一、玄武岩石砌工法：
日本在混凝土還尚未廣用之前，築城大多以石砌牆垣為主體，這種用石材組立的工法，稱為「石積」；用來砌作石積的材料，便稱為「積石」，也就是俗稱的「堡嵌石」，所以石積其實就是我們稱的「堡嵌石砌法」。大山堡壘砲臺在明治時期所建的石牆都採用「綾織積」，也就是我們一般所稱的「人字砌」，用1尺5吋(45.5cm)長的扣，屬於「綾織積」間知石。這種砌法最大的問題在頂緣及下緣都呈45ﾟ，無法砌作於平直的簷口及地面。
為了解決這個問題，在石積的頂緣便有五邊形的「天端石」及下緣倒五邊型的「根石」出現。這兩種堡嵌石其實就是間知石的石面底部切去兩個角形成了「天端石」(簡稱天石)，相反的如果截去了頂部左有兩個角便成了「根石」。
換言之，「天端石」與「根石」其實就是「綾織積」的天地石。當然，到了強端點則必須用「角石」收頭。又因間知石的背面填滿了礫石或卵石，因此形成良好的放水路，所以即便是疊砌到16尺的高度仍然能維持垂直的駁坎，且歷經百年而無損。
反觀明治時期以後的石牆，用亂石漿砌或卵石壘砌，由於沒有放水路，即便只有5~6皮又有排水孔也無法抵擋強大的側向土壓。當然為了使「綾織積」石墻可以長久屹立，在牆垣的底端仍不忘將陶管植入壁內，以保證土壤積水時的側向壓力能減至最低。
二、大山堡壘砲臺的石垣刻印：
在大山堡壘砲臺的石牆上，不時可以看到石積的間知石面刻有一定的記號，這些記號刻得並不精緻，但卻相當引人注目。這種在堡嵌石面上特別雕刻的記號，日本人稱為「石垣の刻印」，它並不是大山堡壘砲臺所獨有，而是至遲在16世紀末17世紀初的慶長時期，便出現在日本各地城跡的石面上。根據網路資訊的報導，目前所存較有名的實例有：江戶城、名古屋城、金澤城、駿府城、姬路城、和歌山城、延岡城、松江城、富山城等。這些城的城牆上都有或多或少的刻印。其中以駿府城的「石垣の刻印」最值得注意。根據《駿府城石垣刻印調查報告》所整理的城牆的刻印圖案不下135種。\\r\\n這些符號所代表的是各工班的特別標記，原因是當城牆的規模決定經過放樣再完成基礎後便會以「天下普請」的方式，募集各方大名(一個區域的名主或領主)捐獻積石，以便能集各方石積完成城垣的修築工程。
這樣的傳統不僅廣見於城工，其他的堤堰、河溝、或公共建築，只要是由積石所建也常有採用。堡壘砲臺的牆垣都用間知石所砌，自然也多有採用。但並非所有的築城工程一定如此。大山堡壘砲臺是澎湖島要塞最早興建的砲臺，在財源不是很充裕的當時，這種滿足石積的作法，除了證明沿用日本築城的傳統外，更可說明這些有因「天下普請」而刻印的工班，應該不是澎湖在地的石工，較適切地說應該是築城部澎湖島支部所帶來的石工工班。
大山堡壘砲臺的「石垣の刻印」分布在砲臺堡嵌牆、砲臺步道背牆及水溝等的石工工程上，根據目前的統計約有36種、437個石垣刻印。至於這些刻石的工班及石材的來源，目前尚無法得知，有待日後進步深入探討(按：日本也於近年才展開比較深入的研究)。
三、大山堡壘砲臺的貯水系統：
大山堡壘砲臺的貯水系統係由陶管淨水排水溝、分流陰井、貯水池、貯水箱、汲水井等構成。貯水池平面成正方形，長寬均為260cm，依使用功能的需要，區分為3槽，先由正中央對半分割，第一槽做為由淨水管流入的儲水池，淨寬約100cm、長230cm，但深度則為155cm。另一半再以30cm寬、60cm高的隔牆中分為沉澱池及過濾池，池深較淺，僅117cm。3槽都有12cmØ的陶管連通，利用水位差將來自淨水管的水加以沉澱過濾。過濾後的水流入旁邊埋在地下的貯水箱中儲存備用。
陶管淨水排水溝是利用堡嵌石砌溝緣的排水明溝，在碎石混凝土溝底的上方置入21cmØ半圓型陶管，陶管週邊用礫石填平，成為淨水與排水共構的管溝。當雨水或地表水流入排水溝內，一面利用溝底的緩坡將水導入分流陰井，再排至公共管溝或外排水溝；一面利用重力及毛細現象使雨水滲入半圓形陶管形成淨水後，流入貯水池中的儲水池，再溢流入沉澱池，經沉澱後再溢流入過濾池過濾後，流入貯水箱中。頂面呈弧拱形的貯水箱頂，設有90cmØ的水井可用來汲水，成為兵員日常的用水。由於每名兵員每日給水需求量包括飲食用水為20公升，貯水所的儲水量又必須在30日以上，因此貯水箱必須要有相當之容積。根據現場測繪，兩端呈弧拱型的貯水箱，中央長5.92m，兩邊長5.01m，寬約2.97m、深約3.29m。為考量汲水的便捷，在貯水箱上設90cmØ突出地面的圓井口，上加頂蓋，以防污水流入。大山堡壘砲臺的貯水所在本研究初步調查及測量時，因水井四週密布仙人掌，無法進一步瞭解其內容，後因「國際觀光魅力據點-大山砲臺區環境整修工程」於2013(民國102)年9月24日開工後，持續進行清理，除將仙人掌去除，同時也將沉澱池、過濾池及儲水池等淤泥清理乾淨，貯水箱中夾雜有彈藥及榴彈的積泥也因軍方配合做了必要的處置，才使整個貯水系統得以清楚展現。在自來水已相當普及的今日，這種利用地表水逕流，匯集後再用沉澱、過濾的方法取得飲用水的辦法，早已不合水質及衛生的要求，但卻能說明在自來水還沒有被引用之前，日軍對堡壘砲臺中兵員營生方法所採取的智慧與對策。值得一提的是，今天的排水溝多半是用鋼筋混凝土鑄成的溝壁，地表水必須由溝頂流入溝中，再利用斜率的水位差將水導出。但日治時期的傳統溝渠確是利用堡嵌石乾砌的方式，使用尖錐形的部分與土壤密接，同時使土壤中的水連同地表水一併由石溝流出。換言之，堡嵌石溝與側土之間利用礫石的放水路維持著一定的保水關係，也使溝邊的石砌牆面，具有手工打鑿的美感，甚至還可以看見「石垣刻印」的蹤跡。儘管日治時期所建的堡壘砲臺，都有貯水所的存在，但不同的砲臺有不同的環境因應條件。
四、大山堡壘砲臺的金摺屋頂作法：
屋架及屋頂是彈廠、裝藥調製所、炸藥填實所很重要的部分，它的堅實、牢固、隔熱與防潮是火工作業場所的基本要件。由9架鐵小屋組(人字屋架)構成的切妻造屋頂，構造方式與西嶼清涼彈藥庫幾乎相同。外框由合掌(上弦)及小屋樑(下弦)構成的鐵小屋組，中央沒有垂直的真束，而改用W形的方杖構件及加勁板，分別與合掌及小屋樑。合掌上不用日本傳統的作法將密鋪的棰(桷)來架野地板(屋面板)，其上再用土茸(苫背)與瓦棧(掛瓦條)掛瓦成為瓦屋根(瓦屋頂)。而是採用金摺(metal laths)天花做為望板的作法，由於具有一定的防火作用，成為早期廣用的防火材料。
根據現場掉落的殘塊顯示，這種金摺天花很像超薄的鋼筋混凝土板式結構。所謂金摺或稱鋼鈑網目，是一種兩端及中央每隔90mm~120mm寬就有一道突起約9mm~17mm成山形的肋條，在早期的建築學中也稱為hyerib或high rib，由此所形成的鈑網便叫網目鐵鈑(rib lath)，在臺灣則稱「肋條鈑網」，其尺寸為610mm×1,820mm。施工時，網目鐵鈑的肋條必須重疊，使成為連續的鈑網，當澆灌混凝土後，部分混凝土穿過網目在模板上形成保護層。當澆灌至一定厚度時，金摺成為其中的夾層，形成兼具抗張力及防火效果的「耐火床」。
在鐵小屋組構造中，這種有網目鐵鈑的金摺天花通常的厚度約在4.5cm左右，類似屋面望板，其上再用土茸瓦棧掛文化瓦，便成既有桷料的承載力又有抗張力的屋面結構。依現場掉落的殘塊丈量，薄板中的金摺下面的保護層大約只有0.5cm厚，不過因為金摺網目凹凸起伏，所以黏結性還不錯。如果不是屋面龜裂滲水，使金摺生銹，體積膨脹後將保護層迸裂，否則應能維持更長久的時間。

2012年10月09日拍攝於 澎湖縣馬公市