三隻小豬的磚房為什麼能防住大灰狼?

2024-10-18   櫻花細雨話文字

10期

在童話故事《三隻小豬》中,小豬們分別建造了三座房子,並且都覺得自己的房子很堅固。當大灰狼來襲時,只有用磚砌的房子在它的猛烈攻擊下巋然不動。

那麼,「磚」這種建築材料的成分究竟是什麼?為什麼它如此堅固呢?

生於美索不達米亞的磚塊

在漫長的歷史長河中,我們已無法準確追溯磚塊的起源。這種建築材料的鼻祖很有可能是新石器時代的泥磚。

土坯磚在陽光下曬乾

在大約一萬年前,傑里科定居點(今巴勒斯坦境內)的人們使用原始的土坯磚建造了圓形的房子。這種磚主要由多孔石灰質黏土製成,其中還加入了沙子等材料。多孔石灰質黏土多見於亞洲、中美洲,乾燥後的土坯磚硬度堪比石頭,而多孔的結構又使它可以吸收一定的水分。在古代美索不達米亞地區,人們用底格里斯河和幼發拉底河的黏土來和泥,並在泥中摻入粉碎的蘆葦或稻草使磚塊更堅固。美索不達米亞地區的磚塊形狀與現在的麵包形狀非常相似,所以考古學家將其稱為「麵包磚」。

如果你覺得這種制磚技術已經過時了,不妨把目光投向現代的印度。在印度西部拉賈斯坦邦的塔爾沙漠中,你會看到一片高高聳立的煙囪叢林——這些都是私人磚廠。與美索不達米亞的土坯磚不同,這裡生產的磚塊不是在陽光下曬乾的,而是在地下窯爐里烘乾的。

女工將黏土製成球狀送到男工那裡,男工用水將黏土球弄濕壓入木製模具,就有了我們熟悉的磚坯形狀。黏土加水攪拌後和成泥,乾燥後不僅狀不變,燒制後還具有石頭的硬度。工人將駱駝運送的磚坯和用作燃料的干糞放進窯爐中燒制,經過幾天燒制再冷卻,成品磚就做好了。

在新石器時代,有些人類定居點

的建築物是用石塊堆砌的,並沒有使用磚塊。

用磚塊建造的古代建築

古人給磚塊賦予了新的形式、新的構造。古希臘人發明了一種由特殊的木製模具製成的方形黏土板。這種黏土板要在陽光下晾曬十四天後放到窯爐中燒制。

古羅馬人將這個技術進一步發展,發明了羅馬磚。古羅馬廣場的主要建築就是用這種磚塊建造的,比如維納斯和羅馬神廟、安東尼和福斯蒂娜神廟以及提圖斯凱旋門。羅馬磚的形狀沒有嚴格的限制。

著名的工匠習慣在磚塊上留下品牌標記或自己的名字。而在中國古代的磚塊上,你還可以看到傳達吉祥寓意的磚文——「富貴祥,宜侯王,並興樂,壽命長」。

帶有品牌標記的磚塊

12世紀至16世紀,磚砌哥德式建築風格風靡漢薩同盟(德意志北部城市之間形成的商業、政治聯盟 。此時,古羅馬磚塊不再在建築工地上製作,而是由專門的生產場所製作。燒制的磚塊厚度增厚,形成了我們現在熟知的經典形狀——長方體。

幾乎整個哥尼斯堡市(現俄羅斯加里寧格勒市 都是磚砌哥德式建築風格,瑞典的斯德哥爾摩、丹麥的哥本哈根、波蘭的克拉科夫、立宛陶的特拉凱等城市的舊城區也是如此。

磚塊時代

英國工業革命真正開啟了磚塊時代。機械化生產使磚塊迅速取代了木材、石頭等建築材料——即使在易於獲取這些材料的地方也不例外。1855年,英國人亨利·克萊頓製造出第一台制磚機,這台機器僅由幾個人操作,每天能生產25000塊磚,日產量在當時可謂十分驚人!現代的制磚機配備了帶式壓機、乾燥機、黏土加工機、滾軸和黏土粉碎機,其基本結構跟當時克萊頓設計的制磚機差別不大。

克萊頓制磚機

最初,人們並沒有針對磚塊的尺寸制定一個統一的標準。製造商們先是在生產中默契地採用了一種通用的尺寸,後來,這個標準逐漸成為一項明文規定,並且沿用了一百多年。現在的磚塊標準非常符合人體工學設計,磚塊大小、重量適當,讓師傅們取放起來輕鬆、省力。而且,長方體的形狀不僅方便搬運,還很適合儲存和使用,真是一舉多得!

磚塊結構看似簡單,但它的每一面都有自己專屬的名字。最大的兩個面稱為「 大面」,細長的兩個面叫「 條面」,最小的兩個面叫「丁面」。基於這些術語,砌磚師傅還發明了各種各樣的砌磚技巧。比如,當條面朝向師傅們鋪設時,這種砌法叫作「順磚」。當磚塊的丁面朝向師傅時,這種砌法就稱為「丁磚」。當然,不同的地區叫法可能存在差異,你所在的地區又有哪些叫法呢?

2017年統計數據,全球磚塊產量分布圖

如今,全世界每年生產超過1.5萬億塊磚,其中大部分產自亞洲地區,且多為手工製作。

各種各樣的磚

為了提升建築結構的穩定性,特別是在地震活動頻繁的區域,傳統磚塊被設計為實心磚。實心磚因其卓越的承重能力,廣泛應用於砌築承重牆、拱門及地基等關鍵部位。實心磚因具有抗凍、耐火及良好的導熱性能,在寒冷地區也扮演著不可或缺的角色。

然而,在高層建築或穹頂結構的構建中,要嚴格控制頂部結構的重量,加上現代城市規劃對建築物提出了更高的隔熱、隔音標準,空心磚應運而生。空心磚構造獨特(其體積的45%是空氣,同等體積的空心磚比實心磚更輕 ,不僅減輕了地基與承重牆的承載壓力(降幅可達20% ,還提升了建築的隔音與保溫效果。但空心磚更適合在氣候溫暖乾燥的地區使用,若在陰冷潮濕的地區,空心磚可能會因吸水過多或因水分結冰導致磚體損壞。總之,空心磚因耗材少、重量輕、節省建造成本等優勢備受人們青睞。

磚塊的演變史

18世紀末,英國國王喬治三世下令徵收一項特別的稅款——「磚頭稅」,磚瓦製造商每生產1000塊磚就要支付一筆額外的費用。為了減少成本,磚瓦製造商便把磚塊造得越來越大。後來,一位名叫威爾克斯的建築商看到這些「大塊頭」,覺得既結實又方便,非常適合他的建築項目。於是大量使用了這種大磚塊建造各類建築。人們便把這種大磚塊稱為「威爾克斯大磚」。

在英國運河沿岸的倉庫舊址的牆上,你可以看到現代之間混雜著威爾克斯大磚