古建筑施工工藝原則

郭霞霞

通過對古建筑進行修繕，可以有效延長古建筑的使用壽命，保護文物不被破壞。在進行古建筑施工中，需要保護歷史風貌、維持古建筑原有結構穩定、材料與原建筑相同的傳統工藝與材料，所采用的施工工藝分別是瓦屋面施工、磚木結構、磚石拼合技術、裝飾雕飾等施工工藝。提升古建筑施工的效率，讓古建筑發揮出促進旅游發展、弘揚傳統文化的作用。

我國國家級重點文物保護單位古建筑達到3000多處，其中包括故宮、長城等。截至2022年底，全國文物保護單位達到5.8萬處，其中古建筑約占60%，全國文物修繕投入超過400億元人民幣，其中故宮修繕投入近100億元。總體來看，我國古建筑修繕力度不斷加大，保護水平不斷提高。為了能夠讓古建筑的修繕效果更好，就要對其施工工藝進行優化，提升古建筑的修繕力度。

古建筑施工需要注意的事項

保護歷史風貌。古建筑承載了中華文化的悠久歷史，所以在施工時就要保護其歷史風貌。例如，在對故宮博物院進行施工時，要嚴格按照原建筑風格進行修繕，包括磚砌技術、木構架結構、屋面結構等都恢復原貌。故宮博物院總面積約14.3萬平方米，其中古建筑面積約10萬平方米，修繕過程中，更換青磚約600萬塊，木結構件5萬多件，砌筑面積8.6萬平方米，還原了2 000多根柱子，20多座門樓，修復壁畫2.2萬平方米。修繕期間最大同時施工面積達3萬平方米，最高峰時施工人員近2000人，施工采用數百項傳統工藝，如磚工、木工、泥塑等，以還原清代建筑風貌。此外，在施工時，保留了原有建筑布局，如殿堂序列、軸線布置等不進行改動，完整保留原貌布局。在施工完成后進行封閉管理，防止二次風化，保護修繕效果，提升古建筑歷史風貌的保護水平。

維持古建筑原有結構穩定。維持古建筑原有結構穩定也是古建筑施工需要重點注意的事項，在修繕前需要進行全面勘察，了解建筑原有結構特點，找出潛在問題部位。修繕時不改變主要承重結構，如主柱位置、梁架高度等，保持原有結構體系，對結構有問題的部位進行加固，如增設扶持柱或鋼結構等，但不影響原貌。例如，在對長城進行修繕施工時，長城全長約2.3萬公里，其中需要文物保護修繕的長度為5000多公里。由于長城古建筑的修繕面積較大，所以只修復塌陷段落，其他段落保持風化痕跡，不進行過度整修，保留原貌。修繕磚石結構時，根據原有墻體結構強度進行加固，如必要增加鋼筋混凝土內襯，在完成修繕后，需要增設排水設施，防止雨水滲入影響結構。此外，在進行古建筑施工中，也要加固地基，必要時可增加地下防水措施，保證結構基礎穩定，在完成施工后實施防護措施，如限制人流量，防止二次破壞結構，并定期開展結構監測與維護等管理，及時發現問題，采取補救措施。總的來說，在進行古建筑施工時，需要注意保持古建筑原有結構穩定，這對恢復歷史風貌和延長建筑使用壽命都很重要。

材料與原建筑相同的傳統工藝與材料。在進行古建筑施工中，由于古建筑展現的是中國傳統文化內涵，所以在施工時，就要使用與原建筑相同類型和規格的建筑材料，例如，在長城施工中，磚的大小、質量、厚度都要與原建筑一致，而且要使用與原建筑施工時相同的傳統工藝，如磚工技術、木工技術等，都要恢復原有工藝流程。古建筑修繕時采用與原建筑同樣的色彩和裝飾材料，如壁畫材料、琉璃色彩等還原原貌，例如，在對湖南張家界永樂宮進行修繕施工時，磚瓦均采用當地產的黃土磚和黃色琉璃瓦，還原清代建筑風格；壁畫重繪時，采用清代常用的石灰粉、木炭等原材料，還原清代壁畫風格；木構件修繕時，選擇質量上等的原木或同等強度的木材替換；修繕磚墻時，使用與原建筑相同規格和風格的磚；修繕屋面時，采用與原建筑同樣的瓦當和排水系統。只有采用與原建筑完全一致的材料和工藝，才能最大限度地保留和恢復古建筑原有的歷史風貌，這對古建筑保護具有決定性意義。

古建筑施工中采用的施工工藝

瓦屋面施工工藝。在古建筑施工中，瓦屋面的施工占據重要的一部分，第一，在前期準備工作中，需要先檢查檐廊結構，并且在發現需要修補的腐朽部位進行修繕，然后拆除舊瓦，在施工中要小心拆除老舊瓦片。例如，湖南岳陽樓2018年進行的修繕施工中，在前期檢查檐廊結構時，發現了5處腐朽部位，因此對這些部位進行修補，修補完成后如圖1所示。

第二，底層工序，需要鋪設防水布，主要是根據古建筑的屋面形狀來進行鋪設，同時也要鋪設瓦底板，根據規格鋪設形成底層，再鋪設瓦邊，按照從下至上的順序來進行鋪設，形成邊緣。例如，根據湖南岳陽樓屋面形狀鋪設聚乙烯防水布，并且使用與原建筑相同規格的黃色琉璃瓦底板鋪設，從下至上鋪設黃色琉璃瓦邊，嵌入檐廊。第三，中層工序，主要是鋪設瓦身，與瓦邊同樣方法從下至上鋪設形成瓦面，然后是鋪設瓦脊，可以使用特制瓦脊片來鋪設屋脊部位，在湖南岳陽樓鋪設的時候，主要是采用特制黃色琉璃瓦脊片來鋪設屋脊，保證施工工藝得到優化。第四，在后期工序中，需要進行勾縫填充施工，可以使用灰泥填平瓦片間隙，并且要檢查整體是否有問題，是否與古建筑的整體顏色和結構相符。在進行屋瓦面施工的時候，需要根據原貌重新進行屋脊施工，并且要進行調整，保證正脊的最后一層是砌扣在脊瓦上的。對于垂脊來說，應該采用斜當溝，里側的斜當溝要與正脊的正當溝進行交圈，而外側的斜當溝則要與下側的下當溝交圈，保證屋瓦面的施工更加完善。

磚木結構施工。在古建筑施工中，磚木結構施工主要包括地基、立柱、梁架、承重墻、門窗施工等多個部分。第一，地基施工中，需要根據古建筑修繕的設計圖紙，在建筑工地現場進行測繪定線，確定古建筑的位置和地基范圍。然后就要開挖地基坑，在使用鍬、鏟等工具時，要保證不能破壞古建筑原有的結構，按定線范圍開挖建筑地基坑，用探土棍深入土壤層進行土質鑒定，了解地基承重能力。在需要防水的地基周邊，使用石灰水或瀝青涂抹地基坑內壁，形成防水層。在地基坑內按層填充粗細不同的砂石，作為地基層的填充材料，也要在地基坑邊緣砌筑磚石或混凝土邊緣墻，將填充物固定在內。分層填充砂石后，使用木槌或振動機進行壓實，增加古建筑自身的承重能力。第二，立柱施工，選擇材質堅實，而且與古建筑使用的木材相吻合。將木材打磨成圓柱形狀，兩頭加工成錐形以便插入地基和支承梁架，給木質立柱表面涂抹石灰或樹脂等防腐材料，延長使用壽命。將立柱下端錐形部分插入事先砌好的立柱礎內，固定立柱位置，在立柱下端和立柱礎之間填充砂漿，并釘入鐵釘加固立柱與地基的連接，使用水平儀測量立柱是否完全垂直立正，如有偏差進行調整。然后就要將立柱上端錐形部分嵌入主梁下面，并釘入鉚釘加固立柱與梁架的連接，保證古建筑中的立柱是穩定的。

第三，梁架施工中，要選擇質量好的木材為主梁、次梁等做準備，將主梁、次梁等進行打磨、加工，兩頭加錐形，主梁下端錐形部分嵌入立柱上端，兩側釘入鉚釘固定，次梁下端嵌入主梁上部，兩側釘入鉚釘固定。在主次梁之間安裝垂直支撐木柱，形成三角支撐結構。給梁架表面涂抹防腐材料，如石灰或樹脂等，給主梁與立柱、次梁與主梁連接部位補充砂漿，再釘入鉚釘，在需要的位置安裝輔助梁補充結構。例如，在故宮太和殿施工中，主梁材料使用的是檜木，主梁規格為30×30厘米，總梁架數量約200根，架頂高度為21.6米，如圖2所示。

第四，承重墻和門窗施工，根據設計位置和深度挖掘墻體基坑，在基坑內按層填充粗細不同的砂石，作為墻體基礎層，在基坑邊緣砌筑一圈磚石，固定基礎層位置，使用磚或石料按預定規格砌筑墻體，采用干砌工藝砌筑。砌筑過程中使用水平線測量墻身是否垂直，在墻體預留位置安裝門窗，完工后對墻體進行保護，防止風水侵蝕。

磚石拼合技術。第一，疊砌技術就是將磚或石料交錯疊置，利用重量來固定結構。此技術的施工過程是：先挖掘基坑，鋪設砂石層作為基礎，然后從下至上開始疊置磚塊，每層磚塊交錯放置，上一層磚塊邊緣部分嵌入下層磚塊，形成嵌合結構，磚塊尺寸和形狀需適當，以便疊置時互相嵌合，磚塊厚度一般為5～8厘米，墻體厚度1～2米不等。例如，在西安城墻施工中，選擇青磚及河石這一砌體材料，磚塊的尺寸為長25厘米，寬15厘米，厚8厘米，墻體的厚度為底部10米，頂部5米，經過疊砌技術，可以讓西安城墻的磚石拼合更具有歷史感，結構的強度也比較高，施工相對比較快。第二，干砌技術，就是將磚石按規律排列堆砌，無需使用砂漿，靠重量和形狀固定。在施工的時候，需要從下至上開始堆砌磚塊，每層磚塊整齊排列，上下磚塊通過形狀嵌合，如凹凸相間或縫隙相契等。磚塊形狀需要經過設計，以便不同層磚塊互相嵌合，而且墻體厚度一般保證在1米以上。例如，在故宮外廷長廊施工中，所選擇的就是干砌技術，砌體材料為青花磚，磚塊長24厘米，寬11厘米，厚5厘米，墻體的厚度為1.2米。干砌技術施工簡單，無需使用砂漿，結構緊密度高，利用形狀固定穩定，主要適用于承重墻的砌筑中。第三，采用夾心砌的磚石拼合技術，此技術主要是在磚塊內外兩面砌一層磚，中間填充小磚塊或碎石。其施工過程就是要從下至上開始砌筑，交錯排列磚塊和石塊，將磚塊插入石塊之間，同時涂抹砂漿粘合，上下層磚石相互嵌合，砂漿進一步固定結構。例如，在南京明城墻開展夾心砌施工工藝中，砌體材料選擇青磚夾心花崗巖塊，磚塊長20厘米，寬10厘米，厚5厘米，巖塊尺寸不等，墻體厚度為底部8～10米，頂部4～5米，利用磚塊和石塊相互嵌合加固，在夾心砌施工中，使用砂漿也有利于增強結構穩定性。

裝飾雕飾施工工藝。大部分的古建筑在進行裝飾雕飾施工時，一般都會選擇石刻、磚雕、木雕、繪畫等工藝。在開展石刻工藝時，要先選擇質地堅硬均勻的石材，如花崗巖、石灰石等，使用打磨石將石材表面打磨平整，并且根據設計圖紙繪制石材表面草圖線條。使用石刻工具如鑿子、銼刀等，沿草圖線條開始雕琢，逐步雕琢出圖案的細節部分如花葉紋飾等。使用砂紙或砂輪對表面進行打磨，使表面光潔平整，處理表面細小的鑿痕，使線條流暢自然。在完成石刻之后，就要給石刻表面涂上防水防腐劑進行保護。例如，在故宮牌樓石柱上的龍鳳，就是使用石材進行直接雕琢。也有的古建筑會使用磚雕工藝，可以先選擇質地堅硬的紅磚或黃磚，使用砂紙將磚塊表面打磨光滑，然后再利用磚刻工具如鑿子、銼刀等開始沿線條雕琢，逐步雕琢出圖案，如花葉紋飾等，在完成磚雕之后，將完工磚塊與周圍磚塊進行試裝試配，按設計安裝磚塊到指定位置，并且使用灰漿粘接磚塊，防止脫落。例如，在頤和園磚雕墻中，就采用了磚雕工藝進行雕塑，體現出磚塊的加工能力。木雕工藝，可以選擇質地堅硬均勻的硬木，如楠木、榆木等，然后使用木刻工具如鑿子、刀具等開始雕琢，逐步雕琢出圖案的細節，如花葉紋飾等，木雕之后，要處理細小鑿痕，使線條自然流暢，并給木雕表面涂防腐劑，如油漆等，使其壽命更長久。例如，在故宮三大殿施工中，就采用木構架雕飾，木料使用黃楊木7.8萬立方米，木雕件數為龍鳳呈祥、花鳥等木雕1.3萬余件，整個木雕的工期為20年，施工較長，但是木雕效果非常好。在古建筑施工中，繪畫工藝是必不可少的，大部分都是進行壁畫的繪畫，一般使用耐候性好的石灰粉和粘合劑，根據計圖繪制墻面草圖，使用繪畫顏料和毛筆在草圖基礎上上色，再使用金銀箔進行高光部分的上彩。例如，故宮壁畫的施工就是采用這一工藝，在進行繪畫時需要在基礎上通過精細的繪畫技法完成圖案色彩，并給予防護處理以延長使用年限。

綜上所述，對古建筑的施工工藝進行優化分析，可以保證古建筑的結構更加穩定，使用年限得以提升，保護了歷史風貌。在進行施工的時候，主要是從屋面、磚石結構、裝飾等方面進行施工，工藝選擇了瓦屋面、磚石拼合、木結構等施工工藝，讓整個古建筑的施工效果得以提升，起到文物保護、文化傳承的作用。

（作者單位：山西省文化遺產勘測與保護研究院有限責任公司）