鄭州連體柴窯,一千年前的節能意識

鄭州連體柴窯,一千年前的節能意識

連體窯大窯窯室

一、鄭州柴窯承襲了鄭州陶窯創新改革的基因

河南是中華文明發祥地之一,鄭州市是古陶器文化中心,大約在一萬年前,隨著農耕文化的產生與發展,先民們已經在這裡生活,因為生活的需要,他們創造了陶器。開始先民們用粘土加水揉練成泥團,用雙手捏塑成各種器物,晾乾後在平地堆柴燒製,後來發展到封泥燒製,因燒成工藝不同則出現紅陶,黑陶和白陶,逐步發展成彩陶。在發展的歷史長河中逐步形成了一種陶器文化。陶器由低階向高階發展,工藝由簡到繁,但,燒成的關鍵就是窯爐,窯爐由平地發展到半地下式的橫穴式窯,這種窯爐經歷了相當一段時間。鄭州林山寨豎窯的出現,具有一定的先進性,成了中華仰韶時期陶窯發展的典範,在燒成工藝方面也有了很大的突破,溫度可提高到1000度左右,隨著豎陶窯結構的不斷改進,火膛、窯室、火口等部位逐漸固定下來,燒成溫度可提高到1200度左右,由此,才出現了鄭州旮旯王的硬質白陶,硬質白陶的出現促使了鄭州原始青瓷的產生。完成了陶器向瓷器的過度初級階段。

鄭州連體柴窯,一千年前的節能意識

兩窯之間饅頭狀,三孔閥門

到了唐、五代窯爐又有了很大的改進,火膛建在窯床的前面,煙囪由窯頂移至窯後,窯床中線上有一道槽溝,窯門、火膛、窯床在一條直線上,煙囪由前往後,火膛築在窯床前,燒成時火焰順槽溝,很快接觸匣缽,胚體受熱快。煙囪後移,促使火焰由直焰變成倒焰,利用熱迴圈原理,火膛中的火焰先竄至窯頂,再利用煙囪的抽力吸到窯底煙口,熱能又一次在胚體縫隙穿行,使窯室內各部位的溫度更加均勻,提高了燒成溫度,保證了產品的質量。

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大窯倒焰進氣孔

二、鄭州連體柴窯結構設計的科學性

2012年,鄭州書院街與紫荊山路交叉處的西北角,一個遺棄的窯爐發掘現場,靠北牆有一座連體窯裸露在外面,已被叢生的雜草掩蓋,鄭州柴瓷文化研究會的幾個會員們進行了清理。

筆者又帶幾位專業人士,考察了這座神秘的古代瓷窯,當時,就使眾人震驚,憑直觀感覺說,“這就是尋覓千年的後周柴窯”。

拍了照片錄影,與窯爐專家又進行了仔細研究,想解開柴窯的燒製奧秘。

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大窯火塘窯室與隔火牆,小窯區域性煙囪通道

原發掘者判定為唐、五代瓷窯,堆積層的瓷片證實了這個考古判定的正確性。連體窯由一大一小兩個窯體組成,兩窯之間有一道牆隔開,大窯長約5。5米,寬4。5米,小窯長約4米,寬3米。小窯火膛與大窯煙囪左下角底部,有一個似饅頭狀球體相連,這個半球體中空,直徑60釐米,有三個孔眼,一眼在大窯室,一眼通大窯煙室,一眼通小窯火膛。相連的窯牆體約30釐米厚。相連牆體因風雨腐蝕風化已剝落,殘壁約50釐米高,小窯左窯壁上有明顯的天藍色窯汗。證明了是高溫還原火燒青瓷的瓷窯。小窯窯室後底處有三孔洞通煙囪,加大了排煙能力,連體牆是為了抗張力,這是極具科學性的,目的就是為節省燃料和熱能。

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文化層中的瓷片

三、節能設計是窯爐的技術核心

根據窯爐專家的壘窯、燒窯實踐體驗。兩窯連線處的饅頭狀設計實際上是一個閥門,大窯燒製時,將通向小窯的火口堵上,小窯開始裝窯,靠大窯壁的輻射熱力溫暖著窯室。大窯燒成停火時,把通小窯的火口拉開,通煙室的火口關閉,使大窯餘熱能進入小窯火膛。大窯餘火的進入可使小窯進行充分的氧化,餘火將用盡時,小窯開始點燃火膛燃料,窯室溫度直接從氧化氣氛升至還原氣氛,節省了氧化氣氛所需的燃料,達到了節能的目的,窯室與煙室後隔牆下有一個火口,還原氣氛完成後,可迅速轉為氧化氣氛,停火後使窯爐的冷卻達到最佳狀態。匣缽裡的瓷器,得到恰到好處的降溫,使器物不會因胎釉收縮比的不同而炸裂。

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發掘現場全貌

四、連體小窯的結構設計更有利於天青釉的燒成。

明曹昭首次提出柴窯“天青色,滋潤細媚,有細紋”。

明高謙則稱,“青如天,明如鏡,薄如紙,聲如磐”。

此“四如”評說,成了鑑別柴瓷的重要標準。

根據鄭州東西大街出土的疑似柴瓷片來看,胎體堅實緻密,氣泡少,器面釉液更薄,而且細膩均勻,光亮如鏡,純淨無暇,這樣的藝術效果必須在較為穩定的還原氣氛中才能完成。

這時再傳至小窯,餘火已非常純淨,煙霧從大窯煙囪排出後,升溫速度適中而勻稱,器物表面釉液層此時還未熔融,三氧化二鐵可以得到充分的還原,這樣能使釉面光滑細潤,美如無暇碧玉。

小窯爐膛燃料多用老桑樹劈柴。

桑木本身就少煙霧,火勢溫和,不會使薄胎炸裂臥榻。

薄胎薄釉既是為了技術要求和審美要求,還要達到“四如”的藝術效果,無疑,連體窯起到了重要的作用。

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連體窯研討會

鄭州連體柴窯應是後周創造設計,是燒成標準柴瓷特質和藝術性的重要條件,到了北宋時,汝窯還在使用,寶豐韓莊也發掘出土了此類連體窯,這是對鄭州連體柴窯的繼承。我們現在使用的倒焰窯爐結構,與五代鄭州柴窯一脈相承。