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古建筑防水技術(shù)全總結(jié)(上)——地基防水

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內(nèi)金水河出口


防水是古建筑保護(hù)利用和營(yíng)造的重中之重,古人雖然沒有高超的化學(xué)理論,但憑借多年的經(jīng)驗(yàn),也總結(jié)出了豐富而實(shí)用的防水技術(shù),本期推送就從磚地面、屋面和墻體三個(gè)方面為大家解讀古建筑的防水技術(shù)及其現(xiàn)代應(yīng)用。

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● 磚地面防水 ●

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磚地面防水,一是防止地下水侵蝕柱礎(chǔ)和地基,一是防止地面流水停滯不動(dòng)腐蝕地基。針對(duì)地下水,古建筑以預(yù)防和封堵為主,針對(duì)地面流水,古建筑以排灌疏導(dǎo)為主。

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   一、臺(tái)基   

1、碎石、夯土交替處理,打樁法加固地基。類似于現(xiàn)代的條形基礎(chǔ)。

2、房屋建造步驟:開槽→定磉→柱頂石(柱礎(chǔ),凸出地面的露明部分為鼓鏡)→柱櫍(毛細(xì)防水,隔潮)→立柱→扇架→上梁。

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   二、柱子    

組成:

1)柱礎(chǔ):柱頂石,凸出地面的露明部分為鼓鏡

2)柱櫍(礩):紋理水平,防水作用,放于柱礎(chǔ)之上;之前是木質(zhì),后多為石質(zhì)。

3)柱子:在柱櫍之上;

4)地栿:貼服在地面上,起拉接作用。


   三、地面   

古建筑的地面全部用磚石鋪地,但甬路、海墁和散水之間會(huì)有一定的坡度,一般為3毫米。在紫禁城太和殿這樣龐大的建筑群中,每層臺(tái)基的地面都有3%~5%的坡度,使得上層臺(tái)基的水直排向下層臺(tái)基。每層臺(tái)基的邊界都有欄板。欄板底部正中有直徑為0.1米的近似半圓形泄水口,而望柱底部則伸出類似于龍頭的石質(zhì)構(gòu)件,在雨水天氣時(shí)能達(dá)到“千龍吐水”的效果。

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另外,在很多高臺(tái)建筑和山門等處,為了方面排水和車馬的運(yùn)輸,常常將臺(tái)基做成搓衣板一樣的鋸齒狀,這樣的臺(tái)基叫“礓碴”。鋸齒高出坡面約1厘米,各鋸齒間距約為12厘米(即條磚的厚度)。礓嚓排水方法為臺(tái)基上雨水順著鋸齒形坡道直接滿鋪向下排向地面,在大雨時(shí)期亦可形成壯觀效果。

故宮太和門礓碴排水,圖源:《工業(yè)建筑》


  四、排磚   

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一般傳統(tǒng)建筑不管下多大的雨,地面都不會(huì)積水,奧秘,就藏在地上鋪設(shè)的青磚之中。地面鋪設(shè)的青磚,看起來并無特別之處,其實(shí),除了供人行走的甬路以外,大部分地方鋪設(shè)的方磚是上大下小的倒梯形,這種對(duì)磚的做法在古建筑上叫“砍磨”。

在古建筑的修繕中,除了淌白磚以外,磚的肋都要砍磨。一般來說城磚的包灰不大于5-7毫米,停泥磚不大于3-5毫米,轉(zhuǎn)頭肋寬度不小于0.5厘米。地面用磚的包灰比墻身用包灰略小,一般在1-2毫米左右,城磚在2-3毫米左右。方磚的兩個(gè)大面中,一個(gè)比較光滑,叫“水面”,另一面比較粗糙,叫“旱面”,墁地時(shí)水面應(yīng)該朝上放置。

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素材來源:工業(yè)建筑

鋪墁金磚地面的底層灰與普通方磚地面不同,普通方磚地面的磚下面用泥,金磚地面用純白灰或干砂,其厚度與金磚厚度相同,且硬度適中。若用干砂作為金磚底部的墊層時(shí),先把砂子鋪在磚下并用尺板將其刮平。若用純白灰作為底層灰時(shí),須用瓦刀將底層灰打成若干小坑,以利于磚與底層灰的粘接,然后將磚平放在灰層上按壓平整。


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澆漿

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掛灰

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剎趟

在古建筑的修繕中,在“樣趟”“揭趟”之后,為了防水還需要“澆漿”。澆漿即在砂子(或底層灰)上澆注月白灰漿。金磚墁地的具體澆漿做法為:在砂子層的四個(gè)角位置,各用鐵勺挖出一勺砂子,使之成為四個(gè)坑,然后用月白麻刀灰(青灰漿與白灰漿按3∶7,再摻入碎麻)將四個(gè)坑填平,這種做法俗稱“打揪子”。澆漿后,即可進(jìn)行下一步的上縫工作;覞{材料中的白灰即生石灰,其加水后具有較好的粘接力,但水分蒸發(fā)時(shí)會(huì)體積收縮并產(chǎn)生裂縫,而麻刀(碎麻)則可避免或減小灰漿的開裂。

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“上縫”即擬鋪墁的磚與已鋪墁的磚側(cè)面擠緊過程。首先利用“木劍”在磚的里口磚棱位置掛油灰。油灰是體積比白灰∶面粉∶煙子∶桐油=1∶2∶(0.5~1)∶(2~3)的混合物。煙子又名鍋底灰,是稻草麥秸桿燃燒后附在鍋底的黑色粉末,主要起調(diào)色作用。為便于磚之間的側(cè)面黏結(jié),需要提前在磚的兩肋位置澆水淋濕,條件允許時(shí),可沾礬水涂刷。所謂礬水,即黑礬(硫酸亞鐵)與水的混合物。掛完油灰的磚重新鋪墁在墊層上,并用墩錘的木柄連續(xù)撬動(dòng)磚,使之與其余磚接縫對(duì)齊。

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