磚石結構古建筑修繕中的應用規范

鞏振彬

（海南獻林建筑安裝工程有限公司，海南 海口 570208）

0 引言

近年來，國內在古建筑修繕方面的理論研究日益豐富，例如2006 年北京土木建筑學會編制了《中國古建筑修繕與施工技術》一書，較為詳細的羅列了古建筑修繕的一些技術要點。但是目前來看，還沒有針對磚石結構古建筑修繕的標準規范，這就導致在修繕作業時，缺乏科學的指導，修繕效果難以得到保證。在這一背景下探究適合磚石結構古建筑的修繕規范具有重要的應用價值。

1 磚石結構古建筑修繕的基本要求

1.1 保持原貌

磚石結構古建筑的組成雖然并不復雜，但是要想恢復其原貌，需要對其結構設計、材料成分、施工方法有全面的了解，才能選擇相應的修繕技術，盡量還原這些古建筑的本來面貌。在我國的《文物保護法》中規定：“文物在進行修繕、保養和遷移時，必須遵守不改變文物原狀的原則。”因此，無論是編制古建筑修繕方案，還是在具體開展修繕作業時，一方面是要保證現有的磚石結構不受到破壞，且維持原來的形狀；另一方面因為修繕需要新加入的材料（如磚、瓦、石等），也需要盡可能的與原來的材料成分相同。在修繕后的風格上，也要爭取做到整體統一，最大程度上消除人工修繕的痕跡。

1.2 規范性與科學性

磚石結構古建筑的修繕是一項專業性極強的工作，同時因為這些古建筑已經受到了不同程度的損壞，因此修繕過程又十分復雜，具有很強的挑戰性。為了保證修繕效果，還應當體現出規范性和科學性。規范性就是要遵循現有的一些相關制度、規范，例如2017 年頒布的《古建筑修繕工程施工規范》，明確了修繕保護措施、工程驗收標準等一系列內容，在開展古建筑修繕作業時就要嚴格遵循這些規范。科學性則是通過使用現代化的工具、設備、材料，以及選用經驗豐富的修繕技術人員。另外，還要細化修繕流程，包括開展古建筑的實地調查，擬定修繕方案，現場修繕與質量驗收等，保證修繕效果。

2 修繕技術規范

2.1 建筑原材料的選擇

2.1.1 磚石

根據資料記載，我國在戰國時期開始使用磚。因此在現存的很多古建筑中，磚、石、瓦都是常見的結構材料。但是古代磚的制作工藝千差萬別，并且由于土質不同，磚的種類也十分繁多。目前國內的磚石結構建筑中，至少有20 余種磚，例如澄泥磚、停泥磚、沙滾磚。在磚的規格上也有很大的區別，這就給修繕工作增加了難度。在磚石古建筑的修繕中，一種比較理想的措施是從古建筑周邊搜集散落的磚石，將其重新砌筑。但是實際操作難度較大，因此就需要結合古建筑現有磚石材料，仿制同樣尺寸、同樣材質、同樣色澤的新磚，然后通過“做舊”的方式，盡量與原來的磚石材料保持一致。在燒制新磚時需要遵循《燒結普通磚》（GB T5101—2017）、《砌墻磚試驗方法》（GB/T 2542—2012）中的相關規定。

2.1.2 灰漿

在磚石結構古建筑中，灰漿是粘結上下層磚石，增加建筑結構穩定的重要材料。古建筑中使用的灰漿種類更加多樣，原因主要有兩點：①制作灰漿的材質不統一，為了增加灰漿的粘結性，我國南方地區通常會加入糯米汁，而北方地區則選擇加入桐油；②各類材料的配比千差萬別，古代匠人在調配灰漿時，主要憑借個人的經驗，而沒有書面記載的統一標準。目前所用的灰漿，主要材料是水泥、石灰和水，按照一定比例配制而成，雖然粘結強度上有了明顯的提升，但是考慮古建筑的施工工藝。既要讓古建筑的結構更加穩固，又要貼合原貌。在選用和制作灰漿時，也要遵循《建筑生石灰》（JC/T 479—2013）、《砌筑砂漿配合比設計規程》（JGJ T98—2011）、《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》（JGJ52-2006）等相關標準。

2.1.3 灰土

在古代的房屋建筑中，灰土主要用于加固基礎；但是在城墻建筑中，灰土更多的是作為墻體填充物。在制備灰土時，除了要控制灰土的含水率外，像灰土的顏色、顆粒大小等也要考慮在內。可以參照《土的工程分類標準》（GB/T 50145—2007），從顆粒組成、液塑限及有機質方面進行定量要求，減少人為影響。此外，根據填土位置的不同，所用填土的具體要求也存在差異，例如在《建筑邊坡工程技術規范》（GB 50330—2013）中規定：擋墻后面的填土，應優先選擇透水性較強的填料。當采用粘性土作填料時，宜摻入適量的碎石。不應采用淤泥、耕植土、膨脹性粘土等作為填料。

2.2 建筑結構的設計

2.2.1 耐久性設計

在《建筑結構可靠性設計統一標準》（GB 50068—2018）明確了建筑結構和結構構件的設計使用年限，要求在此期限內不需大修即能滿足預定功能。其中，規定紀念性建筑和特別重要的建筑結構的設計使用年限為100 年。參照這些規范文件中的要求，在進行磚石結構古建筑修繕時，需要通過優化建筑結構設計、選擇恰當的修繕材料，確保修繕處理后的古建筑，在耐久性、穩定性方面的性能可以得到明顯的提升，從而達到延長古建筑壽命的目的。

2.2.2 荷載設計

結合現存的一些古建筑相關資料，可以發現我國古代建筑的設計與施工中，沒有一套完整的荷載計算規范。這也導致許多古建筑隨著時間的推移，磚石結構的風化或是雨水浸泡等原因，無法承受上部荷載而出現了局部坍塌等問題。在修繕這些破損的古建筑時，需要我們利用現代結構力學方面的知識，以及采用計算機仿真模擬技術，精確計算磚石結構古建筑各個部位的受力情況，進行細致的荷載分析。在修繕方案中，通過優化受力分布、提高荷載能力，保證修繕后的古建筑不會再出現因為受力不均或而坍塌的問題。

2.2.3 抗震設計

相比于木質結構的古建筑，磚石結構的抗震能力稍差。這也導致現存的磚石結構古建筑，因為抗震能力差而受到了較為嚴重的破壞。例如2008 年的汶川地震，讓都江堰、青城山這些保留了上千年的磚石結構古建筑，都受到了不同程度的損壞。因此在修繕古建筑時，除了要做好表面的復原外，提高其抗震能力也是一項重要內容。對于古建筑的抗震設計，也可以參照現代建筑的相關規范，例如《建筑抗震設計規范》（GB 50011—2010）中規定：構造柱是作為所有材料結構的一種必須采取的抗震構造措施。同時，對磚的強度和砂漿強度都作了抗震最低要求。根據該規范文件，在不造成二次破壞和不影響古建筑原貌的前提下，采取必要的抗震措施。

3 磚石結構古建筑修繕的幾點建議

3.1 科學編制修繕方案

磚石結構古建筑在材料組成、受損原因等方面存在較大差異，在開展修繕作業前，應當提前做好古建筑的現場調查，并做好相關信息的記錄。例如古建筑的結構、材料等，如果條件允許還可以使用現代科學技術（如三維掃描技術等）獲取古建筑的坐標信息，并制作三維模型，對修繕作業的開展有很好的幫助。結合現有的資料，編制修繕方案。在該方案中，應采用文字描述和圖片展示配合的方法，明確修繕的要求和效果。另外像采用何種材料、如何進行施工等，也都需要在修繕方案中詳細體現，為下一步規范化作業提供指導和參考。

3.2 完善相關規范制度

現階段的磚石結構古建筑修繕，還沒有直接適用的專門規范。例如在古建筑的抗震設計上，還是參照現代建筑的《建筑抗震設計規范》（GB 50011—2010）。隨著有關部門對古建筑修繕重視程度的提升，未來將會有越來越多的磚石結構古建筑被納入修繕范疇，這種情況下有必要盡快制定和出臺專門的規范、制度，推動今后的磚石結構古建筑修繕作業走向正規化、科學化。

3.3 重視修繕隊伍建設

隨著近年來古建筑修繕任務越來越重，專業的修繕隊伍數量匱乏的弊端也逐漸體現出來。要想勝任古建筑修繕工作，除了要熟練掌握建筑設計、施工等專業知識外，還必須對古建筑的發展歷史有一個全面的了解，能夠根據古建筑的修建年代、結構型式、材料組成等，編制科學的修繕方案，加強修繕技術控制，盡量恢復古建筑的原貌。因此，文物保護單位要注重內部專業人才的培養，既要擴充古建筑修繕人才數量，又要提高其專業能力和業務水平，才能更好地滿足今后古建筑修繕工作開展需要。

4 結語

對于破損的磚石結構古建筑，在修繕處理時，應提前做好調查并編制方案，提高修繕作業的專業化程度。在實際作業時，要合乎傳統古建筑施工工藝做法，也要嚴格遵循相關的應用規范和制度標準，體現出修繕作業的規范化。從結構組成上來看，磚石、灰漿、灰土是古建筑的重要組成，需要盡量使用與原材料相同的材料，恢復古建筑原貌。同時還要重視古建筑結構的優化設計，通過修繕提高其抗震性能、荷載能力，才能保證修繕后的古建筑得到更好的保存。