中国古代建筑防水探究

郭 琛 刘伟生

(山东科技大学 266590)

0 引言

随着社会的发展，我国的科技得到快速的发展，防水材料的研究在不断更新和进步，但是根据近几年的状况来看，现在房屋防水材料的使用年限相对较短，一般为十年左右，高层建筑和重要建筑防水的使用年限能达十五年左右；建筑防水材料布置使用合理一般使用25年左右，这和古代建筑的使用年限相差很远。本文主要是根据这一现状，重点研究古代民居建筑的防水材料和防水技术，希望能够为当代的建筑防水技术提供技术支持，提高当今社会防水材料的使用年限。

1 背景

随着现科技的进步，防水材料的种类也在不断更新，建筑种类有民居到工业建筑、民居建筑。建筑防水材料是建筑防水工程中的物质基础，也是建筑产品当中的一个重要部分；而且防护结构由屋顶演变到屋顶、墙面、勒脚、地面、地下室等部位，预防对象由雨水、雪水已增加到排水、腐蚀性液体以及空气中的湿气、蒸气，建筑材料的主要作用是阻止各种水分上渗入建筑物。

建筑材料的好坏对防水工程的影响很大，对建筑物来说，建筑材料的好坏体现着建筑的使用价值，影响着建筑物的使用寿命；对人们生活来说。建筑物的好坏直接影响着人们的生产活动、工作生活质量。因此建筑材料对建筑的重要部分，对工程质量的评定起到重要的作用。现阶段时候使用的防水材料可以分成以下几种：沥青，改性沥青，高分子柔性防水材料，刚性防水材料和块状防水材料这几类。虽然防水材料种类之繁多，但是相对于古代建筑而言，防水材料种类的增加并没有增加房屋防水的寿命，这是一个值得我们思考的问题。

建筑防水的使用寿命不单单与使用材料有关系，与防水的施工技术也有一定的关系，在古代建筑中虽没有高级的防水材料，但仍能做到房屋百年不漏，有事甚至时间更长，当然建筑的防水施工技术也是具有一定地域性的，比如黄土高坡江南地区的防水技术的便是天壤之别。虽然建筑的防水等级不一样，最长使用年限为25年，但是通过对建筑防水材料的使用现状分析可知，一般在使用年限内就早已丧失了防水性能，达不到人们的使用要求。介于这一现状，本文主要研究对象是古代建筑，研究内容为古建筑的防水，分析古代建筑的防水措施，希望能够为现在防水技术提供一定的技术支持。

2 古代建筑防水

在古建筑当中使用灰作为防水材料是很常见的，我国幅员辽阔，南北地区气候相差较大，影响着建筑物的防水技术。古代建筑的防水技术主要是结合当地的气候条件和经济条件，古代帝王和平民所用的建筑材料不同，采用的防水材料和防水措施也不尽相同；建筑所处的自然环境不同，所使用的防水材料和防水措施也不尽相同，但是总体来说：在相对干旱的地域，房屋采用泥土囤顶；在草原地区，房屋设计都是以便于拆卸为主，防水材料一般采用牛羊毡；在南风雨水较多，屋面多采用青瓦防水，增加屋顶坡度；北方屋面多采用的便是油纸防水法、铅背防水法。因此，研究古建筑防水的问题需要我们对建筑按照地区进行分类分析。

2.1 相对干旱区

干旱地区气候特点是：干旱，气温变化幅度较大，降水量少而且变率大，蒸发量远大于降水量，多风且携带沙粒，太阳照射强光照充足，植被较少。我们以黄土高原建筑为例，对建筑防水进行分析。黄土高原也被成为黄土高坡，地处我国西北地区，是世界最大的黄土堆积区。

窑洞是黄土高原的建筑象征，在此自然条件下，大型的植被无法生长就决定建筑不能使用木材，但是黄土的特殊性为这里的民居增添的光彩。黄土高原的土质松软，垂直节理发育（竖向好），干燥的黄土强度较高，但是土质比较松软，遇水则容易溶解。窑洞一般分布建造在黄土层上，利用的便是黄土这一特性，但是当土层的含水率小于10%时候，土的竖向性很好，到含水率大于20%时，黄土的承载承载能力急剧下降，不能只能顶层土的压力。【1】因此，防水对于窑洞而言相当的重要。

窑洞防水只需考虑雨水渗透即可。窑洞一般选在厚度较大的立面上，在距离土表层较远的地方开始向下挖掘，这个距离一般为4m～5m，有的能达到几十米，由于长期的重力作用，图本身比较被压实，土的孔隙减少，孔隙率降低，屋顶也可设置引流曹。当外界雨水侵入时渗入土壤时，由于屋顶较厚，图层上部水分较多，下部较少，不会渗入到房屋所用土层；天放晴之后，上表土层水分直接被蒸发，不会影响道房屋的构造。

2.2 在草原地区

我国草原地区涉及12省，分布面积约400万平方千米。草原气候地域的气候属于沙漠气候和湿润气候之间的过渡性气候，具有半干旱至干旱的大陆性气候特点。气候特征是降水少、干燥、温差大、早本植物密集，全面日照时间长降水主要集中在夏季，降雨形式以阵雨为主。

草原地区居住的多以游牧民族为主，所以建筑构造以简单，易于安装拆卸以便于迁移。本文以蒙古包为例解析蒙古包的防水措施。现阶段的蒙古包防水材料多种多样，有帆布材料，钢化玻璃材料等，自带防水功能。而原始的蒙古包防水大都采用牛羊毡作屋面材料，具有防水保温一体化的功能。

2.3 北方地区

北方地区主要是平原为主，兼有高原和山地，属于主要是温带季风气候，局部地区是高原气候，气候特点是夏季高温多雨、降水集中7.8月份，且多暴雨，冬季寒冷干燥北方植被属于温带落叶阔叶林，乔木较多，建筑材料主要以木材为主。我们以古代木结构建筑为研究对象进行分析。

对于木建筑来要做好防水和防潮的问题，不然会使房屋的使用寿命大打折扣。在出土的殷朝建筑遗址中，曾发现木材深入地下的部分用金属包裹，隔绝土壤起到了有效的防潮作用。随着时间的推移，明清之后的建筑防水得到的很大的发现，地上部分的防水技术也不断进步。一般情况下，对于暴露在外的主要都使用涂抹法进行防潮，一般使用桐油、猪血等材料。墙体内的柱子也要注意防潮的作用，一般会留有“透风”。

古建筑的屋盖一般由椽子支撑，直接与灰泥接触，在修建房瓦片时，灰泥的水分会渗透到木材中去，其次屋顶的漏水也会侵入木材，影响结构的整体整体稳定性。因此古代人研究了多种保护方法，比如油纸防水法、铅背防水法、疏通雨水等。将提前做好的油纸贴在望板上，右下至上错缝粘贴，相当于为望板披上一层防水膜，然后在上面铺上泥灰的，就形成了点防水层。对于古建筑的防水施工要求很高，对于所放瓦片质量要求较高，不然难以保证百年不漏雨的现象出现。【2】

2.4 南方地区

南方地区主要以热带亚热带季风气候为主，河流纵横，气候特点为：夏季高温多雨，冬季温和少于，降水量大，经常出现阴雨天气。面对面多的气候条件，南方建筑除了采用青瓦防水之外，还会调整房屋的屋顶坡度，瓦片搭接形成的引流曹也将大部分直接排出。南北方青瓦搭接方式不同，北方的搭接重叠区较短，南方的搭接会站整个瓦片的3/4，形成很厚的瓦层，雨水较大时不会渗透，夏天有隔热的功能。

3 总结

古建筑的防水材料和防水技术虽没有现在施工技术先进，但实现了房屋“百年不漏”的经典。通过研究我们可以发现，古建筑的防水可概括为：“以排为主，以防为辅”“多道设防，刚柔并济”，经过上千年的时间中几类的大量的经验，我们应该学习并且发扬光大。但是简单只有好的设计理念没有好的施工技术是难以实现这一壮举的；在古代建筑防水材料都是经过层层筛选的，在施工时严格按照施工技术进行，精益的求精完成，这正式我们要学习的地方。

[1]童丽萍、韩翠萍.黄土材料和黄土窑洞构造[J].施工技术.2008.2

[2]王仲傑.古代建筑木构防水小议[J].紫禁城.1996