古建筑保護中新型材料的應用

張志媛

【摘要】：古建筑是我國歷史文化中的一個重要的寶藏，在我國幾千年的文化發展中，各種各樣的古建筑在我國大地上林立，是一個珍貴的文化財富，然后隨著時間的推移，古建筑經歷了風吹雨打以及時間的洗禮，不少地方出現損毀等問題。本文主要是從我國古建筑保護中存在的問題出發，對于新型材料在古建筑中的使用提出一點意見和方法，希望能夠為我國的古建筑保護提供借鑒。并且以山西大同的華嚴寺作為例子進行開展。

【關鍵詞】：古建筑保護；新型材料；應用

位于大同古城西南方向的華嚴寺一座年代久遠的寺廟，始建于公元1038年，距今有979年的歷史，其名字是由佛教經典《華嚴經》命名的，是當時遼國皇家御用宗廟的性質，地位顯赫，后來在戰爭中損毀，于公元1140年重建，華嚴寺占地面積達6.6萬平米有30多座單體建筑，是當代中國存在年代較為久遠，保存較為完整的寺廟群，后來被國家列入重點文物保護單位，隨后被批準為4A級景區。由于隨著時間的推進，自然和人為的破壞在華嚴寺上留下了明顯的痕跡，，一些單體建筑發生損毀，逐漸裸露，例如瓦片粉碎，木材干裂等，面對文物的損壞，一項都是按照“保護為主、搶救第一”的原則，并且先急后緩、先重點后其他，對于文物的保護和修復需要反復進行研究，慎重的選取材料，最好做到修復前后的模樣沒有很大的變化，需要大膽果斷地采用目前先進的科學技術。

1、保護古建筑中存在的問題

1.1 大眾的保護意識有待加強

古建筑的保護要從多方面出發不但要注重對于損壞的建筑的修復上，對高新科技的運用上，最主要的還是公眾的保護意識是否強，如果大眾能夠將保護古建筑作為一個責任，那么由于人為破壞等原因造成的損毀就能大大減少。[1]如華嚴寺作為一個4A級景區，接待的游客數量較多，由于很大一部分人的保護古建筑的意識不強，導致每年都會出現這樣那樣的損壞。雖然宣傳沒有停止，人們的保護意識也有所增長，但是還是有一部分人不能做到，導致對于古建筑的保護工作受到阻礙。

1.2古建筑的保護和改造再利用略顯表面化

在很多地方，文物保護變成了表面工作只是一味的進行表面的修復工作，利用水泥和梁將古建筑支撐起來，導致建筑失去了原有的價值，只是外觀的一個完整，其文化內涵等就嚴重缺乏，對其的保護沒有進行深入的研究，只是停留在表面。[2]

1.3對歷史街區保護的欠缺

對于古建筑的保護不但要從古建筑本身出發，其周邊的歷史文化遺產也要相應的進行保護，例如周邊的歷史街區，在華嚴寺的周邊也有相應的歷史街區-鼓樓西街歷史文化街區就是一個華嚴寺周邊的歷史文化遺產，需要對此進行相應的保護，也是對華嚴寺古建筑的一個重要保護。由于某些地方的歷史街區缺乏保護導致史文化的流失，雖然做到了對古建筑的保護，但是古建筑的文化內涵丟失，使其歷史意義大大降低。

1.4古建筑的消防設備設施不夠齊全

古建筑通常都是木質結構，如華嚴寺中寺廟的梁柱結構基本都是木質的，但是由于華嚴寺的年代久遠，在長期的風吹雨打日曬下，木材就會出現干裂等問題，其耐火性能就會大大下降，如果出現火災那就是不可挽回的錯誤。不僅如此，古建筑內部有各式各樣的裝飾品，這些也是易燃物，如果出現火災，那必定是難以控制的，例如13年發生的鳳凰古城的火災，由于意外而古城都是木質結構，造成火災，慶幸的是消防員及時來到撲滅火災，沒有導致很大的后果。[3]雖然其中都加強了防火設施，例如煙霧警報、消防栓等，但是由于對古建筑本身的考慮，消防設施還是不夠齊全，因此解決消防問題是一個大問題。

2、古建筑保護中新型材料的應用

2.1FRP材料

由于古建筑大多是木制結構，因此由于歲月的侵蝕容易造成木頭的腐朽等問題，因此FRP材料具有很好的耐久性、耐腐蝕性等優點、往往被用來在木制結構中，用于加固的作用，在華嚴寺建筑中木制橫梁是寺廟的整體，在加固的過程中工作人員可以從以下幾個方面思考：首先對于承受到剪切力的承載木梁的加固，可以在其上粘貼上FRP材料加固，起到箍筋的作用增強木結構的抗剪能力。其次是對于那些承受彎曲的壓力的建筑材料，也可以在建筑上粘貼上這種材料，具有抗拉抗彎的優勢，讓其能夠和木梁一起承擔載荷，從而提升木梁承受彎曲的能力。最后是對于壓的木材的加固，可以采用在徑向形成一個約束，將建筑和材料包裹在一起，提高木材的承載能力。利用這類新型材料能夠將古建筑的木制結構很好的保護起來，避免出現木材腐朽而造成折斷，特別是對于承重的木材尤為重要。

2.2BBP以及ACQ材料

在古建筑的保護中，由于古建筑中有很多地方運用到了木材，而木材隨時間變化容易出現變色等各種問題，因此BBP與CCA是使用較為廣泛的防腐材料，其中BBP夠維持木材原有的顏色，反復處理能達到實際所需的吸藥量。而CCA是種固定型的防腐材料，不過存在的缺陷是使用后使木材的顏色變成藍綠色，這種材料會在微酸條件下形成不溶于水的沉淀，因此往往在機械化作業中應用比較廣泛。而ACQ是目前一種新型的防腐材料，正在大力推廣，但是這種材料也有缺陷就是使用后會使木材變成藍色，對于古建筑中的暴露在外的一些木結構是不適用的。這些材料對于華嚴寺中建筑來說，可以將ACQ材料運用到一些建筑內部中，既能夠保護木材，還不影響其美觀，賦予一些裸露在外的木材，可以使用BBP材料，維持木材的原有顏色。

2.3納米材料

納米材料是一種比較火的新型材料，運用于多個領域，而在古建筑保護領域中納米材料也有很好的發揮之地。由于納米材料每個顆粒很小因此其表面的孔洞較多，而且表面積相應的比較大，吸附能力就強，能夠對古建筑起到保護作用，例如在華嚴寺的一些光照較強或者腐蝕性較重的地方，使用納米材料加入到油漆中，能夠很好的抵抗紫外線的照射及大氣的腐蝕。不僅如此，納米材料有廣泛的光學性能，其能夠從紫外波段延伸到紅外波段的光學透射頻率也是很有利用價值的，因此可以讓木材具有抗腐蝕抗菌的特效。例如利用改性的二氧化硅在華嚴寺中的木材結構中，能夠有效的使木材具有抗菌性，或者在防蟲劑、防腐材料以及涂料中添加納米二氧化鈦、納米硅酸鋁等運用到華嚴寺中的建筑材料中，能夠有效保護華嚴寺的建筑，而且還能夠將古建筑中的氨、苯、甲醛等有害氣體除去，能夠達到清新空氣的效果，使華嚴寺的游客能夠有很好的保護。endprint

2.4負離子材料

負氧離子是空氣是否清新的一個標準，對于古建筑來說有一個清新的空氣有助于古建筑的保護，因此利用一種較特瑪粒的負離子的材料，其由于自身的特點能夠在周邊形成電場，當材料與水接觸時，就能在空氣中形成負氧離子，而各類水性涂料加上這種負離子材料在古建筑上涂刷后，就能增加空氣中負離子的含量，能夠消毒、防臭、抗菌等功效，還能清新空氣，對于游客量較大的華嚴寺一些熱門區域可以使用這種材料，對游客和建筑都是很好的保護。

2.5甲殼素

這是一類六碳糖聚合物，與植物纖維類似，帶有正電荷的天然聚合物，具有殺蟲性、抑菌性、成膜性、保濕等作用，若脫去其中的乙酰氨基就能形成可溶的甲殼素，從而擴大其適用范圍。如果將可溶的甲殼素運用到古建筑中，特別是大面積的利用作用可以提高殺蟲抑菌的效果，并且能夠與耐腐蝕等效果不相互影響，共同存在。

2.6 主動紅外感煙探測器及紫外火焰感光探測器

火災是古建筑，特別是木制建筑的天敵，運用煙霧和火焰探測儀來進行火災報警，不但能夠及時的感應到那些不正常的煙霧，還能第一時間將火災苗頭澆滅。此外對于較高的建筑可以安裝光纖切斷式定溫探測器，防止雷電沿著金屬進入警報系統，造成危害。華嚴寺是國家級景區，因此日常的人流量比較大，這就存在一定的火災隱患，如果發生火災而不能及時處理的話，不但會使華嚴寺受到火災的危害，而且使游客的生命財產安全也受到威脅，因此加裝足夠的防火探測器才能將火災的安全隱患降到最低。

總結

我國的文化源遠流長，古建筑就是我國的文化積淀，是勞動人民的創造，華嚴寺是山西大同地區人民的一個文化遺產，精神食糧，對于古建筑的保護應該從社會各界，自上而下都要重視起來，對于我國當前的古建筑保護應有充分的認識，對于新型材料要認真探究，反復驗證，然后運用到古建筑的保護中，科研工作者也要積極開發新的材料，以更好的保護古建筑。

【參考文獻】：

[1] 王偉偉. 仿古屋面金屬瓦施工工藝研究[D].西安建筑科技大學，2016.

[2] 楊富巍. 無機膠凝材料在不可移動文物保護中的應用[D].浙江大學，2011.

[3] 張愛菊. 岱廟古建筑保護中新型材料應用探討[J]. 古建園林技術，2008，（02）：41+31.endprint