豬血在故宮古建筑中的科學運用

周乾

紫禁城內的宮殿建筑雄偉壯觀，里面的油飾彩畫更是絢麗奪目。這些油飾彩畫遍布于故宮的立柱、門窗、斗拱、梁枋等木構件的表面，猶如華麗的外衣。而外衣的“內膽”，則是地仗。

地仗是由血料、磚灰、面粉、桐油、麻等材料調制而成的灰漿層層疊加而成。地仗包裹在木基層的表面，有利于避免木構件遭受日曬、雨淋、蟲咬等破壞。

其中，血料由新鮮的豬血與石灰在常溫下配制而成，其配置過程包括三步。第一步將豬血過篩：從市場上購買新鮮豬血，用絲瓜瓤或稻草用力搓揉，將血塊搓成稀血漿，然后過鐵紗網，去掉其中的血絲和雜質。第二步潑石灰水：將塊狀的生石灰置于桶中，注入約石灰4倍重量的清水，均勻調制成稀漿，再過40目鐵紗網，制成凈石灰水。第三步制成血料：將凈石灰水倒入過篩后的血漿內，邊加入邊攪拌，使得石灰與豬血中的蛋白質充分作用，然后再放置在陰涼處兩三個小時，即制成色紫、黏稠狀的血料。

血料在地仗灰中的運用，包含了豐富的科學機理。血料在制備過程中，其中的蛋白質在堿性環(huán)境下分解，與灰漿中的鈣離子產生交聯(lián)，將灰漿中的氫氧化鈣、碳酸鈣顆粒緊緊連接起來，因而有利于提高地仗的黏結性能。血料加入灰漿中，可以使灰漿顆粒均勻分散，從而增強地仗的和易性。血紅蛋白中羥基、氨基、羧基等活性官能團，可與灰漿材料形成防水的膠合鍵，增強地仗的防水性能。豬血中的血紅蛋白既有親水基又有親油基，其親油基可與灰漿中的桐油較好地融合，親水基可與灰漿中的水分結合，從而在灰漿中形成網格結構，有利于地仗防裂。血紅蛋白中的陰離子基團及親水性基團，可以使灰漿顆粒之間產生靜電排斥力，有利于釋放灰漿中的游離水，從而使地仗可以保持干燥。

需要說明的是，豬血在故宮古建筑地仗中并非自明代就有，且與牛羊血有明顯區(qū)別。之所以不用牛羊血，是因為牛羊血料黏結性能、和易性能較差；豬血料中油脂成分較多，各種性能較好。

根據(jù)退休工匠的介紹，故宮內清早期及更早之前的地仗，其各層灰漿并未使用血料，僅僅是調整油滿的材料比例，地仗表面呈黃色，又被稱為“凈滿地仗”；由于清政府的逐漸沒落，地仗灰中大量使用面粉，價格高昂，于是宮中參考民間地仗的做法，在地仗灰中摻入血料，保留了部分油滿，地仗表面呈墨綠色。兩種地仗相比，“凈滿地仗”極其堅硬，而含豬血的地仗有著多種良好的性能。

綜上可知，豬血在故宮古建筑地仗中的科學運用，是我國古代工匠豐富經驗、卓越智慧的結晶，值得我們研究和傳承。

（源自《科技日報》，有刪節(jié)）

責編：潘茜