故宮古建築的故宫典型特征之一,就是建筑技艺琉璃構件的大量運用。此處的琉璃琉璃,是烧造指在初次燒造陶土製品的表麵,附上以石英為主要成分、故宫以金屬氧化物為著色劑的建筑技艺釉料,在低溫下二次燒造而成的琉璃製品。宮中琉璃構件可見於瓦頂、烧造牆體、故宫影壁等部位。建筑技艺與普通陶土材料製成的琉璃構件相比,琉璃構件不僅有更好的烧造防水、保溫、故宫防風化功能,建筑技艺還能讓皇家建築更加金碧輝煌。琉璃從燒造角度而言,故宮建築琉璃的傳統工序主要包括製坯、上釉、燒製等過程,其技藝包含了豐富的古代智慧。
以製坯為例,其選土、製泥、塑形等過程均具有科學性。
選土,即選用製作琉璃構件的土原料。故宮用琉璃構件的原料,主要產於今北京市門頭溝區的琉璃渠村。村西有子槐山,坩子土為山中特產。坩子土的主要成分是高嶺土,具有良好的穩定性和耐火性。用這種材料燒製的構件不易開裂,且燒製後的構件可塑性適中,適合製作各種形狀的構件。
製泥,即將坩子泥製成坯胎泥的技藝。其工藝過程是將原料中的渣子挑出,將剩餘原料攤開晾曬一段時間,碾磨成粉末,然後置入水池中,浸泡5—7天,再取出反複攪拌。上述做法可使泥土的顆粒均勻,光滑油潤,易於成形。
塑形,即將坯胎泥製作成坯胎的技藝。傳統塑形做法采用模具與雕刻相結合。如對太和殿正吻(屋脊兩端的龍頭狀裝飾物)塑形時,工匠按照其輪廓尺寸,製作一套模具。在模具內,分層注入泥,每層分別用腳踩實,形成粗坯。在粗坯表麵印上正吻花紋,並用鏟刀等工具將圖案雕刻出來,形成實心坯胎。當實心坯胎幹燥至一定程度後,將內部的泥用鏟刀掏出,形成空心坯胎。其優點是重量減輕、易於燒透。
宮中不同顏色琉璃瓦的釉料配方比例有明確規定。以黃色釉料為例,對於每一料(1000塊)琉璃瓦而言,黃色釉料配方比例為:“黃丹三百六斤,馬牙石一百二斤,黛赭石八斤”。
釉料的提取,亦包含豐富的古代智慧。以黃丹為例,明代李時珍在《本草綱目》卷八“金石部”中,列舉了黃丹提取的三種方法。其一是將鉛與硝石混合升溫,可得胡粉(堿式碳酸鉛),再升溫可得黃丹。其二是將鉛與醋在高溫下混合,其中鉛可氧化成氧化鉛,氧化鉛再與醋(含醋酸)反應生成堿式碳酸鉛,再升溫即得黃丹。其三是利用鉛、硝石、硫磺、醋,在高溫下生成黃丹,其中,硝石可促使鉛氧化,硫磺有助於著色,氧化鉛與醋反應生成黃丹。
燒造琉璃構件的窯,平麵為長方形,立麵為倒“U”形。燒窯時,窯內下部火焰集中、溫度較高,窯內上部離火焰較遠、溫度較低。在釉燒階段,為了確保構件都能夠充分進行化學反應,古代工匠們巧妙地調整了釉料的比例:下部的構件適當增加二氧化矽的比例,以延長其熔化時間,這種釉料稱“硬方”;上部的構件則適當減少二氧化矽的比例,這種釉料稱“軟方”。這樣一來,位於窯內上下部的構件,經過燒造後,可達到色澤一致。
故宮建築琉璃包含兩次燒造過程。第一次稱為“素燒”,溫度控製在約1050攝氏度,燒熟的構件表麵為白色略帶黃;素燒後的構件經上釉後,再進行第二次燒造,此次過程稱為“釉燒”,溫度控製在約980攝氏度,以確保坯釉結合牢固。出窯後的構件,即為琉璃成品。