吳遠(yuǎn)芳 趙懷江
山東羲之古建園林營造有限公司 山東臨沂 276000
文保建筑的數(shù)據(jù)采集工作之所以重要,主要原因有兩個(gè)方面。一是原有技術(shù)資料的缺失,由于文保建筑歷史年代相對久遠(yuǎn),使用時(shí)間也大多超過了50年,房屋建造時(shí)的圖紙資料存在遺失的情況,在戰(zhàn)爭年代建造的近代建筑更是由于經(jīng)濟(jì)困難、人才短缺、戰(zhàn)亂等因素,技術(shù)資料更是難以保存。二是現(xiàn)有檢測技術(shù)手段在文保建筑上的局限性,文保建筑在修繕加固設(shè)計(jì)時(shí),按照正常程序會(huì)先委托檢測鑒定單位對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)檢測鑒定,但由于文保建筑的裝飾、外立面等細(xì)部構(gòu)造也都屬于文物保護(hù)的范疇,在未確定其文物保護(hù)價(jià)值前,是不能夠通過大規(guī)模拆除原裝修裝飾來了解建筑結(jié)構(gòu)、建筑構(gòu)造的真實(shí)情況[1]。
文保建筑修繕加固時(shí),設(shè)計(jì)單位需要隨著施工單位的進(jìn)場施工進(jìn)度,及時(shí)完善修正設(shè)計(jì)圖紙。對于損壞嚴(yán)重的門窗、桁條、望板、角梁等構(gòu)件,設(shè)計(jì)單位和建設(shè)單位也經(jīng)常會(huì)給出按原樣式進(jìn)行更換的做法要求。因此,需要施工單位隨著施工進(jìn)度對文保建筑的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行采集反饋,幫助設(shè)計(jì)單位完善設(shè)計(jì)圖紙,滿足修繕加固工程的施工進(jìn)度[2]。
文保數(shù)據(jù)采集工作主要可以分為實(shí)物保存、影像采集、測繪采集等幾種形式,實(shí)物保存指直接保存更換下來的構(gòu)件,比如更換的門窗,在實(shí)際施工中盡量完整的將現(xiàn)狀門窗保留下來,編號(hào)收入工地臨時(shí)搭接的庫房,以便于在更換門窗時(shí)對原玻璃、鉸鏈、涂裝等細(xì)節(jié)進(jìn)行參考、研究。
影像采集指通過攝影、攝像技術(shù)對建筑現(xiàn)狀進(jìn)行采集,測繪采集指施工單位的技術(shù)人員在腳手平臺(tái)的近距離測量,并將數(shù)據(jù)繪制CAD圖紙的形式。采集后的數(shù)據(jù)成果,應(yīng)及時(shí)反饋給設(shè)計(jì)單位,并最終歸入竣工資料存檔。
屋面的修繕加固施工中,因?yàn)榇?、桁條、角梁、木屋架等木構(gòu)件都是非抗震構(gòu)件,對于此類構(gòu)件,設(shè)計(jì)文件中往往給出按原樣或傳統(tǒng)做法進(jìn)行更換的要求,結(jié)構(gòu)專業(yè)施工圖中一般并未標(biāo)注構(gòu)件的詳細(xì)尺寸。但實(shí)際上,此類構(gòu)件依然是受力構(gòu)件,如果省略了科學(xué)定量分析的步驟,僅僅是照搬照作,在事實(shí)上會(huì)存在一定的安全隱患。而且近代建筑中的木屋架形式也絕非完全按照古建營造做法進(jìn)行建造,比如原荷蘭大使館、海軍醫(yī)院、和記洋行項(xiàng)目中的木屋架均采用了近現(xiàn)代建筑中的三角形木桁架的結(jié)構(gòu)形式,而不再是沿用傳統(tǒng)的工程做法則例中的木構(gòu)架。按照國家現(xiàn)行《木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行計(jì)算復(fù)核滿足要求后,再進(jìn)行下料施工[3]。
木桁架弦桿、腹桿的內(nèi)力計(jì)算,可以采用PKPM結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件中鋼桁架模塊進(jìn)行等荷載工況內(nèi)力分析,求出各構(gòu)件內(nèi)力后,再按照《木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》要求進(jìn)行受拉、受壓、受彎的承載力計(jì)算。
而對于做法超出國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的非抗震構(gòu)件結(jié)構(gòu)形式,可以搭建足尺模型進(jìn)行靜載試驗(yàn),采用這樣的方法,同樣可以達(dá)到復(fù)核承載力的目的。無論是采用計(jì)算復(fù)核還是足尺模型靜載試驗(yàn),其目的都是為了以達(dá)到施工的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)。
建筑的建造工藝是隨著時(shí)代發(fā)展在不斷的變化,伴隨著新機(jī)具、新材料的出現(xiàn),很多傳統(tǒng)工藝、傳統(tǒng)做法正在逐步被取代,尤其是新建筑材料的不斷涌現(xiàn)。但在民國建筑的修繕過程中,往往還需要保留其特殊的歷史韻味,新的建筑材料往往并不適用,比如蒸壓灰砂磚、混凝土砌塊不適合用于清水墻的砌筑,PVC落水管也同樣不適用于外立面雨水排放設(shè)施[4]。
近現(xiàn)代建筑的建筑構(gòu)造種類繁多,以內(nèi)墻面裝飾為例,就分為白石灰粉刷、木飾面、磚石材飾面、水磨石飾面、清水磚等,外墻的石碴裝飾有水刷石飾面、斬假石飾面、干粘石飾面等。因此,在修繕工藝付諸施工前,施工單位需要提前采購不同的材料,采用不同的機(jī)具、配比進(jìn)行樣板施工,然后供設(shè)計(jì)單位、建設(shè)單位等共同比對、商討,最終技術(shù)確認(rèn)后再進(jìn)行大規(guī)模施工。
文保建筑修繕工程中常會(huì)遇到失傳的工藝做法,如果遇到僅依靠現(xiàn)有工人的技術(shù)也已經(jīng)無法實(shí)現(xiàn)的情況,就需要施工單位積極地去市場上整合新的技術(shù)資源,以求最大程度地提高修繕施工的品質(zhì)。海軍醫(yī)院項(xiàng)目中混凝土裝飾構(gòu)件的復(fù)原修繕,就采用了市場上較為成熟的GRC技術(shù),取得較好的修復(fù)效果,降低了修繕的人工成本。而新興的3D打印技術(shù),目前對于大型構(gòu)件的復(fù)原成本較高,但用以金屬表面的紋飾處理和小五金件的復(fù)原,嘗試性地小范圍使用,可以取得出人意料的修繕效果。
對于文保建筑修繕工程來說,不斷地關(guān)注社會(huì)上新的技術(shù)資源,加以科學(xué)的整合應(yīng)用,也是做好此類工程必不可少的重要方面[5]。
根據(jù)文物部門統(tǒng)計(jì),我們現(xiàn)存近代建筑數(shù)目眾多,種類繁多、情況復(fù)雜,其修繕加固具有專業(yè)跨度大、工藝難度高的特點(diǎn),其施工管理、施工組織難度也是高于一般加固工程。本文從科學(xué)的文保數(shù)據(jù)采集、科學(xué)的施工下料、科學(xué)的施工組織程序和科學(xué)的技術(shù)資源整合4個(gè)角度切入,結(jié)合具體實(shí)踐的工程案例,對修繕加固科學(xué)施工的問題進(jìn)行了探討和總結(jié),相信通過不斷的總結(jié)和積累,一定能夠逐步完善出一套科學(xué)合理的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),為江蘇的歷史文化保護(hù)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。