新疆古代土建筑遗址概况及保护初探
新疆古代土建筑遗址概况及保护初探
田琳(新疆维吾尔自治区博物馆)
一、分布
新疆维吾尔自治区地处祖国西北边陲,面积160万平方千米,占全国总面积的1/6,是我国最大的行政省区。由于地处欧亚大陆中心,我国东南沿海湿润气团不能输入本区,加之第三纪以来珠峰不断隆起,阻隔了由南部印度洋输入的湿润气流,因而形成了以塔克拉玛干大沙漠为中心的一系列沙漠,成为极为干旱的地区。大沙漠中横亘着自西向东延伸的一系列高大山系:天山位于新疆中部,分新疆为南疆和北疆两大部分,北疆的准噶尔盆地北缘为阿尔泰山系;南疆的塔里木盆地南缘为昆仑山—阿尔金山系。三山夹两盆的西端,耸立着帕米尔高原,蜿蜒曲折地由北至南呈斜状将阿尔泰山、天山和昆仑山诸山系联系在一起。三面高山环绕,大体上使新疆形成一个天然的封闭地理单元。这些高大的山系主峰海拔均在4000米以上,顶部常年积雪,每年春夏两季,融雪水沿山坡流下,注入盆地边缘,形成了星罗棋布的沙漠绿洲和农牧区。上述地理地貌特点对新疆特殊的自然环境以及别具一格的社会经济形态的形成具有十分重要的作用。
历史上,新疆是世人有口皆碑的古代“丝绸之路”交通要冲地区,曾作为世界几个最古老文明中心彼此邻接、往来的地带。中原文化、印度文化、希腊文化、阿拉伯文化在这里交融荟萃。繁衍生息在这块土地上的各族人民,在保持和发扬本民族的优秀文化和生活习俗的同时,又不断吸收和融和其他民族先进的文化,从而创造了博大壮美而又独具特色的新疆历史。特殊的自然地理背景和历史文化渊源,使新疆境内无论是地上还是地下的文化遗存都极为丰富,有“天然博物馆”之称。本文要讨论的古代土建筑遗址便是这些珍贵文化遗存中的重要组成部分。
古代土建筑遗址有较广的内涵,它包括历代主要用土建造的古城、烽燧、戍堡、聚落、寺院、佛塔、窑址、墓葬以及由生土砂岩中开凿的石窟等。新疆的石窟大都开凿在粉砂岩、泥岩上,应属土遗址,但石窟寺的保护牵涉的内容繁杂,近年来做的工作又较多,已经形成一个独立的体系,所以本文不做专述。另外,旧石器、新石器时代的聚落遗址一般已无地面遗存,新疆也没有做过这方面的保护工作,大多是考古发掘后即行回填。
新疆境内现有41处国家级重点文物保护单位,其中古代土建筑遗址22处,超过总数的一半。自治区级重点文物保护单位公布了4批,共计235处,其中古代土建筑遗址有108处,占总数的将近一半。除包括前述的22处国家级重点文物保护单位外,其余86处中还有某些遗址现已无存地面建筑,具体数目不详。
由于目前我国投入到文物保护的资金有限,并且现有技术力量普遍不足。从这一实际情况出发,保护工作只能首先关注那些具有重要历史意义并时代明确,或出土有较多或较重要文物且仍遗存有地面建筑的古城、烽燧、戍堡、聚落、寺院、佛塔等土建筑遗址。本文讨论的主要是这类土建筑遗址以及与保护相关的问题。
据粗略统计,目前全疆境内这样的土建筑遗址约有60余处,基本上已分别被划定为国家级、自治区级、地区级、县级重点文物保护单位。按其所在的自然地理位置,大致可以分为以下三个区域。
(一)昆仑山及阿尔金山北麓
指昆仑山北麓与塔里木盆地南缘之间,以及阿尔金山北麓与塔里木盆地东缘之间,即和田地区以及巴音郭楞蒙古自治州的东部、南部的若羌县和且末县。这一区域存有具前述意义的古代土建筑遗址约17处,其中属国家级重点保护单位的土遗址有7处:
(二)天山以南及新疆东部
指东疆的一部分、天山以南与塔里木盆地北缘之间以及塔里木盆地西缘,即哈密地区南部、吐鲁番地区、乌市阿拉沟、巴音郭楞蒙古自治州北部、阿克苏地区以及喀什地区。这一区域包括的面积较大,存有具前述意义的古代土建筑遗址约32处。其中属国家级重点保护单位的土遗址有 11处:
(三)天山以北
指天山北坡全线。包括哈密地区北部、乌鲁木齐市、昌吉回族自治州、博尔塔拉蒙古自治州和伊犁地区。这一区域存有具前述意义的古代土建筑遗址的数量最少,约为12处。其中属国家级重点保护单位的土遗址仅有3处:
这种分布状况由两个原因造成。第一,是自然地理气候的原因。天山以北,即现在通常所说的北疆,由于阿尔泰山之西的准噶尔盆地以西有山地缺口,北冰洋和大西洋的冷湿气流多少可以进入北疆,从而带来水汽形成降雨,气候较为湿润。天山以南,即现在通常所说的南疆,包括阿尔金山、昆仑山北麓这一区域则因高山阻隔,来自海洋的东南季风、西南季风等暖湿气流很难到达这里,成为我国最为特殊的内陆干旱区。按全疆总面积计算,平均单位面积年降水量约为150毫米,但在平原实际上有一半以上地区年降水量不足100毫米,且地区之间分布极不平衡,大致规律为北疆比南疆多,西部比东部多。东疆西部地区(吐鲁番等地)在20毫米以下,南疆南部地区(和田等地)在30~50毫米,西部与北部(喀什和阿克苏、巴州等地)地区在40~70毫米,东部地区(且末、若羌)只有20~40毫米。北疆大部分地区超过100毫米,气候较为湿润,还会形成片片草原。第二,是地域性构成文化体系的差异。天山以北的古代土建筑遗址基本上限于分布在沿天山北坡一线以及准噶尔盆地南缘。这些地区历史上一直都存在有较为发达的绿洲农耕经济,在这种经济基础上形成的文化体系中才会产生具有相当规模并具较高技术含量的土建筑。而北疆除此而外的广大草原地区,自古以来则是以游牧经济为基础的文化体系。流动性较大的游牧生产方式,不可能形成丰厚的社会经济积累,与之相适应的文化体系也就不会出现相对较稳定的土建筑遗址。而有史以来,南疆地区沿塔里木盆地周缘几乎全都曾出现过较发达的绿洲农耕经济,也就是说南疆地区土建筑原本造得就多,加之降水稀少,保存条件较好,所以现存土遗址数量差不多是北疆地区的4倍。
二、材料和建造方法
了解古代土遗址建筑物的构成材料和建造方法,是做好保护工作的一个必要前提。
(一)材料
新疆古代土遗址建筑物的构成材料无疑主要为土,但有时添加某些辅助材料,如麦草等农作物秸秆、红柳枝、胡杨枝、木棍等。
土是地质作用的产物,在其形成的长期过程中,一定的地质作用过程和生成条件生成一定类型的土,使之具有某种粒度成分,同时也具有某种矿物成分,还因其所处环境而具有某种相系组成。土的矿物成分、粒度成分及相系组成三个要素决定着土的物理力学性质。
新疆地域辽阔,地质、地貌、水文、气候条件十分复杂,成土母质发生类型繁多。因此,土体性质表现出很大的地域差异性。但总体看来,在新疆典型大陆性干燥气候条件下,土体大多以物理风化为主,化学风化程度相对较弱,且地表粘粒易遭风蚀,故粘粒含量较少。古代的土遗址都分布在天山南北过去或现在的各个绿洲上,尽管许多土遗址所在的绿洲因自然或人为的原因现已废弃且荒漠化,但这些古今绿洲大都分布在各山系冰川河流和季节性洪水的冲积扇、干三角洲和洪积平原上,这一点是不变的。这种地质作用形成的土体具有非均一性和各异向性。其成土母质以砂砾质洪冲积物、洪积—冲积物及石质残积物或坡积—残积物为主,随着绿洲所在地理位置距融雪水出山口距离的增加,土体颗粒的粗骨性逐渐减弱,分选良好的粉土、黏土逐渐增多。另外,由于气候极度干旱,新疆的土体普遍含盐。只是在径流条件好的地方,土的盐渍化程度小些;径流条件差的地方,地下水位高,土的盐渍化程度就较大。所含盐分的种类因地区不同而有差异,易溶盐在北疆主要为硫酸钠(Na2SO4),在南疆主要为氯化钠(NaCl)。难溶盐主要为:碳酸钙(CaCO3),多为表聚形式存在;硫酸钙(CaSO4)则多在土体内聚积。
绿洲土体的另一个重要来源是风沙土,主要分布在准噶尔和塔里木两大盆地边缘地区。新疆大部分地区气候干热、少雨、多风,而且平原中沙源物质丰富,有利于风沙土形成。风沙土土体干燥,不仅质地粗松,也普遍含盐。
处于沙漠边缘古老冲积平原和干三角洲及山麓洪积细土平原上地势低洼部位的绿洲的土是另一个类型,主要为含粘粒较多的龟裂土,这种土多有脱盐和碱化现象,湿胀干缩特性显著。这一类型土的绿洲较少。
尽管从大的趋势上看,由昆仑山—阿尔金山系北麓到天山南麓再到天山北麓,即从南至北土体的细粒物质含量呈逐渐增加的趋势。但总的来说,新疆古代土遗址建筑物的建筑材料仍大多为粗颗粒多、粘粒少、含盐分的亚砂土、亚黏土。粘粒含量高的土料数量不多,且多有碱化现象。
(二)建造方法
虽然每个土遗址的建筑风格都具其时代和地域特征,但囿于其建筑材料主要为土这一点,其建造方法不外乎使用挖、夯、垛、砌这四种方法中的一种或是两种,甚至三种方法相结合,除此之外,在某些地区还使用一种极具地域特色的“木骨泥墙法”。
1.挖及夯、垛、砌配合使用
挖,指在土层很厚的台地上由地表向下或是由崖壁向纵深从生土中挖出整个建筑物或是建筑物的基部。除了前面已说过不在本文讨论的石窟寺以及地穴、半地穴式房屋,无处不使用挖的建造方式仅见吐鲁番交河故城一例。该故城修建在一个高20余米的柳叶形冲—洪积河间地块上。城中的地穴、半地穴、窑洞式房屋以及街道、围墙整个是由地表向下或挖切成立壁后再向纵深从生土中挖出的。城中大部分寺院、佛塔、民居等建筑物的墙基、基座等也是由生土中挖出的,其上再分别使用夯、垛、砌等法修建该建筑物。另外,若羌县米兰遗址经考古清理的9间房屋,其建造方法也都是从地面往下掘成长方形的土坑,然后用土块砌起围墙建造的。
夯,指以厚木板或紧密排列的圆木为模具,每次铺放一定厚度的潮湿土料,用重物将土料砸密实即形成一夯层,如此逐层修建建筑物的方法。交河故城中规模较大的佛教建筑,如中心大道直对的大佛塔,大佛寺殿堂的中心塔柱等就是先由生土中挖出基座,基座以上部分则完全采用分层夯筑的方法建造,夯筑在交河故城还有一个特别的用途,是将建筑物挖出部分顶部的凹缺处用一层层夯补的方法逐渐找平。
垛,即使用模具或不使用模具以半干的泥块或是泥片逐层紧密堆垒的建造墙体的方法。泥块或泥片之间不用较稀的泥做粘合剂,全靠模具及泥块或泥片自身重量挤压紧密而固定。所垛层高无一定数,一般在40~80厘米。垛的方法在交河故城用来建造大型建筑物的墙体,从生土中挖出的墙基顶部凹缺或是倾斜的部位用夯补逐层找平,然后分层用泥片垛垒,如大佛寺、东北小寺、西北小寺、二号民居等。如果垛建的墙体较高,则在每层墙的外侧收分2~3厘米,也就是整个墙体下厚上薄,远看似是向内倾斜。
砌,指用土坯以较稀的泥作粘合剂堆垒的建造方法。土坯是用土和泥,模具成型,自然干燥,形似条砖但体积稍大的建筑材料。使用土坯可以较为容易地建造特殊形状的建筑物以及不使用木房梁的券顶。交河故城塔林中央的金刚座式大塔的正方形塔基是由生土中挖出,基座以上的中央和四角均以分层夯筑法建造方形台,中央方形台以上再以土坯垒砌圆柱形塔身。再如米兰遗址3号佛塔的圆柱状塔身、覆钵式塔顶也是用土坯垒砌的。
2.全夯及间夹红柳、胡杨枝
即整个建筑物由分层夯筑建成。多用于修建规模较大的建筑物,如城墙、戍堡、烽燧等。这样的实例非常多:若羌县楼兰古城的城墙,其夯层厚度为15~120厘米不等(可能因多次分筑而成);吐鲁番高昌故城的城墙夯层厚度为8~12厘米,与之邻近的台藏塔也是全部为夯筑而成;吉木萨尔县北庭故城的城墙直接夯建于原生土上,夯层较薄,多数为5~7厘米,较高处似为修补的部分夯层则较厚,约10~20厘米;昭苏县的夏塔古城城墙的夯土层厚8~23厘米;还有轮台县的拉伊苏汉代烽燧、新和县唐代吐孜协海尔戍堡等也全部为夯筑而成。而在新疆罗布泊地区的一些土遗址建筑系用夯土间夹红柳、胡杨枝筑成。如若羌县墩力克烽燧遗址存有8层夯土,其厚度为36~47厘米,7层红柳、胡杨枝,其厚度为15~38厘米。同是若羌县的海头古城城墙的夯土层厚50~150厘米,红柳、胡杨枝层厚20~60厘米。
3.夯、土坯垒砌间夹红柳层
这种建造方法仅见一例,即若羌县楼兰古城中的佛塔。该塔分9层,1~4层为夯土层,底部一层下铺垫厚约10厘米的红柳层,在第4层夯土中夹杂有土坯,5层以上全系土坯垒砌,在每层土坯间夹10~15厘米厚的红柳枝层。另一个与其相似的实例是且末县的阿亚克塔他让烽燧遗址,其建造方法是在地面铺厚约30厘米的草和土,夯实后上砌土坯,砌5层土坯后铺厚3厘米的红柳枝层,其上再砌土坯。
4.内部夯筑,外围土坯垒砌间夹红柳
这种建造方法也仅见一例,即楼兰古城西北郊烽燧,其内部系夯土筑成,略呈圆形,外围用土坯垒砌,有的土坯间夹小木条或红柳。
5.夯与土坯垒砌
即基础部分用分层夯筑法,主体或是造型特殊的部位用土坯垒砌。这种建造方法使用得很普遍,实例也较多,如洛浦县阿克斯皮尔古城、新和县玉奇喀特古城和包司巴西古城以及吉木萨尔佛寺遗址。该佛寺地面以下是夯土台基,地面以上全部用土坯砌筑。
6.全土坯垒砌
全部用土坯垒砌的方法较少用于规模宏大的建筑,仅见库车县唐王城城墙和新和县的兰合曼古城两例的城墙全部用土坯垒砌。此法更多见于修建佛寺、佛塔以及房屋等较为精细的建筑。如若羌县楼兰古城遗址的官署——三间房、民丰县安迪尔遗址的佛塔、民丰县的尼雅佛塔。
7.挖土垛泥或间柴草
此法与前述1法的垛相似,也是用半干的泥块逐层紧密堆垒,所不同的是有的墙段采用一层柴草一层泥垛来堆垒,泥垛层厚薄不等。阿克苏地区有两个实例,一个是柯坪县的沙牙提古城,另一个是鸟什县的古力瓦克古城。再如于田县喀拉墩古城的城墙系一层红柳、一层泥土筑成。
8.木骨泥墙
这种建造方法仅出现在阿尔金山、昆仑山北麓、塔克拉玛干沙漠南缘的若羌县、民丰县、于田县和策勒县一带。一般用于建造古城中开间不是很大的寺庙和院落居室。这种建造方法是以大木材作框架,编红柳、胡杨或是芦苇成夹壁,其外再抹草泥而成墙壁的一种因地制宜、快捷方便的建房方法。存有这种建筑遗迹的有策勒县的丹丹乌里克遗址、于田县的喀拉墩古城遗址、民丰县的安迪尔遗址中的道孜立克古城、民丰县尼雅遗址、若羌县楼兰古城。
9.砌石
即以泥砌石为城或堡或烽燧。所用石块有大有小。如塔什库尔干塔吉克自治县石头城遗址中晋唐时期城址的城墙是用一层泥一层碎石子砌成。再如乌鲁木齐市阿拉沟的戍堡石垒以及塔什库尔干塔吉克自治县的瓦奇力烽燧遗址都是用泥砌卵石筑成,只是前者石块小些,后者石块更大,而且后者的泥颜色灰白,似掺有石灰。
以上叙述的9种建造方法中与挖有关的1法仅出现在吐鲁番交河故城和若羌县米兰遗址中的9间房屋遗址:2法中的全夯技法天山南北均曾使用,2法中的夯间夹红柳及3、4法出现在罗布泊地区;5法天山南北均曾使用;6、7法出现在天山南麓阿克苏地区西部及昆仑山北麓;8法出现在阿尔金山、昆仑山北麓、塔克拉玛干沙漠南缘的若羌县、民丰县、于田县和策勒县一带,表现出很强的地域性;9法出现在山间游牧地区。用木骨泥墙和砌石法建成的建筑物严格来说不是纯粹的土建筑物,在这里介绍这种很具地域特点的建造方法8,是因为它出现在新疆的4个国家级重点文物保护单位的土遗址中。9法的实例中也有一个国家级重点文物保护单位。只有全夯、全土坯垒砌的以及先夯后土坯垒砌的建造方法几乎不分地域、时代广泛被使用。
在木骨泥墙、土坯垒砌、泥块(片)垛垒方法建造的建筑物上均见到过草泥(或不加草的泥)抹面的痕迹。但从未在夯筑建筑物或是建筑物的夯筑部位见到泥抹面的遗迹。笔者认为,规模宏大的夯筑城墙有可能不抹具修饰、加固双重功效的泥皮面。而较为精细的建筑物,如佛塔基座、塔身、殿堂基座以及由生土中挖出的建筑物基座、墙体顶部夯补找平部位的侧壁,基于追求建筑物整体的统一、美观和耐久,原先都极可能有过泥抹面。只是因夯筑部位泥土相对较为疏松,致使泥皮与之结合程度较弱,经年的自然风蚀与人为破坏更易使其先期毁损而今日荡然无存。
三、保存概况
尽管典型的温带大陆性干旱气候有利于土建筑遗址的保存,但千百年的自然风蚀,加之种种原因的人为破坏,使得这些遗存的土建筑的损坏情况还是比较严重的,差不多半数以上的建筑物都塌毁过半。新疆现存的古代土遗址的建筑物,除了个别大型窑洞式建筑尚留存较完整的屋顶,绝大多数的城墙、烽燧、佛寺、佛塔、居址等建筑物的顶部均塌毁得较为严重。只有少数尚存些许顶部构造,或是从遗痕可推测其顶部式样,如佛塔尚存一点覆钵式塔顶、房屋壁面顶部留存有排列整齐的柱洞或是起券的台面等。也就是说,这些古代土建筑物遗存至今的主要是它们的墙体、或方或圆的土墩式台基和基座以及毁损严重的顶部等,这就是我们研究的保护对象。
(一)保存状况一般
保存状况一般的土建筑遗址约占总数的一半。这类古城遗址,尚存城垣的基本轮廓,大多残存时断时续、高矮不一的城墙。城内尚存有某些建筑物的残垣断壁或存有些许原先高大建筑物不完整的基座。佛塔、烽燧一类建筑物大多顶部已塌毁,有的基部或侧面也有塌毁现象。如吐鲁番的高昌故城,其面积1.58平方千米,从现存的遗迹来看可以分为外城、内城、宫城三部分,城墙基址厚约12米,城墙残存最高达11.5米,外筑马面。城墙用土夯成,夯层厚8~12厘米,间而杂用土坯二、三层。东、西两面的城墙保存较好,北城墙破坏严重,南面也有些破坏。西城墙有两个门,北端的门还保存了曲折的瓮城。尽管城墙多处塌毁形成大小不一的豁口,但总的来看,城墙的保存状况还算比较好。而位于外城西南角的佛寺保存情况也相对较好,存有较完整的佛殿和四面开龛的中心塔柱,龛内尚残存佛塑像遗迹。佛寺院内残存有一平面呈圆形的讲经堂,从其角落尚存的一点遗迹可看出该讲经堂为穹隆顶。在这寺院遗址外的东南和东北依稀可辨两个“坊”的遗址。另外,故城东南角尚存有一土坯垒砌、残高7米、方形台基、圆形塔身,并残存三层佛龛的佛塔。但城内大部分建筑物已塌毁成高低不一的土台、土墩、残墙等基址,许多基址已很难辨认。又如巴里坤大河故城,东西长360米,最宽处210米。城为方形,城外有护城壕,城墙系夯筑。城中部有一较宽城墙将故城分为东西两个小城。东部小城城墙大部塌毁,只可辨低矮的城垣范围。东城墙中偏南尚存有一宽22米的敌台。南、北城墙上均有一豁口,似为城门。西部小城保存较好,城墙最高点约10米,低处也有2~3米。东城墙有3个马面,南城墙中部有一宽38米的敌台。西城墙有一宽4米的城门,还有3个马面。北城墙有2个马面,保存较好的一个宽8米、高9米。城墙四角均为角楼,但严重塌毁,仅西北角和西南角尚可辨认,其余无存。故城内建筑物曾因农民取土肥田,甚至在城内种田而遭到严重破坏。再如昭苏县波马古城,城作方形,东西长360米,南北宽350米,城周1420米。夯土筑成。城垣残高3~4米,顶宽3~5米,底宽17~25米。墙基保存基本完整。似有角楼遗迹。但城内建筑已无存,皆辟为耕地。在特克斯河流域,这是一座规模较大,基本轮廓保存较好的古城。策勒县五代时期的乌宗塔提佛塔,也属保存状况一般之列,现可看出其平面呈菱形,每边筑5个角,造型较为别致,但塌毁较严重,仅残高2.7米。再如库车县唐代的克孜尔尕哈烽燧遗址,现可看出其由土夯筑而成。从基底至高约1.2米的部分有13个夯层,其中10个夯层都是使用粘粒较多的红土,间夹的松散灰黄土层仅3层。再往上则是7层松散灰黄土层间1层粘粒较多的红土。靠近顶部使用粘粒较多的红土又增多。这是缺乏粘粒较多的好土料又设法保证夯土建筑物所需强度的一个很好例证。该烽燧残高15米,兀然耸立在雀尔塔格山南麓的盐水沟内,很是壮观。但整体风蚀损坏较为严重,看上去像一个夯层裸露的连体双峰土塔,靠近顶端伸出一些长短不一的原建筑木构件,而其顶部、侧面的建筑、踏步等重要构成部分一概无存。又如哈密市唐至宋的白杨沟佛寺遗址,尚遗存有殿堂、佛塔和僧房等,大殿残高15米,壁面可见色彩斑斓的千佛图像。
(二)保存状况较差
这类土建筑遗址约占总数的1/3,它们或仅存低矮而不连贯的城垣、房屋残墙基或是残缺而低矮的建筑物基址,或许根据断续的城垣残迹依稀可辨城池的范围及墙基的建造方法。建筑物基址保存情况好些的或许可辨认其使用性质,如佛寺、殿堂、佛塔、居室、戍堡等。情况更糟的就无从指认了。如巩留县达尔堤古城,城为方形,南北长100米,东西宽87米,城墙夯筑,夯层厚10~13厘米。现存城墙最高处约1.5米、宽3.5米。城址四周皆为农田,取土挖石对城墙及城内建筑破坏严重。现在,仅西城墙保存较完整,东城墙已大多无存,南北墙亦有缺口。城内建筑多已无存。再如察布查尔锡伯自治县元至清代的海努克古城,仅残存部分低矮如田埂的城墙残迹。依残迹走向依释可辨该城作内外两重及其约略的范围。城内已无任何建筑遗存。另外,如新和县汉至晋时期的来合曼戍堡,现仅可看出残存低矮的围墙基底似为碎石和泥筑成,平面呈方形,周长约200米,北垣中部开门,似有瓮城。再如巴楚县南北朝至唐宋时期的吐木秀克佛寺遗址仅存一点残墙,院内建筑物均已塌毁成土台、土堆。又如乌鲁木齐乌拉泊古城,建于唐,废于元,平面呈方形,周长2038米,现依残迹可辨城中内墙将城分为东北、西北和外城区3部分。南、北、东三面残存瓮城遗迹。巴楚县汉至唐的脱库孜萨来遗址,面积1平方千米,包括古城、烽燧、佛教寺院和墓地等,但大多已塌毁为低矮的墙垣和土墩。
(三)保存状况较好
这类土建筑遗址约占总数的1/5。
如吐鲁番高昌时期的交河故城。现存建筑面积达20余万平方米,城市布局清晰。有长340米、宽8~11米的中心大街,高3.5~4米、厚1.5~2米的坊墙,面积346.5平方米的官署。寺院区的建筑面积达1万余平方米。中心大佛塔周长57.1米,残高10余米。大佛寺面积5192平方米,其中心柱残高5.5米。还有7000余平方米由101座塔组成的塔林。总之,虽然城内建筑物均有不同程度塌毁,但整个遗址保存仍属较为完整。又如若羌县的汉代楼兰佛塔,现残高约10.4米,方形塔基夯筑而成,以夯筑和土坯垒砌两法筑成平面呈八角形的塔身,覆钵式塔顶用土坯砌成。虽局部毁损,但该塔的形制仍较为清楚。再如库车县魏晋至唐代的苏巴什佛寺遗址,该佛教聚落遗址的建筑群分布在雀尔塔格山南麓铜厂河出山口两岸第一阶地上。河西遗址面积约126000平方米,除了散布其间的残垣断壁和基址,尚存有规模宏大且较为完整的佛寺。该佛寺由土坯垒砌,平面略呈方形,周长约318米。中央为佛殿,东、西、北三面分别为僧房、禅室等。河西区南部还存有一座高大、雄伟的佛塔。河东遗址面积约78110平方米,除了存有许多段较完整的围墙、零星建筑物土墩式台基以及残垣断壁,尚存有一保存状况较好的佛塔。该佛塔用土坯垒砌,方形塔基,圆柱体塔身,塔顶覆钵式。矗立在雀尔塔格山口的遗址建筑群确实蔚为壮观。
四、毁损原因
古代土建筑毁损是由内因和外因综合作用的结果。
(一)内因
1.材料特性
由于使用的土料多为粗颗粒含量较多,粘粒含量较少,且含盐分的粉土、粉质黏土,其凝聚强度相对较低,有些甚至主要以盐分胶结。这种土体耐风蚀和水浸的性能均较差。
在有水存在的情况下,含盐化学成分会对土形成下列有害影响:
(1)氯盐类的溶解度随温度变化甚微,吸湿保水性强,使土体软化。硫酸盐随温度的变化而胀缩,使土体变软。而硬石膏(CaSO4)经水化后形成石膏(CaSO4·2H2O),在水化过程中体积膨胀。又如芒硝(Na2SO4)的物态变化导致其体积的膨胀与收缩,芒硝在32.4℃以下时,其溶解度随温度的降低而降低。因此,温度变化,芒硝将发生较大的体积变化。
(2)碳酸盐类的水溶液有强碱性反应,使黏土胶体颗粒分散,引起土体膨胀。
另外,如果使用的土料中含有强膨胀性的蒙脱石、伊利石等亲水矿物则更不耐水蚀。
上述盐分和蒙脱石等矿物因水而发生的物态变化,引起土体积的胀缩,致使其密度降低,力学强度随之降低而使土建筑物易遭毁损。
2.建造技术的缺陷
在此仅以吐鲁番交河故城为例。如前所述,交河故城保存状况还是比较好的。但由于城中所有房屋、街道及佛塔等建筑物的墙壁和基座都是用“压地起凸法”从生土中挖出的,所以这些生土墙和基座的顶部往往出现原地表自然的倾斜和凹凸不平。同时,“压地起凸法”往往会破坏较早的遗址,如在这些生土墙和基座的顶部出现被切开的灰坑、窖穴之类的较大凹坑。为使墙体和基座完整成形和进一步修建的需要,必得垫补这些大大小小的凹坑和倾斜部位,找平顶部。从现存迹象可以看出,当时修建者为解决这一问题采用了分层夯补的方法,但是夯补所用的土料粗颗粒过多,粘粒含量较少,且每层土料的夯实密度也较低,可以说从材料到工艺都较粗劣。尽管当初这些夯补的部位大都可能由草泥抹面所遮盖,不甚影响外观整体效果。但草泥抹面在粗松的夯补部位的附着力很有限,易遭外力破坏而脱落,继而失去草泥抹面保护的粗松夯补部分会迅速地因风害、水患、地震而散落,形成凹损,发展下去即造成建筑物的部分甚至整体塌毁。交河故城大佛塔、大佛寺中心柱的大面积塌毁便是明证。
另外,交河故城建筑物的门窗都是“穿墙而成”,即当时尚没有掌握建房时预留门窗的技术,而是墙建好后再在需开门窗的部位掏挖成型,这一开门窗的方法在板筑泥墙上造成的危害最甚。首先,掏挖的震动使得所开门窗孔洞周围的板筑泥片松动,大大降低了原先紧密结合具有的强度。再者,由坚硬的板筑泥片构成的墙体很难掏挖出形制规整的孔洞,即使原先孔洞确有支撑物,由于形制的欠规整,其支撑物作用也不可能真正切实有效。总之,这些孔洞的开挖破坏了墙体各项应力平衡而致墙体易遭损害。这是交河故城内大多数门窗的顶部均塌毁的一个重要原因。少数尚存顶部的门窗洞也因泥片脱落而变成不规则形,使其承受和分散上部墙体压力的能力降低,成为濒危孔洞,稍有外力便有塌毁的可能。门窗侧壁也多有不同程度的塌毁而呈不规则形,或是侧壁变薄,稳定性大为降低。
再如,相交的板筑泥墙之间没有交结组合,即互不压槎。墙体干燥后必然产生的收缩缝使相交的两墙之间形成间隙,成为风蚀和降水侵害的薄弱点。
(二)外因
1.自然因素
(1)风害
新疆地处中亚内陆腹地,远离海洋,加之四周高山环绕、沙漠广布,年降水量十分稀少,尤其在天山以南地区更是如此。这是土建筑遗址在新疆境内保存尤多的一个重要自然因素。但这种气候必然还包含有另一特点——风多力强。土遗址分布较多的东疆和南疆东部,即前述的哈密、吐鲁番地区以及和田地区和巴音郭楞蒙古自治州的东南部都是大风(风速≥17.2米每秒)高值区。若羌和塔什库尔干等地大风日为30~40天。瞬间最大风速全疆大都在20~30米每秒,个别地区可超过40米每秒。
如此经年频繁的大风裹挟着戈壁荒漠的沙石对土建筑遗址造成打磨疏空、剥蚀的破坏作用无疑是极为严重的。前面已经提到,除夯筑的城墙等建筑物以外,大多数土建筑物的外表原本都是抹泥皮的,但现在已很难见到。尤其是建筑物的迎风面,不仅原先抹的泥皮荡然无存,连里面的泥块(片)、土坯抑或夯土也被吹蚀成凹槽,或是整个表面变得坑坑洼洼。经久的强劲大风还会将建筑物基部较疏松的土逐渐疏空,造成建筑物整体稳固的隐患。斯坦因曾这样描述他见到的和田安迪尔遗址的佛塔:“宝塔周围地面因风蚀而大大降低,塔基之下已被掏空,其东南和西南面竟分别深达第一层土坯之下10~15英寸(1英寸约合0.3048米)”。
(2)水毁
一个至今尚未引起人们足够重视的毁坏干旱地区土建筑遗址的重要因素是偶然的区间大降水。
干旱地区年降水量稀少是指多年的平均降水量少,但少并不是无。而且新疆的降水年内分配不均衡,新疆年均沙尘暴和扬沙日数年际变化率较大,多雨期一般集中在春夏两季,北疆约占年降水量的60%~70%,南疆则达70%~90%。因此,有可能形成的偶然区间大降水。例如,有“火洲”之称的吐鲁番地区年平均降水量仅16毫米,但也有年降水量48毫米的记录。1958年8月14日一次降水量竟达36毫米。在交河故城到处可见曾发生过大降水的痕迹。水对土建筑物的破坏是不言而喻的。尤其是干旱地区的土大多为含盐量较高的砂土,在干燥的时候,盐分在这种土中往往起一定的胶结作用,使其强度较高;一旦湿水,盐分溶解,土粒结构立即变松散而强度大幅度下降,极易造成建筑物的分崩离析乃至塌毁,因此大降水在很短的时间里有可能对土遗址造成极大的损害,这一点要比风蚀来得迅猛得多。另外,有了水的参与,会造成土中所含的易溶盐向建筑物表面运动。其结果使表层土酥碱、脱落,造成建筑物的剥蚀损害。这种损害在建筑物的基底发生得最为严重,而且只要有水存在,即使水量并不大,这种损害也会持续地向建筑物纵深发展。“棒槌山形”墙体和建筑物基座的凹损就是这种损害的典型表现。这种剥蚀凹损达到一定程度,也会造成建筑物的坍塌。天山以北地区现存土建筑遗址的保存状况普遍较天山以南差,就是降水造成毁损的典型例证。
(3)地震
地震是造成土建筑遗址毁损的又一个自然因素。横亘新疆中部的天山山脉是地震多发区,仅近百年来就发生过里氏5级以上地震多次。分布在天山山脉南北两侧的土建筑遗址约占全疆总数的3/4。新疆的土建筑遗址塌毁严重,地震也是一个不可轻估的因素。
(4)温度变化
气温的年变化、月变化及日变化大是新疆大陆性气候的又一突出特点。全疆各地气温年较差多在30~40℃,准噶尔盆地南缘高达45℃。全疆各地昼夜温差比我国同纬度地区都大。年均日较差北疆为12~14℃,南疆为13~16℃。据民丰县安得河气象站记载,1962年12月26日气温日较差曾达35.1℃,为全国的极端最大值。
温度变化也会影响土的强度。当温度升高时,土体内的孔隙压力增大,有效应力减小,导致土的强度降低。经年频繁的昼夜较大温度变化,使土体体积随之反复胀缩,是造成土遗址建筑毁坏的又一因素。
2.人为因素
(1)战争
政权更迭的城池争夺和宗教战争都对土建筑遗址造成了直接破坏。最为集中的表现是10世纪中后叶伊斯兰教在新疆境内推行时,喀喇汗王朝和于阗佛教王国的宗教战争,其时间之长在世界历史上是罕见的。在半个多世纪的时间里,塔里木盆地西部至南部地区成为刀光剑影、硝烟弥漫的战场。
直至11世纪初,终使原来信奉佛教的各绿洲王国被迫改宗伊斯兰教。长期的战争给社会经济造成了空前严重的破坏,千百万人或家破人亡,或流离失所,人口锐减,田园荒芜,绝大多数佛教建筑随之遭受被废弃甚至被捣毁的命运。
(2)生态环境恶化
绿洲均处于沙漠侵迫的环境,生态脆弱,不仅很难经受社会动乱的打击,抑或自然环境恶化,如河流的每次改道,都在一定程度上影响到绿洲的生态与环境,迫使人们随着移动。这些因素引起的人口迁移必然造成土建筑被废弃,继而迅速毁坏。
(3)盗掘
20世纪初英、法、德、俄、日、瑞典等国家的“探险队”轮番多次对新疆境内的土建筑遗址等古代文物进行肆意盗掘,直接破坏了许多遗址的建筑物。交河、高昌、楼兰等处至今留有他们的劣迹。而他们当时“论宝行赏”的恶劣行径促使当地一些利欲熏心的百姓在这些外国人离开后仍然不断地“探宝”、“挖宝”,对土建筑遗址造成持续而更加严重的毁坏。
(4)取土
一些离现代居民点较近的土建筑遗址大多遭受被取土当肥或拆取土石另做它用的破坏。交河故城中心大道以南及大道东侧南部,现存建筑分布稀疏,多有空地,就是因附近农民长期拉取遗址建筑墟土作肥料而形成的。又如巩留县达尔堤古城也是因农民取土挖石使城墙和城内建筑遭到严重破坏。
随意盗掘和取土当肥的破坏活动自20世纪50年代末各级政府重视文物保护工作后逐渐得到控制。
(5)管理
某些土建筑遗址文物部门的管理工作尚不能适应近年来大力开发的旅游事业的飞速发展。我们文物部门的管理不善一方面表现在还没有完全与旅游部门建立一个良好的工作关系,即向他们提出明确而详细的保护文物的要求,并认真监督执行;在这个前提下积极配合旅游部门的工作,获取文物部门在旅游利润中合理的份额。另一方面表现在没有从土建筑遗址文物景点的旅游收入中抽取合理的资金返还于该遗址的保护工作,即没有形成“以文养文”的良性循环。于是便出现某些土遗址文物景点只见开放收费,而没有足够的或者根本无保护人员在遗址内巡视,以指导游客参观并及时制止游客损害文物的不文明行为。遗址内经常可见游客随意攀登、踩踏文物。目前,由于我们文物部门管理力度不足,造成土建筑遗址新的毁坏的情况随着旅游事业的发展、游客人数的剧增正在呈明显上升的趋势。另外,除了做好上述的“看管”工作外,还应从开放参观的收入中抽出一定比例的资金,针对遗址的现存状况,有计划地对遗址建筑进行不同规模的抢救和常规保护维修工程。以上两个问题希望引起上级有关部门的足够重视,并尽快得到解决。
五、以往的保护维修工作
自20世纪50年代末,各级政府逐渐加强了对文物保护工作的重视。国务院先后公布了5批国家级重点文物保护单位,新疆维吾尔自治区人民政府也已公布了3批自治区级重点文物保护单位。各地、州、市县也相应划定了自己的重点文物保护单位。与此同时,各级政府从经费上也加大了对文物保护工作支持的力度。尤其是70年代以后由国家文物局拨专款并在各级主管部门的关怀、支持下,全疆各地有多处土建筑遗址由当地文物保管所组织人力陆续进行了保护维修工作。例如,对喀什市唐—宋代的艾斯克沙尔古城以及吐鲁番高昌时期的高昌故城等的部分塌毁城墙进行了堵砌豁口的工作。对库车县魏晋—唐代的苏巴什佛寺遗址的河西区佛塔、高昌故城东南隅回鹘晚期佛塔、交河故城中心大佛塔、交河故城大佛寺殿堂的中心塔柱、洛浦县魏晋—五代的热瓦克佛塔以及喀什市魏晋时期的莫尔佛寺遗址的佛塔等都进行了局部塌毁的砌补修复工作。现在评估各文管所做的这些保护维修工作,笔者认为首先应该肯定它们基本上起到了一定的保护加固效果,只是程度不同而已。例如,砌堵城墙豁口,既制止了人们任意穿行对遗址建筑造成新的破坏,又大大提高了该建筑物的完整性,改善了整个遗址的视觉效果。同时对于原豁口两侧的墙体也起到了一定的加固作用。而砌补塌毁佛塔等也不同程度地起到了稳定基础、提高建筑物完整性,改善视觉、增加其整体抵御自然损害能力的保护效果。文管所的同行们也是克服了重重困难,竭尽全力才完成了这些保护工作。但囿于当时的技术力量和资金情况,有些土建筑遗址的保护加固工作做得尚嫌粗糙简单了些,表现在某些濒危建筑物的保护加固工作没有起到足够的支撑作用,使其保护效果大打折扣。如交河故城西北小寺北院墙以及中心大道西侧坊墙基部风蚀凹损的加固是用土坯垒砌来填补凹损部分的。因凹损处呈不规则弧面,直线条的土坯无法与之紧密贴合,当时就在原墙凹损与土坯砌补之间的空缺处填以干砂土来弥补。这样的土坯砌补显然不能对风蚀凹损的墙基起到有效的支撑作用,即没有解决主要问题,只起到了一定的封护作用。保护加固工作的不足更多则表现为没有使用与原建筑相同或相似的材料和工艺,因而没有获得文物保护修复必须要求的“修旧如旧”的外观效果。如前述的风蚀凹损都发生在生土墙基上,当然不可能再补出新的生土墙,但土坯砌补与原生土墙外貌也确实相去太远。另外,如前述的喀什艾斯克沙尔古城补筑部分不仅看上去很新,而且表面呈现清晰的横向模具间收缩缝,与原墙外观形成较大反差。在这里讨论这些保护工作的缺憾绝无对基层的同行们说三道四之意,多年来与基层同行的接触使笔者深知他们工作环境的艰辛和条件之简陋,只是想借此提醒我们进行保护修复的专业技术人员在条件允许的情况下,尽可能将保护修复工作做得更具科学性、更精细。因为土建筑遗址的保护修复工作很难重来一次。
六、交河故城保护修缮工程
1992—1996年,中央政府、新疆维吾尔自治区有关部门在联合国教科文组织和日本国政府世界文化遗产保护基金组织的支持下,合作开展了对交河故城较大规模的保护修缮工作。这项保护工程的圆满完成,为交河故城今后的长期保护奠定了较为坚实的基础。同时,还为国内和区内其他大型遗址和生土建筑遗址的保护提供了非常宝贵的经验。
该项保护工程经过中外专家的共同努力和艰苦工作取得了一系列的重要成果。这些研究成果使人们对故城有了更深入、全面的了解。为配合工程,有关专家对故城进行了全面的调查研究。例如,交河故城的城市布局;遗址台地崩塌的现状和形成原因;遗址的气候、水文、地质调查;遗址建筑土体组分及物化性质;遗址建筑的建造工艺;遗址建筑主要病害及损坏原因;佛教遗址调查;遗址局部考古调查及发掘等几乎涵盖遗址各个方面内容的前期调查研究工作。
就遗址建筑的保护加固来说,为了确保工程质量,在全面深入的前期调研基础上针对遗址的主要病害进行了保护加固试验,以期通过试验找到适宜的材料和工艺。试验现场工作结束后,现场取加固材料样品与原建筑材料作土工性能测试和比较。测试结果表明新夯土和新板筑泥(包括试件不同成型方法)的密度及各项力学强度均高于原建筑材料。由此可见,试验所选用的材料是成功的。
实验现场工作和使用材料物理力学性能测试完成后,新疆文化厅组织区内文物专家赴现场就试验的外观效果进行论证。经认真的咨询和答辩后,专家们一致认为生土墙和板筑泥墙加固试验的外观效果和强度都较好,材料和工艺都是成功的,可以实施于西北小寺的保护加固。
西北小寺是交河故城一座保存较完整的佛教寺院,平面近似正方形,院墙外侧边长约21.6米,院门开在院墙中部,院内前部为庭院,中偏后为殿堂,殿堂前有月台。其两侧是厢房。殿堂与厢房以及北院墙之间构成回廊。院门内以西有两间地下室。庭院东侧有一眼深约27米的水井。
与故城内其他庭院式建筑一样,西北小寺的屋顶全部塌毁,只遗存大部分墙体。除地下室外,其余墙体全部是由生土墙基和板筑泥墙两部分构成。其病害主要表现为:生土墙基风蚀凹损、板筑泥墙塌毁以及濒危门、窗等孔洞。这些病害在该遗址很具代表性。因此,西北小寺的保护加固技术将对该遗址今后的保护加固工作具有指导和推广意义。
西北小寺的保护加固工程于1994年秋季及1995年夏秋两季进行并完成。西北小寺的保护加固工作基本符合“修旧如旧”的原则。不仅新补部分的色调与原墙完全一致,其外观也达到了与原墙极为相似的效果。
工程完成后,对补缺加固材料的各项物理力学性能进行了检测。
密度测试结果表明:补缺加固材料的干密度比原建筑材料的干密度提高了很多。
抗压强度试验结果表明:新夯土较原生土抗压强度提高89%,新板筑泥较原板筑泥抗压强度提高33%。
抗拉强度检验结果表明:新夯土较原生土抗拉强度提高24%,新板筑泥较原板筑泥抗拉强度提高65%。
抗剪强度试验结果表明:同类型土料补缺加固材料的凝聚力较原建筑物材料有较大的提高,内摩擦角相差不大。
湿化试验结果表明:原生土的崩解速度较新夯土快12倍以上,原板筑泥的崩解速度较新板筑泥快3倍以上。就崩解速度而言,补缺加固材料远优于原建筑材料。在吐鲁番干燥少雨的气候条件下,补缺加固材料的湿化稳定性是可以满足要求的。湿陷变形试验结果表明:补缺加固选用的土料属非湿陷性黄土类土,其湿陷变形系数均小于原生土的变形系数,其中新夯土土料的变形系数最小。
孔隙比检验结果表明:两种补缺加固材料的孔隙比都比原生土小。
流塑性试验结果表明:从土的分类情况来说,新夯土、新板筑泥和交河故城的原生土同属中塑性土或粉质粘土。其中新夯土与新板筑泥土料粘粒含量略高于原生土,其干强度处于中高等级标准。保护加固的材料和各项力学强度均高于原建筑材料的力学强度,说明加固材料的补强效果是好的。
由于实施保护加固的过程中不断就材料和工艺进行改进,使得西北小寺保护加固的补强和外观效果比试验又大大提高了一步。同时,试验中没能解决的濒危孔洞加固问题在实施西北小寺保护加固的过程中得到了很好的解决,补强及外观效果均较好。西北小寺保护加固工程获得了中外专家的基本肯定。
当然,西北小寺的保护加固工程也存在许多不足之处,专家们异议最多的就是新补部分比重过大。
交河故城保护修缮工程结束后,中外专家共同努力撰写了一部比较全面地反映交河故城保护及相关科学成果的学术报告集——《交河故城保护与研究》。该书由新疆人民出版社出版,1999年11月正式发行。
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Abstract
This paper introduces the distribution and protection status of existing ancient earthen architecture sites in Xinjiang Autonomous Region, as well as their maintenance work, such as the use of current scientific and technological means for the protection of many damaged relics.