中國古代陶瓷窯爐結構的演變

汪旻

摘 要：陶瓷被稱為“土與火”的藝術，窯爐是燒制陶瓷的核心要素。陶瓷窯爐結構的變化體現了古代先民對火力的掌握程度，反映了當時生產力和技術水平的高低。眾所周知，陶瓷器皿的形成是借助窯爐內不斷升高的火焰溫度把泥土燒結，使其發生化學反應，形成陶瓷器。如何利用有限的燃料獲得更高的溫度，是我國歷史上每個時期窯工們孜孜不倦的追求。中國古代陶瓷窯爐結構的演變也可為現代柴燒陶瓷藝術提供更多的參考。

關鍵詞：窯爐結構;直焰式;升焰式;倒焰式

我國學者一般將窯爐分為直焰式、升焰式、倒焰式三種類型。對窯爐的形制及火焰走勢進行整理分析，有利于現代陶藝工作者對古代陶瓷的制作與燒成研究有更好的理解。

1 直焰式

1.1 平地堆燒

平地堆燒的流程比較簡單，也是古代先民最直接的一種燒成方式。先選擇一塊干燥的露天平地，把待燒成的器物堆放在空地中央的柴堆上，再將柴草等燃料均勻地覆蓋在器物上，從柴堆的最下面點火，直接加熱。進行燒制作業時，要考慮天氣、燃料的干濕等方面的問題。距今約1.2萬年的廣西桂林甑皮巖遺址出土的陶片體現了萬年前人類先民的智慧。

1.2 坑燒

坑燒比露天平地堆燒向前進了一步，坑燒的坑具備了固定火膛。在作業時，先在干燥的地面上挖一個平底坑，在坑里堆放柴草等燃料，然后把陶坯放在燃料上，再用燃料把陶坯蓋上，從下方點火燒成。坑燒的特點是固定了燒成場所，使用固定地點進行燒制會使燒成坑的耐火土層加厚，減少熱量流失。坑的形成在一定范圍內束縛了火焰的流向，說明先民已經有意識地對火焰進行控制。發展到坑燒，說明先民己經初步掌握了如何更有效地利用燃料所產生的熱量，提高熱效率。

1.3 一次性薄殼窯

一次性薄殼窯作為有窯燒成階段的早期形式，對火焰的控制有了明顯改進，己經具備了窯爐的基本特征，這是先民經過大量生產實踐形成的。

在坑燒或平地堆燒的基礎上，將泥巴均勻地涂抹在待燃燒木材的外圍形成一個薄壁，頂部留有一個通風口。這樣可以把火焰束縛在一定范圍內，極大地提高了燒成溫度。雖然泥壁較薄使熱量有所損失，但熱效率還是比較高，內部的溫度仍然能夠達到900～1000攝氏度。這種特別的燒制方法為一些大型、異形物體的燒制提供了解決方案，而且較為密閉的空間為還原氣氛的出現提供了可能性。今天的東南亞、非洲一些國家以及我國云南等部分地區還在使用這種方法燒制陶器。

2 升焰式

升焰窯可分為同穴式、豎穴式、橫穴式三種。由于排煙孔吸力使火焰通過火道和排煙孔自然上升，火焰在窯內一直處于上升狀態，所以稱為升焰。升焰窯作為窯應有的要素都已具備，火焰流向從火膛通過窯室直接由窯頂部排煙孔排出窯外。由于排煙孔位于窯的頂部，熱能轉換不夠充分是升焰窯的一個缺點。

2.1 同穴式升焰窯

同穴式升焰窯一般在斷崖或就地挖筑建造窯爐，類似于將薄殼窯從地面移到了地下。因為有了火道、爐膛，燃料所產生的熱量能夠得到較為充分的利用，較厚的窯壁保證了很好的保溫效果，熱效率得到了較大的提高。由于陶坯與燃料混裝，裝燒窯受到了明顯的制約，產品燒成率不高。因此，同穴窯的數量較少，使用的時間較短，是一種過渡性的窯爐。

2.2 豎穴式升焰窯

豎穴式升焰窯己經是真正意義的窯爐，新石器至戰國時期都有發現。一般是依斷崖或者土包而建。由于爐膛與火道之間有鏤空的隔板式構造，承重能力受限，故一般窯體規模不大，直徑在1米左右。

豎穴式升焰窯由于有了隔板式的欄柵，火道與燒成室上下相連且通透，底部的燃燒室內可以不停地添加燃料，由火道的進風口補充氧氣，大大提高了窯室內部的溫度。隔板式的欄柵另外一個作用是將陶坯與燃料分開，陶器有了相對穩定的空間，這也使燒成率有大幅的提升。由于排煙口在窯室的頂部且燃料和陶坯距離較近，熱量在窯內進行熱交換的時間短暫，導致熱流直接排出了窯外。從出土的陶片推測窯內溫度還沒有超過1000攝氏度。

2.3 橫穴式升焰窯

橫穴式升焰窯在商周時期達到頂峰并一直延續到戰國。它的特點是橫向的火焰進入燃燒室，燃燒室和窯室處于平行狀態。由于沒有隔板式的欄柵，其比豎穴式升焰窯對建造條件要求少，較為簡便。

橫穴式窯爐將火膛和窯床分開，進行了平行放置，火焰橫向的走勢使熱量在窯內滯留的時間增長，增加了陶坯的熱交換時間。由于排煙孔在窯頂位置，火焰所產生的熱量較難到達窯室的后部，導致窯內后半部產品不容易燒熟。從出土的陶片推測窯內溫度可以達到1000～1100攝氏度。

豎穴型和橫穴式升焰窯在構造上己經開始考慮燃料的添加和火焰的流向控制，是先民隔絕待燒成器物和燃料直接的嘗試。橫穴式窯爐區分窯室和火膛的形制與功能是后期窯爐筑造一直延續的形式。

3 倒焰式

倒焰窯是指火焰通過煙囪的抽力使熱流上升然后又被抽力拉下倒流的火焰運行方式，具體又可以分為半倒焰和全倒焰。

3.1 半倒焰窯

半倒焰窯的特點是將位于升焰窯頂部的排煙孔移至尾部，作為有意識的抽力孔。火焰升上去的熱流在窯的煙囪尾端下降，火焰流動呈半倒焰式。窯頂棚上沒有排煙孔，火焰在窯內從下至上又折向煙囪的過程中，火焰并沒有通過窯底流遍全窯，故使用此種技術的窯爐被稱為半倒焰窯。

半倒焰解決了窯爐內部上下溫差較大的問題，窯內溫度可達1100～1250攝氏度，是陶瓷發展史上的重大突破。秦漢時期洛陽東周王城發掘的2號窯屬于半倒焰窯。這種半倒焰窯的形制一直延續到今天。

3.2 全倒焰窯

全倒焰窯最重要的特征在于排煙系統上進行的改變。排煙孔越過窯頂的最高點，向與火膛相對應的壁下方移動，煙囪深入窯的底部，升上去的所有熱氣被均勻地引向窯底部的各處，形成全面的倒焰。排煙孔和煙囪相連的地方形成了獨立的煙室，煙囪也加高加粗，以加強抽力，加速木材的燃燒，一方面增大了煙囪的抽力，另一方面也可調整窯內氣氛與溫度。火焰在窯內有一個從下至上、從前向后的過程。在燒成過程中，火焰徹底地通過窯底流遍全窯，保證了窯內溫度的均衡，窯內溫度可達1350攝氏度。使用此種技術的窯爐被稱為全倒焰窯。除此之外，火腔里增加了爐柵，以便托起木材，使下部通風，增加了氧氣的攝入量，極大地提高了木材燃燒率。

4 結語

現代陶瓷的發展百花齊放，大家都不約而同地把眼光投向了古老的“土與火”的藝術，想通過這種傳統的手工技藝向熱愛生活的人們灌輸一種自然與人最原始的依存方式的思想。

窯爐是陶瓷燒制技術最關鍵的設備，窯爐的建造水平與窯爐結構的變化是古代先民生產力的一個反映，是不同時期生活生產習慣不同的實證，也是考古斷代的一項重要證據資料。我們通過對古代不同時期窯爐構筑結構與燃燒方法的研究，可以清晰地看到古代先民對火的控制能力不斷提升的過程，這是對窯爐不停的探索與改進的過程，對于我們現代化生產的今天可以疏清源頭，感受先民集體的智慧。研究中國古代陶瓷窯爐結構的演變也為熱愛傳統燒制技藝的研究者們在現代工藝改進和現代經濟發展提供寶貴的經驗。■

參考文獻

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[3]閻飛.中原古代陶瓷窯爐實驗考古研究[D].鄭州：鄭州大學，2012.