建阳建盏柴烧窑类型和结构设计的创新性探索

陈明强

（中央美术学院实验艺术学院，北京市，100000）

0 前言

建盏是一种独特的中国黑釉瓷，本文特指在福建省南平市建阳区现辖行政区域内，采用产自保护区内的黄泥、粘土、红土、釉石、草木灰等为主要原料，按《福建省地方标准DB35/T1739 — 2018地理标志产品建盏》①文件规定的工艺生产的黑釉茶盏。建盏是“采用传统柴窑、电窑、气窑等方式高温烧制，烧制过程控制窑内气氛为氧化焰或还原焰，并在1200℃ — 1400℃高温下一次烧制而成”。②柴烧窑就是以木材为燃料，能让坯体高温烧成达到瓷化的窑炉结构，这是建盏传统烧制工艺的主要设备，也是复兴建盏传统烧制技艺的重要渠道之一。

当代建阳建盏工匠们为了让柴烧窑炉达到建盏烧制所需的温度，还原氛围和降低燃料损耗，提高柴烧建盏成品率和釉面类型的丰富性，对建盏柴烧窑进行了不同程度的大胆设计和改造。本文是笔者在2018年至2020年之间10多次长时间实地调研考察南平市建阳区，尤其是建阳城区周边和水吉镇的柴烧窑情况的基础上，对建阳地区柴烧窑类型和构造设计的阶段性归纳。

1 建阳建盏柴烧窑的类型

笔者综合分析了在建阳地区实地走访的86座柴烧窑造型和火焰流动方向类型，将建阳建盏柴烧窑归纳成五种基本窑炉类型，即平焰式龙窑（通天龙窑）、半倒焰式龙窑（分室龙窑）、混合焰式龙窑（分室龙窑）、半倒焰式馒头窑（圆窑）、全倒焰式方形窑（图1）。下面本文分两个部分对建盏柴烧窑的外形和火焰走势进行介绍。

图1 福建省南平市建阳区的城区周围及水吉镇柴烧窑类型分布图

1.1 龙窑

龙窑是宋代烧造建盏器皿的主要窑炉形制之一。目前建阳地区的龙窑按火焰流向关系主要有平焰式龙窑（通天龙窑）和半倒焰式龙窑（分室龙窑）（图2）。烧制建盏的平焰式龙窑主要是一种建在斜面上，在窑室侧面开窑门（通常是一个窑门），窑壁两侧开多对投柴孔，窑内形成多个燃烧点，平面呈长条形的窑炉。因从窑头到窑尾的内部结构犹如一根放倒的烟囱，如长条形的隧道，建阳地区本地俗称“通天龙窑”。通常情况下，开始烧制建盏时，首先在窑头位置的燃烧室点火，让窑体逐步升温，排除窑内湿气和预热建盏坯体，当窑内温度达到1000℃左右的时候，窑头两侧的投柴孔也开始投柴烧窑，之后采用追加燃烧点的分段烧成方式逐段往上烧，窑内烧制温度按需可达 1300℃以上，烧至窑尾结束。

图2 龙窑的四种类型和火焰走势图

半倒焰式龙窑是具有独立窑室结构的半倒焰馒头窑和长条形的平焰式龙窑的结合版，将长条形的窑体分割成一个个依次间接相通的馒头窑，这种窑炉被称为“分室龙窑”或“隔舱龙窑”。它将长条形窑体的一个烧成室，用多面隔火墙分隔变成多个燃烧室和烧成室，每一室前后隔火墙下方有一排吸火孔，窑顶呈弧顶，火焰在每个室内都是循环走势，即半倒焰的形式。从窑头到窑尾由多个燃烧点分段烧成，每间窑室内的半倒焰使热气流停留的时间延长，提高热能的利用率，能够改善建盏龙窑的窑头与窑尾，顶层匣钵和底层匣钵烧制温度不均衡问题，有效地控制窑炉内的烧成温度和气氛，从而提高建盏的烧成质量。

事实上，建盏的柴烧工艺还在摸索阶段，过长的柴烧窑室，其烧制难度，烧制风险和烧制成本等方面都会上升。随着市场需求的多样性，建盏工艺的推进，新搭建的龙窑长度和体量开始出现缩小化趋势，大部分龙窑长度在20米左右，有的窑体长度甚至缩短到10米以内，当地人称之为“小通天窑”，或者只有两节隔舱室，称为“双间窑”。

此外，为了有效提高窑体的利用率，或者增加柴烧建盏釉面类型的丰富性，建阳地区少量出现了将平焰式龙窑（通天龙窑）和半倒焰式龙窑（分室龙窑）相结合的龙窑造型，外部形状和常规龙窑相似，内部前半段是平焰式通天窑结构（单室），后半段则是由多间半倒焰分室窑构成，因窑体内形成多个烧成室，所以归为分室龙窑中的一种。其实，在湖南省怀化县发现的明代龙井窑横室连房室登窑③，其窑室构成与火焰走势也是类似情况。

1.2 馒头窑和方形窑

窑体相对短小的馒头窑，相对于龙窑而言，对前期搭建成本和场地空间的要求更小，生产制作的周期也更短，更重要的是它在烧制建盏过程中，能更好地控制温度和提高燃烧效率，达到提升烧窑技术，积累经验和控制生产成本的目的。因此，形态造型和尺寸各异的馒头窑，在建阳建盏柴烧窑中占有很大的比例。建阳地区本地多数的馒头窑都属于半倒焰窑，外形通常采用砖泥垒砌成窑顶为半圆形，窑壁为四方形的造型，远看像一座“碉堡”，常规九口径的建盏一次可以装窑烧600-1000只，窑内火膛和窑室二者合为一体，基本结构包括焚烧口（进柴口）、燃烧室、烧成室和排烟系统（图3）。点火后，火焰自燃烧室先喷至弧形的窑顶，由于烟囱的抽力，火焰会顺着窑顶弧度倒向后壁，从隔火墙底部的吸火孔进入烟囱后排出，其烧成温度可达1300℃以上。

还有一部分造型是方盒子形状的全倒焰窑，搭建主要使用耐火砖，防火棉和钢结构等保温耐火材料，有效降低散热损失，增大炉窑的保温层蓄热能力，更环保和节能，其外观和建阳地区电窑造型风格比较相似，是节能型的全倒焰式方形窑，可分为单燃烧室和双燃烧室类型（图4）。全倒焰窑与半倒焰窑的主要区别在于窑内的吸火孔位置不同，全倒焰方形窑的吸火孔设置在烧成室的窑床上，投柴口和燃烧室在窑体一侧或两侧，火焰从燃烧室升上来到烧成室窑顶后，全面地从上往下经过存放建盏坯体的匣钵周围空间，后从窑床吸火孔经过底部的火槽，借助烟囱的风抽力，由排烟筒排出，其火焰的流展要比半倒焰更加均匀④。 不少小型柴烧窑是建盏工匠们根据实际场地和生产需求，自己设计和动手搭建，名称和窑体造型各异。经过笔者整理分析认为其火焰流动方式，基本属于倒焰窑的体系。比较有意思的是，在建阳地区，建盏业内通常把砖泥垒砌的短型单室半倒焰式窑炉，称为“马蹄窑”、“圆窑”、“馒头窑”、“馍馍窑”、“龙头窑”和“土窑”等，而把节能型的全倒焰式方形窑，叫做“倒焰窑”。

图4 全倒焰式方形窑的外部造型和内部火焰走势图

2 建盏柴烧窑的结构设计

柴烧窑是建盏柴烧工艺得以开展的基础设备。建盏烧制过程中使用薪柴燃料，需要掌控一系列复杂的物理和化学变化，窑炉内的温度和烧成氛围变化微妙，这不仅是对烧窑工匠的烧制经验和技艺的考验，更是对柴烧窑炉功能的检验。建盏按釉面纹理分为兔毫、油滴、鹧鸪斑、乌金、曜变和杂色六大类。⑤丰富多变的建盏釉色斑纹来自于坯釉中的铁元素在氧化或还原气氛下形成的不同形态铁系结晶。如何在窑炉内形成建盏烧制不同斑纹所需要的特殊温度曲线和还原氛围，驱使着建盏工匠们对不同类型的柴烧窑炉结构进行了一些探索性的改造设计。

一般来说，典型的以木柴为燃料的窑炉必须具备焚烧口，燃烧室、烧成室、排烟设施四部分，随着技术进步和烧制对象的改变，各部分的构造也会变化。⑥不同类型的建盏柴烧窑在造型和体量有大小差异，但窑体基本包括窑头、窑室、窑尾三个部分，且每个部分具备特有的功能。

2.1 窑头

窑头由燃烧室（火膛）、灰坑、进柴口（火门）、炉栅、券顶等组成，具有进柴、点火和送风的功能（图5）。大多数窑炉的燃烧室都位于窑室前方，形状为梯形、扇形和半圆形等。有的窑头外形护墙从进柴孔向外敞开成扇形（八字形），其构造更容易对自然风形成聚风效应。火膛底部为灰坑，火膛与灰坑之间由炉栅分开，底部用长条形耐火砖支撑，灰坑用于送风和排灰。为了控制送风的节奏，有的建盏柴烧窑体将灰坑的排灰口设计成一排的控风孔，在烧制建盏的不同时间段，通过用方砖堵塞或抽取控风孔的方式，来控制进风量。少数窑炉的窑头前方只留有排灰孔（控风孔），而将进柴口设置在两侧的窑壁上。

图5 龙窑的窑头造型图

2.2 窑室

窑室是窑炉中烧造建盏的烧成区，是放置建盏匣钵的空间，是决定建盏产品烧成效果的核心区。窑室的形制根据窑炉的种类各不相同，通天龙窑的窑室呈现为长条形，分室龙窑的窑室由隔火墙分开。馒头窑的窑室则是与燃烧室共同组成一个半圆形。

窑室是窑炉的主体，通常由窑床、窑壁、窑顶、护墙、窑门、投柴孔和出烟孔（火标孔）组成。窑床是位于窑室底部，结构与窑炉的整体结构相互适应，因此不同类型的窑炉中窑床形态有较大差异。馒头窑的窑床根据具体情况，有的平坦，有的略微倾斜。龙窑主要是利用窑身自然倾斜产生的抽力，在窑体内形成副压，使得火焰一级一级抽向高处，适当地控制窑炉的进风量，可在窑炉内形成半缺氧状态，形成烧制陶瓷需要的还原焰。⑦大部分建盏龙窑利用山体坡度搭建，挖高补低，窑头的地势要明显低于窑尾，窑床亦呈现较大斜度，因此内部呈现的多为阶梯状。通常把一个大阶级称为一节，一间或一目（水吉镇本地称法）。各座柴烧窑，因为山地自身条件限制，窑床坡度自然不同，每节之间的宽度会有所不同。在没有适合的山地条件情况下，有的龙窑地基则是因地制宜，用工厂、房屋或马路修建的建筑垃圾，在工业用地上堆土自造斜坡，或设计钢架结构来支撑起搭建龙窑所需要的斜坡。

图6 柴烧窑匣钵垫砖的三种方式

建盏烧制温度很高，烧制过程中产生强大的压力，容易造成窑壁受损，剧烈的热胀冷缩对窑体承受能力是一个巨大的考验，故而经常会出现窑顶烧塌的情况。一般的馒头窑的窑墙在700-1000mm的厚度范围，即便如此后期还会在窑体外壁用金属方钢进行加固形成窑箍。龙窑外侧的护墙，则需要达到窑壁与拱顶的连接处高度，厚度500-700mm左右。护墙材料通常由大块鹅软石，岩石或机砖构成，避免窑体涨裂倒塌，起到稳固窑壁的作用。

南方雨水充沛，地表水气重，为了避免受地下水的侵扰，建阳地区的柴烧窑大部分都是地面式窑炉。少量出现半地穴式斜坡龙窑，基本结构与常规龙窑相似，只是窑体的下半部分在土层中挖掘而成，夯打加固后铺设窑床搭建窑壁，利用周围山体土层自身的压力来作为护墙，对窑体热胀冷缩起到很好的缓解作用，也能降低搭建成本。

通常，窑床上会铺上一层细沙，起到减少窑室内温度散失的作用，放置匣钵的垫砖用高温耐火砖摆放成半封闭式的口字形，三角型或并排的一字型，再撒上半碳化的谷糠灰，避免匣钵在长期高温下挪位受到损毁，让最底层匣钵的=底部也有热量流通，减缓建盏生烧情况的出现。

投柴孔一般呈对称分布在窑体的两侧窑壁上，与窑室相通，用于每节（间）投放燃料的功能，以此调节燃烧室的温度，投柴后会临时封闭该孔以减小热量流失和冷空气进入，它是实现“火膛移位”的关键。投柴孔的长宽尺寸和间距因窑体大小而定，馒头窑一般左右各设置一个，龙窑根据长度，平均每节都要设置左右两个投柴孔。在分室龙窑中，每节都会把其中一侧窑壁的投柴孔，设置在窑门的位置。封窑师傅在用耐火砖和泥沙封住分室窑门的时候，通常会在窑门上方位置（在窑顶与窑壁相接处的高度）留出150mm左右的孔作为投柴孔。同时，这个投柴孔，也可作为烧制时窑工观察火色用的看火孔，又叫“火眼”。实际操作中，通过观察火色来判定窑内温度有很大的不确定性，于是在柴烧窑炉顶部增加电热阻传感器装备，作为柴烧内部的测温参考，是比较常见和科学的做法。通常每一节柴烧窑体的后侧都会留有出烟孔，也是取火标的孔。火标是作为判断窑内建盏是否达到烧制要求的检测技术手段之一。

在馒头窑和方形窑的窑体内，其燃烧室前侧的挡火墙是为了分开火膛和窑室的匣钵，减缓因为局部升温过快，匣钵内建盏釉面出现一面烧焦，而另一面还是生烧，俗话称“阴阳面”的情况。在分室龙窑中，挡火墙分隔开各窑室，火流被截停在窑室内，防止窑内火焰流速过快，火焰经挡火墙阻流回旋形成倒焰效用，不仅能提高窑内的温度，更为关键的是增加火流与盏的接触时间，让火流中的微量元素与釉面发生微妙的化学反应，形成特有的斑纹和质感。火焰和热量依次通过分室龙窑的每节前后隔墙下部的过火孔（通烟口），进入下一节窑室，直至从烟囱排出窑外。

柴烧窑通过进柴口不断添柴来持续提升或保持温度，窑体无法做到密封的情况，所以，柴烧过程通常是氧化烧和还原烧相结合。由于柴烧窑内部空间较大，尤其龙窑内部各位置的温度和还原氛围有差别，因此不同窑段烧出的建盏釉纹釉色各不相同。在柴窑中烧制出具有明显晶体效果的油滴或者银毫斑纹，则需要在高温情况下的柴烧窑内，尽量形成相对无氧的还原烧氛围，为此需要对建盏柴烧窑体结构进行进一步的密封设计。

除了将柴烧窑体外的投柴口、火标孔、出烟口和灰坑口密封外，对于分室龙窑来说，其难点在于如何在高温的情况下，能让窑内挡火墙下方的过火孔密封，进行分室还原烧。为此，建盏工匠们想到的办法是在分室龙窑内部的挡火墙下方过火孔（通烟孔）加挡火板（图7），例如在隔火墙下方过火孔位置做一个宽100mm，高250mm，长度和窑体宽度一样，能穿过窑体两侧的方形轨道。正常烧制时，在外侧窑壁的用来推入挡火板的挡火孔，暂时用耐火棉堵塞。当窑内需要强还原氛围时，烧窑匠人将一定量的高燃值油柴投入本节窑内，并迅速把长条形挡火板从窑外插入轨道口，使其正好遮挡住窑内挡火墙下的通烟孔。对于馒头窑、方形窑和通天龙窑，主要是在烟囱顶部或烟囱中间加挡火板的方式，增加窑内的密封性，防止窑外氧气进入。从安全操作考虑，烟囱顶部的挡火板基本都会搭配机械传动摇杆来控制。

图7 分室龙窑挡火孔的结构设计

窑顶是柴烧窑炉顶部结构，一般用耐火砖错位成齿状，呈圆弧形向上隆起，与窑墙结合使窑炉形成一个封闭的空间，把火焰限制在窑室内形成回旋气流，减少热量流失，便于形成还原气氛。窑壁内侧缝隙处用耐火泥土封糊抹平，用于保护墙壁，经高温煅烧形成坚硬的烧结面，进一步加固了窑体防止热量散失。窑顶外壁通常铺一层耐高温砂土，起到增强外部压力和保温作用。

以柴烧的方式将建盏曜变斑纹烧制出来，是许多建盏匠人的工艺追求。电窑烧制类曜变纹建盏的办法，通常是需要窑炉温度在1300℃以上时进行还原，并且在一定的时间段内用“开炉门”的方式来迅速降低窑炉温度。于是一些建盏工匠，参考电窑的操作设计，在砖泥结构的柴烧窑体侧面，用可以直接打开的合页门取代由砖泥封住的窑门。还有一些建盏柴烧窑，将柴烧窑顶设计成可直接翻开的天窗造型（图8），目的是为了能在适当的温度点，直接快速打开窑门或窑顶的天窗，让冷空气快速进入窑内。

图8 柴烧窑的密封和降温设计装置

2.3 窑尾

窑尾由挡火墙、排烟室和烟囱组成，是柴烧窑的排烟系统。龙窑烧窑时，山坡的地势高度差产生抽力，使窑身像烟囱一样，将龙窑外部的冷空气不断吸入窑内来支持燃料的燃烧。适当的高度和体积的烟囱对窑体内形成一定的副压（抽力），使排烟孔变成具有主动意义的“吸火孔”。⑧窑尾的高度和体积直接影响到窑内抽力的大小，为了合理控制进入窑内的空气，延长火焰和热气流在烧成室内的时间，达到建盏烧制所需的温度区间，窑尾的构造设计对控制窑内温度起着调节的作用。如果窑内抽力不足，火力达不到烧制建盏所需要的温度段，不能有效的在高温阶段持续保温，导致烧窑时间变长，柴烧木料成本上升，影响建盏产品的品质，还可能造成建盏烧制失败，即俗话说的“黑火”。遇到这种情况，通常措施是在下一次烧窑活动开始前，扩大窑体尾部排烟室空间，增加烟囱高度以提升抽力，还可以在进风口搭配鼓风机；反之，当窑内抽力过大时，则需要对烟囱高度进行缩短或者减小排烟孔。比较特殊的做法，有的柴烧窑借鉴农村传统炉灶中的副灶设计，在窑体的窑尾旁边搭建一座方形倒焰窑作为副窑（图9），让平焰式龙窑的火流和烟，通过烟道在副窑内循环一下，再从龙窑的烟囱排出，这也是缓解龙窑自身抽力过大的一种尝试。

图9 平焰式龙窑尾部的副窑结构设计

3 结语

本文是笔者在实地调研的基础上对建阳地区柴烧窑类型和结构设计的阶段性归纳，鉴于一些柴烧窑的结构设计具有保密性而无法展开深入交流，以及笔者在建盏工艺专业知识方面的局限，对该课题的研究此后还需进一步深化。由于建盏断烧八百年，在建窑遗址上也仅有少量窑床可见，具体窑体结构造型难以考证。当地建阳建盏的工匠们为了进行柴烧建盏的实践，有的高价邀请福建德化和江西景德镇等地的搭窑师父来建阳地区搭建柴烧窑，有的到其他地区柴烧窑口进行实地考察或通过查找文献资料，自己动手进行建盏柴烧窑的搭建。不论哪种方式，他们在后期烧制过程中，都有对柴烧窑体进行不同程度的修改。在这个过程中，他们经历了从拿来主义式的照搬模仿，到根据建盏烧制工艺特性而创造性地改进柴烧窑类型和结构的过程。目前建阳地区的一些柴烧窑类型和构造设计虽然还有局限性，但是试错是这个发展过程中必须经历的摸索阶段。建盏工匠们对窑炉形制的改变，烧制方式的摸索，生产工具的革新等并没有因为种种挫折而停滞不前。他们勇于实验的探索精神，对提升当代建盏柴烧窑的整体烧制水平，做好建窑建盏非遗保护和活态传承，推动建阳建盏行业可持续发展意义重大。

注释

①福建省质量技术监督局，《福建省地方标准DB35/T1739--2018地理标志产品建盏》，2018年4月第1版第1次印刷，第2页

②同上，第4页

③熊海堂，《东亚窑业技术发展与交流史研究》，南京大学出版社，1995年1月1版1印，第97页

④同上，第34页

⑤福建省质量技术监督局，《福建省地方标准DB35/T1739--2018地理标志产品建盏》，2018年4月第1版第1次印刷，第3页

⑥熊海堂，《东亚窑业技术发展与交流史研究》，南京大学出版社，1995年1月1版1印，第21页

⑦同上，第26页

⑧同上，第60页