古建筑修复加固施工技术探究杨海涛

(整期优先)网络出版时间:2018-05-15
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古建筑修复加固施工技术探究杨海涛

杨海涛

陕西古建园林建设有限公司陕西西安710000

摘要:古建筑见证了一座城市的成长和发展,是一部丰富而真实的建筑艺术和人文历史史书,具有不可估量的研究价值。本文首先分析了古建筑的重要性以及对古建筑造成损坏的多种原因,然后重点介绍了几项古建筑修复加固的施工技术。

关键词:古建筑;重要意义;修复

引言

我国许多古建筑保留数百年,由于年代久远,古建筑的材料容易出现不同程度的破裂、老化和腐蚀,为了加强对古建筑的保护,需要进行一定的修复工作。

1古建筑修复及加固的重要性

古建筑是经过岁月的洗礼后沉淀下来的凝固的艺术,可以说是一部固态的建筑史书,具有很高的历史价值。对古建筑的保护是一项持续的、系统性的工作,这不仅是一个尊重历史、了解历史的过程,同时也是研究历史,从历史中汲取养分为我所用的过程。我国是历史悠久的文明古国,所以传承下来的古建筑更具有研究价值,这不仅是我们国家的文化遗产和艺术瑰宝,同时也是我们现代人的精神养料,对古建筑保护的重要性不言而喻。

2古建筑的破坏

2.1自然因素的损坏

我国的古建筑有很大一部分采用的是木结构。木材的老化与腐朽会给建筑本身带来一定的损坏,有些木材在制作过程中不够干燥,由于长期受到阳光以及风力的作用导致表面干燥而内部仍然潮湿,进而引起内外部受力不均从而引起木材的开裂。有的还会受到所处环境的影响,比如木材在长期处于潮湿环境中时会加速腐蚀,木构件可能出现弯曲变形等情况,从而使其支撑力减弱,削弱木结构整体性能。

2.2人为因素的损坏

战争以及城市化建设等人为因素的破坏是难以估量的,人为因素的破坏程度甚至会远远高于自然因素对古建筑的损害,比如我们所熟悉的圆明园,几经战火的洗劫,曾经汇聚诸多建筑精品的皇家园林如今留下的仅有满园的断壁残垣为后人叹惋。

2.3古建筑保护相关的技术措施比较落后,不是很完善

很明显,现在我国对古建筑保护的技术措施相较于发达国家是落后的。首先,古建筑没有对原址进行保护,会导致它消失在公众视线中。第二,没有定期实施日常保养,会导致古建筑物的外表破旧,不吸引大家的注意,第三,没有保存现存实物原状与历史信息,会导致人们缺乏古建筑的了解,第四,没有预防灾害侵袭,会导致文物损坏,后果不堪设想。

3古建筑木结构常用加固方法

3.1主体工程

第一,由于是修复工作,所以应当以古建筑原有的基础工程为主体,对于出现破损的地方进行适当的加固和修补。修复过程中,应当尽量选用与古建筑相同或近似的材料,如果是外表结构修复,还要注意新旧漆面的颜色接近与否,避免色差明显。如果需要进行地基加固,则应当选用现代钢筋混凝土材料,保证古建筑整体结构的稳定性。第二,对于主体结构为木架结构的古建筑,不同部位所采用的修复措施也不尽相同。如果是受力构件的木材损坏严重,则需要对整个木构件进行更换,并用钢筋混凝土结构进行替代;如果是边缘非受力构件,则需要采用同类型的木材进行更换,并将更换后的木构件进行处理,保证新木材与原有的建筑结构相适应。第三,对于出现开裂、倾斜等问题的古建筑墙体,要根据其破损程度选择修复。例如,通过修复可以完全或大部分恢复古建筑原貌的,以修复为主;对于破损程度严重、修复难度较大的,应当全部拆除后重新砌筑。墙体修复时尤其要注意门窗部位,由于古建筑门窗多为木质结构,所以修复时应避免对木质结构造成损害。

3.2古建筑中木结构修复中碳纤维增强材料(CFRP)的应用

在对木结构进行修复时,因为木结构的弹性模量不是很高,容易出现变形的缺点,在进行加固时可以使用复合性能较强的材料与木质材料进行有机的结合,产生新的木结构材料,这样可以有效的保证古建筑的荷载标准。碳纤维增强材料在力学性能上比普通的材料具有较强的抗拉力性能,并且CFRP在模量、膨胀系数、比强度等方面具有一定的优点。碳纤维材料与普通的钢材料相比具有较强的力学性能,大约比钢材料高出20-50倍,这样就会在很大程度上降低木质材料自身重量而产生的结构负荷,有效地提升木结构的稳定性。同时碳纤维材料还具有较强的抗腐蚀性能,将碳纤维增强材料与木质材料进行有机的结合,能够有效地提升木结构的力学性能,保证木结构的质量,该材料已经被广泛的应用到古建筑修复的过程中。在碳纤维材料中,碳纤维布是主要的应用形式,碳纤维布与配套的浸渍胶一起使用会形成碳纤维复合材料,这样可形成具有高性能的碳纤维布片材增强体系,在对木结构进行老化、裂缝修复、木结构加固的工作中具有良好的特点。碳纤维材料施工的主要流程如下:首先,需要对被修复、加固的木材料表面进行清洁,这样做主要是方便涂刷基底的树脂,然后再其表面粘上碳纤维布,将其中存在的气泡挤出,并进行按压,保证碳纤维布粘贴的密实度。

3.3砖石古塔的加固技术

(1)抬墙梁法用钢筋混凝土梁或者钢梁来支撑砖石古塔,这种加固方法拆除简便,并且不会在拆除时对古建筑本身造成损害,因而具有可再处理性,钢筋混凝土穿过原建筑基础,没有直接改变建筑物构件。(2)墩式加固法通过地下混凝土墩来对整个建筑物进行支撑,能够有效地将砖石塔的重力作用分担到新的土层,避免建筑出现塌落或沉降。(3)补充或改变地基材料相对于木塔而言,砖石塔由于材料较为坚硬,耐腐蚀性较好,因此砖石塔的保存时间往往较长。在较长的时间中,地基部分材料由于长期埋于地下而容易发生变化,其坚硬质地会发生改变。对此我们可以采用压力灌浆技术,提升材料颗粒间的咬合力和内聚力,从而提高地基的坚硬程度,减少地面沉降,增强承重能力,提升砖石塔的稳固度。

3.4壁画的修复与加固技术

壁画可谓是古建筑当中的一大特色,对我国的宗教历史以及文化研究都具有非常重要的作用,另外由于壁画创作具有较高的严谨性,稍有细微的改变就会破坏壁画的艺术价值,因此需要在不改变其文物原状的原则下对古建壁画进行的修复与加固。首先在壁画的修缮和加固过程中,要尽量少干预,不可有主观臆断式的的改动,要最大限度地维持壁画原貌,保留壁画的真实性和历史性,使其所承载的历史文化信息能够原原本本地保存。其次,对壁画造成损害的主要有温度、湿度以及土质崩塌等诸多方面的原因,尤其是湿度对壁画保存和修复的影响最为显著,当壁画处于高湿度环境时,容易出现苏碱起甲等现象。另外地震以及人为活动等也是不可忽视的因素,比如西藏的布达拉宫由于地处地壳活动频繁的地带,屋顶屋面常出现震动,甚至有裂纹产生,这就自然会给建筑壁画带来不小的侵蚀和损坏。最后是对壁画病害的治理,利用壁画修复材料来实现对壁画病害的治理是文物保护的最终目标,在此过程中需要对壁画的具体情况有足够充分的了解,掌握所用的修复材料的物理化学性质,并对壁画可能造成的损害进行评估,进而制定出最佳的修复方案。对于壁画的修复相对而言较为繁琐,这种修复不是简单的修补,而是要对其重新进行加固。传统的壁画修复为揭取、加固、再回贴的方法,即将壁画划分为不同模块后将其分别去下进行修复,手法较为粗犷,修复过程容易对壁画造成破坏。因此需要在传统的壁画修复技术的基础上,运用灌浆加固与锚固补强相结合的方法治理空鼓病害。

结语

通过对沈阳清昭陵及其他古建筑群的分析和比较,看到了改变也看到了不足。在未来的建设发展中,应从古建筑群的维护做起,在保持建筑原有特色的基础上,运用古代与现代技术相结合,培养大量相关专业人才,合理规范园区内部设施,让古建筑群得到妥善的保护。

参考文献:

[1]刘乃涛.试论中国古建筑保护理念[J].文物春秋,2016(6).

[2]汪润南.古建筑修复和保护关键技术[J].建筑工人,2014(1).

[3]何玮.古建筑的保护与修复[J].工程建设,2015(6).

[4]杨海珍.浅谈古建筑的保护和修护[J].黑龙江科技信息,2016(1).