先秦时期安徽建城的科技因素
陆勤毅 朱华东
安徽境内人类活动的历史可以追溯至百万年前，进入距今八千年后，安徽各地基本均有人类生活的迹象，并开始营建聚落定居下来。距今5000年淮河流域安徽段和皖江北岸等地开始出现城址等文明社会的因素，城址的数量、规模和分布区域在商周时期进一步增多和扩大，并出现了区域性大型城市。这些聚落和城的营建是当时科技水平的结晶，闪烁着安徽先民的聪明才智。这里仅就城市选址和建筑材料加以考察。
一、大型聚落和城市的选址
1.天文地理知识影响选址。 （1）坐北朝南。我国地处北半球，太阳在每年秋分至次年春分南向照射，房屋坐北朝南冬季可避寒流迎阳光、夏季则避阳光迎东南季风。先秦时期的安徽先民在日常生活中，注意到了这种自然规律，为了能在冬季获取充足日照，形成一个良好的生活环境，将此规律运用到聚落和城的选址之中。旧石器时代人类多居住在洞穴之中，当时的人类也能尽量选择那些洞口朝南或偏南的洞穴暂居。繁昌人字洞遗址就是一处开口偏西南的洞穴，巢县智人所居之穴也是一处朝南的洞穴，地处山顶，日照充足。新石器时期后人类开始走下山岗，一般选择居住在地势平坦之处。此时，聚落的朝向也多向南分布。如蒙城尉迟寺环濠聚落，平面呈椭圆形，其长径近似南北走向，村落唯一出口开设在村落南偏西一侧，村落内的排房门向多朝村口方向。西周时期的霍邱堰台聚落，其外围的壕沟在西南侧有缺口，说明该聚落的布局也是面南而建。（2）依山傍水。“凡立国都，非于大山之下，必于广川之上。高毋近旱而水用足，下毋近水而沟防省”（《管子·乘马》）。安徽先秦时期聚落尤其是城址多遵从这种规律来选址。距今10万年前的东至县梅源山旧石器遗址分布在岗地南端，处于山地向平原过渡的丘陵地带，其东、南、北三面群山环抱，遗址东面有泉水向西流入长江。凌家滩遗址西靠当地的最高峰太湖山，南临裕溪河中游，地理位置极其重要。西周时期小型城址数量增多，以合肥地区为例，其选址多在江淮分水岭以西，丰乐河以北一带密集分布，而其他地区数量较少。作为战国“都会”之一的寿春城的选址，则位于八公山和淮水之间，是淮河中下游一带的战略要冲。
2.水文知识影响选址。临河而居是安徽先秦时期聚落和城选址较为普遍的原则之一，如何选择一个临河的地点，是建筑之初就要考虑的问题。考古发现，当时一些重要聚落很少受到洪水泛滥的影响，这应归功于对水文的观测成果。如选择在地势略高之处建城、在河流凸弯处建城、在河床稳定之处建城等方法以避免水患。其中，在临水高地选址最为普遍，而在一些平原地区则先修筑一处台地，再于其上修建村落，以避免先天不足，这种办法在商周时期的江淮地区广为普通聚落所使用。凤阳的钟离古城临淮河而建，自春秋以来沿用至隋唐达千年之久，其荒废也主要是政治因素所导致，而并非淮河水患搅扰。该城位置特殊，恰好位于淮河一处几字形弯道的上端，城东南侧又有一片小丘陵，水患来临时洪水多向凸弯内侧流动，这样外侧的城址防洪压力则减轻不少。
3.文化、经济因素影响选址。先秦时期，一些文化繁荣、经济发达之地往往也是聚落、城址密集之处。楚都寿春城是典型例证之一。建城之前，这里就因芍陂的修建，“灌田万顷”，使得当地成为楚地重要的产粮基地，后为楚春申君采邑所在，并逐渐成为楚国经济发达地区之一。战国后期楚国屡次迁都，最后定都于此也不无道理。战国时期兴起柘皋城，地处巢湖西北四十里的柘皋河上游，一直是为皖中财物聚散的市埠、南北交通商旅的枢纽和江淮军事战略的要地。中国先秦哲学讲究“道法自然”“天人合一”，当时村落和城的选址、规划和营建过程也深受其影响，重视人居环境的和谐统一。像管仲就阐述了城市与自然环境的配合关系，提出了城市密度要根据土地等级等因素来布局的观点。楚人尚左尊东，这种思想也影响到了都城选址和布局。从发现的楚都纪南城和寿春城看，均以东为尊位，宫殿区位于城内的东南或东北。
二、建筑材料的进步历程及科学因素
1.土木为基本建材。以土木作为基本建材是中国传统建筑的一大特色，成本低，获取和加工容易，“自来工作相传，并是经久可以行用之法”（《营造法式》），在建筑的牢固度、保暖性、防潮度等方面以及土木材料本身加工的技术上也体现出较高的科技含量。在安徽先秦时期城墙、房屋等设施的构建中，土、木材料被大量使用，石质等其它建材则很少运用。夯土技术自史前时期就被掌握，通常用来建筑台基、城墙等牢固度需求较高的建筑上，通过夯打土层，克服土壤疏松造成的毛细现象,防止水分上升,具有隔湿防潮的作用，并有效防止房基下沉。这些建筑形态，历经数千年而得以保存。木骨泥墙是房屋建筑的主体形式，以木为骨，搭建建筑的主体框架，以承载屋顶的荷重。其外敷泥围合，使得建筑更加坚固，同时其隔音、保暖、防潮、防火等性能上也是纯木材质无法比拟。
2.砖瓦的烧制与使用。在建筑技术的进一步发展中，砖瓦被发明并在一些高等级建筑中相继被使用。瓦的烧制是对屋顶建筑结构的一次变革，改变了之前建筑“茅茨土阶”的形态，使得屋顶防雨措施更加完备。瓦的形制也逐渐多元化，形成瓦当、筒瓦、板瓦等不同形态，并施加不同装饰，使屋顶得以美化。砖块是在土坯基础上烧制而成，我国早在史前时期就出现过土坯修建的房屋，但将土坯烧制成砖块作为建材，目前看来形成于西周时期，主要用于铺地，或用来装饰墙面。安徽先秦时期的一些城址内的大型台基遗址内，多有砖块出土，像寿春城柏家台遗址发现的由铺地砖和槽形砖砌建而成的宫殿地面就很有特色。
3.废弃建材可回归自然。我国历史时期的聚落遗址，尤其是先秦时期遗址中，房屋一类的遗存往往保存得不好，多数仅残留一些柱础、柱洞、地砖、红烧土块等遗迹，建筑轮廓只能通过这些遗存痕迹来复原。这主要是传统中国建筑以土木为主要建材，在遗址荒废或遭人为损毁后，逐渐腐朽坍塌，土、木又返归自然，与周围环境融为一体，并将对环境的污染降至最低限度。反观今世，钢筋水泥、玻璃等建材被普遍应用，随着工业化和城镇化进度的加快，建筑垃圾大量产生，已占到城市垃圾总量的三分之一以上。建筑垃圾不易自然降解，处理不当，不仅占用土地，也污染土壤。与土木建筑相比，在废弃建材的处理上，现代人还需下更大的气力。
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