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《武经总要》一书曾归结了守城五项的失败原因来提醒守城者：一是壮大寡小弱众；二是城大而人少；三是粮寡而人众；四是蓄货积于外；五是豪强不用命如果再加上外水高而城内低，土脉疏而池隍浅，守具未足，薪水不供，虽有高城也要弃守如果要确保城守，则要符合五全的条件，一是修城隍，二是器械具；三是人少而粟多；四是上下相亲；五是严刑赏重如果再加上大山之下，大河之上高而不旱，水用足的先天条件，则符合兵法上所说：「城有不可攻」的优越守势
靖康年间金人攻克汴京，烧杀掳掠，给予北宋的士大夫很大的打击，开始深切反省失败原因并研究守御之道绍兴十年（1140），陈规在读完夏少曾所着《靖康朝野佥言》之文后，深感「痛心疾首」遂撰写《靖康朝野佥言后序》一文检讨守御之道，并将其守御德安成功的经验，再撰写了《守城机要》陈规在这些作品当中表述了他对于城守的新观念
在技术史的观念上，陈规的守城战术是建立在因应投石器迅速发展的基础上尤其投石器虽然是汉人所擅长，但是随着军事的失利，许多宋兵为外族所掳，这种利器也就日益被「师宋之长技以制宋」的外族所充分利用，甚至直接将宋兵编为一军，反过头来攻打自家人由于投石器的广泛使用，城墙被破坏的机率大增，城防系统的改进也变得日益迫切
陈规对于城防制度的改进主要在于三个方面，第一是改良瓮城：陈规认为瓮城应该拆除，改成一道横墙；第二是收缩城角，使得防御能力增强；第三是增加城和壕的的数目陈规的守城观念从战术的层面来说，就是主动防御和加大防御纵深
陈规所提出的城制，虽然基本上对防守有帮助，但还要考虑许多其他条件，因此，到南宋宁宗时，又有襄助襄阳城统帅赵淳，成功击退攻城金兵的赵万年，详细的纪录下了当时襄阳城的防御设备，而其规划虽与陈规所主张类似，但也有因地制宜之改进措施（详情请参阅赵万年所撰之《襄阳守城录》一书）
2、阻滞设施
在敌军攻城前应尽量消耗敌军的有生战力，以降低攻城时敌军所给予的压力，所以就必须设这些阻滞设施不过据着名的古兵器学者周纬表示：宋人这方面并没有太多发明，多半还是沿袭前代而来如：铁菱角是来自周秦铁蒺蔾，鹿角木来自汉代，三国时代魏军曾大量的运用于守城
蒺蔾
蒺蔾是一种一年生的草本植物，因为它的果实外壳有刺，所以古时作战常常就地取材，将它收集后洒于敌军必经之路，用以刺伤敌军人马脚部早在《孙子兵法．虎韬．军用》就曾提到木蒺蔾和铁蒺蔾的用法：「木蒺蔾，去地二尺五寸，百二十具领步骑，要穷寇，遮走北」「狭路微径，张铁蒺蔾，其高四寸，广八寸，长六尺以上，千二百具，败步骑」
使用铁蒺蔾也有实际的战例，如三国时代蜀汉将杨仪就曾利用过蒺蔾来阻止司马懿的追击事见《通典．兵典》：
蜀大将诸葛亮悉十万，由斜谷出始平，据武功五丈原魏大将司马宣王帅师拒之，与亮对于渭南，亮卒于军中及军退，懿追焉亮长史杨仪结阵，反旗鸣鼓，若将向懿，遽退，不敢迫经二日，乃行其营垒曰：「天下奇才也」懿乃追之，仪多布铁蒺蔾，懿使军士二千人着平底木屐前行，蒺蔾悉着屐，然后马步径进，追至赤岸，方知审问百姓为之谚曰：「死诸葛走生仲达」懿笑曰：「吾能料生，不料死故也」
可见铁蒺蔾在野战的使用上很早至宋时，此器之使用亦十分普遍，如宋将韩世忠在剿平胜捷军张师正溃师时，曾下令将铁蒺藜自塞归路，以示剿平的决心，事见《宋史．韩世忠传》：
（李）弥大檄世忠将所部追击，至临淄河，兵不满千，分为四队，布铁蒺藜自塞归路，令曰：「进则胜，退则死，走者命后队剿杀．」于是莫敢返顾，皆死战，大破之，斩复，馀党奔溃．乘胜逐北
不过上述所言，都是在野战时的用途，其实在守城上它的起源也很早，《墨子》一书中也多次提到蒺藜的用途，他指出除了在城内要储存外，在地道的进出口和门户都应设置，以防止敌人偷袭另外在《汉书．爰盎晁错传》亦曰：「高城深堑，具蔺石，布渠答」其中「渠答」指的就是铁蒺藜
地涩、诌蹄、鹿角木
除了铁蒺藜外，地涩和诌蹄也是类似的阻滞设施其中地涩是以逆须钉入长三尺（0。94公尺）宽二尺（0。63公尺）厚三寸（0。09公尺）的布版；诌蹄则是由一具钉满逆须钉的七寸（0。22公尺）木框构成，都是较大型的阻滞设施铁菱角则是部署在水较浅的壕沟，或是近城的溪流塘陂，以防止敌军涉渡鹿角木是长数尺的坚木，插入土中一尺多，目的是用于阻挡骑兵
陷马坑、机桥
一般而言，通常攻城军最先抵达的部队是侦察的骑兵部队，可以利用陷马坑来迟滞敌军骑兵的行动宋代陷马坑的长约五尺（1。57公尺），宽三尺（0。94公尺），深四尺（1。25公尺），坑中底部布满削尖并用火烤过的鹿角枪和竹签，坑的排法是巨字形据《通典》的记载，唐代的陷马坑是以亚字形排列，长五尺（1。57公尺），宽一尺（0。31公尺），深三尺（0。94公尺）可见宋代的陷马坑较唐代为大坑上以刍草或种草苗覆盖，藉以欺敌陷马坑一般设置于敌人通行的道路和城门的内外两侧机桥是一种陷阱装置，主要是部署在壕沟上，平常与正常的便桥无异，但是，有敌军攻城时，则可将栝木取下，敌军一践踏桥面，桥就立刻翻覆
檑木
在攻城的过程中攻城军伤亡最大的阶段就是攀爬城墙时（也就是「蚁附」），此时守城军可以用所有的兵器去对付攀爬中无力还击的攻城士兵其中应用的最多的大概就是檑具，早在《周礼．秋官．职金疏》中就记载它的存在：「雷，守城捍御之具」宋代《武经总要》中所载的檑具就有三种，传统型的檑木共有三种材质：木檑、砖檑和泥檑其中木檑是采用巨大的木材，修成长四尺（1。25公尺）直径五寸（0。16公尺）的木柱，然后在木柱上钉上逆须钉，以增加檑木投掷时的杀伤力泥檑顾名思义是以土混合猪鬃、马尾或毛鬣三十斤（使其不易断裂）做成长二三尺（0。63－0。94公尺），直径五寸（0。16公尺）的柱型砖檑是用烧砖的技术烧成，大小约为长三尺五寸（1。1公尺）直径六寸（0。19公尺），与泥檑的大小差不多
回收型檑木
上述这些传统型的檑木多半是藉助重力来产生破坏力，制作的材料多半容易自城中取得但是若敌人围城经年，城中有限的资源无法长期支应制造檑木所需，很快的便无法应付蚁附的攻城军，所以可以回收多次的檑木便出现了这些回收型的檑木有车脚檑和夜叉檑两种，其中车脚檑是自城上立一个绞车，然后以车轮作为檑具，投掷后再以绞车收回而夜叉檑（又称留客住）则是以长一丈多（3。13公尺）直径一尺（0。313公尺）的湿榆木制成，檑木外钉满长五寸的逆须钉，两端装有轮子，一样依靠城上的绞车施放如此一来，当夜叉檑施放后，两端的轮子（当然它们的直径超过五寸）可以迅速的帮助檑木回到原位，而不会受到逆须钉和城墙摩擦而导致难以回收的窘境
狼牙拍、飞钩、铁撞木
除了可回收的檑木之外，宋代还有其他回收型的攻击兵器，如狼牙拍、飞钩和铁撞木狼牙拍的拍面是由长五尺（1。57公尺）、宽四尺五寸（1。41公尺）、厚三寸（0。09公尺）的榆木板钉满五寸长，重六两的狼牙铁钉二千二百个，四面各装上一刀刃，以加强杀伤力狼牙拍的操作是由两组绳子来控制，敌军一但进行攻城，就用一组绳子将拍面举起与城墙垂直，迨敌军攀爬至拍面下方，立刻将拍放下飞钩又名「铁鸮」，它的设计有点像是在钓鱼，末端利用一段铁炼来增加抛掷时的稳定性，然后再加上钩锋长利的铁钩铁钩是运用在敌军士兵穿着沉重的铁甲攻城时，因为头戴物笠，又担心矢石攻击，不敢抬头的心理，只要他们聚集在城下，就立刻将飞钩抛下，飞钩会钩住盔甲，每次可以钩到两三个人铁撞木则是设计来攻击攻城的木驴车，所以它和前述以杀伤敌人为主的「人员杀伤檑」不同，是以撞击力为主，所以铁撞木是木身铁首，铁首是由六个铁锋所组成，每个铁锋长一尺多（0。31公尺），就像一只大狼牙铁钉，可以穿刺攻城车辆的顶部破坏车辆之后可以用燕尾炬燃烧破坏
守城个人兵器
士兵据城而守，所用的兵器当然和野战时所使用的不尽相同，因为防守具有掩蔽及隐蔽的优势，而且不必考虑机动性的问题，所以为了能够斩杀攀城的敌人，一般守城所用的武器较野战所使用者长如：拐突鎗长二丈五尺（7。83公尺）、抓枪长二丈四尺（7。51公尺）、拐刃枪长二丈五尺、叉竿长二丈（6。26公尺）另外也有一种锉子斧，和一般的斧头「直柄直刀」设计不同，它是用「直柄横刀」的方式，主要用于钩刺攻城人及砍攀城人手
消防
攻城部队常常利用炮车投掷燃烧弹，因此城墙上必须预贮水源，以便随时灭火减少伤害一般的水袋是以牛马杂畜的皮毛制成水袋，可以贮水三、四石，出水口以长一丈（3。13公尺）粗径的竹，中间打通，以利出水遇到城上的城楼或战棚失火，以三至五人为一组，立刻提起水袋灌救，一座城门必须配置两具水袋若是敌人在城下起火，则用另外一种可以投掷的水囊，水囊是用猪或牛的胞衣制成火势大的时候，水不易接近火源，可以利用唧筒将水喷洒到火源上遇上油性的燃烧物时，就不能以水来灭火，否则会有火苗四散的情形，这时就以麻搭（也就是现代的拖把）沾泥浆来灭火，麻搭杆长八尺（2。54公尺），杆头包扎散麻二斤
4、辅助防御设施
塞门刀车、布幔、皮帘
城池一但遭到敌人的破坏，若无法即时修复後果不堪设想，所以守城时务必准备辅助防御设施，来暂时阻挡敌人的攻势如塞门刀车就是用来代替被敌军破坏的城门，它共有两个车轮，门板上向前插出许多鎗刃，以防止敌军再度破坏
木女头则是代替被破坏的女墙，它高六尺（1。88公尺），宽五尺（1。56公尺），墙面上预开了一些射口，底部设两个轮子以便推行，迨移至定位时用附带的两枝拐木加以固定因为女墙往往是城上争夺战的僵持地点，所以往往是攻方攻击的重点，若是女墙为攻城部队所破坏，则城上的守军就失去屏蔽，很快便会丧失战力，所以守军多半会利用布幔来保护女墙布幔是以很多层的厚布（也有用绳子编成绳网）做成一面布幕，以一枝竹杆撑出墙外七八尺外（2。19－2。50公尺）来抵挡矢石，当然同理它也可以用於保护望楼若是城上被打出缺口，则利用牛皮制的皮帘来遮蔽，皮帘的长八尺（2。50公尺）宽一丈（3。13公尺）
木立牌、竹立牌
单兵所使用的防御盾牌也较野战所使用的尺寸大，更重视其防御力《武经总要》中载有两种防御盾牌：木立牌和竹立牌木立牌和竹立牌的型制接近，大小也相仿，为了让士兵可以在盾牌後准备攻击，两者均附有拐子（支撑架），盾牌可以不靠外力来站立竹立牌的防御力较木立牌佳，因为它是用牛皮条将宽五分（直径1。56公分）长五尺（1。56公尺）的厚竹条编成的，也有将整只牛的牛皮穿在盾牌上的，此种盾牌特别的坚固在有敌情顾虑下，士兵巡视城墙时或驻扎於战棚时可以用来防御火炮火箭
5、地防设施
若是攻城部队挖掘地道攻城，守城部队往往防不胜防，因此若能得知挖掘部队所在的位置，就可以提早准备探知敌军地下活动的利器就是甕听和听地，它们其实不是什麼特别的器械，它只是一只甕而已一般而言，守城均必须在城内的各方先掘好深二丈（6。26公尺）的洞穴，以耳力好的军士待在洞中，然後取一个新的甕盖在洞顶，只要敌人在数百步（一步等於五尺，相当於1。57公尺）之内活动，在洞中的军士就可以藉由声音来判断敌军的方位，然後再利用风扇车迅速的将毒药或石灰粉吹向敌军方向也可以在敌方地道方向预凿地道，两旁横向凿洞，隐藏伏兵，洞外再以土色毡帘加以隐蔽欺敌
6、交通设施
围城时，守城部队必须时时出城侦察，以便了解攻城部队的动态但是侦查部队只要出城，敌军可以依城门开合的情形来判断守城军的活动，同时，也怕敌军利用城门打开时发动奇袭，所以利用城门以外的路径进出城是很重要的一般大部分是利用绳梯和下城绞车，绳梯的设计与今日所使用者