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现代技术是否救得了古代建筑?
2020-06-02 07:30:33 来源: 科技日报
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  古建修缮步伐不断加快

  现代技术是否救得了古代建筑??

  我国古建筑修缮?;な且桓黾幕胙?、技艺传承、科技支撑等多方面于一体的工程??萍际侄嗡淙徊⒉荒芙饩龉沤ㄖ;ば奚傻乃形侍?,但即是古建筑得到合理?;?、延年益寿的重要支撑。

  位于北京南池子大街的皇史宬是明清时期的皇家档案馆,也是我国现存的唯一一座砖石结构档案库房。它分南北两院,由于历史原因,南院成了大杂院,违建、私拉电线问题严重。最近院内违建拆除工作正式启动,此后将由故宫博物院对文物古迹进行原貌修复。

  随着?;の幕挪?、弘扬中华优秀传统文化的观念逐渐深入人心,各地文物古建修缮的步伐不断加快。但是如何更加科学地对古建筑进行?;ず托奚梢仓档锰教趾凸刈?。

  新技术用于前期诊断 让后期修复更易把握好“度”

  在什么样的情况下,需要对古建筑进行修缮,是公众非常关心的话题。

  “古建筑是否需要修缮,以结构安全性能评估结果为准?!?长期从事古建筑?;ぱ芯抗ぷ鞯墓使┪镌貉芯抗菰敝芮┦恐赋?,目前我国关于砖石类文物建筑?;ぜ拔薰娣渡胁怀墒?,而木结构古建筑相关的《古建筑木结构维护与加固技术规范》则提出了明确的古建筑修缮标准。

  “古建筑是不可移动文物的一种,它的修缮分为很多类型,包括日常保养维护、局部受损修复,以及在整体结构受损严重情况下的抢救性修复等?!?陕西省文物?;ぱ芯吭涸撼ふ郧恐赋?,具体什么时候应该对古代建筑进行哪一种修缮,不能一概而论,目前也没有一个科学定论和量化指标。

  对每一个具体的古建筑修复项目而言,面临的现实挑战也不相同,在赵强看来,很难有标准化的应对方案,只有在严谨细致的前期研究的基础上,才有可能掌握好古建筑修复的“度”,在制定修复方案时真正做到最小干预。

  据周乾介绍,故宫博物院对古建筑开展修缮之前,都需要进行建筑现状勘察,包括调查建筑本身的残损情况,绘制测绘图纸,评估建筑安全现状,提出维修?;し桨?。

  “大量扎实的前期调研工作,对于科学制定修缮方案至关重要。就像看病一样,在确定诊疗方案前,需要做细致的检查,找到病根,才能开对药方,精准施策?!闭郧克?。

  借助科技手段,可更为全面和有效地评估古建筑的现状,犹如高科技设备对人进行体检可获得更准确的结果一样。周乾举例说,借助三维激光扫描设备,可获得古建筑较为精确的整体尺寸;借助应力波和阻抗仪技术,可测定古建筑内部的孔洞和残损;借助计算机模拟分析,可初步分析出古建筑是否存在安全隐患等。

  以往古建筑修缮前都是靠有经验的老师傅用锤子敲打,听声音来判断木制古建的损伤。而这种方法只能了解木头有没有空洞,至于空洞有多大、出现在什么位置、腐朽程度如何,就不清楚了??銮胰绻就肥窃谧┦峁估锩婢透薹ㄅ卸狭?。

  现在,古建筑专家引进了微钻阻力仪。它的外观是一个长方形的盒子,里面有一根60厘米长、直径只有1.5毫米的细长钻头。用它打进木头心儿,只会在木头表面留下一个不起眼的小孔,对古建本身几乎没有损伤。仪器通过钻头探测出的阻力值,得出一张带有曲线的“心电图”?!叭绻叽右桓龈叻宓?,经过一段低谷后又开始上升,那么就能判断这个木头出现了空洞,而且连空洞的大小都一目了然。

  去年,北京建筑大学历史建筑?;は到彩ζ胗ù焱哦佣晕靼捕烂淼闹咏辛死状锾缴斯ぷ?。东岳庙的柱子在墙体里面,柱子外观本身不可见,也不可能拆墙去判断内部木结构。借助雷达探伤这种新技术,可以隔墙探柱,相对直观地了解古建内部状况。

  “过去古建筑本体的测绘也是一个复杂工程,往往需要好几个人连续工作好几天。现在,可能一个人扛一个机器扫一小时就扫完了?!?齐莹说。

  新材料帮忙修补 实现“最小干预原则”

  一旦古建筑结构安全受到威胁,修缮工作势在必行。周乾介绍,根据相关规定,对古建筑的维修应遵守“不改变原状”的原则。所谓“不改变原状”原则,是指古建筑维修后在材料、构造组成、施工工艺等方面与维修前尽量一致。

  在同济大学建筑与城市规划学院历史建筑?;な笛橹行闹魅未魇吮蠢?,实际修缮中,由于种种原因,很难做到完全“原封不动”。如果确有修缮必要,在坚持“最小干预原则”前提下,可以适当地采用新技术、新材料对古建筑进行?;ば奚?。

  事实上,在一些修复案例中,人们也能捕捉到新材料的身影。齐莹举例说,砖木建筑可能会有一些纵向的裂缝,如果这个裂缝不影响材料本身使用的话,往往会通过采用碳纤维材料包裹的方式,来加强建筑结构的稳定性。

  不只是砖木建筑,在一些近现代建筑的?;ば奚芍?,也较多地用到了碳纤维材料。比如,上海外滩一些近现代建筑的修缮中也用到了碳纤维材料来进行加固?!疤枷宋牧媳旧砗芮?,对楼体来说不会带来过多新的荷载,同时它又有很好的刚度和适应性?!逼胗ㄋ档?。

  此外,在石质构件的?;ば奚芍?,专业人员也开始更多地用到纳米石灰等新材料。戴仕炳介绍,石灰是一种传统建筑材料,纳米石灰和普通石灰成分一样,都是氢氧化钙。但纳米尺度的石灰颗粒,可以更为深入地渗透到石材的劣化区域,实现加固效果。

  科技不是万能的 古建修缮仍面临诸多难点

  虽然有科技来帮忙,但是不可否认,古建修缮的确面临诸多难点。

  周乾坦言,首先从古建材料上讲,我国古建筑的材料,长期暴露在空气中,不可避免地会因为空气中的化学元素或雨雪侵蚀而产生损害,表现在材料本身的残损和材料物理力学性能的退化,而要保证古建筑的修缮材料完全用其原有材料有一定难度,这也是最大的难点。

  其次,古人营造古建筑多凭借经验,少有图纸和技术方案留存于世,一些古建筑的构造特征、连接方法很难准确地获得,因而给古建筑修缮?;ご茨烟?。

  此外,我国古建筑?;ぷㄒ等瞬畔喽越仙?,也是古建筑修缮面临的瓶颈之一?!肮沤ㄖ;ず托奚墒歉鲎ㄒ祷疃?,需要专业的人来干。现在大家古建?;ひ馐对銮苛?,但专业人才方面仍有缺口?!逼胗ㄋ?。

  事实上,和具体的修缮工程相比,对古建筑预防性的?;じ匾?。所谓预防性?;?,是指通过日常的监测、评估和调控干预,尽量减少各种自然环境或人为因素对文物的危害,尽可能阻止或延缓文物的老化受损,达到长久保存的目的。对此,周乾表示:“古建筑其实和人一样,也存在衰老和生病的问题,需要时常体检,并及时进行维修和保养,才能延年益寿?!?/p>

  周乾说,我国古建筑修缮?;な且桓黾幕胙?、技艺传承、科技支撑等多方面于一体的工程??萍际侄嗡淙徊⒉荒芙饩龉沤ㄖ;ば奚傻乃形侍?,但即是古建筑得到合理?;?、延年益寿的重要支撑。(记者 唐婷)

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