古建筑的保护与修缮技术探讨—以静宁清真寺为例

发布时间:2022-01-05 21:11:53 论文编辑:vicky

本文是一篇景观毕业论文,笔者认为在我国独有的建筑文化背景下,古建筑修缮技术主要依靠个人的经验来判断,多以“补全换新”的思想为主导,这种方法虽然保护了古建筑的完整性和真实性,但缺乏科学研究。而现代新的修缮技术也未形成一套完整的体系,不能很好的弥补传统修缮技术的不足之处,希望未来能在继承传统修缮技术的基础上,结合建筑历史、3D 测绘、结构力学、有限元分析、化学检测和实验等多学科,利用现代科学的技术手段,建立起严谨系统的保护工作程序,积极采用新技术、新材料来弥补传统修缮技术的不足,建立起具有自己特色的建筑遗产保护体系。


第一章 绪论


1.1 研究背景

甘肃因其特殊的地理位置,使其成为了丝绸之路上重要的节点之一。在我国漫长的历史发展中,这里受到了中原文化和西域少数民族文化相互影响,产生了地域文化的多样性,这种文化多样性造就了建筑技术的多元化发展。伊斯兰教在甘肃的广泛传播,促使外来文化与本土文化不断融合发展,伊斯兰教建筑除受到伊斯兰教教义规定的约束,也受到了中原传统建筑建造技术和当地自然环境的影响,使其具有与众不同的特征。

伊斯兰教传入甘肃以后,清真寺作为最能体现宗教文化的建筑类型,经历了阿拉伯式建筑——中阿结合式建筑——中国传统式建筑的三个阶段。建筑的平面布局也演化为多以礼拜大殿为主的纵轴式院落,形成较为庞大的院落组群,而其单体建筑也突破了我国传统建筑的营造手法,创造出许多组合繁复,气势宏大的礼拜大殿,如图 1.1。

静宁清真寺就是这些建筑的其中之一。静宁清真寺经历了几百年的发展变化,由于长期受到人为破坏和自然环境的影响,加之年久失修及缺乏日常养护等原因,古建筑已经出现了不同程度的损坏现象,其中包括木构架拔隼歪闪、屋顶漏雨、墙体表面粉化酥碱、台基破坏性维修等问题。这些病害已经对静宁清真寺古建筑本体产生了较大的影响,为了对静宁清真寺进行有效的保护,阻止这些病害继续扩大,防止对建筑本体造成更大的危害,2017 年,静宁县文化局委托甘肃省文物保护维修研究所进行保护修缮方案的设计任务,我也有幸参与了本项目的相关工作。

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1.2 研究目的和意义

静宁清真寺是当地传统建筑的重要实例,也是当地伊斯兰教历史文化信息的直接载体,保护好该类型的古建筑,对研究我省伊斯兰教建筑和传统建筑都有十分重要的意义。近些年来,随着我国对建筑遗产保护力度的加大,各级政府投入也随之增多,开展了很多建筑遗产的保护修缮和展示利用的工作,但也存在这一些不足之处,主要有缺少针对古建筑的原材料、原工艺、原做法的研究;缺少古建筑保护修缮工程总结等。

静宁清真寺古建筑的保护修缮,在修缮技术总结和理论研究上都有很大的提升的空间,本文希望通过对它的现状的调查分析、保护原则的探讨、修缮技术的系统研究,为本地区古建筑的保护和修缮技术提供一些经验和方法,为以后的保护修缮项目起到一定的技术性指导作用。


第二章 静宁清真寺台基修缮技术


2.1 静宁清真寺古建筑基础现状

古建筑基础是建筑物结构的重要组成部分,它要将上部结构的荷载安全、均匀的传导到地基上,并有足够的强度支撑建筑物。从现场勘察中发现,静宁清真寺建筑的基础为灰土基础,灰土是用白灰和黄土按 3:7 的比列混合均匀后分步夯打而成,灰土层厚度约 30cm。建筑基础保存较好,未发现明显的沉降。

2.1.1 台基现状分析

台基是整个建筑物的基础,台基由台明、台帮、台面、踏跺等部位组成。把台基四面砖墙,上面铺砖,露出地面的部分就叫作台明,勘察中发现静宁清真寺的台明为横着“凸”字形状。台明长 25m,宽 15m,高 0.55m。由于后期维修,人为改变了台明的砌筑材料,使现有台明与原建筑风貌不符,本次修缮时应予以纠正。前檐台面为红机砖铺装,水泥砂浆抹面,台明南北侧及后檐台面为红机砖铺装,如图 2.1。前檐台的台帮为红机砖砌筑,用水泥砂浆抹面,两侧台帮则为虎皮石砌筑,用水泥砂浆勾缝,如图 2.2,。后檐台帮也为红机砖砌筑,用水泥砂浆勾缝。红机砖尺寸:240×115×55mm。

根据《清式营造则列》的规定,台明的宽度是根据建筑物的“下檐出”而定,下檐出是指建筑物台明的边缘到建筑物檐柱中心的水平距离。计算公式为:

下檐出=(70%~80%)×上檐出(上檐出:屋檐挑出的距离。)

从现场测绘数据中得知,台明前檐、侧檐和后檐的上檐出分别为:1220mm、1220mm 和 590mm,根据公式中 80%的比例计算出下檐出应为 975mm、975mm和 470mm,而实际尺寸为 1155mm、1200mm 和 550mm,尺寸大于则列中的规定,这样就使檐口滴落的雨水没有滴在散水上,而是滴在了台面上,台面上的雨水,不能及时排出渗入青砖,当青砖吸入充足的水量后,就向底部和周边的墙体继续渗透,再加上温度和湿度的变化,加速了青砖的损坏速度,应在本次修缮中予以纠正。


2.2 静宁清真寺踏跺修缮技术

2.2.1 踏跺现状分析

踏跺,古时叫法,即指台阶,上下台明的通道。属于台基的附属结构,在古建筑中,踏跺的构造分为三种形式,垂带踏跺、如意踏跺和左右阶踏跺。

从现存踏跺分析和静宁清真寺建筑的等级加以判断。现存踏跺位于静宁清真寺台明前部,为红机砖砌筑水泥沙浆抹面,现踏跺长 9.5m,宽 1.1m,共 3 级,无垂带,为 20 世纪 90 年代时改建,如图 2.14。这种做法不符合静宁清真寺的原有做法,建筑材料也不相符,是因为原有踏跺损坏后,没有按照以前的原样重修,人为肆意改变导致的修缮性破坏,这种做法应在本次修缮时予以纠正。

2.2.2 踏跺修缮技术

(1)踏跺制作的尺度要求

静宁清真寺踏跺应为垂带式踏跺。首先,拆除现有踏跺,并在前檐台基修缮后再制作安装踏跺。制作踏跺有着严格的尺度要求。在宋代《营造方式》一书中曾写到“造踏跺道之制,长随间之广,每阶高一尺作二踏,每踏厚五寸广一尺。”“长随间之广”是指台阶的宽度同于面阔的开间宽。每层踏步厚 5 寸、宽 1 尺;两边的垂带宽 1.8 尺,而三角墙面的象眼采用由外圈至内圈,层层凹入为 3 层或6 层。清《工程做法则例》[3]明确规定:“其宽自把从五分之一尺为定,厚以四寸至五寸为定”。

据上述规定,在长期工作实践的基础上,对台阶各部件尺寸取得的一些宝贵的经验数据。比如平头土衬石的宽度应该与台基土衬是一致的;踏步石为 1~1.1尺,基石厚 4 寸;垂带长应按照踏跺台阶层数的斜长而定,宽一般以阶条石的宽为依据,厚同阶条石厚。

(2)踏跺的安装

①在确定好踏跺位置和各部件尺寸后,以该建筑的建筑中心线作为放线的标准,上平按室内地平,下平按室外地平,如图 2.15;②根据上、下平的垂直高度,分出每层台阶的高度。先定出燕窝石的标准位置;③在安装阶条石时,必须注意稳抬稳放,不能震动已经安装好的阶条石;④从第三级以上,没阶须按设计加打大底(即找出规格厚度),逐级做好接头,顶层还需要打好拼缝;⑤安装象眼石平头土衬石应与台基土衬石相同高出地平 3.2~6.4cm 的金边;⑥灌浆。首先要用稀浆冲灌,然后再用稠浆灌,使浆液充满整个空隙,等待凝固,凝固后再砌筑垂带,如图 2.16;


第三章 静宁清真寺木构架修缮技术...................................15

3.1 静宁清真寺木构架现状........................................15

3.1.1 木构架结构分析............................................16

3.1.2 柱子及柱图网布局分析..................................17

第四章 静宁清真寺墙体工程修缮技术......................................28

4.1 静宁清真寺墙体现状分析.....................................28

4.1.1 墙体残损原因分析.........................28

4.2 静宁清真寺墙体修缮技术.................................29

第五章 静宁清真寺屋顶修缮技术....................................35

5.1 静宁清真寺屋顶现状................................35

5.1.1 屋顶现状分析........................................35

5.2 静宁清真寺屋顶修缮技术....................................38


第五章 静宁清真寺屋顶修缮技术


5.1 静宁清真寺屋顶现状

静宁清真寺由三座不同时期的建筑组合而成,因木构架各不相同,使屋面形式的构造方式也必须与其相适应,就出现了三种不同的歇山屋顶形式,如图 5.1。在我国有很多种形式的古建筑,其中最基本,最常见的就是歇山建筑。歇山建筑的特点是屋面峻拔陡峭,屋角轻盈起翘,给人感觉特别的玲珑精致,这种建筑风格同时具备了庑殿顶建筑的辉煌气势也有攒尖顶建筑的俏丽风格。我国保存最早的木建筑是山西五台山南禅寺大殿,采用的就是歇山顶形式,这足以证明歇山建筑在我国古建筑中的位置极为重要。

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第六章 总结与展望


6.1 总结

静宁清真寺在保护修缮过程中采用的技术工艺和修缮材料与其他古建筑既有相同之处,也有不同之处。在修缮时,首先要解决古建筑安全的重大隐患,修补残损的构件外,更要遵从“不改变文物原状”的基本原则,并要以最小干预、具有可逆行性、可辨识性等要求,以免发生因修缮而对文物建筑造成新的破坏。这就需要我们对静宁清真寺的修缮方法、措施进行系统的调查研究,并在此基础上,寻找出建筑的原材料和原工艺,不断改进设计与施工的技术方法,总结出行之有效的研究方法。在基于文物保护修缮技术原则及相关规范要求的基础上,总结出静宁清真寺修缮技术的操作流程和工艺要点。

(1)静宁清真寺木构架利用打牮拨正纠偏复位技术,使发生歪闪、倾斜的构件,在不拆落架的情况下,支顶梁架,使倾斜、拔隼的构件复位,有效的解决了木构架继续倾斜而导致可能发生倒塌的危险。在修补或更换木构件时,尽量使用相同的材料,通过嵌补、木料墩接、铁箍补牢等技术措施。这些以加固补强为主的传统修缮技术,可以很好的保留木构件的原有材料,而且也有较好的可逆性和持久性。

(2)静宁清真寺屋顶是整体建筑损害程度最为严重的地方,也因为屋顶受损后漏雨,导致雨水侵入木构架,使木构架发生变形、倾斜。在修缮屋顶时,采取漏雨部位和受影响部位部位揭顶重修的方法,在这些位置,重新修补、更换残损的木基层构件,修补苫背层,重新设计天沟防水,彻底解决了屋顶漏雨的问题,保护木构架不受雨水侵害。

(3)静宁清真寺下碱墙被人为涂抹水泥砂浆面层,清除下碱墙水泥砂浆面层,再针对青砖残损程度的不同,使用原样保留、砖粉修复、选择性替换的方法修复,这些方法最大程度的保留了墙体的原始信息不被破坏,并且修复了现存的主要病害;而对于的后檐墙顶部的裂缝,选择局部拆砌的办法,现对发生沉降的台基进行补强加固,然后按原工艺重新砌筑拆砌的墙体,既解决了台基下沉问题,也解决了墙体开裂可能导致开裂墙体倒塌的安全隐患。

参考文献(略)


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