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摘要:古建筑是我國社會歷史發展進程中不可或缺的歷史文化遺產之一,它既具有一定的美學價值,又有助于人們了解當時的社會人文,促進建筑美學的蓬勃發展。但隨著時代的發展,古建筑在歷經自然、人為等因素的影響后,又經歷了中國城鎮化帶來的沖擊,這些因素對建筑的外觀和內在結構都產生了重大的影響。因此,保護古建筑的要求日益提高,尤其是對古建筑的修復和加固方面,需采取有效的修復和保護措施,以保證古建筑充分發揮美學價值和歷史價值。當今社會,不論是歷史文化名城還是現代都市,古建筑的存在均有著獨特的風采。古建筑自建設以來,就飽受自然、人為等諸多因素的損壞。為使古建筑得到更好的保護,城市建設在大興土木的同時,更需要用發展的眼光看待古建筑保護這項工作。通過對古建筑進行科學有效的保護,不僅可以使其蘊含的人文特質得到發展,還能弘揚其所蘊含的文化價值、時代價值。在我國當前社會發展進程中,古建筑有著十分重要的存在意義。無論是從其本身所表現出來的藝術價值,還是其所代表的歷史文化價值,以及其所蘊含的人文特質與歷史意義,都對我國現代化建設有著極大的影響。古建筑已經成為人們研究歷史文明發展過程的重要實體依據,同時也對我國現代化文化建設發展有著重要的指導意義。因此,必須要充分重視古建筑的修復工作,這也是順應時代發展的必然需求。
一、古建筑保護修復以及加固的重要性
古建筑是見證了建筑藝術發展歷史的實體產物。我國作為世界四大文明古國之一,是唯一一個歷史文化未出現斷層的國家。我國悠久的歷史文化,使得古建筑具有更高的研究價值。故在歷史發展的進程中,古建筑已經成為中國歷史文明的“活化石”,通過對古建筑的深入研究,能對中國古代社會的歷史與文明發展情況進行分析,同時也對進一步深入研究中國古代歷史文化有著十分重要的意義。從建筑類別上說,中國古建筑包括皇家宮殿、寺廟殿堂、陵寢墓葬、園林建筑以及居民建筑等。皇家宮殿類古建筑最具代表性的就是故宮和承德避暑山莊;寺廟殿堂類古建筑則有靈隱寺、白馬寺等典型建筑;陵寢墓葬類古建筑有十三陵及乾陵等代表性建筑;園林建筑有留園、拙政園及圓明園等典型建筑;而居民建筑有喬家大院、洛陽衛坡村等。由于古建筑不僅在規模上有著較大的差異,在風格上也有所不同,因此,它的存在對中國現代建筑行業的發展有著十分重要的借鑒價值。對修復后的古建筑進行展示利用,還能創造經濟價值。圍繞古建筑資源可以大力發展文化旅游行業,不僅能帶動地方經濟的發展,同時也可以為古建筑的保護拓寬融資渠道,以及提高當地群眾文物保護的意識。
二、古建筑破壞的現狀
我國地域遼闊,不同地區的古建筑所處的地理環境不同,社會人文環境各異,遭受的破壞形式多樣,但其中也存在諸多共性。我國有著悠久的歷史,在歷史的發展過程中,戰爭、自然災害等諸多因素對古建筑造成了嚴重的破壞,導致古建筑的木質結構、佛像以及壁畫等各類古建筑都受到了不同程度的破壞,其被破壞程度主要在于建筑本身的特性與建造時間,同時,大力發展城鎮化建設對大量古建筑造成了一些破壞,導致部分古建筑已經消失在人們的視野中。古建筑的主體結構為木結構,其主要由各種天然木材通過榫卯連接而成。對于木質構造的古建筑來說,其木質纖維在內部收縮方面具有相當大的差異,造成建筑內部受力不均,同時中國許多古建筑長期在潮濕的氣候環境中容易遭到侵蝕,導致梁柱結構受力面縮小,發生形變,使得古建筑構件損壞。木構架是建筑的主要承重結構,其穩定性如果遭到破壞,必定會對屋面、墻體連同依附于墻體的壁畫等造成不同程度的破壞。由于古建筑建設年代較為久遠,基礎的沉降亦會對建筑的屋身、屋頂造成一定的影響。隨著我國經濟、社會的不斷發展進步,人民對生活品質的追求越來越高。從現代生活的角度出發,古建筑的空間布局、采光、通風及裝飾風格等已經不能滿足大眾的實際需求,對古建筑的改造、翻新現象層出不窮,使其原有的建筑形態、功能等逐漸喪失。
三、古建筑維修與加固
古建筑的維修與加固可分為經常性的保養工程、重點維修工程、局部復原工程、遷建工程和搶險性工程,但不論何種工程性質,在維修時應嚴格遵守“最小干預”的原則,保持古建筑原有的形制、結構、材料和工藝技術。古建筑的維修主要包括對屋面、木結構、墻體、基礎等的維修加固。
1-屋面維修
中國古建筑中屋面一般為磚瓦結構,主要包含琉璃瓦屋面、布瓦屋面、草屋頂等形式,在維修建筑物屋面時,應當嚴格遵循相關維修施工技術標準等有關規范制定的施工次序、技術工藝予以修復,嚴格按照整個建筑物群體的審美視角予以確定,以保證整個建筑物的屋面風格統一。古建筑屋面存在的病害通常包含屋面坍塌、漏雨、瓦件殘損缺失、屋面滋生雜草等,因此,針對古建筑屋面所采取的維修措施主要有揭頂維修、檢修、補配更換瓦件等。在實際情況中,如果建筑屋面出現了重大滲漏現象,首先應確定滲漏范圍,分析屋面滲漏的原因,再確定揭頂維修的范圍。如果建筑因木構架損傷、歪閃等原因導致屋面出現扭曲變形、滲漏等問題時,需對木構架采取替換、落架等措施,確保木構架穩定后,再對屋面采取進一步的措施。一旦屋面瓦出現了破損或者生長出了大量的野草時,則需要對這些瓦塊做出拆卸、修補等處理。
2-木結構維修
古建筑修繕中對于木結構的維修主要有落架大修、打牮撥正和修整加固等技術措施。落架大修時可以使用水平拆除的方法,將結構物由上至下逐級拆除,并且編號堆放,當修配建成以后,在地板上先放置梁架部分,確保榫卯的組合精確無誤。在柱基歸安的整個過程中,必須根據由下至上的順序把柱架組裝回原來的結構位置,只有在原有結構發生損壞時,才能使用化學補強的方法加以修復。如無法復原,可進行替換,但是必須要保證替換的新結構和原有結構的規格、型號一致。對木構架打牮撥正時,應先揭除瓦頂,拆卸部分望板和木椽,清理榫卯縫隙,根據施工時的實際情況進行調整。若在施工時出現異響等其他情況,應查明原因后,再繼續施工。木構架整體加固時,不應改變其原有的受力體系,原有的連接件應全部保留,后加的支柱應便于識別。
3-墻體維修
古建筑墻體的維修,應根據其殘損情況和構造的特點,采取修整或加固的技術措施,如果修整、加固墻體采用現代材料時,不得改變墻體原有的結構、質感、外觀形式及尺寸大小。施工時,應嚴格按照原墻體的材料、厚度、收分比例、工藝砌筑或夯筑;嚴格按照原墻體的構造、尺寸和做法,以及丁、順磚的組合方式補配磚墻。在我國古建筑中,有著很多十分珍貴的壁畫,而古建筑壁畫的保護對研究不同時期宗教發展史和中華傳統文化有著非常重要的意義。壁畫修復時,應充分評估壁畫的各類問題,掌握修復材料的物理化學性質,確定最優的修復方法。對于壁畫存在的空鼓等問題,“揭取—加固—回帖”這種傳統的修復方式較為粗獷,極易對壁畫造成損傷。在傳統文物保護修復技術基礎上,灌漿加固和錨固補強相結合是治理壁畫空鼓等問題的一種先進方法。基礎加固在建筑物的基礎加固過程中,通常使用打樁強化技術,通過增強建筑物周圍的土壤密實程度,提高建筑地基的硬度,以最大限度地避免建筑基礎傾斜。采用土壤回填施工方式,對建筑物周圍的洞穴進行回填處理,有效避免有機物對建筑地基造成腐蝕的問題。在回填時,應當嚴格根據建筑物構造的實際情況決定施工深度和開挖范圍,要確保工程避開房屋臺階。當古建筑周邊高程變化較大時,在建筑附近設置擋土墻,提高建筑地基土質,防止慢性變形,這能夠有效抑制建筑的沉降現象,此外,還要根據地面的實際狀況選用合適的擋土墻穩定性措施。在進行修復的過程中,還需要對建筑構件承載力以及構造與抗震機理的狀況做出評估,并按照古建筑修復工程的原則恢復建筑的原有風貌,如此才能夠確保原古建筑結構穩定,并避免古建筑在抗震中遭受影響而發生坍塌的狀況。對于木裝修、地面等其他部位的維修,本文不再贅述。
四、維修加固技術的實際應用
對于古建筑的加固和修復,當前古建筑修復加固中常用的技術主要有以下幾種。
1.鋼筋加固法
在古建筑施工中,雖然磚墻砌筑塊體已經比較普遍,但是因為長期失修,其產生開裂和傾斜等現象在所難免。在當前的施工中,通過運用內部鋼筋加固技術就可以很好地改善施工的品質,所以,內部鋼筋加固法在該類日久失修的施工中使用得比較多。針對更具體的施工,目前使用得比較多的是外部鋼筋加固法,這種加固方法一般都是用鋼筋環繞在磚墻的砌筑塊體外圍,以保證與磚墻砌體之間能連接在一起,此時再用螺栓加以擰緊,以此增加區域砌體的結構強度;還有一種方式就是內部結構的鋼索錨固長度法,這種加固方法主要是指在磚墻的砌體上進行開孔之后,再將鋼纜全部埋設,但需要注意的是,要用拉繩聯系鋼纜和錨點,形成一定強度的拉力,這也就能夠防止砌體上出現傾斜現象。在古建筑的實際研究中,豎向裂縫和房屋傾斜現象都較為普遍,針對豎向裂縫,一般可采取外部鋼板直徑固定的方式,在房屋的外部表面采用鋼棒固定,一般孔徑為三點六厘米以下,并用過松固定調節螺釘加以連接,而具體的過松調節狀況,可根據古建筑的裂縫種類、尺寸以及內部構造等因素進行具體調整,此外,還應考慮到季節氣溫的變動也會影響鋼棒的松動。針對傾角問題,通常采取的是古建筑內部鋼筋直徑固定方式,對于古建筑內部結構相對完善的外墻,可嵌入鋼棒,或在墻外側進行錨固;對于發生傾角現象較嚴重的古建筑的外墻,可在外墻兩側之間選取合適的位置,通過嵌入鋼棒并與錨固長度點進行對接,從而可有效控制傾角現象。
2.水平砌縫插入鋼棒添補法
受當時施工技術的影響,不少古建筑在經過久遠的歷史時期之后,人們已很難用肉眼看到其水平傾角變化和裂縫情況,而這些裂縫和水平傾斜的狀況出現的概率雖然不多,但是如果不加以修補,在一段時間后,就會危害到整座古建筑的整體質量,甚至會導致整座建筑突然倒塌。因此,針對這些較簡單的建筑結構破損修補,通常可采用從水平砌縫插入鋼棒添補法。其重點是針對新砌筑的重要部位或是已經損壞很大的部分重點修復,此種情況下也可開鑿水平墻縫,在開鑿過程中要依據新砌筑的實際情況,對于裂縫面積較大的,可使用磚塊碎石等建筑材料進行填充;而對一些面積比較小的裂縫,則可插入鋼棒進行填充。不過需要注意的是,平行鋼棒之間必須要通過彎直鉤互相連接。當砌筑完成以后,為了保證新砌體外表的美觀性和整體性,一般會采用礫石填充,或者采用與老砌筑外立面相同顏色的硅灰砂和涂料等材料作為外表涂層,以保證新的砌體外表完整如初。
3.砂漿灌注法
對于房屋外立面的開裂,可以用砂漿灌注法,這種方法的關鍵在于材料的選擇,砂漿材料的質量很重要,要保證砂漿中不能存在鹽等腐蝕性物質,當澆注后,砂漿滲入到裂隙中,滲出的砂漿會沿著裂縫走向內部,在裂隙中凝固,從而完善外墻的構造性能等部位的裂縫,增強外立面的整體的強度性能。針對同一建筑物,其內部裝飾砌體構造會有很多種,而且對不同的外墻承重機構也會產生不同,故可以選用石灰混凝土,其流動性比較好,在凝固以后的結構強度也較強。
4.局部加固工程
古建筑中,大木結構是主要的結構材料,維修工程的性質由大木結構的損壞情況決定。對于古建筑的險情而實施一些臨時的、增加支撐等附加構筑物的安全措施就是搶險加固工程。大木維修就是對古建筑附加梁柱、柱子墩接等,嚴格按照木結構的加固標準以及要求進行維修,通過修繕的手段保證古建筑文物的結構安全,同時還需要確保加固后的外觀與整體建筑相適應,最大限度地維護古建筑的原有結構,保證其完整性。 在現代社會中,中國人民的精神生活和物質文化水平得以全面提高,對文物保護的意識也逐漸增強,同時有關中國古建筑修復技藝的科學研究也取得了較大進展。對古建筑的修復與加固,不僅可以提高古建筑的整體效益,讓人們更為直觀地了解中國的建筑歷史、建筑文化,而且也能為今后的古建修復工作提供必要的依據。綜上所述,古建筑是中國建筑史學、建筑美學、建筑科學發展的重要部分,它本身就具有很大的歷史價值、科學價值和藝術價值,所以在古建筑維修過程中,要根據其具體狀況,采取科學、合理、可逆性的修復技術,進行最小干預,保持古建筑原有的形制、結構、材料和工藝技術,讓古建筑保護成果惠及民眾,助力當地歷史文脈的傳承和發展。
作者:甘信魁 單位:山東省古建筑保護研究院