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傳統(tǒng)工法 現(xiàn)代技藝 為古建筑撐起“保護傘”
添加時間:2024-1-12信息來源:中國建設(shè)報作者:

 

  寒冬時節(jié),多地迎來大范圍降雪天氣。大雪美景配上古建筑,別有一番中國古韻。

  瑞雪紛飛的時刻,古建筑群典雅朦朧,密集的雪花之間,依稀可見古建筑的輪廓之美。紅墻灰瓦,飛檐翹脊,一座座古建筑在大雪映襯下,盡顯歲月滄桑。鋪在青石路上的積雪,與兩側(cè)的參天古樹交相輝映,讓游客仿佛完成一場穿越,撥開歷史煙云,感悟文化底蘊。

  人們欣賞雪景的同時也不免好奇,看似輕柔的雪,會給古建筑帶來哪些挑戰(zhàn)?古人在建造時使用了哪些技法來提升古建筑抗災(zāi)能力?

  大雪對古代建筑的最明顯影響之一就是對屋頂?shù)呢摵伞?SPAN lang=EN-US>

  在大部分人的印象里,雪花是輕飄飄的,事實也是如此。雪花本身并不重,50001萬片雪花的總重量僅為1。但遇到持續(xù)降雪天氣,雪花會不斷聚集,1立方米的新雪,是由高達60億到80億片雪組成的,所產(chǎn)生的巨大重量,足以壓垮樹木甚至建筑物。如果新雪的密度約為每立方厘米0.050.1,那么100平方米的平面屋頂,如果積雪厚度為20厘米,房頂就會承受12噸的重壓。

  古建筑在面對大雪時需要特別考慮屋頂?shù)脑O(shè)計強度。在承受大雪負荷的同時,還需要確保屋頂不會塌陷。因此,古建筑常會在屋頂上增加支撐結(jié)構(gòu),如橫梁和支柱,以增強屋頂?shù)姆(wěn)定性。在北方,古建筑多為抬梁式結(jié)構(gòu),這一結(jié)構(gòu)便可有效抵擋降雪帶來的縱向壓力。

  在《中國古代建筑史》中,抬梁式被定義為沿著房屋的進深方向在石礎(chǔ)上立柱,柱上架梁,再在梁上重疊數(shù)層瓜柱和梁,最上層梁上立脊瓜柱,構(gòu)成一組木構(gòu)架。在平行的兩組木構(gòu)架之間,用橫向的枋聯(lián)絡(luò)柱的上端,并在各層梁頭和脊瓜柱上安置若干與構(gòu)架成直角的檁。這些檁除排列椽子承載屋面重量以外,檁本身還具有聯(lián)系構(gòu)架的作用。簡單來說,抬梁式就是在立柱上架梁,在梁上又抬梁,宮殿、廟宇、寺院等大型建筑中普遍采用,更是皇家建筑群首選形式,是木構(gòu)架建筑的代表。

  除了雪花的重量,冰雪消融后也會具有很強的破壞力。雪變成冰,冰融化再結(jié)冰,這個過程對建筑材料產(chǎn)生凍融侵蝕。此外,如果雪水排泄不掉,積水也會對室外文物產(chǎn)生影響,比如古建筑一旦積水地基就會軟化,墻體就可能出現(xiàn)變形。

  有專家指出,在全球氣候變化的大背景下,自然災(zāi)害給古建筑帶來的風險正在加劇。其中,雨雪天氣帶來的水害是建筑遺產(chǎn)面對的最常見、破壞力最大的災(zāi)害類型之一。那么應(yīng)該如何降低降雪帶來的負面影響呢?

  降雪之后,主管部門需要第一時間除雪,防止積雪在地面或屋面上的凍融過程讓建筑材料產(chǎn)生病變。出于對古建筑的保護考慮,不能使用融雪劑以及大型除雪設(shè)備。

  加強日常養(yǎng)護是提升古建筑抗災(zāi)能力的重要方法。古建筑最怕雨雪天氣,一個很大的原因是漏水。漏水會導(dǎo)致很多問題,結(jié)構(gòu)沉重、材料受損,甚至長草生霉。所以古建筑要及時對建筑本身進行加固,房頂漏水也要盡快修復(fù),把雨雪天氣帶來的破壞降到最低。

  面對雨雪侵襲,古建筑保護與修繕還需要運用高新科技手段,使保護和利用更加智慧化。

  近年來,多地開啟古建筑數(shù)字化保護工作,以古建筑為數(shù)據(jù)原型,綜合應(yīng)用衛(wèi)星遙感、無人機傾斜攝影測量、三維激光掃描和近景攝影測繪等技術(shù),對古建筑的空間位置、尺寸、紋理以及周邊環(huán)境等信息進行非接觸式精確記錄,為古建筑打造“3D身份證。同時,按照一棟一冊的要求,建立古建筑測繪檔案,并建立多元化的數(shù)字應(yīng)用場景。

  例如,在安徽省的徽州古建數(shù)據(jù)庫中,每座古建筑不但有各種詳細的數(shù)據(jù)和測繪圖,還有三維虛擬仿真數(shù)字模型。人們可以看見古建筑的形制、結(jié)構(gòu)、細節(jié),乃至營造過程,可以看見整體布局、水系、道路系統(tǒng)、園林景觀等系統(tǒng)而全面的景象。

  在古建筑數(shù)字檔案的基礎(chǔ)上,多地還開發(fā)了歷史建筑管理系統(tǒng),將測繪數(shù)據(jù)儲存至城市大腦,建立跨部門數(shù)據(jù)共享和資源保護體系,著眼于古建筑本身的保護,也關(guān)注地理環(huán)境的監(jiān)測。對古建筑周圍環(huán)境、土壤、氣候進行整體監(jiān)測,對可能出現(xiàn)的位移、下沉、裂縫等問題進行數(shù)據(jù)監(jiān)測,制定出有針對性的文保措施。

  此外,在雨雪天氣較多的地區(qū),需要進行科技攻關(guān)。在保證建筑本體不受損害的前提下,針對雨雪天氣使用新材料,讓古建筑墻體強度更高、防水性更強。

  為古建筑搭保護罩,也是保護的創(chuàng)新思路之一。例如,山西進行搶救古建撐傘行動,為古建筑搭棚。這種方法雖然不能解決本體的問題,但可以有效降低雨雪天氣的危害程度。

摘自 《中國建設(shè)報》 2024.01.11 宗河

 

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