古建筑保護(hù)中新型材料的應(yīng)用

張志媛

【摘要】：古建筑是我國(guó)歷史文化中的一個(gè)重要的寶藏，在我國(guó)幾千年的文化發(fā)展中，各種各樣的古建筑在我國(guó)大地上林立，是一個(gè)珍貴的文化財(cái)富，然后隨著時(shí)間的推移，古建筑經(jīng)歷了風(fēng)吹雨打以及時(shí)間的洗禮，不少地方出現(xiàn)損毀等問題。本文主要是從我國(guó)古建筑保護(hù)中存在的問題出發(fā)，對(duì)于新型材料在古建筑中的使用提出一點(diǎn)意見和方法，希望能夠?yàn)槲覈?guó)的古建筑保護(hù)提供借鑒。并且以山西大同的華嚴(yán)寺作為例子進(jìn)行開展。

【關(guān)鍵詞】：古建筑保護(hù)；新型材料；應(yīng)用

位于大同古城西南方向的華嚴(yán)寺一座年代久遠(yuǎn)的寺廟，始建于公元1038年，距今有979年的歷史，其名字是由佛教經(jīng)典《華嚴(yán)經(jīng)》命名的，是當(dāng)時(shí)遼國(guó)皇家御用宗廟的性質(zhì)，地位顯赫，后來(lái)在戰(zhàn)爭(zhēng)中損毀，于公元1140年重建，華嚴(yán)寺占地面積達(dá)6.6萬(wàn)平米有30多座單體建筑，是當(dāng)代中國(guó)存在年代較為久遠(yuǎn)，保存較為完整的寺廟群，后來(lái)被國(guó)家列入重點(diǎn)文物保護(hù)單位，隨后被批準(zhǔn)為4A級(jí)景區(qū)。由于隨著時(shí)間的推進(jìn)，自然和人為的破壞在華嚴(yán)寺上留下了明顯的痕跡，，一些單體建筑發(fā)生損毀，逐漸裸露，例如瓦片粉碎，木材干裂等，面對(duì)文物的損壞，一項(xiàng)都是按照“保護(hù)為主、搶救第一”的原則，并且先急后緩、先重點(diǎn)后其他，對(duì)于文物的保護(hù)和修復(fù)需要反復(fù)進(jìn)行研究，慎重的選取材料，最好做到修復(fù)前后的模樣沒有很大的變化，需要大膽果斷地采用目前先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)。

1、保護(hù)古建筑中存在的問題

1.1 大眾的保護(hù)意識(shí)有待加強(qiáng)

古建筑的保護(hù)要從多方面出發(fā)不但要注重對(duì)于損壞的建筑的修復(fù)上，對(duì)高新科技的運(yùn)用上，最主要的還是公眾的保護(hù)意識(shí)是否強(qiáng)，如果大眾能夠?qū)⒈Ｗo(hù)古建筑作為一個(gè)責(zé)任，那么由于人為破壞等原因造成的損毀就能大大減少。[1]如華嚴(yán)寺作為一個(gè)4A級(jí)景區(qū)，接待的游客數(shù)量較多，由于很大一部分人的保護(hù)古建筑的意識(shí)不強(qiáng)，導(dǎo)致每年都會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的損壞。雖然宣傳沒有停止，人們的保護(hù)意識(shí)也有所增長(zhǎng)，但是還是有一部分人不能做到，導(dǎo)致對(duì)于古建筑的保護(hù)工作受到阻礙。

1.2古建筑的保護(hù)和改造再利用略顯表面化

在很多地方，文物保護(hù)變成了表面工作只是一味的進(jìn)行表面的修復(fù)工作，利用水泥和梁將古建筑支撐起來(lái)，導(dǎo)致建筑失去了原有的價(jià)值，只是外觀的一個(gè)完整，其文化內(nèi)涵等就嚴(yán)重缺乏，對(duì)其的保護(hù)沒有進(jìn)行深入的研究，只是停留在表面。[2]

1.3對(duì)歷史街區(qū)保護(hù)的欠缺

對(duì)于古建筑的保護(hù)不但要從古建筑本身出發(fā)，其周邊的歷史文化遺產(chǎn)也要相應(yīng)的進(jìn)行保護(hù)，例如周邊的歷史街區(qū)，在華嚴(yán)寺的周邊也有相應(yīng)的歷史街區(qū)-鼓樓西街歷史文化街區(qū)就是一個(gè)華嚴(yán)寺周邊的歷史文化遺產(chǎn)，需要對(duì)此進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)，也是對(duì)華嚴(yán)寺古建筑的一個(gè)重要保護(hù)。由于某些地方的歷史街區(qū)缺乏保護(hù)導(dǎo)致史文化的流失，雖然做到了對(duì)古建筑的保護(hù)，但是古建筑的文化內(nèi)涵丟失，使其歷史意義大大降低。

1.4古建筑的消防設(shè)備設(shè)施不夠齊全

古建筑通常都是木質(zhì)結(jié)構(gòu)，如華嚴(yán)寺中寺廟的梁柱結(jié)構(gòu)基本都是木質(zhì)的，但是由于華嚴(yán)寺的年代久遠(yuǎn)，在長(zhǎng)期的風(fēng)吹雨打日曬下，木材就會(huì)出現(xiàn)干裂等問題，其耐火性能就會(huì)大大下降，如果出現(xiàn)火災(zāi)那就是不可挽回的錯(cuò)誤。不僅如此，古建筑內(nèi)部有各式各樣的裝飾品，這些也是易燃物，如果出現(xiàn)火災(zāi)，那必定是難以控制的，例如13年發(fā)生的鳳凰古城的火災(zāi)，由于意外而古城都是木質(zhì)結(jié)構(gòu)，造成火災(zāi)，慶幸的是消防員及時(shí)來(lái)到撲滅火災(zāi)，沒有導(dǎo)致很大的后果。[3]雖然其中都加強(qiáng)了防火設(shè)施，例如煙霧警報(bào)、消防栓等，但是由于對(duì)古建筑本身的考慮，消防設(shè)施還是不夠齊全，因此解決消防問題是一個(gè)大問題。

2、古建筑保護(hù)中新型材料的應(yīng)用

2.1FRP材料

由于古建筑大多是木制結(jié)構(gòu)，因此由于歲月的侵蝕容易造成木頭的腐朽等問題，因此FRP材料具有很好的耐久性、耐腐蝕性等優(yōu)點(diǎn)、往往被用來(lái)在木制結(jié)構(gòu)中，用于加固的作用，在華嚴(yán)寺建筑中木制橫梁是寺廟的整體，在加固的過(guò)程中工作人員可以從以下幾個(gè)方面思考：首先對(duì)于承受到剪切力的承載木梁的加固，可以在其上粘貼上FRP材料加固，起到箍筋的作用增強(qiáng)木結(jié)構(gòu)的抗剪能力。其次是對(duì)于那些承受彎曲的壓力的建筑材料，也可以在建筑上粘貼上這種材料，具有抗拉抗彎的優(yōu)勢(shì)，讓其能夠和木梁一起承擔(dān)載荷，從而提升木梁承受彎曲的能力。最后是對(duì)于壓的木材的加固，可以采用在徑向形成一個(gè)約束，將建筑和材料包裹在一起，提高木材的承載能力。利用這類新型材料能夠?qū)⒐沤ㄖ哪局平Y(jié)構(gòu)很好的保護(hù)起來(lái)，避免出現(xiàn)木材腐朽而造成折斷，特別是對(duì)于承重的木材尤為重要。

2.2BBP以及ACQ材料

在古建筑的保護(hù)中，由于古建筑中有很多地方運(yùn)用到了木材，而木材隨時(shí)間變化容易出現(xiàn)變色等各種問題，因此BBP與CCA是使用較為廣泛的防腐材料，其中BBP夠維持木材原有的顏色，反復(fù)處理能達(dá)到實(shí)際所需的吸藥量。而CCA是種固定型的防腐材料，不過(guò)存在的缺陷是使用后使木材的顏色變成藍(lán)綠色，這種材料會(huì)在微酸條件下形成不溶于水的沉淀，因此往往在機(jī)械化作業(yè)中應(yīng)用比較廣泛。而ACQ是目前一種新型的防腐材料，正在大力推廣，但是這種材料也有缺陷就是使用后會(huì)使木材變成藍(lán)色，對(duì)于古建筑中的暴露在外的一些木結(jié)構(gòu)是不適用的。這些材料對(duì)于華嚴(yán)寺中建筑來(lái)說(shuō)，可以將ACQ材料運(yùn)用到一些建筑內(nèi)部中，既能夠保護(hù)木材，還不影響其美觀，賦予一些裸露在外的木材，可以使用BBP材料，維持木材的原有顏色。

2.3納米材料

納米材料是一種比較火的新型材料，運(yùn)用于多個(gè)領(lǐng)域，而在古建筑保護(hù)領(lǐng)域中納米材料也有很好的發(fā)揮之地。由于納米材料每個(gè)顆粒很小因此其表面的孔洞較多，而且表面積相應(yīng)的比較大，吸附能力就強(qiáng)，能夠?qū)沤ㄖ鸬奖Ｗo(hù)作用，例如在華嚴(yán)寺的一些光照較強(qiáng)或者腐蝕性較重的地方，使用納米材料加入到油漆中，能夠很好的抵抗紫外線的照射及大氣的腐蝕。不僅如此，納米材料有廣泛的光學(xué)性能，其能夠從紫外波段延伸到紅外波段的光學(xué)透射頻率也是很有利用價(jià)值的，因此可以讓木材具有抗腐蝕抗菌的特效。例如利用改性的二氧化硅在華嚴(yán)寺中的木材結(jié)構(gòu)中，能夠有效的使木材具有抗菌性，或者在防蟲劑、防腐材料以及涂料中添加納米二氧化鈦、納米硅酸鋁等運(yùn)用到華嚴(yán)寺中的建筑材料中，能夠有效保護(hù)華嚴(yán)寺的建筑，而且還能夠?qū)⒐沤ㄖ械陌?、苯、甲醛等有害氣體除去，能夠達(dá)到清新空氣的效果，使華嚴(yán)寺的游客能夠有很好的保護(hù)。endprint

2.4負(fù)離子材料

負(fù)氧離子是空氣是否清新的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于古建筑來(lái)說(shuō)有一個(gè)清新的空氣有助于古建筑的保護(hù)，因此利用一種較特瑪粒的負(fù)離子的材料，其由于自身的特點(diǎn)能夠在周邊形成電場(chǎng)，當(dāng)材料與水接觸時(shí)，就能在空氣中形成負(fù)氧離子，而各類水性涂料加上這種負(fù)離子材料在古建筑上涂刷后，就能增加空氣中負(fù)離子的含量，能夠消毒、防臭、抗菌等功效，還能清新空氣，對(duì)于游客量較大的華嚴(yán)寺一些熱門區(qū)域可以使用這種材料，對(duì)游客和建筑都是很好的保護(hù)。

2.5甲殼素

這是一類六碳糖聚合物，與植物纖維類似，帶有正電荷的天然聚合物，具有殺蟲性、抑菌性、成膜性、保濕等作用，若脫去其中的乙酰氨基就能形成可溶的甲殼素，從而擴(kuò)大其適用范圍。如果將可溶的甲殼素運(yùn)用到古建筑中，特別是大面積的利用作用可以提高殺蟲抑菌的效果，并且能夠與耐腐蝕等效果不相互影響，共同存在。

2.6 主動(dòng)紅外感煙探測(cè)器及紫外火焰感光探測(cè)器

火災(zāi)是古建筑，特別是木制建筑的天敵，運(yùn)用煙霧和火焰探測(cè)儀來(lái)進(jìn)行火災(zāi)報(bào)警，不但能夠及時(shí)的感應(yīng)到那些不正常的煙霧，還能第一時(shí)間將火災(zāi)苗頭澆滅。此外對(duì)于較高的建筑可以安裝光纖切斷式定溫探測(cè)器，防止雷電沿著金屬進(jìn)入警報(bào)系統(tǒng)，造成危害。華嚴(yán)寺是國(guó)家級(jí)景區(qū)，因此日常的人流量比較大，這就存在一定的火災(zāi)隱患，如果發(fā)生火災(zāi)而不能及時(shí)處理的話，不但會(huì)使華嚴(yán)寺受到火災(zāi)的危害，而且使游客的生命財(cái)產(chǎn)安全也受到威脅，因此加裝足夠的防火探測(cè)器才能將火災(zāi)的安全隱患降到最低。

總結(jié)

我國(guó)的文化源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，古建筑就是我國(guó)的文化積淀，是勞動(dòng)人民的創(chuàng)造，華嚴(yán)寺是山西大同地區(qū)人民的一個(gè)文化遺產(chǎn)，精神食糧，對(duì)于古建筑的保護(hù)應(yīng)該從社會(huì)各界，自上而下都要重視起來(lái)，對(duì)于我國(guó)當(dāng)前的古建筑保護(hù)應(yīng)有充分的認(rèn)識(shí)，對(duì)于新型材料要認(rèn)真探究，反復(fù)驗(yàn)證，然后運(yùn)用到古建筑的保護(hù)中，科研工作者也要積極開發(fā)新的材料，以更好的保護(hù)古建筑。

【參考文獻(xiàn)】：

[1] 王偉偉. 仿古屋面金屬瓦施工工藝研究[D].西安建筑科技大學(xué)，2016.

[2] 楊富巍. 無(wú)機(jī)膠凝材料在不可移動(dòng)文物保護(hù)中的應(yīng)用[D].浙江大學(xué)，2011.

[3] 張愛菊. 岱廟古建筑保護(hù)中新型材料應(yīng)用探討[J]. 古建園林技術(shù)，2008，（02）：41+31.endprint