砖石结构古建筑修缮中的规范应用问题

　　作者：徐超

　　摘要：中国古建筑，以木结构为主，但砖石结构也占有很重要的地位，并且数量众多。砖石结构是指由砖、石和胶结材料砌筑而成的结构，其建筑类型主要包括城墙、城台、塔、桥、房屋、地面和陵墓等。保护古代建筑，才能作为今天的借鉴，从历史的层面上，能够对人民进行唯物主义教育，但是历史的车轮必定已经摧毁了很多古建筑，因此修缮工程显得尤为重要，而且在修缮中要尽量保持古建筑的现状或者恢复原状。基于此，本文主要对砖石结构古建筑修缮中的规范应用问题进行分析探讨。

　　关键词：砖石结构;古建筑修缮;规范应用问题

　　1、前言

　　目前我国文物保护工作整体处在一个发展过程当中，现有砖石结构古建筑修缮水平参差不一。因此，砖石结构古建筑修缮作为一种技术手段的实施，应该通过一些定量的数据、指标和技术规范来限定修缮行为，从而实现对修缮质量的控制。由于我国还没有颁布关于文物修缮设计、施工及质量控制的一套完整体系和规范，因此，目前修缮设计中主要是借鉴其它相关专业的标准进行。

　　2、建筑材料规范应用问题

　　2.1砖

　　对于现代砌体结构而言，烧结砖产品所执行的标准《烧结普通砖》GB5101-2003被列为强制性国家标准。我国砌体结构中砖料所执行的国家及行业规范还包括:《砌墙砖试验方法》GB/T2542-2003;《砌墙砖检验规则》JC/T4661992(1996);《砖和砌块名词术语》JC/T790等。这些标准和规范是针对现代房屋建筑用砖制定的，对于古建筑中的砖和砌块并不完全适用。

　　古建砖料的名称繁多，规格混乱，不同的规格、不同的工艺、不同的产地、同种产品不同的名称等多种因素交织在一起，派生出许许多多的名称，给使用上带来了很大的不便。现行的古建砖料的规格多达二十余种(包括城砖)。例如城砖按加工粘土的工艺精粗不同，可分澄泥城砖、停泥砖和沙滚砖三类。此外，按照规格和产地等分为新样城砖、旧样城砖、大号城砖、二号城砖、临清城砖等等。城砖的规格有定制，比如明代大城城砖规格为长47-49cm、宽23-24.5cm;清代官窑的一般规格澄泥砖为480x240x112cm，停泥砖为480x240x128cm，沙滚砖为240x120x48cm，另有大量沙滚砖为281.6x14x64cm和304x150.4x64cm。但实际城砖的规格无定制，每个城的用砖尺寸都有差异。同一时代窑口不同，尺寸也有异;同一城池不同时代修缮补砖，尺寸的差异就更普遍了。

　　2.2胶结材料——灰浆

　　一般说来，只要不破坏原有建筑的风格，采用成功的新材料、新做法是必要的。但在选材时应注意古建施工的特点，否则就可能得不偿失。如传统的石灰浆在凝固过程中，由于浆内石灰粉的膨胀作用，使结构内的空隙充满了灰浆。而水泥砂浆在凝固过程中由于干燥收缩，会造成结构内的空虚。再者，水泥砂浆的价格是白灰浆的2-3倍。因此，在使用新材料的时候，一定要选择那些确实比传统材料具有优越性的材料。

　　建筑工程中所用的石灰常分三个品种:建筑生石灰、建筑生石灰粉和建筑消石灰粉，相应的行业标准有《建筑生石灰》JC/T479-92、《建筑生石灰粉》JC/T480-92和《建筑消石灰粉》JC/T481-92，分别对生石灰、生石灰粉及消石灰粉的主要技术指标做出相关的规定。

　　建筑行业执行的砂浆标准包括:《砌筑砂浆配合比设计规程》JG.J98-2000、《建筑砂浆基本性能试验方法》JGJ70-90《贯入法检测砌筑砂浆抗压强度技术规程》JGJ/T136-2011《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》JGJ52-920，《砌体工程施工质量验收规范》GB50203-2002。由于建筑行业制定的标准具有行业针对性，因此，文物保护行业应借鉴这些标准，尽快制定包括强度分级、强度使用条件、配合比、搅拌程序、灰浆试块的制作，抽样及强度评定等内容的传统灰浆或替代灰浆标准，以保证文物保护的质量。

　　2.3灰土基础和夯土

　　在砖石结构古建筑中，灰土的主要作用有两个，一个是作为建筑的基础，另一个就是作为像城墙这样厚重结构的充填物。《建筑边坡工程技术规范》GB50350-2002〔第10.3.6条规定:挡墙后面的填土，应优先选择透水性较强的填料。当采用粘性土作填料时，宜掺入适量的碎石。不应采用淤泥、耕植土、膨胀性粘土等软弱有害的岩土体作为填料;第10.4.3条规定:墙后填土必须分层夯实，选料及其密实度均应满足设计要求。在我国目前文物修缮实践中依然存在回填夯土层中夹带着大量的建筑垃圾的现象，不仅违反“修旧如旧”的原则，而且还埋下安全隐患。我国夯土经过千百年的风雨冲刷，其所具有的耐久性、强度及与建筑本体的和谐性是现代材料所不能及的。目前有关夯土基础材料的选取和作法有一套公认的程序，需要对其以标准的方式确定下来，以增加其法律约束力。

　　3、结构设计规范应用问题

　　文物保护工程是为了全面地保存、延续文物的真实历史信息和价值，通过技术的和管理的措施，延续现状，缓解损伤。因此，保护中必须遵守不改变文物原状的原则，使它得以再现而不曲解其意。在《国际古迹保护与修复宪章》第十条规定，当传统技术被证明为不适用时，可采用任何经科学数据和经验证明为有效的现代建筑及保护技术来加固古迹。也就是说，对于已经严重到影响结构稳定性的问题，修缮时应在外观上保持原貌，而在内部，根据现实情况采取现代材料予以加固。

　　我国目前修缮砖石结构古建筑的基本原则是“三个相一致”，着重于形制研究，而对其结构的力学机制研究较少，对于结构稳定性的判定基本依靠经验。经验对于任何一项工作都很重要，但是作为一门工程学科，只有完整的力学理论体系才能支撑其不断发展。建筑行业已从力学机制和构造特点等方面形成了一整套的标准、规范，如《砌体结构设计规范》GBS。

　　3.1设计使用年限问题

　　《建筑结构可靠度设计统一标准》GB5068-2001明确了建筑结构和结构构件的设计使用年限，要求在此期限内不需大修即能满足预定功能。设计使用年限强调房屋建筑在正常设计、正常施工、正常使用和维护下应达到的使用年限以及必须的耐久性能的保证。其中，规定纪念性建筑和特别重要的建筑结构的设计使用年限为10年。

　　3.2荷载效应

　　在古建的修缮设计中，从没有像建筑行业这样考虑可变荷载、永久荷载、荷载分项系数、砌体强度设计值、砌体强度标准值、强度标准差等一系列有关承载能力极限状态的参数。从20世纪90年代起，国际范围内对古建筑开始了结构力学方面的研究，因此，随着力学知识的丰富和计算机模拟能力的不断提高，进行古建筑修缮时，外观应遵从古建形制，而对于结构本身，则应对荷载、结构受力等方面进行重新校核，以避免由于受力原因而出现局部的一再失稳。

　　3.3抗震设计

　　我国建筑业人士对砖结构进行了大量的试验研究，并总结了地震震害的经验，发现对结构抗震设计来说，“概念设计”比“计算设计”更为重要。由于地震力的不确定性和复杂性，以及结构计算模型的假定与实际情况的差异，使计算设计很难有效地控制结构的抗震性能，因此不能完全依赖“计算”设计。结构抗震性能的决定因素是良好的概念设计。1976年唐山大地震后，我国地震工程研究者总结出在砖结构房屋中加钢筋硷构造柱和圈梁可以改善延性，提高抗震能力。因此，在《建筑抗震设计规范》GB5011-2001中规定:构造柱是作为所有材料结构的一种必须采取的抗震构造措施。同时，对砖的强度和砂浆强度都作了抗震最低要求。

　　4、结语

　　砖石结构古建筑修缮工程是一项技术复杂、规模大、投入大的重点工作。对古建筑的保护，人人有责。在古建筑的公开展览中，有必要对旅客实行规范管理，避免修缮后的古建筑遭到破坏。现存的古建筑的保护，需要社会各界的普遍关注，需要国家加强对其修缮工程的投入，任何一座古建筑由于疏忽造成的损坏，都会成为全人类的损失。

　　参考文献：

　　[1]陈峥.浅析古建筑修缮施工技术与管理措施[J].城市建设理论研究(电子版)，2014(17)：183?184.

　　[2]李建文.浅谈古建筑修缮技术和施工管理[J].中国新技术新产品，201l(23)：189—190

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