古建筑保護修復技術(shù)及加固措施分析

范志勇

山西朝杰古建筑工程有限公司 山西 晉中 030600

1 古建筑保護修復及加固工作的重要意義

我國是四大文明古國之一，在漫長的歷史進程中，古建筑作為歷史文化的活化石，在文化傳承、延續(xù)歷史方面展現(xiàn)出強大的生命活力。首先，古建筑是固態(tài)的建筑學藝術(shù)，其蘊含的建筑結(jié)構(gòu)與建筑風格彰顯了建筑學的演進歷程，具有建筑學研究的學術(shù)價值。其次，古建筑為現(xiàn)代建筑行業(yè)提供了若干參考，其中的建筑工藝、結(jié)構(gòu)特點是當代建筑行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)[1]，為高樓大廈的崛起提供了技術(shù)支持。此外，當?shù)囟鄬⒐沤ㄖ_發(fā)成為旅游風景名勝區(qū)，在為當?shù)貛斫?jīng)濟收入的同時，也積累了古建筑保護修復與加固工作的資金支持，有助于實現(xiàn)古建筑的長久保護。因此，古建筑在經(jīng)濟、社會、歷史、人文等眾多方面都具有重要的作用，對其進行必要的保護修復與加固工作，既是文化保護的要求，也是經(jīng)濟社會的重要內(nèi)容。

2 古建筑保護修復及加固工作存在的問題

2.1 對木結(jié)構(gòu)屬性引發(fā)自然受損的跟蹤不及時

古代建筑以木頭為主要的材料類型，這種材料的選擇，本身導致了古建筑在保存過程中的一些問題。由于木纖維的內(nèi)外結(jié)構(gòu)在收縮性方面差異較大，容易產(chǎn)生內(nèi)外受力不均勻的情況，扭曲變形后對古建筑的支撐作用有所減弱[2]。此外，木構(gòu)架在潮濕的環(huán)境中更容易被微生物腐蝕，導致自身結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定。目前對木結(jié)構(gòu)自然受損的預防主要指的是微生物腐蝕方面，需要技術(shù)人員結(jié)合當?shù)氐牡乩硖攸c、氣候特征、采樣分析等，破解微生物腐蝕的降解模式與衰變信號，從而做出及時預防。但目前，由于技術(shù)人員數(shù)量有限、跟蹤成本過高等，導致古建筑保護單位不能普遍開展木結(jié)構(gòu)自然受損的及時跟蹤、分析與預防。

2.2 保護修復與加固技術(shù)的選擇不符合實際

雖然現(xiàn)代科技發(fā)展出眾多的古建筑保護修復與加固技術(shù)，但在實際操作中，仍存在著技術(shù)應(yīng)用不得當?shù)膯栴}。一方面，技術(shù)人員的專業(yè)技能不夠全面化和系統(tǒng)化。缺乏修復和加固經(jīng)驗、對技術(shù)的了解不到位、對古建筑的勘察表面化、規(guī)范的學習和指導不足等，都會導致技術(shù)人員不能科學篩選最適合的修復加固技術(shù)對古建筑進行維護。另一方面，部分修繕單位盲目使用先進技術(shù)，片面認為先進技術(shù)就是最合適的維護方法，忽略了技術(shù)人員操作水平現(xiàn)實、先進技術(shù)的解決問題對象等，反倒在古建筑的保護修復與加固過程中造成嚴重損壞。

2.3 存在著保護修復與加固帶來二次破壞的風險

由于古建筑的建造時間、材料選用、施工工藝、建筑結(jié)構(gòu)等千差萬別，相關(guān)單位在對古建筑進行修繕時，需要綜合考量多方面因素，然后制定出最佳保護修復與加固方案。但現(xiàn)實中，存在著保護修復與加固帶來二次破壞的風險。一是保護單位的過分維修。為體現(xiàn)單位對保護修復工作的重視態(tài)度等，即使是暫且不需要修繕的內(nèi)容，也強制加入到修復加固工作中，最終導致“畫蛇添足”的反效應(yīng)。二是保護修復與加固工作籠統(tǒng)不細膩。即使對于同一古建筑，不同部位的修繕工作也存在著差異，既要“因地制宜”，也要“因情施策”，在進行氣候環(huán)境、材料性質(zhì)、結(jié)構(gòu)類型等的全面考察后，再具體情況差異處理。

3 古建筑保護修復技術(shù)及加固策略

3.1 針對木結(jié)構(gòu)的保護修復與加固

木結(jié)構(gòu)是我國古建筑的主要結(jié)構(gòu)類型，在針對木結(jié)構(gòu)古建筑的保護修復與加固工藝中，我國已經(jīng)取得相當豐富的經(jīng)驗與成就。首先，受木質(zhì)結(jié)構(gòu)自身材料屬性的影響，在長期的風餐露宿中，木結(jié)構(gòu)古建筑經(jīng)歷過風蝕、水蝕等，經(jīng)常會出現(xiàn)木結(jié)構(gòu)的節(jié)點、支撐點等的松動問題。針對這一問題，一般采取加固節(jié)點或加固木質(zhì)構(gòu)件的方式繼續(xù)古建筑修復，通過這種“及時止損”的措施，阻止木結(jié)構(gòu)的進一步松動，從而保證木結(jié)構(gòu)古建筑的穩(wěn)定性。其次，可以對其地基進行加固，在不改變古建筑的原有外形的基礎(chǔ)上，通過修建擋土墻、石砌等，加固古建筑的結(jié)構(gòu)，使古建筑能夠以既有形體特征得以長久保存。經(jīng)過地基的加固處理，古建筑抵抗地震、特殊天氣等的能力得到顯著提升，同時其對自身建筑主體的承受能力也得到強化，有利于古建筑在歷史進程中保存最原始的整體結(jié)構(gòu)。

3.2 針對壁畫的保護修復與加固

針對古建筑中的壁畫的保護修復工作一直是一項工藝煩瑣、要求苛刻、手藝精細的工作類型，即使在修復技術(shù)快速發(fā)展的今天，也需要進行保護修復方案的反復斟酌。在修復與加固工作正式開始前，要求有專業(yè)人員對其損壞的原因進行現(xiàn)場勘察。造成壁畫損壞的原因多種多樣，諸如環(huán)境的溫度與濕度、地殼運動、人為破壞、顏料性質(zhì)等，都會使壁畫在歷史進程中出現(xiàn)不同程度的損害。在對其進行修復前，需要充分了解并掌握壁畫的具體情況，深入研究其建筑材料的物理性質(zhì)與化學性質(zhì)，探討并模擬最佳的保護修護方案。在修復過程中，盡量降低對原壁畫的人為干預，可以借助灌漿加固與錨固補強相結(jié)合的方式，進行壁畫空鼓病害的處理，以保持壁畫的整體性、真實性與藝術(shù)性，延續(xù)壁畫中涵蓋的歷史文化信息。

3.3 針對瓦頂?shù)谋Ｗo修復與加固

古建筑的頂部結(jié)構(gòu)多為瓦片所構(gòu)成，在對瓦片進行寶華修復與加固時，需要從整個建筑的風格入手，按照瓦片施工工藝進行。一方面，針對屋面滲漏的情況，可以通過揭頂進行修復。根據(jù)屋面瓦片的鋪設(shè)規(guī)律，借助專業(yè)工具緩慢將滲漏部分的瓦片揭開，觀察和分析具體的修復問題。如果涉及木結(jié)構(gòu)的損壞導致屋面滲漏，需要對木結(jié)構(gòu)的局部構(gòu)件進行修復或替換，且不可以過早落架。在構(gòu)件修復完成后，按照原鋪設(shè)工藝進行瓦片的復位。另一方面，可能出現(xiàn)屋面瓦片的損壞與瓦片間生長雜草的情況。傳統(tǒng)的瓦片制造以及屋面鋪設(shè)工藝不及現(xiàn)在先進，出現(xiàn)瓦片的斷裂與活體植株是常見的情況，既需要對破損的瓦片進行拆除和修復，又需要對植株及種子進行清除。在屋面瓦片的保護修復與加固工作中，經(jīng)常出現(xiàn)全部揭開然后重新鋪設(shè)的情況，這是針對諸如屋面結(jié)構(gòu)松動等嚴重性問題而采取的修復與加固措施，否則一般不建議大面積翻修。

3.4 針對磚石的保護修復與加固

古建筑的主體多以磚石結(jié)構(gòu)為主，我國在磚石的保護修復與加固工藝方面，已基本形成較為成熟的工藝體系。一是良好磚石建筑的問題預防工作。古建筑歷經(jīng)歲月的洗禮，存在著較大的受損隱患，即使表面不存在損壞跡象，也需要對其進行必要的維護和管理。重點圍繞磚石砌體材料的耐久性能，進行必要的維護管理。二是磚石砌體裂縫的處理。對砌體裂縫需要做好已完成和正在形成的區(qū)分，在裂縫內(nèi)部涂滿水泥砂漿或石膏，定期進行觀察，如若病害處保持涂抹后的狀態(tài)，說明裂縫已經(jīng)穩(wěn)定；如若病害出現(xiàn)新的空缺，說明裂縫還在發(fā)展，此時需要裂縫發(fā)展穩(wěn)定再進行修復和加固。對于已完成的磚石砌體裂縫，現(xiàn)有的修復方法很多，主要通過穩(wěn)定古建筑主體實現(xiàn)，諸如應(yīng)用鋼筋混凝土對古建筑主梁進行支撐加固、運用混凝土墩從地下進行古建筑支撐、借助灌漿技術(shù)加固古建筑地基等，都能很好地實現(xiàn)加固古建筑的作用，而后再進行裂縫的填實、涂抹工序。

3.5 當代先進技術(shù)在古建筑保護修復及加固中的應(yīng)用

隨著科學技術(shù)的快速迭代，當今的古建筑保護修復與加固工作已迸發(fā)出諸多先進的技術(shù)手段，豐富和拓展著修復與加固工藝體系。例如，運用地電法對古建筑的地基進行勘測，借助等距布置在建筑物周圍的鋼釘和高壓電源，通過導電能力的技術(shù)分析，可以準確掌握地基中的一些基本情況，如空鼓空洞、地下水、異物、土質(zhì)疏松等，從而對可能存在的古建筑自然沉降問題做出及時防控與應(yīng)對，避免出現(xiàn)嚴重的變形甚至傾倒。此外，紅外熱成像系統(tǒng)、BIM技術(shù)、采樣分析、雷達探測等先進技術(shù)手段也逐漸應(yīng)用到古建筑的維修與管理中，但由于其應(yīng)用成本較高，未能實現(xiàn)全面的普及[3]。需要注意的是，雖然先進技術(shù)手段表現(xiàn)出了強大的保護修復與加固優(yōu)勢，但其尚且不能完全替換傳統(tǒng)的人工修復方法，需要對二者進行有機融合，才能高效、科學地實現(xiàn)古建筑的保護與維護。

4 結(jié)束語

綜上所述，古建筑的保護修復與加固工作對于歷史文化傳承與經(jīng)濟社會發(fā)展具有重要現(xiàn)實意義。相關(guān)單位要重視古建筑的保護修復與加固工作，不但完善修繕技術(shù)，提升保護力度，以修復為主，提升古建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，以保證古建筑的長久保存。