李程遠(yuǎn)（天津大學(xué)建筑學(xué)院 中國文化遺產(chǎn)保護(hù)國際研究中心 天津 00072）

陳國棟（華中科技大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院 武漢 430074）

徐蘇斌①（天津大學(xué)建筑學(xué)院 中國文化遺產(chǎn)保護(hù)國際研究中心 天津 300072）

北洋機(jī)器局最早是指天津機(jī)器局，1895年清政府將天津機(jī)器局更名為“總理北洋機(jī)器局”。1900年八國聯(lián)軍侵華，占領(lǐng)天津達(dá)兩年時間。在此期間，天津的兵工廠、防御工事等軍事設(shè)施全部遭到破壞，天津機(jī)器局東西兩局被毀。1902年8月，清政府代表袁世凱接管天津政權(quán)，隨后將一部分殘存的機(jī)器運(yùn)至德州，開辦了德州北洋機(jī)器局（以下簡稱“德局”）。該局從1902年秋開始動工，至1904年9月主體工程完成并開局，建設(shè)過程歷經(jīng)兩年余，是甲午戰(zhàn)爭后清政府自主創(chuàng)辦的規(guī)模最大的一座兵工廠。目前關(guān)于德局的研究較少，僅限于粗略的歷史梳理，對其物質(zhì)形態(tài)層面的研究較為缺乏，本文通過解讀一份關(guān)于大英圖書館藏德局海外檔案②Intelligence Branch, North China Command.Military Report on the Manufacture and Importation of Arms and Munitions of War in the Chinese Empire[Z].Field Printing Section, 1st Sappers & Miners, 1904:1-3.(British Library: Asian and African Studies，IOR/L/PS/20/185)，以期彌補(bǔ)這一研究空白。

一、德州北洋機(jī)器局的選址

從區(qū)域?qū)用娣治?，北洋機(jī)器局選址于德州主要有以（作者自繪，底圖來源：李樹德督修.德縣志·卷一[M].民國二十四年）下幾個原因：第一，政治因素，八國聯(lián)軍侵華后帝國主義勢力深入天津，在德州辦廠避免了摩擦；第二，地緣因素，德州臨近京畿，便于中央與北洋勢力對其控制；第三，安全因素，德州深入內(nèi)河，規(guī)避了天津兵工業(yè)沿海布局的劣勢；第四，交通因素，德州自古就有“九達(dá)天衢”“神京門戶”之稱，京杭大運(yùn)河和津浦鐵路皆途經(jīng)于此，是水陸交通樞紐，在此設(shè)局便于原材料和成品的運(yùn)輸。

從城市層面分析，德局選址于德州城大西門外運(yùn)河碼頭東岸（圖1），東臨津浦鐵路火車站，西枕京杭大運(yùn)河，南至豆腐巷，北至上碼頭村[1]。選址兼顧水陸運(yùn)輸，同時與德州城距離合理，便于工人通勤。前期的兵工廠基本都采用此種選址原則。

圖1 德州北洋機(jī)器局區(qū)位圖

二、德州北洋機(jī)器局建筑布局

目前文獻(xiàn)中僅記載，德局“規(guī)模偉大，占地七百余畝”[2]，局內(nèi)主要有12座廠房，包括“機(jī)器廠、快槍子廠、新槍子廠、無煙藥廠、棉花藥廠、鏹水廠、桿彈筒子廠、木工廠、淋硝廠、鑄鐵廠、熟鐵廠、鍋爐廠”[3]。

1904年9月，英國的湯姆森（Thompson）上校在參觀德局后撰寫了相關(guān)情報，并繪制了該局平面圖（圖2），其組成與上述基本一致。從圖中看，全局平面整體呈楔形，東西寬700余米，南北長1000余米，對外設(shè)三個出入口，主局門朝東，與德州城相連，另兩處局門朝西臨運(yùn)河。出于防御需求，局外筑一圈圍墻，圍墻外挖壕溝。局南是一條幾乎干涸的河床，流向從局北延?xùn)|側(cè)向西南延伸，最后與運(yùn)河相連，主局門外河床上設(shè)橋通向德州城。

圖2 德州北洋機(jī)器局平面圖

湯姆森繪制了四周圍墻和壕溝的剖面示意圖（圖3），西側(cè)圍墻高8～10英尺，厚度不到2英尺，墻上覆蓋植被，圍墻和運(yùn)河之間留有一條道路；南側(cè)圍墻高約4英尺，墻和河床之間挖有寬4英尺、深6英尺的壕溝；北側(cè)和東側(cè)的圍墻高約6英尺，墻外壕溝寬4英尺、深6英尺?？梢钥闯?，圍墻的高度設(shè)計(jì)是有所考慮的，西側(cè)圍墻外無壕溝，直接與道路相鄰，為增強(qiáng)安全系數(shù)，該側(cè)圍墻修筑得最高；南側(cè)外挖壕溝，并且有較深的河床，安全系數(shù)高，所以該側(cè)圍墻最低。

圖3 圍墻壕溝剖面示意圖

局內(nèi)建筑包括生產(chǎn)、倉儲、辦公和居?。▓D4）等功能，分區(qū)明確。生產(chǎn)和倉儲占據(jù)大部分空間，主要集中在東、西、南三個區(qū)域，辦公和居住主要集中在主局門附近。

圖4 德州北洋機(jī)器局功能布局（作者自繪，底圖來源同圖2）

局東區(qū)域分布著大多數(shù)生產(chǎn)、倉儲建筑，包括鏹水廠、卷銅廠、木工廠、鍋爐廠、槍子廠、機(jī)器廠等。湯姆森在圖中繪制了一條虛線將鏹水廠和棉花藥廠連起來，可能是一條鐵軌用于兩處廠房之間生產(chǎn)材料的運(yùn)輸。出于安全考慮，彈藥庫和廠房有一段距離，四周修筑土墻。辦公和居住建筑也位于局東，延主局門兩側(cè)分別布置了3座辦公建筑，官員和工人住房被辦公建筑完全分離開，在等級上亦有所劃分。官員住房位于局東北角一處封閉的院子里，私密性較好，工人住房位于主局門的西南側(cè)，為平行排列的5座住房。官員住房和辦公建筑之間有3座倉庫供臨時儲存，服務(wù)于生產(chǎn)建筑。

局西區(qū)域臨近兩個西局門，有淋硝廠、鏹水準(zhǔn)備間、堆棧和棉花藥廠。原材料從兩個西局門進(jìn)入局內(nèi)，煤、石灰、木炭等材料直接堆放在堆棧，四周筑6英尺高的土圍墻。淋硝廠、鏹水準(zhǔn)備間和棉花藥廠主要是火藥和化工用品的生產(chǎn)，臨近運(yùn)河處有利于消防用水。為生產(chǎn)取水方便，鏹水準(zhǔn)備間和棉花藥廠旁分別設(shè)置了兩處水井。局南延圍墻布置了一排小廠房，共7座，用于生產(chǎn)彈筒。位于正中間的一座建造了一座高約30英尺的鐵制煙囪，安放了動力設(shè)備蒸汽機(jī)，通過傳送帶帶動兩側(cè)廠房內(nèi)的機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)。廠房東北側(cè)修筑了三堵土墻，用于試驗(yàn)槍炮和演習(xí)。

從德局的生產(chǎn)建筑布局來看，已充分考慮對外交通銜接、生產(chǎn)功能分區(qū)等，但仍有不成熟之處。根據(jù)湯姆森在檔案中的記載，直到1904年9月開局之時，雖然大部分的廠房已經(jīng)安放了機(jī)器，但僅有鏹水準(zhǔn)備間、卷銅廠、機(jī)器廠中的機(jī)器已開始運(yùn)轉(zhuǎn)，木工廠和鍋爐廠有一些工人在進(jìn)行手工生產(chǎn)。但由于水源的問題沒有解決，棉花藥廠和鏹水廠還未開始生產(chǎn)。

三、樣式雷兵工廠方案的影響

樣式雷是清代建筑世家，服務(wù)于清政府，設(shè)計(jì)了大量的園林、陵寢、宮殿等。在晚清的洋務(wù)運(yùn)動中，清政府主導(dǎo)興建了數(shù)十座兵工廠，目前故宮博物院和國家圖書館收藏的樣式雷圖檔中已發(fā)現(xiàn)天津機(jī)器局東西二局和廣東機(jī)器局圖檔，分別完成于1867年和1874年。雖然尚不清楚樣式雷是否參與了德局的方案設(shè)計(jì)，但通過比較分析可以看出，德局的設(shè)計(jì)手法延續(xù)了樣式雷方案的部分特征。

（一）選址原則

從德局在德州的地理位置來看，其選址原則同天津機(jī)器局（圖5）和廣東機(jī)器局一樣。一是位于城外且距離適中，由于存儲和生產(chǎn)軍火的原因，機(jī)器局的選址需適量遠(yuǎn)離老城，同時考慮到其兼顧的城防職責(zé)以及官員、工人通勤方便，距離不可過遠(yuǎn)；二是臨近水源，方便運(yùn)輸、取水和消防。

圖5 天津機(jī)器局東西二局的選址自繪

（二）防御模式

軍事建筑在設(shè)計(jì)時必須考慮其防御性，德局四周筑土墻、挖壕溝的防御模式延續(xù)了天津機(jī)器局東局的做法（圖6）。兩局均是在城外的空地上新建而成，體量較大，施工比較方便，且都涉及火藥、硫酸等危險化學(xué)品的生產(chǎn)，挖壕溝也利于消防用水。而德局的設(shè)計(jì)更為巧妙，結(jié)合地形，利用河床，在局東和局南形成了一道天然的防御屏障，增加了安全系數(shù)，也減少了施工土方量。

圖6 天津機(jī)器局東局平面圖

（三）建筑設(shè)計(jì)與布局

關(guān)于建筑的建造方式，湯姆森記載道，廠內(nèi)的大跨度廠房均由磚和砂漿砌成，覆鐵制屋架，其他跨度較小的廠房，如鏹水準(zhǔn)備間、實(shí)驗(yàn)室、彈筒廠，以及辦公和居住建筑等均為磚木結(jié)構(gòu)，屋面覆瓦。這和天津機(jī)器局、廣東機(jī)器局的樣式雷方案所體現(xiàn)的特征是一樣的，大跨度廠房采用西式屋架實(shí)現(xiàn)，其余建筑仍采用傳統(tǒng)建筑的建造方式。

在空間布局上和樣式雷方案一樣，德局采用了“產(chǎn)居分離”的布局方式。工業(yè)生產(chǎn)和辦公居住有著明確的空間界限，同時辦公建筑布置在主局門附近，官員和工人的住房各自獨(dú)立。特別是德局主局門的入口設(shè)計(jì)，兩側(cè)分別布置3座辦公用房，形成了左右對稱的空間序列。從平面上看，5座廠房排成一排，正對主局門，工業(yè)建筑的體量感對于進(jìn)入局內(nèi)的人形成了強(qiáng)烈的視覺效果，這種布置手法同樣式雷的廣東機(jī)器局方案（圖7）非常相似。

圖7 廣東機(jī)器局造槍廠平面準(zhǔn)底

四、結(jié)語

自1861年第一座近代兵工廠安慶內(nèi)軍械所起，至德州北洋機(jī)器局的創(chuàng)辦，晚清兵工業(yè)已發(fā)展四十余年。早期的江南制造局、天津機(jī)器局和福州船政局等均受到了外國技師的指導(dǎo)，隨后清政府開始在各省創(chuàng)辦兵工廠，由中國人自主設(shè)計(jì)。從規(guī)劃布局到建筑設(shè)計(jì)，都經(jīng)歷了艱難的近代化探索。通過德局的規(guī)劃設(shè)計(jì)研究，結(jié)合19世紀(jì)六七十年代的樣式雷方案對比，可以看出對于兵工廠這一建筑類型，其選址、規(guī)劃布局、建筑設(shè)計(jì)等方法逐漸趨于成熟。本文亦提供了一種關(guān)于工業(yè)建筑遺產(chǎn)研究的重要思路，即基于歷史時期同一行業(yè)的工業(yè)建筑進(jìn)行豎向的對比研究，對于個案的認(rèn)知和讀解都是十分有益的。