“磚心之至”，復刻古城墻磚制作技藝

公元1366年，明朝建立前兩年，朱元璋下達“筑城令”，動用各類筑城人員達百萬之眾，到公元1393年，大規模建造了包括宮城、皇城、京城、外郭四重城垣的明代南京都城城墻。其中京城城墻如今被簡稱為“南京城墻”，其他三重城墻大都已成遺址或遺跡。經過600多年的變遷，現存的城墻一如當年巍峨聳立，只不過當初的防御工事已經成為今天市民休閑、游客打卡的好去處。

漫步在城墻上，手撫厚重的青磚，極目遠眺，憑欄懷古，仿佛能夠觸摸歷史跳動的脈搏。在中華門甕城可觀大報恩寺塔、賞外秦淮河、領略古代防御工事的精妙；在臺城段可遠眺紫金山、俯瞰玄武湖、對望古雞鳴寺藥師佛塔；在石頭城段可遙想三國烽火，感受“虎踞龍盤”的金陵氣勢……

南京城墻由城磚和條石砌筑而成，城磚和條石之間用粘合材料粘結。穿越數百年風雨，城墻的墻磚不可避免受到侵蝕，表面出現粉化。相關部門采取各種措施保護歷史遺存，南京工程學院“磚心之至——南京城墻保護技術領航者”團隊也想為保護工作出一份力。

團隊中有專家、教授、學生，其中張德恒、張士萍、趙冰華等是南京工程學院建筑工程學院的老師，也是團隊的主要指導老師。該團隊在“小挑”決賽中獲得金獎，因工作關系，團隊與南京城墻、墻磚有了交集，并依托學校建筑遺產保護研究所進行古城墻保護技術研發。

據張德恒觀察，歷經風吹日曬，南京城墻的古墻磚表面雖出現粉化，但內部依然堅固。相關部門修繕城墻時會使用仿古磚，仿古磚強度高、密實度好，可是耐久性差，經歷冬季雨雪天氣后，其表層容易層層剝落，不僅形成固廢，還有可能對南京城墻造成二次傷害。

南京城墻的墻磚如此，張德恒去陜西西安，安徽鳳陽、歙縣等地調研后發現，當地遺存的古城墻存在相同的病害。

作為行業從業者，張德恒想造出接近古代工藝的墻磚。

此前，南京大學文化與自然遺產保護研究所和南京工程學院建筑遺產保護研究所開展合作，共同推動城墻磚標準化工作，試驗部分由張德恒團隊負責。他帶領團隊成員反復摸索，逐漸找到古墻磚制作工藝。他說：“制磚涉及材料和工藝，所制磚坯與土樣的性質、土樣的顆粒級配、土樣的含水量有很大關系，土顆粒的粒徑多大、什么樣的土配多少水，都是有講究的。”

可是，光知道配方不行，還得有趁手的工具。他發現，市場上的制磚設備無法使用，生產出來的磚橫斷面有螺旋狀裂紋，縱斷面有波浪式裂紋。針對設備問題，他帶領團隊成員從零開始設計新設備，滿足制作古墻磚的要求。

目前，團隊成員正在撰寫研究成果的材料，準備申請古墻磚制作技藝和制磚設備的專利。接下來，團隊還要解決推廣問題。張德恒說，要推廣制作技藝和設備，檢測標準很重要，現行的檢測標準適用于蓋房子所用的磚，他認為不應用現行的標準來檢測古墻磚。

推廣工作非一日之功，也不是一個人、一個團隊能做成的事情，需要多方支持、協同推進，團隊愿意為這件事付出更多時間和精力。

除了研究古墻磚制作技藝和設備，張德恒和團隊還積極參與南京城墻保護的公益活動。在2024年春天的一場活動中，他帶領學生來到中華門城墻，現場講解南京城墻磚的現狀、病害原因。

此外，針對具有人防結構的城墻，張德恒團隊結合城墻試驗模型，提出了一種非標城墻磚土砌筑體荷載系數測定方法，通過結合數值模擬和加載試驗，成功確定了城墻磚在不同環境狀況下的承載能力。這一方法不僅高效、準確，而且為目前計算理論安全性提供了重要支持，為城墻結構的設計和維護提供了可靠的數據支持。