12.2　罗马时期

12.2　罗马时期

虽然传说中古罗马在公元前753年建国，但第一任皇帝奥古斯都（公元前27—公元14）统治时期以前的建筑几乎没有存留下来，他“得到的罗马是一座砖城，留给后人的则是一座大理石城”。术语“伊特鲁里亚式建筑”通常指那些早于公元前150年至前100年的建筑，它们在不列颠建于阿格里科拉执政（77—84）以后到罗马军队从不列颠撤走（约410年）以前这段时间。

维特鲁威（边码397）在罗马城的重建上作出了卓越的贡献，但他所留下来的有关房屋建造的可靠资料仅限于他所生活的年代，而罗马及其他外省城市有代表性的建筑在他的著作中却未被提及，因为那些建筑都是在他之后建成的。有关水道和供水设施的情况都记载在弗朗蒂努斯（Frontinus，边码419）的著作《水》（De Aquis，约100年）中，他是罗马的市政水利工程师。我们现在只能从那些大多已损毁的建筑物本身，去找寻有关罗马建筑的相关信息。可以认为，除了那些特别详述的之外，这里所提及的建筑物都建于大约公元前90年至大约410年间。在奥古斯都统治时期，希腊变成了罗马的一个行省，希腊的建筑方式从而深深地影响了罗马的建筑业。

一般来说，罗马人关于拱形建筑的知识来源于他们的伊特鲁里亚祖先，然后他们开创了用砖、石和混凝土建造拱顶和圆顶建筑的方法，在罗马帝国时代达到相当高超的水平（图371）。罗马人借鉴古希腊的梁柱式建筑结构，将其用于自己的目的，尤其是在神庙（图372）和公共建筑方面，不过常常只用它作装饰，而非出自结构的需要。

在建筑所采用的石料中（边码27起），罗马用得最多的是石灰华（lapis tiburtimus），因为这种石料主要采自附近的蒂沃利（Tibur），故而得名。这是一种沉积在台伯河和阿涅内河的河谷中的淡黄色或褐色的石灰石，质地差别很大，有的较好，有的则非常粗糙且有大量的孔隙，不过这有利于石料与粉刷外表用的石膏和灰泥更好地结合。凝灰岩是一种特殊的石料，它是由火山灰形成的砾岩，与浮石有些相似。在奥古斯都统治时期以前，这种石料被大量运用在罗马的建筑中。由于建造时使用的是整块的大石块，所以必须在表面用灰泥涂上保护层。同一时期使用的石料，还有白榴凝灰岩和碎晶凝灰岩。维特鲁威列举了几种石灰华、凝灰岩和白榴凝灰岩，并称其中一种白色石料“可以像木头一样用锯齿切割”。

所有的软质石料都有如下优点：把它们从采石场运回后，易于施工。如果用于室内，则可以保持良好的承重性。但要是用在露天建筑，则可能与冰或白霜结合，变成粉末并溶解。石灰华及其同类石料都能承载重荷并经得起风雨侵蚀，但不耐火，一旦起火就容易破裂、损毁。

如果迫于形势要使用可方便地从罗马附近的采石场开采的其他种类的石料，则需提前做一些准备工作。提前两年将石料采回，并且要在夏季开采，而不能在冬季。然后将其置于露天的空场中。在这两年中被风蚀损毁的石料将被用于填充地基，而那些没有损毁的石料则证明能经受自然条件的考验，可以用于地上建筑的建造［2］。

直到公元前1世纪，罗马的建筑中才开始使用大理石，但在奥古斯都统治时期以前还很罕见（图373）。公元前92年前后，克拉苏（Crassus）在其巴拉丁领地建了一座房子，采用了一些小型的大理石柱，被当时的人们讥笑为希腊奢侈品。不久以后，在卡拉拉开了一家大理石采石场。其他白色的大理石是从伊米托斯山和彭特利库斯等处进口的（边码25、边码398—399）。由于罗马人崇尚华丽，所以从外国进口各种颜色的大理石，来自埃及、厄尔巴岛和纳克索斯岛的花岗岩也开始使用。红色的玄武岩又名斑岩，多从埃及进口，用来做柱体和几何形的铺路石，称作亚历山大石（opus Alexandrinum）。图拉真圆柱的鼓状花岗岩柱段（壁饰的局部见图467）直径有6英尺3英寸。

在罗马附近发现的矿石中最重要的是火山灰（pulvis puteolanus），这是阿尔班丘陵和那不勒斯附近厚厚的地层中的火山土（边码410）。这种土与石灰混合可以形成一种混凝土，见水后凝固得非常结实，并具有防火的功效。这种材料使罗马人有可能在建造大型建筑上取得辉煌成就，例如建混凝土的穹顶、公共浴池的圆顶等，因为用火山灰制成的灰泥与粒料一样坚固，无论粒料是用碎砖还是用石头做的。维特鲁威对这种火山灰作了详细的描述［3］。他还提到了沙子应该是不掺杂泥土，“如果没有坑沙，则应从河床、碎石坑或海滩等地方筛取”。

但是，这种沙子性能不太令人满意，因为它潮湿难干，与混凝土的凝结既慢又不牢固，而且不适于建穹顶。海沙在用于涂抹墙面时易于风化，或者如维特鲁威所述，“从沙子中会析出盐分”［4］。

对于石灰，维特鲁威发现：

必须用白色的石头或熔岩小心烧制。用厚硬的石头烧成的石灰适用于框架结构，用多孔的材料烧成的石灰则适用于粉刷。按比例将熟石灰与沙子混合：如果是坑沙，按3份沙1份石灰的比例；如果是河沙或海沙，则按2∶1的比例……而且如果将1份河沙或海沙加入2或3份的碎陶片中，会得到效果更好的混合物［5］。

维特鲁威描述了烧制石灰和使之熟化的过程，并提出了一些基本的原则。他还指出，石灰经烧制之后，重量会减少约1/3。

砖被广泛用在罗马建筑的墙体和穹顶中。在奥古斯都统治时期，罗马的砖似乎还是用晒干的黏土砖。但自那以后，砖窑烧制的砖就逐渐被普遍应用了。对于晒干的砖，维特鲁威叙述道：

不能用沙土、白垩土或含有碎石的土制砖，因为它们开始比较重，经雨水浸泡就会风化，而且由于比较粗糙，不易与稻草黏结。应该用白色黏土、红土或粗碎石制砖，这些材料质地较纯且轻，而且容易结合。制砖的时间应该在春季或秋季，这样所有的砖可以同时晒干。如果提前两年制成，砖就会更耐久，因为这样就不存在干得不够彻底的问题了［6］。

维特鲁威还补充说，在突尼斯附近的尤蒂卡，用来砌墙的砖一般至少都提前5年制成。

维特鲁威描述了三种类型的砖，其中两种是正方形砖，主要为希腊人所用（边码398），第三种是长方形砖，被罗马人广泛运用，大小为1.5英尺长、1英尺宽。在罗马建筑中，正方形和三角形的砖也被大量使用，标准的规格是2罗马尺见方，约相当于23英寸见方。这些砖（包括更小的砖）的厚度一般为1.5英寸，但长方形的伊特鲁里亚砖的规格约为16英寸×10.5英寸，厚达5.5英寸。

随着时间的推移，罗马砖的尺寸（图374）减小了，砂浆接口的厚度有所增加，因为砂浆的质量和抗力提高了。然而，尽管罗马的工匠们对砖的运用是如此自如、娴熟，但他们从来不认为砖作为一种表面装饰材料能令人赏心悦目，于是他们经常在砖上镶大理石面。相对于用泥砖砌的墙体，砖窑烧出来的砖可以砌成很有用的墙顶，它们也常被用来给粗石或燧石墙镶边，这种情况在不列颠的许多建筑上都可以见到（图375）。除了以上提到的各种规格的砖，在不列颠和其他地方的罗马人还应用了大约为7.75平方英寸的小瓷砖，主要用在供暖柱上（图385），大约为23平方英寸的大瓷砖则用来铺设供暖系统上面的地面。除非为了这些特殊的目的或用在拱门上，在不列颠的罗马人很少用砖砌实心墙，哪怕只是用来给墙贴边。

建筑中所用的石料几乎总是堆成一层层规整的正方块。对于更精致的活，通常用打孔的方式做装饰。在诺森伯兰的科布里奇还有些很罕见的例子——凿出的花边，即每一块石块都用凿子沿边缘凿出装饰边。尽管罗马的灰泥在意大利享有很高的声誉，在不列颠却不大受欢迎。

一些较大型建筑中，石墙内用薄泥浆涂抹，表面凸起。在罗马，整个墙体都用方形石块砌成，并将石块按露头和顺边的方式交替排列，称作四方形建筑（opus quadratum）。这种真正的石构建筑来自伊特鲁里亚人的实践，石块用铁夹或铅制的榫钉连接。在一些现存的著名石构建筑中，露头砖几乎有2英尺见方，顺边砖则两倍其长度。

那一时期的承建商必定有一些设备来处理大块的石头。事实上，维特鲁威就描述了几种这种用途的机械，还提到了打桩装置［7］。罗马的圣玛利亚（Santa Maria Maggiore）大教堂外古老的门柱高47英尺，直径5英尺9英寸；亚历山大城的“庞贝石柱”高68英尺，直径从8英尺10英寸逐渐减小为7英尺6英寸。在巴勒贝克（叙利亚）的朱庇特神庙的阳台上有3块巨大的石头，每一块长63—65英尺，宽约10英尺，高约13英尺（图376）。附近的一个采石场还有更大的石块，约为70英尺×16英尺×14英尺，加工好后却一直没有运走（图377）。

与四方形建筑同时存在的，还有一种更普通的称为不固定形建筑（opus incertum）的筑墙方法，是用大约5英寸见方的不规则凝灰岩小石块涂以厚厚的灰泥而成（图378A）。公元前1世纪或稍后，这种方法被网格形建筑（opus reticulatum）所取代，不规则的石块被粗略地加工成正方形，呈对角线排列，形成网格状（拉丁文是rete）（图378B），特殊的石块被做成楔子。维特鲁威叙述道，“网格形看起来更好些，但这种构造使其容易破裂”［8］。所以，人们很快就采用每隔一定距离在水平方向用平砖或平瓦砌合的加固方法。

不过从公元前1世纪起，罗马人最常用的建筑材料是混凝土，不仅用在墙体和地基中（图378D），还用在拱顶和穹顶上，从而铸就了后来罗马建筑中的杰作（图378C、图379）。这种混凝土由火山灰加上一些碎岩石、石灰华或碎砖块组成，并在建造房屋时铺在大石头和较小粒料之间作过渡层。

大约到了奥古斯都统治时期，木梁仍被用来制作小房屋的门廊和窗孔，但在其他形式的建筑中已被拱门所代替。帕台农神庙巨大的混凝土墙体上采用了多层的砖载重拱，尼禄（Nero）的庞大宫殿（始建于64年）采用了混凝土结构并用砖砌面。至于用大理石砌面，最早见于奥古斯都的陵墓中（公元前28年），这种风格后来成为皇家宫殿和许多公共建筑的特征，至今仍被禁止用于私人房屋。图373显示了如何用大理石贴墙。

罗马建筑中的拱顶（不包括穹顶）常常呈筒状或十字拱（图379、图396A），一个拱顶就是一个简单的弓形结构。甚至在罗马时期以前，工匠们就学会了用楔形的石块来建筑拱顶，这样拱顶的稳定性就不依赖于宽的灰浆接缝。当要建一座拱门时，先要搭建一个临时性的支撑体，通常是采用木拱架（即先用木材搭建成设计中的巨大框架），这往往很耗时耗材。

当建造诸如公共浴室大堂这样的大型拱顶建筑时，罗马人遇到了支撑方面的难题，同时筒形拱本身也存在缺陷，不仅采光不好，还会给承重墙体和拱柱施加巨大的外推力。尽管如此，戴克里先宫殿大厅的拱顶跨距仍然达100英尺，君士坦丁堡长方形大教堂的屋顶也有83英尺宽。这些令人叹为观止的建筑典范仅仅是采用了附加的交叉十字拱，加强了墙体和拱柱抵抗外推力的能力（如图379），同时还减轻了主拱顶自身的重量。减轻拱顶重量的方法是，在砖拱或肋拱间采用轻质的火山灰混凝土（图378C），这样一来就可以减少用来支撑砖拱的木心的数量，即采用相对较轻、间隔为10英尺的木框架或桁架。

穹顶是一种设计成环形的拱顶，可以用砖石砌成，或用混凝土建造，建造时也遇到了类似的结构问题。不过，位于拉韦纳的狄奥多里克（Theodoric）的陵墓（图389）上的巨大石盖，却不能称之为穹顶。穹顶结构可以追溯到很早时期，大约公元前1450年，迈锡尼的阿特柔斯（Atrus）宝库（第Ⅰ卷，图318）就是用石头一层层平铺到屋顶而建成的。罗马最著名的穹顶建筑是建于120—124年的万神庙，内部直径达142英尺。它建在一圈环形墙上，并用大型的砖载重拱加固。穹顶本身呈半球状，至今也没人能精确地描述如何建成。它的上半部分厚4英尺，下半部分更厚，通过一排排的方格设计减重。

维特鲁威广泛地讨论了不同种类的木材及其用途［9］，建议在树叶枯萎的冬季伐木。他认为，树根从土壤中吸取了汁液而使木质坚实，还建议将木材加工成木板，使其更容易干燥。

对于木材的类型，维特鲁威认为冷杉木木质稳定，制成的地板不易变形，但不防火。冷杉树干的下半部分通常分成4块，剔下来的边材用作室内木工材料。即使是埋在地基里，橡木（Quercus robur）也具有很好的防潮性能。冬橡木（Q.aesculuj）、土耳其橡木（Q.cerris）和榉木容易腐蚀，杨木、柳木和酸橙木的木质软、色白、疏松，适于雕刻。赤杨有很好的木质，能“在地下不朽”，还能“支撑厚重的墙壁，保护它们不致腐烂”，在拉韦纳，“所有的建筑，无论是公共建筑还是私人房屋，都采用赤杨做地基”。柏树和松树由于含有过多的水分而易于变形，但都耐腐蚀，柏木中所含的油脂还可以防止干裂和虫蛀。落叶松木含有一些苦汁液，同样可以防干裂和虫蛀，但这种木材不宜做燃料，而且由于密度大而不能浮在水面上。

罗马人进一步想方设法使木材能够防火，而且不只罗马人这样做。公元86年，围攻比雷埃夫斯的罗马人无法焚烧掉一个木头的城楼，因为防御者们在建造时用明矾将木材浸泡过。

维特鲁威描述了许多木工工艺的细节。例如，在提到所谓的伊特鲁里亚规则或建筑体系时，他注意到架在柱子上的横梁必须“用榫钉和榫眼连接，通常用来连接的榫钉会插入横梁2英寸深”，因为“如果它们之间结合得太紧密，以至于空气不能流通，则会因热量聚集而快速腐烂”［10］。他还描述了木材在罗马最古老的一些庙宇中的应用，确认道“工匠们用石头和大理石建造庙宇时，也模仿了这种木框结构”。在论及木质地板时，他表现出对冬橡木的偏好，而且推荐使用薄板，因为越薄就越容易用钉子固定，“在板的边缘部分，每一根桁条上要钉2枚钉子，这样木板的四角就不会扭曲起翘了”［11］。

直到罗马帝国时期，木框架建筑在罗马仍十分流行，木材仍用来建造屋顶和地面（图380）。但是，罗马的木框架建筑都未能保存下来，我们只能从文献中获得有关这方面的信息。因此，维特鲁威对位于法诺的长方形廊柱大厅式大教堂（这是由他亲自设计并主持建造的）屋顶的描述就特别引人关注［12］。他认为这是一个比较经济的设计，而跨距却非常大，达到罗马制60尺（罗马制尺比英制英尺稍短），“柱上是由3根2尺长的桁条组成的横梁用螺钉固定在一起……用十字梁和斜撑支撑屋脊”。在后来的一些更大的屋顶上，应用了用桁架支撑的重要原理（图380C、380D）。在公共浴室的巨大混凝土拱顶外，建有一个木质的外屋顶，椽子似乎搭在拱顶的拱背上。

在不列颠，锡尔切斯特的大多数罗马时期的住房（也包括伦敦的一些房屋）都采用木框架并建在石地基上，房屋中还有木隔墙的痕迹。不过，那些有火炕式供暖系统的房屋却是石墙，这样可以在墙内燃烧燃料取暖（图385）。

罗马人喜欢用陶瓦铺屋顶，再用半圆形的盖瓦覆在两片瓦的连接处起保护作用（图381A），这种风格承自希腊。盖瓦的一端逐渐变窄，这样上层瓦较宽的一端与下层瓦较窄的一端就可以重叠。普通房屋的屋顶坡度约为30°。在不列颠也用类似的瓦，尺寸为22英寸×16英寸，1英寸厚。不过，人们在坎伯兰却采用了石板瓦，在科茨沃尔德、英格兰西南部和威尔士南部也用一种石板瓦（图381B、381C）。它们的形状和大小各不相同，常用的形状是拉长的六边形，宽约11英寸，长16—18英寸，用一根钉子固定在木板或板条搭建的屋顶上，形成菱形的图案。在屋檐和屋脊部分，要用特殊的石板瓦。

门通常是木质的，但保存下来的很少。在诺森伯兰的切斯特斯的一座库房，发现了一扇木质的门，用橡木制作，上面还带有铁饰物。从它的结实程度看，这一定是一扇外门，只不过一被发现就朽烂成碎片了。罗马时期的不列颠正如伊特鲁里亚时期的意大利，通常是用枢轴将两扇门悬在石头门楣和门槛之间。在意大利，普通房屋的门用柏木或松木之类的软木制成，硬质的木材用来做枢轴和插销。门是用设在门楣或门槛上的插销，或通过门闩和门柱上的孔来扣牢的。庞贝城里公共浴室的门柱是倾斜的，这样门可以自动关闭，既可挡冷风又可防止热气外流。

希腊人使用的木锁是古埃及人曾使用过的式样（第Ⅰ卷，图496B），甚至到了罗马早期仍继续沿用。后来，罗马人就主要流行使用两种铜锁以及后来的铁锁，一种可以用一只手打开，另一种要用两只手才能打开。直的或弯的金属钥匙代替了粗笨的木钥匙，在机械上还采用了弹簧，这种锁就变得相当复杂了（图382A、382C）。在不列颠的罗马建筑中，没有多少铰链能保存下来，但曾发现过几件钩扣。

玻璃窗从公元前1世纪开始普遍使用，规格为2英尺×l英尺的方格玻璃后来一直沿用着。在庞贝城甚至发现了更大的铜框窗户，它所用的是大小为21英寸×28英寸的窗玻璃。在一座公共浴室中，有一扇窗玻璃的大小为40英寸×28英寸，0.5英寸厚，一面有划痕，可能是由沙子的摩擦引起的。不过，窗框一般是木制的。在意大利——例如奥斯蒂亚，窗户的形状通常与门相似，高度是宽度的2倍。在不列颠，人们却喜欢在立柱式外墙的屋檐下开设矮小的窗户，并用栏杆柱隔开。那里发现的罗马时期的窗玻璃碎片至少有0.125英寸厚，颜色为淡蓝绿色。玻璃可能是按要求浇注而成的，但在一些圆形的小窗上也能见到吹制的玻璃。

铜和铁用在很多方面。万神庙的屋顶上原本铺着镀金的铜瓦，它们在7世纪被揭下来用于圣彼得大教堂的建造。圣约翰·拉特兰教堂的一个礼拜堂里，还保存着4根古老的科林斯式镀金铜柱。万神庙华丽的铜门至今尚存于世（图383），铜或铁的榫钉还用在石构建筑中（边码410）。古典时期的作家曾提到过铜屋架，但不能确定整个屋架是金属制成的还是将木料包在金属外壳内。在卡拉卡拉（Caracalla）的公共浴室的遗址中，发现了T形铁梁，从中可以看出框架式结构。维特鲁威在提到罗马公共浴室的天花板时曾写道：“用混凝土建造会更方便。如果用木料，就得在上面铺瓦。要用铁钩将铁梁或铁拱紧紧固定在木料上，这些铁梁或铁拱应等距离地排放，然后就可以将不带凸边的瓦铺在上面了。如此一来，整个拱顶就靠铁来支撑。”［13］这种安排与现代的防火楼层体系有些相似。

罗马的灰泥技术很出色，但又显得过于浪费，因为它不是将砖块的连接处抹平并构成楔形，而是在灰泥中嵌入楔子。维特鲁威在写到有关灰泥和粉饰时，是从如何准备材料开始的［14］。他接着描述了如何在屋顶的曲面上涂抹灰泥［15］，以及反复涂刷灰泥层，然后又提到如何涂刷飞檐［16］、墙壁［17］和抹泥的篱笆［18］。

最后，维特鲁威叙述了如何在潮湿的墙体上涂抹灰泥，这部分很有用。在涂刷底层房间时，他建议先用烧过的砖屑代替沙子与头道灰浆混合，然后再抹灰泥，刷一堵3英尺高的墙裙。“但是如果墙面还是发潮的话，在环境允许的情况下，紧挨墙的内侧再砌一堵薄墙。在两堵墙之间比底层更低的地方形成一个风道，通过排气孔与外界交换空气。如果墙建得高，在靠近顶部的地方还要设气孔，因为如果不这样做，潮气就会附在新砌的墙上［19］”。经过处理以后，墙就可以正常粉刷了。

然而，如果没有空间建这种有空腔的墙体，作为另一种选择，维特鲁威建议还可以增加一堵垂直的隔湿层，就像我们现在所说的“干燥区”，用“沥青处理瓷砖的内部，然后从上到下将整面墙铺满，这样就可以起到防潮的作用”。他详细地描述了罗马精湛的手工艺技术，还提到壁画绘制的一些细节及颜料的制法等。

在谈到散步场所和草场的排水问题时，维特鲁威采用了今天仍在使用的“青鱼骨”式设计。“为使这些散步场所始终保持干燥无泥，就应该将铺设水管的沟挖得尽可能深，水管按矩形框铺设，再在外面套一层陶水管，然后用木炭填沟，上面用沙子填平”［20］。

输水道、储水池和水管构成了一个奇妙的系统，能从60英里外取水，供罗马整个城市之用。这方面的权威主要是弗朗蒂努斯（边码405、边码671起），但在他所著的《水》一书中没有透露有关具体管道设计的事宜。维特鲁威却用了一整页的篇幅来描述陶管和铅管各自的优点（图384），提出铅管的长度应为10英尺，并根据直径的大小给出了各自的重量。他指出，陶水管相对价格便宜，其末端应做成接口，并在接缝处涂以用油拌合的生石灰。他还说这些管子能够快速修复，当中的水“比铅管流出的水卫生得多，因为已发现铅不利于身体健康……这能够从铅管匠的身体看出，因为他们的肤色已经变为深灰色了”［21］。

罗马人常常用火盆取暖，但最有效的取暖方法是采用火炕供暖系统。在相对较冷的不列颠，这种设施被广泛应用，高卢和日耳曼也是如此。这种供暖系统通常采用火道或火柱的形式。在前一种方式中，热空气从炉膛出来，通过一条主火道送到要加热的房间中心，再通过其他火道传向屋子的四角，接着再通过设在四面墙下的通道传导，最后顺着设在墙体内的烟道上升。

火道大约有18英寸深，18英寸宽，两边用石料、灰泥和黏土砌成，上面盖上大石板或板瓦，板的上面就是混凝土的地面。

采用火柱形式的供暖系统（图385），实际就是一层低矮的地下室结构，大约有2英尺或2英尺6英寸深，每隔18英寸或稍近一点的距离建一根火柱。这些火柱支撑着房间的地面，同时供暖。柱子一般是用砖瓦砌的，大约为7英寸×7英寸，偶尔也有圆形的。如果柱子是石质的，则要在外面抹一层砖粉灰泥，以防止热量过高而损坏石柱。取暖系统下层底面用混凝土浇筑，上层靠房间地面的一层则用大石板或板瓦铺成。墙内的烟道是中空的长方体筒瓦，其边有1英寸厚（图386）。通常，它们的规格是12—17英寸长，宽面有6—8英寸，窄面为4.5—5英寸。这些筒瓦砌成凹槽筑在墙体里，面上会留出抹灰泥的记号，这样从墙的表面就一点也看不出烟道的痕迹了。