歷史建筑保護(hù)與利用中的工程技術(shù)應(yīng)用
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摘要:天津的歷史風(fēng)貌建筑是天津社會(huì)和城市發(fā)展的歷史見證。大規(guī)模的租界建設(shè)，使西方建筑文化和技術(shù)涌入天津，天津的建筑從中國傳統(tǒng)形式走向了中外薈萃，百花齊放，有“萬國建筑博物館”之稱。由于建造年代久遠(yuǎn)，加之自然與人為因素，這些建筑普遍存在不同程度的損壞，保護(hù)好他們對(duì)于凸顯天津城市風(fēng)貌、傳承城市歷史文脈具有重要的意義。對(duì)此，天津從規(guī)劃和研究的方法與理念、技術(shù)的傳承與開發(fā)應(yīng)用、街區(qū)和建筑的保護(hù)與利用等多個(gè)領(lǐng)域展開了工作，其中整修技術(shù)方面已有多項(xiàng)創(chuàng)新成果應(yīng)用于歷史風(fēng)貌街區(qū)保護(hù)與利用的各項(xiàng)工作中。
關(guān)鍵詞:歷史風(fēng)貌建筑；保護(hù)；整修；工程技術(shù)
應(yīng)用根據(jù)保護(hù)規(guī)劃提出的各項(xiàng)要求，為了配合歷史風(fēng)貌街區(qū)建筑的整修，圍繞著建筑保護(hù)、結(jié)構(gòu)加固和功能提升，進(jìn)行了一系列的專題研究和技術(shù)攻關(guān)。其一，根據(jù)建筑保護(hù)的原則，展開相關(guān)基礎(chǔ)研究、確定整修方案;其二，針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)老化、外檐破損等問題，選擇適宜的技術(shù)手段進(jìn)行整修;其三，選擇適宜的技術(shù)手段，在保護(hù)建筑歷史風(fēng)貌的前提下，滿足現(xiàn)代生活及工作的要求。
1修復(fù)與加固
1．1主體加固
(1)墻體加固工程。歷史風(fēng)貌街區(qū)建筑的墻體基本為磚砌體結(jié)構(gòu)，鑒于當(dāng)時(shí)的建造年代和取材方式，磚縫采用海河土砌筑，經(jīng)多年的侵蝕，墻體結(jié)構(gòu)無法滿足現(xiàn)有的建筑安全要求，需要對(duì)墻體進(jìn)行加固。在現(xiàn)場(chǎng)查勘過程中發(fā)現(xiàn)，歷史風(fēng)貌建筑的墻體主要存在以下問題:砌筑材料的抗壓強(qiáng)度難以滿足現(xiàn)在規(guī)范的要求;磚砌墻體因風(fēng)化、凍融、腐蝕等因素造成大面積破壞，嚴(yán)重影響其結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定性;基礎(chǔ)沉降造成的墻體開裂等。針對(duì)以上問題，一般采用深耕縫加筋加固、鋼筋網(wǎng)抹灰加固、墻體掏砌加固、混凝土板帶加固等措施對(duì)建筑墻體進(jìn)行修復(fù)加固，有效提高了其使用安全性。(2)墻體防潮工程。天津歷史風(fēng)貌建筑始建時(shí)多以油毛氈作為墻體防潮層，由于年代久遠(yuǎn)，油毛氈大多粉化，失去了防潮功能使建筑墻體受潮，造成了墻面剝落、墻體疏松等問題嚴(yán)重影響建筑的使用及安全性。天津早期歷史風(fēng)貌建筑整修中采用抽磚置換防水混凝土板的方法，從2011年開始，五大道地區(qū)嘗試采用化學(xué)注射法修復(fù)防潮層。在天津五大道防潮層修復(fù)中，優(yōu)先選擇甲基硅酸鉀、有效組分含量低的納米硅氧烷作為注射材料，此種材料具有很好憎水性能，還有非常好的滲透性。通過紅外攝影對(duì)修復(fù)前后的墻體進(jìn)行評(píng)估，修復(fù)后墻體的防潮效果良好，而且此種方法對(duì)墻體損傷微小，非常適合用于歷史風(fēng)貌建筑的墻體防潮工程。2014年由天津市歷史風(fēng)貌建筑整理有限責(zé)任公司申報(bào)的“微損防潮層化學(xué)修復(fù)方法”獲國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利批復(fù)。(3)木結(jié)構(gòu)加固工程。歷史風(fēng)貌街區(qū)建筑主要為磚木結(jié)構(gòu)，樓板和屋頂為木質(zhì)結(jié)構(gòu)，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間磨損、腐蝕、蟲蝕、下?lián)献冃渭叭藶閾p壞等原因，木結(jié)構(gòu)受損嚴(yán)重，影響建筑安全，針對(duì)以上問題，一般選擇碳纖維加固、打夾板加固、鐵箍加固、更換木構(gòu)件加固、混凝土澆筑加固、植筋加固等措施對(duì)其進(jìn)行加固
1．2外檐修復(fù)
歷史風(fēng)貌街區(qū)建筑外檐墻面存在包括清水墻、水刷石、外檐抹灰、河光石、剁斧石、水泥疙瘩等在內(nèi)的多種形式，但因自然或人為因素致建筑外檐墻面受到不同程度的損壞:因長(zhǎng)時(shí)間使用經(jīng)過風(fēng)化、凍融、腐蝕等因素，造成大面積破壞，形成空鼓、開裂、脫落等現(xiàn)象;因人為破壞嚴(yán)重、市容改造粉刷面層或粘貼裝飾材料脫離原始建筑外檐面層。清水磚墻損壞嚴(yán)重部位的恢復(fù)一般采用拆砌(大面積)或掏砌(小面積)的方法。磚表面基本完好，風(fēng)化缺損部位≤1/2或整體表面已經(jīng)風(fēng)化，但風(fēng)化深度小于5mm時(shí)，不宜作任何處置，以保持墻面的滄桑感與歷史感;當(dāng)整塊磚風(fēng)化≥1/2，且深度大于5mm時(shí)，宜采用修復(fù)磚粉類材料修復(fù)?；焖畨γ嫘迯?fù)的基本原則包括真實(shí)性、可識(shí)別性，盡可能多保留歷史殘留，避免鏟除重做。首先，分析原始?jí)γ娌牧蠘?gòu)成比例;其次，按原始材料構(gòu)成比例進(jìn)行試驗(yàn)制作樣板;樣板與原始面層完全達(dá)到一致后進(jìn)行施工。
1．3木作裝飾修復(fù)工程
歷史風(fēng)貌街區(qū)建筑的大部分室內(nèi)裝飾因腐蝕、蟲蛀、磨損及人為改變等產(chǎn)生了損壞，影響建筑的風(fēng)貌特色和使用功能，針對(duì)地板、窗臺(tái)板、門窗套、護(hù)墻板及木作飾面油漆等存在的問題進(jìn)行修復(fù)，以還原建筑室內(nèi)原貌:(1)地板修復(fù)。對(duì)滿足使用要求且有保留價(jià)值的木地板進(jìn)行脫漆修補(bǔ);對(duì)于不滿足使用要求且無保留價(jià)值的木地板，采用相同材質(zhì)和形式的實(shí)木地板進(jìn)行替換;(2)窗臺(tái)板、門窗套、護(hù)墻板及木作油漆飾面修復(fù)。對(duì)保存狀況良好的窗臺(tái)板和門窗套脫漆修補(bǔ);重制同材質(zhì)、同樣式的替換損壞的窗臺(tái)板和門窗套;使用相同材質(zhì)修補(bǔ)損壞的護(hù)墻板;對(duì)木作飾面的油漆進(jìn)行修補(bǔ)，使之恢復(fù)原來面貌。
2功能提升
2．1機(jī)電工程
天津的歷史風(fēng)貌建筑大多建于上世紀(jì)二三十年代，受制于當(dāng)時(shí)的科技水平和技術(shù)規(guī)范的局限，建筑原有的機(jī)電設(shè)施已經(jīng)不能滿足當(dāng)今社會(huì)的使用要求，而且由于長(zhǎng)時(shí)間使用，存在設(shè)備、管線老化等問題，有的甚至已完全癱瘓。為了使歷史風(fēng)貌建筑更好的適應(yīng)當(dāng)代社會(huì)生活的需求，在整修中一般根據(jù)建筑的功能需求，在不影響建筑安全和風(fēng)貌特色的前提下，合理布置空調(diào)系統(tǒng)、增設(shè)弱電智能化系統(tǒng)、提升建筑給排水工程和電氣工程系統(tǒng)，例如慶王府整修中對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的冷媒管、排風(fēng)口進(jìn)行暗置處理;小光明里整修項(xiàng)目中應(yīng)用了“一體化密閉式污水提升裝置”，有效改善了歷史風(fēng)貌街區(qū)建筑的污水排放系統(tǒng)。
2．2消防提升
在歷史風(fēng)貌街區(qū)建筑的整修中，建筑防火是關(guān)鍵，但消防功能提升歷來是一大難題。為了切實(shí)提高歷史風(fēng)貌街區(qū)和建筑的防火安全水平，結(jié)合現(xiàn)行規(guī)范，在整修中采取提高建筑結(jié)構(gòu)耐火等級(jí)、完善消防預(yù)報(bào)警系統(tǒng)、增設(shè)滅火器和消防栓、安全出口疏散標(biāo)識(shí)、提升消防給水系統(tǒng)、增設(shè)迷你消防車和“火眼”消防監(jiān)控系統(tǒng)等措施，有效提高了歷史風(fēng)貌街區(qū)和建筑的火災(zāi)預(yù)防能力和火情處理能力。
3建筑節(jié)能
為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能、節(jié)材的綠色化改造目標(biāo)，在歷史風(fēng)貌街區(qū)建筑修繕工程中，針對(duì)原始建材不足、建筑門窗節(jié)能指標(biāo)不符合要求等問題，采取替換中空玻璃門窗、舊有材料再利用等手段，提高歷史風(fēng)貌街區(qū)建筑的節(jié)能性。為嚴(yán)格遵循“保護(hù)優(yōu)先、修舊如故、安全適用、合理利用”整修原則，充分利用舊有建筑材料及構(gòu)件，保持歷史風(fēng)貌建筑及歷史文化街區(qū)傳統(tǒng)建筑修繕的原真性的同時(shí)最大限度的節(jié)約建筑材料，天津市歷史風(fēng)貌建筑整理有限責(zé)任公司編制了《舊有建筑材料儲(chǔ)備管理辦法》，其中第五條規(guī)定了“舊有建筑材料包括:與整修項(xiàng)目建筑年代、裝飾裝修風(fēng)格相同或相近并蘊(yùn)含建筑人文價(jià)值的物品。包括磚、地磚、木料、五金件、藝術(shù)玻璃、磚雕、木雕等”，并建立了“舊有建筑材料銀行”，在保護(hù)修繕工程中嚴(yán)格按照以上管理辦法對(duì)舊有建筑材料登記、入庫、妥善保管。
4總結(jié)與展望
選擇適宜的工程技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用是歷史風(fēng)貌建筑保護(hù)利用的重點(diǎn)，天津市歷史風(fēng)貌建筑整理有限責(zé)任公司開展了對(duì)消防、結(jié)構(gòu)防震體系以及歷史建筑保護(hù)、歷史建筑風(fēng)格的研究，研究成果獲得國家級(jí)、天津市多項(xiàng)獎(jiǎng)項(xiàng)。保護(hù)整修后的街區(qū)及建筑，有的成為歷史文化展示場(chǎng)所，有的成為愛國主義教育基地和科研基地，更多的是恢復(fù)或保留了原有的功能，大部分居住建筑解決了功能不全、安全性能差的問題，成為人們繼續(xù)生活的場(chǎng)所，也成為體現(xiàn)天津歷史和多元文化特色的城市名片，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入了新的活力。通過對(duì)歷史風(fēng)貌建筑保護(hù)與利用中的相關(guān)工程技術(shù)進(jìn)行總結(jié)、梳理，希望能起到拋磚引玉的作用，共同推進(jìn)歷史文化名城保護(hù)與利用工作.
作者:林霞 單位:天津市歷史風(fēng)貌建筑整理有限責(zé)任公司