古罗马建筑石材来源研究.pdf

217236|2023|11建筑历史与理论引言古罗马建筑艺术所取得的成就是极其非凡的，无论是叙事性装饰建筑还是纪念人物建筑。古罗马人认为石头象征永恒，其持久性使其成为建筑的理想材料。从古代文献中，我们可以发现有关建筑石材的记录和描述。古罗马学者老普林尼在公元 1 世纪的博物志中强调了石材的重要性，认为它是建筑的基石，不可或缺。奥古斯都时期的古罗马建筑理论家维特鲁威在建筑十书中指出，石材应选择质地坚硬且细腻、色泽均匀的石种，以确保建筑的坚固与美观。石材作为古罗马建筑的重要材料，其来源对于古罗马艺术研究和保护都具有重要的意义。1 石材需求古罗马人对石头的需求非常大，因为石头广泛应用于罗马世界的各种工程。通常情况下，古罗马人就地取材，开采石材，许多城镇在当地发现了所需的石材，如罗马、那不勒斯、锡拉丘兹、巴黎和里昂等城市。当一个地区拥有多种石材来源时，工匠可以根据石材的品质或外观来灵活选择石材。由于亚平宁半岛火山活动剧烈，火山岩露出面积广大，因此火山岩型的石材是一种比较常规的采石对象，其蕴藏量大，可以满足大量采石的需求；硬度适中，既容易开采，又能满足大多数使用功能的需要。然而，从地面开采和塑造石材需要付出巨大的人力物力，由于古代石匠缺乏现代设备进行大规模、机械化的开采，石材价格相当昂贵，运输成本又进一步提高了石制品的最终费用。受限于人力与技术，石材的产量与其他材料相比仍有较大差距，因此石材的应用更注重精致与精美。建筑中石材的使用反映了罗马文化与经济的紧密联系。上层阶级在选择建筑材料时，优先考虑的是功能性，即确保建筑的持久稳固，而非经济成本。此外，在法国、西班牙、英国和其他古罗马地区，石材在建筑中的使用与精英自我展示模式密切相关，这是当地贵族融入罗马社会的更广泛特征。同时，石材的使用也展示了对财富、资源和劳动力的控制。古罗马商人在选购石材时会非常注重其美学品质，因此不仅会选择当地的材料，还会进口那些适用于高贵装饰或特殊用途的石材。由于罗马城市市场需求庞大，精英阶层的审美品位也推动了未被开发的资源的利用和开发。这种趋势始于公元前 2 世纪，当时罗马的精英阶层对进口大理石的使用愈加主动积极。2 石材分布在罗马帝国时期之前，所有采石场几乎都属于私人或城市所有。由于很多古罗马采石场的遗迹已经被销毁而不再存在，因此很难准确地估计古罗马采石场的规模，但仍可以识别出许多采石场遗迹的地点，这反映了那一时期对石材的大量需求。从古罗马采石场的地理位置的分布中可以得出两个结论。其一，采石场多沿河、沿海分布，这些地方具有水运优势。在古罗马地名录中包括的近 800个采石场中，至少有 40%位于距海岸 25 公里以内，并且在通航河的 25 公里范围内，这些水运足以用于古代的石头运输。在这些采石场密集的区域内，也可以注意到采石场与海岸或河流之间更直接的联系。事实上，古罗马采石场中有三分之一位于海岸 10 公里以内，另外三分之一位于通航河 10 公里以内，有一半位于海岸或通航河 5公里以内1（图 1）。其二，采石场的分布与城市密切相关，大多数采石场都位于城市中心附近。在西班牙南部和东部沿海城市的腹地以及瓜达尔基维尔河谷和梅里达周围的内陆地区，发现了特定的采石场群3。古铁雷斯（Gutierrez）对加泰罗尼亚采石场进行的调查显示，该地区的采石场很少分布到偏远的地方，采石场尽可能接近需要石材的地方。埃尔梅多尔（El Medol）分布着超大规模的采石场，满足了当地的需求。在法国南部，地中海沿岸或靠近地中海海岸的采石场大量集中，可以分解成不同的集群，以主要的城市地带为中心。由于采石场的分布主要遵循城市分布（图 2），在沿海平原和河谷发现的采石场最为集中，这些是罗马帝国最城市化的地区4。考虑到采石场主要为私人或市政所有权，采石场与城市分布之间的关系表明大多数采石场被视为罗马世界当地城市经济的附属品5。3 采石方式根据石材矿体的赋存条件，古代采石可分为露天和地下开采两类。地下采石又可进一步划分为横穴式和竖井式。横穴式主要适用于硬度较低摘要：石材几乎涉及了古罗马建筑中的各个领域，其坚固耐久的特性使其成为建筑的理想材料。研究旨在分析古罗马时期建筑所使用的石材来源，来了解当时的经济、社会和文化情况。文章通过文献和历史记录的调查，探究了古罗马的石材分布、采掘、加工和运输技术，以及石材在经济和文化中的地位。古罗马人采用的技术对于当时的经济和社会发展产生了巨大的影响。研究对于理解古罗马文明和艺术史的发展具有重要的价值。Abstract：Stone was extensively employed in a myriad of areas within ancient Roman buildings,and its inherent robustness and durability established it as an ideal material for construction.This research aims to investigate the provenance of stone utilized in ancient Roman architectural endeavours to elucidate the economic,social,and cultural conditions characterizing the era.Through a meticulous examination of primary documents and historical records,this study delves into the distribution,extraction,transportation,and processing techniques of stone in ancient Rome and its significance within the economic and cultural milieu.The techniques harnessed by the Romans considerably impacted the economic and social development of the time.This scholarly inquiry holds substantial value in advancing our understanding of the evolution of ancient Roman civilization and contributes to the broader discourse on art history.关键词：古罗马；建筑；石材；来源Keywords：Ancient Rome；architectural edifices；stone；provenance文刘真虎福州大学厦门工艺美术学院讲 师博 士DOI：10.19875/ki.jzywh.2023.11.069Research on the Provenance of Stone in Ancient Roman Architectural Edifices古罗马建筑石材来源研究基金项目：福州大学中国民间艺术研究院项目（项目编号：22MJYSG13）；福建省社会科学基金项目（项目编号：FJ2023BF060）218满斜向凿痕和分布有间隔的水平凿痕，这赋予了某种装饰意义。由于不同地区的地质和构造条件差异，在手工打楔开采石料时，会出现一些技巧性的变化。4 石材加工在石材加工中，初步的修整工作通常在采石场进行，以减轻运输过程中的重量。这一过程与采石有所不同，能够为后续的雕刻和建筑施工创造便利条件。通过初步修整，石材的尺寸、形状和表面都得到了优化，这有利于提高建筑质量、减少石材损耗，以及缩短建筑工程的施工周期。所使用的工具可以分为两类，一类是通过直接敲击来分割石材，另一类是通过锤击尖状物来进行（图 4）。这两类工具均用于制作平整表面，这些表面可能是砌块的最终表面，也可能具有装饰性细节形状。新开采的石块经过初步的修整，使其在各个面上大致平整，这项工作通常在采石场完成，以减轻物体的重量，以便进一步运输，同时还有助于识别石材中可能存在的缺陷。石块也可以呈现为尺寸较大的矩形块，虽然其尺寸大于普通砖石砌块，但易于切割成更小的部分。沿着自然裂缝移除的无定形石块在提取后也将经过某种程度的粗加工。这种处理方式有助于优化石材的运输与加工，为后续工作创造便利7。石匠们会根据石材的性质和用途，对石材表面进行不同程度的处理，如保留粗糙的纹理以增加摩擦力，或将表面磨得光滑以增加美观度。曲面加工，如柱身的加工，通常就在采石过程中进行粗凿，如保存在西西里岛西南部塞利努斯（Selinus）附近的采石场中的柱身，可以看到一种部分加工的圆形元素，可能是柱鼓或大柱基。它主要是用凿子进行加工，用于粗墙体的石灰石块通常仅经过这个阶段的切割，有时也会将浮雕面板的背面留下简单的平面，通常使用尖凿和石锤完成。处理不同类型的石头需要采用不同的方法和工具。通常情况下，根据石材的硬度，所需工具和材料也有所不同。在处理硬石材时（尤其是花岗岩），工沉积层被清除，采石场的岩体就会暴露在外，接下来就可以开始进行开采。石匠们也能够运用火烧法，也就是用薪炭对岩石进行烘烤，然后在岩体受热面泼冷水，待其热胀冷缩而产生裂隙，再用工具沿裂隙进行开凿。这种技术既节约了材料，又大大节省了切割时间。石料采掘方法的实践取决于特定的开采技术。在采用机械化方法之前，手工打楔开采作为一种广泛应用、历史悠久且高效的技术，依赖简易的钻孔与敲击工具，利用岩石本身的良好劈裂特性进行分离。该技术适用于开采水平或缓倾斜的厚层状岩体。鉴于其简单、节能和显著的效果，这种技术在具有较佳劈裂性能的石料矿区得到了广泛运用。楔子在手工打楔开采中起到关键作用，最初以木材制成。石匠们常在开采软质砂岩等低硬度石料时，结合手工打楔开采与挖掘沟槽的方法。首先，需要整理出矩形的采掘工作面，在最佳切割面上画出粉笔线，其尺寸取决于开采规模。接着，利用钻孔工具沿着线开凿一条横向挖掘沟槽，其深度根据石料规格确定，工人会用采石锤在石块的侧面和后面开挖分离沟，使三条沟槽深度一致。如果工人使用的是长柄采石锤，这些沟有时很窄，但是对于非常大的石块，沟尽可能足够宽，以便工人在其中站立。当工人们来回移动时，采石锤留下的曲线状的痕迹通常可在这些沟壁上看到。在石头上留下的痕迹通常被描述为花环状。待采石块已与岩体四侧分离后，修整外沿的垂直边缘，并根据挖掘沟槽深度，在外沿底部形成一条横向水平劈裂线。在劈裂线上按规定间距开设楔子孔槽，将楔子敲入洞中，逐次用锤子击打，直至石料沿劈裂线与岩体分离。有时，这些楔子的洞会被凿得相当深，将干燥的木楔插入岩石裂缝中，然后将其浸泡在水中，并用湿布覆盖，木材得以逐渐膨胀，从而使石块松动。为了将石块分割开来，这种技术具有很高的效率，尤其是在坚硬的岩石中，分割后的表面有时甚至可以直接用于最终构件。由于钻孔工具在开采过程中形成沟槽和水平劈裂线，石料场的岩壁上布的石材，而竖井式则适用于硬度较高的石材。在历史上，古罗马石材资源的开采同时采用露天和地下采石，很多情况下，同一采石区域内既有露天采石场，也有地下采石场，且很多地下采石场入口位于露天采石场表面以上。采用何种方式，一般因地制宜和因时制宜。露天采石通常在山体裸露、无或少有植被分布的部分进行，选择石质较好、软硬度稳定的区域，而地表植被覆盖丰富、风化层较厚、剥离难度较大的区域则多采用地下采石。随着深度的增加，地下开采的石材品质会逐渐提高，同时也更容易开采，刚采出的石材非常柔软，甚至可以用指甲划出痕迹，但暴露在空气中一段时间后，石材会变得坚硬。基于经验，古罗马的采石场主在野外识别岩石，特别是在岩石的切口中，他们能够判断出这些地层是否适合采石。石匠会根据山坡上枯草的粗细和土层的颜色来判断石头的质量。找到合适的地点后，他们便挖坑并开始采石（图 3）。采石过程中石匠会根据石头的形状判断其适用的用途，以便在开采时能有效地利用资源；也会观察石材的纹路，并顺着纹路开采，这样既能节省力气，又能避免破坏石材。在开展表面采石作业时，首先需要移除表层土，因为风化和植物侵蚀的作用，有时岩体表面会被泥土覆盖，过重沉积层所覆盖的下层岩石可能适用于生产卵石。一旦过重，图 1古罗马时期有采石证据的采石场地图（图片来源：作者根据参考文献 2 整理绘制）图 2古罗马时期的城市中心分布图（图片来源：作者根据参考文献 6 整理绘制）图 3古罗马石匠开采石材（图片来源：作者根据纽约市立理工大学历史图片档案馆的大理石浮雕图片自绘）219236|2023|11建筑历史与理论参考文献：1Russell B.The economics of the Roman stone tradeM.Oxford:Oxford University Press,2013.2Scheidel W,Morris I,Saller R.The Cambridge economic history of the Greco-Roman worldM.Cambridge:Cambridge University Press,2007.3Mayer M.Lexploitation des ressources lapidaires en HispanieJ.Les Dossiers dArcheologie,1992,173:16-21.4Rouillard P,Monthel G,Guti rrez A.Roman Quarries in the Northeast of HispaniaJ.M langes de la Casa de Vel zquez.Nouvelle s rie,2010,40(02):239-241.5van Enckevort H,Goodman P.The Roman city and its periphery.From Rome to Gaul-LondonJ.Pal Archs Journal of Archaeology of Northwest Europe,2006,4(01):1-3.6Pounds N.The urbanization of the classical worldJ.Annals of the 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石材运输石材的运输是一项艰巨的任务，因为大多数坚硬的石灰石或大理石的重量极重。在将石材从采石场中移出时，首先要克服的难题就是如何将它们移动到指定位置。古罗马人采用了多种运输方式来满足石材运输需求，包括水上运输和陆上运输。在古罗马大型采石场中，石材的运输由专门的工人团队负责。石块从运输车辆中取出后，为了确保石材在运输过程中不受损，古罗马人会采取一定的装载和固定设施。他们会使用吊具、滑轮等工具将石材进行装载，并用绳索、木楔等固定石材，防止石材在运输过程中滑动、翻滚或碰撞。为了减轻起重作业的负担，可以设置斜坡，使得基础和地基石块可以轻松地运输到目的地。在罗马采石场中，运输石材的道路网络非常常见，可以在雅典北部的五角采石场中找到8。对于运输过程中难以使用车辆的巨型石材，古罗马人采用了滚动式运输方法。他们在石材下方放置圆木，利用滚动原理来移动石材。这种方法虽然费时费力，但在特殊情况下，仍具有一定的实用价值。对于较陡峭的斜坡，需要利用绞车系统来降低承载石材的圆木，以防止它们滑落。一旦需要将石块放置在高架结构上，就必须使用工具。其工效根据材料的大小进行调整。使用碎石进行建造时，工人将材料背在背上，并通过梯子连接在脚手架的不同层之间。但运输的负载重量有一定的限制，通常需要工人相互传递材料以确保足够的供应。古罗马人在石材运输过程中不断尝试技术创新，提高运输效率。石匠会利用畜力运输，例如使用马或牛拉采石车（图 5）。畜力运输适用于坡度超过 5%的斜坡，以及通过陆路运输石材。其优点在于灵活、轻便，具有较高的工效，可节省劳动力和减轻劳动强度。石材运输的流程首先包括工人将开采出的石材搬至采石车上，然后由牲畜拖拉至目的地，最后通过人力转运。此外，他们也运用到滑轮、杠杆等简单机械设备进行装卸和搬运石材（图 6）。这些创新方法大大降低了人力成本，提高了石材运输的速度和安全性。为了确保石材运输的顺利进行，古罗马人非常重视运输过程的组织和管理。他们制定了详细的运输计划，合理安排运输路线和时间，以确保石材及时送达。此外，他们还设立了专门的管理部门和人员，负责监督石材运输的全过程，确保运输质量和安全。结语古罗马建筑对石材的需求量庞大，这主要归因于其庞大的城市规模、宏伟的建筑群以及对持久性与美观的追求。因此，古罗马人不得不在广泛的地理范围内寻找合适的石材来源。这些石材的丰富性与多样性使得古罗马建筑能够呈现出独特的美学风格。采石方式在古罗马时期也得到了极大的发展，他们运用各种切割技术以提高采石效率。通过对采石场遗址的考古发掘，发现了古罗马人在采石过程中使用的各种工具和设备。此外，他们善于利用当地的河流和海洋资源，通过河流航道和海上贸易路线将石材从采石场运至建筑工地。除了水路运输外，他们还使用特殊设计的车辆以及动力来源于人力和畜力的技术进行陆地运输。石匠们展示了高超的技艺，通过精细的雕刻和拼接技术，将各种石材制成美观、耐用的建筑元素。这些技术的运用不仅提高了石材的使用价值，还为古罗马建筑赋予了独特的艺术魅力。注释：博物志（Naturalis Historia）是由古罗马学者老普林尼在公元77年完成的一部著作，被誉为西方古代百科全书的代表作。建筑十书（De architectura）是由古罗马建筑师和军事工程师维特鲁威所著，被视为第一本建筑理论文献，也是古典建筑典籍的重要来源。图 4凿子和锤子（图片来源：作者根据罗马大都会艺术博物馆的大理石浮雕图片自绘）图 5使用畜力运输（图片来源：作者根据伊斯坦布尔考古博物馆的的大理石浮雕图片自绘）图 6使用设备进行装卸和搬运石材（图片来源：作者根据梵蒂冈博物馆的大理石浮雕图片自绘）