中药在故宫古建筑的应用研究

  为了更好地保护故宫古建筑，基于调查分析与文献检索相结合的方法，研究了中药在故宫古建筑营建和修缮中的运用，评价了不一样的种类中药的功能。根据结果得出：桐油具有防潮防漏作用，白矾、石灰具有胶结作用，这三种中药被广泛地运用于土作、石作、地砖、灰背、彩画、裱糊等工种的施工中；番木鳖、黄柏、秦艽、雄黄等中药用于裱糊的糨糊中，有利于杀虫；白蜡、芸香、黑炭、松香等中药混合而成的粘接剂，用于石质构件修复；雄黄、石青、石绿、朱砂、藤黄、铅粉等中药，可用于彩画颜料着色，且部分材料可杀虫；生地黄、木香、诃子、人参、茯苓等中药是宝匣中的镇物，虽然没有实用功能，但具备极其重大的文化价值。

  以故宫古建筑为代表的我国古建筑，具有非常非常重要的历史背景和文化价值，是中华文化瑰宝，保护意义重大。故宫古建筑的营建、维护与保养，包含着故宫历代工匠丰富的智慧，其典型代表之一，即为中药的运用。中药亦为中华优良历史传统文化的组成部分，是指在传统中医理论的指导下，利用植物、动物或矿物制作药剂，来预防、诊断、治疗疾病的药物[1]。故宫古建筑的不同工种施工过程中（古建筑领域，用“作”表示工种，如土作、石作、瓦作、油饰作、彩画作、裱糊作等[2]），通过掺入中药来增强建筑的稳固性和耐久性。故宫古建筑的营建文化（如屋顶宝匣里的镇物），亦通过中药的运用，来体现古人对建筑消灾驱邪的期盼。中药在古建筑运用的上述相关研究，已有部分成果[3-6]，但偏少，且缺乏系统性。本研究基于已有成果，较为全面地归纳中药在故宫古建筑的运用，探讨其科学或文化内涵，以推进古建筑保护，弘扬中华优秀民间传统文化。

  桐油源于油桐树的种子。油桐树主要生长在我国南方，《农政全书》载其特点为[7]：“其木无节直生，理细而性紧，四月开花，五六月结子”。桐油可分为生桐油和熟桐油。生桐油为油桐树种子榨出来，外观呈浅棕黄色，清澈透明。生桐油含有85%左右的不饱和脂肪酸，主要成分为桐酸的甘油酯，具有干燥快、不怕热、耐腐蚀等优点[8]。生桐油经熬制后成为熟桐油，熟桐油具有防水（潮）、抗老化、耐腐蚀、胶结性能好等优点[9]。

  在古代中医中，桐油多用于各种皮肤病治疗。如《本草纲目》详细地介绍了桐油的用法[10]：治疗皮肤痈肿，“桐油点灯，入竹筒内熏之，得出黄水即消”；治疗血风疮，“胡粉过研，桐油调作隔纸膏，贴之”；治疗脚肚风疮用法，“桐油、人乳等分，扫之”；治疗酒渣赤鼻，“桐油入黄丹、雄黄，敷之”；治疗冻疮皲裂，“桐油一碗，发一握，熬化瓶收，每以温水洗令软，敷之即安”。在现代中西医中，桐油作为辅助用药，用途亦很丰富。如将桐油作为调和剂与中药混合，可缩小带状疤疹的面积，减小患者疼痛[11]；在治疗化脓性静脉炎时，将桐油与石膏混合，外敷于患处，可消肿止痛，迅速软化血管[12]；在治疗小儿颌下淋巴结炎时，将膏药研磨成粉末，掺入桐油，敷贴在患处，可消除疼痛，减轻肿胀[13]。

  我国古代工匠有利用桐油来对木材表面进行防腐、防渗处理的做法[14]。如《农政全书》载有“将青松斫倒去枝，于根上凿取大孔，入生桐油数斤，待其渗入，则坚久不蛀”[15]，即在木材内部注入桐油，可达到防腐效果；《天工开物》载有“凡船板合隙缝以白麻斫絮为筋，钝凿扱入，然后筛过细石灰，和桐油舂杵成团调艌”[16]，即在造船时，为防止板缝漏水，用剁碎的白麻作为麻筋，将其塞进船缝里，再用筛过的细石灰和桐油搅拌成团，用于将船缝抹严实，可起到防渗效果。类似的，桐油在故宫古建筑中，得到了较为广泛的运用。

  桐油在地基土作中的运用。所谓土作，即与地基灰土相关的施工工种。故宫古建筑的地基做法，一般为灰土（生石灰与黄土的混合物）与碎砖的交替分层做法(图1)，即一层灰土、一层碎砖，由下往上交替施工[17]。而对于具有防潮要求的区域，其碎砖层变为油尜尜做法[18]：生石灰块加水制成石灰浆，然后掺入黄土并搅拌均匀，将渣子滤出，再掺入碎砖，最后掺入生桐油；上述混合物即油尜尜的体积比例为：生石灰：黄土：碎砖：生桐油=1：2.8：1.9：0.05。使用时，将油尜尜倒入地基槽坑内，并进行打平打实；打实后的油尜尜层厚度约为12.8厘米。随后在油尜尜层上填充灰土层，如此反复交替施工，形成的地基可用于建筑防潮。

  桐油在石作工程的应用，多为防潮。所为石作，即与石材相关的施工工种。故宫古建筑之台明、栏板、须弥座、台阶等石砌工程的施工，都用到了桐油。清工部《工程做法》卷五十二载[19]：“凡石缝油灰抅抿，折宽一尺、深五分、长一丈，用白灰二十斤，桐油五斤”，即每1丈长、1尺高的石砌工程需要生桐油5斤，其用量较大。而桐油用于勾缝的目的，即为防止潮气入侵。而石质构件在进行修缮加固时，构件之间的接缝处用油灰（生石灰：面粉：生桐油=1:1:1，体积比）勾抹严实[20]。另有研究表明[21]：清代皇家园林的叠山大量用到桐油以防潮；桐油与明矾、石灰的混合物，作为粘结和勾缝材料；如故宫宁寿宫花园内的假山粘结材料呈棕黄色，这是白灰、细砂与桐油的混合物。

  桐油在瓦作工程中的运用。所谓瓦作，即与地面铺砖、墙体砌筑、墙面抹灰、屋顶灰背、屋面铺瓦相关的工种。

  以金砖铺墁为例，来说明石灰在地面铺砖过程中的运用。故宫内重要的建筑内部地面均为金砖铺墁。所谓“金砖”，并非金子做的砖，而是一种大型粘土质方砖的“雅称”，具有烧制复杂，造价昂贵、质量优异等特点。金砖墁地过程中，砖与砖之间的接缝灰，以及“钻生”工序，均用到了生桐油。如《工程做法》卷五十二载[22]：“二尺（边长0.64米）金砖墁地，油面挤缝，每个用桐油二两，白面二两；尺七（边长0.544米）金砖，每个用桐油一两五钱，白面一两五钱”。另在地面铺墁后，在砖面上倒厚度约为3厘米的生桐油，使得桐油灌入砖孔中，该过程即为“钻生”[23]。《内廷油作工料》中，对每尺砖面的钻生桐油用量规定为[24]：“地面砖钻，夹生油二遍，使灰二道，糙油、光油每尺桐油三两四钱”；即按照两次钻生，随后在砖面搓两遍灰油，再刷糙油、光油的工艺做法，每尺砖面所需生桐油三两四钱。此处“糙油”即为生桐油、“光油”即为熟桐油，由生桐油掺入不同材料熬制而成[25]。含桐油的砖面，具有坚固、密实、耐磨、防潮等优点。故宫古建筑金砖地面历经数百年保存完好，即为实证[26]。

  桐油在屋顶灰背中的运用。故宫古建筑屋顶由望板（屋面板）、灰背、瓦顶等三部分组成。其中，灰背的主要用途是保护望板，防止瓦顶的雨水渗漏到望板部位。灰背可分为若干层做法。如太和殿的灰背包括护板灰二层、白麻刀灰一层，具体施工方法为[27][28]：首先在望板表面刷一层油满（图2），重量配比为生石灰水：面粉：灰油=1：1.25：2，以用于对望板的直接防腐保护；再抹一层护板灰，重量配比为生石灰：糯米浆：生桐油=1：0.2：0.9，厚度约为2毫米；最后再抹白麻刀灰，重量配比为生石灰：麻=1：0.06，厚度约为9厘米。易知，在故宫古建筑屋顶施工中，桐油可起到对望板的防渗漏、防腐保护作用。需要说明的是，灰油由生桐油、土籽灰、樟丹粉按一定比例混合，熬制而成，具有固化快、固化后强度高等优点[29]。另“油满”由灰油、白面、石灰水混合而成，可将地仗中的各个材料粘结在一起，附在木构件表面，并形成坚硬的保护壳[30]。

  清代紫禁城中的部分屋顶灰背，有糊油衫纸做法，其中亦有桐油的运用。油衫纸以桑皮为主要原料，并含有少量生丝和竹子，经过特殊工艺加工而成，具有较好的强度和韧性。施工人员在糊纸前，首先在望板上刷一道生桐油，以增强望板的防腐能力；随后用油满把油衫纸糊在望板上，糊1-3层；最后，将生桐油熬成七成熟，掺入猪血料，将混合物涂刷在最上层的油衫纸上。需要说明的是，“血料”是猪血或羊血与石灰水调配而成，具有较强的附着力，并具有耐水、耐酸、抗裂等优点[31]。建造于乾隆十四年（1749）的景山寿皇殿，在一次屋顶修缮中，有油衫纸被拆出。研究人员将其盛水8小时，未发现漏水现象[32]。由此可以说明涂刷含桐油的油满，对油衫纸的防水起到了重要的作用。

  桐油在地仗层施工中的运用。“地仗层”属于油饰或彩画工种的基层，指的是包裹在立柱、门窗、斗拱等木构件基层表面的混合物，由猪血、砖灰、石灰、面粉、桐油、麻等混合调制而成，主要作用是保护木构件免受潮气、虫害等破坏[33]。地仗层之上，即为油漆或彩画层。可以认为：故宫古建筑有着金碧辉煌的外观，主要为油饰、彩画层展示出来的美学效果，相当于古建筑的“外衣”；而地仗层则相当于古建筑衣服的“内胆”。地仗层的施工全套工艺流程，包含了桐油的多次运用，以“一麻五灰”工艺为例来进行说明。

  “一麻五灰”的工艺特点为[34]：对木基层表面分别用五种灰浆包裹，然后钻生桐油。五种灰浆的施工工序依次为：捉缝灰、通灰、压麻灰、中灰、细灰（图3）。其中，通灰之后、压麻灰之前的工序为使麻，即将麻丝缠绕在木构件表面，以增强抹灰层的强度。上述不同灰浆的材料重量比为[35]：捉缝灰=油满：血料：砖灰=1：1：1.5，通灰材料、配合比同捉缝灰，压麻灰=油满：血料：砖灰=1：1.5：2.3，中灰=油满：血料：砖灰=1：1.8：3.2，细灰=油满：血料：砖灰：光油：清水=1：10：39：2：适量。不难发现，每种灰浆均含有油满，而油满的成分包含了桐油。另“钻生桐油”的工艺特点为：用丝头或刷子醮生桐油，在细灰层表面搓刷，使得桐油深入灰层内。包含桐油的地仗层，坚固密实，防潮防腐，对木构件产生了很好的保护作用。

  关于桐油在古建筑运用的科学机制，研究表明：桐油是一种典型的干性油，其桐酸分子中含有三个共轭的双键，这些双键可使桐油在空气中氧化聚合，形成柔韧的固态膜。该固态膜可阻断水分传输、霉菌入侵[36]。桐油是有毒性，渗入木材内部后，能阻止菌虫生长繁殖[37]。另桐油易于在泥灰类粘接材料表面发生包裹作用并填充与颗粒间的空隙，完全阻隔了粘接材料颗粒与空隙水之间的相互作用，使得水分更容易散失，因而起到防潮防渗作用[38]。

  白矾别名明矾、矾石、羽涅、羽泽、理石、白君等，由硫酸铝钾类矿物明矾石加工提炼而成。白矾是我国传统中药药材之一，内服有止血止泻、祛除风痰的功效，外敷则有解毒杀菌、燥湿止痒的功效。如《普济本事方》载，将白矾、皂角（去皮）、槐花（炒成黄黑色）、甘草研磨成粉末，等分混合，制成槐花散服用，可“治热吐”、“化胃膈热涎”[39]。又如《本草原始》载，白矾具有“治痈疽疔肿恶疮，癫痫疸疾，通大小便，口齿眼目诸病，虎犬蛇蝎百虫伤”等药效[40]。不仅如此，白矾在现代医疗中亦有丰富的运用。如外用方面，将白矾、黄连、大黄、黄柏、冰片等混合配制而成的药剂涂抹在皮肤创伤处，能明显缩短创面结痂时间，提高创面皮损愈合率[41]；内服方面，将枯矾（白矾煅制品）、朱砂、琥珀、三七等药剂研磨成粉末，掺入溃疡汤中，每日分3次送服，可有效治疗消化性溃疡[42]。

  白矾不仅仅用于中医，在古代的多个行业均有用途。明人宋应星撰《天工开物》载[43]：“煎水极沸，投矾化之，以之染物，则固结肤膜之间，外水永不入，故制糖饯与染画纸、红纸者需之”；即投入白矾于沸水中制成白矾水，将其涂刷在染色的表面，则不会褪色，因而可用于糖饯或画纸的定色。明人屠隆撰《考槃余事》载[44]：“以皂角捣碎，浸清水中一日，用砂罐重汤煮一灶香，明矾泡汤，滤净调匀，刷纸一次，挂干；复以加刷一次，挂干；用以作画，俨若生纸”。即皂角与白矾混合，可产生胶的作用；刷在纸上，待其干后，易于作画着色。古人制作铜镜，需要用磨镜药打磨光亮，才能显出光洁照人的效果。磨镜药配制的具体做法是：先用水银将砂子、锡细磨如泥，然后洗净，再加入鹿角灰及白矾，研磨极细后方可使用[45]。其中，白矾主要起去污（锈）作用。而对于故宫古建筑而言，其在营建或修缮过程中，地基、砖石、彩画、裱糊等工艺均用到了白矾。

  白矾在故宫地基土作工程中的运用。故宫内重要的宫殿建筑，其地基有“灌江米汁”做法，而江米汁的成分就含有白矾[46-47]。江米即糯米，将煮好的糯米汁掺入水、白矾，即形成江米汁。在使用时，每平方丈(10.24平方米)的灰土，用糯米225克，白矾18.75克。江米汁的具体使用方法为：铺好地基灰土层后，在其表面先泼一层清水，再泼江米汁，最后再泼少量清水。泼两次清水的目的，是为了便于江米汁与灰土层结合。江米汁可起到润滑灰土颗粒作用，再经过夯实，有利于提高灰土的密实度。而有研究表明[48]：掺有江米汁的灰土相对于不含江米的灰土而言，前者黏结强度比后者高出2倍。另有研究表明[49]：江米汁掺入灰土中后，可形成钙矾石，其固相体积可增加120%左右，在一定程度上补偿了灰浆的收缩，并填充了灰土颗粒间的空隙，使得其密实度增加，因而有利于提高灰土的收缩性能、抗压强度和表面硬度。

  白矾在石作工程中的运用。石作主要是指与石材相关的工种[50]。故宫古建筑的台基、栏板、御路等石作工程多用汉白玉石材，其铺墁所用灰浆多含有白矾。如《工程做法》卷五十二载规定了汉白玉、青白石等石材铺墁时，石材与基层接缝处灌浆的灰浆材料为含有白矾的混合物；每宽一尺、长一丈的石材工程，用的灰浆量为“白灰（生石灰）六十斤、江米（糯米）三合（0.3升）、白矾六两”[51]。故宫古建筑的石作工艺中，灌浆材料多为生石灰浆或江米浆（糯米浆）。其中，江米浆为生石灰：糯米：白矾=100:0.3:0.33（重量比），再与水搅和而成[52]。掺入白矾的灰浆材料不仅有使得石材与基层牢固结合，还有防水效果。另外，紫禁城古建筑石材加固修缮中，部分松动的石材采用铁件拉接时，一般需要用白矾水灌入石材与铁件之间的缝隙中，当水分挥发后，白矾变成硬质结晶体，可以将铁件固定在石材中[53-54]。

  白矾在故宫墙面、屋顶灰浆中的运用。从构造角度讲，故宫宫墙主要由砖墙芯、底层灰（浆）、罩面灰（浆）组成[55]。清工部《工程做法》卷五十三对红墙罩面灰的材料组成有了明确的规定[56]：“提刷红浆，每折见方一丈用头号红土十觔，江米四合，白矾捌俩”。其中，“头号红土”为颗粒较细、颜色较深的红土，“觔”通“斤”，“江米”即糯米，“合”为容积单位，1合等于0.1升。上述三种材料的实际工程配比一般为头号红土：江米：白矾按100：7.5：5的重量比例混合，兑水后用于抹在宫墙上，作为宫墙的面层。另故宫古建筑瓦顶施工灰浆中亦有白矾。如《圆明园内工瓦作现行则例》规定[57]：琉璃屋脊勾头夹垄施工，每一百斤白灰，需“白矾捌两”；二样脊瓦施工，每丈长度需“白矾玖两”；三样、四样脊瓦施工，每丈长度需“白矾拾两”；五样脊瓦施工，每丈长度需“白矾拾壹两”。白矾掺入灰浆后，有利于提高灰浆强度。

  白矾在故宫古建筑彩画中的运用。故宫古建筑主要特征之一，就是木构件的外表有着绚丽的色彩（图4），体现了皇家建筑的威严和尊贵[58]。这些彩画均施加在地仗层之上，且按照建筑部位的不同，可分为梁枋大木彩画、天花彩画、椽子彩画、斗科彩画及杂项名件彩画；而彩画名类区别，原则上根据绘画方法或做法，结合绘画主题而定[59]。彩画的基层（地仗层）、颜料层，均用到了白矾。

  彩画施工过程中，木构件地仗层会被涂刷胶矾水。胶矾水为水胶、白矾、清水按一定比例配合而成。其中，水胶为动物骨骼熬制而成的黏性胶。在木构件地仗层表面绘制彩画前，用较稀的胶矾水加少许黑色或深蓝色，均匀涂在表面，其作用为[60]：使得木构件表面为深色，有利于下道工序即拍谱子（首先在牛皮纸上作画，然后将绘制内容用针打孔，再将牛皮纸贴在木构件表面，最后用薄布包住土粉子在纸面拍打，使得土粉透过针孔留在木构件表面）的纹饰显示；阻隔地仗层油气、潮气的返出，使得彩画的面色与底色不混淆，以保证颜料层的干净。

  彩画的颜料层由不同颜色的颜料与辅助材料混合而成，白矾属于重要的辅助胶结材料，有利于颜料层与基层的胶结。《工程做法》的“画作”中，几乎有种类的彩画用料都包括白矾。建筑部位不同、彩画做法种类不同，白矾用量的规定不同[61]：如对于“大点金五墨龙锦”做法的方（枋）心部位，每宽一尺长一丈用“白矾一钱二分”；又如对于“金琢墨沥粉”做法的天花部位，每二尺见方的范围用“白矾四分五厘”；再如对于“龙眼宝珠”做法的圆椽头（直径三寸），每十个圆椽头用“白矾五分”；还如对于“刷大绿界白粉黑线”做法的墙边，每宽一尺长一丈用“白矾一钱”等。

  白矾在裱糊工艺中的运用。故宫内廷区域为帝后生活场所，建筑室内多有裱糊做法（图5）。所谓裱糊，即在室内墙体、门窗、天花板等位置表面，粘糊防护材料，如锦缎、纱、绫、绢、布、纸张等，既保暖防尘，又能起到华丽的装饰效果[62]。裱糊工艺主要出现在清初。在明朝，内廷区域室内不设顶棚，屋架部位檩柁露明，墙壁涂刷油漆；而清代以来，裱糊做法才在宫中盛行[63]。《工程做法》之“裱作用料”规定了裱糊工艺中的白矾用量：对于“隔井天花”、“海墁天花”、“糊饰顶隔梁柱”等十五种裱糊做法，其用料为“每面（粉）一百斤，加白矾一斤，木柴二十五斤”[64]。白矾用于制作裱糊浆糊时，其典型做法为[65]：是将面块泡进水中煮，期间掺入川椒、白矾、蜡等粉末；当面块浮起时取走之，再用清水泡，泡到臭气冒出；换清水再泡面块，直至臭气完全散尽；将面块取出，待其干后，掺入白芨汁，即做成浆糊。

  白矾在古建筑修缮时，亦是裱糊的必备材料。如据《乾隆四十八年各作成做活计清档》记载，养心殿东暖阁、吉云楼的室内顶棚、墙板曾出现蛀眼，内务府大臣带领工匠在现场勘察后，决定对虫蛀位置首先抹油灰，再重新糊高丽纸，且“其糊饰糨子内，仍用番木鳖、黄栢（柏）、蓁芁（秦艽）、白矾熬水冲糨糊饰，似可不致再有虫蛀之虞”[66]，将包含白矾在内的若干种中药混合，制成糊纸浆糊，可以避免虫蛀的破坏。有学者在装裱浆糊中添加白矾，对白矾的抑菌性能进行试验，发现白矾有良好的抑菌效果[67]。由此可知，白矾用于裱糊，其主要作用是杀虫灭菌。

  此外，科学研究表明：白矾溶于水中，可生成氢氧化铝。当白矾水涂抹于木材表面时，形成的氢氧化铝对木材具有阻燃作用[68]。在高温下，氢氧化铝能释放出化学结合水，吸收大量的热量而导致木材表面温度降低，而同时生成的氧化铝是一种惰性吸热载体，放热低，从而产生阻燃效果[69]。紫禁城古建筑以木结构为主，其大木构件表面的彩画颜料层、室内墙体抹灰层、门窗及顶棚的裱糊层中掺入白矾，对阻隔或缓解建筑火灾起到有利的作用。

  石灰又名生石灰，主要成分是氧化钙。石灰一般由含碳酸钙较丰富的石灰石，经900-1100℃煅烧而成。将生石灰加水，会产生反应，放出大量的热，得到的灰浆称为“熟石灰”。西晋时期博物学家张华撰《博物志》，内载石灰的烧制方法及石灰与水的反应[70]：“烧白石作白灰，即讫；积著地，经日都冷，遇雨及水浇即便燃，烟焰起。”考古研究表明[71-73]：我国至少从仰韶时期（约公元前4000年）就开始有石灰烧制技术；而在龙山文化时期（约公元前2000年），烧制技术已经非常成熟。石灰具有良好的除菌和胶凝功能，在古代医药和建筑中，都得到了广泛运用。

  古代中医里，石灰有着多种药疗功能。如东晋医药家葛洪撰《肘后备急方》，其中卷六载[74]：对于误吞金银或铜钱的治疗，“石灰一杏核大，硫黄一皂子大，同研为末，酒调下”；对于身体及腋下狐臭的治疗，“青木香二两，附子一两，石灰一两，细末，着粉腋中”；对于面上黑痣的治疗，“取石灰，炭上熬令热，插糯米于灰上；候米化，即取米点之”等。在现代医疗中，石灰仍有着丰富的用途，如对于Ⅱ度皮肤创伤的治疗，将含冰片石灰混悬液的纱布冷敷在伤口表面，可使创面愈合90%以上，且无不良反应[75]；又如对于疥疮治疗，将石灰、硫磺、水按一定比例混合，淋洗于患处，可消除皮肤瘙痒、痊愈皮损[76]；再如对于尖锐湿疣的治疗，将石灰、水、万花油混合，制成乳膏，涂在患处，治愈率可达78%[77]。

  石灰在建筑工程领域的运用，在先秦时期已非常丰富。如《周礼》之“匠人”载[78]：“夏后氏世室……白盛”；此处“夏后氏世室”即夏朝，“白盛”即用蜃炭（石灰的一种）将墙面刷白[79]。上述内容说明：早在夏朝时期，石灰就应用于墙壁涂刷。又如《周礼》之“赤犮氏”载[80]：“赤犮氏掌除墙室，以蜃炭攻之，以灰洒之；凡隙室，除其狸虫”，可说明在周朝时期，建筑内驱虫为石灰用途之一。再如春秋时期的《左传》载[81]：“（成公二年）八月，宋文公卒。始厚葬，用蜃炭”，此处石灰用于墓葬建筑。关于石灰的建筑用途，明人宋应星撰《天工开物》之“燔石 第十一”中，有详细归纳[82]：“凡石灰经火焚炼为用。成质之后，入水永劫不坏。亿万舟楫，亿万垣墙，窒隙防淫，是必由之……用以砌墙石，则筛去石块，水调黏合。甃墁则仍用油灰。用以垩墙壁，则澄过入纸筋涂墁。用以襄墓及贮水池，则灰一分，入河沙、黄土二分……”。即石灰可防水，具有一定强度，可用于用于船只、墙壁的填隙防潮；可用于砌墙、铺地面，以及墓室、储水池等地下设施的建造。类似的，故宫古建筑的营建和修缮工程中，石灰得到了广泛应用。

  石灰在墙体砌筑中的运用，以干摆墙做法为例说明。干摆做法常见于建筑的下碱部位，俗称“磨砖对缝”，即砖墙内外表层砖，其接缝极为平整细致，整面墙光滑平坦，由于一块整砖雕刻出来一样(图6)；墙芯则用碎砖石填充，并灌浆[83]。关于干摆施工的用料，《工程做法》规定[84]：使用“新样城砖”、“旧样城砖”干摆时，每块砖需要三斤灰灌浆；使用“停泥滚子砖”干摆时，每块砖需要一斤灰灌浆。此处的“灰”为桃花浆（生石灰浆：黄土=3：7或4：6，质量比），或生石灰浆（生石灰加水形成），或江米浆（生石灰浆：糯米：白矾=100：0.3：0.33，质量比）[85]。

  石灰在墙体抹灰中的运用。故宫建筑的墙体上身一般采取抹灰做法(图7)，即在墙体表面抹基层灰和罩面灰。墙体抹灰的主要目的，除了起装饰作用外，是为了保护砖，增强其防潮、防风化的能力，并免受空气中的化学成分影响。研究表明[86]：古建筑墙体抹灰的灰浆有近20种做法，如麻刀灰、葡萄灰、纸筋灰等，这些灰浆均以石灰为基准，通过掺入不同重量配比的材料，制作成不同功能的灰浆。如用于墙体基层的麻刀灰，其配比石灰：麻=100：4；用于红色罩面的葡萄灰，其配比石灰：霞土：麻=100：100：3-4；用于室内罩面的纸筋灰，其配比为石灰：纸筋=100：5-6等。石灰被抹在墙面上后，通过胶凝作用，与砖面形成较为牢固的粘接。

  石灰在地面铺墁中的运用。如室外广场地面砖铺墁，所使用的灰浆具体可包括垫层灰、砖底灰、勾缝灰。其中，垫层灰厚度约为10厘米，以提供坚实、平整的基层，并阻隔地下潮气；垫层灰的主要材料及配比一般为白灰：黄土=3：7；砖底灰为生石灰块加水搅成胶状，经细箩过淋后加入胶类物质，主要用于粘接垫层与砖底部，使得砖与垫层牢固结合（图8）；勾缝灰主要用于填塞砖与砖之间的缝隙，不仅有利于砖面美观，而且还有利于防止草籽、雨水等渗入，其材料主要为面粉、细石灰粉（过绢箩）、烟子、桐油按1：4：0.5：6均匀搅拌[87-88]。

  此外，如前所属，石灰在故宫古建筑的地基（用于碎砖与灰土的交替分层）、屋顶灰背（用于油满、护板灰、白麻刀灰）、油漆彩画地仗（用于油满）等工艺施工中，得到了大量运用。

  分析认为，石灰（浆）与砖的胶结原理为[89]：砖表面粗糙、孔隙率较高，在毛细作用下，灰浆向砖内部渗透，固化后与砖牢固粘接，形成互锁体系；灰浆与砖的接触面产生火山灰反应，生成水化产生，可以改变砖的微观结构，使得砖晶体颗粒变小、分布更均匀，进而提升了砖墙的稳定性。而石灰与粘土的胶结原理为[90]：生石灰遇到湿粘土时，与其中的水分产生化学反应，生成熟石灰，使得土中的水分蒸发，硬度增大；在石灰的强碱性环境下，土中的部分矿物质如二氧化硅被分解出来，二氧化硅与熟石灰产生化学反应，生成钙硅酸盐等物，有利于提高土的强度、耐水、耐冻性能。

  雄黄又称作石黄，为砷的硫化物，黄色，其性辛温，味苦，具有一定毒性[91]。《神农本草经》载雄黄“主寒热，鼠瘘，恶疮，疽，痔，死肌，杀精物恶鬼，邪气，百虫毒，胜五兵”[92]，可说明雄黄具有消肿止痛、解毒杀虫等功效。故宫古建筑裱糊工艺中，就用到了雄黄。有研究表明[93]：道光年间，养心殿西暖阁、勤政亲贤、三希堂等处的棚壁裱糊纸张，所用的糨糊里面掺有雄黄面，其主要目的就是防虫。雄黄亦为木构件彩画黄色系颜料之一[94-95]，不仅可以保护梁柱、防蛀驱虫，而且还可呈现彩画所需的颜色。此外，明清皇家园林之假山材料中，也包括雄黄，主要目的是驱赶蛇虺，如今北海公园之琼华岛，由太湖石、炉甘石、雄黄等材料砌筑而成[96]。

  番木鳖、黄柏、秦艽，均为裱糊工艺中的传统糨糊材料。清宫内务府造办处档案中，于乾隆四十八年（1783）载养心殿室内裱糊[97]、乾隆五十二年（1787）载圆明园方壶胜景室内裱糊，均采用上述中药防虫蛀[98]。对于这三种中药而言：番木鳖又名马钱子，为从阿拉伯国家传入我国的外来药，味苦，有大毒，具有通络止痛、散结消肿等功效[99]；黄柏又称蘖木、黄檗，为芸香科植物黄皮树的干燥树皮，味苦寒，具有泻火除蒸、解读疗疮、燥湿除菌等功效[100-101]；秦艽为龙胆科植物秦艽的干燥根，味辛、苦，性平，具有祛风化湿、止痛杀虫等功效[102-103]。易知，上述三种中药均可起到杀虫作用，因而作为糨糊材料，有利于保护裱糊纸张、绢布免受蛀虫破坏。

  白蜡、芸香、黑炭、松香，均为石材补强的传统材料。故宫古建筑台基、栏板、柱顶石等构件均为石材制作，它们在自然或外力因素作用下，容易出现不同形式的残损问题[104]。白蜡、芸香、黑炭、松香，这四种中药按重量比2：1：1：33混合，加热熔化后便形成一种粘接剂，用于古建筑脱落石材之间的粘接（如图9）；而白蜡、芸香、石粉、黑炭、松香按重量比3：1：1：56：30混合，加热熔化后即形成石药，用于补配古建筑石质构件缺失的部位[105]。

  对于这四种中药而言，白蜡是木犀科白蜡属植物的通称，《本草纲目》载白蜡具有“生肌止血定痛，补虚续筋接骨”的功能，为外科要药[106]。古人将白蜡用于石材粘接，认为可产生类似于外科手术之“生肌”功效。芸香为芸香科芸香属植物芸香的全草，味辛、性温，外用可治疗疮疖肿毒、跌打损伤的病症[107]。芸香的这种功效，与石材表面的破损修复有相似之处，因而被古人用于石材粘接剂。黑炭多为植物经过高温炭化后形成，其中的炭素具有一定吸附作用，在医学上可以用于止血[108]，在此处有利于石材之间的粘接。松香是松树科植物的树脂，具有很好的黏性[109]，因而在石材修复、补配中，可将其他的材料黏合一起。

  石青、石绿、朱砂、藤黄、铅粉，均为故宫古建筑彩画的传统颜料，主要用于彩画表面的着色。其中，石青又名扁青，为碳酸盐类铜矿的矿石，属于蓝色系颜料，《神农本草经》载石青具有“主目痛、名目、折跌、痈肿、金疮不瘳”等功效[110]；石绿又名孔雀石，亦为碳酸盐类铜矿的矿石，属于青色系颜料，《本草纲目》载石绿可治疗“急惊昏迷”、“风痰迷闷”、“小儿疳疮”、“腋下狐臭”等病症[111]；朱砂又名丹砂，为硫化汞的天然矿石，属于红色系颜料，有毒，《神农本草经》载朱砂“主身体五藏百病，养精神，安魂魄，益气，明目，杀精魅邪恶鬼”[112]；藤黄为藤黄科植物藤黄的树脂，属于黄色系颜料，有毒，《本草纲目》载藤黄主治“蚛牙蛀齿，点之便落”[113]；铅粉又名定粉，为用铅加工的碱式碳酸铅，属于白色系颜料，有毒，《本草纲目》载铅粉可“伏尸毒螫，杀三虫，去鳖瘕，疗恶疮，止小便利，堕胎”[114]。不难发现，部分中药有毒性，不仅可用于着色，还有利于防虫蛀。

  紫禁城古建筑屋顶无论是营建还是落架大修，其施工的最后一道工序为“宝匣合龙”（图10）。该工序的具体过程为：实施工程人员在屋顶正脊中部预留一个口子，称之为“龙口”；尔后举行隆重的祭祀仪式，由未婚男工人把一个盒子放入龙口内，再盖上扣脊瓦[115]。放入龙口的盒子被称为“宝匣”，宝匣内的物品则被称为“镇物”。古代生产力水平较低，古人为实现消灾驱邪、迎祥纳福等主观愿望，往往寄托于“镇物”，并主观认为它具有无穷的能力（无论科学与否），能起到“助力”作用[116]。宝匣内镇物有若干种类，中药即为其中之一。如太和殿屋顶宝匣内的中药主要有如下5种[117]：生地黄、木香、诃子、人参、茯苓。

  生地黄为玄参科植物地黄的干燥块根，性味甘、苦、寒，归心、肝、肾经[118]。《本草纲目》“主治第三卷”载生地黄“诸经血热，滋阴退阳。蜜丸服，治女人发热成劳。蜜煎服，治小儿壮热，烦渴昏沉”[119]。易知，生地黄具有清热去火、养阴生津等功效。从防火角度而言，故宫的古建筑核心材料为木材，在历史上多次遭受火灾。仅以太和殿为例，其因火灾而历经五次重建[120]。因此，古建筑的防火保护非常非常重要。分析认为：生地黄作为镇物，主要寓意是去掉建筑的“火气”，达到防火的目的。

  木香为菊科植物木香的干燥根，性温，味辛、苦，归脾、胃、大肠、三焦、胆经[121]。《本草纲目》“主治第三卷”载木香“心腹一切滞气。和胃气，泄肺气，行肝气。凡气郁而不舒者，宜用之”[122]。易知，木香具有行气止痛、健脾消食等功效。从防腐角度而言，木材在不通风的环境中容易糟朽；而柱根、椽子等部位的糟朽，亦为故宫古建筑易出现的典型病害[123]。分析认为：木香作为镇物，主要寓意是建筑“通气”。建筑内各个大木构件处在空气流通的环境中，以达到建筑防腐的目的。

  诃子为使君子科榄仁树属乔木的干燥果实，味苦、酸、涩、性平，归肺、大肠经[124]。《本草纲目》“木部第三十五卷”载诃子“主治冷气，心腹胀满，下食。破胸膈结气，通利津液，止水道，黑髭发。下宿物，止肠久泄”[125]。易知，诃子具有敛肺涩肠、消炎杀菌等功效。从生物病害角度而言，故宫古建筑的木材，为白蚁滋生提供了食物来源；而以皮蠹、粉蠹、书虱等为主的害虫，则对建筑木构件、装饰用纸张及布料产生严重破坏[126]。分析认为，诃子作为镇物，主要寓意建筑防虫。通过诃子的杀菌作用，来“防止”建筑产生各种生物病害。

  人参为五加科植物人参的干燥根及根茎，性味甘、微苦，微温，归肺、脾、心经[127]。《神农本草经》载人参的功效：“主补五脏，安精神，定魂魄，止惊悸，除邪气，明目，开心，益智，久服，轻身延年”[128]。易知，人参具有安神止惊、延年益寿等功效。从维护保养角度而言，故宫古建筑能够完整保存至今，离不开历代工匠开展的屋顶拔草、瓦面上釉、墙面抹灰、木构件表面油饰彩画等日常保养工作。这些保养均有利于减小建筑安全风险隐患，实现“延年益寿”[129]。其根本原因在于：这些维护保养工作，均用于补强建筑的保护层，避免文物本体遭受风吹、日晒、雨淋、虫咬等破坏。分析认为，人参作为镇物，寓意通过“补强”作用，来达到古建筑延年益寿的目的。

  茯苓为非褶菌目多孔菌科真菌茯苓的干燥菌核，性味甘淡，归心、肺、脾、肾经[130]。《神农本草经》载茯苓的功效：“主胸胁逆气，忧患，惊邪，恐悸，心下结痛，寒热，烦满，咳逆，口焦舌干，利小便”[131]。易知，茯苓具有利水渗湿、宁心安神之功效。从防洪涝角度而言，据统计[132]：自西汉成帝鸿嘉四年（前17）至清宣统三年（1911），北京地区每5年就有一次洪涝灾害，其主要特征表现为7、8月的集中降雨，以及秋涝。因此，对于紫禁城宫殿建筑群而言，防洪涝保护非常非常重要。古代工匠一方面采取各种有效措施，使得紫禁城的排水系统常年通畅[133]；另一方面通过“镇物”形式，表达防洪排涝的愿望。分析认为，茯苓作为镇物，寓意通过“利水”功能，来“助力”古建筑排水通畅，防止洪涝灾害。

  从科学角度而言，这些中药作为镇物，并没有实用功能。古人基于它们对人体的药学功能，进一步想象化地认为，它们对建筑亦可“产生”类似的功效。尽管如此，作为镇物的中药，是我国民俗文化的中药组成部分[134]。

  （1）桐油作为灰浆辅料，用于土作、石作、地砖、灰背、地仗等工种的施工，有利于使用部位的防潮防漏及牢固密实。

  （2）白矾作为灰浆辅料，用于土作、石作、灰浆、彩画、裱糊等工种的施工，主要起到胶结作用，并有利于提高使用部位的强度。

  （3）石灰作为灰浆主料，广泛地用于土作、石作、瓦作、油饰作、彩画作等工种的施工，主要起到胶结作用，可提高使用部位的强度和整体性。

  （4）传统糨糊材料如番木鳖、黄柏、秦艽、雄黄等，有利于杀虫；传统石材补强材料如白蜡、芸香、黑炭、松香等，其混合物有利于石材修复；传统彩画材料如雄黄、石青、石绿、朱砂、藤黄、铅粉等，可用于着色，且部分材料有毒性，可杀虫。

  （5）故宫古建筑屋顶宝匣里的中药，如生地黄、木香、诃子、人参、茯苓等，均无实用功能，仅反映古人消灾驱邪的愿望。

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