蘇州御窯金磚的制作與砌築

     明代在制磚過程中，產生了專門的制磚工匠，技術比較復雜的燒窯工作由經驗豐富的“陶長”負責，這可以從宋應星的《天工開物》和張問之的《造磚圖說》等明代專門記述磚生產的著作中得到證實。

專供宮殿中用的蘇州陸墓金磚是明代制磚中最為考究的一類磚，它的制作技術相當復雜，其過程大致可分為以下幾個步驟。

選土——“其土必須取城東北陸墓所產干黃作金銀色者”,造磚取的是陸墓當地土質細膩並有粘性的泥土，這種年代久的粘土密度、結構強度、壓縮性、透水性都很大。從距地表3~5尺深的地方取出生土（漿泥），在當地稱“起泥”。

熟化——“掘而運，運而曬，曬而推，推而舂，舂而磨、磨而篩，凡七轉而後得土”。粘土挖掘出來後，需在露天堆放一段時間（一般需半年），經日、雨、冰雪作用，粘土粒內部發生化學風化，使原料中的水分分布均勻，提高原料的可塑性，並溶解一部分可溶鹽，減少雜質，從而使其技術性能得到改善。然後在陽光下曬到完全干透為止，再用粗碓、中舂、細磨的方法，使之成為細粉，用篩子篩去其中的砂石，得制磚的純土。

濾漿和泥——“復澄以三級之池，濾以三重之羅，築地而晾之，布瓦以晞之，勒以鐵弦，踏以人足，凡六轉而後成泥。在專設的水池中，將土粉變成泥漿而沉澱，並多次過濾，這樣的制磚用土顆粒小，比重大，制成的磚亦重。將“澄漿”後的泥取出，人力和合，晾去水分，成為合適的制磚泥。

制坯陰干——“揉以手，承以托板，砑以石輪，推以木掌，避風避日，置以陰室，而日輕築之，閱八月而後成坯” 。《天工開物》記“造方墁磚，泥入方匡中，平板蓋面，兩人足立其上，研磨而堅固之”。在板模中（常用杉木，不易變形）做成磚坯，並用石輪在表面打光、修整、脫模。由於可塑性高的粘土干燥收縮值大，一般為5%~12%，干燥時如脫水快，收縮也快，易產生內外不均勻收縮而出現裂紋和變形，很難使磚大小一致，因此坯需陰干約八個月，最佳程度是晾到土坯表面發白，才能進窯燒制。

燒窯和窨水——“其入窯者，防驟火激烈，先以糠草薰一月，乃以片柴燒一月，又以柴棵燒一月，又以松枝柴燒四十日，凡百三十日後窨水出窯。這一工序是制磚的關鍵所在，進出窯要四個多月。由於金磚密實要求高，燒結要良好，不然就不能達到均勻焙燒的目的，易產生變形。陸墓窯一般由火塘、窯室、煙囪三部分組成。窯室高度大於其平面長度，為倒焰窯。窯頂用近似三心圓曲線窯卷，可使窯室內溫度盡量一致。磚坯入窯放置也很講究，這主要是為了讓火焰能在室內回流，使各排磚均勻受熱。不斷變換的燃料是為了讓窯內溫度逐步提高。用糠草燒主要使磚坯內摻合水逐漸恢復掉，溫度約在110攝氏度左右。換成劈柴後，溫度提高到350℃~850℃之間，這時，坯內礦物分解，剩下的碳質被氧化燒盡，經過這一階段燒制後坯已是不再溶於水的脆性制品，孔隙率大，這一階段為氧化期。此時換能產生高溫的燃料松枝等，使粘土中的易熔顆粒熔化，注入坯的孔隙間，使坯體變得密實，體積收縮，強度增大，這一過程稱為燒結，溫度約900℃以上。當磚坯在高溫燒結時，減少入窯空氣，把窯頂透氣孔用泥封死，使燃料不完全，轉入還原氣氛，這時坯體中紅色三價鐵（Fe＋＋＋)被還原為青灰色的二價鐵（Fe＋＋＋)，火焰中大量的游離碳素又可通過坯體的氣孔滲透入內。繼續升溫到1000℃左右，直到還原作用完成。燒火要掌握火候，缺火則日嫩火磚，遇風雨易散；過火則變形厲害，只能作牆腳。燒結完成後進行我國制磚工藝獨有的一道工序——窨水。方式是：將火塘和窯頂用磚封死，然後在窯頂積池放水，池中的水得保持一定體積，滲水也得保持一定的速度，快了磚易“傷”，出窯後發脆；慢了則磚的顏色發黃發紅，因此窯工需不停地給頂池加水。其原理是由窯頂滲入的水，在窯內遇高溫即化為蒸汽，蒸汽壓力保證在窯溫逐步下降的情況下，窯內不會出現“負壓”，窯外空氣不能進入窯室，窯內的還原氣氛可一直保持到冷卻，防止坯體中低價鐵重新被氧化，這一過程又叫“轉銹”。

成品檢驗：出窯的磚，“或三、五選一，或數十而選一，必面背四旁，色盡純白，無燥紋無墜角，叩之聲震而清者，乃為人格”。由此可見金磚制作之精細和艱難。合格的金磚表面還需用一層軟臘密封，成品呈煙黑色。

宋代《營造法式》在“用磚”一條中，就列出了八類磚，規定等級高的房屋用磚要大，反之則小，體現著中國建築的等級觀念。元明磚建築同樣如此，明時用磚最大的建築是城牆，次則無梁殿，大殿用大磚，小殿用小磚。

明磚的長寬比為2：1（此比例便於順丁搭接砌築），各地所征的磚尺寸略有偏差，但仍在灰漿的可調整范圍之內，這是由於磚在燒制過程中不可避免的變形所致。再則磚的厚度與其使用功能有關：城磚厚度較大，磚大塊重，如西安城牆用磚每塊重36斤，砌築雖費力，但施工快，磚牆整體性能好；無梁殿牆身用磚厚度較小，大概是考慮民間勞力的砌築方便。而無梁殿拱券用磚的尺寸又較牆身磚為小，這使曲面砌築較為容易達到美觀和耐久的標准。無梁殿各殿磚的規格較多，也說明除了官方有關定外，各地有各地的制磚規制，一般都小於官制，這和建築等級、土質、出窯合格率、窯工水平等都有關系。