砖石结构古建筑修缮中的应用规范

巩振彬

（海南献林建筑安装工程有限公司，海南 海口 570208）

0 引言

近年来，国内在古建筑修缮方面的理论研究日益丰富，例如2006 年北京土木建筑学会编制了《中国古建筑修缮与施工技术》一书，较为详细的罗列了古建筑修缮的一些技术要点。但是目前来看，还没有针对砖石结构古建筑修缮的标准规范，这就导致在修缮作业时，缺乏科学的指导，修缮效果难以得到保证。在这一背景下探究适合砖石结构古建筑的修缮规范具有重要的应用价值。

1 砖石结构古建筑修缮的基本要求

1.1 保持原貌

砖石结构古建筑的组成虽然并不复杂，但是要想恢复其原貌，需要对其结构设计、材料成分、施工方法有全面的了解，才能选择相应的修缮技术，尽量还原这些古建筑的本来面貌。在我国的《文物保护法》中规定：“文物在进行修缮、保养和迁移时，必须遵守不改变文物原状的原则。”因此，无论是编制古建筑修缮方案，还是在具体开展修缮作业时，一方面是要保证现有的砖石结构不受到破坏，且维持原来的形状；另一方面因为修缮需要新加入的材料（如砖、瓦、石等），也需要尽可能的与原来的材料成分相同。在修缮后的风格上，也要争取做到整体统一，最大程度上消除人工修缮的痕迹。

1.2 规范性与科学性

砖石结构古建筑的修缮是一项专业性极强的工作，同时因为这些古建筑已经受到了不同程度的损坏，因此修缮过程又十分复杂，具有很强的挑战性。为了保证修缮效果，还应当体现出规范性和科学性。规范性就是要遵循现有的一些相关制度、规范，例如2017 年颁布的《古建筑修缮工程施工规范》，明确了修缮保护措施、工程验收标准等一系列内容，在开展古建筑修缮作业时就要严格遵循这些规范。科学性则是通过使用现代化的工具、设备、材料，以及选用经验丰富的修缮技术人员。另外，还要细化修缮流程，包括开展古建筑的实地调查，拟定修缮方案，现场修缮与质量验收等，保证修缮效果。

2 修缮技术规范

2.1 建筑原材料的选择

2.1.1 砖石

根据资料记载，我国在战国时期开始使用砖。因此在现存的很多古建筑中，砖、石、瓦都是常见的结构材料。但是古代砖的制作工艺千差万别，并且由于土质不同，砖的种类也十分繁多。目前国内的砖石结构建筑中，至少有20 余种砖，例如澄泥砖、停泥砖、沙滚砖。在砖的规格上也有很大的区别，这就给修缮工作增加了难度。在砖石古建筑的修缮中，一种比较理想的措施是从古建筑周边搜集散落的砖石，将其重新砌筑。但是实际操作难度较大，因此就需要结合古建筑现有砖石材料，仿制同样尺寸、同样材质、同样色泽的新砖，然后通过“做旧”的方式，尽量与原来的砖石材料保持一致。在烧制新砖时需要遵循《烧结普通砖》（GB T5101—2017）、《砌墙砖试验方法》（GB/T 2542—2012）中的相关规定。

2.1.2 灰浆

在砖石结构古建筑中，灰浆是粘结上下层砖石，增加建筑结构稳定的重要材料。古建筑中使用的灰浆种类更加多样，原因主要有两点：①制作灰浆的材质不统一，为了增加灰浆的粘结性，我国南方地区通常会加入糯米汁，而北方地区则选择加入桐油；②各类材料的配比千差万别，古代匠人在调配灰浆时，主要凭借个人的经验，而没有书面记载的统一标准。目前所用的灰浆，主要材料是水泥、石灰和水，按照一定比例配制而成，虽然粘结强度上有了明显的提升，但是考虑古建筑的施工工艺。既要让古建筑的结构更加稳固，又要贴合原貌。在选用和制作灰浆时，也要遵循《建筑生石灰》（JC/T 479—2013）、《砌筑砂浆配合比设计规程》（JGJ T98—2011）、《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》（JGJ52-2006）等相关标准。

2.1.3 灰土

在古代的房屋建筑中，灰土主要用于加固基础；但是在城墙建筑中，灰土更多的是作为墙体填充物。在制备灰土时，除了要控制灰土的含水率外，像灰土的颜色、颗粒大小等也要考虑在内。可以参照《土的工程分类标准》（GB/T 50145—2007），从颗粒组成、液塑限及有机质方面进行定量要求，减少人为影响。此外，根据填土位置的不同，所用填土的具体要求也存在差异，例如在《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330—2013）中规定：挡墙后面的填土，应优先选择透水性较强的填料。当采用粘性土作填料时，宜掺入适量的碎石。不应采用淤泥、耕植土、膨胀性粘土等作为填料。

2.2 建筑结构的设计

2.2.1 耐久性设计

在《建筑结构可靠性设计统一标准》（GB 50068—2018）明确了建筑结构和结构构件的设计使用年限，要求在此期限内不需大修即能满足预定功能。其中，规定纪念性建筑和特别重要的建筑结构的设计使用年限为100 年。参照这些规范文件中的要求，在进行砖石结构古建筑修缮时，需要通过优化建筑结构设计、选择恰当的修缮材料，确保修缮处理后的古建筑，在耐久性、稳定性方面的性能可以得到明显的提升，从而达到延长古建筑寿命的目的。

2.2.2 荷载设计

结合现存的一些古建筑相关资料，可以发现我国古代建筑的设计与施工中，没有一套完整的荷载计算规范。这也导致许多古建筑随着时间的推移，砖石结构的风化或是雨水浸泡等原因，无法承受上部荷载而出现了局部坍塌等问题。在修缮这些破损的古建筑时，需要我们利用现代结构力学方面的知识，以及采用计算机仿真模拟技术，精确计算砖石结构古建筑各个部位的受力情况，进行细致的荷载分析。在修缮方案中，通过优化受力分布、提高荷载能力，保证修缮后的古建筑不会再出现因为受力不均或而坍塌的问题。

2.2.3 抗震设计

相比于木质结构的古建筑，砖石结构的抗震能力稍差。这也导致现存的砖石结构古建筑，因为抗震能力差而受到了较为严重的破坏。例如2008 年的汶川地震，让都江堰、青城山这些保留了上千年的砖石结构古建筑，都受到了不同程度的损坏。因此在修缮古建筑时，除了要做好表面的复原外，提高其抗震能力也是一项重要内容。对于古建筑的抗震设计，也可以参照现代建筑的相关规范，例如《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）中规定：构造柱是作为所有材料结构的一种必须采取的抗震构造措施。同时，对砖的强度和砂浆强度都作了抗震最低要求。根据该规范文件，在不造成二次破坏和不影响古建筑原貌的前提下，采取必要的抗震措施。

3 砖石结构古建筑修缮的几点建议

3.1 科学编制修缮方案

砖石结构古建筑在材料组成、受损原因等方面存在较大差异，在开展修缮作业前，应当提前做好古建筑的现场调查，并做好相关信息的记录。例如古建筑的结构、材料等，如果条件允许还可以使用现代科学技术（如三维扫描技术等）获取古建筑的坐标信息，并制作三维模型，对修缮作业的开展有很好的帮助。结合现有的资料，编制修缮方案。在该方案中，应采用文字描述和图片展示配合的方法，明确修缮的要求和效果。另外像采用何种材料、如何进行施工等，也都需要在修缮方案中详细体现，为下一步规范化作业提供指导和参考。

3.2 完善相关规范制度

现阶段的砖石结构古建筑修缮，还没有直接适用的专门规范。例如在古建筑的抗震设计上，还是参照现代建筑的《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）。随着有关部门对古建筑修缮重视程度的提升，未来将会有越来越多的砖石结构古建筑被纳入修缮范畴，这种情况下有必要尽快制定和出台专门的规范、制度，推动今后的砖石结构古建筑修缮作业走向正规化、科学化。

3.3 重视修缮队伍建设

随着近年来古建筑修缮任务越来越重，专业的修缮队伍数量匮乏的弊端也逐渐体现出来。要想胜任古建筑修缮工作，除了要熟练掌握建筑设计、施工等专业知识外，还必须对古建筑的发展历史有一个全面的了解，能够根据古建筑的修建年代、结构型式、材料组成等，编制科学的修缮方案，加强修缮技术控制，尽量恢复古建筑的原貌。因此，文物保护单位要注重内部专业人才的培养，既要扩充古建筑修缮人才数量，又要提高其专业能力和业务水平，才能更好地满足今后古建筑修缮工作开展需要。

4 结语

对于破损的砖石结构古建筑，在修缮处理时，应提前做好调查并编制方案，提高修缮作业的专业化程度。在实际作业时，要合乎传统古建筑施工工艺做法，也要严格遵循相关的应用规范和制度标准，体现出修缮作业的规范化。从结构组成上来看，砖石、灰浆、灰土是古建筑的重要组成，需要尽量使用与原材料相同的材料，恢复古建筑原貌。同时还要重视古建筑结构的优化设计，通过修缮提高其抗震性能、荷载能力，才能保证修缮后的古建筑得到更好的保存。