吳遠芳 趙懷江
山東羲之古建園林營造有限公司 山東臨沂 276000
文保建筑的數據采集工作之所以重要,主要原因有兩個方面。一是原有技術資料的缺失,由于文保建筑歷史年代相對久遠,使用時間也大多超過了50年,房屋建造時的圖紙資料存在遺失的情況,在戰爭年代建造的近代建筑更是由于經濟困難、人才短缺、戰亂等因素,技術資料更是難以保存。二是現有檢測技術手段在文保建筑上的局限性,文保建筑在修繕加固設計時,按照正常程序會先委托檢測鑒定單位對其進行結構檢測鑒定,但由于文保建筑的裝飾、外立面等細部構造也都屬于文物保護的范疇,在未確定其文物保護價值前,是不能夠通過大規模拆除原裝修裝飾來了解建筑結構、建筑構造的真實情況[1]。
文保建筑修繕加固時,設計單位需要隨著施工單位的進場施工進度,及時完善修正設計圖紙。對于損壞嚴重的門窗、桁條、望板、角梁等構件,設計單位和建設單位也經常會給出按原樣式進行更換的做法要求。因此,需要施工單位隨著施工進度對文保建筑的各種數據進行采集反饋,幫助設計單位完善設計圖紙,滿足修繕加固工程的施工進度[2]。
文保數據采集工作主要可以分為實物保存、影像采集、測繪采集等幾種形式,實物保存指直接保存更換下來的構件,比如更換的門窗,在實際施工中盡量完整的將現狀門窗保留下來,編號收入工地臨時搭接的庫房,以便于在更換門窗時對原玻璃、鉸鏈、涂裝等細節進行參考、研究。
影像采集指通過攝影、攝像技術對建筑現狀進行采集,測繪采集指施工單位的技術人員在腳手平臺的近距離測量,并將數據繪制CAD圖紙的形式。采集后的數據成果,應及時反饋給設計單位,并最終歸入竣工資料存檔。
屋面的修繕加固施工中,因為椽子、桁條、角梁、木屋架等木構件都是非抗震構件,對于此類構件,設計文件中往往給出按原樣或傳統做法進行更換的要求,結構專業施工圖中一般并未標注構件的詳細尺寸。但實際上,此類構件依然是受力構件,如果省略了科學定量分析的步驟,僅僅是照搬照作,在事實上會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行建造,比如原荷蘭大使館、海軍醫院、和記洋行項目中的木屋架均采用了近現代建筑中的三角形木桁架的結構形式,而不再是沿用傳統的工程做法則例中的木構架。按照國家現行《木結構設計標準》進行計算復核滿足要求后,再進行下料施工[3]。
木桁架弦桿、腹桿的內力計算,可以采用PKPM結構設計軟件中鋼桁架模塊進行等荷載工況內力分析,求出各構件內力后,再按照《木結構設計標準》要求進行受拉、受壓、受彎的承載力計算。
而對于做法超出國家標準規定的非抗震構件結構形式,可以搭建足尺模型進行靜載試驗,采用這樣的方法,同樣可以達到復核承載力的目的。無論是采用計算復核還是足尺模型靜載試驗,其目的都是為了以達到施工的科學嚴謹。
建筑的建造工藝是隨著時代發展在不斷的變化,伴隨著新機具、新材料的出現,很多傳統工藝、傳統做法正在逐步被取代,尤其是新建筑材料的不斷涌現。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施[4]。
近現代建筑的建筑構造種類繁多,以內墻面裝飾為例,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,采用不同的機具、配比進行樣板施工,然后供設計單位、建設單位等共同比對、商討,最終技術確認后再進行大規模施工。
文保建筑修繕工程中常會遇到失傳的工藝做法,如果遇到僅依靠現有工人的技術也已經無法實現的情況,就需要施工單位積極地去市場上整合新的技術資源,以求最大程度地提高修繕施工的品質。海軍醫院項目中混凝土裝飾構件的復原修繕,就采用了市場上較為成熟的GRC技術,取得較好的修復效果,降低了修繕的人工成本。而新興的3D打印技術,目前對于大型構件的復原成本較高,但用以金屬表面的紋飾處理和小五金件的復原,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,不斷地關注社會上新的技術資源,加以科學的整合應用,也是做好此類工程必不可少的重要方面[5]。
根據文物部門統計,我們現存近代建筑數目眾多,種類繁多、情況復雜,其修繕加固具有專業跨度大、工藝難度高的特點,其施工管理、施工組織難度也是高于一般加固工程。本文從科學的文保數據采集、科學的施工下料、科學的施工組織程序和科學的技術資源整合4個角度切入,結合具體實踐的工程案例,對修繕加固科學施工的問題進行了探討和總結,相信通過不斷的總結和積累,一定能夠逐步完善出一套科學合理的規范標準,為江蘇的歷史文化保護做出應有的貢獻。