歷史建筑砂漿抹面保護(hù)修復(fù)建議

周劍飛 何 政

(1.浙江大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，浙江 杭州 310028； 2.浙江德賽堡建筑材料科技有限公司，浙江 湖州 313008)

0 引言

砂漿抹面作為歷史建筑外立面裝飾的一種類型，大量應(yīng)用于近現(xiàn)代歷史建筑特定時(shí)期的建筑外墻裝飾。其施工工藝具有強(qiáng)烈的時(shí)代特征，蘊(yùn)含了建造或修繕年代豐富的歷史信息。其建筑材料一般就地取材，具有強(qiáng)烈的地域特點(diǎn)及斷代意義。歷史建筑砂漿抹面保護(hù)修復(fù)前，應(yīng)對(duì)材料、工藝進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查研究，以更好的保存其蘊(yùn)含的歷史信息。

1 砂漿抹面的類型

歷史建筑砂漿抹面受限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)成本條件，一般可分為石灰砂漿抹面、水泥砂漿抹面、石灰水泥混合砂漿抹面三種類型。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察，張小泉剪刀廠歷史保護(hù)建筑的3號(hào)樓和4號(hào)樓附加部分建筑立面為水泥砂漿抹面。

1.1 石灰砂漿抹面

石灰作為傳統(tǒng)的建筑粘結(jié)材料，使用歷史已超過(guò)千年。石灰砂漿抹面是以石灰作為砂漿的粘結(jié)材料混合河沙等骨料配置而成的抹面材料。其特點(diǎn)是原料易得，價(jià)格低廉，透氣性好，但強(qiáng)度不高，同等配方比例的石灰砂漿的力學(xué)性能不及水泥砂漿。

1.2 水泥砂漿抹面

水泥砂漿抹面是以水泥作為砂漿的粘結(jié)材料混合河沙等骨料配置而成的抹面材料。在現(xiàn)代水泥發(fā)明后，隨著水泥生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，水泥成本下降，再加之其凝結(jié)時(shí)間短，強(qiáng)度高，抗風(fēng)化能力強(qiáng)，逐步取代傳統(tǒng)的石灰砂漿，成為新的墻面抹灰材料，至今仍廣泛使用。

1.3 水泥石灰復(fù)合砂漿抹面

水泥石灰復(fù)合砂漿抹面是以一定比例的水泥和石灰共同作為砂漿的粘結(jié)材料再混合河沙等骨料配置而成的抹面材料?；旌仙皾{在施工性能上優(yōu)于單獨(dú)的水泥砂漿和石灰砂漿，力學(xué)性能上介于石灰砂漿和水泥砂漿之間。目前混合砂漿和水泥砂漿抹面大量應(yīng)用于現(xiàn)代建筑立面的裝飾。

2 病害類型及機(jī)理

目前針對(duì)歷史建筑砂漿抹面的病害類型與機(jī)理的研究較少。但是砂漿抹面和清水墻類似，均是由無(wú)機(jī)多孔隙材料為主構(gòu)成。通過(guò)對(duì)張小泉剪刀廠歷史保護(hù)建筑的立面進(jìn)行調(diào)查并參考建筑中磚、石等常見(jiàn)材料的病害現(xiàn)象、特征及成因的研究結(jié)果[1]，可將砂漿抹面的病害進(jìn)行如下分類(見(jiàn)表1)。

表1 建筑立面病害與機(jī)理

3 修復(fù)材料設(shè)計(jì)及施工工藝

3.1 修復(fù)材料設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)修復(fù)材料前，我們必須明確修復(fù)材料的設(shè)計(jì)區(qū)別于一般的材料設(shè)計(jì)，在滿足材料使用功能的前提下應(yīng)滿足相關(guān)的修復(fù)原則，即真實(shí)性原則、保持風(fēng)貌完整性原則、合理利用原則、可識(shí)別性與可逆性原則。

相較于一般建筑材料，歷史建筑修復(fù)材料在修復(fù)效果的質(zhì)感上有更高的要求。質(zhì)感的屬性包括視覺(jué)的質(zhì)感和觸覺(jué)的質(zhì)感。建筑的質(zhì)感應(yīng)至少包括真實(shí)性、獨(dú)特的工藝表現(xiàn)、歷史建筑承載的歷史信息三個(gè)方面[2]。砂漿抹面作為建筑的圍護(hù)體材料是人們接觸建筑物時(shí)最易觀察到的對(duì)象，是歷史建筑所表現(xiàn)出的滄桑感的主要來(lái)源。而砂漿抹面具有極強(qiáng)的地域、時(shí)代特點(diǎn)，是歷史建筑展現(xiàn)其特有的建筑風(fēng)格及文化信息的重要窗口。這些都對(duì)砂漿抹面修復(fù)材料的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。

以張小泉剪刀廠歷史保護(hù)建筑立面修繕項(xiàng)目為例，剪刀廠機(jī)修車間位于拱墅區(qū)大關(guān)路，建于20世紀(jì)50年代，建筑群由4幢一層蘇式廠房組成。其中3號(hào)樓建筑立面為水泥砂漿抹面。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察，其立面抹面層已存在后期涂料或粉刷覆蓋、砂漿面層劣化、砂漿開(kāi)裂、空鼓、砂漿抹面缺失、植物和苔蘚微生物破壞等病害。

針對(duì)以上出現(xiàn)的病害，提出相應(yīng)的修復(fù)材料及其施工工藝。

3.1.1 砂漿抹面修復(fù)材料

砂漿修復(fù)材料主要用于抹面缺失的修補(bǔ)和立面改造，是歷史建筑砂漿抹面修復(fù)的最關(guān)鍵材料。應(yīng)滿足兩個(gè)要求：一是功能要求，即滿足材料的施工性能以及硬化后的強(qiáng)度、收縮、吸水等物理化學(xué)性能；二是質(zhì)感要求，即能與原有抹面保持接近的質(zhì)感。

為了更好的接近原有立面的質(zhì)感，在設(shè)計(jì)抹面修復(fù)材料前，應(yīng)對(duì)原有的抹面材料及工藝進(jìn)行分析，了解原抹面材料的原始配比及工藝。具體分析可采用調(diào)研與定性法[2]和實(shí)驗(yàn)室定量分析法。調(diào)研與定性分析法采取采訪當(dāng)?shù)刂槿耸?，了解傳統(tǒng)工藝，包括石灰或水泥以及骨料的來(lái)源，添加材料的配比、施工工藝等。結(jié)合實(shí)地直觀觀察以及現(xiàn)場(chǎng)定性實(shí)驗(yàn)對(duì)材料進(jìn)行定性分析。實(shí)驗(yàn)室定量分析需要現(xiàn)場(chǎng)取樣后在實(shí)驗(yàn)室對(duì)樣品進(jìn)行物理化學(xué)檢測(cè)，對(duì)材料進(jìn)行定量分析。

根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行復(fù)配實(shí)驗(yàn)，復(fù)配實(shí)驗(yàn)的目的一是為了驗(yàn)證原配方及工藝，檢驗(yàn)分析其科學(xué)性和合理性；二是設(shè)計(jì)驗(yàn)證修復(fù)材料配方的施工性能和其修復(fù)效果。

砂漿抹面修復(fù)材料的分析，一是確認(rèn)原砂漿的粉料，即粘結(jié)材料，如石灰、水泥或者石灰水泥混合；二是確認(rèn)骨料的粒徑分布、顆粒形態(tài)、顏色等。砂漿抹面使用的骨料具有地域性且通常已資源枯竭無(wú)法找尋，需要采用多級(jí)、多色復(fù)配以接近原有骨料。復(fù)配實(shí)驗(yàn)中需要特別關(guān)注的是粉料和骨料的比例以及骨料的復(fù)配。

3.1.2 裂縫、空鼓加固材料

裂縫、空鼓部位除了切割剝除外，通常采用注漿材料進(jìn)行注漿加固。注漿材料按粘結(jié)材料可分為有機(jī)類和無(wú)機(jī)類。有機(jī)類注漿材料以環(huán)氧樹(shù)脂為代表，原材料在色調(diào)、質(zhì)地、透水性、熱膨脹性能等方面相差較大，很難與加固墻體長(zhǎng)期有效結(jié)合，并且有機(jī)材料容易老化，不可逆，可能造成更嚴(yán)重的問(wèn)題[3]。無(wú)機(jī)類注漿材料在各物理化學(xué)性能上更接近原墻體材料。

3.1.3 表面封護(hù)材料

在降雨量和蒸發(fā)量都較大的地區(qū)建議做表面封護(hù)防止雨水進(jìn)入抹面，但不建議采用不透氣的密封材料對(duì)抹面進(jìn)行密封。因其密封處理會(huì)阻隔建筑墻體內(nèi)的水分通過(guò)氣體的形式進(jìn)入外界環(huán)境，水分長(zhǎng)期聚集在墻體內(nèi)會(huì)加快墻體材料的劣化。建議采用透氣性良好的有機(jī)硅類憎水保護(hù)劑，可有效防止外界液態(tài)水的進(jìn)入，又不影響水汽的蒸發(fā)。

3.2 施工工藝

3.2.1 立面清洗

歷史建筑立面的清洗是指清除影響歷史磚石美學(xué)與歷史價(jià)值的污染物或人工添加物，完全有別于既有建筑的翻新。歷史建筑的清洗是一種重要的干預(yù)類型，錯(cuò)誤的清洗對(duì)歷史建筑表皮的破壞常常是毀滅性的，必須小心謹(jǐn)慎[3]。

目前清潔工藝多種多樣：高壓水清洗采用一定壓力的水流對(duì)立面進(jìn)行沖洗以達(dá)到清潔效果；高溫水蒸汽清洗是利用高溫高壓飽和蒸汽進(jìn)行水清洗的技術(shù)，有清潔能力強(qiáng)，用水少的特點(diǎn)；覆膜清潔采用具有一定附著力的紙漿或凝膠覆膜后養(yǎng)護(hù)一定時(shí)間后剝除以達(dá)到除去污染物的目的，是一種環(huán)保的清潔手段。立面清潔需要針對(duì)不同污染物及污染程度選擇合適的清潔手段，在施工前要做好局部實(shí)驗(yàn)。

3.2.2 砂漿抹面缺失修復(fù)

要想達(dá)到滿意的修復(fù)效果，在做好砂漿抹面的修復(fù)材料復(fù)配的前提下，正確的施工工藝也是前提之一。歷史建筑立面砂漿抹面從建造算起，經(jīng)歷了幾十上百年的風(fēng)化，與新建時(shí)的質(zhì)感已完全不同，如果按照原有工藝進(jìn)行復(fù)制施工，其質(zhì)感差別太大，很難令人滿意。一般舊砂漿抹面隨著年代久遠(yuǎn)，風(fēng)雨沖刷,如同水泥砂漿搓砂，修復(fù)施工時(shí)難以掌握作舊的技術(shù)，故施工前應(yīng)進(jìn)行多種比較試驗(yàn)然后再確定具體方案[4]。

3.2.3 砂漿抹面裂縫、空鼓修復(fù)

砂漿抹面裂縫、空鼓修復(fù)主要采用灌漿加固的辦法。施工前要對(duì)需要注漿的部位進(jìn)行分類標(biāo)記，設(shè)計(jì)埋設(shè)注漿口，對(duì)注漿過(guò)程中可能出現(xiàn)跑漿的部位進(jìn)行封堵。注漿結(jié)束后要及時(shí)對(duì)注漿過(guò)程中漿液造成的污染進(jìn)行清潔。

4 結(jié)語(yǔ)

目前，對(duì)歷史建筑砂漿抹面的保護(hù)修復(fù)研究還較少，本文通過(guò)對(duì)歷史建筑砂漿抹面病害的現(xiàn)狀和機(jī)理分析，從材料和工藝兩個(gè)方面提出保護(hù)修復(fù)建議。希望能更好的保護(hù)好歷史建筑立面所蘊(yùn)含的時(shí)代和地域文化信息。