古建筑保护修复技术及加固方案探析

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古建筑是我国社会历史发展进程中不可或缺的历史文化遗产之一，它既具有一定的美学价值，又有助于人们了解当时的社会人文，促进建筑美学的蓬勃发展。但随着时代的发展，古建筑在历经自然、人为等因素的影响后，又经历了中国城镇化带来的冲击，这些因素对建筑的外观和内在结构都产生了重大的影响。因此，保护古建筑的要求日益提高，尤其是对古建筑的修复和加固方面，需采取有效的修复和保护措施，以保证古建筑充分发挥美学价值和历史价值。当今社会，不论是历史文化名城还是现代都市，古建筑的存在均有着独特的风采。古建筑自建设以来，就饱受自然、人为等诸多因素的损坏。为使古建筑得到更好的保护，城市建设在大兴土木的同时，更需要用发展的眼光看待古建筑保护这项工作。通过对古建筑进行科学有效的保护，不仅可以使其蕴含的人文特质得到发展，还能弘扬其所蕴含的文化价值、时代价值。在我国当前社会发展进程中，古建筑有着十分重要的存在意义。无论是从其本身所表现出来的艺术价值，还是其所代表的历史文化价值，以及其所蕴含的人文特质与历史意义，都对我国现代化建设有着极大的影响。古建筑已经成为人们研究历史文明发展过程的重要实体依据，同时也对我国现代化文化建设发展有着重要的指导意义。因此，必须要充分重视古建筑的修复工作，这也是顺应时代发展的必然需求。

一、古建筑保护修复以及加固的重要性

古建筑是见证了建筑艺术发展历史的实体产物。我国作为世界四大文明古国之一，是唯一一个历史文化未出现断层的国家。我国悠久的历史文化，使得古建筑具有更高的研究价值。故在历史发展的进程中，古建筑已经成为中国历史文明的“活化石”，通过对古建筑的深入研究，能对中国古代社会的历史与文明发展情况进行分析，同时也对进一步深入研究中国古代历史文化有着十分重要的意义。从建筑类别上说，中国古建筑包括皇家宫殿、寺庙殿堂、陵寝墓葬、园林建筑以及居民建筑等。皇家宫殿类古建筑最具代表性的就是故宫和承德避暑山庄；寺庙殿堂类古建筑则有灵隐寺、白马寺等典型建筑；陵寝墓葬类古建筑有十三陵及乾陵等代表性建筑；园林建筑有留园、拙政园及圆明园等典型建筑；而居民建筑有乔家大院、洛阳卫坡村等。由于古建筑不仅在规模上有着较大的差异，在风格上也有所不同，因此，它的存在对中国现代建筑行业的发展有着十分重要的借鉴价值。对修复后的古建筑进行展示利用，还能创造经济价值。围绕古建筑资源可以大力发展文化旅游行业，不仅能带动地方经济的发展，同时也可以为古建筑的保护拓宽融资渠道，以及提高当地群众文物保护的意识。

二、古建筑破坏的现状

我国地域辽阔，不同地区的古建筑所处的地理环境不同，社会人文环境各异，遭受的破坏形式多样，但其中也存在诸多共性。我国有着悠久的历史，在历史的发展过程中，战争、自然灾害等诸多因素对古建筑造成了严重的破坏，导致古建筑的木质结构、佛像以及壁画等各类古建筑都受到了不同程度的破坏，其被破坏程度主要在于建筑本身的特性与建造时间，同时，大力发展城镇化建设对大量古建筑造成了一些破坏，导致部分古建筑已经消失在人们的视野中。古建筑的主体结构为木结构，其主要由各种天然木材通过榫卯连接而成。对于木质构造的古建筑来说，其木质纤维在内部收缩方面具有相当大的差异，造成建筑内部受力不均，同时中国许多古建筑长期在潮湿的气候环境中容易遭到侵蚀，导致梁柱结构受力面缩小，发生形变，使得古建筑构件损坏。木构架是建筑的主要承重结构，其稳定性如果遭到破坏，必定会对屋面、墙体连同依附于墙体的壁画等造成不同程度的破坏。由于古建筑建设年代较为久远，基础的沉降亦会对建筑的屋身、屋顶造成一定的影响。随着我国经济、社会的不断发展进步，人民对生活品质的追求越来越高。从现代生活的角度出发，古建筑的空间布局、采光、通风及装饰风格等已经不能满足大众的实际需求，对古建筑的改造、翻新现象层出不穷，使其原有的建筑形态、功能等逐渐丧失。

三、古建筑维修与加固

古建筑的维修与加固可分为经常性的保养工程、重点维修工程、局部复原工程、迁建工程和抢险性工程，但不论何种工程性质，在维修时应严格遵守“最小干预”的原则，保持古建筑原有的形制、结构、材料和工艺技术。古建筑的维修主要包括对屋面、木结构、墙体、基础等的维修加固。

1屋面维修

中国古建筑中屋面一般为砖瓦结构，主要包含琉璃瓦屋面、布瓦屋面、草屋顶等形式，在维修建筑物屋面时，应当严格遵循相关维修施工技术标准等有关规范制定的施工次序、技术工艺予以修复，严格按照整个建筑物群体的审美视角予以确定，以保证整个建筑物的屋面风格统一。古建筑屋面存在的病害通常包含屋面坍塌、漏雨、瓦件残损缺失、屋面滋生杂草等，因此，针对古建筑屋面所采取的维修措施主要有揭顶维修、检修、补配更换瓦件等。在实际情况中，如果建筑屋面出现了重大渗漏现象，首先应确定渗漏范围，分析屋面渗漏的原因，再确定揭顶维修的范围。如果建筑因木构架损伤、歪闪等原因导致屋面出现扭曲变形、渗漏等问题时，需对木构架采取替换、落架等措施，确保木构架稳定后，再对屋面采取进一步的措施。一旦屋面瓦出现了破损或者生长出了大量的野草时，则需要对这些瓦块做出拆卸、修补等处理。

2木结构维修

古建筑修缮中对于木结构的维修主要有落架大修、打牮拨正和修整加固等技术措施。落架大修时可以使用水平拆除的方法，将结构物由上至下逐级拆除，并且编号堆放，当修配建成以后，在地板上先放置梁架部分，确保榫卯的组合精确无误。在柱基归安的整个过程中，必须根据由下至上的顺序把柱架组装回原来的结构位置，只有在原有结构发生损坏时，才能使用化学补强的方法加以修复。如无法复原，可进行替换，但是必须要保证替换的新结构和原有结构的规格、型号一致。对木构架打牮拨正时，应先揭除瓦顶，拆卸部分望板和木椽，清理榫卯缝隙，根据施工时的实际情况进行调整。若在施工时出现异响等其他情况，应查明原因后，再继续施工。木构架整体加固时，不应改变其原有的受力体系，原有的连接件应全部保留，后加的支柱应便于识别。

3墙体维修

古建筑墙体的维修，应根据其残损情况和构造的特点，采取修整或加固的技术措施，如果修整、加固墙体采用现代材料时，不得改变墙体原有的结构、质感、外观形式及尺寸大小。施工时，应严格按照原墙体的材料、厚度、收分比例、工艺砌筑或夯筑；严格按照原墙体的构造、尺寸和做法，以及丁、顺砖的组合方式补配砖墙。在我国古建筑中，有着很多十分珍贵的壁画，而古建筑壁画的保护对研究不同时期宗教发展史和中华传统文化有着非常重要的意义。壁画修复时，应充分评估壁画的各类问题，掌握修复材料的物理化学性质，确定最优的修复方法。对于壁画存在的空鼓等问题，“揭取—加固—回帖”这种传统的修复方式较为粗犷，极易对壁画造成损伤。在传统文物保护修复技术基础上，灌浆加固和锚固补强相结合是治理壁画空鼓等问题的一种先进方法。

4基础加固

在建筑物的基础加固过程中，通常使用打桩强化技术，通过增强建筑物周围的土壤密实程度，提高建筑地基的硬度，以最大限度地避免建筑基础倾斜。采用土壤回填施工方式，对建筑物周围的洞穴进行回填处理，有效避免有机物对建筑地基造成腐蚀的问题。在回填时，应当严格根据建筑物构造的实际情况决定施工深度和开挖范围，要确保工程避开房屋台阶。当古建筑周边高程变化较大时，在建筑附近设置挡土墙，提高建筑地基土质，防止慢性变形，这能够有效抑制建筑的沉降现象，此外，还要根据地面的实际状况选用合适的挡土墙稳定性措施。在进行修复的过程中，还需要对建筑构件承载力以及构造与抗震机理的状况做出评估，并按照古建筑修复工程的原则恢复建筑的原有风貌，如此才能够确保原古建筑结构稳定，并避免古建筑在抗震中遭受影响而发生坍塌的状况。对于木装修、地面等其他部位的维修，本文不再赘述。

四、维修加固技术的实际应用

对于古建筑的加固和修复，当前古建筑修复加固中常用的技术主要有以下几种。

1.钢筋加固法

在古建筑施工中，虽然砖墙砌筑块体已经比较普遍，但是因为长期失修，其产生开裂和倾斜等现象在所难免。在当前的施工中，通过运用内部钢筋加固技术就可以很好地改善施工的品质，所以，内部钢筋加固法在该类日久失修的施工中使用得比较多。针对更具体的施工，目前使用得比较多的是外部钢筋加固法，这种加固方法一般都是用钢筋环绕在砖墙的砌筑块体外围，以保证与砖墙砌体之间能连接在一起，此时再用螺栓加以拧紧，以此增加区域砌体的结构强度；还有一种方式就是内部结构的钢索锚固长度法，这种加固方法主要是指在砖墙的砌体上进行开孔之后，再将钢缆全部埋设，但需要注意的是，要用拉绳联系钢缆和锚点，形成一定强度的拉力，这也就能够防止砌体上出现倾斜现象。在古建筑的实际研究中，竖向裂缝和房屋倾斜现象都较为普遍，针对竖向裂缝，一般可采取外部钢板直径固定的方式，在房屋的外部表面采用钢棒固定，一般孔径为三点六厘米以下，并用过松固定调节螺钉加以连接，而具体的过松调节状况，可根据古建筑的裂缝种类、尺寸以及内部构造等因素进行具体调整，此外，还应考虑到季节气温的变动也会影响钢棒的松动。针对倾角问题，通常采取的是古建筑内部钢筋直径固定方式，对于古建筑内部结构相对完善的外墙，可嵌入钢棒，或在墙外侧进行锚固；对于发生倾角现象较严重的古建筑的外墙，可在外墙两侧之间选取合适的位置，通过嵌入钢棒并与锚固长度点进行对接，从而可有效控制倾角现象。

2.水平砌缝插入钢棒添补法

受当时施工技术的影响，不少古建筑在经过久远的历史时期之后，人们已很难用肉眼看到其水平倾角变化和裂缝情况，而这些裂缝和水平倾斜的状况出现的概率虽然不多，但是如果不加以修补，在一段时间后，就会危害到整座古建筑的整体质量，甚至会导致整座建筑突然倒塌。因此，针对这些较简单的建筑结构破损修补，通常可采用从水平砌缝插入钢棒添补法。其重点是针对新砌筑的重要部位或是已经损坏很大的部分重点修复，此种情况下也可开凿水平墙缝，在开凿过程中要依据新砌筑的实际情况，对于裂缝面积较大的，可使用砖块碎石等建筑材料进行填充；而对一些面积比较小的裂缝，则可插入钢棒进行填充。不过需要注意的是，平行钢棒之间必须要通过弯直钩互相连接。当砌筑完成以后，为了保证新砌体外表的美观性和整体性，一般会采用砾石填充，或者采用与老砌筑外立面相同颜色的硅灰砂和涂料等材料作为外表涂层，以保证新的砌体外表完整如初。

3.砂浆灌注法

对于房屋外立面的开裂，可以用砂浆灌注法，这种方法的关键在于材料的选择，砂浆材料的质量很重要，要保证砂浆中不能存在盐等腐蚀性物质，当浇注后，砂浆渗入到裂隙中，渗出的砂浆会沿着裂缝走向内部，在裂隙中凝固，从而完善外墙的构造性能等部位的裂缝，增强外立面的整体的强度性能。针对同一建筑物，其内部装饰砌体构造会有很多种，而且对不同的外墙承重机构也会产生不同，故可以选用石灰混凝土，其流动性比较好，在凝固以后的结构强度也较强。

4.局部加固工程

古建筑中，大木结构是主要的结构材料，维修工程的性质由大木结构的损坏情况决定。对于古建筑的险情而实施一些临时的、增加支撑等附加构筑物的安全措施就是抢险加固工程。大木维修就是对古建筑附加梁柱、柱子墩接等，严格按照木结构的加固标准以及要求进行维修，通过修缮的手段保证古建筑文物的结构安全，同时还需要确保加固后的外观与整体建筑相适应，最大限度地维护古建筑的原有结构，保证其完整性。在现代社会中，中国人民的精神生活和物质文化水平得以全面提高，对文物保护的意识也逐渐增强，同时有关中国古建筑修复技艺的科学研究也取得了较大进展。对古建筑的修复与加固，不仅可以提高古建筑的整体效益，让人们更为直观地了解中国的建筑历史、建筑文化，而且也能为今后的古建修复工作提供必要的依据。综上所述，古建筑是中国建筑史学、建筑美学、建筑科学发展的重要部分，它本身就具有很大的历史价值、科学价值和艺术价值，所以在古建筑维修过程中，要根据其具体状况，采取科学、合理、可逆性的修复技术，进行最小干预，保持古建筑原有的形制、结构、材料和工艺技术，让古建筑保护成果惠及民众，助力当地历史文脉的传承和发展。

参考文献

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作者:甘信魁 单位:山东省古建筑保护研究院