古建筑的維修與保護(hù)措施研究

蘇 慧（太原市文物保護(hù)研究院，山西 太原 030025）

古建筑見(jiàn)證了我國(guó)華夏五千年文明的發(fā)展歷程，是古代人民高超技藝與智慧的沉淀，具有極高的研究?jī)r(jià)值。但是在歷史的長(zhǎng)河里許多古建筑正逐步消亡，在自然環(huán)境中受到外界因素的侵蝕和人為的破壞，再加上保護(hù)措施不當(dāng)，造成部分古建筑出現(xiàn)不同程度的損毀。現(xiàn)代人對(duì)于古建筑的保護(hù)意識(shí)正逐步增強(qiáng)，并且將一些現(xiàn)代化的手段運(yùn)用到古建筑保護(hù)工作中，可供利用的保護(hù)措施日漸豐富。通過(guò)對(duì)古建筑進(jìn)行維修與保護(hù)，充分發(fā)掘古建筑中蘊(yùn)藏的歷史、文化、藝術(shù)、科學(xué)價(jià)值，對(duì)研究我國(guó)古代社會(huì)文明發(fā)展有著非常重要的意義。

一、我國(guó)古建筑的特點(diǎn)

通過(guò)對(duì)大量古建筑進(jìn)行研究不難發(fā)現(xiàn)，我國(guó)古建筑大都屬于框架式結(jié)構(gòu)，多數(shù)都是由幾個(gè)單體建筑結(jié)構(gòu)組成，具有豐富多彩的顏色，并且基本上都呈現(xiàn)對(duì)稱的形式[1]。

（一）框架式結(jié)構(gòu)

我國(guó)許多古建筑都采用了木質(zhì)框架結(jié)構(gòu)，古人運(yùn)用智慧以木柱、木梁組成建筑的框架，用來(lái)承擔(dān)來(lái)自屋頂、屋檐部分的重量，不同構(gòu)件之間多采用榫卯結(jié)構(gòu)緊密連接在一起（圖1），而墻只是起到了阻隔的作用，因此古人常說(shuō)“墻倒屋不倒”就是這個(gè)道理。

圖1 山西晉祠圣母殿木梁框架榫卯結(jié)構(gòu)

（二）單體建筑結(jié)構(gòu)組合

我國(guó)古建筑大都是由底層基礎(chǔ)、房屋主體和屋頂三部分組成，基礎(chǔ)部分由磚石材料建造而成，用來(lái)穩(wěn)固、支撐整個(gè)建筑；房屋主體部分主要由木梁、柱組成框架結(jié)構(gòu)，墻體材料以磚石為主，枋和門窗等用料為木料；屋頂部分通常為木質(zhì)屋架，由中間向外延伸，探出部分為屋檐，并設(shè)計(jì)成優(yōu)美的曲線和圖案，屋頂上方再覆以瓦片。一般在屋檐下設(shè)置立柱，以起到支撐的作用[2]。

（三）豐富多彩的顏色

我國(guó)古建筑對(duì)于裝飾、裝修有著較高的要求，在建造時(shí)會(huì)進(jìn)行美化，比如皇宮寺院多采用黃、紅主色調(diào)，王爺、大臣、官宦之府邸多使用綠、青、藍(lán)等色調(diào)，并用多種顏料勾勒出五彩繽紛的圖案，而民居只能是灰、黑、白等色。此外，古建筑的樓臺(tái)、欄桿等部位多采用雕花進(jìn)行裝飾，以彰顯其莊嚴(yán)、雄偉、富貴的氣勢(shì)。

（四）布局多采用對(duì)稱形式

我國(guó)古建筑群落大都采用中軸線對(duì)稱的布局，以達(dá)到和諧之美，這方面的典范當(dāng)屬北京故宮，沿中軸線呈對(duì)稱結(jié)構(gòu)布局，中軸線全長(zhǎng)7.7 km，始于永定門，止于鐘鼓樓，故宮處在中軸線上。每個(gè)古建筑群最少有一個(gè)院落，幾個(gè)或多個(gè)院落按照中軸線向兩邊對(duì)稱展開(kāi)，呈現(xiàn)較強(qiáng)的層次感。晉祠博物館位于山西太原懸甕山麓，是我國(guó)重要的歷史文化遺產(chǎn)，古建筑、園林、雕塑、壁畫、碑刻等文物構(gòu)成了整個(gè)古建筑群落，整體呈對(duì)稱結(jié)構(gòu)布局（圖2為晉祠博物館圣母殿）。

圖2 山西太原晉祠博物館圣母殿

二、古建筑損毀原因分析

隨著社會(huì)的發(fā)展與時(shí)代的變遷，再加上現(xiàn)代人們大規(guī)模進(jìn)行城市化建設(shè)，許多年代久遠(yuǎn)的古民居、古祠堂、古牌坊、古村落等正在快速消亡，甚至一些歷史文化名城也難以幸免[3]。

（一）自然因素的破壞

我國(guó)大多數(shù)遺存下來(lái)的古建筑都已歷經(jīng)百年甚至千年的洗禮，木質(zhì)框架結(jié)構(gòu)的耐久性嚴(yán)重不足，早已超出了使用年限，承重部分長(zhǎng)期處在重壓之下，出現(xiàn)拉伸、變形、斷裂的問(wèn)題；古建筑長(zhǎng)期處于自然環(huán)境中，暴雨、洪水對(duì)于古建筑的破壞非常嚴(yán)重，一些古城墻、古民居經(jīng)過(guò)多年的雨水沖刷，出現(xiàn)漏水、坍塌等問(wèn)題；有些地區(qū)經(jīng)常發(fā)生地震，導(dǎo)致古建筑地基出現(xiàn)不均勻沉降，對(duì)建筑的整體結(jié)構(gòu)影響很大；木蜂、白蟻、天牛等病蟲害對(duì)于古建筑的破壞也非常嚴(yán)重，立柱、梁枋、墻體等受到害蟲啃食會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p毀；在一定環(huán)境下木腐菌也會(huì)侵蝕木質(zhì)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致古建筑構(gòu)件出現(xiàn)大面積腐朽。

（二）人為因素的破壞

人類社會(huì)的發(fā)展歷程中不斷有戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)，許多古建筑因此而受到損壞，有些木質(zhì)結(jié)構(gòu)的古建筑與文物直接湮滅在戰(zhàn)火之中，隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，城市建設(shè)和舊城改造影響了古建筑保護(hù)工作，一些古建筑被劃入建設(shè)改造區(qū)域內(nèi)，所作的評(píng)估和采取的保護(hù)性措施不夠全面，造成古建筑被拆除或損壞；一些古村落有大量古建筑，由于文物部門缺乏有效的監(jiān)管，保護(hù)措施不當(dāng)，導(dǎo)致古建筑受損，并給后期的維修與保護(hù)造成困難；當(dāng)古建筑出現(xiàn)損壞，文物部門在修繕和保護(hù)過(guò)程中制定的方案不科學(xué)，并且缺少專業(yè)的技術(shù)型人才，了解古建筑的工匠越來(lái)越少，在修繕時(shí)反而會(huì)對(duì)古建筑造成不可逆的損壞；過(guò)度的旅游開(kāi)發(fā)對(duì)于古建筑的破壞相當(dāng)嚴(yán)重，部分景區(qū)甚至為了營(yíng)造更好的效果私自拆除文物古跡，旅游景區(qū)開(kāi)放后缺乏完善的管理措施，一些游客的不文明行為導(dǎo)致古建筑文物出現(xiàn)不可逆損壞。

三、古建筑的維修與保護(hù)策略

每一座古建筑都是古人留給我們的寶貴財(cái)富，是我國(guó)悠久歷史文化的沉淀，一旦損毀將會(huì)帶來(lái)無(wú)法估量的損失，做好古建筑維修與保護(hù)工作有著深遠(yuǎn)的意義。

（一）框架結(jié)構(gòu)

如果古建筑中主要的承重構(gòu)件殘損嚴(yán)重，可采取落架大修的方法對(duì)損壞部位進(jìn)行維修或更換，拆除時(shí)從上方開(kāi)始逐層進(jìn)行，將拆下來(lái)的構(gòu)件按照順序擺放，并做好編號(hào)，等損壞部位修復(fù)完成后再按照編號(hào)逐步恢復(fù)原樣。

柱根腐爛時(shí)視情況確定維修方案，如果框架結(jié)構(gòu)中柱根腐爛，可以先將腐爛部位清理干凈，然后再選擇相同木質(zhì)材料采用榫卯的方式進(jìn)行墩接，并使用鐵箍進(jìn)行固定；如果腐爛范圍已經(jīng)深及柱心部位，或者腐爛截面已經(jīng)達(dá)到一半，通常采用墩連接的方法，并將接頭位置刨平后使用鐵箍進(jìn)行固定。為了不影響立柱的穩(wěn)定性，針對(duì)四面無(wú)墻的露明柱，使用柱墩連接時(shí)高度不能超過(guò)柱高的1/5，假如立柱包裹在墻上，則不能超過(guò)柱高的1/3。

如果柱體腐壞非常嚴(yán)重，長(zhǎng)度已經(jīng)超過(guò)了1/3，或者存在斷裂的情況，則需要對(duì)整個(gè)柱體進(jìn)行更換處理，更換時(shí)將與之相連的其他構(gòu)件做好支撐并稍抬高，然后將壞柱拆下，再安裝上新的。在維修時(shí)注意不要破壞榫卯結(jié)構(gòu)，更換的新構(gòu)件材料、規(guī)格應(yīng)與原構(gòu)件一致。如果榫卯出現(xiàn)松動(dòng)，則可以加裝鐵件進(jìn)行加固，為避免加固方法對(duì)原結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響，可采用暗銷與承重木結(jié)構(gòu)相互拉接的方法，可增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性[4]。

如果木構(gòu)件出現(xiàn)傾斜、扭轉(zhuǎn)、拔榫或下沉等情況，一般會(huì)采用打牮撥正的方法，不需要拆下就可以讓構(gòu)件回正。在施工時(shí)，先將瓦頂揭開(kāi)，將阻礙施工的部分望板和木櫞拆掉，將榫卯縫隙清理干凈后進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整復(fù)位，在施工過(guò)程中不得改變?cè)瓉?lái)結(jié)構(gòu)的受力體系。

（二）墻體

應(yīng)根據(jù)古建筑墻體的內(nèi)部構(gòu)造和損壞情況確定維修或者加固方案，經(jīng)過(guò)評(píng)估后可以使用現(xiàn)代材料進(jìn)行維修，修復(fù)后應(yīng)與原來(lái)的結(jié)構(gòu)、外觀、規(guī)格等保持一致，不能有所改變。在拆卸損壞的墻體時(shí)做好標(biāo)記，逐層揭起，分類碼放，重新砌筑時(shí)要按照原來(lái)的方式、順序、式樣，盡量使用原來(lái)拆卸下來(lái)的磚石等構(gòu)件，需要補(bǔ)配時(shí)要按照原墻壁構(gòu)件的尺寸、式樣、做法以及丁磚、順磚進(jìn)行施工。如果古建筑墻體是砌筑或夯筑而成，也應(yīng)按照原墻體材料、施工方法、墻體厚度等進(jìn)行修復(fù)，靠墻如有木構(gòu)件應(yīng)先做好防腐處理。有些古建筑墻壁上繪有許多精美壁畫，記錄著不同時(shí)期的歷史文化、宗教信仰，在修復(fù)時(shí)應(yīng)由專業(yè)人員進(jìn)行評(píng)估，了解修復(fù)材料的理化性質(zhì)，制定最佳的修復(fù)方案。如果發(fā)現(xiàn)壁畫部分出現(xiàn)了空鼓問(wèn)題，傳統(tǒng)的做法是“揭取→加固→回帖”，但這種方法容易對(duì)壁畫造成不可逆的破壞，目前技術(shù)人員一般會(huì)采用灌漿加固和錨固補(bǔ)強(qiáng)相結(jié)合的方法修復(fù)壁畫的空鼓問(wèn)題[5]。

目前針對(duì)年代久遠(yuǎn)，存在開(kāi)裂、傾斜等問(wèn)題的古建筑，人們常采用鋼筋加固法進(jìn)行保護(hù)，較多使用外部加固法。在古建筑磚墻砌筑塊體的外部環(huán)繞一圈鋼筋，再使用螺栓擰緊進(jìn)行加固，使磚墻砌體之間緊密結(jié)合，提高整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，還可采用鋼絲纜繩在內(nèi)部進(jìn)行加固，需要在磚墻砌體上打孔埋設(shè)鋼絲纜繩，再使用拉繩將鋼絲纜繩、錨點(diǎn)連接拉緊，可以提高古建筑墻體的整體穩(wěn)定性。

（三）屋頂

我國(guó)古建筑屋頂基本都是采用磚瓦結(jié)構(gòu)，常用的有琉璃瓦、青瓦、青磚、方磚等，按照功能、使用部位不同再進(jìn)行細(xì)分。古建筑屋頂病害一般都是漏水、坍塌、磚瓦破損、雜草等情況，常見(jiàn)的維修方法有維護(hù)檢修、破損件補(bǔ)配、清理雜草，損毀嚴(yán)重的建筑還需要采取揭頂大修的方法。維修前先做好現(xiàn)場(chǎng)勘查，對(duì)損壞情況進(jìn)行評(píng)估后制定維修方案，如果可以通過(guò)維修解決問(wèn)題就不要揭頂大修。如果屋頂漏水問(wèn)題比較嚴(yán)重，應(yīng)先確定漏水面積的大小與范圍，再制定具體的揭頂維修方案。如果屋頂框架結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損壞、扭曲變形等問(wèn)題，需要將損壞的部分進(jìn)行更換，確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定后再開(kāi)展下一步維修工作。如果屋頂瓦的灰皮出現(xiàn)剝落、酥裂，或者呈現(xiàn)蜂窩狀，但瓦還比較堅(jiān)固，可以將灰皮鏟掉，然后再用水沖刷干凈后抹灰進(jìn)行修復(fù)。對(duì)于文物價(jià)值、藝術(shù)價(jià)值較高的構(gòu)件應(yīng)全部保留，假如出現(xiàn)損壞情況，需要修復(fù)后再放回原來(lái)的位置，實(shí)在無(wú)法修復(fù)的部分也要妥善保存，以備研究。

（四）基礎(chǔ)部分

古建筑飽受自然侵蝕，有些地基出現(xiàn)沉降、變形等病害，可通過(guò)現(xiàn)代手段進(jìn)行加固，比如通過(guò)打樁強(qiáng)化，使古建筑基礎(chǔ)部分周圍變得緊實(shí)，增加地基強(qiáng)度。如果古建筑周圍出現(xiàn)洞穴、坑洞等，可以進(jìn)行土壤回填，回填時(shí)制定科學(xué)的方案，確定開(kāi)挖的深度與范圍，施工時(shí)要避開(kāi)臺(tái)階。在漫長(zhǎng)的時(shí)間里，古建筑周邊高程可能發(fā)生較大變化，可以結(jié)合實(shí)際情況在建筑周邊設(shè)置擋土墻，以增加基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)建筑沉降與變形問(wèn)題。古建筑基礎(chǔ)部分維修需要考慮到建筑構(gòu)件的承載力以及構(gòu)造與抗震性能，維修前需要對(duì)相關(guān)因素進(jìn)行評(píng)估，修復(fù)中不能改變古建筑原有風(fēng)貌，要遵循古建筑的修復(fù)原則，這樣才可以增強(qiáng)古建筑的穩(wěn)定性，避免古建筑在地震災(zāi)害中遭到損壞[6]。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，中華文明傳承幾千年，自古遺存下來(lái)的古建筑非常多，它們是中國(guó)建筑史學(xué)、建筑美學(xué)、建筑科學(xué)發(fā)展的重要組成部分，極具研究?jī)r(jià)值。加強(qiáng)對(duì)古建筑的保護(hù)，需要我們對(duì)古建筑病害與損壞情況進(jìn)行評(píng)估，根據(jù)具體狀況制定科學(xué)、合理、可逆的維修與保護(hù)方案，在不影響古建筑原貌的情況下進(jìn)行最小干預(yù)，保持古建筑原有的形制、結(jié)構(gòu)、材料和工藝技術(shù)不變。