現(xiàn)代技術(shù)能救得了古代建筑嗎

唐婷

位于北京南池子大街的皇史宬是明清時期的皇家檔案館，也是我國現(xiàn)存唯一的磚石結(jié)構(gòu)檔案庫房。它分南北兩院，由于歷史原因，南院成了大雜院，違建、私拉電線問題嚴(yán)重。最近院內(nèi)違建拆除工作正式啟動，此后將由故宮博物院對文物古跡進(jìn)行原貌修復(fù)。

隨著保護(hù)文化遺產(chǎn)、弘揚中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的觀念逐漸深入人心，各地文物古建修繕的步伐不斷加快。但是如何更加科學(xué)地對古建筑進(jìn)行保護(hù)和修繕也值得探討和關(guān)注。

新技術(shù)用于前期診斷 讓后期修復(fù)更易把握好“度”

在什么樣的情況下需要對古建筑進(jìn)行修繕，是公眾非常關(guān)心的話題。

“古建筑是否需要修繕，以結(jié)構(gòu)安全性能評估結(jié)果為準(zhǔn)。” 長期從事古建筑保護(hù)研究工作的故宮博物院研究館員周乾博士指出，目前我國關(guān)于磚石類文物建筑保護(hù)及維修規(guī)范尚不成熟，而木結(jié)構(gòu)古建筑相關(guān)的《古建筑木結(jié)構(gòu)維護(hù)與加固技術(shù)規(guī)范》則提出了明確的古建筑修繕標(biāo)準(zhǔn)。

“古建筑是不可移動文物的一種，它的修繕分為很多類型，包括日常保養(yǎng)維護(hù)、局部受損修復(fù)，以及在整體結(jié)構(gòu)受損嚴(yán)重情況下的搶救性修復(fù)等?！?陜西省文物保護(hù)研究院院長趙強(qiáng)指出，具體什么時候應(yīng)該對古代建筑進(jìn)行哪一種修繕，不能一概而論，目前也沒有一個科學(xué)定論和量化指標(biāo)。

對每一個具體的古建筑修復(fù)項目而言，面臨的現(xiàn)實挑戰(zhàn)也不相同，在趙強(qiáng)看來，很難有標(biāo)準(zhǔn)化的應(yīng)對方案，只有在前期進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的研究基礎(chǔ)上，才有可能掌握好古建筑修復(fù)的“度”，在制定修復(fù)方案時真正做到最小干預(yù)。

據(jù)周乾介紹，故宮博物院對古建筑開展修繕之前，都需要進(jìn)行建筑現(xiàn)狀勘察，包括調(diào)查建筑本身的殘損情況，繪制測繪圖紙，評估建筑安全現(xiàn)狀，提出維修保護(hù)方案。

“大量扎實的前期調(diào)研工作，對于科學(xué)制定修繕方案至關(guān)重要。就像看病一樣，在確定診療方案前，需要做細(xì)致的檢查，只有找到病根，才能開對藥方，精準(zhǔn)施策?！壁w強(qiáng)說。

借助科技手段，可更為全面和有效地評估古建筑的現(xiàn)狀，猶如高科技設(shè)備對人進(jìn)行體檢可獲得更準(zhǔn)確的結(jié)果一樣。周乾舉例說，借助三維激光掃描設(shè)備，可獲得古建筑較為精確的整體尺寸;借助應(yīng)力波和阻抗儀技術(shù)，可測定古建筑內(nèi)部的孔洞和殘損;借助計算機(jī)模擬分析，可初步分析出古建筑是否存在安全隱患等。

以往古建筑修繕前都是靠有經(jīng)驗的老師傅用錘子敲打，聽聲音來判斷木制古建的損傷。而這種方法只能了解木頭有沒有空洞，至于空洞有多大、出現(xiàn)在什么位置、腐朽程度如何，就不清楚了。況且如果木頭是在磚石結(jié)構(gòu)里面就更無法判斷了。

現(xiàn)在，古建筑專家引進(jìn)了微鉆阻力儀。它的外觀是一個長方形的盒子，里面有一根60厘米長、直徑只有1.5毫米的細(xì)長鉆頭。用它打進(jìn)木頭心兒，只會在木頭表面留下一個不起眼的小孔，對古建本身幾乎沒有損傷。儀器通過鉆頭探測出的阻力值，得出一張帶有曲線的“心電圖”?！叭绻€從一個高峰跌落，經(jīng)過一段低谷后又開始上升，那么就能判斷這個木頭出現(xiàn)了空洞，而且連空洞的大小都一目了然。”

去年，北京建筑大學(xué)歷史建筑保護(hù)系講師齊瑩帶領(lǐng)團(tuán)隊對西安東岳廟的柱子進(jìn)行了雷達(dá)探傷工作。東岳廟的柱子在墻體里面，柱子外觀本身不可見，也不可能拆墻去判斷內(nèi)部木結(jié)構(gòu)。借助雷達(dá)探傷新技術(shù)可以隔墻探柱，相對直觀地了解古建內(nèi)部狀況。

“過去古建筑本體的測繪也是一個復(fù)雜工程，往往需要好幾個人連續(xù)工作好幾天?，F(xiàn)在，可能一個人扛一個機(jī)器掃一小時就掃完了?！?齊瑩說。

新材料幫忙修補(bǔ) 實現(xiàn)“最小干預(yù)原則”

一旦古建筑結(jié)構(gòu)安全受到威脅，修繕工作勢在必行。周乾介紹，根據(jù)相關(guān)規(guī)定，對古建筑的維修應(yīng)遵守“不改變原狀”的原則。所謂“不改變原狀”原則，是指古建筑維修后在材料、構(gòu)造組成、施工工藝等方面與維修前盡量一致。

在同濟(jì)大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院歷史建筑保護(hù)實驗中心主任戴仕炳看來，實際修繕中，由于種種原因，很難做到完全“原封不動”。如果確有修繕必要，在堅持“最小干預(yù)原則”前提下，可以適當(dāng)?shù)夭捎眯录夹g(shù)、新材料對古建筑進(jìn)行保護(hù)修繕。

事實上，在一些修復(fù)案例中，人們也能捕捉到新材料的身影。齊瑩舉例說，磚木建筑可能會有一些縱向的裂縫，如果這個裂縫不影響材料本身使用的話，往往會采用碳纖維材料包裹的方式來加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

不只是磚木建筑，在一些近現(xiàn)代建筑的保護(hù)修繕中，也較多地用到了碳纖維材料。比如，上海外灘一些近現(xiàn)代建筑的修繕中也用到了碳纖維材料來進(jìn)行加固?！疤祭w維材料本身很輕，對樓體來說不會帶來過多新的荷載，同時它又有很好的剛度和適應(yīng)性?！饼R瑩說道。

此外，在石質(zhì)構(gòu)件的保護(hù)修繕中，專業(yè)人員也開始更多地用到納米石灰等新材料。戴仕炳介紹，石灰是一種傳統(tǒng)建筑材料，納米石灰和普通石灰成分一樣，都是氫氧化鈣。但納米尺度的石灰顆粒，可以更為深入地滲透到石材的劣化區(qū)域，實現(xiàn)加固效果。

科技不是萬能的 古建修繕仍面臨諸多難點

雖然有科技來幫忙，但是不可否認(rèn)，古建修繕的確面臨諸多難點。

周乾坦言，首先，從古建材料上講，我國古建筑的材料長期暴露在空氣中，不可避免地會因為空氣中的化學(xué)元素或雨雪侵蝕而產(chǎn)生損害，表現(xiàn)在材料本身的殘損和材料物理力學(xué)性能的退化，而要保證古建筑的修繕材料完全用其原有材料有一定的難度，這也是最大的難點。

其次，古人建造古建筑多憑借經(jīng)驗，少有圖紙和技術(shù)方案留存于世，一些古建筑的構(gòu)造特征、連接方法很難準(zhǔn)確地獲得，因而給古建筑修繕保護(hù)帶來難題。

此外，我國古建筑保護(hù)專業(yè)人才相對較少，也是古建筑修繕面臨的瓶頸之一?！肮沤ㄖＷo(hù)和修繕是個專業(yè)活兒，需要專業(yè)的人來干?，F(xiàn)在大家古建保護(hù)意識增強(qiáng)了，但專業(yè)人才方面仍有缺口。”齊瑩說。

事實上，和具體的修繕工程相比，對古建筑預(yù)防性的保護(hù)更為重要。所謂預(yù)防性保護(hù)是指通過日常的監(jiān)測、評估和調(diào)控干預(yù)，盡量減少各種自然環(huán)境或人為因素對文物的危害，盡可能阻止或延緩文物的老化受損，達(dá)到長久保存的目的。對此，周乾表示：“古建筑其實和人一樣，也存在衰老和生病的問題，需要時常體檢，并及時進(jìn)行維修和保養(yǎng)，才能延年益壽?！?/p>

周乾說，我國古建筑修繕保護(hù)是一個集文化弘揚、技藝傳承、科技支撐等多方面于一體的工程?？萍际侄坞m然并不能解決古建筑保護(hù)修繕的所有問題，卻是古建筑得到合理保護(hù)、延年益壽的重要支撐。