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古建筑保護適用哪些新材料?

文字:[大][中][小] 2019-12-12 10:30????瀏覽
 新材料的使用不是替換原材料,而僅僅是為了補強或加固原材料、原結構。我們在進行古建筑的修繕工程時,如果明確了這一點,許多問題都好處理。如在木構建筑的維修工程中,常常會遇到大梁或柱子等構件糟朽、劈裂的情況。如何修繕可以有幾種辦法,是把它換了還是想辦法不換而保存下來,就需要認真考慮。浙江寧波保國寺大殿是北宋(公元1013年)的建筑,距今已經將近1000年了,是我國現存為數不多的早期木構建筑之一,大殿的柱子大部分已被白蟻蛀蝕。在修繕時可以采用三種辦法。第一種是換水泥的。這種辦法絕不能采用,因為它會大大降低古建筑的價值(廣州光孝寺大殿已是一個失敗的教訓了這是上世紀50年代初期的事);第二種是用新木料來替換。這種辦法雖然保存了木結構,但以前那些柱子900多年來的經歷就失去了,況且原來的那種木料也不容易找到于是采用了第三種辦法,即是用新材料、新技術的方法來解決。用環氧樹脂配劑予以灌注、充填,這樣既保住了900多年的大殿主要構件,又解決了柱子的加固問題。我認為這是維修古建筑工程中的一佳例。環氧樹脂配齊還可用于私結木料,拼鑲一些原來構件的殘缺、糟朽部分及磚石建筑、石窟崖壁的粘結加固、灌注填充。如山西大同云岡石窟、河南龍門石窟的崖體加固、溶洞縫隙填充工程都收到了較好的效果。但使用環氧樹脂配劑也必須慎重,因其一經用上就很難更改了。我們主張在用新材料、新技術時,必須先做試驗,局部進行,不能大面鋪開。
    鋼、鐵、銅、錫等金屬材料本是我國加固古建筑的傳統材料,在建筑的實物中經??梢钥吹?。如用于木結構梁柱劈裂加固的鐵箍,梁柱拔樺加固的鐵扒鋸、鐵拉扯、梁頭樺卯加固的鐵托墊等等,效果非常顯著。金屬材料加固的最大優點是不改變原來材料的本質,只是作為附加的東西,也不改變原結構的性能,僅起輔助加強作用。金屬材料作為加固補強最大的優點是可逆性強,如果有其他的原因需要去掉時,也比較容易拆除?,F代化鍛制技術的進步,更有利于所需鋼鐵加固部件的制做,鋼材性能也比以前的鐵件好得多了,因此,將金屬材料用于古建維修工程加固的方法很值得重視。
    金屬材料不僅適用于木結構的加固,而且用于磚石建筑的加固效果也是很好的。1000多年前隋代趙州橋上就用了腰鐵、鐵拉桿等來增強它的堅固性。在我國南方各地許多民居、祠堂、寺廟的高大磚墻上也用了丁字形的鐵拉桿來拉固。在近幾十年來的古建筑維修工程中,使用金屬構件加固也取得了顯著的效果。如在古塔的加固過程中,將破裂的塔身外壁用鋼箍箍住,把鋼箍嵌入塔體表層之內,而外觀依然如舊。西安小雁塔就是一個很好的例子。原北京大學紅樓的搶險加固工程也是一個用鋼材加固的創造性設計。該樓是一座20世紀20年代建成的磚木混合結構,在1976年的唐山大地震波及下,出現了墻裂頂塌、門窗破裂的情況。設計人員采用了水平鋼析架和槽鋼、扁鋼壁柱相結合的隱蔽鋼制框架結構體系,使原來搖搖欲墜的結構能抗八級以上地震。這些鋼結構大都嵌入了墻體之內,水平鋼析架則隱藏于樓板夾層之間,因此內部結構得到了很大的加固補強而外觀如舊。
    環氧樹脂私結與鋼鐵金屬構件合并使用往往能收到很好的效果。如木構梁柱的加固除了用鋼箍、鋼釘、暗樺等之外,再加環氧樹脂茹結就更加堅固。磚石建筑和巖壁加固,除了用環氧樹脂配劑鉆結、灌注之外,再加上鋼箍、鋼釬,效果會更好。
    水泥雖然被稱之為古建筑維修的大敵,但是由于目前的一些條件所限,有些地方還不得不使用。如果確屬必須使用,也只能在“不是替換而僅僅是補強、加固”的前提下,如趙州橋內部的加固就是一例。前些年來一些非關鍵性的維修工程,如故宮的地面鋪磚,天壇、頤和園等處,采用了以水泥磚代替的辦法。其尺寸、規格、顏色都盡量與原來的相似。這是由于原來生產的好青磚沒有了,因而采取的不得已的辦法。我認為這種臨時性的、小部分的更換尚可,絕不要把故宮大部分的地面磚都換成水泥磚。最近北京故宮、天壇、頤和園等已在將原來被換成水泥仿制的磚地面,按原來的規格尺寸恢復了原狀的磚地面,這是有條件的時候應該做的事,值得提倡。其他重要的古建筑,如古塔、長城、宮殿及寺廟的墻壁等,絕不能用水泥磚來代替。
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