由于我國有著悠久的歷史和大量的古代建筑,對(duì)其進(jìn)行保護(hù)顯得尤為重要。古代建筑是反映一個(gè)國家歷史和文化遺產(chǎn)的一個(gè)重要指標(biāo)。
開發(fā)生態(tài)建筑,不但可以產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,而且可以有效地提升建設(shè)的科技水平。通過對(duì)中國傳統(tǒng)建筑生態(tài)建筑的研究和開發(fā),了解其在建筑物理學(xué)、建筑節(jié)能、生態(tài)保護(hù)等方面的知識(shí),并將其進(jìn)行提煉和歸納,運(yùn)用于當(dāng)代建筑,以指導(dǎo)建筑的設(shè)計(jì)和建造,更好地實(shí)現(xiàn)節(jié)能,低碳,綠色,保護(hù)自然環(huán)境,使社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。
保護(hù)與修復(fù)木制古建筑的原則
保存古代建筑的基本原則,是對(duì)其形制、構(gòu)件的材質(zhì)、建造、制造等方面的保存并延長(zhǎng)其保存的時(shí)間。它的保存和恢復(fù)可以按照如下原則進(jìn)行。
保證修復(fù)的可逆性。木制古建筑在修復(fù)時(shí),變數(shù)較多,須謹(jǐn)慎從事。為避免對(duì)建筑物原有的結(jié)構(gòu)造成損害,必須確保修補(bǔ)后的缺陷能夠被修正。確保修復(fù)可恢復(fù)性,對(duì)木構(gòu)建筑進(jìn)行保護(hù),完善修復(fù)方法。
保證安全性。木制古建筑歷史悠久,很多都經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歲月,自身的結(jié)構(gòu)或承載力都可能發(fā)生改變,材質(zhì)可能會(huì)發(fā)生侵蝕、變形或老化,在維修的時(shí)候,可能會(huì)出現(xiàn)安全事故。木制古建筑修復(fù)的先決條件是要檢驗(yàn)自身的安全性,是否可以直接修復(fù),需要借助外力或外物來幫助修復(fù),既要確保木制古建筑修復(fù)的安全,又要確保修復(fù)者的人身安全。古建筑木構(gòu)建筑在修復(fù)完畢后,應(yīng)對(duì)其進(jìn)行全面檢查,以確保其安全,并對(duì)周圍建筑及居民的正常生活產(chǎn)生影響。
在保護(hù)和修復(fù)過程中,要盡量保存古建筑的原始風(fēng)貌,盡量保存古建筑的圖案、油漆、受力承載方式以及建筑特色,最大限度地保存古建筑的原貌。很多建筑現(xiàn)在都很脆弱,所以在打掃的時(shí)候,一定要小心,不能對(duì)古老的建筑造成傷害。在修復(fù)的過程中,要盡量保持原始的材質(zhì),盡量不增加新的材質(zhì),同時(shí),在修復(fù)的時(shí)候,也要將古建筑的木質(zhì)結(jié)構(gòu)所采用的工藝,在進(jìn)行建筑部件的復(fù)制、更換時(shí),要盡可能地還原原本的樣子。在制造部件前,要先進(jìn)行理論知識(shí)的學(xué)習(xí)和儲(chǔ)備,要對(duì)所制造的部件進(jìn)行材料的調(diào)查和檢測(cè),在制作完畢之后,再按照實(shí)際的狀況將其做舊,以體現(xiàn)出時(shí)間的流逝。對(duì)隱藏的部件要做好標(biāo)注,將新舊的建筑部件分開,并將部件拍照存檔。在更換部件上要發(fā)揚(yáng)匠人的精神,使之“以假亂真”。
木制古建筑修復(fù)施工前的勘察
無論如何,在修復(fù)工程開始之前,都要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行詳細(xì)的勘察,以確保對(duì)維修文物有足夠的認(rèn)識(shí)。其中,確定其時(shí)代樣式,調(diào)查破壞情況,是調(diào)查的重點(diǎn)。
年代風(fēng)格的識(shí)別。主要從屋面、梁柱、梁架、斗拱、墻體等幾個(gè)方面進(jìn)行鑒別,屋面鑒定的要素有屋面的坡度和形式、屋脊的造型和裝飾、檐口附件的型式、材料、尺寸和安裝方法等;立柱的鑒定元素包括立柱的比例、立柱的構(gòu)造和平面布置等;確定梁架的結(jié)構(gòu)組合形式,梁枋截面比例,瓜柱、梁肩、梁背、梁頭等技術(shù)方法;對(duì)斗栱的辨識(shí)元素有:斗拱的尺度、構(gòu)造組合方式和布局等;鑒別墻的元素是磚的大小規(guī)范,砌筑方法,砂漿材料等。
損毀情況的勘查。在調(diào)查破壞情況之前,要仔細(xì)調(diào)查維修古建筑的現(xiàn)狀構(gòu)造、工藝方法等,以便對(duì)建筑物現(xiàn)狀的“健康面貌”有一個(gè)較為清晰的了解,并對(duì)其“病態(tài)特點(diǎn)”進(jìn)行調(diào)查。破壞調(diào)查要從整體到局部,由外而內(nèi)。首先要檢查整個(gè)建筑物有沒有傾塌或下陷,屋頂有沒有倒塌、有沒有損壞,墻壁有沒有歪斜、有沒有開裂,臺(tái)明地板有沒有鼓起、有沒有掉漆、有沒有變形、有沒有缺漏。其次,要對(duì)各個(gè)部分進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查,比如對(duì)梁柱等木結(jié)構(gòu)構(gòu)件的調(diào)查,重點(diǎn)是看構(gòu)件有沒有破損、缺釘、彎曲、開裂、銹蝕和具體的損壞情況。對(duì)屋頂?shù)臋z查,主要是梁的構(gòu)件是否完好,屋頂有沒有雜草,有沒有倒塌,有沒有漏水,有沒有屋檐的椽子有沒有彎曲,有沒有腐朽。
留存下來的古代文物建筑歷經(jīng)時(shí)間的洗禮,遭受過許多次的損毀與修復(fù),在判定文物建筑的時(shí)代時(shí),除根據(jù)現(xiàn)有的主體結(jié)構(gòu)、工藝做法外,還需要通過與古代建筑有關(guān)的文獻(xiàn)進(jìn)行對(duì)比來確認(rèn)。在進(jìn)行木制古建筑修復(fù)工程之前,要對(duì)現(xiàn)狀和損毀情況進(jìn)行調(diào)查,然后出具現(xiàn)狀調(diào)查報(bào)告,畫出詳盡而精確的實(shí)測(cè)圖,將其建筑的形式、功能、規(guī)模、材料、法式特點(diǎn)、建造工藝、殘損情況等都進(jìn)行描述。要弄清楚每一個(gè)部件的受力狀況和使用目的,并將殘缺部件的位置、范圍、數(shù)量、程度進(jìn)行登記,并對(duì)其造成的損壞和損壞的主要原因進(jìn)行分析。在對(duì)古建筑現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查測(cè)量的基礎(chǔ)上,對(duì)其歷史、保存現(xiàn)狀、管理等情況進(jìn)行全面的分析,從而得出調(diào)查的結(jié)論,并據(jù)此提出有針對(duì)性的修復(fù)和保護(hù)實(shí)施方案。
木質(zhì)古建筑修復(fù)措施
保護(hù)與修復(fù)中的現(xiàn)代前沿技術(shù)。對(duì)古建筑的保存,不能僅僅局限于修復(fù),還應(yīng)以其他方式加以使用,對(duì)古建筑進(jìn)行更新是一種主動(dòng)的保護(hù)方法。對(duì)木制古建筑的保護(hù)和修復(fù)工藝與技術(shù),主要是利用原有的工藝技術(shù),對(duì)一些已經(jīng)失傳的工藝和技術(shù),要盡可能地實(shí)現(xiàn)對(duì)其的保護(hù)與修復(fù)。目前,在我國古代建筑的保護(hù)和修復(fù)方面,主要有3種技術(shù):3D激光掃描技術(shù)、BIM技術(shù)、地理信息系統(tǒng)空間分析技術(shù)。三維激光掃描法是一種無接觸的探測(cè)方法,它能快速獲取古代建筑的高精度信息,節(jié)省大量的時(shí)間、物力和資金。BIM技術(shù)在古建筑的數(shù)字化養(yǎng)護(hù)方面具有很大的優(yōu)勢(shì),在獲得古建筑相關(guān)信息的前提下,BIM技術(shù)不僅可以構(gòu)建古建筑的3D實(shí)體模型,還能記錄并展示古建筑的真實(shí)形態(tài)、建筑形態(tài)、外觀,以及傳統(tǒng)文化的研究等數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步將更為先進(jìn)的建筑電子技術(shù)方法與BIM技術(shù)融合,構(gòu)建出一套基于數(shù)字養(yǎng)護(hù)與文化研究與管理的信息系統(tǒng),方便文物保護(hù)工作者對(duì)其進(jìn)行保護(hù)與管理。利用地理信息系統(tǒng)的方法,也能在建筑遺產(chǎn)的保護(hù)管理、城市規(guī)劃、設(shè)計(jì)等領(lǐng)域中,記錄、檢索古建筑的屬性數(shù)據(jù),以及相關(guān)的功能,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物的合理維護(hù)。
更換受損嚴(yán)重的木質(zhì)構(gòu)件。在檢驗(yàn)過程中,若發(fā)現(xiàn)有部分木結(jié)構(gòu)被蟲蛀,而且狀況比較嚴(yán)重,應(yīng)對(duì)其進(jìn)行安全評(píng)價(jià),從設(shè)計(jì)功能、所處位置、上部荷載等方面進(jìn)行可靠度分析,若發(fā)現(xiàn)木結(jié)構(gòu)有安全隱患,或外表破損太大,喪失了文物價(jià)值,這時(shí)可以進(jìn)行替換。按照文物保護(hù)的基本原理,被替換的木材應(yīng)與其他構(gòu)件相協(xié)調(diào),并著重對(duì)材料/顏色等因素進(jìn)行評(píng)價(jià)。
防火措施。木結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的防火性能,然而,由于受地域、氣候等因素的影響,其防火設(shè)計(jì)也受到一定制約。在傳統(tǒng)的防火措施中,涂泥抹灰和防火墻的設(shè)計(jì)是必不可少的,在室內(nèi)外都有防火墻、山墻、風(fēng)火檐等可以很好地阻止火災(zāi),馬頭墻和硬山墻的防火效果也很好。要注意的是,采用風(fēng)頂檐,就不能開窗戶、開洞,要用易燃的材料封住屋檐,不要讓易燃的部件外露,從外面將火源隔絕開來,阻止火勢(shì)的蔓延。在木制古建筑中,現(xiàn)代防火技術(shù)也得到了很大的運(yùn)用,例如,正確選擇火警探測(cè)器,設(shè)置室外消火栓等。
對(duì)資金進(jìn)行科學(xué)管控。在古建筑文物保護(hù)工程建設(shè)過程中,往往存在著很多難以預(yù)料的問題,為了對(duì)古建筑文物保護(hù)工程實(shí)施科學(xué)的施工管理,需要對(duì)整個(gè)施工過程進(jìn)行嚴(yán)密的控制,全面分析、論證各類技術(shù)和方案,并對(duì)各種技術(shù)方案、材料的選用等進(jìn)行比較分析,以保證施工各階段都符合規(guī)范。首先,必須嚴(yán)格遵守相關(guān)的法律、法規(guī)、文件和作業(yè)規(guī)范。在進(jìn)行古建筑文物保護(hù)工程的過程中,要對(duì)每一道工序的工作流程進(jìn)行細(xì)致規(guī)劃,制訂嚴(yán)密的技術(shù)計(jì)劃和措施,要有專人負(fù)責(zé)。其次,要對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行細(xì)致的調(diào)查、測(cè)量,并結(jié)合文物建筑本身的特點(diǎn),結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,制訂出一套切實(shí)可行的建設(shè)計(jì)劃。最后,在進(jìn)行古建筑文物保護(hù)工程的時(shí)候,要根據(jù)建筑的特征、具體的結(jié)構(gòu)形式、建筑材料等方面,制訂出相關(guān)的技術(shù)措施,并且要嚴(yán)格依照技術(shù)要求開展各項(xiàng)施工工作。
古建筑修復(fù)中的病蟲害防治。木質(zhì)結(jié)構(gòu)遭到害蟲的侵蝕,雖然破損嚴(yán)重,但很多人都找不到活的蟲子。對(duì)蟲害的鑒別,往往是以木材損傷程度及現(xiàn)場(chǎng)鋸屑為基礎(chǔ)。此外,由于蟲害對(duì)木構(gòu)建筑造成的損害程度及損傷程度各不相同,相應(yīng)的處置措施也不盡相同,準(zhǔn)確識(shí)別蟲害并建立相應(yīng)的防治措施,對(duì)木構(gòu)建筑的保護(hù)具有重要意義。針對(duì)潮濕或受蟲蛀破壞的古建筑,應(yīng)采取以下措施:一是加強(qiáng)建筑的通風(fēng)和防潮條件,使其保持干燥;二是對(duì)容易受潮濕、被蟲蛀的木材,采用防腐、殺蟲等方法進(jìn)行防治。同時(shí),防腐、防蟲等藥物還需要滿足以下條件:一是必須具有防腐、防蟲,或者對(duì)害蟲具有一定的驅(qū)避作用,并且具有良好的效果和持久的作用;二是對(duì)人體和動(dòng)物都沒有毒性,對(duì)環(huán)境沒有太大的影響;三是對(duì)木材自然燃燒、結(jié)霜和腐蝕的作用;四是無色或淡色,對(duì)油漆和彩繪不產(chǎn)生任何影響。
壁畫修復(fù)加固。我國古代建筑中的壁畫數(shù)量眾多,對(duì)其進(jìn)行保護(hù)對(duì)于研究我國的宗教歷史和古代文化有著極其重要的意義。因?yàn)楸诋嫷脑賱?chuàng)作是一個(gè)較為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪^程,任何微小的改變都可能會(huì)對(duì)壁畫的總體藝術(shù)價(jià)值造成影響,在對(duì)壁畫進(jìn)行保護(hù)時(shí),一定要嚴(yán)格控制對(duì)原始文物的擾動(dòng)。此外,在對(duì)其進(jìn)行修復(fù)與加固時(shí),應(yīng)盡量減少人為的干涉,盡量保留其原有的原貌,確保其所攜帶的歷史文化信息能夠得到完整保護(hù)。壁畫損壞的原因有溫、濕、土和崩塌等多種因素。在對(duì)壁畫進(jìn)行保護(hù)和修復(fù)的過程中,應(yīng)根據(jù)其所處的環(huán)境,對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的控制。因?yàn)檫@些壁畫都是因?yàn)闊o人看管或在地震中受損而造成的。要想把壁畫救出來,就需要把原本的壁畫拆掉,然后把整個(gè)壁畫分成幾個(gè)部分,工作人員要對(duì)截取到的壁畫進(jìn)行適當(dāng)?shù)男扪a(bǔ),修補(bǔ)完畢后,要把所有的壁畫結(jié)構(gòu)都重新放回原位,防止在拼接過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤。在處理壁畫空洞的過程中,一定要對(duì)壁畫的具體狀況有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí),并依據(jù)修補(bǔ)材料的理化性能對(duì)其造成的損傷程度進(jìn)行判定,可以采用注漿加固或錨固補(bǔ)強(qiáng)等方法對(duì)其進(jìn)行處理。
瓦頂修復(fù)加固技術(shù)。古代建筑的屋頂大部分都是瓦做的,屋頂?shù)男迯?fù)要嚴(yán)格保證屋頂?shù)脑夹螤?。在房屋屋頂?shù)男迯?fù)中,要嚴(yán)格遵循古建筑木構(gòu)維修與加固技術(shù)等規(guī)范中的順序和工藝,同時(shí)要從整體建筑的角度來進(jìn)行判定,確保建筑的瓦頂造型統(tǒng)一。對(duì)于古建筑來說,如果屋頂漏水,就有很大的概率發(fā)生倒塌,要慢慢將其打開,確定維修問題,如果是木質(zhì)結(jié)構(gòu)損傷較大,就需要更換部分部件,而不能隨意進(jìn)行落架。也可以采用“偷梁換柱”的方法,將損壞的木結(jié)構(gòu)進(jìn)行更換,從而達(dá)到修復(fù)目的。當(dāng)屋頂瓦片發(fā)生破損或長(zhǎng)出很多雜草時(shí),就需要將瓦片拆除、修復(fù),在修復(fù)時(shí),將瓦片全部揭掉,揭掉瓦片是很普遍的事情,但也有一些古建筑,并不要求進(jìn)行大規(guī)模的修復(fù),這樣就不會(huì)讓文物本體的價(jià)值受損。
現(xiàn)代社會(huì)的首要任務(wù)就是保存古代建筑,同時(shí)也是為了保護(hù)世界文化遺產(chǎn)。對(duì)古代建筑進(jìn)行維修,這是一個(gè)世界性的工程。國家對(duì)古代建筑的維修和保護(hù)投入也越來越大,社會(huì)各界人士紛紛捐款,對(duì)古代建筑進(jìn)行修復(fù)。古代建筑的科技也在不斷發(fā)展。由此可以看出,中國古代建筑維修工作是一件輝煌而又前途光明的事業(yè)。
(作者單位:廈門閩意古建園林工程有限公司)