上海徐家汇天主教堂外墙面修缮

2019-08-07ZHUYan

住宅科技 2019年7期

■ 朱嫣 ZHU Yan

0 引言

徐家汇天主教堂，又名圣依纳爵主教座堂。位于上海市徐汇区蒲西路158号，为天主教上海教区主教座堂。于清光绪三十年（1904年）动工，清光绪三十六年（1910年）9月大堂落成。其建筑风格为中世纪盛行的哥特式，平面呈拉丁十字状。整幢砖木结构的建筑共3层，大堂顶部两侧各有一座高约50m的哥特式尖顶钟楼。教堂占地面积为2 670m2，建筑面积为6 670m2，可容纳约3 000余人。

1 历史沿革

早在1846年，法国天主教传教士南格禄在徐家汇建造了两幢房屋，并将此处作为住所和临时的礼拜堂。1847年3月，他决定将耶稣会的基地选址在徐家汇，并于1848年在徐光启墓地的北侧成立了耶稣会神学院。他为了寻求一处能够举行盛大宗教仪式的场所，又在1851年3月起，在肇嘉浜西岸开始建造有希腊神庙式与中国装饰风格相结合的徐家汇天主教堂，后被称为徐家汇老天主堂。设计师是西班牙建筑师范佐廷，这是中国第一座西方建筑样式的教堂。1879年教堂进行了扩建，在旧址的基础上增建了许多西式楼房。1890年后，随着大量居民迁入徐家汇，天主教教徒人数激增，徐家汇老天主教堂开始呈现不能满足使用需求的情况。于是，从1896年开始，法国耶稣会意图在徐家汇老天主堂的西南侧建造新堂，并发起了再建新堂的募集资金活动。后因经费问题，工程在1904年才开始全面启动，徐家汇新天主教堂历时6年才得以建成。1920年以前，它一直作为上海最高的建筑存在，并且直至今日仍是上海最大的天主教堂。之后的战争让徐家汇天主教堂多处受到了一定的损毁，1960年，徐家汇天主教堂被恢复为上海教区主教座堂。但在1966年的“文革”中，徐家汇天主教堂受到了严重的损毁，两座钟楼的标志性尖顶均被拆除，极富特色的彩色玻璃花窗基本全部被损坏，而教堂也被改为上海市果品杂货公司的仓库，就连教堂前的广场也被改为上海西区汽车站。直到1979年，党和政府恢复了宗教信仰自由政策后，果品公司及汽车站迁走，教堂才开始了一系列的建筑维修和修复工作，并于1982年完整修复了钟楼。1989年，徐家汇天主教堂被列入上海市第一批优秀近代建筑名录，2013年被评为第七批全国重点文物保护单位。

2 外墙面清洗方案

徐家汇天主教堂作为一个拥有百年历史的教堂，见证了历史的变迁，岁月的沉淀除了赋予其深厚的历史人文底蕴以外，也不可避免地留下了被侵蚀的痕迹。因此，修缮的准则必须是尽可能地保持原貌，修旧如旧。修补损坏的部分应参考历史文献去重建缺失的部分。依据修旧如旧的修缮准则，修缮的第一步要先对外墙面进行清理，才能得以还原建筑的原貌，然后，在此基础上考虑修复还原原貌。

外墙面的清理工作，首先需要根据具体的情况划定不同的类型，再采取相应的施工方法。

经分析，可分为以下几大类。

2.1 青苔、霉斑类及清理

清理时，可以先将墙面上的苔藓和霉斑（图1）进行初步的铲除，然后再用专用的除霉剂清除墙面上残留的痕迹。砖缝的位置需要先进行勾缝，然后再进行清洗工作。特殊位置如砖线条和砖拱券，需在先完成增强工作的情况下，才可再做除菌、清洗。

施工步骤：①除霉剂在首次使用前，先选取局部不显眼的区域进行试验，从而测试除霉剂与施工表面的适应性，经专业确认后方可大面积施工；②施工时，将喷壶嘴保持在与施工面间距约为15cm的距离，然后均匀地在施工表面上喷洒除霉剂；③在整体淋涂后养护48h，如有青苔、霉斑依旧可见，则再重复一遍以上的施工步骤，并用清水冲洗，直至清洗干净。

2.2 寄生树、寄生草类及清理

根据推测，寄生植物（图2）产生的原因主要是鸽子等鸟类的排泄物排至建筑物上，并且在建筑物的缝隙处正好有可供植物生长的土壤。植物的根茎具有惊人的生长力，伸入墙体后生长趋势会使墙体产生裂缝，导致墙体漏水，对建筑物的外立面造成破坏。

施工步骤：①首先，将植物腐烂剂喷洒在暴露于外墙面外的小树枝、小草等植物上，以达到将伸入缝隙中的植物根须清除干净的效果；②然后，将被损坏的外墙面缝隙重新勾缝、清洗。为了防止日后有植物种子在缝隙处生根发芽，可在不影响外观的前提下，对生根处的缝隙进行水泥砂浆固化处理。

2.3 黑垢类及清理

城市内工业生产所产生的排烟以及汽车排放的尾气对空气会造成污染，空气中的二氧化碳、二氧化硫、煤灰粉尘含量增高后与水产生反应形成了酸雨，直接对建筑物表面造成侵蚀作用。在此作用下，建筑物表面逐渐形成了影响美观的黑垢（图3），同时还伴随着会出现不同程度的脆化和剥落。

施工步骤：①用野猪鬃毛进行擦拭，来清除表面风化的部分和较易剥落的黑垢，完成初步的清理；②在事先将墙面打湿的情况下，用羊毛软刷将碳酸铵溶液涂敷在黑垢上，静置一定时间，等其发生反应后再用清水清洗除垢即可。但是，为了达到最佳的效果，应在大面积施工以前先局部进行试验，根据材料反应速率和清洁效果，估算出最佳的反应剂调配浓度，静置反应所需的时间，然后再投入大面积施工。根据黑垢的顽固程度，运用涂敷法很可能要反复多次才能出效果。

图1 外墙面青苔、霉斑类问题

图2 外墙面寄生树、寄生草类问题

图3 外墙面黑垢类问题

图4 外墙面泛碱类问题

2.4 泛碱类及清理

徐家汇天主教堂的外立面清水墙有多处出现了不同程度的泛碱现象（图4）。

施工步骤：①初步清理表面会影响后续排盐的物质，比如：部分疏松的基材、表面灰尘、泛碱物质、油污等等。②对墙面预湿处理。③将整包的敷压排盐砂浆与大约10～11L的蒸馏水进行混合，并用泥工刀均匀涂抹在待排盐的表面，涂抹厚度约为15～30mm，然后在表面覆盖一层塑料薄膜。④排盐反应的周期约3周时间，完成反应后可小心去除表面的砂浆。然后，再根据排盐的效果来决定是否进行第二次的排盐处理，如需进行，那么排盐反应周期同样为3周的反应时间。⑤为了更好地保护墙面，在完成排盐清理后，需要在表面涂刷无色透明的墙面封护剂。一般涂抹2～3遍，且涂抹方式有所不同，第1遍采用软刷涂刷，第2、3遍用喷壶在距离墙面15～30cm 的位置从上至下进行喷涂，不得有遗漏。

2.5 除漆类及清理

由于该建筑经历过多次修缮，所以外墙面及其装饰上都有不同程度的砖粉涂料痕迹（图5）。故应先用涂料清除剂进行清除，然后再用清水清洗干净。

施工步骤：①先对墙面进行预湿处理，然后用刷子（不含增速成分）、滚筒将涂料清除剂涂抹在需处理的施工面上。注意在气温为20℃的情况下，一般反应时间为1h，温度越低，反应时间则越长。②用高压水枪将反应后的脱漆剂冲刷，水压应控制在6MPa（60kg/cm2）左右为佳。

图5 外墙面除漆类问题

徐家汇天主教堂外墙清洗尽量采用清水处理，在反复进行清水清理却仍然无效的情况下，才可采用专用中性清洗剂，且要根据相应的表面问题，如绿苔霉斑、寄生树、寄生草、黑垢、砖粉涂料、墙面泛碱等，来选用专业的清洗剂和清洗方法。

墙面清洗前，应针对损坏现状，分析其污染原因，来选定相应的清洗措施。清洗要点：①在大面积施工前需先进行小范围试样，除了确定清洗剂的类型和配比浓度外，冲洗水枪对压力的控制也非常重要，不得对墙体产生任何的破坏。建议水压采用中、低压力，冲洗压力拟控制在2～3MPa（20～30kg/cm2），冲洗水枪喷头采用旋转喷头，分散冲洗压力。经测试后选定各项参数，在保证清洗效果的前提下，再进行全面施工。②墙面清洗剂除了要对墙面无腐蚀污染作用外，同样也要保证对施工人员的身体健康无危害作用。清洗完成后，还要检测墙面的酸、碱残留量是否符合有关标准规定。③清理墙面后的专业清洗剂废液，要用专门的收集盘来进行收集（图6）。并且在清理干净墙面的污染后，应在第一时间立即用清水清理干净，切勿长期留置。④墙面清洗施工，应符合现行环保标准规定，施工人员要做好防护措施，清理产生的废弃物要集中收集至废液收集盘，待废水渣滓沉淀后，请专业单位将污水运至场外，进行污水处理。⑤清洗后的墙面应做到平整、清洁、色泽均匀，饰面板边棱平直，无缺角剥落，接缝嵌补密实、不渗漏。⑥完成墙面清理并修复外墙后，为了提高对墙面的保护效果，应在外表面再加涂憎水性保护剂，以防止外墙面再次受到侵害，减少下一次清理墙面的工作量。

图6 废水收集盘

3 外墙面修缮方案

在完成了清理工作后，得以看清徐家汇天主教堂的现状，从而评估接下来的修缮方案，按各类不同情况来采取最恰当的修缮方式。

3.1 清水砖墙修缮的技术要求

（1）修缮后必须墙面砖缝平直和顺，无裂缝、无漏嵌、无松动。

（2）修缮后墙面表面清洁、无黏灰、无泛碱，砖色均匀和顺。

（3）清水墙表面必须达到平整的效果（2m 内允许偏差小于4mm），立面垂直（2m内允许偏差小于2mm），头角垂直（2m内允许偏差小于2mm）。头角方正，无空鼓、无歪斜、无缺棱掉角、无裂缝，修缮部位与原有的接头缝处理平整。

（4）在完成修缮工作后，还要在表面涂刷无色透明的外墙保护剂来进行后续防护。

3.2 清水砖墙修缮步骤

3.2.1 剥除

将局部的损毁面先用铲刀来予以剥除，比如，后期批嵌造成的砖粉空鼓墙面（图7）、清水墙表面风化疏松部位（图8）。

图7 后期批嵌造成的砖粉空鼓墙面

注意事项：①墙面风化、缺损、掉角、灰缝松动、脱落等部位，均应凿除干净至砖体坚硬部分；②为避免用力过猛造成墙体新的损坏，应采用小钢凿进行凿除；③剥除后适当清理使其表面保持基本干净。

图8 清水墙表面风化疏松部位

3.2.2 开缝

用扁头钢凿对疏松砖墙进行人工开缝处理，重现清水墙的肌理感。

注意事项: ①切割深度不宜太深，且要结合考虑砖面的风化程度；②切割位置尽量靠近砖缝处；③根据文物建筑的保护要求，严禁用机械切割，砖缝凿除全部应由手工完成。

3.2.3 二次表面清理

注意事项：①毛刷清理掉外墙残留的砖墙风化层、疏松层、砖粉、浮灰等，确保表面清洁；②局部墙体增强可采用岩石增强剂整体涂淋，并且养护一周，以达到提高风化墙面的基体强度，并增加黏结度和防止泛碱的效果。

3.2.4 墙面修补或粘贴砖片

根据设计墙面风化的不同程度，可分为三种处理方式：①墙面风化在3mm 以内的情况，在完成墙体增强后可不作后续处理，仅仅做好墙面清洁工作，保留风化痕迹，达到呈现文物建筑的历史以及岁月痕迹的效果；②墙面风化在3～10mm 间的情况，在墙体增强后可先用低碱水泥砂浆打底，然后在表面涂抹标准修复砖粉修补；③墙面风化大于10mm 的情况，在墙体增强后，通过粘贴定制加工的砖片来完成修补，砖片的来源可将教堂其他部位拆下的砖块进行切割而成。

3.2.5 勾缝

该工程的清水墙灰缝为平缝（缝宽约8～10mm），灰缝损坏部分应进行剔除和清理。然后浇水湿润，按原灰缝的形式，用专用石灰基勾缝剂来勾嵌至密实规整，与原有墙面的灰缝达到基本一致的效果，保存完好的部分则维持现状不做处理。用毛刷清理掉外墙残留的砖墙风化层、疏松层、砖粉、浮灰等，确保表面清洁。

注意事项：①勾缝要结合考虑墙面完好面的材质与勾缝深度，以求达到一致的效果；②按先水平后垂直的顺序勾缝；③勾缝应连续平直、光滑无裂纹、无空鼓无漏嵌。

3.2.6 做旧

注意事项：完成上述修复工作后，则是对整体清水墙的色泽进行调整，可采用无机色粉进行多层次拼色做旧处理，修补后的墙面色泽匀称，与原风格协调，无变色、无污痕，如果颜色有少许色差，则色调也应过渡平顺。

3.2.7 表面憎水处理

修缮后的墙面，表面涂刷无色透明的墙面封护剂，对外墙面进行保护。外墙整体涂刷2～3遍，第1遍采用软刷涂刷，第2、3遍用喷壶在距离墙面15～30cm 的位置从上至下进行喷涂，不得有遗漏。

注意事项：①墙面必须全面清洁，等完全干燥后方可进行防水处理；②防水材料应符合设计要求，并应具有无色透明、透气等特性；③建议喷洒2遍，二次喷洒的时间间隔为两天。

3.2.8 外墙面裂缝的处理

在完成清水墙外墙面清理修缮的同时，还要解决一个很棘手的问题，那就是外墙面裂缝的处理。具体做法如下。

表1 聚酯酸乙烯乳液水泥聚合浆料配合比

（1）材料的选择。一般采用聚酯酸乙烯乳液水泥聚合浆料，其中水泥质量应符合现行国家标准的425硅酸盐普通水泥（表1）。砂：粒径不大于0.5，用窗纱过筛；聚酯酸乙烯乳液：固体含量在50%，PH值为4～6。

（2）工具的选择。对压力灌浆施工机的各个部分都有明确的要求，比如空气压缩机：压力值为0.4～0.6MPa，且需设有能随时反映注浆压力的压力表。储浆罐：罐容量为20kg，承受压力大于0.6MPa，罐顶部应设有进浆、进气、排气、压力表等装置。

（3）施工前清理工作。将墙体裂缝两侧100～200mm以内的抹灰层铲除干净。

（4）灌浆嘴与裂缝的间距。按裂缝尺寸分为三种情况，当裂缝宽度在2mm以下时，灌浆嘴间距控制在250mm；当裂缝宽度在2～5mm时，灌浆嘴间距可每350mm；当裂缝宽度在5～20mm 时，灌浆嘴间距可每450mm；裂缝端部必须设嘴子。

（5）打眼。在选定的灌浆嘴位置处打眼，深度30～40mm，直径稍大于灌浆嘴外径，然后清扫打眼所产生的碎块及粉末，并用空气机或皮老虎吹净，务必使裂缝畅通。

（6）固定灌浆嘴。先用水冲洗打眼处，涂刷纯水泥浆后，再用1∶3水泥砂浆将嘴子固定。固定完成后，为防止松动，可用手挤压砂浆，务求进入墙体的嘴子端部无大的空隙。

（7）封闭裂缝。清理完成后，裂缝两侧用水淋洒1～2次，并以纯水泥浆涂刷，然后用1∶2水泥砂浆封闭，封闭宽度为200mm。

（8）灌浆。要等裂缝的封闭材料达到一定的牢固强度后，才可进行下一步的灌浆工作。灌浆步骤如下：用2～3个压力将适量的水倒入储浆罐中，以保证浆液畅通，然后将配置好的浆液倒入储浆罐后，同样以2～3个压力进行灌浆。灌浆的顺序为自下而上，直至不进浆或者相邻的嘴子开始溢浆为止。灌注过的嘴子要用木塞及时塞住，如施工过程中发现墙体局部冒浆时，应停止片刻并予堵塞，然后继续进行灌浆，直至确保灌满为止。如浆液调配得较为稀薄，那么可能造成砖墙内空隙较多，所以有必要在10～15min内进行二次灌浆，但是灌浆顺序有所不同，是从上而下。

4 外墙面细部精修

徐家汇天主教堂除了整体格局上气势恢宏以外，也充满了精巧的细节之美。墙体上有着很多造型各异的砖饰和线条，以及石材花饰与滴水兽等小构件。这些精美的装饰使得建筑更具有层次感和美感。但是，以上的细节均在岁月的洗礼中受到了不同程度上的破坏，如表面污渍、表面风化、线条缺失等。

以下按各部分来对修缮方式进行逐一论述。

4.1 砖饰线条修缮步骤

（1）前期准备工作。对需要修缮的砖饰线条（图9），进行拍照、绘制纸样、拓样、套样。然后根据实际情况（图10）选定修补的材料，如砖块、砖片、砖粉等，其色泽、肌理、材质等方面均要与需修缮的砖雕相一致或者基本接近。对于有承重功能要求的雕饰，其材料的选择更为严格，不得选用有裂纹或者有缺陷的材料。

（2）表面清理。修缮前先对其表面清洗干净，具体清洗方法参见“3.2.3二次表面清理”章节。

（3）砖饰线条增强。采用增强剂整体涂淋并且养护一周，以达到提高风化待修处的基体强度，并增加黏结度和防止泛碱的效果。

（4）砖饰线条风化修缮。风化程度较浅的，增强处理后直接用同色砖粉修缮。

（5）砖饰线条缺损修缮。先将损坏部分的线条切割整齐，然后选用材质相近的砖块，对照前期采样的样式来进行打磨，然后补砌至缺损面（图11）。

（6）砖线条修补后需进行拼色、憎水，方法同清水墙墙面修补。

4.2 青石花饰线条修缮步骤

（1）表面清理。污渍的部分可在不伤害石材表面的情况下，采用清水或中性以及弱碱性的药剂予以清洗。对损害的表面，不采用机械方式来处理，轻轻凿除风化或者疏松的部分。

（2）青石粉修补法。轻度风化的（表面风化＜5mm，或者无需修补的残缺部位），只需进行增强处理，然后再刷上无色透明保护剂来进行保护。如风化深度≥5mm＜30mm时，则轻凿除表面疏松部分后冲洗干净，淋涂砖石增强剂。用砖石修复料对缺损的部位进行修补，确保修补后青石质感与其他完好部位一致。

（3）挖补法。如青石线饰损害过于严重，可采用同材质且颜色相近的青石进行挖补。

（4）青石嵌缝。如青石石缝有损毁的情况，则人工清除后再用专用的填缝剂嵌缝。

（5）表面憎水处理。修缮完成后在青石花饰和线条的表面涂刷无色透明的墙面封护剂（图12）。

图9 造型精美绝伦的砖饰线

图10 砖线条表面污渍、风化、线条缺失

图11 现场制作砖线条用于修补

4.3 花岗石花饰线条修缮步骤

（1）表面清理。清理方式同青石花饰线条。

（2）石材缝子。在花岗石间的石缝损坏处，用人工开缝的方式进行缝隙清除，然后再用专用填缝剂修嵌密实。

（3）表面憎水处理。处理方式同青石花饰线条（图13）。

4.4 滴水兽修缮

对现场的滴水兽进行了统计，分为上、中、下三段排布：上层（屋顶女儿墙外侧）32个，中层（二层单坡瓦屋面檐口处）37个，下层（二层南北面平台女儿墙外侧）10个，共计79个。

滴水兽修缮步骤也按实际损毁情况分为三类：①保存完好，或者损毁不严重，至少不影响教堂整体视觉效果的（图14），对此类滴水兽不进行修复，仅用岩石增强剂淋涂进行增强，养护1周。然后在清洗后刷上无色透明的有机硅石材保护剂，来对滴水兽表面进行保护。②如滴水兽完全损坏至无法继续使用或者缺损严重（图15），就按照资料文献中滴水兽的原始图样，请专业生产商来进行翻模复制，以求达到还原的效果。③从功能性上来说，滴水兽应具备排水功能（图16），雨水从兽尾部的进水口，通过滴水兽脊背上的流向槽引向颈部和兽口的排水口。雨量较小时，从滴水兽颈部排水口排水，雨量较大时，滴水兽颈部和兽口的排水口同时排水。但是，现场实际情况是很多滴水兽背部导流水槽、排水口后期被水泥砂浆封堵，所以为了恢复功能性，应先对滴水兽进行增强处理，然后人工凿除背部水泥砂浆，疏通排水口。