历史保护建筑的修缮技术与实践

历史保护建筑的修缮技术与实践
【摘要】近现代历史保护建筑为了使其“重现历史风貌，再塑现代功能”，针对历经80多年乃至百年沧桑的老建筑结构整体性差，无法满足现有抗震设计规范要求的实际情况，通过采用有效的结构加固设计方法，达到对保护建筑的修缮设计要求。

【关键词】历史保护结构修缮修缮技术
历史保护建筑与一般房屋建筑有着完全不同的历史、艺术和科学价值，是一种不可再生的文化资源，具有文物的属性；修缮时必须遵守不改变原状的原则，全面地保存、延续文物的真实历史性和价值，按照公认的准则，保护建筑物本体与之相关的历史，人文和自然环境；
修缮的目的是通过保护使建筑处于一个相对安全的状况，消除安全隐患，医治和减缓病害，抑制险情扩大的趋势，最大程度的保护文物历史信息，有利于发挥建筑的社会价值作用；修缮的标准不同于其他建筑维修；修缮的方法也与一般建筑修缮完全不同。

总结上个世纪初建造的历史保保建筑，从建筑外墙形式，结构主体形式，房屋损坏情况以及保护性修缮四个方面进行阐述。

一．建筑外墙形式：
建筑外墙面形式和主体结构形式大致分为以下几类：
结构类材料：如清水墙，砌筑石材等。

水泥粉刷类：如混合砂浆，水泥砂浆，拉毛粉刷，压毛粉刷，
装饰粉刷等。

石粒类分刷类：如斩假石，水刷石，鹅卵石等。

块材铺贴类：如马赛克，面砖，石材，水泥块等。

雕饰类：如砖雕，琉璃饰件，青铜饰件，石雕，浮雕，彩绘等。

二．结构主体形式：
主体结构大多数采用砖木钢石混合结构，砖墙用于墙体承重墙体，钢梁和木格栅用于楼面承重，石头用于石柱承重或装饰材料，屋盖大多为木结构的四坡屋面，房屋层数不超过四层。

三．房屋损坏情况：
上世纪初的历史保护建筑，经历过近百年的风风雨雨，房屋主要损坏表现在：
1．防潮层损坏：
房屋的主体材料——粘土砖是多孔亲水性建筑材料，孔隙率达20%～25%，吸水率为23%左右。

当建筑物防潮层破坏后，土壤中的水分就会借助粘土砖的亲水性，在砖砌体孔隙的毛细作用下，含有盐碱的水分向上浸湿墙体。

日积月累，墙体内的水分和含盐碱量逐渐增加，形成了潮湿的盐碱墙。

砖墙碱蚀不仅削弱了墙体的承载力，降低了房屋的使用寿命，而且由于墙体潮湿，降低了墙体的保温性能，导致室内阴冷潮湿，室内物品受潮霉变。

2．外墙损坏：
建筑物外墙由于受到日晒、雨淋、风化等自然影响，以及人为
使用不当，损坏情况主要表现在：墙体裂缝，墙面上有苔藓，砖面不同程度的风化，墙面污染（涂料、涂鸦），墙体有各种后开设的孔洞，局部修补与原墙面砖缝不一样等。

3. 主体结构：
由于建筑物建造年代久远，使用功能不断的发生变化，使得房屋主体结构遭到了严重的破坏，部分木构件无法满足现在使用功能的承载力设计要求，木屋架，木檩条端部大多数严重腐朽，长条木地板残缺不齐；钢柱，钢梁严重锈蚀，砖木钢混合结构损坏严重，无法满足抗震要求，存在极大的安全隐患。

屋面大多数木构件腐烂，屋面板由于渗水出现不同程度的腐烂和变形。

四．保护性修缮：
历史建筑的修缮是在保护的前提下进行保护修缮，如何处理好保护和修缮显得极为重要，下面列举说明：
1. 防潮层的修复：
对防潮层的修复，对防潮层的修复，在一般房屋的修缮中通常使用“掏墙浇砼、分段修复”的方法，即在拟新设置防潮层的位置凿掉一皮砖，然后填入细石混凝土，通过逐段施工的方法最终形成一道新的细石混凝土防潮层；另一种方法是新做“隔离墙”的施工方法。

但是在历史保护建筑的修缮中，这两种修复方法会对建筑结构带来一定的损坏或对结构形式带来一定的改变，而且不符合保护的要求。

在保护性修缮时，我们采用无损修复技术来修复防潮层的损坏。

无损修复技术就是在损坏的防潮层部位灌入或注入防水剂，使之在该区域形成一道水平障碍，从而达到潮气无法上升的效果。

具体方法有：重力灌注法和压力注射法。

2. 外墙清水墙的修复：
由于墙体损坏情况不同，所采用的修复方法也不同，历史保护建筑外墙常见的清水墙修复主要是原清水墙被涂料粉刷和墙体风
化比较严重。

如果采用一般的修缮方法，把清水墙表面的涂料铲除，势必破坏原有清水墙。

在保护修缮时，我们采用德国雷马士公司的涂料进行修复，主要方法如下：
（1）墙面清洗：
对原清水墙面进行清理，主要步骤手工凿除疏松砖体，露出原清水墙。

（2）涂布涂料清除剂
涂涂料清除剂（俗称“脱漆剂”），（涂布前，先用冲淋的方式对墙面进行预湿）用清洁的刷子（不含增塑剂成分）、滚筒或无气喷涂设备将涂料清除剂涂布在基材表面。

等待化学反应。

反应时间一般为1-4小时（20℃），温度越低，反应时间相对越长。

（3）高压水清洗
用高压水枪将反应后的脱漆剂冲刷下。

最佳水温为70-90℃，最佳水压宜控制在80-100bar。

（4）基体增强
采用涂刷、喷涂或浇淋的方式将界面增强剂涂布到清洗后的石材或墙面上。

最佳施工温度一般为5～25℃。

（5）墙面修补
修补可按下列三种情况进行施工：
（a）对于深度不超过1～2cm的表面缺陷，可以直接预湿，并将干粉砂浆与水一起拌制好的砂浆用铁板粉到缺陷表面并与表面
粉平，并在干燥20-30分钟后进行边缘的修正，和用泡沫橡胶模漂进行表面的处理；
（b）对于深度超过2cm的缺陷，必须采用分层（每层厚约1cm）修补的方法，且只有在底层干燥后才能做上一层的修粉，最后的表层需要表面处理；
（c）对于缺陷深度超过3cm的地方，除需要分层修补外，还需要在缺陷处预先打孔，安装销钉或螺栓以保证修复层与基层的结合强度。

（6）墙体勾缝
a、施工前应清除表面酥松的部分和灰尘。

b、对砖缝部位进行预湿，将已经加水调和好的砂浆熟化1分钟左右时间，然后用专用的勾缝铁板或其他工具进行勾缝施工。

c、施工完成后要保证24小时接缝施工部位不经受雨水和霜冻的侵害。

（7）涂刷防水剂
a、采用无压流涂的施工方法，首遍完全吸收后，再进行下一度施工。

一般情况下，大面积涂装可采用近距低压喷涂（采用低压加气喷涂喷枪，耐溶剂的传输设备。

喷嘴和压力要适当），小面积及复杂表面涂装可采用洁净干燥的毛刷刷涂或滚筒施工。

b、施工后5小时内应不受雨淋，同时应保持良好的通风。

3. 结构性修缮：一般的结构加固方法很多，有加大截面法，粘钢加固法，碳纤维加固法等，但是在砖木结构房屋中，这些加固方法都显得无能为力。

对于砖木混合结构的历史保护建筑，我们通常采用的修缮方法有：
（1）墙体加固：
a.对有严重裂缝的承重砖墙采用压力灌浆法进行墙体加固。

b.对承载力不满足计算要求的墙体采用钢筋网片进行加固。

但是由于大多数历史保护建筑的外立面为重点保护部位，外立面不得破坏，所以外立面采用钢筋网片单面墙体进行加固，而对于内墙，不是重点保护部位，我们采用钢筋网片双面墙体进行加固。

这样既满足了保护要求，也提高了房屋的承载力和抗震性能，同时也满足了安全使用的要求。

（2）对木构件的加固：
砖木结构的历史保护建筑，保护要求不得改变房屋原有结构体系，所以对原有的木构件，如木格栅腐烂严重的原截面原材质进行
更换，对局部损坏的木格栅进行夹板加固。

对长条木地板损坏严重的进行原材质更换。

并对所有木构件刷防腐和防火涂料。

（3）钢构件的加固：
钢构件在砖木混合结构中起着非常重要的作用，它可以增大房间的净高度，提高房屋的承载力，但是由于时间久远，钢结构表面锈蚀严重，在修缮过程中，要对钢构件进行表面除锈处理，对不满足承载力计算要求的钢梁进行局部加固或者原截面更换处理。

并对所有钢构件刷防锈和防火涂料。

总结：随着人们对历史保护建筑的认识和了解越多，保护建筑的历史价值逐渐得到了体现。

我们在修缮历史保护建筑时，采用了传统的技术修缮方法，同时也采用了现代的技术，使得历史保护建筑得到了再生，得到了更大的保护。

防潮层的修复，使保护建筑重新获得了生机，外墙清水墙的修复，使保护建筑展现的新的面貌，结构性的加固处理，使得保护建筑重现现代功能。