工業工程技術
土木工程
建築
(一)各種建築形式與建築思潮的流行
從五四運動到抗日戰爭爆發的這段時期,中國近代建築已進入了它的繁榮時期,但是它的發展又是曲折複雜的,除了一些偏僻地區仍然保持著傳統的做法外,一般城市的建築都在探求著新的發展道路。尤其是在大型建築中,既可以看到西方古典與折衷主義建築形式的移植,也湧現了一批建築師在致力於發展西方現代建築風格;既可以看到應用現代建築技術繼續發展中國宮殿式與傳統建築形式,也出現了一批中國傑出的建築師對創造新民族形式建築的探討。尤其是在二三十年代時,中國近代建築曾在繼承與革新方麵作過大膽的嚐試,中西建築文化趨於交融,形成一些新的特點,無疑對後來建築的發展產生了一定的影響。
抗日戰爭時期,建築活動幾乎瀕於停頓,少數新建房屋規模都不大,且多為臨時性的建設,建築質量也比較低劣。抗戰後,少數大城市雖然也搞過一些長遠的建設規劃,但都是紙上談兵,根本沒有付諸實踐。如“上海都市計劃草案”,“陪都十年建設計劃草案”等均是。隻有南京,為恢複首都麵貌,作過一些官方的建設。在建築設計思想與建築教育方麵,總的來說,則已普遍流行現代建築思潮,但許多建築師崇美思想甚為嚴重,甚至盲目追求美國建築方式,而對中國建築特點的考慮則趨於淡漠。
1.西方古典與折衷主義建築。
真正的西方古典建築形式與折衷主義建築思潮在我國的流行主要是在二三十年代。這一方麵是由於外國建築師在華大量開展設計活動,直接輸入了西方國家當時的建築風格,另一方麵則是由於我國留學歸來的近代建築師主動引進了西方建築形式與設計方法的緣故。這類例子當時在全國各地均可見到,其中尤以上海、南京、天津、北京、廣州、漢口、沈陽、長春、大連等大城市更為明顯。
1921—1923年建造的上海彙豐銀行大樓可算是這類建築的傑出代表。該建築位於福州路外灘,規模龐大,造型宏偉,是外灘一帶最引人注目的建築之一。大樓主體高六層,底下有一層半地下室,樓頂中部還突出一個二層帶穹頂的塔樓。建築造型采用西方古典複興式,比例嚴謹,外牆表麵用石砌,上下分為三段處理,下麵兩層用粗獷的花崗石砌築,中間三層應用了羅馬科林新柱式與平整的石砌牆麵,再上麵為簷部和處理成女兒牆似的頂層。銀行正立麵朝東,有三個圓券形大門,門前設有一對青銅臥獅。建築物內部用鋼骨架結構外包混凝土,牆體也很厚實,最厚處達1.40米。底層室內有兩個營業大廳,大廳內部柱子、牆麵與地麵均采用意大利雲石裝修,尤其是科林新柱頭部分還特別用了銅質裝飾,給人以富麗堂皇、資產雄厚與安全可靠之感。彙豐銀行是英國在華的金融中心,是其在遠東的據點,大樓的建築充分表達了當時的建築思潮和建築水平。
1924—1930年建造在南京國立中央大學校園內的中心建築群是當時另一組傑出的西方古典建築。其中較早的兩座為1924年由帕斯卡爾(J.Pascal)設計的孟芳圖書館和由上海東南建築公司設計的科學館(現名江南院)。圖書館建築高二層,外觀係采用標準的羅馬愛奧尼柱式構圖,入口有突出的宏偉柱廊,外牆全用水刷石粉麵,內部結構采用鋼筋混疑土梁板結構,整個建築造型十分嚴謹,酷似歐洲學院派的手法。科學館建築為四層,外觀隻在柱式與簷口、基座部分用水刷石粉麵,其餘外牆則用青磚砌築。1929年由李宗侃設計的生物館(現名中大院)高三層,外觀也采用西方古典建築手法,但造型處理已較圖書館略遜一籌。1930年大禮堂的建成,則為校園內這組西方古典建築群確立了中心。大禮堂係由英國公和洋行設計,造型宏偉,外牆用水刷石粉麵,內部全是鋼筋混凝土結構,上部正中有一個非常突出的八角穹窿頂,屬典型的歐洲文藝複興時期的古典建築形式,整座建築從基座、線腳、柱式到穹頂都表現出建築師具有西方古典建築手法的高度素養,是我國近代建築中非常可貴的傑作。
當時由中國建築師自己設計的西方古典建築也已達到很高水平,例如由沈理源設計的天津前鹽業銀行(1925年)和前浙江興業銀行(1925年),由貝壽同和關頌聲設計的北京大陸銀行(1924年)以及1923年在上海香港路建成的舊銀行公會大廈等,都是很好的實例。
這時期采用西方折衷主義手法的建築在各地比比皆是,較為著名的例子如公和洋行設計的上海沙遜大廈(1925—1928年,今和平飯店),由哈沙得和飛力柏斯二建築師聯合設計的上海永安公司(1916—1918年)、上海先施公司(1915—1917年),上海前正廣和汽水廠大門(1937年),以及上海舊法國學堂等等。在北京清華大學校園內,除了大禮堂與清華學堂等少數幾座建築具有較嚴謹的古典手法以外,這時期的其餘建築基本上都是采用折衷主義建築手法。
2.西方現代派建築。
三十年代初,有一部分在華開業的外國建築師和剛從國外留學歸來的中國近代建築師,他們受到西方現代建築思潮的影響,不滿於在建築上進行繁雜的複古裝飾,也開始在我國一些大城市中作過不少現代建築的嚐試,其中尤以上海最為突出,比較著名的例子有國際飯店(1931—1933年,匈牙利建築師鄔達克設計)、大光明電影院(1932年)、百老彙大廈(今上海大廈,1933年)、畢卡第公寓(今衡山公寓,1934年)、百樂門舞廳(1933年)等等,其中不少建築已基本達到了國際水準。
國際飯店是這一批現代建築中的佼佼者,代表了三十年代我國建築技術的最高水平。它於1933年正式落成,造型仿美國早期摩天樓形式,外觀高聳,並逐漸向上收縮,形成塔狀。建築號稱24層,實際是地麵以上為22層,地下室2層,總高86米,是五十年代前我國最高建築。樓內有快速乘客電梯三部,另有為服務用的電梯三部。建築結構為工字鋼骨架外包混凝土,是西方摩天樓常用的方法。大廈地基為了堅實和減少沉降,由丹麥人開的康益公司承包打樁工程,梅花樁深達36.6米。建築平麵布置甚為緊湊而實用,樓內設備完善,裝修精美,立麵造型簡潔,基座部分為黑色花崗石貼麵磨光,上部牆身全用褐色泰山麵磚貼麵,整座建築富有高層建築和垂直線條韻律,成為上海標誌性建築之一。
南京曾是當時國民政府的首都,我國不少近代建築師也曾在這裏作過一些現代建築風格的嚐試,如由李錦沛設計的原最高法院大樓(1933年),現為江蘇省商業廳,其外觀就帶有歐洲新藝術運動的特點,立麵上運用了許多粉刷的豎線條裝飾,中部還有意地做成塔狀,這種立麵處理手法在南京近代建築中也能見於其他實例。在建築物的內部則為磚木結構,木樓梯木樓板。在這座建築落成後不久,1935年由華蓋建築師事務所設計建造了實業部地質礦產博物館,它是用鋼筋混凝土結構建造的早期現代建築造型。立麵仍保持對稱布置,設有踏步直通二樓,紅磚外牆,不加粉刷,但磚工精細,並在入口兩側牆上做有一排凸出的磚塊裝飾,整座建築既簡潔大方,又有豐富的細部點綴,頗為耐人尋味。在三十年代建造西方現代建築風格的典型實例還有李錦沛設計的新都大戲院(1935年),今勝利電影院;楊廷寶設計的大華大戲院(1935年);梁衍設計的國際聯歡社(1936年),今南京飯店前樓;華蓋建築師事務所設計的首都飯店(1932—1933年)以及福昌飯店(1932年)等。這幾座建築大多是既造型簡潔,又同時保持豎線條或橫線條的裝飾,隻有首都飯店已基本將造型加以淨化,而且平麵根據功能與基地的特點做成不對稱形式,是同期建築中手法較新穎的一座。由於這種形式的建築符合現代建築功能的需要,又便於應用新的材料與結構,而且工程造價經濟,建築造型新穎,因此在商業性和公共性建築中很快得到發展,而且逐步形成一種潮流。除南京之外,在廣州、武漢、天津、北京等地的現代建築也方興未艾,尤其是廣州成為南方新思潮的先驅,1936年建造的愛群大廈高18層,平麵成熨鬥形,內部能適應多功能需要,立麵造型簡潔新穎,並以豎線條強調高聳感,取得了很好的效果,是近代南方建築的一朵新秀。
本時期各城市的居住建築也普遍有所改進,裏弄住宅、花園新村、集體宿舍樓、單元式公寓樓、花園洋房等已逐漸取代了傳統的院落式或天井式的民居,在平麵布置上比較緊湊、實用和舒適,結構上是用磚木混合結構,以磚牆代替過去的立帖式木梁架承重,設備也已現代化,一般都有水電設備和衛生間,建築造型比較簡潔。三十年代以前多為清水外牆,三十年代中期開始已有不少居住建築在外部使用各種粉刷飾麵,這些做法都為後來住宅建設開辟了現代設計的道路。
3.近代宮殿式建築。
五四運動後,逐漸出現了一批“宮殿式”建築形式的公共建築,這類建築應用新技術建造仿傳統宮殿式的屋頂,內部用磚牆與鋼筋混凝土結構;平麵完全按功能需要布置,不拘傳統舊製;立麵多為二、三層,經常做有裝飾性的壁柱,柱間布置著一個個長方形的窗戶。這種形式的建築當時一般通稱為“宮殿式”建築。
上海聖約翰大學懷施堂是現存這類建築中最早的實例之一,建於1879年,內部用磚木結構,平麵為四合院式,入口處有高聳的鍾樓,頂部為中國傳統的重簷翹角,外牆用西式券廊,顯然是中西混合手法,造型比較生硬,表現了早期不成熟的特征。
由美國基督教創辦的南京金陵大學與金陵女子大學的建築,是應用新技術建造這種“宮殿式”建築較為典型的例子。美國芝加哥的珀金斯與漢密爾頓建築師事務所(PerkinsFellowsandHamiltonArchitects)於1917年曾應用這種方法建造了金陵大學的禮拜堂,外牆用城磚砌築,不施粉刷,內部用木結構,屋頂為傳統飛簷與灰色筒瓦,造型樸素無華,平麵則按禮拜堂功能布置。1919年美國建築師司馬(Small)又為金陵大學設計建造了北大樓,也是應用同樣方法。同時北大樓在外觀上突出中部五層塔樓,可能是受歐洲中世紀市政廳構圖的影響。此後,由司馬在1925年設計的西大樓以及1926年齊兆昌設計的東大樓(1956年被燒後已按原樣重建)、科學館等建築雖仍用傳統形式,但內部已改用鋼筋混凝土結構了。
金陵女子大學略晚於金陵大學,該校籌建於1918年,1921—1923年先後落成七幢主要建築,形成一組完整的宮殿式建築群,其中包括會客廳與健身房、科學館、教學樓、宿舍等。1932年,又增建圖書館(樓下為教室)及大禮堂(樓下為音樂室)。此後又陸續建有許多附屬建築。金陵女大建築群的主要設計人為美國著名建築師茂菲(HenryK.Murphy,1877—1954),中國建築師呂彥直(1894—1929)為助理。這組建築的總平麵仿照了中國建築的傳統布置,對稱嚴謹,並且還考慮到采用中國廊廡的聯係方法,建築物的形體不大,均為二層,平麵依照功能需要進行設計,材料完全現代化,並全用鋼筋混凝土結構,而立麵則為中國宮殿形式,柱子、鬥拱、梁枋、獸吻等一應俱全。由於門窗受立麵限製,故光線與通風較差。另外,某些細部也處理不當,例如教學樓簷下鬥拱不置於柱頂之上而放在柱頭兩邊,既不合傳統習慣,也不能形成象征主要支撐構件的作用。但它應用現代建築技術來發展中國傳統建築形式,這不能不說是一種大膽的嚐試,同時也為呂彥直後來設計中山陵與廣州中山紀念堂奠定了基礎。
此外,茂菲又於1925年在北京開始設計建造了燕京大學校舍,同年美國建築師安那(C.W.Anner)也設計建造了協和醫學院,1926年德國建築師格裏斯尼特(DomAdelbertGresnigtO.S.B.)設計建造了北京的輔仁大學,其他還有廣州的嶺南大學、成都華西協和大學等也都作了類似的探索。
中山陵是近代宮殿式建築最傑出的代表,也是中國近代建築史上最重要的建築之一。陵墓位於紫金山中部茅山南坡。1925年9月,呂彥直的應征中山陵墓設計圖案獲頭獎,被定為陵墓實施方案,呂彥直也被聘為建築師。中山陵於1926年3月12日舉行盛大的奠基典禮,至1929年初步建成。陵墓建築群所用的材料大部分為蘇州金山之花崗石,或為香港之花崗石。當時全部建築造價共為150萬元。
陵墓共占地8萬餘平方米,總平麵範圍“略呈一大鍾形”,象征著孫中山先生畢生致力於喚醒民眾,反抗壓迫,為拯救國家、民族奮鬥不息的偉大精神。中山陵的創作思想是把建築與環境融為一體,總體規劃吸取中國古代陵墓總體布局特點,采用了軸線對稱的平麵,陵墓建有牌坊、甬道、陵門、碑亭、祭堂和墓室,所不同的就是甬道兩旁沒有石象生,並打破了傳統神秘、壓抑的基調,代之以嚴肅開朗又平易近人的氣氛,反映了孫中山先生的民主性。
陵墓甬道長375米,寬40米,墓室位於海拔158米高處,由陵園入口至墓室距離700米,高差70米,連續的空間序列與軸線上一係列的重點建築,創造出了莊嚴雄偉的氣魄。
陵墓的單體建築造型亦基本上采用傳統帝王陵寢的形式,但不同的是,不用紅牆黃瓦而用藍色琉璃瓦屋頂,花崗石的牆身,內部用鋼筋混凝土結構。主要建築造型嚴謹,尺度、體型、材料、表現和細部傳統花紋的應用均較成功,具有穩重、純樸的莊嚴氣氛,比傳統帝陵更顯得清高肅穆。入口的“博愛”牌坊完全是傳統的三間石牌坊形式;陵門為清式歇山頂三拱門石建築;後麵的碑亭則為典型的重簷歇山頂石建築。而主體建築祭堂的平麵為方形,並將四個角墩突出,以適應功能需要,使建築形式突破傳統舊製,但仍不失傳統建築風格。外觀用重簷歇山藍琉璃瓦頂,簷下施以石鬥拱,祭堂內部的黑色花崗石立柱和黑大理石護牆襯托著中間孫中山的漢白玉坐像,構成寧靜肅穆的效果。而其不足之處是建築群的組合較分散,台階坡度遮擋祭堂下部視線。但總的來說,中山陵的落成,仍不愧為中國近代建築史上的傑作。
除陵墓主體建築之外,在周圍尚有一係列傳統形式的紀念建築,這是當時各界人士和海外僑胞緬懷孫中山先生而捐資修建的。其中仰止亭、光化亭(1935—1936)為劉敦楨設計,行健亭為趙深設計。
4.新民族形式建築。
三十年代初期,中國近代建築師中的一些有識之士看到傳統建築形式與現代技術、現代功能結合的矛盾,並且也考慮到宮殿式建築造價昂貴,於是大膽探索了“新民族形式的建築”。這類建築一般采用現代建築的平麵組合與體形構圖,並多半用鋼筋混凝土平屋頂,或用現代屋架的兩坡屋頂,但在簷口、牆麵、門窗及入口部分則重點施以中國傳統構件裝飾,並輔以適當的傳統花紋圖案。在室內也采用類似的傳統裝飾,有時還應用傳統的平棋天花做法和彩畫等等。這種設計實際上是希望兼顧新的建築功能需要與現代技術特點,又能帶有民族風格的一種嚐試。因此,也有人稱之為“現代化民族形式建築”或“混合式建築”。它為中國建築的現代化與民族化作出了有益的探索,並對解放後民族形式建築的設計產生過深刻的影響。
三十年代,南京對這類建築的探索在全國範圍內處於領先地位,它已突破了單純對傳統形式的模仿而進入了創造的領域,其中有不少建築不失為中國近代建築史上的重要範例。比較有代表性的如趙深、陳植、童寯合作設計的前國民政府外交部大樓(1932—1933,今江蘇省人大常委會辦公樓);由奚福泉、李宗侃合作設計的國民大會堂(1935年,今南京人民大會堂)、國立美術館(1935年,今江蘇美術館);新街口的中國國貨銀行(1936年,今新街口郵局);由基泰工程司楊廷寶設計的中央醫院主樓(1933年,今南京軍區總醫院)、中央體育場一組建築(1930—1933年)、中山陵音樂台(1932年)、紫金山天文台(1931—1934年)等等,其中尤以外交部大樓與中央醫院主樓最為典型。
1932年,以“趙深建築師事務所”名義提出的外交部大樓方案,當時是以所謂“經濟、實用又具有中國國有形式”的特點,擊敗“基泰建築工程司”設計的中國宮殿式屋頂方案而奪標的。當然,這也與當時外交部經費的限製有關。
外交部大樓於1933年落成,平麵呈“T”字形,入口有個突出的門廊,主體建築為四層,另有一個半地下室。整座建築的平麵設計與立麵構圖基本采用西方現代建築手法,但卻結合中國傳統建築的特點與細部,因而體現了新民族形式的精神。立麵上下劃分為三段,即勒腳、牆身和簷部。牆麵用褐色麵磚貼麵,平屋頂簷口下部用同色玻璃磚做成簡化鬥拱裝飾,底層半地下室部分的外牆用水泥粉刷,象征基座。內部大廳天花飾有清式彩畫,室內牆麵亦做有傳統牆板細部。該幢建築具體方案的設計指導思想是既不完全抄襲西方樣式,也不是一成不變地照搬中國宮殿式傳統做法,而是根據現代技術與功能的需要安排平麵布局與造型,同時又具有中國傳統建築風格,以達到新民族形式的目的和反映建築的時代性。
位於南京中山東路的原中央醫院也是新民族形式建築的一個重要傑作,1931年由楊廷寶設計,1933年建成。醫院主樓平麵按現代功能布置,立麵在西方現代建築構圖的基礎上裝飾有傳統的細部與花紋,並在入口部分重點加以傳統處理手法,簡化了傳統建築形式,又能獲得新穎穩重的民族風格。立麵構圖仍為三段式,左右對稱,細部還做有仿傳統構件的裝飾,如花紋、梁枋、霸王拳、線腳、滴水等等。
除南京之外,全國許多大城市也有效仿,比較著名的有上海江灣體育場,董大酉建築師設計,1934年建;上海外灘中國銀行大廈,建於1936年,英國公和洋行(Palmer&TurnerArchitect’s)與中國建築師陸謙受合作設計;北京交通銀行,建於1931年,楊廷寶設計。其中上海中國銀行大廈是應用新民族形式手法探討高層建築的先例,但造型比例欠妥,在建築藝術上並不成功。
5.西方現代建築思潮。
1937至1949年,西方現代建築思潮對我國有很大影響,西方的建築理論,建築設計方法,建築表現技巧,建築教育製度,建築雜誌,建築書籍都在中國建築界占據了統治地位。這時期建造的房屋,除少數例外,如南京中央研究院內繼續興建的社會科學研究所(1947年建,楊廷寶設計),為了與環境協調仍采用宮殿式建築,其他新造建築大都采用西方現代建築手法,已很少有人再去考慮“中國固有的建築形式”了,對於創造結合中國特點的新建築思潮已逐漸淡薄。
這一時期,比較典型的建築有:重慶國民政府大廈(建於1938年),重慶美國顧問團招待所(建於1942年前後,李惠伯設計),重慶嘉陵賓館(建於1942年前後,基泰工程司設計),重慶的孫科住宅,南京傅厚崗前公路總局大廈(建於1946年,華蓋建築事務所設計),南京中山東路前中央通訊社大樓(建於1948年,楊廷寶設計),南京下關火車站(建於1946年,楊廷寶設計),南京中山陵5號孫科的別墅“延暉館”(建於1946—1948年,楊廷寶設計),南京北極閣的宋子文寓所(建於1946年,楊廷寶設計),南京中山北路馥記大廈(建於1946年,李惠伯設計)等。
馥記大廈高三層,平麵為一長條形,建築正立麵由於偏西,外表應用了連續的豎向混凝土遮陽板,並有橫線條間隔,在兩個主入口處將體形加高,並將豎板貫通,造成有強烈的重點和節奏感,是典型的西方現代派手法,也是四十年代有代表性的新建築造型。整體造型簡潔,立麵以橫線條為主,窗戶也拉成長條狀,形成牆與窗的虛實對比效果。中山陵園區的延暉館,是高級別墅比較典型的例子,四周有圍牆,占地約40餘畝,建築麵積約1000平方米。住宅前院空地設有警衛室、車庫和等候室等附屬用房,住宅東南麵是大片綠地和樹叢,環境幽深恬靜。住宅平麵略呈不規則的十字形,高二層,主體為鋼筋混凝土結構。住宅主入口朝北,用玻璃磚作牆麵,使過廳光線明亮而柔和。室內各種房間及公共服務部分的空間均較一般私人住宅高大,用材比較考究,鋼窗與木結構做工精細。
在租界區內這時期興造的建築,比較有代表性的例子為上海的美琪電影院,由範文照建築師設計,建於1940至1941年。入口設在街道的轉角處,因地製宜做成弧形,進門有一圓形門廳,與兩邊的售票處和內部休息廳相連,交通路線與平麵功能布置均較合理。在休息廳內有一寬敞明亮的曲線樓梯直通樓層,不僅滿足使用要求,而且起到很好的裝飾效果。建築主體用鋼筋混凝土結構,沿街立麵用金山石及斬假石飾麵,造型簡潔活潑,內部裝修淡雅,是西方現代建築思潮在上海的典型作品之一。
(二)建築技術
近代建築技術的發展是近代建築發展的物質基礎,它為近代建築出現的新類型與新形式提供了必要條件。從十九世紀中期開始,西方建築的新材料、新結構、新的施工技術,新的建築設備陸續傳入我國,二十世紀初隨著西方建築師來我國開業以及我國留學歸來的建築師登上曆史舞台,近代的科學設計方法也已在許多大城市的建築中普遍應用。
1.建築材料。
鋼材是近代建築中最重要的新材料之一。二十世紀以前由於我國鋼鐵工業落後,大部分建築鋼材都要依靠從國外進口,本世紀初已有少數工廠能製造部分建築型鋼,例如山海關橋梁廠、唐山橋梁廠、上海新興和鋼鐵廠都能為橋梁、工廠生產型鋼構架,並能供應大型建築的建築鋼材。到三十年代時,鞍山鋼鐵廠有了較大的發展,逐漸形成為我國的鋼鐵基地,生產多種建築型鋼。至於一般建築上用的鋼筋,以及瓦楞鐵、鋼絲圍籬和小型鋼軌等,大部分已能由一般鋼鐵廠供應;鋼門、鋼窗也已能自行製造,當時許多產品都是由上海的勝利、東方、標準等鋼窗廠生產的。水暖器材方麵,到三十年代許多大城市也能夠自行製造。
水泥是近代新建築的重要標誌。1876年由英商創辦的開平礦務局附設的唐山細棉土廠在中國最先生產水泥,1907年轉給中國商人,改名為啟新洋灰廠,以後又合並了湖北大冶水泥廠,每年可產水泥250萬桶(每桶170公斤),成為當時國內最大的水泥企業。1920年上海開設了華商水泥公司,1923年投產,年產量為64萬桶;1921年在南京創立了中國水泥公司,1924年正式投產,年產量90萬桶。當時啟新、華商、中國三家是國內最大的水泥生產企業,它們都設有比較完整的軋石、磨碎、運輸、燒窯、裝桶等設備。1932年在廣東又成立了西村士敏土廠,1934年在太原建立西北水泥廠,1935年在南京棲霞山開始建設江南水泥廠。此後,在廣西、雲南、四川等地均陸續有所興建,為我國近代鋼筋混凝土結構的建築以及各種水泥砂漿外粉刷的發展提供了有利條件。
近代的玻璃工業在國內始於十九世紀末葉,當時少數城市已有手工玻璃作坊。1904年最先正式成立了山東博山玻璃公司,此後在江蘇的宿遷、上海、香港、漢口、重慶等地均陸續有玻璃工廠建立,生產各種平板玻璃及燈罩、器皿等。1912年以後,上海的玻璃工業發展較快,在二十年代前已有20家左右廠家可以生產平板玻璃、花紋玻璃、燈罩等。到二十年代時,廠家增到100多個。至於建築上所用的屋頂玻璃磚、玻璃地板磚、天窗鋁絲玻璃、各種門窗花玻璃等都已能在某些工廠生產。與此同時,國內各大城市均有玻璃工廠建立,其中以天津躍華機器玻璃公司規模最大,該廠設於秦皇島,建於1922,每年可產平板玻璃15萬箱(每箱100平方英尺)。
機製磚、瓦業在本世紀初開始興起,天津的意商義品公司及漢口的德商德隆磚瓦廠是最早的兩個廠家。1906年以後,在南京、南昌、嘉興、蕪湖、北京、吉林等地已陸續開設有自辦的機製磚瓦廠,1910年前後,全國各大城市幾乎都已能生產,其中以上海最為發達。1935年前後,國內絕大部分建築用磚瓦已全部為國產,種類與規格很多。此外,各種石料的開采與加工也都已開始機械化,至於人造大理石、水磨石許多廠家也能夠進行預製生產,為近代許多大型工程的內外裝修工程創造了條件。
2.建築結構與施工。
近代新建築的主體結構已完全脫離了中國傳統的木梁架體係。十九世紀後期,新建築一般均采用磚牆承重,木梁板結構,在一些早期“殖民式”與西方古典式建築中,還較多地在外觀上應用了券廊結構形式。立麵多為青磚砌築,有的在重點部位用紅磚帶裝飾,外部一般不加粉刷。這類例子如1852年建的上海英國領事館,十九世紀末建的北京各公使館,1888年建的南京彙文書院,1908年建的江蘇省谘議局大廈(外表已重新粉麵)均屬此類。由於這種結構方式取材容易,施工方便,造價經濟,後來逐漸得到普及,一直到本世紀三十年代還廣泛應用。
二十世紀初期,開始出現了磚牆和鋼梁、混凝土相結合的做法。樓層結構中通常用工字鋼作密肋小梁,或用三四根工字鋼並列外包混凝土作大梁,梁上再放工字鋼密肋,密肋上鋪地板。這種結構耗鋼量大,造價也較高,隻有在少數外國人建造的大型建築中采用,如1901年建的上海俄華道勝銀行,1905年建的青島德國總督公署等都是這種做法。
自本世紀初開始,也已有許多新建築用磚牆和鋼筋混凝土梁板的混合結構,包括樓梯、大梁、過梁、樓板全用鋼筋混凝土,使建築的內部空間布置比較自由。同時,還有少數高層建築應用鋼筋混凝土框架結構,1908年建的上海電話公司大樓就是我國第一座鋼筋混凝土框架結構。此後,1920年建的上海卜內門公司7層大樓,1921年建的字林報社8層大樓等也是早期現澆鋼筋混凝土框架結構實例。1930年建的中央大學大禮堂則是應用鋼筋混凝土整體結構的典型,建築高3層,內部容有3000座位,而頂部為鋼結構。另外在本世紀初建的上海阜豐麵粉廠已用鋼筋混凝土結構做到8層。
鋼框架結構最早見於1916年建的上海天祥洋行。此後大多數高層建築均應用這種結構,1921—1923年建的上海彙豐銀行,鋼框架已做到8層。1925年始建的上海華懋飯店用鋼框架做到14層,高57米。1926—1928年建的上海沙遜大廈用鋼框架做到13層。1930—1934年建的上海百老彙大廈高20層,1931—1934年建的上海國際飯店共有24層,高達86米,也都是應用高層鋼框架結構。鋼框架結構,一般常在梁柱外包混凝土,樓板與樓梯用鋼筋混凝土結構,這不僅可以增加建築的剛度,而且有利於防火。內部隔牆常用空心磚或煤碴磚砌築,以減少荷載。從本世紀初開始,工業廠房也有許多應用鋼結構的例子。如1904年建的青島四方機車廠廠房即已采用鋼架結構。
近代新建築的屋頂結構是區別於中國傳統屋頂最明顯的部分。十九世紀後半葉新建造的建築屋頂多用三角形木桁架結構,這種結構一直延續到二十世紀四十年代。其中有些工業廠房和大空間的公共建築,則常用鋼木組合屋架,如南京的前金陵機器局機器大廠(1886年)、南京前中央大學體育館(1922年)都是在木桁架中應用鋼拉杆,使得受力與施工都比較合理。二十世紀初有一部分仿法國孟薩式屋頂的建築應用了兩折形的木屋架,由於這種屋架坡度較高,故常在屋架間作閣樓層,屋頂上開老虎窗。如青島原總督公署、原清華學堂、上海舊法國學堂的屋頂均是二折形的例子。另外有些高坡屋頂,雖不做成二折形,也有在屋頂上開老虎窗的,這樣不僅可以充分利用屋頂空間,而且也可使屋頂構圖增加變化。到本世紀二十年代和三十年代,已有不少新建築應用了鋼筋混凝土平屋頂結構,例如上海的百老彙大廈、國際飯店、南京前外交部大樓等均是如此。從本世紀初到三十年代期間,還有不少建築應用木構架或鋼結構仿西方穹窿頂做法,外包銅皮、鍍鋅鐵皮或掛瓦,以取得異國建築情調。1930年建造的南京原中央大學大禮堂就是應用鋼結構做成穹窿頂外包銅皮的典型例子。1928—1931年建的廣州中山紀念堂的屋頂則用四個三角形桁架成45°角相交,組成八角形錐尖頂,跨度約30米,內部容納6000座,是中國近代最大的會堂建築。另外,在許多仿西方古典形式或殖民式的建築中,還常常用瓦楞白鐵作屋頂的鋪蓋材料,並且可以根據建築需要漆成紅色、灰色或綠色,以取得豐富的藝術效果。
近代新建築的基礎也逐漸進行了科學設計。二十世紀初期以前的建築基礎,大多應用磚石砌築的大方腳與墊層相結合的帶形基礎。本世紀以後逐漸在高層建築與大型建築中發展了樁基與鋼筋混凝土基礎,早在1900年建造的北京飯店舊樓高達7層,就已應用了這種樁基的做法。當時一般采用進口鬆木樁,到三十年代中期以後也有少數高層建築應用鋼筋混凝土樁基。鋼筋混凝土滿堂紅基礎最早應用於1908年建的上海電話公司大樓中,1925年建的上海華懋飯店14層高樓也是應用整體的鋼筋混凝土滿堂紅基礎,雖地基已下沉2米,但卻無任何裂縫情況。這種基礎適用於土質鬆軟的地基,可以防止建築的不均勻下沉,因此在沿海許多城市中也常被采用。三四十年代時在地基基礎與上層結構方麵均已有進一步的發展。
(三)建築教育與學術機構、刊物
建築教育是培養建築師的搖籃。本世紀初我國近代的建築師大多是從國外學習歸來的,並設計建造了一批著名建築,如1908年建的江蘇谘議局等。二三十年代時更是人數激增。他們成為我國第一批近代建築師,其中比較著名的有呂彥直、莊俊、李惠伯、楊廷寶、梁思成、劉敦楨、趙深、童寯、陳植、奚福泉、李錦沛、陸謙受、徐敬直等人。1923年,蘇州工業專門學校正式設立了建築科,1927年並入國立中央大學,改名為建築係。1928年在沈陽的東北大學、北平的藝術學院也設置了建築係,但不久均因戰爭關係而停辦。此後陸續設置建築係的高等學校有中山大學、廣東襄勤大學、重慶大學、之江大學、聖約翰大學、北京大學、清華大學、天津工商學院等(解放後已有幾所學校合並)。這些新設立的建築係為我國培養第二代建築師起了決定性的作用,也為新中國輸送建築專門人才作出了重要貢獻。此外,1912年成立了中國工程師學會,1927年成立了中國建築師學會,形成為我國建築學術的主要機構。同時還出版了《中國建築》雜誌、《建築月刊》及《土木工程》、《市政建設》等雜誌。1928年還在北京創立了中國營造學社,經過十餘年的工作,對中國古建築的調查研究與史料考證方麵曾作過不少貢獻,同時還出版了《中國營造學社彙刊》7卷及《清式營造則例》、《古建築參考圖集》等著作,對活躍學術思想與提高建築設計理論水平都起到了積極的作用。
水利
1919至1949年間,水利科學在我國不斷進步,內容也日趨豐富,主要表現在測量學、水文學、水力學、泥沙科學、灌溉、治河等方麵。
(一)測量技術的進步
二十年代,精密水準測量逐漸應用於水利,在測量的精度上有很大的提高。1922年,揚子江水利委員會設立測量處,聘請美國人史篤培為總工程師,首次對揚子江漢口至江陰段航道實施精密水準測量,施測了向前、向後的精密水準並做了精密水準與普通水準的比較測量,還在湖口、漢口等地設立測站。此次測量的範圍包括流速、流量、泥沙含量,江、岸、堤的縱、橫斷麵,河底縱坡等,並繪製了漢口至海的揚子江圖,注明重點修治的河段。此後,1927年太湖上也實施了精密水準測量。
海拔標高的使用,在測量上是一個重要進步。1916年,江淮水利測量局正式以廢黃河口平均水位為假定海平麵零點,至1946年,淮河流域基本實現以廢黃河口零點為準的統一標高。
長江上,清末已有吳淞零點水尺的設定,1922年起才用於水利測量的統一標高。海河和黃河流域多采用天津海河大沽口零點。民國年間的水準零點還有鎮江海關水尺零點、京滬鐵路水尺零點、上海海關水尺零點、膠濟鐵路水尺零點等。1930年,已有各種水準零點的高差比較。
航測是二十世紀興起的用於大地測量的新技術。我國於1928年開始引進這一技術,首先在水利、鐵道等部門運用。1930年浙江水利局航攝錢塘江圖片失敗。1931年航攝浦陽江至錢塘江段,麵積約60平方公裏。這是我國最早的水利航測圖。同年江漢水災,1933年黃河長垣、東明潰決,均派飛機航攝圖片。1937年在南京成立水利航空測量隊,購置飛機及航空測量儀器。七七事變後航測隊遷往長沙。
(二)水文測驗技術的發展
這一時期,流量、流速的測量受到重視,測量儀器設備等也有了很大的改進。1922年,揚子江水道整理委員會對長江進行有組織的大規模觀測,測驗設備有專用的機器測量船二隻,測驗的內容包括水位、流速、橫斷麵、流量、泥沙等。這次測量,考慮了不同深度的流速分布,根據測驗成果,繪製成各測站的流速曲線圖、流量曲線圖、流速同速線圖等,這些都是長江上寶貴的早期水文資料。1923年,太湖流域的水文測量采用美國潑來司電氣流速計,在水深十分之二至十分之八處施測。降雨量觀測則采用仿製美國測量局的測雨器。1932年,又改用美國標準式雨量計,並製定出雨量測量細則。
水深測量技術的進步也很明顯。早期測水深主要用竹竿,以後開始用鉛錘法。1933年記載的測深法就有壓力管測深法、反響測深法、鋼絲浮子測深法等。對於水深的位置測定,則有用岸上經緯儀測角法、行列式測量法、六分儀測量法、無線電傳音測量法等,以適應野外各種條件下的測量要求。1943年,長江上的測深采用了較為先進的回聲測深儀。
在水文理論方麵,1932年開始研究降雨量與流量的關係。三十年代初,概率論中的最小二乘法用於雨量的研究。四十年代後期,引入水庫洪水演算及圖解法。
水文站的設置,表明水文測驗事業的逐步發展。民國初期水文站的布點仍然很少。二十年代初,各河流域機構相繼建立,水文站的設立有了較大增加。1941年,在流經一省以上的河流上設水文總站,為整理水文資料、提高資料精度發揮了較大作用。1948年據國民政府行政院新聞局《水文測驗》的資料統計,全國有水文總站18處,水文站191處,水位站245處。1928年,開始編製水文測驗規範,1945年,中央水利實驗處刊行了《水文測驗規範》一書。
(三)河道查勘及規劃設計
水利規劃是實施江河治理的一個重要步驟,在古代,一般隻是憑經驗進行定性估計,近現代,由於有了定量的測量和水文測驗,規劃工作逐漸科學化。
水利規劃較早是在淮河上。1913年,張謇督辦導淮局期間,就一麵搞測量,一麵積極進行導淮計劃。1917至1921年,張謇三次發表治淮計劃書。1920年,美國工程師費禮門撰《治淮計劃書》。但是,當時對於這樣大規模的江河治理還缺少經驗和實踐,還需經過一定時間的醞釀和準備。1929年,導淮委員會成立,對基礎測量資料補測、抽測。1931年在水利專家李儀祉主持下“導淮工程計劃”得以公布,第一期分五年施工。1933年又公布導淮入海水道計劃。至1937年,導淮工程初步建成,但經過1938年花園口決口,導淮工程大部分被破壞。
長江的開發,經過二十年代一段較長時間的測量和勘測工作,1929年提出了初步的“揚子江整理意見”,至1937年,製定的工程規劃有“淞漢間揚子江水道整理計劃”、“太湖流域水利初步整理計劃”、“湖北金水流域整理計劃”等10項。三十年代,還開展了對長江流域的水電開發計劃。1932年,組織了對長江上遊的水力勘測,擬定了水利開發初步計劃,並擬定黃陵廟和葛洲壩兩個壩址。規劃中的葛洲壩高於宜昌海關水尺零點42英尺(12.8米),壩高105英尺,設計水頭42英尺,洪水流量65000立方米每秒,滾水壩寬1670英尺,裝機容量32萬千瓦。黃陵廟方案,設計水頭也是42英尺,洪水流量與裝機容量均與葛洲壩同。三峽的開發,孫中山先生在《實業計劃》中曾提出過設想,1944年美國工程師薩凡奇來華考察水利,提出了《揚子江三峽初步報告》,擬定由南津關至石碑18公裏間的5個開發方案。抗戰勝利後,長江上又分別製定了岷江、嘉陵江、金沙江等河道整治計劃,並積極進行長江治本研究。1948年,發布了“長江治本計劃大綱”。此外,海河流域、運河流域、東北各河、珠江流域等都有河道整治計劃。但是,由於國家的貧弱,社會的動蕩不安,科學還不夠進步,缺乏必要的物資和技術基礎,也由於政府的腐敗,人才的匱乏,以致大部分工程都停留在勘測和規劃、設計階段。
三十年代至四十年代,配合水利規劃,主要在西南地區開展了水道查勘工作。1939年,出版了《水道查勘報告彙編》第一集,包括川黔、川滇、湘桂、黔湘、粵桂、贛粵、川江、漢江、嘉陵江9個水道查勘報告。1941年,水利委員會又出版了《彙編》第二集,包括岷江、大渡河、馬邊河、金沙江、沱江、赤水河、紅水河等20個水道查勘報告,查勘的主要內容有:水道情況、物產流量、河道比降、水文記錄、水力蘊藏、灌溉狀況、堤防狀況等。
(四)基礎水利科學的引進和進步
近代,隨著西方水利科學的進步,科學研究的內容逐漸豐富,分支越來越細。這一時期,我國基礎水利科學如水力學、土力學、水文學、泥沙運動力學等作為獨立的研究項目,越來越受到重視。三十年代至四十年代,有些學科的形成已漸趨明顯。
1.水力學。二十年代,關於水力學的各種條件計算方法已經引進。1926年,汪胡楨介紹美國水力學的研究項目,有29項之多。其中一些題目的計算方法已經介紹進來。1929年,李儀祉發表《水力學之大革命》一文,介紹了更新後的堰上水流算式,包括滾流、自由跌流及出流算式。最遲在1933年,計算河槽流速的滿寧公式已經引進。
在消能防衝方麵,1935年,介紹了德國人雷濮克的水躍及齒形坎消能防衝辦法,包括閘底出流和滾壩下遊的消能防衝,並給出了發生水躍的尾水深度計算公式。
在河工模型理論方麵,1935年,關於模型與原型的相似理論已有相當研究。
1936年,李儀祉先生翻譯的德國人彭胄氏的《實用水力學》一書出版,標誌著水力學這一學科在我國基本形成。四十年代,又有譯著《流體力學概論》發表,把水力學研究推向深入。
2.水工模型實驗。水工模型實驗的創始及發展是近代水利科學的又一次重要進步,為應用水力學的發展開辟了廣闊的前景。1932年和1934年,受我國委托,創辦世界上第一個專業水工實驗室的德國人恩格斯在慕尼黑的奧貝那赫試驗場兩次進行了黃河治導實驗。但是得出的結論與我國傳統的理論及李儀祉等人的觀點大相徑庭。雖然如此,這兩次試驗使對高含沙水流的研究進入新的階段,並促使我國水工試驗的誕生。
1935年11月12日,中國第一水工實驗所在天津成立,主要的儀器都從德國進口。1937年七七事變後,試驗所毀於戰火。1935年2月,全國經濟委員會水利處借用中央大學“臨時水工試驗室”創辦了中央水工試驗所。1937年後,中央水工試驗所遷往重慶。1946年在南京成立了“中央水利實驗處”。
3.泥沙研究。泥沙研究在我國早已有之,但多屬於簡單的描述,清末民初,泥沙研究才進入科學的軌道。二十年代後期,關於泥沙運動的力學特性的描述和泥沙顆粒狀況的分析已有相當的研究。1931年徐世大發表《永定河之泥沙》一文,比較了中國的多沙河流與世界上多沙河流的含沙量,認為,世界上含沙量最高的河流為黃河與永定河。
對於黃河泥沙的研究也在積極進行,在這方麵的研究論文有:美國人斐禮門的《黃河含沙量之研究》以及《黃河含沙量特性之研究》、《黃河下遊之泥沙》等。至1947年,泥沙研究已有相當成果,主要在三個方麵:(1)衝刷問題:清水與不含凝聚性砂礫之衝刷問題,對各種組合、比重、形狀之砂礫的臨界推移力,及推移量與水流因子之關係均由實驗予以確定,可以定量地計算衝刷及推移情形。關於清水與含凝聚性泥土之衝刷問題,即水流推移力與泥沙之凝聚力、顆粒組合、密度等準確關係,已有研究但尚未有係統成果。(2)懸移問題:其成果有二元水流之垂直線上含沙分布定律、二元水流在平衡狀態下水流底層含沙量與河床組合關係。對於水庫淤積中的異重流問題,當時已提出,亦尚未有研究成果。(3)沉澱問題:在平衡狀態下,水流各層向下沉澱之泥沙量與向上擴散之泥沙量相等,如平衡受擾動,則發生衝刷或沉澱。
4.土力學。自1917年德國工程師沙太基首創土工實驗室後,土工實驗在世界各地迅速發展,我國於三十年代開始把土力學應用於實際工程。1935年導淮委員會勘定三河壩壩址,隨即進行土壤載重力試驗,作為設計依據,當時采用了直接載重力試驗和蘭金公式計算土壓力兩種方法。直接載重力試驗是在實驗地點挖一方形坑,往坑內增加一定壓力,觀測其沉陷度,結果,兩種方法所得結果大體相同。三十年代和四十年代,還大量引進和介紹國外的土力學理論及研究試驗狀況,如滲透係數的試驗、滲透模型試驗、應力與強度的關係、基礎上應力的測定等。1942年,我國第一個土工試驗室在石門誕生,儀器大多仿製國外產品,有土壤剪切儀、土壤流限儀等。1945年,翻譯了《土力學理論及原理》一文,土力學作為一門學科已初步形成。
5.灌溉水量的研究。二十年代,廣州中山大學農科院首先對東莞白、竹粘兩類水稻進行試驗,灌溉水量的研究內容日趨豐富,包括灌溉水量與天時(即雨量、雪量、溫度、風速)等的關係,灌溉水量與土地(即土壤情形、作物種類)的關係,灌溉水量與人事(即耕作、灌溉方法、農民素質及智能等)的關係。
此後不久,我國北方、東南太湖流域相繼建立本地區的農田水利試驗場。1934年,在河北寧河縣渤海邊建成崔興沽試驗場,後毀於戰火。另外,1931年太湖流域水利委員會主持興辦了“模範灌溉試驗場”。試驗場建立了完整的灌排係統,配備了當時先進的抽水機,建立了戽水站,推廣電力排灌,也開展灌溉定額、水稻栽培、良種選育等工作。
(五)水力發電
這一新興的水利行業,也在這一時期緩慢發展起來,雖然水電建設的規模很小,但它是一個重要的開端。1925年開始籌辦,1928年建成的西藏奪底溝水電站,水頭落差達210米,在當時世界引水式電站中也屬先進。它也是當時世界上海拔最高的水電站。隨著電力事業的發展,抗日戰爭時期在西南建成一批水電站,多是徑流引水式電站,裝機容量100千瓦左右,較大的有四川長壽縣的桃花溪水電站、下峒水電站、重慶高坑岩水電站、貴州桐梓境內的天門河水電站、四川江津白沙鎮高洞水電站等。這一時期興建的規模較大的水電站為吉林省境內的豐滿水電站,1943年第一台機組發電。該電站設計規模約56.3萬千瓦,在當時世界上屬大型電站,但由於戰爭影響沒有全部完工。據統計至1949年全國水電裝機容量為36萬千瓦,年發電量12億度,居當時世界第21位。
(六)新型水利工程的興建
民國時期,隨著新建築材料水泥鋼材的應用和施工技術的進步,新的施工機械的引進,興建了一些新型的水利工程。這些工程雖然為數不多,但標誌著我國水利建設的一個重要飛躍,即由傳統的工程向現代水利工程的邁進。
民國年間修建的水利工程有很大一部分是水閘,包括泄水閘、船閘、節製閘等。較著名的有潮白河上的蘇莊節製閘和泄水閘,北運河節製閘和泄水閘、捷地閘、土門樓閘、馬廠新閘、蘆河新閘、金鍾河閘等。導淮委員會在抗戰開始的前幾年,興建了一些大型的水利工程,代表了當時的工程建設水平。如導淮的樞紐工程三河活動壩,最大泄水量可達9000立方米/秒。淮揚運河上修建的邵伯、淮陰、劉老澗船閘,是當時新式船閘的代表。這些船閘淨長都超過100米、淨寬10米,以木樁鋼板為基礎,上下遊均設鋼閘門。在引水工程中,涇惠渠是成功的典範,此後開工興建的洛惠渠、渭惠渠等,所謂關中八惠,均以新法興建,但有些沒有完工。另外的重要工程還有:綏遠民生渠、甘肅兆惠渠、寧夏雲亭渠、雲南甸惠渠、福建長樂連柄港工程、滹沱河黃壁莊引水工程、台灣嘉南大圳和桃園大圳等以及甘肅境內的鴛鴦池水庫。
(七)學術活動與水利教育的興起
1917年9月,為統一規劃及測量工作,促進水利進步,“江蘇水利協會”成立。1931年4月22日,“中國水利工程學會”宣告成立,它是水利界第一個具有學術權威性的群眾組織,在國內水利界具有很大影響。李儀祉、李書田、沈百先、張含英、須愷、孫輔世等水利界前輩都是學會的創始人及學會的積極組織者。中國水利學會成立後,召開了11次年會,就中國的水利問題進行了廣泛的討論。
水利期刊的創辦和發行對促進水利學術的繁榮起了重要作用。《水利》月刊共出版十五卷八十三期,刊登各種文章近500篇。
1924年,河海工程專門學校改名為河海工科大學,此後一些綜合性大學也開始設立水利工程係和水利組。1934年,北洋工學院、清華大學土木係分設水利工程組。1938年,北洋工學院和中央大學分別設置水利工程係。四十年代遷往西南的大學如同濟、武漢、湖南、中正、中山、浙江、西南聯大等相繼設立水利係或水利組。1943年,教育部要求已設土木係的20所高等院校一律增設水利組,可見當時對水利教育的重視和對水利人才的需求。
民國年間開創的水利科研的風氣和一批新型水利工程的興建在中國水利發展史上起了承先啟後的作用,雖然由於各種原因這一時期的水利事業未能有大規模發展,但它畢竟為後來的水利事業奠定了基礎。
能源
電力
1919至1949年,國家長期處於戰爭動亂中,電力事業未能正常發展。由於世界大戰的影響,帝國主義放鬆了對中國的經濟侵略,中國民族資本電業有了一定進展;可是到了七七事變後,被日軍侵占的淪陷區電力設施受到嚴重破壞;唯有工商經濟重心由沿海轉移到西南地區的電力和電器工業有一點建樹;而被日軍作為後方的東北,日本為了加快掠奪豐富資源,大力開發水電和興建火電,有了獨特的發展。從1945年到1949年全國解放,中國電力事業和電器製造業,又經曆了艱難歲月,雖有一些恢複和發展,但更多的是遭破壞,尤其是全國發電設備與電力生產,呈現出負增長局麵。
(一)電力工業的發展
中國電力事業,自世界大戰結束到抗日戰爭爆發前夕的這段時間,有較快發展,據國民政府全國電氣事業指導委員會統計:1925年,全國發電廠已有456座,其中公營23座,民營414座,官商合辦5座,中外合資4座,外資10座。總發電設備容量585424千瓦,其中公營61343千瓦,民營210676千瓦,官商合辦6150千瓦,中外合資31500千瓦,外資275755千瓦。外資經營占總容量的47.1%。另據國民政府建設委員會1929年11月統計資料,不到4年時間,全國發電廠已從1925年的456座猛增到724座(其中企業自備電廠149座,占20.6%),發電設備容量達835366千瓦(其中企業自備電廠308126千瓦,占36.9%)。到1936年,中國發電設備容量增加到1365792千瓦,年發電量44.5億千瓦時,如果不計及日本侵占的東北地區,則為872813千瓦和31億千瓦時,其中外資經營的275295千瓦(占31.5%),企業自備電廠241648千瓦(占27.7%)。當時中國發電設備容量占世界第14位。
1937年,國民政府遷往重慶,大片國土淪陷,大量發電設備遭破壞。其時西南的川、雲、貴三省電力工業雖有一定發展,但到1945年抗日戰爭勝利時,全國(東北三省除外)發電總容量僅71萬千瓦,比1936年還少16萬千瓦,可見破壞的嚴重性。而此時日本卻在東北開發水電,興建火電,不遺餘力。1937年,日本侵略者同時開工興建水豐、鏡泊湖、豐滿3座大中型水電站和建設阜新、撫順等大型火電廠。到1945年日本投降前,東北發電設備容量增到179萬千瓦,占全國裝機總容量(包括台灣省43萬千瓦)293萬千瓦的61%。至1949年,全國年發電量為43.1億千瓦時,發電設備容量為184.86萬千瓦,退居世界23位。
1.火力發電。
這一時期,中國的電力發展還是建設燃煤的火電廠為主。
外資經營的上海楊樹浦電廠,幾經擴建,到1923年,已安裝了12台機組,總容量達12.1萬千瓦。1929年8月8日,美國國際電氣債券股份有限公司(EBASCO)所屬美國和國外電力公司(AFPC)出資8100萬兩白銀,向公共租界工部局買下全部電力資產和營業權,成立美商上海電力公司(ShangshaiPowerCompany)。至此,公共租界工部局結束了36年經營電氣事業的曆史。1929年和1934年,楊樹浦電廠相繼新裝2台2萬千瓦和1台2.25萬千瓦中壓汽輪發電機組,其中2.25萬千瓦機組是當時中國容量最大的火電機組,發電煤耗每千瓦小時1.37磅。1947年,該廠還安裝了中國首台高壓高溫鍋爐,汽壓86.1公斤/平方厘米,汽溫496℃;配裝1台1.5萬千瓦背壓式汽輪發電機組,這是舊中國僅有的1台高壓高溫汽輪機。1949年,楊樹浦電廠共有16台機組,總容量19.85萬千瓦,占上海總裝機容量259631千瓦的76.5%,占上海公用電廠裝機容量244900千瓦的81.1%,是當時中國最大的火電廠。1949年,上海全市共有8座發電廠,分別歸7個電力公司和工業企業所有。
1920年,江蘇民族資本家施肇曾等前往德國考察西門子公司等電工製造企業,回國後籌建震華發電廠。該廠於1921年開工興建,1924年2月13日正式發電,初期安裝2台德國進口的3200千瓦汽輪發電機組,由4台10.5噸/時鍋爐供給蒸汽。1928年10月,震華發電廠由國民政府建設委員會接收,更名戚墅堰發電廠。1949年,該廠裝機容量達17100千瓦。
1919年,北京京師華商電燈公司在西郊石景山另建新廠,1922年2月建成發電,安裝一台1000千瓦汽輪發電機組。隨後又相繼增裝330、5000、1萬和1.5萬千瓦機組各一台。1936年,該公司擁有發電設備35035千瓦,是當時中國自行經營的第二大電燈公司,僅次於青島膠澳電氣公司(38800千瓦)。1949年前,石景山電廠總容量5.5萬千瓦,成為華北最大的火電廠。
1949年前,中國東北最大的火電廠是遼寧撫順電廠。該廠為日本帝國主義所建,早在1930年已裝有1台5000千瓦、2台1.25萬千瓦和1台2.5萬千瓦機組,總容量5.5萬千瓦。九一八事變後,再多次擴建。1941年投入運行的第一台5.3萬千瓦中溫中壓汽輪發電機組,是日本製造的技術最先進、容量最大的火電機組(撫順電廠連續安裝了3台),到1945年日本投降時,全廠裝機容量已達28.5萬千瓦,一度成為當時中國最大的火電廠。但是後來,東北的電力設備相當大的一部分被進駐的蘇軍拆往蘇聯,因此,到1949年,該廠裝機容量僅為9.5萬千瓦。
據新中國成立後國家統計,1949年初,全國發電設備容量達184.86萬千瓦,其中火電168.52萬千瓦(占總容量的91.2%)。從地區分布看,火電廠主要集中在華東的沿海省市和東北三省,廣大西北地區僅占全國總容量的0.8%,分布極不平衡。
2.水力發電。
1919年後,中國出現自行設計、施工的第一座水電站——洞窩水電站。該電站位於四川省瀘縣龍溪河上,於1925年建成發電。
1926年,雲南昆明市郊石龍壩水電站新建的二廠竣工發電,1943年又建成三廠。直到1949年,石龍壩水電站共裝機組7台,總容量2920千瓦。
1926年,四川成都市郊南洗麵橋建成一座10千瓦小型水電站。1927年,福建南平建成夏道水電站。1928年,福建古田縣古田溪上的平湖水電站建成發電。同年,西藏拉薩市郊的奪底溝水電站建成發電。1930年,成都市猛追灣建成興業水電站。同年,福建順昌縣富屯溪上建成順昌水電站。1933年,四川金堂縣岷江上建成玉虹水電站。至1937年,全國建成的上述9座水電站,總容量僅約3000千瓦。
1938年,國民政府資源委員會成立龍溪河水力發電工程處,負責開發四川長壽附近的龍溪河和桃花溪的水力資源。同年11月,桃花溪水電站開工,1941年建成發電,安裝了3台292千瓦機組(水輪機英國古柏公司製造,發電機美國西屋公司製造),總容量876千瓦。1939年10月,龍溪河最下遊的一級下硐水電站開工興建,第一台1550千瓦機組於1944年1月投入運行。1948年3月2台720千瓦機組建成發電,總容量2990千瓦。這是國民政府投資興建水電站中規模最大的一座。1949年11月底,國民政府潰逃前夕,將上述兩座水電站炸毀。
四十年代,西南、西北以及國民政府管轄的福建、浙江等地區,相繼開工建成40餘座小型水電站,其中規模較大的有:1941年建成的福建永安水電站(2×132千瓦);1942年建成的雲南天生橋水電站(2×150千瓦);1943年建成的貴州桐梓水電站(2×288千瓦);1945年建成的雲南南橋水電站(2×289千瓦);1948年建成的四川仙女洞水電站(1×160千瓦和1×360千瓦)以及康定水電站(1×500千瓦)等。總容量約4000千瓦。
四十年代,在解放區晉察冀和冀魯豫邊區興建了4座水電站:1942年2月,建成裝機容量為10千瓦的河北涉縣赤岸水電站;1944年7月,在河北涉縣西達村建成西達水電站,裝機容量28千瓦;1945年3月,在山西遼縣(1942年已改名左權縣)建成茅嶺底水電站,裝機容量10千瓦;1948年1月河北平山縣沕沕水電站建成,由朱德總司令剪彩,親自開閘發電。這座水電站安裝1台155千瓦水輪發電機組,水輪機是自行設計的臥式單噴嘴衝擊式,由中國人民解放軍33兵工廠製造,發電機是戰利品。日本帝國主義侵占我國東北地區以後,1937年同時動工興建中朝界河鴨綠江上的水豐水電站,牡丹江上遊的鏡泊湖水電站和第二鬆花江上的豐滿水電站。這3座電站分別於1941、1942和1943年開始發電。3座水電站投入運行的總容量63.4萬千瓦,使當時的東北水電裝機容量比重達到35.4%,水電年發電量比重達到59%。
日本侵占海南島後,於1943年建成東方水電站,安裝了1台5000千瓦機組。1948年8月洪水入侵廠房,機電設備被淹損壞,停止發電。
日本侵占台灣期間,1905年建成第一座龜山水電站,直到1934年,第二座水電站——日月潭一級水電站建成發電,裝機容量10萬千瓦;1937年日月潭二級水電站投入運行,裝機容量4.35萬千瓦。四十年代還陸續建成小型水電站26座。台灣在1945年前,水電裝機容量曾達38萬千瓦,占總裝機容量的88%。1945年我國收複台灣後,國民政府資源委員會接收台灣電業,成立電力公司,對戰爭空襲和台風破壞的水電站進行修複。1948年水電容量恢複到22.1萬千瓦,占台灣總發電容量的80%。
3.輸電線路。
中國的輸電線路,最早出現在上海。1897年,上海建成供路燈用的5條輸電線路,1900年全長已達18公裏,輸電電壓最高2500伏(每條線路實際電壓視串接電弧燈盞數有所不同),用鉛包橡膠絕緣電纜架空敷設。1912年,雲南省石龍壩水電站到昆明市萬鍾街水塘子變電所的23千伏輸電線路,是中國第一條遠距離輸電線路,全長34公裏。隨著電力工業的發展,陸續出現各種不同電壓的首條輸電線路。1921年,石景山電廠至北京城區33千伏線路建成,長20公裏。1933年,遼寧撫順電廠至楊柏堡,楊柏堡至石油一廠的44千伏線路同時建成,長18.5公裏。1934年,吉林延邊至老頭溝的66千伏線路建成,長34公裏。1935年,撫順電廠至鞍山的154千伏線路建成,長79.9公裏。1941年,天津至塘沽的77千伏線路建成,長45公裏。1943年,鏡泊湖水電站至延邊(192公裏),水豐水電站至鞍山(205公裏)的110千伏線路建成。同年,水豐水電站至遼寧丹東(73公裏),丹東至大連(274公裏)的220千伏線路建成。1945年日本投降時,東北地區110千伏及以上輸電線路有2500餘公裏;33—66千伏輸電線路有3800餘公裏。
1949年,全國35千伏及以上的輸電線路共有6475公裏。
4.電力網。
中國雖然是世界上最早創建發電廠的國家之一,但在漫長的68年(1882—1949)時間裏,電力網的形成和發展非常緩慢,隻有在工業較發達的上海形成一個城市電網,在日本侵占的華北地區出現京津唐電網和東北地區電網。
上海市自從1882年創建發電廠初期,以100伏直流電供電弧燈照明用電,隨後以100伏交流電供白熾燈照明用電。到1903年,供電電壓從100伏上升到200伏、220伏(交流),通向市中心的5條輸電線相繼投入運行,最高電壓2500伏。1904年向工廠動力供電,全市建有12個配電站,線路大部分分布在現在的虹口區及黃浦區外灘一帶,最遠的延伸到靜安寺路,形成中國最早的一個城市電網。經過近半個世紀的發展,到1949年,上海電網的最高電壓為33千伏,次為5.2—6.6—13.2—23千伏。輸電線路全長551公裏,其中23—33千伏線路130餘公裏,全網共有公營和自備電廠8座,發電設備容量19.85萬千瓦。
京津唐電網形成於日本侵占華北地區時期的四十年代初。1941年12月,天津到塘沽的77千伏輸電線路建成。1942年2月,天津第一發電廠到北京南苑變電所的77千伏線路建成,天津向北京送電;接著石景山發電廠至南苑變電所兩條77千伏線路也建成投入運行。1944年11月,塘沽變電所到唐山線路改造升壓為77千伏運行。至此,京津唐電網形成。1949年,全網共有公營和自備電廠16座,發電設備容量25.9萬千瓦,其中石景山電廠、天津第一發電廠和唐山電廠裝機容量分別為5.5萬、3萬和2.5萬千瓦。
東北電網是1949年前唯一跨省的大區電網。它也是在日本侵占時期形成的。1935年,撫順火電廠至鞍山之間架設了154千伏輸電線。隨後,水豐、豐滿大型水電站和撫順、阜新大型火電廠的陸續建成以及220千伏高壓輸電線路的架設,電網迅速發展擴大,以水豐水電站為中心的南部電網和以豐滿水電站為中心的中部電網,在撫順火電廠互聯,實現並列運行,形成中國跨省電網。日本投降前,電網裝機容量達120萬千瓦。但由於進駐的蘇軍把相當多的發電設備拆運蘇聯,1949年,東北電網的發電設備容量驟降到64.6萬千瓦。
(二)電器工業的發展
從1919年到1949年,民族資本電工企業主要集中在上海。日軍入侵,有的電工廠內遷,恢複生產;勝利後返滬,重新開業。這些廠家克服重重困難和險阻,頑強奮鬥,為戰時提供電工產品作出貢獻。國家資本電工企業,主要是1936年籌建,1937年以後才發展起來的資源委員會中央電工器材廠所屬各廠,在抗戰後方生產軍用民用電工產品,占有較大比重。抗戰勝利後大部分廠遷往沿海地區。革命根據地和解放區的電工企業,先後在延安、東北和華東3個地區建立為戰爭服務的電工廠,這些廠雖然設備陳舊簡陋,但對解放戰爭的勝利作出了重大貢獻。
1.民族資本電工企業。
1916年創建的上海華生電器廠進入三十年代後,在製造電機、變壓器方麵取得成果。三十年代初,該廠製成2台75千伏安三相同步發電機,與1925年創建的新中工程公司製造的柴油機配套,安裝在南翔電廠發電。1936年,為漢口恒順機器廠製造1台500千伏安交流三相發電機,這是當時國產最大的發電機。不久,又製成2台33/3.3千伏電力變壓器,安裝在南翔鎮變電所使用。1937年,華生電器廠部分遷重慶,成為重慶最大的私營電器製造廠。抗戰勝利後遷回上海,與原來未遷部分合並。1948年後,受外國產品的傾銷影響,營業日趨衰退。
另外,1919年創辦的上海華通電器機械廠,主要生產開關和變壓器。1932年創辦的上海華成電器製造廠主要生產蒸汽機和電動機。這兩個廠在抗戰時期都受到很大損失。抗戰後,生產有所恢複。
1940年,留美歸國的胡汝鼎工程師等與金融界人士,集資在上海租界創建公用電機廠。1942年開始製造20馬力以下電動機。1945年曾銷售大小電動機2000台,並製成1949年前國產容量最大的300馬力、4極滑環防滴式電動機。
1946年,工程師何其義集資在上海創建了大成電機廠,擁有一些精密儀器設備,生產全封閉布機電動機(500瓦)、細紗機電動機(7500瓦)等專用電工產品。同年,工程師孫鼎在上海組建新安電機廠,翌年以測繪仿製一台英國B.T.H.40馬力多速電動機而贏得信譽,該廠還在天津設立了分廠。
2.國家資本電工企業。
1936年,國民政府資源委員會籌設中央電工器材廠,總管理處下設4個工廠,其中電工四廠生產電力機械,原選廠址在湖南湘潭,抗日戰爭開始後遷往桂林,兼並了遷往桂林的上海電機製造廠。1939年,又分別在桂林、昆明建成兩廠,規模基本相同,僅能生產100千瓦以下的電機和3000千伏安以下的變壓器等產品。1941年,昆明電工四廠將一台變頻機改製成1940千伏安(1550千瓦)發電機,與民生機器廠生產的2台1000馬力水輪機配套,安裝在四川下硐(下清淵)水電站投入運行。這是新中國成立前的最大容量水電機組。1944年,桂林電工四廠遷重慶。1945年,昆明電工四廠與電工一廠(電線電纜廠)合並,改組成昆明電工廠;重慶電工四廠與二廠(生產電子管和白熾燈)合並為重慶電工廠。
抗戰勝利後,中央電工器材廠接收了上海、天津、東北等地的敵偽工廠和其他地區國家資本的電工企業。1948年,中央電工器材廠改組為公司,下屬9個電工廠,其中生產電機產品的有湘潭製造廠、上海製造廠、天津製造廠、沈陽製造廠。
3.革命根據地和解放區電工企業。
革命根據地和解放區的電器工業,是從製造軍事通訊器材開始的。1938年在延安建成通訊材料廠,1944年試製成小型短波報話機,1946年開始生產手搖發電機。1948年,該廠在東北發展成東北軍區軍工部直屬二廠。1949年5月,直屬二廠遷沈陽,並入1949年3月成立的東北電工局,統管東北地區電工企業,編成13個電工廠,其中電工二廠即大連電機廠,生產小型電機;電工四廠,是後來籌建的哈爾濱電機廠,生產大型電機。1948年,華東軍區由膠東軍區電器廠等3個廠合並成立華東軍區總廠,下設3個分廠,其中二分廠修造手搖發電機。1949年,總廠撤銷,改為3個廠:山東電機廠、山東電器修造廠和山東電池廠。
煤炭
二十世紀以後,隨著中國和世界煤炭市場的迅速擴大,中外資本大量投入中國煤礦業,中國煤炭工業發展相當迅速,先進的煤炭技術在各大煤礦普遍得到應用。但是,近代中國半殖民地半封建社會性質,決定了中國煤炭技術發展的不平衡性和畸形性。
(一)煤業的發展與技術的更新
近代中國自1894年中日甲午戰爭之後,國勢日衰,采礦權逐漸被列強所攫取,外國資本以獨資方式或中外合資名義,開采中國煤礦,中國大型煤礦差不多都控製在外資手中。所謂“中外合資”不過是當時外資為攫得開礦權的一種手段。自十九世紀末到二十世紀四十年代初,外資煤礦的產量占全國煤炭產量一半以上,其比重是逐年增加的,1913年外資煤礦產量為704萬噸,占全國煤炭產量1280萬噸的55%,1942年(日帝侵華期間)是中國近代曆史上煤炭產量最高年份,外資煤礦產量高達5961萬噸,占全國煤炭產量6568萬噸的90%。外資為在中國開采更多的煤炭,獲取更多的利潤,煤炭生產的關鍵環節都盡量采用最新的機器設備,而對一些使用人畜力不致影響產量的生產環節則盡量不使用新的機器設備。所以,在某些外資開辦的大型煤礦,生產技術的發展表現畸形,一方麵某些生產環節采用當時最新的技術設備,另一方麵有的生產環節又保留乃至擴大最古老的生產方式。例如,中英合資(實由英國人經營)的開灤煤礦,礦井提升機器是當時最新最好的,而礦井大巷運輸一直到二十世紀四十年代都采用人力推車和騾子拉車。在西方,二十世紀初礦井巷道運輸已普遍采用電機車,即便在中國,萍鄉煤礦(民族資本經營)1907年也已大量使用電機車運輸。又如,日本帝國主義侵占我國東北、華北煤礦期間,一方麵建設特大型礦井,采用最新最大的提升機提煤(1936年日本經營的撫順龍鳳礦安裝了一台5395馬力的電力提升機,日提煤能力5000噸,其設備之先進,當時堪稱世界之最),另一方麵,采取普遍挖小斜井、小立井的方式,用人力絞車提煤,或用人力背煤。據統計,東北淪陷區小斜井就有252個,華北淪陷區,僅淄川礦區就有小斜井、小立井20餘處。外資煤礦的這種技術反差,是由帝國主義的掠奪本性造成的。
從總體上來看,中國近代煤礦,無論是外資經營的煤礦,還是中國民族資本經營的煤礦,技術裝備水平都比古代煤礦有很大提高,有了質的飛躍,具體表現在以下五個方麵:
1.采煤方法得到改進。
由單一的殘柱式采煤法發展成多種采煤法,有厚煤層切塊陷落法、急傾斜引柱采煤法、急傾斜厚煤層上向梯段采煤法、厚煤層分層水砂充填采煤法,以及走向長壁采煤法。回采、掘進工具也有了明顯的改進。1905年前後萍鄉煤礦開始使用風鑽掘進岩石巷道;1914年前後中興煤礦在沙岩巷道掘進中,開始應用400磅大型電鑽打眼;二十世紀二十年代在東北一些煤礦中開始應用電鑽打眼放炮;1931年中興公司棗莊煤礦開始應用電動割煤機采煤,這是中國煤礦最早使用割煤機采煤,它標誌回采工作麵開始步入機械采煤的新階段。此外,露天采煤也由手工開采進入機械開采,1915年撫順古城子露天礦正式用蒸汽鏟進行剝離並開始使用穿孔機打眼。
2.礦井提升運輸工具有巨大發展。
大中型煤礦都安裝了提升機,並逐步向大型化、電力化方向發展,大大提高了提煤效率。近代煤礦誕生時,開平煤礦1881年安裝投產的蒸汽絞車隻有150馬力,日提煤能力500噸。1908年開平公司林西煤礦開始安裝1000馬力蒸汽絞車,提煤能力增加數倍。二十世紀初,西方開始出現電力絞車,使蒸汽絞車相形見拙。而中國煤礦很快也用上了電絞車。1920年,開灤趙各莊礦四號井首先安裝了1台75馬力的電絞車,日提煤能力可達1000噸。此後,開灤唐山礦、林西礦、撫順煤礦、中興煤礦、六河溝煤礦等大型煤礦都安裝了電絞車。有些煤礦的電絞車能力之大,當時在世界上也是屈指可數的。1922年,趙各莊礦安裝了1台1175馬力的電絞車,1936年撫順龍鳳礦安裝了1台5395馬力的電絞車,日提煤能力高達5000噸。
相對於礦井提升而言,近代煤礦井下巷道運輸要落後得多。多數礦井仍然是人力或畜力運煤。唯萍鄉煤礦在1907年投產時在總平巷用架線式電機車運煤。撫順煤礦和中興煤礦則在二三十年代開始在井下巷道中使用無極繩運輸。
礦井井口地麵運輸有些礦比較先進,如撫順煤礦在1914年即開始用電機車(此前為蒸汽機車)運輸,陽泉五礦和京西房山礦分別於1919年和1925年開始使用架空索道運輸。
井下回采工作麵的運輸,相對而言最為落後,普遍延用古代人力拖、背的方法,唯中興煤礦在1931年開始在回采工作麵使用簸運機,隨後,東北地區部分大礦中也見使用。
3.礦井通風、排水效能顯著提高。
舊式手工煤窯難於形成規模生產能力,不能滿足近代工業發展需要,主要是受製於提升、通風、排水能力,不能深采。近代煤礦的發展,離不開提升、通風、排水機械的應用和能力的提高。在二十世紀二十年代,通風機、排水機逐漸由蒸汽動力改為電力,通風機的風量高達每分鍾10000多立方米。撫順煤礦是近代煤礦中擁有大型風機最多的礦,通風能力為全國之冠。如撫順老虎台礦裝有風量為每分鍾13000立方米的扇風機1台;龍鳳礦安裝風量分別為每分鍾15000和3000立方米的通風機各1台,1500立方米的通風機2台。礦井排水能力的提高也很迅速。十九世紀七十年代近代煤礦誕生之初,從國外引進的第1台蒸汽動力水泵,排水能力為揚程200米,排水量每分鍾3.5噸(781加侖),到二十世紀二十年代,電動水泵逐漸取代了蒸汽泵,排水效能幾乎提高1倍。
4.煤炭加工技術的提高。
舊式煤窯全用手工選煤,近代煤礦誕生之初,開平煤礦雖有選煤機,也僅是帶式手選機。到了二十世紀初,萍鄉煤礦投產時(1907年),從德國購進3台洗煤機(振動篩),先後投產,洗煤機總功率為645馬力,日洗煤能力4000噸。繼萍鄉煤礦之後,1914—1917年間,開灤林西礦先後安裝2台跳汰洗煤機,總功率650馬力。1927年林西礦又安裝1台泡沫浮選機,用以洗選末煤,效果良好。1915年,本溪湖煤礦安裝1台振動式洗煤機,每小時洗煤能力85噸。此外,井陘煤礦也安裝了2台洗煤機,日洗煤能力百餘噸。
近代煉焦多采取傳統的方法,中興公司、開灤、六河溝、井陘、本溪湖、魯大公司等煤礦都設有圓形煉焦爐。唯萍鄉煤礦采用西法蜂房爐與土法長方爐兩種方法煉焦。長方爐煉焦是萍鄉人俞燮堃(又名俞彤甫)所創造。長方爐比圓形爐煉焦時間縮短、出焦率增加,煉出的焦炭質量比用洋法煉的質量還高,曾名揚中外,冠絕一時。但傳統煉焦法(包括圓形爐和長方爐)最大的缺點是不能搜集副產品。撫順煤礦在1915年左右建造了可搜集副產品的煉焦爐,對煤加以綜合利用,煉焦時搜集的氨氣用於製造硫酸氨化肥,搜集的焦油用於製取化工原料,搜集的煤氣用於鍋爐發電。
近代用機械加工煤磚始於二十世紀初。1901年,山東坊子煤礦從德國購進1台煤磚機,每小時可出煤磚15噸。1909年,萍鄉煤礦建造了煤磚製造廠,用機器壓製煤磚,年產量5萬噸。
5.煤田地質勘探工作的普遍展開。
中國煤炭儲量到底有多少,到二十世紀初仍是一個謎,外國學者雖有不少推測,但彼此相差甚遠,直到1913年北平地質調查所建立之後,隨著地質普查工作的逐步展開,中國煤炭儲量才算有比較確切的數字。1921年,丁文江、翁文灝首先在第一次《中國礦業紀要》一書上公布了中國大部分省(約23個省)的煤炭儲量,深度在1000米以內為234億噸。1926年地質調查所謝家榮根據地質調查工作的新進展,在第二次《中國礦業紀要》上公布全國煤炭儲量為2176億噸。到1935年,除西藏、新疆、青海未作普查外,25個省已查明煤炭儲量2436億噸。到1949年為止,中國地質工作者查明的煤炭儲量為4500億噸(隨著普查工作的深入和勘探手段的改進,後來查明中國煤炭儲量遠遠超出這一數字)。
上述幾方麵的變化發展,說明中國近代煤炭工業體係在二十世紀三十年代已初步形成。從地質勘探到煤炭生產與加工利用,都形成了一定的規模,並形成相對獨立的工業體係,但技術基礎薄弱,機械化水平低,生產效率不高。二十世紀三四十年代,煤礦生產效率平均每工隻有0.3噸;煤礦掘進速度,立井平均月進10米左右,岩石平巷平均月進15—25米左右;煤礦生產輔助環節(提升、通風、排水)基本實現了機械化,但煤礦主要生產環節(回采、掘進工作麵)仍然是手工操作。回采工作麵幾乎全部使用人力,僅在中興公司棗莊煤礦使用了割煤機。掘進工作麵幾乎全部使用人力,風鑽、電鑽打眼還不普遍。
(二)日本對近代煤礦的壟斷與掠奪
1937年蘆溝橋事變之後,日本逐步占領了華北、華中廣大地區,華北、華中地區的煤礦和東北煤礦一樣,完全落入日本手中,由日本獨資經營或假名中日合資經營,直到1945年8月14日日本投降為止。從1937年(東北從1931年)至1945年,日本侵略者采用掠奪式開采方法,從中國掠奪了大量煤炭。由於日本的大肆掠奪,中國煤炭產量以前所未有的速度增長,1942年全國煤產量達到6568萬噸,為近代最高峰。
在日本壟斷和掠奪東北、華北、華中淪陷區煤礦的同時,國民黨政府不得不把煤炭開采轉向西南、華南和西北地區。1937—1945年,在國民黨政府管轄的西南等區域中,先後新建或擴建了一批煤礦,其中日產量50噸以上的煤礦有59個,規模最大的四川天府煤礦年產30多萬噸,其他煤礦年產量一般在2萬噸以內。這些小型煤礦,設備簡單,管理落後,仍保留著舊式煤窯的色彩。1943年,西南、西北等地區煤炭總產量達到600萬噸,1938—1945年,國民黨政府管轄區累計產煤4562萬噸。
(三)戰後的煤炭生產
1945年日本帝國主義投降後,收複區煤礦(東北、華北、華中)多數由國民黨政府接收,少數為解放區人民政府接收。由於日本掠奪性開采所造成的采掘失衡、機械失修以及日軍撤退時的蓄意破壞,造成煤礦生產急劇下降,煤炭技術設備遭受很大損失。日本投降後不久,國民政府再次挑起內戰,不少礦區再度成為戰場,許多煤礦幾度易手,破壞嚴重。在國民政府管轄區,煤炭工業陷於極度衰落。
1946年,全國煤炭產量下降至1800餘萬噸,比抗日戰爭前1936年的產量減少52%,比曆史上最高年產量減少72%。
與國民黨政府統治區的情況相反,解放區民主政府接管的煤礦迅速恢複和發展生產。日本投降後,人民政府首批接管了峰峰、潞安、房山、六河溝、鶴崗、雞西、蛟河、通化、賽馬、陽泉等煤礦。1947—1948年,人民政府又相繼接管了東北區的撫順、阜新、西安、本溪湖、煙台、營城子等煤礦及華北區的絕大部分煤礦。到1949年中華人民共和國成立時,全國絕大多數煤礦均由人民政府接收。
近代煤礦由人民政府接收後,進入了一個新的發展時期。
截至1949年10月,東北煤礦恢複礦井174個,占全部礦井數的82%;華北煤礦恢複礦井212個,占全部礦井數的50%;華東煤礦恢複礦井44個,占全部礦井數的80.2%。1949年,全國原煤產量為3243萬噸。
(四)近代記述中國煤炭工業技術的主要論著
記載近代煤炭生產與技術發展狀況的代表性論著有:《煤說》、《中國十大礦廠調查記》、《中國煤礦》、《中國礦業紀要》與《中外合辦煤鐵礦業史話》等。
其中,《中國礦業紀要》由中央地質調查所印行,共7卷。先後於1921年、1926年、1929年、1932年、1935年、1941年、1945年出版發行。它著重記述了全國煤炭儲量、煤層狀況、煤質種類、產銷狀況、各大礦沿革,對其他金屬與非金屬礦產也有所記述。書中的各種統計數字取自地質調查所的實地調查報告、中華礦學社主編的《礦業周報》以及同時期海關報告等。各卷編撰人分別是:第一次紀要為丁文江、翁文灝,第二次紀要為謝家榮,第三、四、五次紀要為侯德封,第六次紀要為金耀華,第七次紀要為白家駒。
石油
(一)石油工業發展概況
十九世紀末,美、英等帝國主義國家開始在中國大肆傾銷石油產品,競相壟斷中國石油市場,以獲取高額利潤。他們在沿海口岸、內地城市設立“油棧”、“經理處”和“代理店”,銷售網點遍及中國城鄉,“洋油”銷售量不斷增加,石油及其產品的輸入量也迅速增長。如1923年,煤油進口值已占全部進口貨值的6.31%,僅次於鴉片和棉紗而居第三位。直到新中國成立前夕,煤油、汽油等石油產品的進口值一直占很大比例。中國的民族石油工業則發展遲緩,舉步維艱。