鄭伍魁,程芳玲,許博,張楠,李小龍
(1.西安建筑科技大學材料與礦資學院,陜西西安710055;2.西安建筑科技大學建筑學院,陜西西安710055)
關中古鎮傳統陶瓷生產中資源循環方式與智慧研究
鄭伍魁1,程芳玲1,許博1,張楠1,李小龍2
(1.西安建筑科技大學材料與礦資學院,陜西西安710055;2.西安建筑科技大學建筑學院,陜西西安710055)
選取現今保存完整的陜西省渭南市澄城縣堯頭窯村中國傳統手工業——陶瓷生產過程為研究對象,通過對古籍文獻梳理及實地考察研究,給出了生產工藝完整的固體資源循環方式及方法,發現傳統生產工藝對于減量化及再利用的重視。希望通過傳承其思想,改進其手段,為中國綠色、循環、低碳發展戰略提供有力支持。
陶瓷生產;資源循環;傳統;古鎮;3R
人類在生產生活中,不停地從自然獲取物質和能量,并將自身不用的或暫時利用不了的物質和能量返還給自然。由于資源的相對有限性,人們不能無限制地從自然獲取,如何合理利用資源是人類目前的共同話題。對于資源循環利用的研究很多,但大多都是從環保和技術的角度論述廢棄物的處理和利用,尋求的都是對當代實際問題的解決途徑,提出的多數做法都是照本宣科,盲目學習國外做法,一味地追求現代科技,但是對中國眾多經濟不發達地區和環保意識不強地區并不完全適用。
中國是一個文明古國,有著悠久的歷史與燦爛的文化,一直以來人們在與自然和諧相處上都有著獨特的智慧與方法。陜西作為中國古代文化政治經濟中心之一,其很多城鎮已經建成數千年之久,其文化及生活方式一直留存。隨著人們生活活動的增加,對自然的索取也就進一步增加,這些存續千年的城鎮,能一直在人們的索取中延續,必有人與自然和諧發展的智慧存在,否則,早就因為人們的過度需求,使得人們無法繼續居住了。但是當前學術界對中國傳統廢棄物利用方式方法的研究很少,更缺乏對傳統資源循環方式與智慧的探究,盡管有部分文章涉及到古代廢棄物的利用,如Yang[1]概括了中國對古代生活生產廢棄物的方法態度;許暉等[2]就“古代的生態技術與持續農業”對古代廢棄物利用做了相關研究,提出通過廢棄物還田,用養結合使得中國的古代農業一直經久不衰,地力常新;李淑娟等[3]研究的唐代環保法;汪曉權等[4]研究的人居環境;許委成[5]的古代農業廢棄物綜合利用。他們的研究大多是通過古籍文獻的社會科學類研究;也有通過對于古籍文獻的考察,找到其中某一類物質的傳統再利用方式,大多研究都集中在某一種或某幾種廢棄物的處理方法上,對于以系統的生產過程為研究對象的整體資源循環情況研究和其中深層智慧分析較少。
本項目以現今保存完整的傳統村落為基礎,以中國傳統手工業——陶瓷生產過程為研究對象,通過對古籍文獻研究,現場考察,匠人族長訪談等,對中國傳統固體資源循環方式進行研究,找到其智慧所在,傳承其精神,改良其手段,使其能更好地指導中國資源循環利用。
陜西渭南市澄城縣堯頭窯位于陜西省渭北黃土高原東北部,處在澄城、白水、蒲城三省交界。水量充沛,西鄰洛河水系,有西河、后河兩條河流,縣境內幾條支流經堯頭匯入洛河。地質地貌復雜,礦藏資源豐富,主要有煤炭、石灰石、坩土(高嶺石)、硫鐵等,制作陶瓷就地取材,為古往今來燒制陶瓷提供了原料保證,據《澄城縣附志》[6]記載:清光緒三十年[7](1904)“官辦天官陵煤井,規模較大,工人40余人,日產煤八千余斤”。2013年8月,堯頭村被國家三部委列入中國傳統村落榜單,成為陜西省8個入選村落之一;2014年2月,堯頭鎮又被國家評為第六批中國歷史文化名鎮。2006年6月,堯頭陶瓷經國務院批準,文化部頒布為第一批國家級非物質文化遺產;2013年4月,堯頭窯又被國務院批準為第七批國家級重點文物保護單位。
堯頭窯盛產陶瓷,據明代縣志記載[8],澄城“磁砂始于唐”,堯頭窯興盛于宋元,在明代取得很大的發展,清朝時期,工藝達到鼎盛,民國時期由于社會的動蕩,堯頭窯由盛轉衰,窯廠規??s小,產品數量下降,民國十五年《澄城附志》[7]記述:“境內工藝不興,無他特產,著名者惟長潤鎮(堯頭)只瓷器砂器,余皆尋常日用之物?!备母镩_放后,一些老匠工重新開始傳統瓷器的制作,經歷800年的古窯場制瓷工藝得以保留和傳承。堯頭窯展示了從唐朝到現代制瓷歷史的變遷,文化和制度及古民居建筑群、古道、作坊等,現今均保存完好,具有一定的代表性。對于研究古代手工業資源循環想法和思路具有很好的借鑒意義。
堯頭窯陶瓷延續了傳統手工生產方式,據吳來寶[8]研究提出,加工過程包括漿泥、制坯、施釉、煅燒4道工序,原料礦石的風干需要幾個月的時間。第一階段,漿泥。坩土在坩土礦中開采挖出后,晾曬在場子里,經過兩個月的風吹雨淋,自然風化粉碎,在利用牲口拉耙耙細,加水研磨,研磨出的細漿流入沉淀池后除渣,分出粗泥、細泥和精泥堆放在窯洞內進一步沉腐熟化,熟化時間以一年為基礎,越久越好,粗泥制成大甕、大盆、大缸,細泥制成碗、盤、罐等生活日用品,精泥制成精細的器皿。第二階段,制坯。在拉坯之前,將陳腐的泥料取出踩泥,用泥鏟將泥反復拍打搗勻,用腳有規則地踩練,然后用手工揉泥,搓揉成錐形后,堆放在旁邊備用。第三階段,施釉。修坯成型的陶瓷產品需要經過施釉后才能入窯燒造。施釉一是用專用的瓷壺或舀子將釉均勻地澆在成型的瓷坯上,干后入窯燒成。二是采用蘸釉的方法,將器皿放在釉缸內均勻地搖動,慢慢撈出,晾干、堆放、裝窯燒制。第四階段,煅燒。堯頭窯陶瓷燒造的窯爐均為饅頭窯,燒窯時,火焰從火膛先噴向窯頂,后倒向窯底,煙氣經排氣孔、豎煙道排出窯外。通過豎煙道的抽口控制進入窯的空氣量,使室內溫度達到1 300℃,高溫燒制三天四夜,熄火后自然冷卻一周即可出窯。燒瓷測溫仍沿用傳統的辦法,燒窯時用坩土做成“捻子”放置在火眼上,觀察凝結情況,以掌握窯內溫度的變化和燒成的時間。
在整個制陶工藝中產生的固體廢棄物大致可以分為破損匣缽、破損產品、廢料。其中廢料包括坯體廢料、廢釉料等。具體的固體資源循環流向如圖1所示。

圖1 堯頭窯陶瓷燒制固體資源循環流程圖
資源循環的精神現代可以總結為“3R”原則,即減量化、再利用、再循環。對于目前過度關注末端廢棄物處理的再循環方式,在研究的過程中發現堯頭窯手工業在很多方面體現了資源循環的總體精神,特別是由于古人的生產力和技術手段有限的情況下,則更注重對于資源的減量化與再利用。
“罐罐壘墻墻不倒,籠幫鋪路沖不跑”,作為堯頭窯及陜西地區陶瓷生產地廣為流傳的一句民謠,用樸素的手段表達了一種廢棄物再利用的方式,并口口相傳,融入生活。當地人還愛說這樣一句話:“當家人打了甕,片片都中用:甕片子蓋墻頭,甕底子能喂豬(做豬食槽用)”。澄城地區群眾喜歡居住的磚拱窯洞,拱形夾縫中的瓷瓦片,窯背下水用的稍桶都是廢棄物料利用的例子,如圖2所示。除此之外,碎瓷片按照其完好程度、精細程度還有多種處理方式,一級的廢瓷片以高價出售;二級的廢瓷片用于民居墻體的添加料,或者用于自家窯洞的墻體添加料;而相對量比較小的三級廢瓷片才被傾倒于瓷瓦坡。這種分類處理的方式在研磨泥漿的時候也有體現。耙泥時,泥水依次流入相連的沉淀池沉淀,放干水便得到通過沉淀過濾出去雜質而細膩不同的澄漿泥。離耙泥池最遠的沉淀池是最細膩的澄漿泥,澄漿泥是制作陶瓷的基本材料。細泥用來做碗、碟、罐、盞等精巧的器皿,粗泥主要做甕、沆、毛盆等大型器皿,使得物盡其用,達到資源最大化利用。
能量的充分利用方面也體現出了再利用的原則。據周鐵懷師傅(國家級非物質文化遺產澄城堯頭陶瓷制作技藝傳承人,2012年榮獲堯頭窯燒制技藝代表性省級傳承人稱號)稱,他家窯自上而下分為4層,上面最靠近火口。第一層放置精細物件,一窯可能出一兩件精品就出自這層。第二層與第三層放置各種器皿,但是第二層器皿的釉要比第三層器皿的釉層厚一些,所出產品相比較而言自然更加精細美觀。第四層即地面層放置的是對做工沒有過多要求的蒸碗。按周鐵懷師傅所解釋,熱量到達底層時所剩不多,本來不適合燒制陶器,但是蒸碗壁薄口大容易燒透,可以充分利用掉最底層的熱量,減少了熱量浪費的同時,也有一定的經濟收益。

圖2 道光年間堯頭窯饅頭窯的遺址及清代遺留建筑遺址
匣缽是在燒制陶瓷器的過程中,用耐火泥料經過高溫焙燒制成的,對坯體起保護作用的匣狀窯具,如圖3所示,是中國陶瓷燒制中的偉大發明,也是對資源循環中減量化的極好詮釋。如果直接將陶瓷器具放在爐火中燒制,陶瓷器受熱不均勻,有害物質對坯體、釉面產生破壞及污損,導致產生大量的次品。使用匣缽燒制陶瓷,不僅可以提高裝燒量,制品不易粘結,提高成品率,而且匣缽還具有一定的導熱性和熱穩定性,使坯體和陶瓷能夠通過匣缽均勻傳導受熱,來保證陶瓷質量,從源頭上減少了固體廢棄物的產生。據堯頭窯現存老匠人稱,匣缽的使用可以保證產出率高于80%,匣缽本身的使用次數可以達到8次左右。

圖3 堯頭窯使用匣缽
減量化還體現在對于自然的利用上。天人合一是中國傳統的智慧之一,這在堯頭窯制陶業也能很好地體現。首先在生產漿泥的過程中,能夠充分利用自然的力量使礦石進行風化粉碎,通過時間成本換取資源,避免了人工錘煉或者火燒等方式消耗能源,也從源頭上減少了灰渣等固體廢棄物的產生。類似的還有制坯后利用自然風干晾曬到半干,盡管有河流,還是會使用水窖存雨水等。并且在某一時期,堯頭窯采用的燒窯模式是:春天采泥,夏天晾曬,秋天陰干,冬天燒制。這種順應天時的模式充分利用了自然所給與的能量,節約了人力物力。又如《天工開物》[9]所述:“凡缸、瓶窯不于平地,必于斜阜山岡之上,延長者或二三十丈,短者亦十余丈,連接為數十窯,皆一窯高一級。蓋依傍山勢,所以驅流水濕滋之患,而火氣又循級透上。其數十方成窯者,其中苦無重值物,合并眾力眾資而為之也?!迸c堯頭窯村中窯所處位置互為印證,這也是利用了這種天人合一的思想。再如立于北宋元豐七年(公元1084年)的德應侯碑(現存于西安碑林博物館)記載了陶瓷燒制的過程中廢泥的再利用:“陶人居多沿長河之上,日以廢泥投水,隨波而下,至于山側,系化為白泥,殊無毫發之余混沙石之中,其靈又不可窮也?!彼未肚宀s志》[10]也有相關記載:“又嘗見北客言,耀州黃浦(堡)鎮燒瓷名耀器,白者為上,河朔用以分茶。出窯一有破碎,即棄于河,一夕化為泥?!币话阍跓七^程中破碎了的陶瓷,人們就將它們扔到河里,經過歲月的沉淀再轉化為泥,這些都是古人利用自然的例子。
減量化不止體現在對固體物資和人力的節省上,整個系統內部就近取材,從源頭上減少浪費。由于城堯頭窯附近有西河、后河兩條河流,大量的高嶺土、白堿土隨處可挖,而處在“渭北黑腰帶”“腰”上更是“纏”滿了煤,水火俱備。如此一來,可以節省原料和燃料的運輸費,而且避免了運輸途中的耗損和浪費。另外古文獻對明清耀瓷有“窯分三行”等記載,堯頭窯當地也很早就有了行業分工及相應的組織機構,有利于專業技術的發揮,減少浪費。而工匠、窯戶、商行與販運也有“四戶分立”的合作關系,大大促進了當地陶瓷生產的發展。
堯頭窯制陶業的固體資源循環可根據其生產過程總結,如圖4所示。通過總結調研結果,在燒制陶瓷器過程中,輸入的原料主要為坩土,其次為釉料,其中物質通過內部循環減少廢棄物如制坯廢料再摻入泥漿,通過再利用如廢瓷片填墻、廢匣缽壘墻鋪路,廢棄不能利用的約為5%左右。可知傳統的手工生產方式雖然技術上落后,但是以節約為主要精神,以減量化、再利用為方式的資源循環的理念并不落后。

圖4 堯頭窯制陶業的固體資源循環方式總結
通過對堯頭窯傳統手工制陶業的古籍文獻梳理及實地考察研究,給出了生產工藝完整的固體資源循環方式及方法,從中發現傳統生產工藝對于減量化及再利用的重視。從整體考慮問題,對于目前過于注重再循環的末端廢棄物資源化處理的現代資源化方法,是很好的補充。其天人合一及節約的精神也值得借鑒,希望能通過未來更多的對于中國傳統廢棄物資源化的研究,傳承中國優秀的資源循環思想和內涵,改進其手段,為中國綠色、循環、低碳發展戰略提供有力支持。
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Study on the methods and wisdom of solid waste recycling of the traditional ceramic production industrial in the ancient town of guanzhong
ZHENG Wukui1,CHENG Fangling1,XU Bo1,ZHANG Nan1,LI Xiaolong2
(1.College of Materials and Mineral Resources,Xi'an University of Architecture and Technology,Xian 710055,China;2.Architecture College,Xi'an University of Architecture and Technology,Xian 710055,China)
In this paper,the Chinese traditional handicrafts-ceramics production process was taken as the research object,which is the traditional Chinese handicraft industry of Yao Tou Kiln,chengcheng county,in order to investigate the traditional wisdom of resource recycling method.Based on ancient documents review and field investigation,The research tried to sum up the complete production process with solid resource cycle method.The result showed that traditional production process put more concern about the reduction and reuse of the solid waste,rather than the terminal recycling.It hopes the thinking from predecessors can be passed and the technology can be improved,it would provide strong support for China's green,recycling,and low-carbon development strategy.
ceramic production;resource recycling;tradition;ancient town;3R
2017-09-27)
X705
A
1674-0912(2017)12-0029-05
國家自然科學基金青年科學基金項目“關中地區縣城空間生長的歷史文化基因傳承研究”(51508440)
鄭伍魁(1983-),男,陜西人,博士,講師,研究方向:化工生產過程節能減排、資源循環及固體廢棄物資源化
李小龍(1984-),男,陜西人,博士生,講師,研究方向:中國傳統人居環境。
