清代皇家建筑烫样中藏着怎样的设计巧思

烫样是清代皇家建筑营造中一样独特的“设计神器”——在盖房之前，工匠们会用纸板、秫秸、木头这些轻便的材料把建筑的样子1:1搭建出来。烫样内部有怎样的工艺秘密？在现代技术的辅助下，我们观看烫样有哪些新的视角？近日在北京恭王府举办的“对话·复现·传承——中德学生合作烫样研究纪实展”针对这些问题给出了答案。

展览现场

据清华大学建筑学院建筑历史与文物建筑保护研究所长刘畅介绍，烫样当中陵寝样是最有灵性的，它使用纸张最轻、最容易修改、制作最快速，“它关心过程——决策过程、设计过程、建造过程：它注重揭看——体块制作、体块组合、穿插次序。它就好比纸做的鲁班锁，一下子激发了我们的好奇。”

自2019年起，清华大学建筑学院对该校所藏清定东陵地宫烫样开展系统记录、科学分析和复制试验，在此基础上，自2021年起，该校持续与德国柏林工业大学建筑学院师生合作，推进“中国古代烫样之传承与物质文化研究”课题，共同对柏林民族学博物馆藏清惠陵地宫烫样等中国清代烫样开展跨国研究和复原实践。

在认识建筑烫样的过程中，现在技术的使用让人印象深刻。研究团队的学生们从不同维度观察和记录烫样。其中，X射线和CT影像拍摄技术，给人装了一双透视眼来看烫样，在记录完烫样的外表面样貌后，想要探究它的内部结构，就靠这两项技术。X射线和计算机断层扫描（CT），能帮我们穿透烫样的表面，清晰看到支撑整个烫样构件的内部“骨骼”，彻底搞懂它的构造逻辑。

烫样内部结构

而微距摄影与偏光显微分析，则是把烫样 “放大再放大”，从微观视角解锁烫样的工艺与材料。借助全画幅相机搭配微距镜头拍摄的微距照片，可以把烫样的细节放大数十倍，更细致地观察它的制作手法、材料纹理，还原古代工匠的制作巧思。

微距镜头拍摄下的烫样细节

针对烫样表面精美的彩绘，研究团队还用上了光谱分析技术，打造了烫样的色彩的周期表。想要知道这些彩绘用了哪些颜料，就可以通过XRF（X射线荧光光谱）和激光拉曼光谱技术，分析颜料里包含的化学元素，进而精准推断出颜料的物质种类，还原古代的彩绘工艺。

而倾斜摄影测量技术，就像用昆虫的复眼看烫样——研究团队从各个角度给烫样拍照，再通过倾斜摄影测量技术，生成烫样的高精度数字模型。通过这个模型，我们不仅能获取烫样的形状、尺寸、颜色等完整信息，还能看到比肉眼观察更清晰的细节，甚至可以实现远程观察与研究，让烫样的研究突破了时间与空间的限制。

烫样3D模型打印

在研究的过程中，两所高校的学生也围绕烫样本质发出一系列追问：它究竟能在多大程度上完整传递建筑方案？又存在着怎样的局限？其工艺有何鲜明特点，背后又藏着怎样的设计巧思？为了回答这些问题，团队以多维度交叉研究为核心，将烫样与其他建筑模型进行系统对比，与实际建成的建筑工程逐一对照。

团队将清代烫样与西方文艺复兴时期的建筑模型、现代建筑模型逐一比对。与文艺复兴时期的模型相比，烫样以纸板、秫秸等轻质材料为核心载体，而西方模型则会根据表达需求，灵活选用木、砖、蜡、粘土等多种材料；在设计逻辑上，中国烫样采用模块化拆分，是可以层层揭开的“体验式模型”，能直观展现建筑的内部结构，而西方经典的圣佩特罗尼奥大教堂模型，则以中心剖切的方式呈现整体剖面，二者的设计思路截然不同。与现代建筑模型相比，烫样更追求细节与材料的极致写实，注重还原建筑方案，而现代模型则更偏向抽象化、概念化，侧重传递设计理念而非复刻实物，这份差异也恰恰印证了烫样“所见即所得”的实用属性。

烫样细节拆解

而有趣的是，烫样本质是施工前的设计方案，与最终建成的建筑其实并非永远完全对应，这份“不完美”恰恰留存了最珍贵的历史信息。

柏林工业大学团队在清惠陵烫样的研究中，通过比对晚清三座形制相似的帝陵（咸丰定陵、同治惠陵、光绪崇陵）的细部，结合画样与档案记录，最终推定该烫样为同治帝惠陵地宫烫样的过程方案，纠正了长期以来被误认为光绪帝崇陵地宫烫样的历史误判，还原了烫样作为“设计过程记录”的核心价值。

在清惠陵妃园寝的研究中，团队更发现，实际建成的建筑与烫样方案相差甚大，实地测绘的实际数据整体小于烫样题签的设计尺寸，这直接印证了烫样与实际工程在等级、规模上的显著差异，也让我们明白：烫样从来不是最终施工的绝对标准，而是记录决策改动、承载设计构想的历史载体。

实际建成的建筑与烫样方案相差甚大

清代烫样的制作工艺：从样式房到工作坊的古法复现

展览中也详细复现了清代烫样的制作过程。烫样的制作，是一套环环相扣、充满巧思的工序。

烫样制作中首先是制糊与袼褙，这是烫样制作的基础。工匠们先调制出专用的糨糊，再将多层纸张层层叠裱在一起，制成厚实的硬纸板，也就是行内所说的“格褙”，也叫“合背”，为后续的造型环节准备好坚实的材料。

烫样制作时所使用的工具

然后是盔作塑形，这是烫样成型的核心环节。工匠们会用袼褙材料，对拱券、屋顶等不规则形状的建筑构件进行塑形，让平面的纸板变成符合建筑结构的立体造型，这道工序也被称为“盔作”，是烫样得名的关键由来。

在完成整体造型后，工匠们会进一步雕琢细节，还原建筑的精巧构造，包括屋顶的瓦垄、脊兽、斗拱等，让模型从整体到局部，都精准还原真实建筑的样貌。

烫样细节

最后一步是彩绘贴签，这是烫样制作的收尾工序。在前面所有环节的基础上，工匠们会细心绘制烫样表面的色彩纹样，再写好标注建筑信息的黄签，贴在烫样的对应位置。至此，一件完整的清代皇家烫样就制作完成了。

烫样上的黄签

从样式房的古法营造，到现代工作坊的科学复现，烫样的制作工艺，不仅是清代皇家建筑设计的智慧载体，更是中国传统营造技艺的生动见证。