1、大地湾文化遗址概述：
大地湾新石器时代遗址地处甘肃省秦安县城东北45公里处的五营乡邵店村东南，地理座标位于北纬35°～35°0′04″，东经105°54′～105°55′06″。东距陇城乡7公里，西距莲花乡11公里，海拔高度1458～1673米，已知遗址总面积275万平方米，其中发掘面积达13800平方米。
1958年，甘肃省文物管理委员会甘肃泾渭流域文物普查小组首次发现该遗址，当初仅在山坡地带发现仰韶晚期遗存，因当地百姓称该坡地为“大地湾”而由此得名。1978～1984年，经甘肃省文物工作队连续进行了长达7年时间的考古发掘，从中出土陶、石、玉、骨、角、蚌器等文物近万件，发现房址241座，灶址104个、灰坑和窖穴321个，窖址35个、墓葬70余座、壕沟9条。1988年1月，被国务院公布为全国重点文物保护单位。
经过考古专家近30年的发掘、整理和研究，大地湾遗址考古取得的一系列重大成果对研究黄河流域新石器时代文明的历史进程，乃至华夏文明起源归属都具有十分重要的意义。
1.1大地湾文化遗存包含有五个文化期。
根据碳十四年代测定，大地湾文化遗存的相对时代约为距今7800-4800年，上下跨越3000年左右。其中大地湾文化第一期为距今约7800-7300年间被考古学术界称为大地湾文化期或前仰韶文化期，它是迄今为止渭河流域最早的新石器文化。第二期为距今6500---6000年间的仰韶文化早期。在这一时期出现了被称之为“陇原第一村”的较为完整的原始氏族村落。第三期为距今5900---5500年间的仰韶文件中期。这一时期彩陶艺术达到鼎盛时期。第四期为距今5500-5000年间的仰韶文化晚期。此时由于聚落人口快速增长，农业不断发展、整个大地湾居落迅速扩展，以山坡中轴线为中心出现数座大型原始会堂式建筑，四周为密集的部落或氏族建筑群。第五期为距今约5000-4800年间的仰韶文化向齐家文化的过渡期。
1.2 大地湾文化遗存创造了考古界的“六项中国之最”。
1.2.1 最早的旱作农作物标本。大地湾一期出土的炭化稷（ji）标本，与国外最早发现的希腊阿尔基萨前陶器地层出土的同类标本时代相近，它不仅将我国北方旱作农业起源时间提前了1000年，而且表明北方最早种植的粮食品种为稷，然后才是粟的推广。
1.2.2 最早的彩陶。大地湾一期文化遗址出土的三足钵等200多件彩陶，是我国迄今为止发现时间最早的一批彩陶。这批距今约8000年的紫红色彩陶，图案虽还不太完整，却将中国彩陶制造的时间上推了1000年，并以不容置疑的事实说明，西北黄土高原地区就是中国彩陶的起源地。
1.2.3 最早的文字雏形。大地湾一期出土的陶器上共发现了十几种彩绘符号，这些符号比过去国内最早发现的西安半坡陶器刻划符号的时间早了1000多年，且有一些符号与半坡符号基本一样。虽然这些神秘符号的意义至今未能破解，但专家认为它们可能就是中国最早的文字雏形。
1.2.4 最早的宫殿式建筑。距今5000年的大地湾四期文化发掘出的一座编号为“F901”的建筑，是目前所见我国史前时期面积最大、工艺水平最高的房屋建筑。这座多间复合式建筑，布局规整、中轴对称、前后呼应、主次分明，开创了后世宫殿式建筑先河。
1.2.5 最早的“混凝土”地面。面积达131平方米的“F901”宫殿式建筑主室，全部为料礓石和砂石混凝而成类似现代水泥的地面。这与古罗马人用火山灰制成的水泥同属世界上最古老的混凝土。
1.2.6 最早的绘画。经专家确认，在大地湾编号为“F411”的房址地面上发现的一幅黑色颜料绘制的画作，是我国目前发现年代最早的、独立存在的绘画作品。这幅长约120厘米，宽约110厘米，保存大部完好的地画，将中国美术史前推了2000多年。据考证，此前最早单独作为绘画保存至今的是出土于长沙马王堆的楚国帛画
与此同时，近年来经多位学者考证确定，大地湾古建筑遗址的代表性建筑F901，在建筑结构中大量采取木骨泥墙和草泥包皮的建筑方法，不但是目前中国发现最早的建筑防火技术，还是我国考古发现时代最早的火灾废墟。
2、大地湾遗址F901号宫殿式建筑防火技术简介
大地湾遗址中的房屋遗址是大地湾遗址的重要组成部分。大地湾房屋遗址类型较多，时间延续近3000年。其中早期房屋多以半地穴式、圆形为主，直径2～3米，中竖立柱，以植物枝叶等可燃材料搭建屋顶，室内有斜坡状门道和小火塘；中期除保留半地穴式外，出现平地起建式，木骨泥墙，面积增大，地面用料礓石末修饰，平整光滑，有的还涂有赤铁矿颜料；到仰韶晚期，大地湾的先祖已脱离半地穴式的建筑模式，逐步改换为高大宽敞的平地起建房屋，地面也由草泥土演变成坚硬的料礓石或平整的白灰面建筑，这时还出现了套间以及多间房屋。集中体现这一时期建筑水平和高超建筑防火技术的当属大地湾遗址F901号原始殿堂式建筑。
2.1 F901号宫殿式建筑概述。根据《甘肃秦安大地湾F901号房址发掘简报》记载，F901号建筑建遗址座北朝南，是一座左右对称，结构复杂、主次分明、布局得体的宏伟建筑，它以长方形主室为中心，有左 、右侧室与主室相通，背面有后室，门前有附属建筑和宽阔的广场。整座建筑总面积达420平方米，仅主室面积就达131平方米。整座建筑呈现梯形平面，前墙长16.7米，后墙长15.2米，宽8米，由前厅、主室、后室、左右侧室及门前厅廊等六大部分组成。其中屋前有与住室相通的“凸”字形门斗，主室和前厅基本保存完好。主室的正门朝正南方向开设，望山背水，望到结构以中轴线为序左右对称。F901建筑主室由8根直径为40～65厘米的附墙大柱将室内空间一分为九，正面开有3门，通向前厅。两侧墙各开1门通向侧室，主室正中有一直径达2.6米的大型火塘。F901建筑四面墙体保存最高处达0.95米，据甘肃省考古研究所赵建龙副研究员，F901墙体总高应达3～3.5米。F901建筑四周共有142根木柱，外敷草泥和料礓石，柱底以青石垫基。其中室内中心的顶梁柱，柱径达50厘米，建筑总高6～7米，相当于今天两层楼的高度。
2.2 F901号宫殿式建筑防火技术论述。经中国工程院院士、清华大学公共安全研究中心主任范维治澄教授、我国著名消防文史学者李采芹老师、甘肃敦煌研究院副院长李最雄教授等多位专家学者考证，认为在大地湾古建筑遗址的代表性建筑F901中，大量采取木骨泥墙和草泥包皮的建筑方法，还是目前我国发现年代最早的建筑防火技术。在这座大型原始殿堂式建筑内，至少在五个方面揭示了大地湾的先祖对建筑防火技术的高超运用：
2.2.1 屋顶。F901建筑的屋顶已是以木柱、椽、梁为基础，上部敷以草泥土的地上式坡级屋顶。这种构筑方式，既增强建筑自身的日常采光、稳固、密闭和保温性能，又具备一定的防火功能，更增加了建筑物耐火强度。
2.2.2 墙壁。F901墙体厚约40～50厘米，分内、外、中三个大层，每层又分为若干小层，整个墙体分为8～12层筑造。其中，内层和外层各厚约10厘米，全部为着色均匀的红烧土，含草茎杆痕；中层厚约25厘米，内插木骨，草泥土的颜色不一，以红褐色居多，两侧发黑，含有大的草茎杆痕。内外层一般分为两小层，中层分为四小层，各小层之间夹有整齐密集的竖向排列的植物茎杆痕。痕宽1.5～2厘米，痕槽基本笔直。
在5500年左右的仰韶晚期，大地湾先民在没有任何现代化建筑器械的情况下，在建造类似F901这样的大型建筑时，为了保证高度达到数米的墙壁坚固耐用，他们采取建造前挖掘宽度60厘米左右、深度为80～100厘米的地基基槽，然后栽竖以青石垫底的木柱，用竹子、树枝编织成的篱笆竖立在木柱之间，并用草茎将篱笆与木骨固定，以此为墙基逐层外敷草泥形成墙体。然后每做成一定高度的墙体就再向上放置一层篱笆，再用草茎将篱笆与木骨相固定，建成适合高度的墙壁。最后在整体墙面外表再外敷一层类似地面使用的胶结材料---料礓石和白灰面形成硬质光面。这种建筑方式除了使建筑物更加美观之外，一个更加重要的作用就是为了提高建筑本身的耐火等级。
2.2.3 立柱。立柱是地上建筑的主要结构。在大地湾遗址中柱的结构已经普遍运用。在F901建筑四周的140根顶梁柱、附壁柱和室内的2根中心木柱外围，均有用草泥包皮、外敷料礓石的防火保护层，而且越是柱体下部防火保护层越厚，有些厚度已达到30厘米，这种建筑方式明显具有防火功能。
2.2.4 门框。在F901建筑的木质门框上面发现有类似现代水泥性质的“胶结材料”形成的硬质光面。按照我国著名消防文史学者、《中国火灾大典》和《中国消防通史》主编、《中国消防手册》总编辑李采芹老师的论点推断，这层“胶结材料”的主要功能就是防火，它还可能是人类建筑史上最早使用的防火涂料。
F901室内居住面，色泽光亮，呈青黑色，表层坚硬平整上有一层光滑的釉质面。甘肃省建筑科学研究所曾检测了F901此类地面的300个测点，结果显示地面平均抗压强度为每平方厘米120公斤，相当于今天100号砂浆水泥地面；敦煌研究院文物保护专家李最雄运用现代科技检测分析手段进行深入研究后发现，F901主室地面材料含有水泥的主要成分———硅酸钙，并明显具有水泥的水硬性特征，而且材料属于人工烧制而成。由此他断定这是目前世界上最古老的混凝土。考古资料显示，古罗马人2000多年前应用天然火山灰制作了“水泥”，而现代水泥的发明是在19世纪初。F901的混凝土地面说明，大地湾先民早在5000多年前就开始使用类似现代水泥的建筑材料。除了F901主室外，大地湾其他房址也大量存在混凝土地面。这说明混凝土技术已被5000年前的大地湾先民熟练掌握和广泛使用。考古工作者在发掘时还发现，大地湾人在混凝土地面之下，还使用了一种可防潮保暖，坚固地基的类似现代“人工轻骨料”的建筑材料。
2.2.5 整体设计。从F901建筑的整体平面布局能够清晰地显示出该建筑在建设之初，就对建筑物本身的防火功能同步进行了精心设计。
首先，位于F901主室偏前正中的火塘（或称灶台），是由高出居住面约33～50厘米的坚硬红褐色粘土围成圆形泥圈，表皮厚0 .8～1厘米,是和室内墙皮、柱面质地完全相同的硬光面。其外径约260厘米，它与主室前门、东、西侧墙和后墙都有一定安全距离，由基部往上逐渐变小内收，与室内居住面呈105°角。从其剖面来看火塘泥圈有三层，且每层灶底之上都有白色草木灰，最上层的草木灰层厚达11厘米。底层灶底低于居住面6厘米、上层灶底高出居住面25厘米，这说明灶台在最初使用时是低于居住面的，在长期的使用过程中基于多种原因使灶底逐步增高。这种类型相同但直径略小的火塘，在F901建筑的前厅西侧和后室还各有一处。
其次，F901主室东、西侧门两基本对称，但东侧门距后墙170厘米，西侧门距后墙为70厘米，这样既有效地解决了建筑物侧面采光问题，又能减弱空气对流，增加了建筑本身的安全系数。第三，F901主室和后室共用一堵墙壁，但并未在墙体部位开门，这样做在一定程度上也具有防火分隔功能。
与此同时，针对F901大型宫殿遗址的奇特土层现象和发掘现场留下的大量火灾痕迹，专家认定为这是一个迄今为止，我国在新石器时代考古中发现的规划最大、保存最好、时间最早的建筑火灾现场遗址。具体表现在F901主室内的火塘、居住面上大量堆积的烧土块等屋顶塌落物、已被烟火熏烤而变色的墙体、门槛下和附壁洞中残留下来的木炭和灰烬、以及顶梁柱洞内壁经高温烧烤后形成的釉质光面等，都可能证明F901这座大地湾代表性宫殿式建筑是毁于一场突如其来的大火。
3、结语
直到上个世纪60年代，我国才制定了第一部真正意义上的《建筑防火设计规范》。但大地湾古文化遗址的发掘出台，意味着中国的大地湾先民早在5000年以前的仰韶文化晚期，就已经具有有成熟的建筑防火设计理念。F901遗址不仅向世人展示了我国古代先进的建筑防火设计技术，更将这种建筑防火设计的理念向前推进了数千年。人类自诞生以来就与火有着不可分离的密切关系。400万年前出现人类，260万年前人类学会使用工具，而直到40万年以前人类才真正学会用火。正是人类对火的发现和利用，使人类脱离了茹毛饮血的野蛮时代，推动了整个人类社会的快速发展和巨大进步。
“以史为镜可以知兴替”。大地湾遗址3000多年的文明兴衰史也在昭示着人们，一切先进思想和科学技术，终究是要靠高素质的人类来不断探索研究和正确开发利用。具有重大历史意义的大地湾遗址，虽然将中国的建筑防火设计技术提前了数千年，但先进的防火理念并没有将大湾湾完整的保留下来，或许是瘟疫、战争，也或许是一场又一场突如其来的大火，最终导致大地湾建筑走向消亡，而推进社会进步和人类发展的大地湾文明却依然光辉。
(责任编辑：鑫报)
