古建筑的破壞與保護(hù)措施研究

趙雪薇 尹大剛 周惠芬

摘要：古建筑是文明的象征，一個(gè)地區(qū)的古建筑是當(dāng)?shù)匚幕钪庇^(guān)的載體。近年來(lái)，經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展使城市的古建筑受到了沖擊，古建筑的破壞日益嚴(yán)重。通過(guò)研究自身木結(jié)構(gòu)老化以及交通微振動(dòng)和人類(lèi)活動(dòng)對(duì)聊城市光岳樓的破壞，加深人們對(duì)古建筑破壞的研究與分析，提出保護(hù)光岳樓等古建筑的具體措施，達(dá)到保護(hù)古建筑的目的。

Abstract： Ancient architecture is a symbol of civilization. Ancient architecture in a region is the most intuitive carrier of local culture. In recent years， the rapid economic development of the city's ancient buildings have been affected， and the destruction of ancient buildings is increasingly serious. By studying the damage caused by aging timber structure， traffic micro-vibration and human activities to guangyue building in Liaocheng city， the research and analysis on the damage to ancient buildings are deepened， and the specific measures to protect ancient buildings such as guangyue building are put forward to achieve the purpose of protecting ancient buildings.

關(guān)鍵詞：古建筑;木結(jié)構(gòu); 交通微振動(dòng);人類(lèi)活動(dòng);保護(hù)措施

Key words： ancient buildings;wood structure;traffic micro-vibration;human activities;protection measures

中圖分類(lèi)號(hào)：K928.71? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2019）26-0227-02

0? 引言

古建筑是歷史文化的載體，蘊(yùn)含著豐富的歷史文化信息，是發(fā)展旅游業(yè)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，更是建筑設(shè)計(jì)和藝術(shù)創(chuàng)作的重要參考。近年來(lái)，隨著城市建筑規(guī)模的不斷擴(kuò)大，古建筑的破壞日益嚴(yán)重。除了風(fēng)雪侵蝕、地震、維修不善等多種因素使古建筑受到不同程度的破壞，地面交通振動(dòng)和人類(lèi)活動(dòng)也成為了古建筑的“隱形殺手”。以聊城市光岳樓為例，探究木結(jié)構(gòu)自身老化以及交通微振動(dòng)和人類(lèi)活動(dòng)對(duì)古建筑的影響對(duì)古建筑的保護(hù)有十分重要的意義。

1? 光岳樓概況

光岳樓建于明代洪武年間，是著名歷史文化名城聊城市的標(biāo)志性建筑，是迄今為止中國(guó)古代建筑中最古老、最雄偉的木構(gòu)樓閣之一。享有“雖黃鶴、岳陽(yáng)亦當(dāng)望拜”之譽(yù)。光岳樓在結(jié)構(gòu)上繼承了唐、宋時(shí)代的傳統(tǒng)風(fēng)格，為四重檐歇山十字脊樓閣，由樓基和4層主樓組成，總高度有33米。樓基為磚石砌成的方形高臺(tái)，占地1236平方米，邊長(zhǎng)34.5米，向上漸有收分，垂直高度9米，由交叉相通的4個(gè)半圓拱門(mén)和直通主樓的50多級(jí)臺(tái)階組成。主樓為全木結(jié)構(gòu)，四面斗拱飛檐，因有回廊相通。全樓有112個(gè)臺(tái)階、192根金柱、200余斗拱[1]。

2? 木結(jié)構(gòu)自身老化對(duì)光岳樓的影響及保護(hù)措施

2.1 木結(jié)構(gòu)破壞分析

光岳樓的木結(jié)構(gòu)長(zhǎng)時(shí)間受到荷載并且經(jīng)受風(fēng)雪、地震等自然現(xiàn)象的破壞，其力學(xué)性能已大不如前。經(jīng)實(shí)地考察發(fā)現(xiàn)，在一些承受荷載較大的地方，木質(zhì)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了裂縫，嚴(yán)重的地方出現(xiàn)了劈裂現(xiàn)象，這使木結(jié)構(gòu)在受力過(guò)程中易產(chǎn)生應(yīng)力集中，加速了木結(jié)構(gòu)的破壞。在一些潮濕的部位，特別是距地面較近的柱底，木結(jié)構(gòu)腐朽現(xiàn)象嚴(yán)重，這使木結(jié)構(gòu)的受力面積減小，構(gòu)件承載能力下降。由于光岳樓建造年代久遠(yuǎn)，一些榫卯結(jié)合的部位發(fā)生了結(jié)合不牢靠現(xiàn)象。這使木質(zhì)結(jié)構(gòu)承受拉、壓、彎、剪的能力下降，影響了光岳樓的正常使用。

2.2 保護(hù)與維修措施

2.2.1 裂縫和劈裂處理

對(duì)于出現(xiàn)裂縫的木質(zhì)結(jié)構(gòu)，可以用新型材料封堵密實(shí)。對(duì)于裂縫較大的地方，可以塞入木條并用粘結(jié)劑粘牢。劈裂的木質(zhì)構(gòu)件可以用適量的箍筋加固，箍筋的數(shù)目根據(jù)具體的劈裂狀況確定。

2.2.2 腐朽的處理

木結(jié)構(gòu)腐朽大多是因?yàn)榫植渴艹睂?dǎo)致真菌滋生而引起的，因此可采取適當(dāng)?shù)姆莱焙屯L(fēng)措施，從源頭上減緩腐朽現(xiàn)象的發(fā)生。在易受潮的部位可以刷涂適量防護(hù)材料，在易被蟲(chóng)蟻啃噬的地方可噴灑適量殺蟲(chóng)劑，達(dá)到延緩木質(zhì)構(gòu)件腐朽速度的目的。另外，可以在隱蔽部分設(shè)置通風(fēng)孔洞，改善房屋隱蔽部分木結(jié)構(gòu)的通風(fēng)問(wèn)題。對(duì)于已發(fā)生腐朽的木質(zhì)構(gòu)件，可以根據(jù)腐朽程度選擇合適的處理方法。表面局部腐朽的木柱，深度不超過(guò)柱子直徑的1/2，而尚未影響立柱承載力時(shí)，一般采用挖補(bǔ)和包鑲的做法。腐朽深度超過(guò)圓柱直徑的1/2時(shí)宜采用墩接的方法[2]。

2.2.3 榫卯結(jié)合處破壞處理

榫卯木質(zhì)構(gòu)件之間結(jié)合不牢會(huì)降低古建筑的整體性，使構(gòu)件的力學(xué)性能下降。隨著榫卯結(jié)合處縫隙增大，結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)難以察覺(jué)的搖晃現(xiàn)象，這時(shí)榫頭會(huì)擠壓變形，榫卯結(jié)合處縫隙進(jìn)一步加大，導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)承載能力下降，進(jìn)而影響正常使用。對(duì)于榫卯結(jié)合不牢固的地方，可以根據(jù)結(jié)合處的縫隙寬度，選擇上膠或打入尖木楔的方法提高榫卯結(jié)合處的整體性。對(duì)于榫卯結(jié)合嚴(yán)重受損的地方，可以將榫卯鋸掉，然后在截平后的原榫件上重新鑿榫眼，用材質(zhì)好、抗腐蝕能力強(qiáng)的木材新做一個(gè)兩端都呈榫狀的補(bǔ)榫，將補(bǔ)榫嵌入鑿好的卯口中，用新的榫卯結(jié)構(gòu)代替不能正常使用的部位。

除了這些常用的防護(hù)措施外，根據(jù)木結(jié)構(gòu)破壞的實(shí)際情況，采取適當(dāng)?shù)募庸谭椒?，可以有效地改善古建筑木結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和木結(jié)構(gòu)研究的深入，我們應(yīng)不斷優(yōu)化和完善木結(jié)構(gòu)加固技術(shù)，為其修復(fù)和加固工作提供更好的依據(jù)和保障。

3? 交通微振動(dòng)對(duì)光岳樓的影響及保護(hù)措施

3.1 交通微振動(dòng)影響

近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展迅速，城市規(guī)模日益擴(kuò)大。與此同時(shí)，交通問(wèn)題也越來(lái)越突出。城市交通引起的微振動(dòng)對(duì)古建筑的影響已成為古建筑破壞面臨的新問(wèn)題。當(dāng)車(chē)輛通過(guò)古建筑時(shí)會(huì)產(chǎn)生微小振動(dòng)，盡管這種振動(dòng)很難察覺(jué)，但它對(duì)古建筑的影響是長(zhǎng)期的、反復(fù)的。這種反復(fù)的微振動(dòng)會(huì)加劇木結(jié)構(gòu)的損壞，導(dǎo)致古建筑的整體性能下降和使用壽命縮短。當(dāng)交通激勵(lì)誘發(fā)的古建筑結(jié)構(gòu)的動(dòng)應(yīng)變達(dá)到或超過(guò)其所能承受的最大容許動(dòng)應(yīng)變時(shí)，會(huì)引起交通沿線(xiàn)古建筑結(jié)構(gòu)疲勞破壞[3]。隨著城市交通越來(lái)越擁擠，交通微振動(dòng)對(duì)古建筑的破壞也越來(lái)越大。因此，研究交通微振動(dòng)對(duì)古建筑的危害，對(duì)于加強(qiáng)古建筑的防振保護(hù)具有十分重要的意義。

3.2 保護(hù)措施

通過(guò)查閱資料發(fā)現(xiàn)，光岳樓頂層柱頂水平振動(dòng)速度已超過(guò)容許值，采用環(huán)形防振溝作為隔振措施對(duì)光岳樓木結(jié)構(gòu)的保護(hù)具有重要意義。通過(guò)分析環(huán)形防振溝的位置、深度、寬度以及填充材料對(duì)減振效果的影響，發(fā)現(xiàn)環(huán)形防振溝的位置、深度及填充材料對(duì)減振效果影響較大。當(dāng)選取環(huán)形隔振溝作為光岳樓減振措施時(shí)，隔振溝應(yīng)設(shè)置在距光岳樓中心點(diǎn)35m處，且深度為6m、寬度為2m時(shí)減振效果最佳;同時(shí)填充材料對(duì)減振效果影響較大，混凝土、木材作為填充材料時(shí)較空溝減振效果更好[4]。

4? 人類(lèi)活動(dòng)對(duì)光岳樓的影響及保護(hù)措施

4.1 人類(lèi)活動(dòng)的影響

建筑的承載能力是有限的，古建筑經(jīng)過(guò)幾百年的風(fēng)雨洗禮，其承載能力更是大不如前，當(dāng)人流荷載超出古建筑的承載范圍時(shí)，將對(duì)古建筑造成極大的破壞。近年來(lái)，隨著古建筑旅游業(yè)的迅速崛起，光岳樓憑其悠久的歷史文化也招來(lái)了眾多游客。然而旅游經(jīng)營(yíng)者一味的追求經(jīng)濟(jì)利益而忽視了對(duì)光岳樓的保護(hù)，這種毫無(wú)節(jié)制的旅游超載現(xiàn)象給光岳樓帶來(lái)了嚴(yán)重的破壞。人流量過(guò)大，不僅會(huì)對(duì)古建筑造成一定的傷害，當(dāng)人數(shù)太多無(wú)法控制時(shí)，也會(huì)影響個(gè)人的人身安全。因此，旅游超載問(wèn)題將產(chǎn)生嚴(yán)重后果。另外，一些缺乏常識(shí)、素質(zhì)較低的游客在光岳樓的木柱上隨意刻畫(huà)，破壞了木柱外部的保護(hù)層，加速了木質(zhì)結(jié)構(gòu)的損壞，給光岳樓帶來(lái)了較為嚴(yán)重的損傷。

4.2 保護(hù)措施

①對(duì)于旅游超載現(xiàn)象，可以合理控制人流數(shù)量，將人流荷載控制在光岳樓所能承載的范圍之內(nèi)。②針對(duì)游客隨意刻畫(huà)導(dǎo)致古建筑破壞的問(wèn)題，光岳樓的管理人員可以制定相應(yīng)的監(jiān)管制度和處罰措施，規(guī)范游客的不文明行為，從而提升游客的素養(yǎng)，減少不文明現(xiàn)象的發(fā)生，達(dá)到保護(hù)光岳樓的目的。③通過(guò)政府機(jī)構(gòu)和專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行監(jiān)管，制定配套的保護(hù)措施。④古建筑的維修與保護(hù)需要相對(duì)專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員，因此培養(yǎng)人才，留住人才，引進(jìn)更多的科學(xué)技術(shù)手段也是保護(hù)古建筑的關(guān)鍵任務(wù)之一。此外，在修復(fù)古建筑的過(guò)程中，應(yīng)盡可能保留古建筑的原有特征，恢復(fù)其原有狀態(tài)，保證歷史信息的真實(shí)性、完整性和價(jià)值性。

5? 結(jié)語(yǔ)

在城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加快的大背景下，古建筑保護(hù)的問(wèn)題顯得愈來(lái)愈重要。光岳樓作為聊城的標(biāo)志性建筑，有著重要的歷史價(jià)值。通過(guò)對(duì)光岳樓破壞研究發(fā)現(xiàn)，自身木結(jié)構(gòu)的老化影響了光岳樓的承載能力。交通微振動(dòng)和人類(lèi)活動(dòng)，也成為破壞光岳樓的“隱形殺手”。針對(duì)這些現(xiàn)象，提出保護(hù)光岳樓的具體措施有重要的意義。另外，我們可以從古建筑的破壞和保護(hù)中積累經(jīng)驗(yàn)，吸取精華，通過(guò)古今建筑文化的交融，使我國(guó)建筑業(yè)得到更好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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