建筑中的貝類智慧

劉毅

貝類是無脊椎動物中較貼近人類生活的類群，與我們的衣、食、住、行密切相關。貝類為了保護柔軟的身體和內(nèi)臟，給自己蓋了各式各樣的“房子”，人類也從中得到啟發(fā)，運用貝類的生存智慧創(chuàng)造出樣式各異的奇妙建筑。

從悉尼港遠眺，悉尼歌劇院就像一個個張開的貝殼，栩栩如生

貝殼立外形

貝類給自己造“房子”可是一件辛苦活，耗時耗力，而且“房子”并非越大、越厚重就越好，而是在有限的材料和能量的前提下打造“薄殼結構”。

?大連貝殼博物館

新加坡掌扇貝

其實生物界除了貝殼外，各種蛋殼、龜殼、人類的頭蓋骨等也都是類似的曲度均勻、質(zhì)地輕巧、非常耐壓的“薄殼結構”，符合一定的力學原理，這種結構帶給設計師和建筑師大量的設計靈感。

扇貝可能是貝類里的“最佳建筑靈感輸出者”。扇貝殼不厚但較堅固、大多呈拱形、具有一定的跨度和容積。這些特點被人類轉(zhuǎn)化為“用料少、跨度大、空間廣、堅固耐用”的設計理念并運用于建筑上。

比如大名鼎鼎的世界文化遺產(chǎn)——澳大利亞的悉尼歌劇院，偌大的音樂廳內(nèi)部沒有一根柱子，異常空曠，音響效果極佳。正是扇貝為設計師們帶來了靈感，解決了大容量、大跨度、無內(nèi)柱和劇場音效等問題，使其成為世界著名的表演藝術中心。

遼寧省大連市也有一個外形酷似貝殼的建筑——大連貝殼博物館。除外形外，建筑物內(nèi)部螺旋形樓梯也是腹足類螺旋形貝殼內(nèi)部結構的映照，令人大開眼界。大型平緩的螺旋形樓梯在其他的大型博物館里也有出現(xiàn)，比如著名的梵蒂岡博物館。

貝殼做建材

明代醫(yī)藥學家李時珍在《本草綱目》中記載：“南海人以其蠣房砌墻，燒灰粉墻。”這句話記錄了貝殼作為建材的兩種用途，其一是用牡蠣殼砌墻，其二是把牡蠣殼燒成灰后用于粉刷墻。

在福建省泉州市的蟳埔村保留著許多用牡蠣殼砌墻的建筑，當?shù)厝朔Q它們?yōu)椤膀職へ取保ㄘ仁欠课莸囊馑迹?。?jù)考證，蚵殼厝出現(xiàn)在明末清初，距今已有400多年的歷史，而建造蚵殼厝的牡蠣殼并非產(chǎn)自本地。蟳埔是泉州海上絲綢之路起點的重要港口，從泉州出發(fā)的商船，到達非洲東海岸卸貨后，船員們會在返航前將散落在海邊的牡蠣殼收集后裝在船上壓艙，返回泉州后便堆放在海邊。為了解決海邊海風咸濕、日曬強、腐蝕性大、建筑材料不足等問題，當?shù)厝藫焓澳迪牃?，攪拌海泥來砌墻，無意間創(chuàng)造了極具特色的貝飾古民居。墻體里的牡蠣殼中空，既耐腐蝕又透氣，隔音效果好且冬暖夏涼，類似真空保溫杯的原理。此外，蚵殼厝墻體十分堅固，素有“千年磚、萬年蚵”的美譽，是海洋生物物盡其用的典范。

在水泥出現(xiàn)之前，石灰曾是古代主要的建筑材料之一。在缺少石灰石資源的中國沿海地區(qū)，貝殼尤其是牡蠣殼煅燒是獲取石灰的主要途徑，被稱為“蚵灰”或“蠣灰”。蠣灰具有很好的膠結性，早在唐代即被人們發(fā)現(xiàn)并運用。蠣灰作為建材之所以能經(jīng)久不衰，是因為它有能讓墻面平整不龜裂;冬暖夏涼，南風天墻面不結露;天然材料無異味;除臭、調(diào)濕、隔熱、隔音等優(yōu)點。

閩南寺廟屋檐上的剪瓷

此外，蠣灰還被運用于一項傳統(tǒng)建筑裝飾工藝——剪黏。剪黏也稱為“剪花”，流行于中國福建南部、廣東潮汕、臺灣西部和越南等地區(qū)，屬于一種鑲嵌式的浮雕藝術，是廟宇及建筑裝飾重要組成部分。剪黏顧名思義就是“先剪后黏”，手工藝人將瓷器加工成形狀大小不一的瓷片，再利用蠣灰等調(diào)成的黏合劑，根據(jù)需要將瓷片黏成人物、動物、花卉或山水等造型呈現(xiàn)出美麗的剪瓷作品，將其裝飾于建筑物的屋檐、墻面等外立面和內(nèi)部廳堂，盡管經(jīng)過長年累月的日曬雨淋和鹽堿侵蝕，但依然光彩熠熠。

貝殼巧固基

2021年7月25日，泉州的“宋元時期中國的世界海洋商貿(mào)中心”成為世界遺產(chǎn)，包括22處代表性古跡遺址。其中就有被譽為古代“四大名橋”之一的洛陽橋（原名萬安橋）。

?洛陽橋的橋基部位養(yǎng)殖了大量的牡蠣

洛陽橋始建于宋朝，是著名的跨海梁式大石橋，當年泉州太守蔡襄在主持洛陽橋造橋工程時，首創(chuàng)了“筏形基礎”“種蠣固基法”“浮運架梁”等技術，在世界橋梁史上留下了濃重的一筆，最終使水闊浪急的洛陽江“天塹變通途”。

順德清暉園中的“蠔殼窗”

洛陽橋首創(chuàng)的“種蠣固基法”用的就是牡蠣。牡蠣是營固著生活的貝類，它們成熟后會在體內(nèi)分泌一種黏液，將自己牢固地固著于礁石等物體上。這種黏液是黏性極佳的生物膠。為了把橋基涵和橋墩石膠合凝結成牢固的整體，造橋工匠們在橋下養(yǎng)殖了大量牡蠣，巧妙地利用牡蠣繁殖速度快、分泌的生物膠附著力強的特點，開創(chuàng)了把生物學運用于橋梁工程的創(chuàng)舉。

貝殼為明瓦

雙殼綱貝類海月，別稱“窗貝”，用其做明瓦的歷史最早可以追溯到宋代。南宋地方志《寶慶四明志》曾記載：“海月，形圓如月，亦謂之海鏡，土人鱗次之，以為天窗?！钡搅嗣髑鍟r期，海月作為窗戶的透光材料在江南一帶逐漸普及。蘇杭一帶稱之為“蠡殼窗”，嶺南一帶稱之為“蠔殼窗”，不少的詩詞典故都可以覓其蹤跡，比如清代詩人黃景仁在《夜起》中寫道：“魚鱗云斷天凝黛，蠡殼窗稀月逗梭?！?/p>

當然，由于海月貝殼結構自身的局限性，其作為窗材仍然有一定的缺陷，尤其在多雨潮濕的江南，需要定期管護和保養(yǎng)。到了民國，由于低廉的、透光性更好的玻璃被廣泛使用，海月作為窗戶材料才逐漸退出歷史舞臺?，F(xiàn)在，只有一些蘇州園林和嶺南的一些古園林建筑（如順德清暉園）中才能看到古老的“蠡殼窗”或“蠔殼窗”。

從寒武紀早期至今，貝類的祖先歷經(jīng)了5億多年，躲過了5次生物大滅絕，擴展到11萬種，充分體現(xiàn)了演化過程中貝類的生存智慧。人們對貝類生存智慧的運用不僅使貝類物盡其用，還在歷史的長河中照亮文明，給世界增添一筆別樣的美。