三、窑炉
“瓷器之成,窑火是赖”[127](图1-150),“造坯彩画,始条理也;入窑火候,终条理也”[128],故朱琰在《陶说》中云:“火候得失,开窑而知。”[129]瓷器是否烧成,烧成后效果如何,一切取决于火,“火”对于瓷器烧成的重要性不言而喻,有“三分做就,七分烧成”的说法——烧成决定了瓷器的色釉、瓷质的好坏与废品率,甚至同一瓷坯在窑炉内置放的窑位不同和在不同气氛中加热,它的烧结温度、玻化范围、最大烧结收缩、过烧膨胀、收缩速率以及孔隙度都不同[130]。装烧位置不同,窑内环境随之发生改变,产品的外观也有差异。
图1-150
古代南方地区采用龙窑烧制瓷器,这是当时先进的装烧工艺。龙窑建筑在山坡上,窑身前低后高。头在前,尾在后,形似一条狭长的向下俯冲的火龙,故称“龙窑”。它又像一条向下爬行的蛇或蜈蚣,所以又称为“蛇窑”或“蜈蚣窑”。龙窑由火膛、窑室、排烟孔、窑前工作室组成。
龙窑结构合理,其基本结构在东汉时期已臻完善,窑室长度与倾斜度、高度与宽度的比例适宜,并且在烧成时热量得到充分利用,节约了燃料。龙窑的窑炉烧成温度较高,能达到1150℃~1300℃,瓷坯在高温作用下,发生一系列物理、化学反应,烧成后的瓷器胎质坚致细密,瓷化程度好,并且龙窑能较好地控制还原气氛,使青白瓷呈色较纯正(图1-151)。
图1-151 唐代景德镇兰田窑 拍摄于兰田窑窑址
龙窑历史悠久,目前已知的最古老的龙窑是浙江上虞的商代龙窑遗址,窑长5.1米,窑床最宽处为1.22米。由于龙窑的保温性能较差,而燃烧物的有效火焰长度又有限,若要使长方形的窑室内的坯件全部烧成,则须维持窑内的高温状态。在不断地摸索实践中,商代窑工已经懂得用连续高温分段烧成器物,熟练地掌握了“火膛移位”技术[131]。所谓“火膛移位”,是在焙烧器物时,将燃料投入窑内坯体垛之间的火道中燃烧,当该处达到预定温度时,投柴位置即向前移动一排,从窑头依次向窑尾移动,逐排焙烧,形成移动的火焰,保持窑内温度的一致性。
龙窑依山坡而建,利用高度差形成的自然抽力提高热能,多与地平线构成7°~23°角,以松柴为燃料,松柴含有松脂油,火焰绵长,火力大,温度高,能更好地烧结胎质,使釉面呈现光润的效果。龙窑底端设火膛,为窑头,后端置排烟口,为窑尾。从火膛至窑尾,高度逐渐增加,窑顶封闭。窑室两侧每隔一米左右开一排或一对投柴孔。装烧时,制品放置于固定的窑床上,依靠火焰的流动,由前向后逐段烧成。前部燃烧所产生的热气沿窑内坡度向后部流动,将后面的制品预热后经窑尾排出。前面的制品则开始冷却,而烧成段后面的制品仍处于预热阶段。前段的制品烧好后,火焰后移,下一段的制品即进入烧成阶段。[132]
龙窑具有众多优点:其一,装烧容积大,产量多。历朝历代的龙窑长度都不相同,但有一个趋势是长度在增加。商代上虞窑长5.1米,东汉龙窑长10米,慈溪唐代龙窑长40多米,唐代景德镇龙窑长78.8米,龙泉发现的宋代龙窑长80米,明代宋应星在《天工开物》中提到的龙窑长三十丈,即100米,最长的是福建建阳发现的宋元龙窑,长达135米[133]。随着经济的繁荣,人口的增加,陶瓷的需求量也在不断扩大,龙窑只需增加窑室长度即能满足需求[134]。因此,龙窑焙烧瓷器数量惊人,例如浙江龙泉宋代出土龙窑可以放置瓷墩170多排,每排容纳1300多件。如果整柱满载,那么估计一次可烧2.5万件[135]。其二,依山而建,前后的高度差形成自然抽力(即“管道效应”),再加上古代龙窑的尾部均设有烟囱,以增强“管道效应”的强度,因此,龙窑的热利用率高,燃料消耗低[136]。其三,烧成周期较短。龙窑升温快,降温也快,可以速烧。其四,龙窑结构简单,便于建造,成本相对较低[137]。其五,节约资源,窑炉可重复使用,空间得到充分利用。从已发现的古代龙窑窑室内壁上留下的厚厚的“窑汗”看,其是反复使用的[138]。
江西地区自商中期出现龙窑后,一直沿用龙窑烧成。宋代时,龙窑窑炉在技术上有很多创新,例如普遍在窑身开窑门,降低了装窑出窑的劳动强度;为了适应窑炉所在地的地形和风力,出现了窑体弯曲和窑内砌挡火墙的做法;龙窑的结构开始分流,在原来平焰龙窑的基础上出现了分室龙窑、阶级窑、鸡笼窑等形式;另外,龙窑的坡度在探索中逐渐合理。唐代以前的龙窑有短、窄、陡的特点,烧成时难以控制窑内气氛。入宋以后,随着社会各阶层对瓷器需求量的增大,宋代南方地区的窑场对龙窑的长度、窑身的坡度等方面做了许多改进,龙窑的结构因此发生了较大变化(表1-13),龙窑变得长、宽、缓,窑底坡度更加合理,能较容易地控制烧成气氛和烧成温度。
表1-13 隋唐时期与南宋时期龙窑结构的对比[139]
随着宋代龙窑窑炉长度的增加,窑炉的装烧容量成倍地增加了,满足了国内外对瓷器不断增长的需求。“就北宋龙泉窑而论,它是龙式窑,依山而建,窑腔庞大,一窑可置墩170多排,每排可容纳1300多件,估计一次可烧成瓷器2~2.5万件。窑中部呈弧形,可降低火焰流速,窑温可充分利用,窑温均匀稳定,使成品釉色一致,老嫩差异很小。”[140]福建建窑窑址发掘出来的一条窑炉长达135.6米。据推算,一窑的装烧量高达十万件左右,而“江西龙窑整体发展和南方各省龙窑发展的总体趋势一致”[141]。
宋代时,景德镇的窑炉技术较之前代更为成熟。景德镇由于高山峻峭,依山而设的龙窑较之其他地区长度不是很长,坡度却很大。景德镇窑工认识到坡度陡、火候易升、火焰流速快会影响产品的烧造温度。为了减小火力,均匀窑温,在火膛与窑室相交处设置挡火墙。并根据窑炉坡度的变化烧造不同的产品,把需要高温烧造的执壶类器物放在陡坡处烧造,而在窑室前半段平缓处放置的内装碗类的漏斗状匣钵,同时也起到了障窑火的作用,此举能够一定程度上解决火焰流速过快、窑温不均的问题,例如,景德镇的凤凰山与道塘里窑址的龙窑形制大致相同,所用燃料及砌筑方法相同,但窑床的坡度不同,主要是为烧造不同的产品。道塘里主要烧制酒台、杯及碗之类的圆器,体量较小,烧造所需要的窑温不是太高。而凤凰山窑址主要烧造执壶等琢器,其所需要的窑温较高,故不但窑床坡度陡,而且还采用在火膛两侧堆积废弃匣钵的方法使火力集中,提高窑温。
在宋代,景德镇窑主烧窑时需要向官府缴纳瓷窑税,并且在产品装烧入窑阶段就得交税。南宋的蒋祈《陶记》中记载:“窑之长短,率有数,官籍丈尺,以第其税……兴烧之际,按籍纳金。”[142]瓷窑的大小都有规定,官府来丈量瓷窑的尺寸,并登记在册,然后按照窑炉大小收取瓷窑税。所以为了减少缴税,窑炉长度在两宋时期变化不大,景德镇窑主们多把窑炉规模控制在长25米、宽3米以下。如下表1-14[143],景德镇窑宋代的六处遗迹,平均窑长21~25米,宽2.2~2.9米,倾斜度12°~15°。相较而言,两宋时期南方其他地区的龙窑比景德镇窑略长。
到了元代,窑炉大小的控制不像宋代严格,窑炉形状和尺寸有所变化。以碓臼山元代龙窑为例,该窑由窑前工作室、火膛、窑室、窑尾组成,长度约为24米,最宽处为4米;基本窑炉结构跟宋代窑炉相似,但宽度增加了1米左右,窑尾不见龙窑常见的排烟孔设施。近火膛处微内收,开始出现前后室雏形,体现了窑炉结构上从龙窑向葫芦形窑发展的过程。相似的情况还有湖田窑元代葫芦形窑,其形状已经是葫芦形,但窑炉的长度和部分形态上保留着龙窑的特征。
表1-14 景德镇窑的六处遗迹
续表