为什么中国古代的城防只发展出了夯土、包砖的城墙,而欧洲却发展出了石砌的城墙,甚至城堡?

为什么中国古代的城防只发展出了夯土、包砖的城墙,而欧洲却发展出了石砌的城墙,甚至城堡?

秋原,盛朝慷慨传征事 瀚海峥嵘戍边兵

准确的说应该是:中国古城以夯土城墙或夯土 + 包砖城墙为主,石砌或石—木混建城墙为辅。

原因很简单:

华夏文明是在以海—黄—淮—江四大河系流域为中心的华北平原上诞生、发展起来。

这些平原相连,面积合计约 60 万平方公里,全部都是冲积平原,沉积层达数百米到上千米之厚。

此外还包括太行—太岳—吕梁山系之间分隔出来的诸多河谷盆地(大同盆地、忻定盆地、汾河盆地等等)

在这大片冲积平原上,有一种成本极低、量大管够,取用不竭的劣质建筑材料——粘土。

相比之下,石料虽然也是建筑材料,但是在使用成本、开采与运输成本和存量方面,都明显不如粘土。

“土”,是华夏民族最显著的文化符号。

出于控制成本和方便使用等方面的考虑,华夏民族祖先优先使用绝对廉价、相对劣质的粘土。

郑州商城遗址的夯土城墙和夯筑痕迹——

中国七大古都当中的北京、洛阳、西安、开封、安阳……都是建在冲积平原上,都靠近一条大河的中下游河道。

商朝在历史商多次迁都,嚣(今郑州商城)、殷(殷墟,今河南安阳)、朝歌(河南鹤壁)等,也都位于靠近黄河的冲击平原上。

粘土有以下优点——

A、可塑性好,方便加工,不需要用金属工具雕凿;

B、就在脚下,随处都是,方便取用,不用堪探,不必到特定的地点寻找特定的矿藏,节省开采和运输成本;

C、华北平原是经过至少 200 万年沉积的冲击平原,沉积层极厚,黄河等河流的频繁泛滥,还继续为这里添加新土,取不尽用不完,永远不会枯竭;

在生产力不高,刚进入青铜器文明,没有大型工程设备和运输设备的古代,粘土具备的这些特点,就成为可以节省国力的巨大优势。

正是因为有无穷无尽用不完的土,华夏先民才能在大约公元前 2000~前 1600 年时,以低难度进入定居 + 农耕社会,利用粘土修建房屋和城墙。

粘土不只用来修城墙,还用在很多地方。比如说这个东西——

兵马俑是粘土烧成的陶俑,货真价实的“土味大军”。

秦始皇为啥要用烧陶做的陶佣呢。最直接的原因还是便宜省钱啊。

用土做原料,他才能拥有这只数千人规模的雕塑大军。

大理石或者青铜是更好的材质,但是太贵了,用不起。

再比如说这个东西——

在汉代和汉代以前,统治者给自己修陵墓,讲究弄一个封土堆

到了汉朝,帝陵封土发展到极致。经过 2000 年之后,汉高祖长陵的封土堆到今天还保持 33 米高;汉武帝茂陵的封土堆如今还保持 46 米的高度。

中国古代皇帝之所要堆土为陵,而不是像古埃及人那样码石头做金字塔,原因还是考虑修建材料的成本,粘土便宜量大。

在上面这些对粘土的描述中,我用了一些形容词汇:劣质建筑材料,价廉物次。

因为粘土的缺点也是又多还明显,的的确确就是劣质建筑材料:

A、不抗拉、不抗压、不抗震;

B、俗话说的好“泥菩萨过河自身难保”,粘土的防水性极差,最怕水渗水侵,哪怕是反复捶打的夯土,大水一泡一灌,同样会出现浸润和导渗现象,即便是自然降水,对夯土的润蚀作用更明显;

C、可塑性强、但结构松散,粘连差,承重能力极差,几何外形规整的石材堆砌的石头城墙,可以做到高且薄,城墙高度超过厚度;但是夯土修起来的城墙,厚度要大于高度。

汉字里有一个“础”,基础基础,意思是垫在柱子或其他承重材料下面的石头墩。这个字用石字旁是有原因的。在其他地方可用粘土,但是础一定是石头材质。原因是粘土即便反复夯打,还是太松散了,承重太差,压强稍大就扛不住了。承重的柱子,如果直接戳在夯土上,很快陷进去了。

D、有非常严重的水浸膨胀现象和冷热膨胀现象

粘土非常容易吸水,反复夯打过的夯土同样如此,吸水之后就会膨胀;

在气温和湿度变化时,粘土颗粒也会热胀冷缩,粘土 / 夯土也会膨胀收缩。

而中国东部地恰恰处于四季分明的季风气候区,冬天干冷、夏季湿热,这是华北平原的最明显的气候表现特征。

在中国北方的一些地区,还可以找到没有包砖,夯土暴露在外的古代建筑和城强。比如说河北北部宣化、山西晋北等地的明长城和明代堡塞。在夯土城墙上,到处就是雨水冲刷形成的垂向沟槽和反复膨胀收缩的裂碎痕迹。

雨水冲刷 + 冷热膨胀,那么夯土材质的城墙很快就会成为豆腐渣。豆腐渣表面全是大大小的垂向沟槽和裂隙。野外植物的种子随风吹进去或者被随着鸟类粪便排泄进去,在裂缝里生根发芽,植物根系往夯土里面继续发育伸展,产生更强大的膨胀破坏作用。

结果就是倒塌。

石头和土,哪个好哪个差,我们的老祖宗早就知道,也不假装糊涂。在古建筑和仿古建筑当中使用名贵的材料汉白玉和青白石,其实就是大理石。

紫禁城避暑山庄三山五园等明清皇家园林,江南苏杭的官家和富绅民家园林当中,南北各地的名寺古刹,都会不同程度的使用一些汉白玉。

栏杆、券拱、阶梯、御道、须弥座,前三殿后三殿的基座和丹陛……皇家园囿使用了大量石材之后,质感就是不一样了,透着一股威严、稳固、厚重,至高无上的气质。

但是这东西实在是不便宜,没钱真用不起。

凡事有利就有弊,既然我们的老祖宗看上了粘土量大便宜取用不竭的优点,也就要承担粘土的种种缺点。

用粘土夯筑的各种建筑 / 城池,建起来容易,修起来就一点都不省心了,必须勤加维护。比如说元大都的别称是“蓑衣城”。城墙夯土是裸露的,为了减轻自然降水堆夯土造成的冲刷作用,每到下雨天,就在城墙上铺草席子芦苇席子。

在比如说,受冷热膨胀作用,夯土碎裂,出现口子大裂缝了,最起码你必须赶合一盆泥,把裂缝糊上。

当然,更好的、相对廉价的改进方法,是部分使用陶和砖。

同样还是以粘土为原材料,合泥,在摸具里挤塑成几何外形尺寸统一的形状,烧结成砖。或者挂上釉,烧成陶。

砖和陶,依然还会保留粘土 / 夯土的部分特点,比如说还会吸水,但是结构强度 / 承重这些方面则大大改善。陶因为上面挂了一层釉,隔水能力更好。

前面几位答主的答案,提到中国也有一些用石头修建的古城。

这些石头城墙基本都有相同的特征:大都位于粘土资源不丰富的地区。

比如说西南横断山脉的云贵地区和四川盆地的部分地区,东南沿海闵浙的山地丘陵地带,地表多为酸性红壤的浙赣地区,东北的长白山地区等等。

在这些多山多丘陵地区,粘土资源不丰富,但是石头和木、竹资源比较多。

比如说位于今天辽宁省东部和吉林省的长白山山区的高句丽古城、高句丽古王陵、建州女真城寨,普遍都是石头堆砌,或者石—木搭配修建。

再比如说位于陕西神木高家堡的石峁遗址,这个古城是修在山上的,周边没有粘土资源,但是石头多。

说完了东方,咱们再来看看西方:

帕特农神殿,大理石的——

米开朗基罗的大卫雕像,大理石的——

比萨斜塔,用大理石雕凿的石砖修葺的——

万神殿,立柱是花岗岩的,墙体和穹顶是火山灰混凝土的——

…………

看看人家欧洲,画风完全不一样了啊。

为啥西方古建筑就这么硬朗、厚重、线条分明,凹凸有致,一点都不“土”了呢?

原因依然很简单——他没有那么多的土啊。

古希腊位于多山的巴尔干半岛南部,如今的希腊国内几乎全境都是山;古罗马 / 意大利在亚平宁半岛,不仅多山,还有非常活跃的火山活动。

在古希腊人和古罗马人生存的环境空间当中,缺少面积广阔的河流冲积平原,粘土资源太少了,但是石料却极为丰富,拥有丰富的大理石资源。

意大利如今依然是高级大理石的开采和出口国。意大利北部 Carrara 山区出产的“天使之石,Stone of Angle”

古代中国人和古希腊、古罗马人的做事风格是一样的:都是本着“就近取材,有什么就用什么,什么便宜就用什么”的原则。