葉露君
(貴州省建筑設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司 550000)
古建筑是中華文明的重要組成部分,是中華名族乃至世界建筑的瑰寶,具有極高的文物、歷史和藝術(shù)價(jià)值。古建筑作為文物,擁有其特殊性,但仍屬于民用建筑的范疇,只有安全才能賦予其文物的價(jià)值。
(1)功能要求:古建筑作為建筑應(yīng)滿足相應(yīng)法律法規(guī)的要求
古建筑是具有歷史意義的建國之前的民用或公共建筑,雖然與現(xiàn)代建筑有差別,但作為建筑應(yīng)滿足所需的各種要求。主要包括:①使用功能要求:于建筑物使用性質(zhì)和所處條件、環(huán)境進(jìn)行合理修繕以滿足使用功能。②安全性要求:建筑物能承受正常施工和使用時(shí)的各種荷載和變形,保證建筑整體穩(wěn)定。③適用性要求:建筑物在正常使用過程中不發(fā)生影響使用的過大變形、裂縫和振動(dòng)。
(2)治表治本:在修繕的同時(shí)排除造成損害的根源與隱患
在修繕的同時(shí)如不排除損壞的根源和隱患,實(shí)際只能是“治表未治本”。因此在普查定案時(shí),應(yīng)仔細(xì)觀察,認(rèn)真分析,找出根源。在修繕的同時(shí),排除隱患。如果構(gòu)件損壞不大或無安全問題,甚至可以只排除隱患而不對(duì)構(gòu)件做什么處理。常見的隱患有:地下水(包括管道)及潮氣對(duì)砌體的侵蝕;雨水滲入造成的凍融破壞;樹根對(duì)砌體的損壞;潮濕和漏雨對(duì)柱根、柁頭糟朽的影響;屋面滲漏對(duì)木構(gòu)架的破壞;基礎(chǔ)沉降導(dǎo)致的墻體開裂等。
(3)價(jià)值保護(hù):不破古建筑原有樣貌,保護(hù)古建筑的文物與觀賞價(jià)值。
古建筑具有相當(dāng)?shù)乃囆g(shù)價(jià)值、歷史價(jià)值和社會(huì)價(jià)值,在古建筑的修繕過程中應(yīng)遵循不破壞文物價(jià)值原則。應(yīng)做到“修舊如舊”,與原構(gòu)件相適應(yīng);經(jīng)修繕的部應(yīng)盡量與原有的風(fēng)格一致;所要恢復(fù)的原狀應(yīng)以現(xiàn)存實(shí)物的鑒定年代為準(zhǔn)。
(1)上部結(jié)構(gòu)加固方法:鋼筋網(wǎng)砂漿面層加固;墩接法加固;夾接、拖接法加固等。
①鋼筋網(wǎng)砂漿面層加固法:平面抗彎強(qiáng)度有較大幅度提高,抗剪強(qiáng)度和延性提高較多。適用于磚墻承載力不達(dá)標(biāo)、房屋加層或超載引起的磚墻承載力不足等情況。
②墩接法加固:提高槽朽木柱受力性能,鐵箍長時(shí)間暴露空氣中,易生銹。適用于柱根槽朽嚴(yán)重或有柱心槽朽現(xiàn)象。
③夾接、拖接法加固:修繕木梁的腐蝕,提高木梁承載力,但對(duì)外觀影響較大。適用于木梁腐朽、蟲蛀的損壞修復(fù)。
(2)地基基礎(chǔ)加固方法:注漿加固法、擴(kuò)大基礎(chǔ)法、錨桿靜壓樁法等。
①注漿加固法:主要用于防滲堵漏、提高地基土強(qiáng)度和變形模量以及控制建筑物傾斜等。適用于砂土、粉土、粘性土和人工填土等地基加固。
②擴(kuò)大基礎(chǔ)法:施工簡單,所需設(shè)備少,新舊基礎(chǔ)結(jié)合好、共同變形。適用于基礎(chǔ)底面積太小而產(chǎn)生過大沉降或不均勻沉降的處理。
③錨桿靜壓樁法:利用建筑物自重作反力,將樁與基礎(chǔ)連結(jié)在一起,達(dá)到提高地基承載力和控制建筑物沉降的目的。適用于淤泥質(zhì)土、黏性土、粉土、人工填土、濕陷性黃土等。
(1)建筑使用功能轉(zhuǎn)變問題
古建筑原或?yàn)樗饺俗≌驗(yàn)樯啼伒?,功能單一且人流量下,設(shè)計(jì)荷載等級(jí)較低?,F(xiàn)今大多數(shù)古建筑作為旅游景點(diǎn)(公共建筑),由于使用功能的轉(zhuǎn)變,致使人流量增加,設(shè)計(jì)活荷載增加且安全等級(jí)應(yīng)相應(yīng)提高。說明由于功能的轉(zhuǎn)變,建筑的原評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)無法達(dá)到新功能的標(biāo)準(zhǔn)要求,應(yīng)對(duì)建筑進(jìn)修繕加固,保證建筑在新功能下的安全性。
(2)地基基礎(chǔ)問題
①由于使用功能改變,上部荷載將會(huì)增加,加上周圍建筑部分拆除,地基承載力是否滿足上部荷載要求需進(jìn)一步進(jìn)行驗(yàn)證,根據(jù)《既有建筑地基基礎(chǔ)加固技術(shù)規(guī)范》(JGJ123-2012)3.0.4,在加固時(shí)應(yīng)驗(yàn)算地基承載力。
②由于古建筑年代久遠(yuǎn),地基沉降導(dǎo)致建筑產(chǎn)生了不均勻沉降及房屋傾斜,沉降是否就位需考察,根據(jù)《既有建筑地基基礎(chǔ)加固技術(shù)規(guī)范》(JGJ123-2012)3.0.4,在加固時(shí)應(yīng)驗(yàn)算地基變形。
③隨著古建筑周邊的環(huán)境發(fā)生改變,可能對(duì)地基穩(wěn)定性產(chǎn)生影響,根據(jù)《既有建筑地基基礎(chǔ)加固技術(shù)規(guī)范》(JGJ123-2012)3.0.4,在加固時(shí)應(yīng)驗(yàn)算地基穩(wěn)定性。
(3)砌體結(jié)構(gòu)問題
①砌體損傷主要表現(xiàn)為墻體的砌塊風(fēng)化和墻體開裂,未粉刷墻體均存在裂縫,當(dāng)墻體裂縫較多,且存在通長裂縫時(shí),將影響結(jié)構(gòu)整體性。
②部分層間位移量可能超過砌體結(jié)構(gòu)層間不適于承載的側(cè)向位移;部分整體位移量可能超過砌體結(jié)構(gòu)整體不適于承載的頂點(diǎn)側(cè)向位移。
③墻體的垂直度存在偏小的可能性。
④砌體結(jié)構(gòu)墻基本為承重墻,而建筑物使用功能改變導(dǎo)致荷載增加,其砌體結(jié)構(gòu)墻的承載力也應(yīng)相應(yīng)的提高。
⑤由于主建筑砌體結(jié)構(gòu)中無圈梁和構(gòu)造柱,導(dǎo)致砌體結(jié)構(gòu)剛度和整體性較差。
(4)木結(jié)構(gòu)問題
①木結(jié)構(gòu)部分主梁撓度變形超標(biāo),應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算。
②木柱產(chǎn)生不同程度腐蝕,需對(duì)不滿足承載力的木柱進(jìn)行墩接處理。
③木樓梯腐蝕嚴(yán)重,樓梯作為人群疏散主要構(gòu)件,應(yīng)保持一定的強(qiáng)度,應(yīng)對(duì)樓梯采取加固與修理措施。
古建筑的修繕應(yīng)遵循一定的標(biāo)準(zhǔn)流程,秉承可持續(xù)發(fā)展的理念,確保古建筑作為建筑及文物的價(jià)值共同發(fā)揮作用。主要分為以下四步。
(1)既有建筑評(píng)價(jià):遵循相應(yīng)規(guī)范、法規(guī)要求進(jìn)行建筑評(píng)價(jià),分析病害產(chǎn)生原因。
(2)設(shè)計(jì)階段:秉承安全性、適用性原則,保持其原有建筑風(fēng)格及形式。
(3)施工階段:在保證古建筑安全的同時(shí),應(yīng)采取最小干預(yù)原則。
(4)加固后建筑評(píng)價(jià):修繕后的建筑應(yīng)再進(jìn)行建筑物評(píng)價(jià),以達(dá)到使用荷載、期限要求、耐久性等要求,其評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)遵循相關(guān)現(xiàn)行的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范及法規(guī)。
古建筑的鑒定、檢測(cè)和加固是建筑領(lǐng)域的一門古老而新興的科學(xué),由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,這門學(xué)科得到迅速發(fā)展。本文從古建筑現(xiàn)狀及特點(diǎn)出發(fā),對(duì)如何防止和減少自然力對(duì)古建筑的破壞,以及破壞后的加固方法,提出了一系列的解決措施。