在中國古代建築工程中,有關築基、築台、築牆、製土坯、鑿井等土方工程的作業通常被稱為“土作”,但《營造法式》稱之為“壕寨”。與一般的土作製度不同,《營造法式?壕寨製度》內容除了築基、築牆等土方工程外,還包括取正、定平等測量內容以及景表、望筒、水池景表、水平、真尺等測量用具的形製和使用方法。
宋元時期的壕寨內容較為廣泛,一些諸如構築陵墓、興修水利等作業也歸屬於壕寨。如:宋代修陵時設“都壕寨”,相當於建屋時的“都料匠”;元代在都水監下設有壕寨一職。相比而言,明、清時期的土作內容相對單一,如清代《工程做法則例》中的土作部分,隻包括刨基槽和夯築灰土、素土作業等。
《營造法式》卷三中的《壕寨製度》分為取正、定平、立基、築城、築牆、築臨水基等七篇進行記述。從其內容看,相當於平整土地、施工放線、開挖基槽以及築城、築牆、駁岸等方麵的土工作業和相應的規矩、準則。
一、立基與築基
中國古代建築大多沒有深基礎的要求,但為保證房屋牢固、地麵平實,在營造過程中仍須對地基進行必要的治理。因此,《營造法式?壕寨製度》中就有了立基與築基的相關規定。
1.立基
有關建築地基的處理,《營造法式?壕寨製度》中首先列了“立基之製”一節,對建築地基的設計作出原則性的規定:“其高與材五倍。如東西廣者,又加五分至十分。若殿堂中庭修廣者,量其位置,隨宜加高。所加雖高,不過與材六倍。這裏,《營造法式?壕寨製度》把地基的高度與建築所用的“材、份”聯係在一起,由此使地基的高度始終與建築的規模相適應,既不會出現因台基過高而造成不必要的浪費,也不會出現因台基過低而使建築立麵失去比例。
2.築基
如果說,“立基之製”主要是著眼於設計,目的是為了避免不必要的花費,那麼,《營造法式?壕寨製度》中的“築基之製”則主要著眼於施工,目的是為了保證質量,使建築地基既有足夠的牢固度,又有適宜的平整度。《營造法式?壕寨製度》中“築基之製”規定:“每方一尺,用土兩擔;隔層用碎磚瓦及石劄等,亦二擔。每次布土厚五寸,先打六杵,次打四杵,次打兩杵。以上並打平土頭,然後碎用杵輾躡令平;再攢杵扇撲,重細輾躡。每布土厚五寸,築實厚三寸。每布碎磚瓦及石劄等厚三寸,築實厚一寸五分。凡開基址,須相視地脈虛實。其深不過一丈,淺止於五尺或四尺,並用碎磚瓦石劄等,每土三分,內添碎磚瓦等一分。如果是構築臨水建築的地基,那不僅要開挖、夯築,還要求適當擴大開挖麵,並釘木樁,即:“開深一丈八尺,廣隨屋間數之廣。其外分作兩擺手,斜隨馬頭,布柴梢,令厚一丈五尺。每岸長五尺,釘樁一條。梢上用膠土打築令實。在這裏,《營造法式?壕寨製度》不僅記述了建築立基的各個步驟,而且把每一步驟要達到的要求都作了定量化的規定。無疑,這種出於保證質量的定量化的要求,也為用功量的計算提供了基礎數據。
在古代,用於築基的材料,有素土、磚石渣土、灰土等不同種類。從《營造法式?壕寨製度》的規定中可以看到,宋代在構築官式建築的基礎時,須用一層素土一層磚石渣土相間夯築。從考古發掘的成果看,宋、遼、金的一些建築就采用了這一方法,如金中都宮殿就是在夯土基中挖方坑,內用夯土、磚石渣土夯實做柱基的。明清時期一些重要建築盛行打整體灰土基礎辦法,俗稱“滿堂紅”。灰土老化後強度大,且有一定抗水蝕能力。圓明園一些臨水殿基就是在木樁上打灰土,其殘基暴露已百年以上,但很多仍保持著原有形體。《營造法式?壕寨製度》中所提到的築臨水建築之基時所用的膠土,應類似於明清時期所用的灰土。
漢代以前一些夯土建築基址中的每層夯土厚度,大致在10厘米以下,但其密實標準不詳。在上述《營造法式?壕寨製度》的規定中,我們可以看到,宋代築基的夯土密實標準為:“每布土厚五寸,築實厚三寸”,“每布碎磚瓦及石劄等厚三寸,築實厚一寸五分”。如果與清代《工程做法則例》所規定的“每虛土一尺夯實為七寸”相比較,那麼宋代對夯土基礎的密實度要求是比較高的。