硬核！中国古代城墙多数为夯土建筑，为什么能坚固到炮...

硬核！中国古代城墙多数为夯土建筑，为什么能坚固到炮击都不怕？菜菜看历史 2019-07-20 00:47:44

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这篇文章代表了来自土木行业搬砖狗最后的倔强

南京城墙在朱元璋在位时开始修建，为了保卫首都南京的安全，朱元璋不惜动用了用来修建皇宫的费用。共计调动29万民工，累计用砖3.6亿块，耗时26年之久，最终才修建完成。南京城墙至今已经超过600年，依旧坚不可摧。

至今平遥古城的城墙上也还留有日军炮击的痕迹斑斑，让我们不禁好奇，这种简单的夯土建筑是怎么抵挡住炮击的？

了解了古代城墙的建造技艺，我们就不得不佩服老祖先的智慧了。

地基怎么加固？

和现在我们建房子、修铁路一样，古代人搞建筑的时候也是知道挖基槽、再进行地基加固的。

以汉代长安城的未央宫为例，那时候还不像明代，有了先进的烧砖技术可以在城墙外贴一圈砖，汉代的城墙是纯夯土的。未央宫修筑之前，据考证是挖了深0.9~1.5米、宽8米的基槽的，挖出来再填进去，不过填的时候就要一层一层夯实了。

“打桩”这个名词相信大家都听到过，只不过我们现在打的是混凝土桩，打到地下很深的岩石里去，一方面能将上面的荷载传递到地下，一方面又能提高基础的承载力，减少地基沉降。而我国早在古代就有了“打桩”的概念，只不过打的是木桩，木桩上面再铺上点石块，类似于现在铁轨四周密布的小石块，起到减震散力的作用。案例见于南京明代故宫宫城，因为是填湖而造，湖底土质松软，硬夯是夯不实的，那只有打桩咯。

夯土用啥土？

这是夯土城墙为什么如此坚固的核心所在。

文章一开始提到的南京城墙虽然外表是砖块，但内部还是用的夯土，夯土顾名思义就是把土夯实。最终成型后的硬度极强，外面再用砖石包裹，这种实心结构足以抵挡当时的大炮轰击。

夯土材料可以分为两类，一类叫“生土”，就是原状土，一类叫“熟土”，就是通过发酵后的土再掺着一些田底泥、胶泥类的黏土，然后反复锄捣，这个过程就是促使土壤中的腐殖物质通过发酵流失掉，俗称“熟化”，这样的土筑成的墙强度高而且不易开裂。

熟土与砂石、石灰按一定比例混合就成了三合土，这才是最终的夯土材料。

东晋时北方十六国之一的夏都统万城就采用了这一工艺，基本可以达到刀锥不入的程度，这也是使用这种“熟土”材料的最早记录。

就这么直接夯吗？

也不是的，还是以我们现在搞建筑为例，混凝土里面是要掺和很多外加剂的，比如防渗剂、减水剂、速凝剂、缓凝剂等，根据不同的建筑要求添加不同外加剂。

但古代没有这些啊，那用啥呢？糯米汁。

猛一看有些夸张，我擦怎么用米汤建墙？？其实是在上述“熟土”里再添加一些糯米汁、桐油、白友等有机材料，当作胶凝剂，这样不仅能再提高一些强度，还能增加韧性和防渗功能。

关于城墙使用糯米石灰胶结也有确切的记载，《宋会要》载有“乾道六年，修和州城其城壁表里各用砖灰五层包砌,糯粥调灰铺砌城面兼楼槽城门，委皆雄壮，经久坚固。“

除此之外，古代也没有承受压力、拉力的钢筋啊，在现代建造工艺里没有钢筋几乎就和豆腐块差不多。

古代也没有钢筋啊，别说钢筋了，很早连冶铁都费劲。通过考证发现，我国古人创造性加了竹片、竹丝作为筋料，形成了最早的”加筋土“。一直到现在，民间还有这种古老的方法，祖辈们的老房子多是用土建的，你注意看，那土墙里就有很多麦秸，稻草。

古代城墙建造的时候用这种竹丝、竹片用的非常密集，基本每夯土8~13厘米厚，就要加一层这种加筋材料。

夯土也有技巧

夯土造屋早在殷商时代就有了，从考古发掘上来看，我国这种夯筑技术的最古遗例，是在河南省汤阴县叫做白营子的地方，它是七八千年前的新石器末期的遗址。

北宋匠作少监李诫编修的《营造法式》一书中就系统总结了当时夯土版筑技术的成就。其中规定“筑墙之制，每墙厚三尺，则高九尺，其上斜收，比厚减半；若高增三尺，则厚加一尺，减亦如之”。

翻译过来就是，城墙并不是上下一般粗的，而是下粗上细，城墙坡度一般是70°~80°，而且高度越高城墙随之就会越厚。

夯土时还有最后一个关键工序，就是控制土的含水率，含水率太低，夯筑的城墙质地松散不结实，含水率太高了，跟泥糊糊似的你还怎么夯？就算你勉强夯实了，水分一蒸发墙体很快就开裂了。

古代没有实验设备去测含水率，就靠经验，“熟土”紧捏能成团，抛下即散开就认为水分合适了。

现代的钢筋混凝土建筑为啥还不如城墙保存的久？

第一，我们现在的建筑从一开始就没打算保存那么久....我国建筑规范规定，民用建筑的寿命一般是50年，一些临时建筑的寿命也就三五年。

第二，我们比古人会享受多了，内饰装修、水、电、网、暖设备的安装通通需要计算在房屋结构里，这可比单纯造个城墙复杂得多，这些设备的寿命和对建筑造成的破坏，也对建筑的使用有很大的影响。

第三，距1875年法国一位园艺师建造了世界上第一座钢筋混凝土桥也不过才144年，跟那些历经千年风雨的城墙相比还是个孩子。

所以我们也就不难理解，为什么古代用土夯的城墙还能坚固到连炮击都不怕了。生活中其实很多东西都凝结了我国古老的技艺，这些技艺更是曾生活在这片土地上的先人们智慧的结晶。

参考文献：*《长江流域新石器至商周时期城墙建筑方法研究》张华
*《郑州商城城墙结构研究》张明明
*《明代夯土长城的城墙材料与构造-以大同镇段为例》沈旸

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