淺談木結(jié)構(gòu)古建筑火災(zāi)后的修繕技術(shù)

孫肖晶

摘 要：科學(xué)技術(shù)水平的限制，古建筑大多以木結(jié)構(gòu)為主，發(fā)生火災(zāi)后較難修繕。該文首先從古建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)入手，首先分析了木結(jié)構(gòu)古建筑火災(zāi)特點(diǎn)，然后研究了木結(jié)構(gòu)古建筑火災(zāi)后的修繕技術(shù)，為木結(jié)構(gòu)古建筑火災(zāi)后的修繕技術(shù)研究提供了可參考的意見。

關(guān)鍵詞：木結(jié)構(gòu) 古建筑 火災(zāi) 修繕

中圖分類號：TU998.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）11（b）-0069-02

中國的建筑文化起源較早，經(jīng)過長期的發(fā)展，形成了獨(dú)特的建筑文化。中國古建筑是勞動人民汗水和智慧的結(jié)晶，有極強(qiáng)的歷史意義。所以，必須加強(qiáng)對古建筑的保護(hù)。然而因?yàn)榭萍妓降脑?，古人在建筑時只能選取最普通的木材，這就增加了潛在的火災(zāi)隱患。古建筑發(fā)生火災(zāi)后，對整體的建筑都會造成較大的損傷，很難完全還原，而且當(dāng)前關(guān)于古建筑火災(zāi)后的修繕技術(shù)還不是很完善，需要進(jìn)一步地探索。該文將就古建筑火災(zāi)后的修繕技術(shù)作出總結(jié)和分析，研究在不同情況下的可行性方案，以期為古建筑火災(zāi)后的修繕技術(shù)發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。

1 古建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

中國古代建筑有著輝煌的歷史，使中國的建筑風(fēng)格樹立于世界建筑之林。但是由于科學(xué)技術(shù)的限制，中國古代建筑也有一定的缺陷存在。具體而言，中國古代建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)。

（1）以木材為主要材料。中國古代建筑都是以木材為主要材料，如松木、柏木和楠木等。而且，建筑的結(jié)構(gòu)也是以木材為主，只有在連接處采用銅釘?shù)取?/p>

（2）建筑風(fēng)格以庭院為主。中國古代建筑大多以群體建筑為主，用小的單位組成建筑群落，最終組成庭院的形式。

（3）建筑結(jié)構(gòu)有層次感。古建筑的大型庭院大多有高大的臺基和開闊的空間，形成錯落有致的布局，在空間上有很好的層次感。

古建筑是歷史留下來的寶貴財富，也是國家的標(biāo)志性建筑，有著重要的意義。因此，保護(hù)好古建筑，做好消防安全是一項(xiàng)重大的任務(wù)。如果發(fā)生火災(zāi)，也要盡全力修繕，使古建筑能夠最長時間地保留。

2 木結(jié)構(gòu)古建筑火災(zāi)特點(diǎn)

2.1 燃燒速度較快

中國古建筑是以木材為主要的建筑材料，其框架結(jié)構(gòu)也是木材。所以，一旦發(fā)生火災(zāi)，燃燒的速度將非?？欤瑴囟妊杆偕仙?，進(jìn)一步加快燃燒的速度。如果在短時間內(nèi)無法撲滅明火，將會出現(xiàn)大面積的火災(zāi)，其核心的溫度將接近1 000 ℃。

2.2 煙霧量大

物體如果燃燒不充分就會產(chǎn)生大量的煙霧，煙霧的量也和材料燃燒物質(zhì)的材料有直接的關(guān)系。根據(jù)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，木材燃燒生成的煙霧體積將達(dá)到其本身體積的300倍。而且，木材的密度較小，結(jié)構(gòu)疏松，在短時間內(nèi)燃燒超過20公斤的木材，其煙霧將充滿整個空間，給火災(zāi)的撲救增加了難度。

2.3 火災(zāi)容易蔓延

以木材為主要結(jié)構(gòu)的建筑，其火災(zāi)載荷要遠(yuǎn)高于國家標(biāo)準(zhǔn)的火災(zāi)負(fù)荷量，特別是古建筑的結(jié)構(gòu)較為疏松，整體的結(jié)構(gòu)框架都是木結(jié)構(gòu)，所以發(fā)生火災(zāi)后，會快速蔓延。古建筑在布局上有一定的規(guī)律，這在前面也提到過，大多以群體建筑為主，用小的單位組成建筑群落，最終組成庭院的形式。因此，由于走廊和建筑的連接，建筑群沒有必要的防火隔離帶，一旦發(fā)生火災(zāi)，將迅速蔓延，出現(xiàn)大面積燃燒的現(xiàn)象。這是導(dǎo)致我國古建筑在火災(zāi)中被嚴(yán)重?fù)p壞的主要原因。

2.4 火災(zāi)初期撲滅較難

古代建筑沒有太多的消防意識，在設(shè)計時就沒有考慮火災(zāi)的因素在內(nèi)。一些規(guī)模較大的古建筑，至今沒有建立消防站，所以消防安全一直是古建筑最難攻克的一點(diǎn)。以目前的技術(shù)而言，消防的措施大多對建筑物有不同程度的損傷，對于古建筑而言，這些損傷再加上火災(zāi)的損傷就會導(dǎo)致整個古建筑重大的損傷。

3 木結(jié)構(gòu)古建筑火災(zāi)后的修繕技術(shù)

3.1 墩接柱根和包鑲柱根

木結(jié)構(gòu)會隨著時間而產(chǎn)生變化，時間越長，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)越疏松。外加空氣的腐蝕和各種動植物對木結(jié)構(gòu)的損害，其本身就比較脆弱。發(fā)生火災(zāi)后，更是進(jìn)一步破壞了木結(jié)構(gòu)的承受能力。在這種情況下，就需要對整個古建筑受損的柱子做局部的修繕處理。一般而言，處理火災(zāi)后柱體的方式有兩種，它們分別是墩接和包鑲。

修繕柱體選擇的方式跟具體的情況有關(guān)，若柱體表面的燒損面積超過了50%，且燒損深度不超過柱體的20%，選擇包鑲的方式處理柱體。若柱體的燒損較為嚴(yán)重，燒損的深度超過了其直徑的30%時，則選擇墩接的方式處理。

3.2 化學(xué)材料澆筑加固

用化學(xué)材料的方式加固火災(zāi)燒損的木結(jié)構(gòu)是近年來才出現(xiàn)的修繕措施，處理的過程較為簡單，效果也很好。但是化學(xué)材料澆筑加固的方式也有自身的限制條件，即木結(jié)構(gòu)燒損的不是很嚴(yán)重。其具體的操作是用不飽和的聚酯樹脂澆筑加固燒損的柱體，待其凝固后，再涂上油漆，達(dá)到修繕的效果。

3.3 抽換柱子和增加輔柱

如果火災(zāi)對木柱造成了較為嚴(yán)重的損傷或者損傷的部位較高時，就不能采用墩接的方式進(jìn)行修繕。面對這種情況，一般采用抽換柱子和增加輔柱的方式。抽換柱子是將原來的柱體抽離，然后換上新的柱子，具體的做法是用千斤頂?shù)戎谓Y(jié)構(gòu)先將整個古建筑梁柱支撐起來，把損傷的柱體換下來，然后換上新的柱體。這種方式會產(chǎn)生局部地振動，也會引起屋頂裂縫等情況，需要事后妥善地處理。進(jìn)行抽換柱子的操作最重要的是事先做好穩(wěn)妥的措施，將梁和柱等結(jié)構(gòu)支撐穩(wěn)定，創(chuàng)造出抽離柱子的條件，然后抽出舊的柱子，換上新的。

3.4 大木拆安

若火災(zāi)燒損了大木構(gòu)架部分的構(gòu)件，必須進(jìn)行構(gòu)件的重新組裝，這一過程長采用大木拆安的方式進(jìn)行修繕。拆安是指將構(gòu)件拆開后更換不能使用的部位，換上新的構(gòu)件后再重新組裝起來。大木拆安的具體操作是先給所有的構(gòu)件打上標(biāo)號，然后拆開整個結(jié)構(gòu)，仔細(xì)檢查燒損的構(gòu)件，若燒損比較輕微，則進(jìn)行簡單地修正操作，若燒損較為嚴(yán)重，則更換新的構(gòu)件，然后把整個結(jié)構(gòu)組裝起來。

3.5 復(fù)原工程

有一些古建筑物有著特殊的歷史意義，或者該古建筑已經(jīng)成為標(biāo)志性的建筑，若被火災(zāi)焚毀，則需要進(jìn)行重建修復(fù)的操作。重建修復(fù)的最終目標(biāo)是將古建筑最大程度地復(fù)原，這是個較為復(fù)雜的過程，需要嚴(yán)格地按照步驟進(jìn)行，具體操作如下所述。

（1）分析考證。進(jìn)行掛建筑的重建修復(fù)，首先需要充分考證和分析，取得充分的證據(jù)，以便于恢復(fù)到最初的形態(tài)。

（2）繪制設(shè)計圖和工程圖。在分析考證之后，就需要繪制設(shè)計圖和工程圖，完成后要經(jīng)過反復(fù)地檢驗(yàn)和考核，確定跟原建筑最大程度的相似。

（3）審批。圖紙繪制完畢后，要將整個工程交由國家部門審批，審批通過后才可以進(jìn)行下一步的操作。

（4）施工。審批結(jié)束后，就要進(jìn)行施工的操作，用原材料、原做法和原工藝對古建筑進(jìn)行重建修復(fù)的操作。

4 結(jié)語

古建筑的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，也正因?yàn)檫@樣，它在火災(zāi)中的損傷較為嚴(yán)重。在進(jìn)行古建筑火災(zāi)后的修繕工作時，首先要熟悉建筑的整體結(jié)構(gòu)，因地制宜地制定修復(fù)措施，靈活地應(yīng)用修復(fù)方法。另外，在修繕火災(zāi)后的古建筑時，還要嚴(yán)格地遵守國家制定的古建筑文物保護(hù)原則，發(fā)揮主觀能動性，用最好的方式、最小的投入完成整個修繕的過程。

參考文獻(xiàn)

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