|采光、控温与传音:故宫生活设施的几个考量因素( 四 )


畅音阁一层寿台的地板之下设有地下室 , 内有空井4个和水井1个 。它们布置在这里 , 可产生共鸣效果 。共鸣的物理学原理在于 , 任何物体都有一个固有的振动频率 , 当外来振动的频率与物体固有频率相同时 , 可形成强度很大的激励作用 , 使得物体产生幅度很大的振动 。对于畅音阁而言 , 当台上的演员或乐器发出声音时 , 若声音的频率与空井振动的频率“合拍” , 则声音就会被放大传出去 。4个空井有4个固有频率 , 与演员或乐器产生“合拍”的概率很大 , 从而产生扩音效果 , 犹如戏台的“音响” 。
其实早在战国时期 , 利用地下空井产生扩音的方法就在军事上得到了运用 。如《墨子·备穴》载:“令陶者为罂 , 容四十斗以上 , 固顺之以薄革 , 置井中 , 使聪耳者伏罂而听之 。”说的是命令工匠制作容量为四十斗以上的陶罐 , 罐顶蒙皮 , 然后放入井内;当敌人挖隧道时 , 传过来的声音可在罐顶放大 , 因而能被侦探到 。
设置水井的功用 , 主要是借助其产生混响效果 。所谓“混响” , 类似于回声 , 即声波发出后遇到障碍时会产生反射;当声源停止后 , 若干个反射声波混合在一起持续一段时间 , 即产生“混响”效果 。混响对于声音的效果有着重要意义 , 如果没有混响 , 那么人听到的声音就会听起来比较干涩 。另外 , 不同的场合 , 混响的最佳时间并不相同 。水井的水位高低不同 , 可产生不同的声波反射及混响效果 , 通过调节 , 能够使得在故宫看戏的帝王后妃获得最佳听觉感受 。
畅音阁一层顶棚正中有藻井 。藻井向上凹进 , 外观犹如一个大喇叭 。站在舞台上的演员发出的声音 , 传到藻井位置 , 会形成汇聚 , 再集中反射出去 。反射的声音一方面得到了放大 , 犹如喇叭的扩音功能一样;另一方面反射的声音与演员的源声进行混合 , 同样能产生混响效果 。这也是位于阅视楼内的皇帝能清晰听到戏曲声的重要原因 。
此外 , 畅音阁与两侧长廊、阅视楼形成几乎封闭的围合空间 , 使得戏台上的声音始终在围合区域内传播与反射 , 而磨砖对缝的墙体和光亮的琉璃瓦又减少了声音的吸收 , 以上有利于皇帝获得清晰的声音效果 。
浴德:故宫保存的元代建筑
紫禁城里的古建筑一般以木结构为主 , 其建筑造型极具东方韵味 。然而 , 在武英殿的西侧 , 有一座奇特的建筑 , 其由砖砌筑而成 , 且无论是内饰还是外观 , 均表现出浓郁的阿拉伯风情:圆拱形四面相交的室内墙体 , 圆拱形的屋顶 , 上带圆拱形的玻璃罩 。这是紫禁城里极为少见的元代建筑 , 且表现出阿拉伯建筑风格 。该建筑的名称为“浴德堂” 。那紫禁城里面为什么会有一座元代的西方建筑呢?据史料记载 , 波斯建筑师亦黑迭儿丁曾与光禄大夫刘秉忠等负责建造元大都 , 并参与元朝宫殿的建设 , 建造了诸多的阿拉伯风格建筑 。紫禁城建立在元皇宫的基础上 , 而明成祖朱棣由南京迁都至北京前 , 下令萧洵拆除元代皇宫 , 并安排专人在元代皇宫遗址上建造紫禁城 。而萧洵在拆除元代皇宫时 , 将浴德堂保留下来了 。
萧洵所著《元故宫遗录》载有“台东百步有观星台 , ……台西为内浴室 , 有小殿在前” , 可说明浴德堂是一座浴室 。浴室内平面为正方形形状 , 边长约为4米 , 墙上贴有白色瓷砖 , 方砖铺墁地面 。建筑内部造型的主要特点为四面墙壁在3.1米高度时开始往上起拱 , 使得屋顶内部呈穹隆状 。由于建筑内部没有使用一根梁 , 因而浴德堂又俗称为“无梁殿” 。整个浴室的重量完全由四面墙体承担 , 使得室内的空间自由得以充分发挥 。另外穹顶的上方 , 有高约1米的带天窗玻璃圆顶 , 以利于采光 。
关于浴德堂在明清时期的用途 , 有很多说法 , 其主要用途之一仍为帝王浴室 。为满足皇帝的沐浴需求 , 浴德堂对供水、采光、恒温等方面都有所考虑 。沐浴需要热水 , 热水的水源来自浴德堂西墙外的水井 。服务人员从水井中取水 , 并通过穿墙而过的高架石槽 , 将井水引入浴德堂北部的灶房内 。灶房的南墙与浴德堂的北墙为同一堵墙 , 且在墙高1米处开设洞口 , 埋设铜管 。灶房内有大锅一口 , 服务人员将引入的井水加热 , 再用勺子舀出 , 使之从铜管流入浴德堂内 , 这样的话 , 皇帝就获得了沐浴用的热水 。采光方面 , 浴德堂的光线主要通过屋顶的玻璃穿入 , 建筑内部四面墙体均为白色瓷砖墙 , 仅在南面设置曲尺形出入口 。这种建筑设计形式不仅保护了帝王的隐私 , 而且对室内采光有利 。尽管光线仅从顶部射入 , 但是白色的瓷砖有很强的光反射性能 , 因而室内采光是非常充分的 。需要说明的是 , 元朝崇尚白色 , 如《元史·百官志》载有“窑厂 , 大都四窑厂领匠夫三百余户 , 营造素白琉璃瓦” 。恒温方面 , 浴德堂各面墙壁厚度均达1米 , 足以保持室内温度恒定;浴德堂曲尺形的出入口 , 使得外部的风邪很难直接侵入;顶部的玻璃罩还包括侧面天窗 , 既满足换气需求 , 又几乎不影响室内的温度变化 。此外 , 研究人员经过勘察发现 , 浴室地板下还有铁板 , 铁板下有火地系统 , 冬天有专人在室外生火 , 加热铁板(地板) , 保持了室内的温暖 。


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