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        建筑中的貝類智慧

        2021-10-15 20:38:33劉毅
        知識就是力量 2021年10期
        關(guān)鍵詞:建筑

        劉毅

        貝類是無脊椎動物中較貼近人類生活的類群,與我們的衣、食、住、行密切相關(guān)。貝類為了保護(hù)柔軟的身體和內(nèi)臟,給自己蓋了各式各樣的“房子”,人類也從中得到啟發(fā),運(yùn)用貝類的生存智慧創(chuàng)造出樣式各異的奇妙建筑。

        從悉尼港遠(yuǎn)眺,悉尼歌劇院就像一個個張開的貝殼,栩栩如生

        貝殼立外形

        貝類給自己造“房子”可是一件辛苦活,耗時耗力,而且“房子”并非越大、越厚重就越好,而是在有限的材料和能量的前提下打造“薄殼結(jié)構(gòu)”。

        ?大連貝殼博物館

        新加坡掌扇貝

        其實生物界除了貝殼外,各種蛋殼、龜殼、人類的頭蓋骨等也都是類似的曲度均勻、質(zhì)地輕巧、非常耐壓的“薄殼結(jié)構(gòu)”,符合一定的力學(xué)原理,這種結(jié)構(gòu)帶給設(shè)計師和建筑師大量的設(shè)計靈感。

        扇貝可能是貝類里的“最佳建筑靈感輸出者”。扇貝殼不厚但較堅固、大多呈拱形、具有一定的跨度和容積。這些特點被人類轉(zhuǎn)化為“用料少、跨度大、空間廣、堅固耐用”的設(shè)計理念并運(yùn)用于建筑上。

        比如大名鼎鼎的世界文化遺產(chǎn)——澳大利亞的悉尼歌劇院,偌大的音樂廳內(nèi)部沒有一根柱子,異??諘?,音響效果極佳。正是扇貝為設(shè)計師們帶來了靈感,解決了大容量、大跨度、無內(nèi)柱和劇場音效等問題,使其成為世界著名的表演藝術(shù)中心。

        遼寧省大連市也有一個外形酷似貝殼的建筑——大連貝殼博物館。除外形外,建筑物內(nèi)部螺旋形樓梯也是腹足類螺旋形貝殼內(nèi)部結(jié)構(gòu)的映照,令人大開眼界。大型平緩的螺旋形樓梯在其他的大型博物館里也有出現(xiàn),比如著名的梵蒂岡博物館。

        貝殼做建材

        明代醫(yī)藥學(xué)家李時珍在《本草綱目》中記載:“南海人以其蠣房砌墻,燒灰粉墻?!边@句話記錄了貝殼作為建材的兩種用途,其一是用牡蠣殼砌墻,其二是把牡蠣殼燒成灰后用于粉刷墻。

        在福建省泉州市的蟳埔村保留著許多用牡蠣殼砌墻的建筑,當(dāng)?shù)厝朔Q它們?yōu)椤膀職へ取保ㄘ仁欠课莸囊馑迹?。?jù)考證,蚵殼厝出現(xiàn)在明末清初,距今已有400多年的歷史,而建造蚵殼厝的牡蠣殼并非產(chǎn)自本地。蟳埔是泉州海上絲綢之路起點的重要港口,從泉州出發(fā)的商船,到達(dá)非洲東海岸卸貨后,船員們會在返航前將散落在海邊的牡蠣殼收集后裝在船上壓艙,返回泉州后便堆放在海邊。為了解決海邊海風(fēng)咸濕、日曬強(qiáng)、腐蝕性大、建筑材料不足等問題,當(dāng)?shù)厝藫焓澳迪牃?,攪拌海泥來砌墻,無意間創(chuàng)造了極具特色的貝飾古民居。墻體里的牡蠣殼中空,既耐腐蝕又透氣,隔音效果好且冬暖夏涼,類似真空保溫杯的原理。此外,蚵殼厝墻體十分堅固,素有“千年磚、萬年蚵”的美譽(yù),是海洋生物物盡其用的典范。

        在水泥出現(xiàn)之前,石灰曾是古代主要的建筑材料之一。在缺少石灰石資源的中國沿海地區(qū),貝殼尤其是牡蠣殼煅燒是獲取石灰的主要途徑,被稱為“蚵灰”或“蠣灰”。蠣灰具有很好的膠結(jié)性,早在唐代即被人們發(fā)現(xiàn)并運(yùn)用。蠣灰作為建材之所以能經(jīng)久不衰,是因為它有能讓墻面平整不龜裂;冬暖夏涼,南風(fēng)天墻面不結(jié)露;天然材料無異味;除臭、調(diào)濕、隔熱、隔音等優(yōu)點。

        閩南寺廟屋檐上的剪瓷

        此外,蠣灰還被運(yùn)用于一項傳統(tǒng)建筑裝飾工藝——剪黏。剪黏也稱為“剪花”,流行于中國福建南部、廣東潮汕、臺灣西部和越南等地區(qū),屬于一種鑲嵌式的浮雕藝術(shù),是廟宇及建筑裝飾重要組成部分。剪黏顧名思義就是“先剪后黏”,手工藝人將瓷器加工成形狀大小不一的瓷片,再利用蠣灰等調(diào)成的黏合劑,根據(jù)需要將瓷片黏成人物、動物、花卉或山水等造型呈現(xiàn)出美麗的剪瓷作品,將其裝飾于建筑物的屋檐、墻面等外立面和內(nèi)部廳堂,盡管經(jīng)過長年累月的日曬雨淋和鹽堿侵蝕,但依然光彩熠熠。

        貝殼巧固基

        2021年7月25日,泉州的“宋元時期中國的世界海洋商貿(mào)中心”成為世界遺產(chǎn),包括22處代表性古跡遺址。其中就有被譽(yù)為古代“四大名橋”之一的洛陽橋(原名萬安橋)。

        ?洛陽橋的橋基部位養(yǎng)殖了大量的牡蠣

        洛陽橋始建于宋朝,是著名的跨海梁式大石橋,當(dāng)年泉州太守蔡襄在主持洛陽橋造橋工程時,首創(chuàng)了“筏形基礎(chǔ)”“種蠣固基法”“浮運(yùn)架梁”等技術(shù),在世界橋梁史上留下了濃重的一筆,最終使水闊浪急的洛陽江“天塹變通途”。

        順德清暉園中的“蠔殼窗”

        洛陽橋首創(chuàng)的“種蠣固基法”用的就是牡蠣。牡蠣是營固著生活的貝類,它們成熟后會在體內(nèi)分泌一種黏液,將自己牢固地固著于礁石等物體上。這種黏液是黏性極佳的生物膠。為了把橋基涵和橋墩石膠合凝結(jié)成牢固的整體,造橋工匠們在橋下養(yǎng)殖了大量牡蠣,巧妙地利用牡蠣繁殖速度快、分泌的生物膠附著力強(qiáng)的特點,開創(chuàng)了把生物學(xué)運(yùn)用于橋梁工程的創(chuàng)舉。

        貝殼為明瓦

        雙殼綱貝類海月,別稱“窗貝”,用其做明瓦的歷史最早可以追溯到宋代。南宋地方志《寶慶四明志》曾記載:“海月,形圓如月,亦謂之海鏡,土人鱗次之,以為天窗?!钡搅嗣髑鍟r期,海月作為窗戶的透光材料在江南一帶逐漸普及。蘇杭一帶稱之為“蠡殼窗”,嶺南一帶稱之為“蠔殼窗”,不少的詩詞典故都可以覓其蹤跡,比如清代詩人黃景仁在《夜起》中寫道:“魚鱗云斷天凝黛,蠡殼窗稀月逗梭。”

        當(dāng)然,由于海月貝殼結(jié)構(gòu)自身的局限性,其作為窗材仍然有一定的缺陷,尤其在多雨潮濕的江南,需要定期管護(hù)和保養(yǎng)。到了民國,由于低廉的、透光性更好的玻璃被廣泛使用,海月作為窗戶材料才逐漸退出歷史舞臺。現(xiàn)在,只有一些蘇州園林和嶺南的一些古園林建筑(如順德清暉園)中才能看到古老的“蠡殼窗”或“蠔殼窗”。

        從寒武紀(jì)早期至今,貝類的祖先歷經(jīng)了5億多年,躲過了5次生物大滅絕,擴(kuò)展到11萬種,充分體現(xiàn)了演化過程中貝類的生存智慧。人們對貝類生存智慧的運(yùn)用不僅使貝類物盡其用,還在歷史的長河中照亮文明,給世界增添一筆別樣的美。

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