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城市文明考古:先秦時期安徽建城的科技因素

  安徽境內(nèi)人類活動的歷史可以追溯至百萬年前,進入距今八千年后,安徽各地基本均有人類生活的跡象,并開始營建聚落定居下來。距今5000年淮河流域安徽段和皖江北岸等地開始出現(xiàn)城址等文明社會的因素,城址的數(shù)量、規(guī)模和分布區(qū)域在商周時期進一步增多和擴大,并出現(xiàn)了區(qū)域性大型城市。這些聚落和城的營建是當時科技水平的結(jié)晶,閃爍著安徽先民的聰明才智。這里僅就城市選址和建筑材料加以考察。

  一、大型聚落和城市的選址

  1.天文地理知識影響選址。 (1)坐北朝南。我國地處北半球,太陽在每年秋分至次年春分南向照射,房屋坐北朝南冬季可避寒流迎陽光、夏季則避陽光迎東南季風。先秦時期的安徽先民在日常生活中,注意到了這種自然規(guī)律,為了能在冬季獲取充足日照,形成一個良好的生活環(huán)境,將此規(guī)律運用到聚落和城的選址之中。舊石器時代人類多居住在洞穴之中,當時的人類也能盡量選擇那些洞口朝南或偏南的洞穴暫居。繁昌人字洞遺址就是一處開口偏西南的洞穴,巢縣智人所居之穴也是一處朝南的洞穴,地處山頂,日照充足。新石器時期后人類開始走下山崗,一般選擇居住在地勢平坦之處。此時,聚落的朝向也多向南分布。如蒙城尉遲寺環(huán)濠聚落,平面呈橢圓形,其長徑近似南北走向,村落唯一出口開設在村落南偏西一側(cè),村落內(nèi)的排房門向多朝村口方向。西周時期的霍邱堰臺聚落,其外圍的壕溝在西南側(cè)有缺口,說明該聚落的布局也是面南而建。(2)依山傍水。“凡立國都,非于大山之下,必于廣川之上。高毋近旱而水用足,下毋近水而溝防省”(《管子·乘馬》)。安徽先秦時期聚落尤其是城址多遵從這種規(guī)律來選址。距今10萬年前的東至縣梅源山舊石器遺址分布在崗地南端,處于山地向平原過渡的丘陵地帶,其東、南、北三面群山環(huán)抱,遺址東面有泉水向西流入長江。凌家灘遺址西靠當?shù)氐淖罡叻逄?,南臨裕溪河中游,地理位置極其重要。西周時期小型城址數(shù)量增多,以合肥地區(qū)為例,其選址多在江淮分水嶺以西,豐樂河以北一帶密集分布,而其他地區(qū)數(shù)量較少。作為戰(zhàn)國“都會”之一的壽春城的選址,則位于八公山和淮水之間,是淮河中下游一帶的戰(zhàn)略要沖。

  2.水文知識影響選址。臨河而居是安徽先秦時期聚落和城選址較為普遍的原則之一,如何選擇一個臨河的地點,是建筑之初就要考慮的問題??脊虐l(fā)現(xiàn),當時一些重要聚落很少受到洪水泛濫的影響,這應歸功于對水文的觀測成果。如選擇在地勢略高之處建城、在河流凸彎處建城、在河床穩(wěn)定之處建城等方法以避免水患。其中,在臨水高地選址最為普遍,而在一些平原地區(qū)則先修筑一處臺地,再于其上修建村落,以避免先天不足,這種辦法在商周時期的江淮地區(qū)廣為普通聚落所使用。鳳陽的鐘離古城臨淮河而建,自春秋以來沿用至隋唐達千年之久,其荒廢也主要是政治因素所導致,而并非淮河水患攪擾。該城位置特殊,恰好位于淮河一處幾字形彎道的上端,城東南側(cè)又有一片小丘陵,水患來臨時洪水多向凸彎內(nèi)側(cè)流動,這樣外側(cè)的城址防洪壓力則減輕不少。

  3.文化、經(jīng)濟因素影響選址。先秦時期,一些文化繁榮、經(jīng)濟發(fā)達之地往往也是聚落、城址密集之處。楚都壽春城是典型例證之一。建城之前,這里就因芍陂的修建,“灌田萬頃”,使得當?shù)爻蔀槌刂匾漠a(chǎn)糧基地,后為楚春申君采邑所在,并逐漸成為楚國經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)之一。戰(zhàn)國后期楚國屢次遷都,最后定都于此也不無道理。戰(zhàn)國時期興起柘皋城,地處巢湖西北四十里的柘皋河上游,一直是為皖中財物聚散的市埠、南北交通商旅的樞紐和江淮軍事戰(zhàn)略的要地。中國先秦哲學講究“道法自然”“天人合一”,當時村落和城的選址、規(guī)劃和營建過程也深受其影響,重視人居環(huán)境的和諧統(tǒng)一。像管仲就闡述了城市與自然環(huán)境的配合關系,提出了城市密度要根據(jù)土地等級等因素來布局的觀點。楚人尚左尊東,這種思想也影響到了都城選址和布局。從發(fā)現(xiàn)的楚都紀南城和壽春城看,均以東為尊位,宮殿區(qū)位于城內(nèi)的東南或東北。

  二、建筑材料的進步歷程及科學因素

  1.土木為基本建材。以土木作為基本建材是中國傳統(tǒng)建筑的一大特色,成本低,獲取和加工容易,“自來工作相傳,并是經(jīng)久可以行用之法”(《營造法式》),在建筑的牢固度、保暖性、防潮度等方面以及土木材料本身加工的技術上也體現(xiàn)出較高的科技含量。在安徽先秦時期城墻、房屋等設施的構(gòu)建中,土、木材料被大量使用,石質(zhì)等其它建材則很少運用。夯土技術自史前時期就被掌握,通常用來建筑臺基、城墻等牢固度需求較高的建筑上,通過夯打土層,克服土壤疏松造成的毛細現(xiàn)象,防止水分上升,具有隔濕防潮的作用,并有效防止房基下沉。這些建筑形態(tài),歷經(jīng)數(shù)千年而得以保存。木骨泥墻是房屋建筑的主體形式,以木為骨,搭建建筑的主體框架,以承載屋頂?shù)暮芍?。其外敷泥圍合,使得建筑更加堅固,同時其隔音、保暖、防潮、防火等性能上也是純木材質(zhì)無法比擬。

  2.磚瓦的燒制與使用。在建筑技術的進一步發(fā)展中,磚瓦被發(fā)明并在一些高等級建筑中相繼被使用。瓦的燒制是對屋頂建筑結(jié)構(gòu)的一次變革,改變了之前建筑“茅茨土階”的形態(tài),使得屋頂防雨措施更加完備。瓦的形制也逐漸多元化,形成瓦當、筒瓦、板瓦等不同形態(tài),并施加不同裝飾,使屋頂?shù)靡悦阑?。磚塊是在土坯基礎上燒制而成,我國早在史前時期就出現(xiàn)過土坯修建的房屋,但將土坯燒制成磚塊作為建材,目前看來形成于西周時期,主要用于鋪地,或用來裝飾墻面。安徽先秦時期的一些城址內(nèi)的大型臺基遺址內(nèi),多有磚塊出土,像壽春城柏家臺遺址發(fā)現(xiàn)的由鋪地磚和槽形磚砌建而成的宮殿地面就很有特色。

  3.廢棄建材可回歸自然。我國歷史時期的聚落遺址,尤其是先秦時期遺址中,房屋一類的遺存往往保存得不好,多數(shù)僅殘留一些柱礎、柱洞、地磚、紅燒土塊等遺跡,建筑輪廓只能通過這些遺存痕跡來復原。這主要是傳統(tǒng)中國建筑以土木為主要建材,在遺址荒廢或遭人為損毀后,逐漸腐朽坍塌,土、木又返歸自然,與周圍環(huán)境融為一體,并將對環(huán)境的污染降至最低限度。反觀今世,鋼筋水泥、玻璃等建材被普遍應用,隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進度的加快,建筑垃圾大量產(chǎn)生,已占到城市垃圾總量的三分之一以上。建筑垃圾不易自然降解,處理不當,不僅占用土地,也污染土壤。與土木建筑相比,在廢棄建材的處理上,現(xiàn)代人還需下更大的氣力。

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