古建筑木結(jié)構(gòu)修復(fù)中新型材料的應(yīng)用探究

胡昶昕

摘 要：古建筑能充分反映我國的歷史文化。它不僅是歷史發(fā)展和文明進步的象征，也是為科學(xué)研究提供真實歷史資料的手段。木結(jié)構(gòu)是古建筑中最常用的結(jié)構(gòu)之一，具有良好的穩(wěn)定性和性能，因此在古建筑施工中得到廣泛應(yīng)用。與此同時，木材結(jié)構(gòu)難免受到侵蝕、老化等因素的影響，受損程度各不相同。工作人員需要及時對木結(jié)構(gòu)建筑展開修復(fù)，盡可能恢復(fù)古建筑的原貌。

關(guān)鍵詞：新型材料;古建筑;木質(zhì)結(jié)構(gòu)

引言

當(dāng)今時代，隨著社會經(jīng)濟與科技的高速發(fā)展，人們對于精神文化的追求也越來越高，在此背景下，越來越多的人開始關(guān)注古建筑保護問題。古建筑是中國傳統(tǒng)文化遺產(chǎn)的重要組成部分，保護古建筑就是在保護我們的傳統(tǒng)文化。但是，隨著現(xiàn)代城市化進程的不斷加快，很多古建筑都受到了不同程度的損壞，面對這一現(xiàn)象，我們?nèi)粝胗行ПＷo古建筑，就必須要積極運用一些先進的新技術(shù)和新材料。建筑保護在很大程度上是我國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的遺產(chǎn)，不僅象征著我國古代文化的精髓，也是歷史變遷的標(biāo)志。木結(jié)構(gòu)在舊建筑中更常見，但容易受到火災(zāi)、閃電和其他自然災(zāi)害的影響，導(dǎo)致不同程度的退化和破壞。為了更好地利用舊建筑的結(jié)構(gòu)來研究國家的歷史和文化，有必要采用先進的修復(fù)技術(shù)來修復(fù)舊建筑，其中新材料的開發(fā)起到了重要的作用。

一、古建筑保護的必要性

我國作為一個文明古國，不但歷史悠久，建筑文化亦源遠流長，時至今日，一些被保存下來的中國古建筑依然以其獨有的藝術(shù)形式和文化魅力而受到了全世界的矚目。古建筑包括有傳統(tǒng)宗教寺觀、古村落群、文物建筑、歷史建筑等等，它們是古代人民智慧與勞動的結(jié)晶，是中華文明的重要組成部分。在我國古代的每個朝代當(dāng)中，都有著獨具代表性的建筑物，它們?yōu)闅v史、文化、藝術(shù)、技藝及民俗等的研究均做出了十分巨大的貢獻?？梢?，保護古建筑，就是在保護中華民族的骨血，每一個炎黃子孫都有責(zé)任和義務(wù)來為古建筑保護貢獻出自己的一份力量。

二、古建筑木結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損壞的原因以及修復(fù)原則

1.木結(jié)構(gòu)古建筑出現(xiàn)損壞的原因

在這一點上，對我國木結(jié)構(gòu)古建筑破壞的研究表明，造成這種破壞的主要原因有兩種：人為破壞和自然力量破壞。其中，人造成的損害是游客參觀舊建筑時對舊木結(jié)構(gòu)建筑的損害，因為它們質(zhì)量有限或缺乏保護舊建筑的意識;就自然力造成的損壞而言，如果雨水侵入或螞蟻叮咬舊的外部建筑，木質(zhì)結(jié)構(gòu)可能會受到不同程度的損壞。因此，舊木結(jié)構(gòu)建筑會因這兩個因素而受損，為了保證舊建筑的安全性和連續(xù)性，有必要恢復(fù)其原有的外觀，確保舊建筑的文化歷史遺產(chǎn)真正顯現(xiàn)出來。

2.木結(jié)構(gòu)古建筑的修復(fù)原則

作為世界文化遺產(chǎn)的代表，當(dāng)倫敦古建筑的結(jié)構(gòu)得到修復(fù)時，我們必須努力反映出嶺南古建筑的真實面貌，以反映歷史建筑的遺產(chǎn)。因此，保證真實性和完整性是翻新舊木結(jié)構(gòu)建筑時必須遵守的基本原則。與此同時，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，特別是材料科學(xué)的不斷發(fā)展，在現(xiàn)階段發(fā)展迅速，對提高建筑修復(fù)質(zhì)量起到了積極的作用。舊木頭。作為舊木結(jié)構(gòu)建筑修復(fù)的一部分，修復(fù)者必須加強新材料的研究和應(yīng)用，不僅要恢復(fù)舊木結(jié)構(gòu)建筑的原貌，還要利用新的、更加自然和環(huán)保的材料來提高舊木結(jié)構(gòu)建筑的修復(fù)效率。

三、木結(jié)構(gòu)古建筑修復(fù)中新型材料的應(yīng)用

在舊木結(jié)構(gòu)建筑的再開發(fā)過程中，由于其所處的特殊環(huán)境和保護其真實性的基本原則，不可能用接近原始材料的大型材料來替代舊建筑。舊建筑的受損部分通常分開處理。新材料的廣泛使用為舊建筑改造項目提供了更多機會。通過保護原始外觀和加固舊木結(jié)構(gòu)建筑，新的合適材料被用來延長使用壽命。中國目前使用廣泛的新材料，包括碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、纖維組織和增強化學(xué)品。

1.使用碳纖維材料修復(fù)木結(jié)構(gòu)古建筑

木質(zhì)材料具有一定的彈性，長期使用一般會有一定的變形，這在很大程度上解釋了歷史長河中舊木結(jié)構(gòu)的逐漸消失?，F(xiàn)代技術(shù)提供了一種新的解決方案，將高強度復(fù)合材料與木質(zhì)材料相結(jié)合，并創(chuàng)造出具有低彈性特征的新型木質(zhì)材料。新的木質(zhì)材料大大增加了負載的重量。碳纖維增強的CFRP材料比其他材料強得多。膨脹因子和拉伸耐力有重要的好處。碳纖維的好處主要體現(xiàn)在它的機械性能上，而碳，像最穩(wěn)定的分子結(jié)構(gòu)一樣，能強力強化木質(zhì)材料。比普通403鋼強20倍。

它通過減輕重量降低順應(yīng)性，大大提高木質(zhì)材料的穩(wěn)定性。此外，碳纖維材料對自然雨水侵蝕具有很強的耐腐蝕性，從根本上提高了木結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能。因此，在這一點上，木結(jié)構(gòu)在舊建筑中使用了大量碳纖維材料。在使用碳纖維復(fù)合材料的過程中，需要添加相應(yīng)的浸潤膠來提高穩(wěn)定性。在舊建筑中，裂縫修補處理和防老化處理有著顯著的效果，并且更適合于保護加固工作。在使用過程中，您必須首先清潔修理過的物體，并為基礎(chǔ)樹脂準(zhǔn)備油漆。然后表面鍍上纖維材料，擠壓氣泡被擠壓和粘合。最后，在碳纖維表面涂上保護層，以提高其耐久性。

2.使用玻璃纖維增強材料修復(fù)木結(jié)構(gòu)古建筑

GFRP玻璃纖維增強材料與CFRP碳纖維增強材料基本相似。碳纖維加固材料修復(fù)木結(jié)構(gòu)建筑的力學(xué)效益在強度上是顯而易見的，但很難充分反映方形木結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能。維修過程中的材料浪費。玻璃纖維材料具有非常好的機械性能來修復(fù)方形切口。對于機構(gòu)舊建筑的修復(fù)，加固可以提高可持續(xù)性。避免浪費太多的材料，提高維修過程中實際使用的維修工作。

3.將玄武巖纖維技術(shù)應(yīng)用于木結(jié)構(gòu)古建筑修復(fù)

有機材料中使用的碳纖維確實具有高強度的性能，但是低塑性增加了恢復(fù)木質(zhì)結(jié)構(gòu)原始外觀的努力強度。非極性玄武巖纖維具有很大的可塑性。使用CBF木棒修復(fù)木結(jié)構(gòu)可以盡可能確保舊結(jié)構(gòu)的完整性和真實性。舊建筑外觀沒有損壞，操作更容易實施。其主要特點是薄且易于切割，已成為廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵優(yōu)勢。處理玄武巖纖維的過程非常簡單，首先，光滑和清潔需要修復(fù)木質(zhì)結(jié)構(gòu)的地方，表面不應(yīng)該太粗糙而不能平整浮雕。然后粘貼玄武巖纖維材料，并在力的方向擠壓氣泡。最后，與碳纖維材料一樣，必須使用樹脂來延長壽命。玄武巖纖維通過主動加固和被動加固的結(jié)合進行修復(fù)。主動加固可以通過在bfs液體的裂縫之間澆水，在木制修復(fù)部件的側(cè)面施加壓力來實現(xiàn)加固效果。被動加固法可以通過連續(xù)纏繞來加固木材的修復(fù)部位，雖然加固效果好，但不容易得到不利于后續(xù)外觀修復(fù)的凹槽。原創(chuàng)。因此，本文建議采用主動加固方法，將玄武巖纖維技術(shù)應(yīng)用于舊木結(jié)構(gòu)建筑的修復(fù)。

4.木結(jié)構(gòu)古建筑修復(fù)中的化學(xué)加固方法

雨季期間木材腐蝕很常見，如果不及時處理，會導(dǎo)致分解。此外，舊的木質(zhì)結(jié)構(gòu)由于年代的原因已經(jīng)發(fā)生了很大的變化，并且在腐蝕后更有可能發(fā)生變化。分解后，螞蟻吞噬昆蟲的速度更快，消滅昆蟲的速度也更快。我們通常使用法律手段來處理大規(guī)模的分解案件。首先，我們需要及時清理腐爛的部分，防止分解擴散。用不飽和樹脂化學(xué)物質(zhì)填充它們。一般來說，菌落的大小非常小，我們可以通過超聲波找到它，然后用精確的儀器進行化學(xué)修復(fù)。采用加固方法的木結(jié)構(gòu)古建筑很好地保證了其原始外觀，與修復(fù)之前相比基本不存在差異。

四、古典木結(jié)構(gòu)建筑修復(fù)在未來的發(fā)展

作為世界上為數(shù)不多的古代文明之一，我們的祖先用他們的智慧建造了不同形狀和功能的古建筑，但是由于時間的變化和戰(zhàn)爭的影響，古建筑的數(shù)量并不令人印象深刻。隨著時間的推移和不斷變化的自然環(huán)境，一些舊建筑的木結(jié)構(gòu)遭受了各種各樣的損壞，如果不妥善修復(fù)，不僅會危及它們的安全，還會對舊建筑造成損害，這將是我們歷史和文化的重大損失。這些古老的建筑，以年代和特征意義為特征，絕不能消失到今天，這樣它們才能得到保護，后代才能知道這些紀念碑。因此，為了保存我國的傳統(tǒng)文化，保護舊建筑的原貌，我國有關(guān)必須重視舊建筑的修復(fù)，加強舊建筑的維護和修繕，保證古建筑以最佳的狀態(tài)面對世人。

此外，中國現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進步，越來越多的新材料的出現(xiàn)以及它們在舊建筑木結(jié)構(gòu)修復(fù)過程中的應(yīng)用也產(chǎn)生了良好的效果。然而，為了繼續(xù)提高我國舊建筑木結(jié)構(gòu)的修復(fù)水平，有興趣的研究者需要繼續(xù)加大對新材料的研究，研究更科學(xué)、合理、生態(tài)的建筑，以更顯著地提高我國舊建筑木結(jié)構(gòu)的修復(fù)水平，提高舊建筑木結(jié)構(gòu)的修復(fù)質(zhì)量。

五、新材料在古建筑保護中的運用

就我國大部分古建筑的現(xiàn)狀來看，其主體都存在著不同程度的損壞，這主要是由兩方面原因造成的：一是古建筑歷經(jīng)了千百年的風(fēng)吹雨打，本身就比較脆弱，包括外部色彩出現(xiàn)了不同程度的退化、內(nèi)部石料產(chǎn)生了不同程度的風(fēng)化、木料構(gòu)件發(fā)生了不同程度的變形或腐爛等，再加上建筑物本身的沉降作用，所以主體損毀問題是必然存在的;二是隨著現(xiàn)代城市化進程的不斷加快，人們在進行城市改建的過程中，難免會不慎損傷到一些古建筑。而為了修繕這些損壞的古建筑，往往需要運用一些新材料。例如，在修繕那些柱子、大梁等構(gòu)件發(fā)生了劈裂、糟朽等損壞的木結(jié)構(gòu)古建筑之時，可以運用環(huán)氧樹脂配劑對原本的木結(jié)構(gòu)進行填充與灌注，這樣既能夠保存下古建筑原本的木結(jié)構(gòu)、復(fù)原其原有的形態(tài)，又能夠使結(jié)構(gòu)得到有效的加固。再如，在河南龍門石窟、山西云岡石窟等石窟類古建筑的修繕中，也運用了新材料來填充溶洞縫隙，并取得了良好的效果。

六、結(jié)語

鑒于上述情況，舊建筑的修復(fù)和復(fù)原是該國考古和歷史產(chǎn)業(yè)的一個非常重要的部分，木質(zhì)結(jié)構(gòu)是最常見的結(jié)構(gòu)，在分析木質(zhì)結(jié)構(gòu)時必須考慮到木質(zhì)結(jié)構(gòu)的缺口和損壞脆弱性的原因，同時充分利用先進技術(shù)和新材料進行修復(fù)和加固。

參考文獻

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