5.筑城施工和建筑材料
　　
　　历代修筑长城的人员主要是征集的民伕、一些罪犯和戍边的军队。秦始皇统一中国后，曾派大将蒙恬带三十万大军大举进攻匈奴，收复了河套地区，随后又令蒙恬督率百万军民修建了我国历史上第一条万里长城。当时全国人口只有二千万左右，壮年男子也不过五百万人，为修建长城就用了五分之一的劳动力。
　　在秦以前和秦汉时，由于当时战争中使用的武器还是比较落后的冷兵器，对土筑城垣破坏力下大，再加上当时生产技术水平还很低，所以多采用版筑的方法构筑长城，既没有城墙上的垛口，也没有用砖起（石旋）的城门洞。只是用土或土内填碎石夯实成墙，也有用毛石堆垒起来的一道高墙。在今甘肃敦煌附近，陕西北部的榆林、横山附近，内蒙古自治区的包头附近，都还有秦、汉长城以及战国时赵长城的遗迹。包头市西北大青山上还残留有一段赵长城的遗迹，它是版筑的，夯筑层次至今还很清楚。由于当时修筑长城乡在群山峻岭、深碛荒漠中进行，所以施工非常艰巨困苦，这些工程所需的大量土石和木料等建筑材料，都要靠人力一点点地搬运。
　　汉朝以后许多朝代修筑长城时，也多用土或毛石来版筑、垒砌。到明代中期，对建筑材料的使用才达到新的水平，但就地取材仍是选用建筑材料的基本原则。由于整个建筑工程非常宏大。所需各种建筑材料数量之多也是惊人的。长城所用土石方约三亿立方米，这是一个特别庞大的数量，就地取材是解决所需大量建筑材料唯一的好办法。所以在平原黄土地区大都是就地取土，用土版筑或用土坯垒筑，沙漠地区则采用砂及黄土，版筑一层再加一层野生植物，再用砂、土版筑。在高山峻岭地区，就开山取石，用石块来砌筑。这时，由于有了规模巨大的生产砖和石灰的作坊，因而长城也有不少部分开始用巨砖砌筑，用石灰勾缝。
　　砖是承受垂直荷重的比较理想的建筑材料。据取样试验，虽然已经受了几百年的风雨侵蚀和自身重压，但它的抗压强度仍可达到每平方厘米七十五至一千公斤，它的抗弯强度、吸水率、抗冻性，和我们今天的普通新砖性能相差不大。这些几百年前烧制的巨块青砖，质地细腻，内外一致，外形方正，青灰明净，标志着当时制砖技术的高超水平。为了施工方便，又烧制了不同形状的砖，供不同的部位使用。
　　先代劳动人民发挥了高度的智慧，充分而巧妙地利用了砖的良好抗压性，不仅在长城的城墙上广泛使用于承受垂直压力部分，而且构筑了许多关隘的城门及许多大跨度的圆顶形或多边形伐（石旋）城门洞。山海关、嘉峪关以及许多关隘的高大城门洞全是用砖伐（石旋）的。居庸关云台的“门洞”是一个多边形的结构，跨度达六点三二米，至今坚固完好。
　　长城上许多砖雕，有着它独有的生动而细腻的艺术特点。有花草、鸟兽、如意等图案，雕刻的手法有平雕、浮雕和透雕。雕刻有的是在一块砖上进行，有的是在若干块拼砌起来的砖上进行，城门洞上下最多，就连垛口上的射孔外侧也进行了平雕，增加了外形的活泼性。
　　用大石块砌筑虽然比用土筑施工快，还坚固，但由于砖的体积小、重量轻，搬运方便，使用灵活，施工更快，因而广泛使用砖来砌筑长城，大大提高了施工效率。当然石料自有石料的用处，琢凿成长方形的条石，也是修筑长城的建筑材料，它多用于构筑长城的基础、内外檐墙身、上下城墙的踏步、券门的伐（石旋）门洞等。在北京八达岭长城上，就多是石质坚硬、石纹粗糙的“豆渣石”（花岗石），也有些色青面灰、石纹明细、质地较硬的“青白石”。在其它关隘部分还有洁白如玉、石纹美丽、质地较柔的汉白玉。这些石质材料的抗风化能力比砖要强得多。
　　砖、石等坚固的建筑材料在长城构筑上得到广泛使用，不仅与当时的生产水平提高有关，而且也与当时战争中使用的兵器发展有关。明代以前构筑的版筑、石垒城垣，不甚坚固，但却足以对付刀、枪、弓箭等冷兵器。而到了明代，火药早已应用于战争，火枪、火铳、火炮已经出现，这些武器的出现，使战争的破坏威力大增，因而相应地也要求使用坚固的砖、石等建筑材料来构筑长城。
　　长城沿线尽是高山深谷、黄土高原、草地荒漠等人烟稀少的地区，要在这样困难的条件下施工，其艰巨程度是很大的。但明朝时期，由于封建经济的高度发展，建筑技术有了很大提高，建筑施工工具也进一步改进，这就为修筑长城准备了技术条件。这时在施工中已有了简单的机械工具，象构造简单的卷场机（辘轳）和千斤顶，又利用了斜面、滚木、扛木等多种工具和方法，所以千斤以上的大石块，也能被搬运至山巅。当然，更多的土、砖、石、木等建筑材料，还要靠人力来传递、挑抬或用兽力来运送。不少参加修筑长城的工匠发挥了他们的聪明和才干，巧妙地选择和利用了地形，他们利用山脊作基础，外面包砌条石、青砖，内填黄土、碎石，这样便于施工，又节省了大量砖、石、土方等建筑材料和劳力，同时也达到制险御敌的目的。在河岸和谷道，利用原来的陡坎、山崖来修筑长城，城内没有多高，可是从城外看，却非常高大险峻，使敌人难以攀登。
　　长城是历经了几千年的时间，耗费了无数劳动人民的血汗才修筑起来的，不论是用土夯版筑，还是用砖、石砌筑，其工程量均是非常惊人的，在施工技术比较落后的条件下，所用的各种建筑材料的采伐、烧制、运输以及劳动组织等等，都需要化费巨大的劳动才能完成。这一切，充分显示了我国古代劳动人民巨大的创造精神。