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中国古代金属建筑研究:案例分析

【摘要】:[20]因此,每一个具体构件究竟采用的是何种铸造方式,都要经过科学、细致的工艺分析,如采用X光透视、超声波探伤等手段,并结合文献记载,才能予以定论。冶金史学者孙淑云对玉泉寺铁塔的铸造工艺做过分析,现结合本书的考察,简要整理如下:玉泉寺铁塔使用的范型应当是陶范。从各层塔身构件上的范缝可以推知,构件是拼范铸成的。内、外范之间的空间,即为拟铸造构件的厚度。[21]铸造分范示意图见图11-

(1)铜殿:以宝云阁为例

《万寿山清漪园铸造铜殿处用工料比例》记录的颐和园铜殿宝云阁铸造用料、用工颇为详细,其中明确记载了用掰砂法(砂型范铸)和拨蜡法铸造的构件分类,以及各用料、用工的比例。

其原文具有重要的史料价值,全文录出如下[16]

“掰砂铸造大木、装修、槛框、菱花心、脊料、瓦片所用物料照依善因殿水法处例,每正铜一百斤用:

渣煤贰百七拾伍斤、黑炭伍拾斤、木柴伍拾斤、马粪壹担半、苘麻贰斤捌两、秫秸陆束、化铜罐捌个、黄米条铁丝贰斤捌两、连贰绳贰斤捌两、黄土捌厘伍毫(就本处取土合作方如若买土合三百肆拾斤,每叄拾斤合壹筐)、土坯一百陆拾伍个。

拨蜡铸造宝塔、吻兽、仙人、群板、绦环、杴墙板、勾头、滴水头、椽头所用物料照依善因殿水法处例,每正铜一百斤用:

渣煤贰百柒拾伍斤、黑炭伍拾斤、木柴伍拾斤、马粪壹担半、苘麻贰斤捌两、秫秸陆束、化铜罐捌个、黄豆条铁丝叁斤、黄米条铁丝贰斤捌两、黄蜡陆斤、松香肆斤、河油壹斤、黄土八厘伍毫、土坯壹佰陆拾伍个、长叁寸钉壹斤、烂纸贰斤捌两。磨光出细见亮照依铸炉处例(如花活加倍),每见方壹尺用:磨石贰两、磨炭伍钱、宝沙泥叁钱。

铸造大木杴框、装修、宝塔、脊料、吻兽、仙人、群板、绦环、杴墙板所用工价照依善因殿例,每正铜壹斤用:

铸造匠壹分叁厘叁毫,锉刮匠贰分陆厘陆毫,锉刮匠每工外加剔凿匠壹工,剔凿嵌补每四块用嵌补匠壹工,窌钉(铆钉?)每贰拾肆个用铜匠壹工。

菱花心用工照依善因殿例,每正铜壹斤用:

铸造匠肆分工,锉刮匠捌分工,锉刮匠每叁工外加剔凿匠壹工。

打造螺蛳照依雨花阁例,每两用:

螺蛳匠壹工。

铸造瓦片、勾头、滴水、椽头用工照依雨花阁例,每壹件重壹斤以内每斤用:铸造匠肆分工、锉刮匠肆分工;

每贰斤以内每斤用:铸造匠叁分叁厘叁毫、锉刮匠陆分陆厘陆毫;

叁斤以内每斤用:铸造匠贰分贰厘陆毫、锉刮匠伍分叁厘叁毫;

肆斤以内每斤用:铸造匠贰分工、锉刮匠肆分工;

伍斤以外每斤用:铸造匠壹分叁厘叁毫、锉刮匠贰分陆厘陆毫。

以上锉刮匠每伍工用剔凿匠壹工。

素活拨蜡照依水法例,每肆斤用:拨蜡匠叁分工。

磨光出细见亮用工照依铸炉处例,每见方壹尺用[17](如花活加倍算)。

出膛土去沙皮出坑出土填土照依水法例,每正铜拾贰斤用:壮夫壹名。

柱子镟圆各处并无定例,今照依善因殿应用:锉刮匠贰分陆厘陆毫,将锉刮匠壹半改为镟匠应用,每斤用:锉刮匠壹分叁厘叁毫、镟匠壹分叁厘叁毫、壮夫贰分陆厘陆毫。

槅扇钮头凿做行龙嵌云,本身做每见方壹寸用凿花匠壹工。

雍和宫铸炉处铸黄铜例(?原文不清),每铜壹斤扬火铸造锉刮、磨光折耗铜陆两捌钱伍分,化铜伍拾斤用:化铜罐壹个、渣煤叄拾斤、黑炭肆斤拾壹两。

平面素活每见方壹尺用:凿匠壹工、锉匠壹工、刮匠半工。上磨石炭磨匠壹工、磨石贰两、磨炭伍钱、宝沙泥叁钱。

镜光头次磨光例照前,二次磨洗光亮贰遍,每尺用:水银七钱伍分、高锡七钱伍分、白矾陆钱,磨洗匠半工。

烧蟹青玲古色每遍每尺用:西碌贰钱、胆矾壹钱、磠砂[18]伍分、磨石贰两、磨炭伍钱、宝沙泥叁钱,磨光烧古铜匠贰工。”

图11-4 宝云阁各工种人数对比及用工比例分析图
(1)各工种人数对比图
(2)铸造大木槛框、装修、宝塔等用工比例
(3)铸造菱花心用工比例
(4)铸造瓦片、勾头等用工比例(www.chuimin.cn)

表11-1 宝云阁砂型范铸与失蜡铸造构件分类表

★注:因宝云阁已无仙人留存,故用宗镜阁仙人照片代替。

图11-5 玉泉寺铁塔结构分层示意图

这一段则例内容包括:1.掰砂法铸造的用料、用工;2.拨蜡法铸造的用料、用工;3.雕琢、锉凿的用料用工;4.打磨、抛光的用料、用工;5.烧制颜色的用料、用工;6.制造的工序。

同时,分析上述记载,可知每出同样一件活,锉刮匠用工一般为铸匠的两倍。这是因为铸好铸件只是第一步,之后需要大量的工作是锉、凿、打磨。宝云阁槛窗内侧窗台所记工匠名录与此可互为印证——锉匠、凿匠分别有12人和10人,而其他工匠(铸匠、镟匠、拨蜡匠等)一般只为4人或6人[19]。这从图11-4中可以清晰看出。

上述史料的目的在于经济核算,关防工料,因此优点是对用料种类、数量和各工序用工量记载详细,缺憾在于没有记载制造的具体过程和工艺。

综上,从表11-1中可以清晰地看出使用砂型铸造(其他铜殿也可能使用了陶范铸造)与失蜡铸造构件的区别:形体简单的构件,如梁枋、瓦片等,一般使用砂型(或陶范)铸造;而造型较为精细复杂的构件如吻兽、脊刹、槛墙图案等,用拨蜡法铸造。其余铜殿虽然没有此方面的文字资料流传,但可以推知亦当如此。当然,正如《中国铸造技术史》所言:“器物形状和纹饰的复杂程度并不能成为鉴别铸件造型方法的充足根据,判定某件器物是否为失蜡铸件,必须参考各种造型方法和加工工艺的特点以及其在运用过程中所产生的特征遗迹,进行具体、全面的研究,最后总结出是否用的是可熔性模具。”[20]因此,每一个具体构件究竟采用的是何种铸造方式,都要经过科学、细致的工艺分析,如采用X光透视、超声波探伤等手段,并结合文献记载,才能予以定论。

(2)铁塔:以玉泉寺铁塔为例

铁塔、铜塔的结构形式前已介绍,与铜殿不同,铁塔、铜塔均为铸件层层叠置,每层为一周圈整体(图11-5)。同时,铁塔的每一层铸造时都是分别铸造,而不像沧州铁狮子那样整体浇铸。因此铸造只需解决每层铸造的问题,在操作技术上亦比铁狮子简单。冶金史学者孙淑云对玉泉寺铁塔的铸造工艺做过分析,现结合本书的考察,简要整理如下:

玉泉寺铁塔使用的范型应当是陶范。从各层塔身构件上的范缝可以推知,构件是拼范铸成的。以玉泉寺铁塔基座第4层为例,八个面每角都有明显范缝(图11-6),可知铸范的设置应根据拟铸造构件的形状,制作八块外范及一块内范。将外范拼接在一起,形成一个正八面体的空腔,内范置于空腔内侧。内、外范之间的空间,即为拟铸造构件的厚度。“为了将内、外范的位置固定,防止浇铸时铁水将范冲开,必须设置底箱并加盖顶箱。浇口的位置,据留下的痕迹判断, 设在一边的中间部位而不是设在隅角处,这样可以避免注入的铁水把外范的接范处及内范的隅角冲垮,保证铸件几何形状的规整。浇口一般应为相对称的两个。”[21]铸造分范示意图见图11-7。

图11-6 玉泉寺铁塔基座

箭头所指处为范缝

图11-7 玉泉寺铁塔基座分范铸造示意图

图11-8 玉泉寺铁塔平座斗栱

箭头所指处为范缝

图11-9 力士

上为榫柱,下为范缝

其余塔身的铸造与此并无二致。唯斗栱与塔身的连接,在铸造制范上相对复杂。笔者原本怀疑斗栱与塔身或平座是先分别单独铸好,再焊铸到塔身上去的。但经过观察,发现斗栱与塔身、斗栱与平座之间连接、过渡平滑,应是一体铸造的(图11-8)。孙淑云亦持此观点。

为了一体铸造,斗栱的拼范就会比较复杂。如图11-8显示,平座斗栱上有多条明显的范缝,其中补间铺作有两个方向的范缝,而转角铺作有三个方向上的多条范缝。与此同时,平座本身的八个角也还有范缝。可见,平座这一层(例如图11-5中的第7层),每面需针对斗栱的形状制范,在转角处,还需增加范型。

基座层的托塔力士上也有明显范缝(图11-9),说明力士应当是前后两块范合铸的。但力士、力士脚下的仙山,以及江海须弥座则是分别铸造再铸接到一起的,这从力士脚下仙山上的铁水痕迹,以及仙山损毁后露出的江海须弥座花纹可以看出,孙淑云亦指出这一点。铸造工序应为:

①铸江海须弥座;②将榫柱放入力士的范内,浇铸力士,铸成头上有榫柱的力士像;③将力士头上的榫柱插入其上的第4层下皮的对应孔洞内;④将仙山的范型合范,同时将力士的脚接触到仙山;⑤浇铸仙山,冷却后,仙山下与江海须弥座铸接,上与力士的脚铸接。

其余铁塔、铜塔的铸造应与此类似。