歷史建筑砂漿抹面保護修復建議

周劍飛 何 政

(1.浙江大學建筑設計研究院有限公司，浙江 杭州 310028； 2.浙江德賽堡建筑材料科技有限公司，浙江 湖州 313008)

0 引言

砂漿抹面作為歷史建筑外立面裝飾的一種類型，大量應用于近現代歷史建筑特定時期的建筑外墻裝飾。其施工工藝具有強烈的時代特征，蘊含了建造或修繕年代豐富的歷史信息。其建筑材料一般就地取材，具有強烈的地域特點及斷代意義。歷史建筑砂漿抹面保護修復前，應對材料、工藝進行詳細的調查研究，以更好的保存其蘊含的歷史信息。

1 砂漿抹面的類型

歷史建筑砂漿抹面受限于當時的技術成本條件，一般可分為石灰砂漿抹面、水泥砂漿抹面、石灰水泥混合砂漿抹面三種類型。經現場勘察，張小泉剪刀廠歷史保護建筑的3號樓和4號樓附加部分建筑立面為水泥砂漿抹面。

1.1 石灰砂漿抹面

石灰作為傳統的建筑粘結材料，使用歷史已超過千年。石灰砂漿抹面是以石灰作為砂漿的粘結材料混合河沙等骨料配置而成的抹面材料。其特點是原料易得，價格低廉，透氣性好，但強度不高，同等配方比例的石灰砂漿的力學性能不及水泥砂漿。

1.2 水泥砂漿抹面

水泥砂漿抹面是以水泥作為砂漿的粘結材料混合河沙等骨料配置而成的抹面材料。在現代水泥發明后，隨著水泥生產規模的擴大，水泥成本下降，再加之其凝結時間短，強度高，抗風化能力強，逐步取代傳統的石灰砂漿，成為新的墻面抹灰材料，至今仍廣泛使用。

1.3 水泥石灰復合砂漿抹面

水泥石灰復合砂漿抹面是以一定比例的水泥和石灰共同作為砂漿的粘結材料再混合河沙等骨料配置而成的抹面材料。混合砂漿在施工性能上優于單獨的水泥砂漿和石灰砂漿，力學性能上介于石灰砂漿和水泥砂漿之間。目前混合砂漿和水泥砂漿抹面大量應用于現代建筑立面的裝飾。

2 病害類型及機理

目前針對歷史建筑砂漿抹面的病害類型與機理的研究較少。但是砂漿抹面和清水墻類似，均是由無機多孔隙材料為主構成。通過對張小泉剪刀廠歷史保護建筑的立面進行調查并參考建筑中磚、石等常見材料的病害現象、特征及成因的研究結果[1]，可將砂漿抹面的病害進行如下分類(見表1)。

表1 建筑立面病害與機理

3 修復材料設計及施工工藝

3.1 修復材料設計

在設計修復材料前，我們必須明確修復材料的設計區別于一般的材料設計，在滿足材料使用功能的前提下應滿足相關的修復原則，即真實性原則、保持風貌完整性原則、合理利用原則、可識別性與可逆性原則。

相較于一般建筑材料，歷史建筑修復材料在修復效果的質感上有更高的要求。質感的屬性包括視覺的質感和觸覺的質感。建筑的質感應至少包括真實性、獨特的工藝表現、歷史建筑承載的歷史信息三個方面[2]。砂漿抹面作為建筑的圍護體材料是人們接觸建筑物時最易觀察到的對象，是歷史建筑所表現出的滄桑感的主要來源。而砂漿抹面具有極強的地域、時代特點，是歷史建筑展現其特有的建筑風格及文化信息的重要窗口。這些都對砂漿抹面修復材料的設計提出了更高的要求。

以張小泉剪刀廠歷史保護建筑立面修繕項目為例，剪刀廠機修車間位于拱墅區大關路，建于20世紀50年代，建筑群由4幢一層蘇式廠房組成。其中3號樓建筑立面為水泥砂漿抹面。經現場勘察，其立面抹面層已存在后期涂料或粉刷覆蓋、砂漿面層劣化、砂漿開裂、空鼓、砂漿抹面缺失、植物和苔蘚微生物破壞等病害。

針對以上出現的病害，提出相應的修復材料及其施工工藝。

3.1.1 砂漿抹面修復材料

砂漿修復材料主要用于抹面缺失的修補和立面改造，是歷史建筑砂漿抹面修復的最關鍵材料。應滿足兩個要求：一是功能要求，即滿足材料的施工性能以及硬化后的強度、收縮、吸水等物理化學性能；二是質感要求，即能與原有抹面保持接近的質感。

為了更好的接近原有立面的質感，在設計抹面修復材料前，應對原有的抹面材料及工藝進行分析，了解原抹面材料的原始配比及工藝。具體分析可采用調研與定性法[2]和實驗室定量分析法。調研與定性分析法采取采訪當地知情人士，了解傳統工藝，包括石灰或水泥以及骨料的來源，添加材料的配比、施工工藝等。結合實地直觀觀察以及現場定性實驗對材料進行定性分析。實驗室定量分析需要現場取樣后在實驗室對樣品進行物理化學檢測，對材料進行定量分析。

根據分析結果進行復配實驗，復配實驗的目的一是為了驗證原配方及工藝，檢驗分析其科學性和合理性；二是設計驗證修復材料配方的施工性能和其修復效果。

砂漿抹面修復材料的分析，一是確認原砂漿的粉料，即粘結材料，如石灰、水泥或者石灰水泥混合；二是確認骨料的粒徑分布、顆粒形態、顏色等。砂漿抹面使用的骨料具有地域性且通常已資源枯竭無法找尋，需要采用多級、多色復配以接近原有骨料。復配實驗中需要特別關注的是粉料和骨料的比例以及骨料的復配。

3.1.2 裂縫、空鼓加固材料

裂縫、空鼓部位除了切割剝除外，通常采用注漿材料進行注漿加固。注漿材料按粘結材料可分為有機類和無機類。有機類注漿材料以環氧樹脂為代表，原材料在色調、質地、透水性、熱膨脹性能等方面相差較大，很難與加固墻體長期有效結合，并且有機材料容易老化，不可逆，可能造成更嚴重的問題[3]。無機類注漿材料在各物理化學性能上更接近原墻體材料。

3.1.3 表面封護材料

在降雨量和蒸發量都較大的地區建議做表面封護防止雨水進入抹面，但不建議采用不透氣的密封材料對抹面進行密封。因其密封處理會阻隔建筑墻體內的水分通過氣體的形式進入外界環境，水分長期聚集在墻體內會加快墻體材料的劣化。建議采用透氣性良好的有機硅類憎水保護劑，可有效防止外界液態水的進入，又不影響水汽的蒸發。

3.2 施工工藝

3.2.1 立面清洗

歷史建筑立面的清洗是指清除影響歷史磚石美學與歷史價值的污染物或人工添加物，完全有別于既有建筑的翻新。歷史建筑的清洗是一種重要的干預類型，錯誤的清洗對歷史建筑表皮的破壞常常是毀滅性的，必須小心謹慎[3]。

目前清潔工藝多種多樣：高壓水清洗采用一定壓力的水流對立面進行沖洗以達到清潔效果；高溫水蒸汽清洗是利用高溫高壓飽和蒸汽進行水清洗的技術，有清潔能力強，用水少的特點；覆膜清潔采用具有一定附著力的紙漿或凝膠覆膜后養護一定時間后剝除以達到除去污染物的目的，是一種環保的清潔手段。立面清潔需要針對不同污染物及污染程度選擇合適的清潔手段，在施工前要做好局部實驗。

3.2.2 砂漿抹面缺失修復

要想達到滿意的修復效果，在做好砂漿抹面的修復材料復配的前提下，正確的施工工藝也是前提之一。歷史建筑立面砂漿抹面從建造算起，經歷了幾十上百年的風化，與新建時的質感已完全不同，如果按照原有工藝進行復制施工，其質感差別太大，很難令人滿意。一般舊砂漿抹面隨著年代久遠，風雨沖刷,如同水泥砂漿搓砂，修復施工時難以掌握作舊的技術，故施工前應進行多種比較試驗然后再確定具體方案[4]。

3.2.3 砂漿抹面裂縫、空鼓修復

砂漿抹面裂縫、空鼓修復主要采用灌漿加固的辦法。施工前要對需要注漿的部位進行分類標記，設計埋設注漿口，對注漿過程中可能出現跑漿的部位進行封堵。注漿結束后要及時對注漿過程中漿液造成的污染進行清潔。

4 結語

目前，對歷史建筑砂漿抹面的保護修復研究還較少，本文通過對歷史建筑砂漿抹面病害的現狀和機理分析，從材料和工藝兩個方面提出保護修復建議。希望能更好的保護好歷史建筑立面所蘊含的時代和地域文化信息。