磚石結(jié)構(gòu)古建筑修繕中的規(guī)范應(yīng)用問題

何磊

摘要：中國(guó)古建筑，以木結(jié)構(gòu)為主，但磚石結(jié)構(gòu)也占有很重要的地位，并且數(shù)量眾多。磚石結(jié)構(gòu)是指由磚、石和膠結(jié)材料砌筑而成的結(jié)構(gòu)，其建筑類型主要包括城墻、城臺(tái)、塔、橋、房屋、地面和陵墓等。保護(hù)古代建筑，才能作為今天的借鑒，從歷史的層面上，能夠?qū)θ嗣襁M(jìn)行唯物主義教育，但是歷史的車輪必定已經(jīng)摧毀了很多古建筑，因此修繕工程顯得尤為重要，而且在修繕中要盡量保持古建筑的現(xiàn)狀或者恢復(fù)原狀。

關(guān)鍵詞：磚石結(jié)構(gòu);古建筑修繕;規(guī)范應(yīng)用問題

現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)文物保護(hù)工作仍處于初步發(fā)展的時(shí)期，雖說正在開展各類古建筑的修繕，但實(shí)際取得的效果卻并不理想。尤其對(duì)于磚石結(jié)構(gòu)的古建筑來說，必須要通過相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范來對(duì)其修繕行為進(jìn)行監(jiān)督約束，以提高實(shí)際修繕質(zhì)量?；趪?guó)內(nèi)依舊沒有建立起完善的文物修繕標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀分析，這方面實(shí)踐中必須要借鑒其他專業(yè)領(lǐng)域中的標(biāo)準(zhǔn)。

1.建筑材料規(guī)范應(yīng)用問題

1.1磚

對(duì)于現(xiàn)代砌體結(jié)構(gòu)而言，燒結(jié)磚產(chǎn)品所執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)《燒結(jié)普通磚》GB5101-2003被列為強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)砌體結(jié)構(gòu)中磚料所執(zhí)行的國(guó)家及行業(yè)規(guī)范還包括：《砌墻磚試驗(yàn)方法》GB/T2542-2003;《砌墻磚檢驗(yàn)規(guī)則》JC/T4661992（1996）;《磚和砌塊名詞術(shù)語(yǔ)》JC/T790等。這些標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范是針對(duì)現(xiàn)代房屋建筑用磚制定的，對(duì)于古建筑中的磚和砌塊并不完全適用。

古建磚料的名稱繁多，規(guī)格混亂，不同的規(guī)格、不同的工藝、不同的產(chǎn)地、同種產(chǎn)品不同的名稱等多種因素交織在一起，派生出許許多多的名稱，給使用上帶來了很大的不便?，F(xiàn)行的古建磚料的規(guī)格多達(dá)二十余種（包括城磚）。例如城磚按加工粘土的工藝精粗不同，可分澄泥城磚、停泥磚和沙滾磚三類。此外，按照規(guī)格和產(chǎn)地等分為新樣城磚、舊樣城磚、大號(hào)城磚、二號(hào)城磚、臨清城磚等等。城磚的規(guī)格有定制，比如明代大城城磚規(guī)格為長(zhǎng)47-49cm、寬23-24.5cm;清代官窯的一般規(guī)格澄泥磚為480x240x112cm，停泥磚為480x240x128cm，沙滾磚為240x120x48cm，另有大量沙滾磚為281.6x14x64cm和304x150.4x64cm。但實(shí)際城磚的規(guī)格無定制，每個(gè)城的用磚尺寸都有差異。

1.2膠結(jié)材料——灰漿

一般說來，只要不破壞原有建筑的風(fēng)格，采用成功的新材料、新做法是必要的。但在選材時(shí)應(yīng)注意古建施工的特點(diǎn)，否則就可能得不償失。如傳統(tǒng)的石灰漿在凝固過程中，由于漿內(nèi)石灰粉的膨脹作用，使結(jié)構(gòu)內(nèi)的空隙充滿了灰漿。而水泥砂漿在凝固過程中由于干燥收縮，會(huì)造成結(jié)構(gòu)內(nèi)的空虛。再者，水泥砂漿的價(jià)格是白灰漿的2-3倍。因此，在使用新材料的時(shí)候，一定要選擇那些確實(shí)比傳統(tǒng)材料具有優(yōu)越性的材料。

建筑工程中所用的石灰常分三個(gè)品種：建筑生石灰、建筑生石灰粉和建筑消石灰粉，相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有《建筑生石灰》JC/T479-92、《建筑生石灰粉》JC/T480-92和《建筑消石灰粉》JC/T481-92，分別對(duì)生石灰、生石灰粉及消石灰粉的主要技術(shù)指標(biāo)做出相關(guān)的規(guī)定。

建筑行業(yè)執(zhí)行的砂漿標(biāo)準(zhǔn)包括：《砌筑砂漿配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JG.J98-2000、《建筑砂漿基本性能試驗(yàn)方法》JGJ70-90《貫入法檢測(cè)砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》JGJ/T136-2011《普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》JGJ52-920，《砌體工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50203-2002。由于建筑行業(yè)制定的標(biāo)準(zhǔn)具有行業(yè)針對(duì)性，因此，文物保護(hù)行業(yè)應(yīng)借鑒這些標(biāo)準(zhǔn)，盡快制定包括強(qiáng)度分級(jí)、強(qiáng)度使用條件、配合比、攪拌程序、灰漿試塊的制作，抽樣及強(qiáng)度評(píng)定等內(nèi)容的傳統(tǒng)灰漿或替代灰漿標(biāo)準(zhǔn)，以保證文物保護(hù)的質(zhì)量。

1.3灰土基礎(chǔ)和夯土

在磚石結(jié)構(gòu)古建筑中，灰土的主要作用有兩個(gè)，一個(gè)是作為建筑的基礎(chǔ)，另一個(gè)就是作為像城墻這樣厚重結(jié)構(gòu)的充填物?！督ㄖ吰鹿こ碳夹g(shù)規(guī)范》GB50350-2002第10.3.6條規(guī)定：擋墻后面的填土，應(yīng)優(yōu)先選擇透水性較強(qiáng)的填料。當(dāng)采用粘性土作填料時(shí)，宜摻入適量的碎石。不應(yīng)采用淤泥、耕植土、膨脹性粘土等軟弱有害的巖土體作為填料;第10.4.3條規(guī)定：墻后填土必須分層夯實(shí)，選料及其密實(shí)度均應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。在我國(guó)目前文物修繕實(shí)踐中依然存在回填夯土層中夾帶著大量的建筑垃圾的現(xiàn)象，不僅違反“修舊如舊”的原則，而且還埋下安全隱患。我國(guó)夯土經(jīng)過千百年的風(fēng)雨沖刷，其所具有的耐久性、強(qiáng)度及與建筑本體的和諧性是現(xiàn)代材料所不能及的。目前有關(guān)夯土基礎(chǔ)材料的選取和作法有一套公認(rèn)的程序，需要對(duì)其以標(biāo)準(zhǔn)的方式確定下來，以增加其法律約束力。

2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范應(yīng)用問題

文物保護(hù)工程是為了全面地保存、延續(xù)文物的真實(shí)歷史信息和價(jià)值，通過技術(shù)的和管理的措施，延續(xù)現(xiàn)狀，緩解損傷。因此，保護(hù)中必須遵守不改變文物原狀的原則，使它得以再現(xiàn)而不曲解其意。在《國(guó)際古跡保護(hù)與修復(fù)憲章》第十條規(guī)定，當(dāng)傳統(tǒng)技術(shù)被證明為不適用時(shí)，可采用任何經(jīng)科學(xué)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)證明為有效的現(xiàn)代建筑及保護(hù)技術(shù)來加固古跡。也就是說，對(duì)于已經(jīng)嚴(yán)重到影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的問題，修繕時(shí)應(yīng)在外觀上保持原貌，而在內(nèi)部，根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況采取現(xiàn)代材料予以加固。

我國(guó)目前修繕磚石結(jié)構(gòu)古建筑的基本原則是“三個(gè)相一致”，著重于形制研究，而對(duì)其結(jié)構(gòu)的力學(xué)機(jī)制研究較少，對(duì)于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的判定基本依靠經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)驗(yàn)對(duì)于任何一項(xiàng)工作都很重要，但是作為一門工程學(xué)科，只有完整的力學(xué)理論體系才能支撐其不斷發(fā)展。建筑行業(yè)已從力學(xué)機(jī)制和構(gòu)造特點(diǎn)等方面形成了一整套的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，如《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBS。

2.1設(shè)計(jì)使用年限問題

《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB5068-2001明確了建筑結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)使用年限，要求在此期限內(nèi)不需大修即能滿足預(yù)定功能。設(shè)計(jì)使用年限強(qiáng)調(diào)房屋建筑在正常設(shè)計(jì)、正常施工、正常使用和維護(hù)下應(yīng)達(dá)到的使用年限以及必須的耐久性能的保證。其中，規(guī)定紀(jì)念性建筑和特別重要的建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限為10年。

2.2荷載效應(yīng)

在古建的修繕設(shè)計(jì)中，從沒有像建筑行業(yè)這樣考慮可變荷載、永久荷載、荷載分項(xiàng)系數(shù)、砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值、砌體強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差等一系列有關(guān)承載能力極限狀態(tài)的參數(shù)。從20世紀(jì)90年代起，國(guó)際范圍內(nèi)對(duì)古建筑開始了結(jié)構(gòu)力學(xué)方面的研究，因此，隨著力學(xué)知識(shí)的豐富和計(jì)算機(jī)模擬能力的不斷提高，進(jìn)行古建筑修繕時(shí)，外觀應(yīng)遵從古建形制，而對(duì)于結(jié)構(gòu)本身，則應(yīng)對(duì)荷載、結(jié)構(gòu)受力等方面進(jìn)行重新校核，以避免由于受力原因而出現(xiàn)局部的一再失穩(wěn)。

2.3抗震設(shè)計(jì)

我國(guó)建筑業(yè)人士對(duì)磚結(jié)構(gòu)進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究，并總結(jié)了地震震害的經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)來說，“概念設(shè)計(jì)”比“計(jì)算設(shè)計(jì)”更為重要。由于地震力的不確定性和復(fù)雜性，以及結(jié)構(gòu)計(jì)算模型的假定與實(shí)際情況的差異，使計(jì)算設(shè)計(jì)很難有效地控制結(jié)構(gòu)的抗震性能，因此不能完全依賴“計(jì)算”設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)抗震性能的決定因素是良好的概念設(shè)計(jì)。1976年唐山大地震后，我國(guó)地震工程研究者總結(jié)出在磚結(jié)構(gòu)房屋中加鋼筋鹼構(gòu)造柱和圈梁可以改善延性，提高抗震能力。因此，在《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5011-2001中規(guī)定：構(gòu)造柱是作為所有材料結(jié)構(gòu)的一種必須采取的抗震構(gòu)造措施。同時(shí)，對(duì)磚的強(qiáng)度和砂漿強(qiáng)度都作了抗震最低要求。

3.施工控制

結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度除與材料強(qiáng)度有關(guān)外，跟膠結(jié)材料的粘結(jié)力和操作工人的砌筑方法準(zhǔn)確與否、熟練程度有關(guān)，還與諸多施工因素的影響有關(guān)。磚砌體質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到建筑物的結(jié)構(gòu)安全和使用功能。影響磚砌體質(zhì)量的因素是多方面的，有設(shè)計(jì)、有材料、更多的是施工因素。

2002年，國(guó)家建設(shè)部推行了古建資質(zhì)制度。隨后在2003年，國(guó)家文物局頒布了《文物保護(hù)工程施工資質(zhì)管理辦法》，推行文物保護(hù)工程資質(zhì)制度，承擔(dān)文物保護(hù)工程必須具有文物保護(hù)工程資質(zhì)。但是，在實(shí)際中，具有資質(zhì)的施工隊(duì)伍并不一定具有相應(yīng)的能力，更多存在的是具有施工資質(zhì)的施工單位將其轉(zhuǎn)包給沒有文物保護(hù)資質(zhì)、甚至從未從事過文物保護(hù)維修工程的施工單位，最終造成了修繕質(zhì)量參差不齊的局面。

建筑行業(yè)現(xiàn)有的一整套規(guī)范：《砌體工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB 50203 - 2002、建筑工程施工質(zhì)量統(tǒng)-驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》GB 50300 - 2001、《建筑工程冬期施工規(guī)程》JCJ 104 - 97，從計(jì)量單位、原材料質(zhì)量、施工措施到工程質(zhì)量的驗(yàn)收都提出了較為明確的指標(biāo)，從而保證了結(jié)構(gòu)質(zhì)量達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。

由于文物建筑的特殊性，對(duì)于古建筑的修復(fù)需要挑選有經(jīng)驗(yàn)的匠師和修復(fù)技術(shù)人員相互配合，如有一套兩者之間相互約束的制度及規(guī)范，可以提高，修復(fù)效率并取得較好理想的結(jié)果。

結(jié)語(yǔ)

磚石結(jié)構(gòu)古建筑修繕工程是一項(xiàng)技術(shù)復(fù)雜、規(guī)模大、投入大的重點(diǎn)工作，更是對(duì)于中國(guó)古代建筑工藝、建筑文化的傳承。對(duì)古建筑的保護(hù)，人人有責(zé)。在古建筑的公開展覽中，有必要對(duì)旅客實(shí)行規(guī)范管理，避免修繕后的古建筑遭到破壞。現(xiàn)存的古建筑的保護(hù)，需要社會(huì)各界的普遍關(guān)注，需要國(guó)家加強(qiáng)對(duì)其修繕工程的投入，任何一座古建筑由于疏忽造成的損壞，都會(huì)成為全人類的損失。以上筆者從實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)出發(fā)對(duì)此類問題進(jìn)行了分析探究，希望對(duì)推進(jìn)相關(guān)工作的優(yōu)化改革、提高磚石結(jié)構(gòu)古建筑修繕質(zhì)量有所幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳崢.淺析古建筑修繕施工技術(shù)與管理措施[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2014（17）：183？184.

[2]李建文.淺談古建筑修繕技術(shù)和施工管理[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，201l（23）：189—190