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“蚝壳窗”“蚵壳厝”,和贝类一起住在壳里……

 

文图 / 刘毅

贝类是无脊椎动物中较贴近人类生活的类群,与我们的衣、食、住、行密切相关。贝类为了保护柔软的身体和内脏,给自己盖了各式各样的“房子”,人类也从中得到启发,运用贝类的生存智慧创造出样式各异的奇妙建筑。

从悉尼港口远眺,悉尼歌剧院就像一个张开的贝壳,栩栩如生

贝壳立外形

贝类给自己造“房子”可是一件辛苦活,耗时耗力,而且“房子”并非越大、越厚重就越好,而是在有限的材料和能量的前提下打造“薄壳结构”。

其实生物界除了贝壳外,各种蛋壳、龟壳、人类的头盖骨等也都是类似的曲度均匀、质地轻巧、非常耐压的“薄壳结构”,符合一定的力学原理,这种结构带给设计师和建筑师大量的设计灵感。

扇贝可能是贝类里的“最佳建筑灵感输出者”。扇贝壳不厚但较坚固、大多呈拱形、具有一定的跨度和容积。这些特点被人类转化为“用料少、跨度大、空间广、坚固耐用”的设计理念并运用于建筑上。

比如大名鼎鼎的世界文化遗产——澳大利亚的悉尼歌剧院,偌大的音乐厅内部没有一根柱子,异常空旷,音响效果极佳。正是扇贝为设计师们带来了灵感,解决了大容量、大跨度、无内柱和剧场音效等问题,使其成为世界著名的表演艺术中心。

大连贝壳博物馆

辽宁省大连市也有一个外形酷似贝壳的建筑——大连贝壳博物馆。除外形外,建筑物内部螺旋形楼梯也是腹足类螺旋形贝壳内部结构的映照,令人大开眼界。大型平缓的螺旋形楼梯在其他的大型博物馆里也有出现,比如著名的梵蒂冈博物馆。

贝壳做建材

明代医药学家李时珍在《本草纲目》中记载:“南海人以其蛎房砌墙,烧灰粉墙。”这句话记录了贝壳作为建材的两种用途,其一是用牡蛎壳砌墙,其二是把牡蛎壳烧成灰后用于粉刷墙。

在福建省泉州市的蟳埔村保留着许多用牡蛎壳砌墙的建筑,当地人称它们为“蚵壳厝”(厝是房屋的意思)。据考证,蚵壳厝出现在明末清初,距今已有400多年的历史,而建造蚵壳厝的牡蛎壳并非产自本地。蟳埔是泉州海上丝绸之路起点的重要港口,从泉州出发的商船,到达非洲东海岸卸货后,船员们会在返航前将散落在海边的牡蛎壳收集后装在船上压舱,返回泉州后便堆放在海边。为了解决海边海风咸湿、日晒强、腐蚀性大、建筑材料不足等问题,当地人捡拾牡蛎壳,搅拌海泥来砌墙,无意间创造了极具特色的贝饰古民居。墙体里的牡蛎壳中空,既耐腐蚀又透气,隔音效果好且冬暖夏凉,类似真空保温杯的原理。此外,蚵壳厝墙体十分坚固,素有“千年砖、万年蚵”的美誉,是海洋生物物尽其用的典范。

在水泥出现之前,石灰曾是古代主要的建筑材料之一。在缺少石灰石资源的中国沿海地区,贝壳尤其是牡蛎壳煅烧是获取石灰的主要途径,被称为“蚵灰”或“蛎灰”。蛎灰具有很好的胶结性,早在唐代即被人们发现并运用。蛎灰作为建材之所以能经久不衰,是因为它有能让墙面平整不龟裂;冬暖夏凉,南风天墙面不结露;天然材料无异味;除臭、调湿、隔热、隔音等优点。

此外,蛎灰还被运用于一项传统建筑装饰工艺——剪黏。剪黏也称为“剪花”,流行于中国福建南部、广东潮汕、台湾西部和越南等地区,属于一种镶嵌式的浮雕艺术,是庙宇及建筑装饰重要组成部分。剪黏顾名思义就是“先剪后黏”,手工艺人将瓷器加工成形状大小不一的瓷片,再利用蛎灰等调成的黏合剂,根据需要将瓷片黏成人物、动物、花卉或山水等造型呈现出美丽的剪瓷作品,将其装饰于建筑物的屋檐、墙面等外立面和内部厅堂,尽管经过长年累月的日晒雨淋和盐碱侵蚀,但依然光彩熠熠。

贝壳巧固基

2021年7月25日,泉州的“宋元时期中国的世界海洋商贸中心”成为世界遗产,包括22处代表性古迹遗址。其中就有被誉为古代“四大名桥”之一的洛阳桥(原名万安桥)。

洛阳桥始建于宋朝,是著名的跨海梁式大石桥,当年泉州太守蔡襄在主持洛阳桥造桥工程时,首创了“筏形基础”“种蛎固基法”“浮运架梁”等技术,在世界桥梁史上留下了浓重的一笔,最终使水阔浪急的洛阳江“天堑变通途”。

洛阳桥首创的“种蛎固基法”用的就是牡蛎。牡蛎是营固着生活的贝类,它们成熟后会在体内分泌一种黏液,将自己牢固地固着于礁石等物体上。这种黏液是黏性极佳的生物胶。为了把桥基涵和桥墩石胶合凝结成牢固的整体,造桥工匠们在桥下养殖了大量牡蛎,巧妙地利用牡蛎繁殖速度快、分泌的生物胶附着力强的特点,开创了把生物学运用于桥梁工程的创举。

贝壳为明瓦

双壳纲贝类海月,别称“窗贝”,用其做明瓦的历史最早可以追溯到宋代。南宋地方志《宝庆四明志》曾记载:“海月,形圆如月,亦谓之海镜,土人鳞次之,以为天窗。”到了明清时期,海月作为窗户的透光材料在江南一带逐渐普及。苏杭一带称之为“蠡壳窗”,岭南一带称之为“蚝壳窗”,不少的诗词典故都可以觅其踪迹,比如清代诗人黄景仁在《夜起》中写道:“鱼鳞云断天凝黛,蠡壳窗稀月逗梭。”

当然,由于海月贝壳结构自身的局限性,其作为窗材仍然有一定的缺陷,尤其在多雨潮湿的江南,需要定期管护和保养。到了民国,由于低廉的、透光性更好的玻璃被广泛使用,海月作为窗户材料才逐渐退出历史舞台。现在,只有一些苏州园林和岭南的一些古园林建筑(如顺德清晖园)中才能看到古老的“蠡壳窗”或“蚝壳窗”。

从寒武纪早期至今,贝类的祖先历经了5亿多年,躲过了5次生物大灭绝,扩展到11万种,充分体现了演化过程中贝类的生存智慧。人们对贝类生存智慧的运用不仅使贝类物尽其用,还在历史的长河中照亮文明,给世界增添一笔别样的美。


本文来自《知识就是力量》杂志,原标题《建筑中的贝类智慧》,作者刘毅,有删改,原创作品转载请注明来源。

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