1.1 .Cơ sở lý luận
1.2. Cơ sở thực tiễn
1.2.2. Kỹ thuật xây thành
Kỹ thuật khai thác và vận chuyển đá
Đến nay việc khai thác đá để xây dựng Thành Nhà Hồ vẫn đang là một ẩn số. Trong điều kiện thế kỷ XIV, chắc chắn các loại thuốc nổ rất quý hiếm, chỉ có thể được dùng để chế tạo súng đạn. Hơn nữa, yêu cầu đá được khai thác phải là những tảng đá lớn, có kích thước theo quy định dùng để lắp ghép xây thành nên khi khai thác đá không chỉ cần đến công lực mà yêu cầu phải có kỹ thuật chính xác. Vì vậy, việc khai thác đá bằng chất nổ là điều không thể xảy ra mà đá được khai thác chắc chắn bằng phương pháp thủ công.
Về kỹ thuật vận chuyển đá, các nhà nghiên cứu đều cho rằng đá được chở đi bằng hai cách: “cộ” và “bi”. Cộ được lý giải là loại xe lớn 4 bánh gỗ có sàn xếp hàng hóa, do người hay súc vật kéo, nhưng đến nay vẫn chưa tìm thấy
một bằng chứng gì về loại phương tiện này [34; tr.83].
Còn phương pháp vận chuyển bằng “bi” tức là đùng những viên bi đá cho những khôi đá trượt bên trên, người chuyên chở chỉ cần dùng tre hay gỗ bẫy cho đá trượt. Khi đá trượt qua một số hòn, người ta lại đem đặt lên phía trước cho khối đá tiếp tục trượt qua. Cứ như vậy khối đá nhích dần tới nơi xây dựng. Hiện những viên bi đá còn tìm thấy quanh thành hoặc trong các nhà dân
Kỹ thuật xây tường thành
Tác giả Thành cổ Việt Nam cho biết: “Nhìn phía ngoài ta thấy tường thành được xây dựng bằng đá nhưng thực ra phần đá chỉ là một lớp ốp ngoài,
còn thân tường thành chủ yếu vẫn là đất đắp” [34; tr.82]
Qua các công trình nghiên cứu về Thành Nhà Hồ cho thấy bốn bức tường thành đều được kết hợp kỹ thuật xếp đá phiến ốp mặt ngoài với việc chèn đá mồ côi ở giữa và đắp tường đất trộn đá cuội bên trong, tạo thành ba lớp.
Ba lớp tường thành được sử dụng kỹ thuật khác nhau. Trong đó khó khăn nhất vẫn là kỹ thuật ghép đá phiến đá lớp ngoài đòi hỏi trình độ kỹ thuật và mỹ thuật cao, nhằm đáp ứng yêu cầu của một công trình kiến trúc vừa là thành lũy quân sự vừa là bộ mặt của quốc đô.
Kỹ thuật đắp chèn lớp đất (lớp trong) và đá mồ côi (lớp giữa) vừa nện chặt cho tường thành ngoài bằng đá vừa tạo ra những nấc thang để kép chuyền nâng từng lớp đưa xếp thành mặt đá bên ngoài.
Kỹ thuật dựng đá bên ngoài đòi hỏi kỹ thuật chính xác, huy động được
nguồn lao động lớn và có tay nghề cao [34; tr.84]. Sau khi được khai thác ghè
đẽo vuông vức và chuyển đến công trường xây dựng. Những phiến đá lớn lại được đưa lên cao ghép kín khít mạch, hầu như không có chất kết dính. Những
khối đá này có kích thước trung bình khoảng 4m3 và nặng khoảng 10 tấn. Cá
biệt ở cửa Tây có một khối đá khổng lồ với kích thước khoảng 10,7m3
và
nặng khoảng 26,7 tấn [60; tr.17].
Để vận chuyển được những tảng đá có khối lượng và trọng lượng lớn lên cao từ 6m – 8m, trong khi người thợ chỉ có phương tiện thô sơ như thừng, gậy gộc, thì con người đã khéo léo kết hợp việc xếp đá ốp với việc đắp lõi đá nhỏ và tường đất bên trong “phần tường đất bên trong được đắp thành những con đường có độ dốc thấp. Những khối đá vẫn được chở đi trên cộ hoặc bẩy
Tuy nhiên, việc vẩn chuyển cũng như xây ghép đá càng lên cao lại càng khó khăn, nên người ta lần lượt xếp từng lớp đá phiến có trọng lượng giảm dần cùng độ cao của tường, nhưng vẫn đảm bảo nguyên tắc không ảnh hưởng đến bề mặt lớp tường. Từ thực tế, trong 5 lớp đá nổi trên mặt đất thì lớp dưới cùng có chiều cao là 1,1m, lớp thứ hai cao từ 0,9m đến 1m, lớp thứ ba cao 0,8m, lớp thứ tư cao 0,6m, lớp trên cùng cao từ 0,35m đến 0,4m.
Với kỹ thuật dựng tường thành như trên không những phát huy khả năng phòng thủ của tòa thành mang nặng mục đích quân sự mà còn đảm bảo mỹ quan của quốc đô “... ngôi thành này là một mẫu mực độc nhất về việc sử dụng những khối đá vôi lớn được đẽo gọt và ghép một cách cực kỳ hoàn hảo”. Ngoài kỹ thuật ghép đá bên ngoài và xây đắp tường đất bên trong, Thành Nhà Hồ còn sử dụng kỹ thuật xây tường gạch. Sau khi hoàn tất công trình nhưng do hiện tượng thành nhiều lần bị sụt đổ, nên việc xâytường gạch là phát sinh để bổ sung.
Kỹ thuật xây dựng cổng thành
Thành Nhà Hồ có 4 cổng Đông, Tây, Nam và Bắc. Các cổng đều nằm tại trung điểm của mỗi tường thành. Ngoài cổng Nam (cổng chính) có 3 vòm cửa, các cổng còn lại đều có một vòm cửa. Cổng thành là hạng mục công trình đặc sắc của tòa thành thể hiện sự sáng tạo trong kỹ thuật xây dựng.
Để lắp đặt được các vòm cửa cuốn riềm hình tò vò (6 vòm), trước hết những tảng đá được khai thác, các nghệ nhân chế tác đá phải tạo ra các loại phiến đá có hình dạng phù hợp. Nếu như phần đá dùng vào xây ghép tường thành được đẽo gọt vuông vức thì phần đá xây cổng thành lại được ghè đẽo với nhiều hình dáng khác nhau. Đá dùng ghép phần vòm cuốn trên cửa cổng được chế tác theo hình múi bưởi, múi cam. Riêng phần trụ hai bệ chân cửa hơi nghiêng, đá lại phải chế tác ra các loại như hình thang cân, thang vuông
và thang lệch. Còn lại, phần lớp đá bên ngoài các cửa thành đều được ghè đẽo vuông vức và nhẵn như đá xây tường thành.
Tất cả các phiến đá dược ghè đẽo phải đảm bảo được trình độ kỹ thuật tinh xảo và chính xác cao. Vì vậy, chắc chắn đá phải được chế tác theo khuôn mẫu định sẵn, mà theo tư liệu truyền ngôn được biết người xưa đã sử dụng phương pháp “mực hệt” có nghĩa là dùng giấy hoặc dùng cót cắt thành hình các loại đá lắp ghép với nhau cho khớp rồi ướm vào từng phiến đá để dẽo gọt y hệt để khi lắp ghép lên là ăn khớp với nhau.
Trong kỹ thuật lắp ghép, về cơ bản người đương thời đã vận dụng các nguyên tắc về lực cơ học. Khi đã chế tác xong các phiến đá, để có được cửa vòm cuốn bằng đá vượt qua các khẩu độ rộng của cửa thành, trước hết người ta đắp đất, cát sỏi thành hình vòm cửa bên trong làm cốt, làm bệ đỡ và để tạo dáng các cửa vòm, sau đó chỉ việc lắp đặt tảng đá lên trên theo hình vòm đất. Để các phiến đá tự khóa lại với nhau vừa đẹp vừa vững chãi, lớp ốp mặt ngoài cửa đều được lắp ghép theo hình chữ “công” như kỹ thuật ghép tường thành.
Sau khi đá ghép xong, lõi đất được khoét ra và võm cuốn đồ sộ đã hình thành. Đá càng lún thì càng được nêm chặt nên chỉ cần xếp đá mà không cần chất kết dính. Tuy nhiên, khác với tường thành, tại các vòm cửa, để tạo ra mỹ quan và tăng thêm phần chắc chắn, những khối đá còn được sử dụng chất kết dính để miết mọi chỗ hở của mạch “bằng chất vôi vữa, lượng cát trộn vào vữa rất nhỏ”.
Phần trụ của cổng thành làm theo hình thang cân, dưới choãi rộng, trên thu dần rất vững chãi. Phần cuốn lại được xây trên những trụ hơi nghiêng theo sức nén của vòm và do đó tường trụ cũng rất vững vàng không sợ sụt đổ vì sức nặng của vòm.
Ngoài tường thành đá ra “còn có một vòng La Thành đặc biệt” [34;
hợp trồng tre gai đã tạo ra một bức tường thành tự nhiên rất vững chắc đồng thời tạo nên cảnh quan đẹp cho khu vực. Vòng thành bằng đất không cần nện chèn sỏi, đá một mặt nhằm tận dụng đất làm nguồn dinh dưỡng để nuôi tre và ngược lại, chính rễ tre bám sâu vào trong đất làm cho không bị xói lở.
Việc đào một con hào vừa rộng, vừa sâu xung quanh thành nội cũng hết sức đơn giản. Tạo một con hào mà dưới lòng hào còn được rãi chông sắt để tăng thêm độ nguy hiểm cho tòa thành trong việc chống quân xâm lược.