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        為古建筑高砌“防洪墻”汛前“功課”很重要

        2020-07-27 16:03:34唐婷
        科學(xué)導(dǎo)報(bào) 2020年45期

        唐婷

        據(jù)媒體報(bào)道,近日,受持續(xù)性強(qiáng)降雨影響,安徽省旌德縣三溪鎮(zhèn)境內(nèi)一座有著400多年歷史的古橋——樂(lè)成橋在洪水中受損嚴(yán)重。

        “這一事件再次提醒人們,古建筑面臨各種自然災(zāi)害侵襲,汛期當(dāng)前,加強(qiáng)古建筑安全防護(hù)顯得尤為重要?!惫蕦m博物院研究館員周乾博士在接受筆者采訪時(shí)表示。

        1、130余處不可移動(dòng)文物因洪災(zāi)受損

        受損的不只是安徽樂(lè)成橋。今年6月以來(lái),我國(guó)江南、華南、西南暴雨增多,多地發(fā)生洪澇地質(zhì)災(zāi)害,一些地方文物單位受到洪水威脅。

        據(jù)國(guó)家文物局不完全統(tǒng)計(jì),截至7月7日16時(shí),南方11省份有130余處不可移動(dòng)文物因洪災(zāi)受到損失,一些文物單位受損嚴(yán)重。

        其中,安徽黃山市全國(guó)重點(diǎn)文物保護(hù)單位鎮(zhèn)海橋,四川阿壩州全國(guó)重點(diǎn)文物保護(hù)單位達(dá)維會(huì)師橋、省級(jí)文物保護(hù)單位蒙古伸臂橋、哈爾橋、阿斯久橋等,被洪水沖毀;湖北武當(dāng)山五龍宮龍虎殿,湖南朱家大院、體仁堂、龍山里耶瞿家大院和吳楊支祠等古建筑,因洪水導(dǎo)致房屋倒塌嚴(yán)重。

        對(duì)此,國(guó)家文物局近日緊急向相關(guān)省份發(fā)出電話通知,要求各地文物部門(mén)和文博單位,全面加強(qiáng)汛期文物安全工作,與環(huán)保、應(yīng)急管理、氣象等部門(mén)加強(qiáng)協(xié)調(diào)溝通,密切注意氣象和地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報(bào),高度關(guān)注本地雨情水情風(fēng)情汛情,及時(shí)組織排查文物單位災(zāi)害險(xiǎn)情和隱患,切實(shí)采取有效防汛措施,保障文物和人員安全。

        2、降雨、洪水威脅古建筑安全

        汛期降雨頻發(fā),連續(xù)降雨還容易導(dǎo)致洪水的發(fā)生。降雨和洪水會(huì)給古建筑安全帶來(lái)哪些影響?

        “雨水降落到地面后,若不能及時(shí)排走,對(duì)古建筑地基會(huì)造成不利影響。比如雨水下滲造成古建筑地基松動(dòng),誘發(fā)建筑局部下沉、坍塌?!敝芮榻B。積累在古建筑立柱底部的雨水會(huì)加劇木材的糟朽,威脅立柱的局部穩(wěn)定性。

        相對(duì)于降雨而言,洪水對(duì)古建筑造成的威脅更為嚴(yán)重。中國(guó)水利水電科學(xué)研究院高級(jí)工程師萬(wàn)金紅指出,在沒(méi)有專(zhuān)業(yè)的防洪減災(zāi)措施的情況下,洪水產(chǎn)生的巨大沖擊力,會(huì)嚴(yán)重破壞古建筑的結(jié)構(gòu)。一般來(lái)說(shuō),洪水的流速越大,對(duì)古建筑的危害越大。

        “安徽樂(lè)成橋遭遇洪水后發(fā)生局部坍塌,主要是洪水的水平?jīng)_擊作用造成的?!敝芮治龅?,對(duì)于木結(jié)構(gòu)古建筑而言,其結(jié)構(gòu)體系相對(duì)較柔,在洪水沖擊下很容易因變形過(guò)大而傾覆。對(duì)于磚石類(lèi)古建筑而言,承重的磚石材料與灰漿的黏結(jié)性能很容易因洪水的反復(fù)沖擊下降,使得磚石與灰漿之間的連接松動(dòng),進(jìn)而致使磚石結(jié)構(gòu)倒塌。

        強(qiáng)風(fēng)作用下,波浪荷載也是造成古建筑損壞的重要因素。萬(wàn)金紅介紹,研究表明,6~9級(jí)風(fēng)的作用下,浸泡在水中的古建筑墻面單位面積承受的水壓力能達(dá)到2~10千帕,極易損壞古建筑物門(mén)窗等部位。

        3、完善有針對(duì)性的文物防汛應(yīng)急預(yù)案

        在周乾看來(lái),為保障古建筑安全度汛,首先要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)預(yù)警,即基于天氣預(yù)報(bào)及科學(xué)分析手段,研判可能發(fā)生的大暴雨及誘發(fā)的洪水對(duì)古建筑的不利影響,提前在古建筑周邊做好防洪、防澇措施。

        “完善有針對(duì)性的文物防汛應(yīng)急預(yù)案,及時(shí)開(kāi)展險(xiǎn)情排查與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,對(duì)保障古建筑安全度汛有著重要的意義?!比f(wàn)金紅建議,文保單位應(yīng)科學(xué)分析評(píng)估轄區(qū)內(nèi)文物及周邊環(huán)境存在的防汛風(fēng)險(xiǎn),重點(diǎn)就監(jiān)測(cè)預(yù)警、文物搶救、指揮調(diào)度等確定具體的應(yīng)急處置辦法。

        一旦排查中發(fā)現(xiàn)安全隱患,應(yīng)及時(shí)采取遮蓋、加固、支頂、圍擋、排水、防滲等措施進(jìn)行處理。對(duì)確需全面維修、安全防護(hù)設(shè)施老化等情況,應(yīng)按程序盡早啟動(dòng)相應(yīng)的維修保護(hù)、安全防護(hù)和基礎(chǔ)設(shè)施改造工作,確保古建筑安全。

        事實(shí)上,除了在汛期采取應(yīng)急措施之外,汛期來(lái)臨之前還應(yīng)做好各種備汛功課。比如,檢修、完善古建筑的各項(xiàng)排水設(shè)施,如屋頂排水口、地面排水溝、地下排水井、排水涵洞等,對(duì)老化、殘損排水構(gòu)件的修復(fù)與更換,使得這些設(shè)施能夠在汛期到來(lái)之時(shí)正常工作。

        4、古建筑選址經(jīng)過(guò)防洪考量

        自古以來(lái),防洪排水一直是人們?cè)诔鞘幸?guī)劃和建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中思考的首要問(wèn)題之一。在萬(wàn)金紅看來(lái),一些古建筑的前期選址和工程措施的謀劃,充分折射出時(shí)人在防洪排水方面的精細(xì)考量。

        “紫禁城建成600年來(lái),幾乎從未在雨季遭受過(guò)水患,主要得益于其所擁有的一整套精密完善的排水系統(tǒng)?!敝芮赋觥M高^(guò)紫禁城的排水系統(tǒng),我們可以一窺古人的排水智慧。

        以屋頂排水為例,紫禁城古建筑屋頂?shù)钠旅娌⒎瞧矫妫瞧马數(shù)狡碌子啥盖妥兙徍偷囊环N曲面形式。這使得雨水降落到屋頂后,能夠迅速往下排,且到坡底位置時(shí),又能夠向前方排出至地面。

        從地面排水來(lái)看,紫禁城古建筑一般坐落在高高的臺(tái)基之上,臺(tái)基的地面都有著3%~5%的坡度,使得雨水直排向臺(tái)基端部。而臺(tái)基端部的排水獸集藝術(shù)造型與實(shí)用功能于一體,既有利于臺(tái)基水排向廣場(chǎng)地面,又能產(chǎn)生壯觀的視覺(jué)效果。各廣場(chǎng)的地面雨水或通過(guò)暗溝匯入內(nèi)金水河,或直接排向內(nèi)金水河,再由內(nèi)金水河排出紫禁城。

        “需要說(shuō)明的是,紫禁城整體地勢(shì)是北高南低,因而地面雨水最終匯集到紫禁城東南角的內(nèi)金水河,從該位置及時(shí)排出紫禁城,經(jīng)筒子河流入通惠河?!敝芮赋觯靡嬗谝徽淄陚涞呐潘到y(tǒng),紫禁城的內(nèi)金水河上的十余座橋從未出現(xiàn)過(guò)因洪水沖擊而受損的情況。

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