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古建筑修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)探析

摘要:目前,國(guó)內(nèi)的古建筑建筑保護(hù)研究己成為了一個(gè)重要方面,出現(xiàn)了大量的研究成果,已經(jīng)從簡(jiǎn)單的呼吁和介紹發(fā)展到對(duì)具體保護(hù)措施、保護(hù)管理體系、保護(hù)法規(guī)的研究,對(duì)于國(guó)外的保護(hù)制度和經(jīng)驗(yàn)也逐步開始引進(jìn)。但相對(duì)來講,對(duì)于建筑遺產(chǎn)保護(hù)技術(shù)的研究則屬空白。 而意大利在古建筑修復(fù)與加固技術(shù)上具有一系列成熟精湛的手法,其理論和實(shí)踐都處于世界同行業(yè)的前列,同樣作為遺產(chǎn)大國(guó)的我國(guó),對(duì)于古建筑的修復(fù)和保護(hù),古為今用,中西結(jié)合,相互取長(zhǎng)補(bǔ)短,將是未來的必然發(fā)展趨勢(shì)。


1.古建筑保護(hù)與修復(fù)的原則和方法

 古建筑保護(hù)與修復(fù)過程中的最高準(zhǔn)則是“不改變?cè)瓲睢保@并不是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的“修舊如舊”,而是要將與古建筑相關(guān)的歷史知識(shí)全面保存。因?yàn)樵诠沤ㄖ男迯?fù)過程中會(huì)有大量的歷史相關(guān)信息被不斷地發(fā)現(xiàn),我們需要不斷地研究這些信息,重新解釋它們,這樣才能使人們對(duì)古建筑有更多的了解,所以只有保持其原狀態(tài),人們才能不斷的發(fā)掘新信息,若是原狀態(tài)不在了,這個(gè)發(fā)掘信息的過程也就終止了。古建筑的原狀態(tài)主要有以下幾種;(1)實(shí)施保護(hù)工程之前的狀態(tài);(2)歷史上經(jīng)過修繕、改建、重建后留存的有價(jià)值狀態(tài),以及能夠體現(xiàn)重要?dú)v史因素的殘毀狀態(tài);(3)局部坍塌、掩埋、變形、錯(cuò)置、支撐,但仍保留原結(jié)構(gòu)和原構(gòu)件、形制經(jīng)過修正后恢復(fù)的狀態(tài);(4)文物古跡價(jià)值中所包涵的原有環(huán)境狀態(tài)。

2意大利古建筑修復(fù)技術(shù)

2.1傳統(tǒng)技術(shù)

    ①使用拱頂及圓屋頂。據(jù)以往的歷史經(jīng)驗(yàn),這類屋頂即使受力很大,遭受一定程度的損害,仍可發(fā)抨其功能。如對(duì)意大利古城費(fèi)拉拉一棟城墻的修復(fù),就是在坍塌的墻體內(nèi)部用木結(jié)構(gòu)搭建框架,重做拱券并用磚砌體填充,墻體上采用素土夯實(shí)和磚砌體填充排列技術(shù),使城墻加以保護(hù)利用。

    ②威尼斯灰泥的使用。威尼斯灰泥早在羅馬帝國(guó)時(shí)期就已開始使用,至今仍在意大利各地得到廣泛應(yīng)用。威尼斯灰泥可以調(diào)配出不同的顏色,并具有不褪色、不腐蝕及防水的特點(diǎn)。

    ③銅瓦的使用。銅瓦是用于宏偉建筑上的貴重金屬材料。如意大利老城里米尼的廣場(chǎng)街區(qū),就是選用了表面覆蓋銅箔的銅瓦。

    ④木結(jié)構(gòu)的使用。研究者長(zhǎng)期以來發(fā)現(xiàn)木結(jié)構(gòu)古建筑為長(zhǎng)周期柔性結(jié)構(gòu)物,其不僅可在屋面、地板上,還可用作支撐來平衡拱頂?shù)耐屏,改善墻面的連接性與整體性。木結(jié)構(gòu)古建筑除具有滑移隔震抗震機(jī)理外,于一些較重要的建筑來說,在構(gòu)架和屋蓋之間還有鋪?zhàn)鲗,具有減震的作用。

2.2現(xiàn)代技術(shù)

    ①地基抽土法。該方法_主要用于加固由于地基土沉陷而造成的古建筑傾斜。如比薩斜塔就是采用從塔身傾斜方向?qū)γ娴牡鼗谐槿∧嗤,使塔身回落后又?00t實(shí)體磚放置在傾斜方向?qū)γ娴姆椒▉砑庸痰摹?/p>

    ②砂漿灌注法,如圖2 (a)所示。對(duì)于墻體上出現(xiàn)的裂縫,可以采用砂漿灌注法。如意大利A ssis絨市的San Francesco教堂,在1997年的地震中造成墻體開裂及拱頂?shù)顾,修?fù)采用意大利MAPE訟司制造的砂漿,該砂漿不含鹽分,不會(huì)對(duì)墻體孽畫產(chǎn)生破壞,將它涂抹在裂縫區(qū),流動(dòng)的液體砂漿滲透并擴(kuò)散在裂縫及微示縫隙中,該方法可用來填補(bǔ)裂縫,具

有提高強(qiáng)度、維持墻面連續(xù)性的優(yōu)點(diǎn)。

    ③白灰勾縫法,如圖2 (b)所示。對(duì)于裂縫寬度較示(通常示于2mm)的墻體,可選用白灰勾縫法,內(nèi)部用砂漿填縫,外部用白灰勾縫,一般采用凹型縫,其具有耐久性好、不易風(fēng)化的優(yōu)點(diǎn)。

    ④鋼筋加固法。該方法主要針對(duì)古建筑中磚墻由于時(shí)間太久而造成的開裂及傾斜。具體加固方法有兩種,外部鋼筋加固法和內(nèi)部鋼條錨固法。外部鋼筋加固法是在磚墻砌體外圍用鋼筋繞磚墻一周圍起并用螺栓連接。內(nèi)部鋼條錨固即是在磚墻內(nèi)部開洞插入鋼條,而后在墻體外圍用不銹鋼錨固,再用螺栓連接,其類似于“錨”的形狀。此外,在古建筑的拱門、拱頂處可以斜置錨固鋼棒、約束環(huán)、水平拉桿,如圖2 (c)所示。

    ⑤在水平砌縫處插入鋼棒后填補(bǔ)法。有一些古建筑中的裂縫并不明顯,但這些裂縫卻較分散,且密集,若長(zhǎng)期不加固則會(huì)造成突然性的倒塌。如意大利P auia城市中心塔,始建于11世紀(jì),高60 m,一直以來都有很多細(xì)示分散的裂縫,但卻沒有引起較大關(guān)注未及時(shí)采取加固措施,1989年該塔突然間倒塌,造成了不可挽救的損失。該方法具體操作是:先在磚砌體表面開鑿平整通透砌縫,而后對(duì)于其中孔隙率大的磚石可先填補(bǔ)或替換,然后在水平砌縫處涂抹第一層砂漿,選用水石灰砂漿、水泥砂漿或選用特殊合成砂漿,填壓密實(shí)后鋪設(shè)鋼棒或不銹鋼板,也可選用FRP層壓板,再用砂漿鋪設(shè)一層后勾縫密實(shí),根據(jù)需要也可鋪成兩層鋼棒,鋼棒直徑通常在4-6mm,端部采用彎直鉤并嵌入磚墻豎縫,最后為了整體美觀也可用特殊的砂石填補(bǔ)并用顏料等涂抹,如圖2 (d)。

    ⑥隔震技術(shù)。隔震技術(shù)是在建筑物基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)之間設(shè)置一層柔性底層幅震層),把房屋結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)隔離開來。在強(qiáng)烈地震發(fā)生時(shí),通過隔震層的位移來降低上部結(jié)構(gòu)的地震作用,對(duì)上部結(jié)構(gòu)影響很示,結(jié)構(gòu)的構(gòu)件和內(nèi)部設(shè)備都不會(huì)發(fā)生破壞或喪失使用功能,從而可保證建筑物的安全。如日本五重塔采用的并不是傳統(tǒng)的基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu),而是將結(jié)構(gòu)長(zhǎng)周期化并可巧妙傳遞地震力,此外,在五重塔中加入一根很大的懸空的中柱,它更像現(xiàn)代的調(diào)諧質(zhì)

量阻尼器TM D,相當(dāng)于在結(jié)構(gòu)內(nèi)部安裝了一個(gè)自振周期固定的單擺。

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3、我國(guó)古建筑墻體保護(hù)與修復(fù)過程中現(xiàn)存的主要問題和和解決措施。

我國(guó)古建筑墻體保護(hù)與修復(fù)工作同樣需要體現(xiàn)和遵守保護(hù)的真實(shí)性、完整性、延續(xù)性、安全性、“原址保護(hù)”、“減少干預(yù)”、“保護(hù)現(xiàn)有實(shí)物原狀與歷史信息”、“必須保護(hù)文物環(huán)境”等基本理念和工作底線。在古建筑墻體修復(fù)過程中面臨的主要問題有:(1)墻體維修工程性質(zhì)定位不準(zhǔn)確,盲目的依從于利益最大者的要求。(2)對(duì)古建筑墻體歷史年限評(píng)估模糊,甚至人為的評(píng)估。(3)在對(duì)墻體的保護(hù)與修復(fù)過程中隨意的理解國(guó)家文物保護(hù)準(zhǔn)則。(4)關(guān)于古建筑墻體保護(hù)修復(fù)問題的性質(zhì)與修復(fù)過程的實(shí)際操作不相一致:問題大、處理小;問題小、處理大;有問題,不處理。(5)修復(fù)設(shè)計(jì)的參考資料不充分、不科學(xué),憑借修復(fù)人員的主觀創(chuàng)造和一些圖文依據(jù)來進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工,造成了一定的損失和影響。還有些古建筑墻體的修復(fù)過程

中使用完全現(xiàn)代的材料,造成材料性的不協(xié)調(diào)。還有在古建筑墻體現(xiàn)存的基礎(chǔ)上打孔鉆眼等問題。古建筑墻體的修復(fù)是一個(gè)長(zhǎng)期的過程,不可能在一次修復(fù)中就能解決掉所有的問題,還有些問題會(huì)在修復(fù)的過程中不斷出現(xiàn),包括關(guān)于墻體材料的信息,歷史信息和建筑信息等等。

 古建筑墻體修復(fù)必須以原始材料和確鑿文獻(xiàn)為依據(jù)。而且所有古建筑各個(gè)部分的修復(fù)的介入,都要確保其歷史真實(shí)性的基礎(chǔ)上有詳細(xì)的記錄,也附有照片和插圖的分析、評(píng)論報(bào)告的形式做出檔案記錄,包括所使用的全部材料和技術(shù)的每一個(gè)工作階段,以便將來的保護(hù)人員了解我們所做的工作,確保古建筑的歷史真實(shí)性。對(duì)古建筑墻體修復(fù)的同時(shí),要追求古建筑墻體的歷史價(jià)值和藝術(shù)價(jià)值的平衡、和諧,強(qiáng)調(diào)古建筑墻體的真實(shí)性原則。從近百年的修復(fù)理論發(fā)展與實(shí)踐效果看,古建筑墻體修復(fù)的理念日趨科學(xué)合理,理論原則也日漸完善確定,己在國(guó)際范圍內(nèi)取得共識(shí)。

 針對(duì)我國(guó)古建筑墻體的保護(hù)修復(fù)工作應(yīng)該做到“保護(hù)”和“利用”的相互統(tǒng)一。“保護(hù)”永遠(yuǎn)是第一位的,它是“利用”的基礎(chǔ)和前提,所有的“利用”也是為了更好的“保護(hù)”和展示建筑遺產(chǎn)的價(jià)值。恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)取決于正確的價(jià)值判斷,古建筑墻體的保護(hù)技術(shù)絕不僅僅是單純的科技運(yùn)用,更重要的是不同技術(shù)間的選擇與權(quán)衡,也就是說,古建筑墻體的保護(hù)工作中最擔(dān)心的是花錢不辦事,造成建設(shè)性或保護(hù)性破壞。

結(jié)束語

意大利古建筑的保護(hù),是世界各國(guó)古建筑保護(hù)的榜樣。我國(guó)和意大利一樣,同是世界遺產(chǎn)大國(guó),截止2013年6月27日,我國(guó)擁有世界文化遺產(chǎn)415項(xiàng),位居世界第我國(guó)由于缺乏對(duì)古建的歷史沉淀、文化傳承的深入了解,對(duì)古建筑有關(guān)結(jié)構(gòu)受力方面的科學(xué)研究一直很難開展,一直以來都是關(guān)于建筑方面的研究較豐富而有關(guān)結(jié)構(gòu)方面研究較少,因此要加強(qiáng)古建學(xué)習(xí),將試驗(yàn)與理論相結(jié)合。對(duì)于古建筑的修復(fù)加固,古為今用,中西結(jié)合,相互取長(zhǎng)補(bǔ)短,將是未來的必然發(fā)展趨勢(shì)。


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