传统钧窑的生态烧制路径再探究

刘红生 任星航 李正安

引 言

在陶瓷制作的传统工艺流程中，从原料的筛制、到器型的成型再到施釉、烧成，几乎每个环节都对环境产生影响。然而，陶瓷的工艺价值和审美形态就建立在传统工艺框架中。钧瓷，自然窑变的艺术特色、流传千年的烧制工艺以及合乎艺术法则的造型设计，共同构建了钧瓷的文化内涵与审美关照。然而，目前我国的钧瓷制造业面临困境，主要缘于传统的烧制工艺、窑炉设计与当代工艺美术行业生态设计理念的冲突。首先，煤烧、柴烧的钧瓷窑炉在燃烧时产生的大量烟尘造成的空气和环境污染，以及人的健康危害，与安全、可持续发展战略相悖。其次，柴烧、煤烧钧瓷在烧制过程中离不开匣钵，也制约着其自身的传承发展。另外，柴窑、煤窑的保护与发展，又是拯救传统钧瓷文化遗产的重要课题，亟待从业者投入心血。

基于实例与前期试验成果，本文探讨的传统钧瓷的生态烧制路径，以传统窑炉的技术、工艺、材料创新和改良为引导，将绿色生态观纳入产品设计与行业发展的思考之中，以期在现代工业语境下助力构筑一个更加绿色、环保和具有可持续性的钧瓷生产系统。

一、识别与诊断：传统钧瓷烧制工艺的生态困境

钧瓷是以自然窑变呈现艺术效果的观赏瓷种，源于河南省禹州市，因禹州的钧台而得名，是我国历史文化遗产的重要组成部分。钧瓷的发展初始于唐，鼎盛于宋，以其绚丽多彩的窑变流纹有别于其它单色瓷种（图01），即“入窑一色，出窑万彩”。它的出现，改写了东汉以来“南越北邢”二分天下的历史，为我国陶瓷艺术的繁荣发展做出了重要贡献。

图01 钧窑天蓝玫瑰紫渣斗（宋）高23.3，口径23.6

不论从工艺技巧还是设计美学的层面审视，宋代柴烧钧瓷达到了古代钧瓷艺术的巅峰。宋之后，在战乱等多重社会因素的影响下，柴烧钧瓷日趋衰落，甚至一度中断。金至元末，煤炭成为钧瓷烧制的主要燃料；此后直至新中国成立以后，煤窑烧制钧瓷的工艺才全面地复兴。20世纪末，煤炭被液化气、天然气等节能环保、操作方便、成本低廉的新型燃料所淘汰；传统钧瓷的烧制技艺，也逐渐被高新科技及工业化的发展所取代。

在钧瓷艺术的传承发展和钧窑烧制的工艺流程当中，窑炉设计是至关重要的环节之一，其技术改进和燃料的更换，直接影响钧瓷产品的造型和窑变效果。宋代钧窑普遍以木柴为燃料，窑炉设计较有代表性的是宋钧窑遗址双火塘半倒窑式窑炉，较之早期窑炉具有升温快、燃烧充分等优点。它为釉料中铜离子的呈色营造了较好的还原气氛，釉料流动均匀，釉色多清新淡雅（图02）。明代之前，钧窑已开始广泛使用煤炭窑炉，在燃烧不充分、窑温骤然起伏、一氧化碳气氛浓度突变等因素的共同作用下，釉料的流衍及釉彩受其制约，形成色层融合、薄厚交错、图纹变幻的效果，艺术风格淋漓潇洒、浑然天成。

图02 钧窑天蓝葡萄紫莲花式盆托（宋）

二、路径与技术：多功能钧瓷窑炉的创新设计

2014年起，禹州有钧瓷企业设计研制了多功能（烧柴、烧煤、柴煤混烧）、无匣钵传统钧瓷窑炉（以下简称“多功能窑炉”），在技术、工艺方面克服了过去柴、煤窑烟尘大、耗时、费工等技术缺陷。它在充分复原宋代钧瓷烧制设备和烧成环境的基础上，兼具不用匣钵、节能、对环境利好等突出优点。在窑炉的外部（图03），主体呈长方形(长2.15米、宽2.95米、高2.20米)，上部为穹窿状，由窑室、火网、火口、拦火墙、窑车、轨道、窑门、消烟除尘设施等结构组成。

图03 多功能传统钧瓷窑炉的外观

1、窑室：窑室（图04）长1.3米、宽1米、高2米，下部呈长方形，穹窿部分高20厘米，总容积2.6立方米。窑室两侧距地平面14厘米与27厘米处留有两道宽3厘米、深5厘米的沟槽，与窑车凸出部分契合。

图04 窑室

2、火网：火网有两个，位于窑室两侧，尺寸均为95厘米×80厘米。火网下边的渣坑深25厘米，是清除柴灰、炉渣的地方。火网下有炉条，起棚架燃料的作用。炉条之间有适当间距，是柴灰下落和空气进入的通道。

双火网设计扩大了火网面积，窑温上升速度容易掌握。火网设计在窑体两侧，与窑室融为一体，火苗透过拦火墙后交汇于窑室，确保窑内火势分布均匀，各部位温差减小，减少了热能损耗。双火网轮流添柴，可以保证窑温稳步按工艺需求上升，不会出现大的波动，为有利的窑变效果形成创造了条件。

3、火口：火口也有两个，高35厘米、宽35厘米，位于火网两侧，与火口正面呈对角状。这样的设计是为防止添火时冷风从火口倒灌入窑室，而引起窑温骤降。

火网、火口的设计保留了宋钧窑炉的设计特点，可以轮流添柴并稳定升温。

4、拦火墙：新型窑炉改变了拦火墙的高度和形状。拦火墙位于两个火网后方、窑室的两侧，高1.1米、宽1米，距地面40厘米高。墙体由耐火砖花插砌筑，砖与砖之间留有1.5厘米宽的交叉缝隙；上部70厘米高的一段，由直径20厘米的匣钵璧叠垒而成，每个匣钵壁上刻有5-6个不规则孔洞。拦火墙与窑室顶角的空隙不大，火焰不像传统窑炉那样，从拦火墙顶部进入窑室，而是从拦火墙的各个缝隙孔洞中分散地、缓慢地进入窑室。窑炉因而具备了隔焰、防烟尘的功能，实现了无匣钵烧制钧瓷的目标，节约了制作匣钵的原料，大幅度提升了窑室的利用空间。同样容积的窑炉，利用率可提高2倍以上，为降低成本奠定了基础。

5、窑车：多功能窑炉采用活动窑车的设计，将装窑、出窑工序由窑室内移到了窑室外，使装窑出窑变得方便快捷，降低了操作人员的劳动强度，提升了工作效率。

窑车长1.3米、宽97厘米、高45厘米，由4个直径15厘米的铸铁轮子、上焊钢架组成。以棚架的四块60厘米×40厘米的炭硅板为底，之间保留3厘米宽的十字缝隙，与下方的孔洞相连，具有吸火孔的功能。下方孔洞两边采用耐火砖垒砌，与烟道相通，使窑炉的整体结构具有倒焰型窑炉的性能特点。

6、轨道：轨道间距74厘米，由两条长10米的铸铁道轨铺就，一端在窑室底部，一端在窑门之外，是窑车、窑门推拉活动的轨道。

7、窑门：窑门（图05）宽1.2米、高2.04米、厚23厘米，上部呈穹窿状，由角钢焊接骨架、内镶嵌耐火砖组成；靠近窑室的一侧敷有1厘米厚的耐火棉保温层。保温层的设计通过选用优质的莫来石、保温棉等耐热保温材料以及双层中间填充隔热物的建造方法，使窑体具有卓越的保温性能，最大限度地降低了炉热的无效损耗。

图05 窑门

门下向外延伸出一块长50厘米的铁板，由两根2米长的钢管斜撑固定；铁板下面安装4个铸铁轮，安放于道轨之上，方便开闭。

图06 柴窑烧制中

图07 柴窑停火

图08 柴窑停火打开窑门

图09 柴窑开窑

8、消烟除尘设施：多功能窑炉增加了消烟除尘设施。它的总体呈长方形，总长27米、高2米，宽2.5米，为砖砌结构建筑，由外烟道、内烟道、水网过滤室、引风设施、喷淋塔、水循环系统、沉降池等部分组成。该设施在运行时，通过烟道吸附、水网过滤、隔离层等步骤，基本实现了消烟除尘、有害物质零排放的节能环保目标。

总地来说，多功能窑炉在设计上将传统柴窑、煤窑的优良性能兼收并蓄，既能烧柴，又能烧煤，也可柴、煤混烧，成品兼有柴烧钧瓷和煤烧钧瓷的风格韵味，实现了一窑多用的设计目标。

因为提高了窑室内的利用效率并很好地控制了烧成温度的稳定性，多功能窑炉将钧瓷烧制的时间大幅缩短。传统柴窑的烧制时间一般在20至30个小时以上，需耗费松、槐之类的硬质木柴3吨左右。多功能柴窑仅用9小时左右，耗柴约0.7吨，在用量上节约四分之三；煤窑的燃料用量仅为0.8吨，节省近三分之二。防烟除尘技术的使用，使有害物质的排放浓度降低到最小。

三、反馈与成果：多功能钧瓷窑炉的设计评价

经过多轮的试烧与测试，多功能窑炉的整体设计符合各个烧成时段的要求，气流通畅，能够产生浓淡适宜的促使窑变效果形成的一氧化碳气氛，因此成品率较传统窑炉提高了近30%，产品的造型、色彩和装饰也更为丰富，形成了现代钧釉窑变艺术独一无二的美学风格。特别是去除匣钵后，素胎与烟火发生间接接触，使釉面褪去火光，形成温润的光泽。试验证明，采用新型窑炉制作的产品，极大保留了传统制品的美学韵味。本文以某次柴烧试验的作品为例：入窑器皿素胎共71件，器型包括仰钟碗（9件）、平盘（7件），荷口盘（6件）、罗汉碗（6件）、虎头洗（3件）、海棠花盆（4件）、莲花盆（4件）、盆托（7件）、如意尊（5件）、笔筒（2件）、双龙瓶（3件）以及花插（2件）。其中，58件成品的窑变呈色理想，造型端庄、品相完好，釉层厚重、乳浊感强，釉色过渡自然，具备传统柴烧钧瓷宁静沉稳、清丽典雅的神韵（图10）。一件平盘的窑变呈现了“达摩渡江”的图案效果，釉色相互渗化、过渡自然，接近宋代钧瓷“出窑万彩”的艺术效果。另一件竹节笔洗，窑变釉色形成了“阳春烟景”的绮丽景观，饱含诗意。这两件作品皆具有强烈的形式美感，几乎可列入现代钧瓷珍品的级别。经过多次柴烧试验，成品的釉色表现了柴烧钧瓷热烈奔放、厚重雄浑的特质（图11）。

图10 铺首活环花器 柴烧

图11 螭虎花器 煤烧

四、思考与启示：钧瓷窑炉生态设计的社会性

西蒙·范·迪·瑞恩（Sim Van Er Ryn）与斯图亚特 ·考恩（Stuart Cown）对生态设计的定义是：任何与生态过程相协调的设计，尽量使其对环境的破坏影响达到最小形式。设计研究者、学者奈杰尔·怀特利 (Nigel Whiteley) 在1993 年《为社会而设计》(Design for Society)一书中把关注可持续发展，减少对自然的破坏作为设计师的社会责任。

面对包含经济、文化、生态等多元化因素转型的社会环境，传统工艺与设计界在研究范式和价值逻辑上进行转向：从美化外观、提升功能等外在表达上，其重心已经到通过工艺技术的改进来促进解决社会问题。围绕传统钧瓷窑炉——钧瓷烧制工艺的心脏开展的生态设计试验，就是基于设计师社会责任和关注生态问题所做的思考和实践。

设计者和研究人员主要包含三方面的思考:一是从环境效益的角度考虑，通过改良窑炉的内部设计、提高窑炉的工作效率，减少资源消耗、降低有害物质排放，从而实现可持续发展战略；二是从经济效益的角度考虑，以新工艺为引导的现代钧瓷文化从能源需求和生产时间上降低了产品的烧制成本，提高了企业的竞争能力；三是从文化效益的角度考虑，新型窑炉的研发、使用为传承和发扬钧瓷产品的艺术和文化价值提供了有利条件，彰显出现代企业的传统基因。

钧瓷窑炉生态设计的启示表现在以下三个方面：首先，多功能传统钧瓷窑炉的设计保留了传统钧瓷窑炉的优良性能，能为制品窑变效果的形成提供优越的环境和条件，使所烧制的具备钧瓷窑变艺术品的风格特征，这就从根本上保护了民族文化的根脉，为民族工艺精华的传承发展开辟了广阔的空间。

其次，多功能钧瓷窑炉在革新方面成效显著。特别是无匣钵烧制和推板窑车的利用，也从根本上创新了烧成工艺，开辟了不用匣钵烧制钧瓷的先河，对劳动力的解放，降低燃料及制钵原料、节能效果明显，这也从另一个层面显示了它的生态活力。

最后，应当认识到，污染环境的问题不仅制约着钧瓷行业的发展，也关系到陶瓷行业的整体前景。由于收藏市场对于复兴传统工艺的需求不断升温，许多瓷区都在尝试恢复柴窑、煤窑的生产方式。因此，关于陶瓷烧制路径的生态设计问题刻不容缓。从该层面来看，多功能传统钧瓷窑炉的研发，也为其它瓷种传统工艺的传承与发展提供了重要且有益的借鉴。