文物建筑修缮技术与工程管理分析
——以韶州府学宫大成殿修缮为例
2023-11-06卢永忠广州市建筑集团有限公司广东广州510000
文/卢永忠 广州市建筑集团有限公司 广东广州 510000
引言:
文物建筑修缮旨在通过科学合理的方法和技术,对受损文物建筑进行修复和保护,以延长其寿命并确保其文化价值的传承。然而,文物建筑修缮过程中面临着许多技术和管理方面的挑战。传统的修缮技术需要结合现代科学技术与工程管理手段,以确保修缮工程的质量、效率和可持续性[1]。随着社会的发展和技术的进步,文物建筑修缮技术与工程管理也在不断演进和创新。新材料、新工艺和新方法的应用为文物建筑修缮带来了新的可能性和挑战。同时,修缮工程的管理也需要适应现代化的项目管理理念和实践,以提高修缮工程的整体管理水平。
1.文物建筑修缮技术分析
1.1 传统建筑材料与工艺
1.1.1 木材修缮技术
1.1.2 石材修缮技术
在石材修缮中,首先需要进行石材的评估和分析,以确定石材的种类、质量状况和损伤程度,根据评估结果制定修缮方案,包括石材清洗、填补缺损和石材的固定与加固等步骤。清洗石材时,应选择合适的清洗剂和方法,避免对石材造成进一步的损害。在填补缺损时,常用的方法包括石材拼接、石材填充剂和石材复制等技术,以使修缮后的石材与原始石材相匹配。对于石材的固定与加固,可以采用石材胶合技术、钢筋混凝土加固等方法,以提高石材的稳定性和抗震性能[2]。石材修缮技术的应用需要综合考虑文物的历史价值、材料特性以及修缮效果的可持续性。通过合理选择和应用石材修缮技术,可以保护文物建筑的原始风貌,延长其使用寿命,并传承历史文化遗产。
1.1.3 砖瓦修缮技术
砖瓦作为传统建筑材料的代表,经历了岁月的洗礼和风雨的侵蚀,常常需要进行修缮和保护。砖瓦修缮技术主要包括两个方面的内容:砖瓦材料的修补与更换,以及砖瓦结构的稳固与加固。在砖瓦材料的修补与更换方面,修缮工作通常涉及到破损砖瓦的拆除和新砖瓦的安装,需要进行砖瓦的评估与鉴定,确定需要更换或修复的砖瓦。通过专业的技术手段,如破碎砖瓦的清理、砖瓦的粘结与填补,来修复和保护原有的砖瓦材料。对于无法修复的严重损坏砖瓦,需要进行更换,确保建筑的整体完整性和稳定性。砖瓦结构的稳固与加固方面,通过评估文物建筑的结构状况,确定砖瓦结构的稳定性问题,然后采取相应的措施进行加固,包括使用适当的建筑胶结材料对砖瓦进行粘结,增加结构的抗震和抗风能力。
1.2 文物建筑结构加固与修复
1.2.1 结构加固技术
在修缮过程中,由于文物建筑的年代久远和自然环境的侵蚀,其结构往往存在损坏和衰弱的情况。为了确保文物建筑的安全性和持久性,结构加固技术被广泛应用。结构加固技术包括多种方法和措施,旨在提高文物建筑的承载能力和抗震性能。其中常用的方法包括增加梁柱截面尺寸、钢筋混凝土包裹、预应力技术以及加固材料的使用等[3]。通过这些措施,可以有效地增强文物建筑的整体结构强度,提高其抗震能力和稳定性。在选择结构加固技术时,需要充分考虑文物建筑的历史价值和原始结构特点,因为修缮过程中的加固措施必须尊重原始结构,尽量保持文物建筑的真实性和可读性。此外,加固过程中还需注意施工方法和工艺,以确保加固效果的可靠性和持久性。
中国特色社会主义进入新时代,对服务“三农”工作提出新要求。乡镇供电所是国家电网公司服务乡村振兴战略、新时代“三农”的前沿阵地。近几年国家电网公司全面推进“全能型”乡镇供电所建设并实现全覆盖,农村供电服务质效得到充分提升。在建设过程中,我们公司积累了丰富的经验,取得了一定成绩,但仍存在着一些不容忽视的问题,必须引起我们的重视。例如设计的合理性、完整性、统一性和精确性还存在很大问题;工程组织方式落后,管理能力参差不齐,企业信息化水平较低;工艺水平和工程质量完成度还有很大的改进空间(见图1)。
1.2.2 结构修复技术
结构修复技术涉及对受损或破坏的建筑结构进行修复和恢复,以保护文物建筑的完整性和稳定性。结构修复技术包括以下方面:首先,对受损结构的评估和诊断,通过细致的检查和分析,确定损伤程度和原因;其次,采取适当的修复方法,包括使用传统材料和工艺进行局部或整体修复,或者结合新技术和材料进行加固和重建;最后,进行质量控制和监督,确保修复后的结构满足安全和功能要求。结构修复技术的应用需要充分考虑文物建筑的历史特点和价值,注重原材料的选择和工艺的恢复,以实现修复效果的持久和真实性[4]。
1.3 色彩修缮技术
13.1 颜料与染料选用
颜料和染料的选用直接影响到修缮效果的质量和真实性,在选择颜料和染料时,要充分了解文物建筑的历史背景和文化特征,确保选用的颜料和染料与原有的色彩相符合。考虑颜料和染料的持久性和稳定性,以确保修缮后的颜色能够长期保持不褪色或变色。此外,还需考虑颜料和染料的环境适应性,即它们是否能够在不同的气候条件和环境中保持稳定。还应选择符合修缮伦理和文物保护原则的颜料和染料,避免使用可能对文物产生损害的材料。通过精心选择合适的颜料和染料,可以有效地恢复文物建筑的原貌和历史风貌,实现修缮效果的最佳展现。
1.3.2 色彩修复技术
色彩修复技术是文物建筑修缮中的重要环节,旨在恢复文物建筑原有的色彩效果。该技术包括颜料与染料的选用以及色彩修复的具体方法。在修缮过程中,选择合适的颜料与染料对文物建筑的色彩进行修复,需要考虑颜色的稳定性、光泽度、与原有色彩的匹配度等因素。色彩修复方法通常包括颜色补充、局部修复和整体修复等,通过使用合适的技术手段和修复材料,可以有效地修复文物建筑的色彩,使其重新展现历史时期的光彩。
2.文物建筑修缮工程管理要点
2.1 修缮项目规划与设计
在文物建筑修缮项目中,修缮项目规划与设计是关键的阶段,该阶段的主要目标是确定修缮项目的目标与范围,并制定相应的设计方案和计划。首先,需要明确项目的修缮目标,例如保护文物建筑的原始风貌、修复损坏的结构等。其次,根据文物建筑的特点和修缮需求,制定相应的设计原则和标准,确保修缮过程中符合文物保护的要求[5]。此外,还需要进行预算和资源分配,确保项目在经济可行的前提下进行顺利实施。修缮项目规划与设计的合理性和科学性,对于后续的修缮工作和文物保护具有重要意义。
2.2 施工组织与管理
有效的施工组织与管理可以确保修缮工程的顺利进行,并保护文物的完整性和安全性。在施工组织方面,需要制定合理的施工计划和进度控制,确保各项工作有序进行并按时完成。同时,合理分配施工人员与队伍,确保具备相关技术和经验,并进行有效的人员管理与协调。在施工管理方面,需要对施工材料与设备进行有效的管理,包括采购、储存、使用和维护等,以确保施工质量和进度。此外,还需关注安全与环境管理,制定相关规章制度和安全措施,确保施工过程中的安全性和环境保护。
2.3 质量控制与验收
质量控制涉及制定适当的质量标准和检测方法,确保修缮工作符合预期要求,包括对材料的选择和使用进行监督,对施工过程进行监控,以及进行必要的质量测试和评估。同时,纠偏措施也应及时采取,以纠正可能存在的问题和缺陷。在修缮完成后,验收评估是必不可少的一步,用于验证修缮工作的质量和符合性。验收应根据事先确定的标准进行,并结合文物保护评估进行综合评价,包括对修缮结果的审查和检验,确保修缮工作达到预期的效果和要求。同时,还需要考虑文物的保护与修缮的平衡,以确保修缮不会对文物的历史、文化和价值造成损害。
2.4 人力资源与沟通管理
有效的人力资源管理包括人员的招聘、培训和激励,以确保修缮项目的顺利进行。此外,沟通管理是保证团队协作和信息流动的关键环节,通过建立明确的沟通渠道和有效的沟通机制,可以提高团队成员之间的相互理解和协作效率,减少误解和冲突的发生。良好的人力资源与沟通管理有助于构建一个团结合作、高效运转的修缮团队,提升修缮工程的质量和效益,保护文物建筑的完整性和价值。因此,文物建筑修缮项目应重视人力资源的合理配置和沟通管理的有效实施,以确保项目的成功完成。
2.5 经济与合同管理
经济管理涉及项目成本控制与预算管理,包括资金的筹措、开支的监督和成本效益的评估。合同管理涉及与承包商的合同签订、履行和监督,确保工程质量和进度的达到预期要求。在经济管理方面,必须建立合理的成本预算,确保资金的有效利用,并及时进行成本核算和控制,以避免出现超支和资源浪费的情况。同时,还需要制定合理的财务报告和分析,以便及时发现和解决经济管理中的问题。在合同管理方面,首先需要与承包商进行详细的合同谈判,明确双方的责任和权益,并确保合同条款的合理性和可执行性。在合同履行过程中,应加强对承包商的监督,确保工程按时交付,并对施工质量进行评估和验收。如果发现合同违约或工程质量不达标的情况,必须及时采取相应的法律措施或补救措施,以维护项目的利益。
2.6 安全与环境管理
在文物建筑修缮工程中,安全与环境管理起着重要的作用。安全管理包括施工现场的安全措施和安全培训,以确保工作人员和文物的安全,建立施工现场的安全规章制度、提供必要的安全装备和设施,并进行定期的安全检查和培训。同时,要采取防火、防盗、防护灾害等措施,保护文物免受不可预见的灾害和事故的损害。环境管理涉及到对文物建筑周围环境的保护和管理,包括环境监测、环境调控和环境保护等方面[6]。通过监测空气质量、湿度、温度等参数,及时采取相应的调控措施,保持文物建筑周围环境的稳定。此外,还需要合理规划和管理周围的土地利用、水资源利用和噪音控制等,以保护文物建筑的环境质量和生态平衡。
3.案例分析
3.1 建筑特色
广东韶州府学宫(即韶州孔庙)坐落在粤北重镇韶关市区繁华地带风采路(如图1 所示),与韶关市标志性建筑风采楼相邻。史载,韶州府学宫始建于中国北宋景德三年(公元1006 年),曾是粤北最重要的官方教育机构。明万历年间毁于火灾,随即重建。此后,清康熙、雍正、道光、同治年间均有维修。现时看到的大成殿是韶关市现存惟一的明代建筑。韶州府学宫大成殿被广东省人民政府公布为第五批省文物保护单位。大成殿坐北朝南偏东,外观重檐歇山,面阔五间,进深三间。梁架为穿斗式与抬梁式相结合,殿身构架为十一架桁屋前后五步梁用四柱,整个建筑为殿身前后加三步加廊用四柱。柱网布局规整,山墙和后墙中未见木柱,砖墙承重。整体具有抬梁式构架的层叠特色,类似于官式大木小式构架,具有粤北、江西地区构架特色。
3.2 文物建筑保护施工技术及方法
3.2.1 准备阶段
现场复核:开工前,施工单位对照设计文件进行现场复核,并由监理单位旁站监督。设计文件确认:确认设计文件内容与文物行政部门的批复意见是否一致,相关设计负责人签字、设计单位盖章是否齐全,能否够满足项目施工要求。复核情况记录:根据现场复核结果,填写《现场复核记录》经项目负责人签字确认后,作为图纸会审的技术资料依据。现场复核时应以文字、绘图、照片、录像等多种形式记录修缮前古建筑的保存状态、重要节点构造、工艺特点等,可绘制节点大样翻样图、彩画小样,描拓重要纹饰,三维数字化记录木雕、砖雕、石雕、灰塑等重要装饰构件。搭设钢结构施工大棚架对文物建筑进行保护,施工大棚示意图如图2 所示。
图2 施工保护大棚
3.2.2 篾的绑扎
搭棚的竹篾或塑料篾使用方法相同,绑扎方法有:单条扎篾、双条扎篾、扭破篾、索篾等。篾道要结实、贴服、光滑,不得有生壳、挂颈等现象。单条扎篾和双条扎篾均不小于6 圈,扭破篾不小于4 圈,篾髻尽量收在横杆的下方或柱的两侧,篾尾要插两次。大中小索篾均为两层,索篾时两条篾同时并转,篾的扭绑驳口收在两被扎杆件之间。使用新竹做杆件,为防止打滑,宜采用过颈篾(先在竖杆上绕一至两圈,然后再按常规绑扎),两条篾同时共绕不小于3 圈后,一条在外,一条在内,扭破插紧。
3.2.3 主柱
主柱所用的材料要求挺直,如稍有弯曲,则使用时应将角柱的弯曲背面应向大身,运柱和脊柱的弯曲面向檐口。主柱的距离一般以1.2m 为宜。立柱前先搭临时支架固定位置,柱头入土不小于10cm,不得露出柱头,如土质松软,应加以夯实,下面适当增设垫板。软土过厚,应挖至实土,挖土有困难时,可打桩作支承或加一队约30cm 长的横放短杉。遇到淤泥时,要另外设计处理。駁柱长度不小于1.5米,如材料稍有弯曲,应采用背靠背的接驳方法,顶口柱两端接驳长度不小于三条牵的步距。駁柱要垂直,贴服,顶口两头接触要平正。
3.2.4 斜撑
风撑的斜度不大于对标(即α ≤45°)。柏身撑的斜度为标八至对标(即α =38°39’~45°)挑撑、吊鱼撑的斜度为加一标以上(即α =47°43’)。天面撑高度为8~12m 时,棚架的纵向长度在20m 以下,屋面扎之字形的斜撑一对,40m 以下则扎两对,底盘则按设计要求办理。搭设斜撑时,应首先扎实撑的中间,以利安全操作。
3.2.5 顶架
顶架柱如立于泥土面,应按土质情况垫2.5m 以上厚度的木垫板,将顶架柱立于底龙面上。顶架柱要使用直料,如略有弯曲,则曲面应沿混凝土梁纵向设置,而且要两柱背靠背安装。在没有混凝土板块的梁上立柱,若梁宽不大于1m 者,应扎地脚牵。3m 高以下的顶架,距地面1.8m处扎一道柱的牵杆,在靠近模板底处再扎一道。
结语:
综上所述,文物建筑修缮技术的分类包括修复技术、保护技术和整体修缮技术,每种技术都有其独特的特点和适用范围。在文物建筑修缮工程管理方面,项目规划与设计、施工组织与管理、质量控制与验收、安全与环境管理、经济与合同管理以及人力资源与沟通管理等要点都需要得到充分重视和有效实施。为了提高文物建筑修缮的质量和效率,综合管理策略、资源管理策略和项目管理策略等方面的优化与创新至关重要。未来应注重技术创新和研究进展,加强工程管理理论与实践的结合,加强人才培养和知识传承,同时积极开展国际合作与经验交流。