“砖心之至”，复刻古城墙砖制作技艺

公元1366年，明朝建立前两年，朱元璋下达“筑城令”，动用各类筑城人员达百万之众，到公元1393年，大规模建造了包括宫城、皇城、京城、外郭四重城垣的明代南京都城城墙。其中京城城墙如今被简称为“南京城墙”，其他三重城墙大都已成遗址或遗迹。经过600多年的变迁，现存的城墙一如当年巍峨耸立，只不过当初的防御工事已经成为今天市民休闲、游客打卡的好去处。

漫步在城墙上，手抚厚重的青砖，极目远眺，凭栏怀古，仿佛能够触摸历史跳动的脉搏。在中华门瓮城可观大报恩寺塔、赏外秦淮河、领略古代防御工事的精妙；在台城段可远眺紫金山、俯瞰玄武湖、对望古鸡鸣寺药师佛塔；在石头城段可遥想三国烽火，感受“虎踞龙盘”的金陵气势……

南京城墙由城砖和条石砌筑而成，城砖和条石之间用粘合材料粘结。穿越数百年风雨，城墙的墙砖不可避免受到侵蚀，表面出现粉化。相关部门采取各种措施保护历史遗存，南京工程学院“砖心之至——南京城墙保护技术领航者”团队也想为保护工作出一份力。

团队中有专家、教授、学生，其中张德恒、张士萍、赵冰华等是南京工程学院建筑工程学院的老师，也是团队的主要指导老师。该团队在“小挑”决赛中获得金奖，因工作关系，团队与南京城墙、墙砖有了交集，并依托学校建筑遗产保护研究所进行古城墙保护技术研发。

据张德恒观察，历经风吹日晒，南京城墙的古墙砖表面虽出现粉化，但内部依然坚固。相关部门修缮城墙时会使用仿古砖，仿古砖强度高、密实度好，可是耐久性差，经历冬季雨雪天气后，其表层容易层层剥落，不仅形成固废，还有可能对南京城墙造成二次伤害。

南京城墙的墙砖如此，张德恒去陕西西安，安徽凤阳、歙县等地调研后发现，当地遗存的古城墙存在相同的病害。

作为行业从业者，张德恒想造出接近古代工艺的墙砖。

此前，南京大学文化与自然遗产保护研究所和南京工程学院建筑遗产保护研究所开展合作，共同推动城墙砖标准化工作，试验部分由张德恒团队负责。他带领团队成员反复摸索，逐渐找到古墙砖制作工艺。他说：“制砖涉及材料和工艺，所制砖坯与土样的性质、土样的颗粒级配、土样的含水量有很大关系，土颗粒的粒径多大、什么样的土配多少水，都是有讲究的。”

可是，光知道配方不行，还得有趁手的工具。他发现，市场上的制砖设备无法使用，生产出来的砖横断面有螺旋状裂纹，纵断面有波浪式裂纹。针对设备问题，他带领团队成员从零开始设计新设备，满足制作古墙砖的要求。

目前，团队成员正在撰写研究成果的材料，准备申请古墙砖制作技艺和制砖设备的专利。接下来，团队还要解决推广问题。张德恒说，要推广制作技艺和设备，检测标准很重要，现行的检测标准适用于盖房子所用的砖，他认为不应用现行的标准来检测古墙砖。

推广工作非一日之功，也不是一个人、一个团队能做成的事情，需要多方支持、协同推进，团队愿意为这件事付出更多时间和精力。

除了研究古墙砖制作技艺和设备，张德恒和团队还积极参与南京城墙保护的公益活动。在2024年春天的一场活动中，他带领学生来到中华门城墙，现场讲解南京城墙砖的现状、病害原因。

此外，针对具有人防结构的城墙，张德恒团队结合城墙试验模型，提出了一种非标城墙砖土砌筑体荷载系数测定方法，通过结合数值模拟和加载试验，成功确定了城墙砖在不同环境状况下的承载能力。这一方法不仅高效、准确，而且为目前计算理论安全性提供了重要支持，为城墙结构的设计和维护提供了可靠的数据支持。