古建筑磚石墻體的結(jié)構(gòu)性保護與施工
張卓遠 李世曉 邱熹峰
我國古代建筑以木結(jié)構(gòu)為主，磚石結(jié)構(gòu)在古建筑中主要起圍護分割空間、保暖等的作用。作為獨立的建筑結(jié)構(gòu)使用，我國磚石砌體除應(yīng)用于一些小體量的功能性建筑物（如照壁、圍墻等）外，還應(yīng)用于禮制建筑、宗教建筑，以及一些攻防工程（城墻、城門等）等。明代中后期以來，隨著社會的發(fā)展和中外經(jīng)濟、文化交流的擴大，磚石砌體在我國古代建筑體系中越來越發(fā)揮出巨大的作用。磚石建筑類型增加，工藝上也有了長足的進展；磚石墻體應(yīng)用廣泛，造型多樣，在建筑科學(xué)、文化藝術(shù)的發(fā)展歷史上占據(jù)著重要的地位，成為我國傳統(tǒng)建筑一個重要的組成部分。
長期以來，由于環(huán)境變遷、風(fēng)雨剝蝕及各種社會因素干擾等原因，我國大部分古建筑中的砌體都程度不同地伴生有傾斜、裂縫、酥堿、空鼓等病害，嚴重威脅著古建筑的長久安全。對于古建筑磚石砌體結(jié)構(gòu)的保護和施工，當(dāng)前的做法主要有兩種情況，一種是保守保護，或采取一些必要的輔助措施使其維持現(xiàn)狀；另一種就是干脆拆除重砌。前一種做法只是一種暫時的搶險應(yīng)對措施，沒有解決砌體自身的危險狀態(tài)，也沒有對這種危險的產(chǎn)生原因進行干預(yù)；后一種做法雖然徹底解除了眼前的危險，但也從根本上損毀了古建筑本身所攜帶的歷史文化信息，使其作為文物建筑的價值大打折扣。近年來，已有不少業(yè)內(nèi)人士注意到這一問題，并分別從各個方面做了大量工作。下面就作者的感受談一下對這一問題的粗淺認識。
一、正確認識古建筑墻體價值的重要意義
我國早期的古建筑以木結(jié)構(gòu)為主要構(gòu)架體系，墻體在古建筑的綜合價值體系中不占主要地位。兩漢至五代時期，民居、衙署等建筑很少使用磚來（外包）砌筑墻體。明至清早中期，隨著社會的發(fā)展，磚墻在古建筑中的應(yīng)用越來越廣泛。磚石砌體除主要用作圍護結(jié)構(gòu)外，也用于小體量的功能性建筑，在建筑群中，主要起各單元的引導(dǎo)（圖一）、過渡、分隔等作用。既保證了建筑物的使用安全，又體現(xiàn)了建筑本身的功能要求和設(shè)計理念，是古代建筑組群布局的重要組成部分。
圖一 清河南淅川荊紫關(guān)關(guān)門
在有些地區(qū)，重要的建筑物不但修建高大的墻體作為建筑立面，還用磚雕刻各種造型來營造建筑局部氛圍（圖二、圖三）；建筑的照壁、墀頭等部位做出各種圖案和磚雕，文化內(nèi)涵豐富（圖四），形象生動。清后期以來，我國傳統(tǒng)建筑中的墻體逐漸從圍護結(jié)構(gòu)，向承重、造型功能方面過渡。部分墻體更多地吸收了西方建筑的元素符號，在門窗洞口、立面檐頭、山花及分層分間體系等方面攜帶大量的異域建筑文化信息。這些建筑形式的存在有力地證明了中國傳統(tǒng)建筑逐漸向近代建筑形式轉(zhuǎn)變的歷史進程。
圖二 清河南淅川荊紫關(guān)禹王宮
圖三 清河南南陽武侯祠野云庵
圖四 明河南南陽府文廟照壁
此外，為了弘揚某一主旨或烘托局部空間環(huán)境的需要，部分公共或禮制建筑的墻體還用壁畫來渲染氣氛，墻體成為壁畫的重要載體。因此，墻體在我國古代建筑結(jié)構(gòu)體系構(gòu)成中占據(jù)著十分重要的作用和位置，是我國古代建筑文化要素的一個重要組成部分。
文物建筑的保護不但要保護建筑本體的存在，還要保護其賴以生存的環(huán)境風(fēng)貌；不但要保護單體建筑的健康狀態(tài)，更要保護整個組群建筑的布局完整。文物建筑的價值主要體現(xiàn)在其本身所攜帶的大量歷史文化信息，主要體現(xiàn)在文物建筑本體存在的原真性。一座文物建筑一旦遭到了結(jié)構(gòu)性的毀滅，依附于其身之上的歷史信息將焉何存在？
二、古建筑墻體結(jié)構(gòu)、傾斜原因分析
我國歷史上的墻體，按砌筑材料分主要有磚墻、石墻、土坯墻、板筑土墻及磚石、磚土坯混合結(jié)構(gòu)等墻體。明清以來以磚墻、磚石墻占多數(shù)，部分級別較低的建筑使用磚、坯混合結(jié)構(gòu)的墻體也較普遍。就磚墻而言，由于主人身份、財力、建筑等級要求等的不同，墻身也存在多種的砌筑工藝，如干擺墻、絲縫墻、糙砌墻、碎磚墻等。不同的工藝，不僅體現(xiàn)了主人的政治經(jīng)濟地位，而且也體現(xiàn)了時人的審美水準(zhǔn)和技術(shù)發(fā)展水平。
我國古代兩宋以前多夯土成墻，墻體多不承重，上部結(jié)構(gòu)荷載由埋于墻體中的柱子來承擔(dān)。由于夯土結(jié)構(gòu)的特點，加上風(fēng)化因素的考慮，多數(shù)墻體較厚。明清時期，磚石墻體沿用了夯土墻不承重的結(jié)構(gòu)特點，但部分建筑由于形象設(shè)計的需要，仍采取厚墻的處理方式，給人以莊重肅穆的感覺。由于我國古代在墻體設(shè)計上沒有科學(xué)的模數(shù)限制，墻體尺度的增厚給墻體結(jié)構(gòu)的處理帶來了一道難題，內(nèi)外墻面砌磚之間壓槎兒較少甚至不碰頭，形成了磚墻結(jié)構(gòu)處理上的一道自然缺陷。歷史上普遍采用碎磚填餡兒加灰漿澆注的方式來進行處理，重要建筑還有用丁石拉結(jié)、鐵條錨鋦加固等處理措施等。由于傳統(tǒng)使用的澆注灰漿粘結(jié)性能較差等原因，古建筑墻體發(fā)生空鼓、裂縫、“兩張皮”現(xiàn)象十分普遍，這類墻體發(fā)生傾斜后極易產(chǎn)生坍塌，嚴重威脅著古建筑的安全。
除卻自身的結(jié)構(gòu)性因素以外，古代建筑科學(xué)發(fā)展水平較低，對影響建筑物結(jié)構(gòu)安全的外部地質(zhì)環(huán)境認識有限，還沒有一套普遍推行的勘察設(shè)計施工制度，更沒有一系列針對不同地質(zhì)條件的較詳細的設(shè)計施工規(guī)范。
此 外，在后來的漫長的歷史發(fā)展過程中，古建筑還會遭受各種自然和人為因素的影響和破壞，如地震、水災(zāi)、地下墓葬坑洞坍塌、場地用途的改變等。短期的能量釋放或長期的環(huán)境作用引起古建筑墻體的歪閃、傾斜，嚴重威脅著整個古建筑的安全和壽命。
三、古建筑磚石墻體結(jié)構(gòu)的施工保護
針對古建筑墻體發(fā)生的空鼓、傾斜、裂縫等嚴重病害，如果在施工時不加區(qū)別地一律采用拆除重砌的方法，雖然科學(xué)精心的施工可以在一定程度上達到“不改變原狀”的目的，但是再逼真的工藝效果，與原結(jié)構(gòu)相比也擺脫不掉“現(xiàn)代”的烙?。▓D五 a、b）。其實，古建筑砌體的歪閃傾斜雖然各有原因，除少部分由于自身狀況或其它特殊情況外，絕大部分可以通過對地基基礎(chǔ)采取工程技術(shù)措施予以糾正，最大限度地保護了文物建筑的原真性。
圖五 清代某殿兩山墻重砌維修對比
首先，在對歪閃的古建筑磚石砌體結(jié)構(gòu)準(zhǔn)備進行施工前，應(yīng)對該結(jié)構(gòu)進行細致的勘察、勘測和了解，根據(jù)現(xiàn)狀對照相應(yīng)規(guī)范查驗是否確有必要采取干預(yù)措施。
對于達到或超過危險臨界狀態(tài)的砌體結(jié)構(gòu)，仔細地分析查找傾斜產(chǎn)生的原因，再有針對性地采取治理和干預(yù)措施，多數(shù)可以達到預(yù)期的效果。古建筑砌體結(jié)構(gòu)危險狀態(tài)的形成，從時間上來說一般有三種情況：一是瞬間形成，如地震等，其危險狀態(tài)在“瞬間”過后相對比較穩(wěn)定，進一步發(fā)展的可能性不大；另一種是預(yù)先有隱患存在，如地下坑洞、不均勻地基等，當(dāng)應(yīng)力聚集達到一定程度以后，才會集中爆發(fā)，但其能量一旦釋放，在很短的時間段之后便會穩(wěn)定下來；第三種是長期形成的，如水浸基礎(chǔ)、周圍環(huán)境的變化等，這種因素對古建筑的影響是持續(xù)的，并且其破壞性是難以預(yù)測的。
對于瞬間能量對古建筑產(chǎn)生的破壞，由于破壞產(chǎn)生的根源早已消失，在經(jīng)過勘測確定古建墻體安全的前提下，可不對其施加干預(yù)或不對其施加重大干預(yù)措施。針對墻體因地下墓葬坑洞及局部地基松軟產(chǎn)生的不均勻沉降，可采取樹根樁、靜壓樁等加固地基的方法，并輔以鋼筋混凝土托梁措施，來保證墻體的穩(wěn)定。樹根樁是現(xiàn)代地基基礎(chǔ)加固中常用的一種小型樁，我國從上世紀(jì)八十年代初開始研究應(yīng)用。它適用于各種不同的土質(zhì)條件，基本可以不受場地的限制，因而非常適用于對古建筑局部地基的加固。對于由于環(huán)境變化，如水浸產(chǎn)生的不均勻軟弱土地基，在徹底截斷侵害源頭的情況下，可采取加寬基礎(chǔ)截面的方法，并配合石灰樁法、粉煤灰樁法或注漿加固法等措施，使地基恢復(fù)到原來的強度。
在實際工作中根據(jù)初步調(diào)查結(jié)果，古建筑磚石墻體的保護施工有過半的案例都與地基基礎(chǔ)有關(guān)?！豆沤ㄖ窘Y(jié)構(gòu)維護與加固技術(shù)規(guī)范》第七章真對地基基礎(chǔ)與墻體的施工，也有專門的條款，但是作為一個強制性的國家標(biāo)準(zhǔn)，由于某些原因的存在，自1993年實施以來并沒有得到很好的貫徹和執(zhí)行。近年來，隨著文物建筑保護理論研究的深入及人們對文物價值認識水平的提高，各地在文物建筑修繕過程中，在保護文物建筑的原真性方面做了大量的工作，積累了許多較為成熟的經(jīng)驗和做法。古建筑墻體的不拆除維修越來越引起人們的重視，并日趨為現(xiàn)代社會所認可。
阿炳為生活在社會底層的我國近代著名民族音樂家，無錫阿炳故居為一座單層磚木結(jié)構(gòu)建筑，墻體大多是亂磚和空斗砌筑，砂漿風(fēng)化嚴重，抹灰斑駁。但為了保持原風(fēng)貌不變，維修時保留原墻體殘破現(xiàn)狀和粉刷，只對墻體采取注漿幫結(jié)加固措施，最大限度地保留了原建筑的歷史信息完整。
南方某公司在對順德一祠堂、佛山祖廟[1]進行維修時，采取雙側(cè)組合鋼管支撐技術(shù)，對傾斜墻體進行不拆除矯正措施，也最大限度地保護了古建筑的完整。
針對古建筑墻體的空鼓現(xiàn)象，除了加強監(jiān)控及時發(fā)現(xiàn)，早預(yù)防早干預(yù)外，現(xiàn)在比較成熟的做法是更多地采用灌漿加固技術(shù)[2]，以保證墻體結(jié)構(gòu)的一體性。近年來，有關(guān)科研單位還積極探索，研制出一種針對土坯墻的粘合材料SV-Ⅱ型灌縫膠[3]，為古建筑磚土坯混合結(jié)構(gòu)墻體的保護開辟一條新的途徑。
四、加強文物保護意識，提高文物保護技術(shù)水平
我國是一個具有悠久歷史的世界文明古國，地域廣闊，文物建筑數(shù)量眾多。但是我國科學(xué)、全面的文物建筑保護工作卻起步較晚，文物建筑的保護理念因建筑體系的差異而與西方國家不完全相同，文物建筑保護人才匱乏，文物保護工程較系統(tǒng)的管理體制尚不健全。國家在文物保護方面的投入有限，多渠道的資金募集體制尚未建立。這種現(xiàn)狀決定了在短時期內(nèi)，我國文物建筑的保護狀況不可能有較大的改觀。加強文物建筑的日常管理和維護，探索一條便捷有效的保護施工方法，切實利用好有限的保護資金是目前文物建筑保護領(lǐng)域的首先要務(wù)。
文物建筑保護科學(xué)是一門綜合性很強的現(xiàn)代學(xué)科，它要求工程、環(huán)境、物理、化學(xué)等學(xué)科的廣泛參與與合作。文物建筑保護工程的策劃組織者，在工程實踐中要多方征求這些學(xué)科的意見和建議。有些復(fù)雜保護工程，要請這些學(xué)科的專業(yè)人員來指導(dǎo)甚至主持。
文物建筑保護工作的成效是衡量一個國家文化事業(yè)發(fā)展水平的一個重要指標(biāo)?，F(xiàn)階段，保護經(jīng)費的來源、勘查設(shè)計的水平、施工隊伍的選擇、工程監(jiān)督管理的程度深淺等等，都是影響我國文物建筑保護水平的關(guān)鍵所在。作為一個具有責(zé)任心的文物保護工作者，應(yīng)該切實擔(dān)負起以保護文物為己任的重擔(dān)，使祖國優(yōu)秀的歷史文化遺產(chǎn)在我們這一代手中流傳有序。文物建筑的保護是一項需要用“心”去做的工程，我們每一位文物保護工程的參與者，在決策、制訂、實施、監(jiān)督的過程中都責(zé)無旁貸。任何一個環(huán)節(jié)的懈怠、疏忽和草率，都將對我們的文物建筑保護工作造成不可挽回的損失。歷史文化遺產(chǎn)是祖先留給我們的重要精神財富，文物保護工作的成效也將作為歷史，永遠留存在我們每一位參與者的記憶中。
參考文獻：
1、喬迅翔.宋代建筑地面與墻體營造技術(shù)[J].古建園林技術(shù),2007(2):4-6
2、淳慶 胡石等.無錫阿炳故居修繕加固設(shè)計與施工[J].文物保護工程，2006（4）：24-28
3、中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，既有建筑地基基礎(chǔ)加固技術(shù)規(guī)范，JGJ 123—2000， 2000年
4、中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，古建筑木結(jié)構(gòu)維護與加固技術(shù)規(guī)范，GB 50165—92,1992年
