砖石材料在历史建筑修缮中的保护研究

砖石材料在历史建筑修缮中的保护研究

杨金辉

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摘要：本论文致力于深入探讨砖石材料在历史建筑修缮中的关键保护问题。通过全面且系统地剖析砖石材料的特性、历史建筑中砖石结构所承载的重要意义，以及详细阐述修缮工作所应遵循的原则和切实可行的方法，旨在阐明如何在切实保护历史建筑完整性和真实性的基础之上，科学有效地对砖石材料进行精心修缮和周全保护，从而成功传承并延续历史建筑所蕴含的深厚文化价值。

关键词：砖石材料；历史建筑；修缮；保护

引言

历史建筑作为人类文明璀璨的重要遗产，承载着丰富多元、源远流长的历史记忆、文化内涵和艺术魅力。砖石材料作为历史建筑中广泛应用且至关重要的建筑材料之一，其妥善的保护和精准的修缮对于维护历史建筑的完整风貌和可持续发展具有不可估量的重要意义。随着岁月的悄然流逝，砖石材料不可避免地会受到自然环境因素和人为活动因素的双重影响，进而出现不同程度的损坏和老化现象。因此，迫切需要运用科学合理、切实可行的修缮策略和方法来精心呵护这些无比珍贵的文化瑰宝。

一、砖石材料的特性

（一）砖石材料的物理性能

砖石材料以其出色的抗压强度和持久耐用性而备受青睐，然而其抗拉强度相对较弱，在遭遇强大外力冲击时，极易产生开裂和破碎的情况。此外，砖石材料具有较强的吸水性，一旦长期处于潮湿环境中，便容易受到水分的侵蚀，从而导致材料强度显著降低，风化现象也随之加剧。

（二）砖石材料的化学性能

砖石材料内部所含的化学成分在特定条件下会发生一系列复杂的化学反应。比如，当与酸性物质直接接触时，砖石材料会遭受腐蚀，表面逐渐变得粗糙；而当与空气中的二氧化碳发生反应时，则会形成碳酸钙沉淀，这可能会影响砖石的孔隙结构和物理性能。

二、历史建筑中砖石结构的重要性

（一）承载历史文化价值

众多历史建筑中的砖石结构展现出独特非凡的建筑风格和巧夺天工的建造工艺，它们生动地反映了特定时期的社会发展状况、经济繁荣程度以及文化艺术风貌，毫无疑问是历史文化传承的重要物质载体。像古老的城堡和庙宇，其砖石结构的独特设计和精湛工艺，无不诉说着过去的辉煌与智慧。

（二）建筑结构的稳定性

在历史建筑中，砖石结构往往肩负着支撑整体建筑和承担重要荷载的关键作用，其稳定性直接关乎到建筑的安全性和完整性。比如，一些古老的桥梁和塔楼，砖石结构的稳固与否决定了它们能否历经风雨而屹立不倒。

三、历史建筑中砖石材料的损坏原因

（一）自然因素

风化作用；长期毫无遮挡地暴露在复杂多变的自然环境之中，砖石材料的表面会受到物理风化（如剧烈的温度变化、频繁的冻融循环）和化学风化（如酸雨的无情侵蚀、盐分的结晶作用）的双重影响，致使表面出现剥落现象，材料强度也随之大幅降低。在寒冷地区，冬季的低温和反复的冻融循环对砖石材料的破坏尤为明显。水的侵蚀；雨水的渗透以及地下水的上升等因素，都会使砖石材料长期处于潮湿状态，这无疑加速了其风化和腐蚀的进程。生物侵蚀；植物根系的顽强生长、微生物的悄然侵蚀等生物活动，同样会对砖石材料造成不可忽视的破坏。植物根系在砖石缝隙中的生长，可能会撑开砖石，导致结构松动。

（二）人为因素

不合理的使用和改造；在历史建筑漫长的使用过程中，可能会遭遇不合理的使用方式和盲目改造。例如随意加建、改变原有结构的受力体系等，这些不当行为都直接导致了砖石结构的受损。一些历史建筑被改造成商业场所后，由于负荷增加，砖石结构承受了过大压力。环境污染；工业废气的排放、交通尾气的污染等，使得空气中有害物质的含量显著增多，从而对砖石材料产生强烈的腐蚀作用。在工业发达地区，空气中的酸性物质增多，加速了砖石材料的化学腐蚀。修缮不当在过往的修缮实践中，如果选用了不恰当的修缮材料和方法，不仅无法达到预期的修复效果，反而可能对砖石材料造成更为严重的二次损害。

四、历史建筑砖石材料修缮的原则

（一）原真性原则

修缮工作务必尽可能地维持历史建筑原有砖石材料的天然质地、原始色泽、独特纹理等鲜明特征，以原汁原味地展现其蕴含的历史价值和艺术魅力。比如，在修复古老的城墙时，应保持砖石的原始风貌，不进行过度的打磨和修饰。

（二）可逆性原则

所采用的修缮方法和选用的材料应具备可逆性的特点，即当未来有更先进、更合适的技术和材料出现时，能够便捷地将当前的修缮措施恢复到初始状态。这意味着在修缮过程中，所使用的粘接剂等材料应能够在需要时被安全去除。

（三）兼容性原则

精心挑选的修缮材料应与原有砖石材料在性能和特性上实现良好的兼容，确保不会对原有材料产生任何负面的影响。例如，选用的勾缝材料在硬度、膨胀系数等方面应与原有砖石材料相匹配。

五、历史建筑砖石材料修缮的方法

（一）表面清理

对于砖石表面附着的污垢、灰尘、苔藓等各类污染物，可以灵活采用物理清洗（如使用刷子细致刷洗、借助高压水枪强力冲洗）或化学清洗（选用温和且有效的清洗剂）等方法进行彻底清理。但在使用化学清洗剂时，应先进行小范围的试验，以确保不会对砖石材料造成损害。

（二）裂缝修补

针对砖石结构中出现的裂缝，需要依据裂缝的宽窄和深浅程度，精准选择恰当的修补方式。对于细微的裂缝，可以使用高质量的勾缝材料进行细致填充；而对于较为宽大和深邃的裂缝，则需要先进行有效的加固处理，然后再进行妥善的填充。在加固裂缝时，可采用碳纤维布等新型材料，提高结构的整体性。

（三）砖石替换

当砖石材料的损坏程度极为严重，已无法通过修复手段恢复其原有功能时，可以采用与原砖石材料在材质、外观和性能上高度相似的材料进行谨慎替换。然而，替换过程必须严格遵循原真性原则，力求使新替换的砖石与原有的在各个方面保持高度一致。在进行砖石替换时，应详细记录替换的位置和数量，以便后续的研究和管理。

结论

砖石材料在历史建筑中占据着举足轻重的地位，具有不可替代的价值。其保护和修缮工作是一项充满挑战、复杂艰巨的任务。在具体的修缮实践中，应当全方位地了解砖石材料的固有特性和损坏成因，坚定不移地遵循科学合理、切实可行的修缮原则和方法，同时积极融合先进的技术手段和优质材料，以实现对历史建筑的高效保护和传承。通过深入开展对历史建筑砖石材料的保护研究，不仅能够显著延长历史建筑的使用寿命，更能够让后世子孙充分领略到历史建筑所独有的魅力和丰富的文化内涵，为人类文明的薪火相传和繁荣发展贡献巨大力量。

参考文献：

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[2]潘越：《钢框架-钢板剪力墙震后加劲修复的性能研究》[D]，2019.

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