缩略图
Mobile Science

清代古建筑保养维护中的难点与挑战探讨

作者

杨红秋

承德市古代建筑保护研究所 河北承德 067000

一、引言

清代古建筑作为我国历史文化遗产的重要组成部分,承载着丰富的历史文化信息与艺术价值。然而,随着时间的推移与社会环境的变化,其保养维护工作面临着前所未有的复杂局面与严峻挑战。这些难点与挑战不仅关乎古建筑自身的存续,更影响到文化遗产的传承与民族精神的延续。深入探究清代古建筑保养维护中的难点与挑战,对于制定科学合理的保护策略具有极为重要的意义。

二、清代古建筑保养维护的难点与挑战分析

(一)自然环境侵蚀

温度变化:清代古建筑多采用木构架结构,木材对温度变化较为敏感。在昼夜温差和季节交替时,木材会因热胀冷缩而产生微小的变形。长期的反复作用可能导致木材内部结构出现应力损伤,如榫卯结合处的松动。例如在一些北方地区的清代古建筑,冬季室内外温差较大,木材在寒冷干燥的环境下易发生脆化,降低其承载能力。

湿度影响:湿度过高是古建筑面临的重大问题之一。潮湿的环境会加速木材的腐朽,尤其是处于阴暗潮湿角落的木构件,如建筑底层的梁柱、楼阁的底层地板等部位。雨水渗透、地下水位上升以及高湿度的空气都可能造成木材含水率超标。当木材含水率长期处于较高水平时,真菌、白蚁等生物容易滋生,进一步加剧木材的损坏。同时,湿度变化还可能引起砖石墙体的风化剥落,砖石中的可溶性盐类在水分蒸发过程中会结晶膨胀,导致墙体表面酥碱脱落。

风雨侵蚀:强风携带沙尘对古建筑的外立面造成磨蚀,使砖石表面的雕刻、彩绘褪色剥落,木材表面的漆饰也被磨损。暴雨的冲刷则可能对建筑地基造成冲击,引发地基沉降不均匀,导致建筑整体倾斜或局部坍塌。如一些位于山区的清代古建筑,在暴雨季节容易遭受山洪冲击,周边排水设施若不完善,建筑基础将面临严重威胁。

(二)材料老化与损坏

腐朽与虫蛀:木材是清代古建筑的主要材料之一,其主要成分纤维素、半纤维素和木质素在长期使用过程中易受微生物和昆虫侵害。在潮湿温暖的环境中,真菌如木腐菌会在木材内部生长繁殖,分解木材中的有机物质,导致木材强度下降、出现空洞和腐朽现象。白蚁则对木材有更强的破坏力,它们以木材为食,能够在短期内造成大面积的木材损坏,使建筑结构失去稳定性。而且,木材的腐朽和虫蛀往往具有隐蔽性,一旦发现,问题可能已经较为严重。

化学变化与老化:木材中的化学成分会随着时间发生缓慢的氧化、水解等反应。这些化学反应会使木材颜色变深、质地变脆,降低其力学性能。例如,长期暴露在阳光下的木材,其表面会发生光化学降解,紫外线破坏木材分子结构中的化学键,使木材表面龟裂、翘曲。此外,木材在长期使用过程中还会受到酸雨、雾霾等环境污染因素的影响,表面腐蚀加剧,进一步缩短其使用寿命。

(三)建筑结构复杂性与稳定性

木构架结构的复杂性:清代古建筑广泛采用木构架结构,其结构形式多种多样,如抬梁式、穿斗式等。这些木构架结构由众多榫卯连接的构件组成,节点构造复杂。在长期荷载作用下,榫卯结合处容易出现磨损、松动,影响结构的整体稳定性。而且,木构架结构的受力分析较为复杂,各构件之间的协同工作关系难以准确把握,给结构安全性评估和加固修复带来很大困难。

斗拱结构的特殊性:斗拱是清代古建筑中常见的重要结构构件,它不仅具有承重和传递荷载的结构功能,还能起到装饰和增强结构稳定性的作用。然而,斗拱的构造精细复杂,各个斗拱部件之间的组合方式和受力传递路径需要深入研究。在长期使用过程中,斗拱容易因木材变形、腐朽而失去原有的功能,且修复难度较大,因为修复过程中需要精确恢复其形状和结构关系,否则可能影响整个建筑的结构安全。

(四)人为因素干扰

居民生活需求:部分清代古建筑内仍有居民居住,居民的日常生活习惯对古建筑造成一定影响。例如,居民在室内使用明火做饭、取暖,存在火灾隐患,一旦发生火灾,古建筑的木质结构极易燃烧,火势蔓延迅速,很难控制,往往会对古建筑造成毁灭性打击。居民在生活中产生的污水、垃圾等如果处理不当,会腐蚀建筑基础和墙体,污染周边环境。而且,居民为了改善居住条件,可能会对古建筑进行不合理的改造和装修,如拆除或更换原有门窗、改变室内布局等,这些都会对古建筑的原貌和结构造成破坏。

周边建设活动:随着城市化进程的加快,清代古建筑周边的建设活动日益频繁。附近的工程施工可能会对古建筑的地基造成震动影响,导致地基不稳定。例如,在进行道路拓宽、地铁建设等工程时,如果没有采取有效的隔震措施,古建筑可能会受到严重的震动损害。此外,周边新建的高层建筑可能会遮挡古建筑的采光和通风,影响其周边环境的湿度和温度平衡,进而加速古建筑的老化和损坏。

(五)资金与技术限制

保护资金来源单一:清代古建筑的保护资金主要依赖政府财政拨款,社会资本参与度较低。政府财政收入有限,用于文化遗产保护的资金难以满足众多古建筑保护的需求。一些经济欠发达地区的清代古建筑由于得不到足够的资金支持,只能处于维持现状或简单修缮的状态,无法进行系统性、全面的保护与修复。例如,一些偏远山区的清代古寺庙,因资金匮乏,只能对局部严重的破损进行临时处理,而不能从根本上解决建筑的整体保护问题。

保护资金分配不均衡:即使在有限的资金情况下,资金分配也存在不均衡的问题。一些知名度较高、地理位置较好的清代古建筑容易获得较多的资金支持,而那些相对偏僻、知名度较低的古建筑则往往被忽视。这就导致部分古建筑得不到及时有效的保护,其破损程度不断加剧,文化遗产价值也逐渐丧失。

(六)技术瓶颈制约

传统技艺传承困难:清代古建筑的保护修复需要大量的传统技艺,如榫卯制作、木雕、砖雕、彩绘等。然而,随着现代社会的发展,这些传统技艺的传承面临困境。一方面,传统技艺的学习周期长、难度大,且经济效益相对较低,愿意从事这方面学习和传承的人越来越少。另一方面,老一辈掌握传统技艺的工匠年龄逐渐增大,而年轻一代对传统技艺的兴趣和重视程度不够,导致传统技艺面临失传的危险。例如,一些复杂的木构架榫卯修复技艺,现在能够

(七)专业人才匮乏

教育课程设置不足:目前,高校相关专业在文化遗产保护方面的课程设置不够全面和完善。对于清代古建筑保养维护涉及的多学科知识,如建筑学、历史学、材料学、化学、生物学等,缺乏系统的整合与深入的教学。学生在学习过程中,往往只侧重于某一学科领域的知识,而缺乏对古建筑保护整体流程和技术的综合掌握。例如,建筑学专业的学生可能对古建筑的历史和文化内涵了解不够深入,而历史学专业的学生又可能缺乏建筑设计和施工方面的知识。

实践教学环节薄弱:古建筑保护是一门实践性很强的学科,但目前高校的实践教学环节相对薄弱。学生缺乏足够的机会参与到实际的清代古建筑保护项目中,无法将理论知识与实践操作相结合。一些实习基地的建设不够完善,不能满足学生实践能力培养的需求。这使得毕业生在进入工作岗位后,需要较长时间来适应实际工作的要求,影响了古建筑保护工作的质量和效率。

三、应对策略与建议

(一)加强自然环境监测与防护

利用现代科技手段,如传感器技术、遥感技术等,对清代古建筑所处的自然环境进行实时监测。在古建筑的关键部位安装温度、湿度、风速、降雨量等传感器,收集环境数据并传输至数据分析中心。通过长期的数据监测与分析,掌握古建筑所处环境的气候变化规律以及对其造成的影响程度。例如,在故宫等大型古建筑群中,已经建立了较为完善的环境监测系统,能够及时发现环境异常变化并采取相应措施。根据监测结果,针对不同的自然环境侵蚀因素制定相应的防护策略。对于温度变化引起的木材变形问题,可以采用隔热材料对古建筑进行包裹处理,减少外界温度波动对木材的影响。在湿度控制方面,加强古建筑的通风除湿设施建设,如安装除湿机、通风管道等设备,保持室内湿度在适宜范围内。对于风雨侵蚀,定期对古建筑的外立面进行检查和维护,修补受损的瓦片、漆饰等部位,同时加强对周边排水系统的清理和疏通,防止雨水积聚对建筑基础造成危害。在地质灾害频发区,要建立健全灾害预警机制,加强山体滑坡、泥石流等地质灾害的监测与防治工作,如设置挡土墙、护坡等工程措施来稳定山体和保护建筑周边环境。

(二)应对材料老化与损坏的策略

加大对木材、砖石等古建筑材料性能的研究力度。通过实验室模拟和现场试验相结合的方法,深入研究材料在不同环境条件下的老化机理和损坏规律。例如,研究木材在不同湿度、温度、酸碱度环境下的腐朽速度和力学性能变化规律,为制定科学的保护措施提供依据。同时,积极探索对原材料进行改良的方法,如对木材进行防腐、防虫处理时,研发更加环保、高效的处理药剂和技术。对于砖石材料,研究如何提高其抗风化、抗腐蚀能力,可以通过表面涂层处理、添加防水剂等方式来增强砖石的耐久性。组织科研力量进行古建筑修复材料的研发。修复材料应具备与原材料相匹配的性能特点,如强度、色泽、纹理等。在木材修复方面,开发具有良好兼容性和耐久性的填充材料和粘结剂,用于修补木材的腐朽部位和榫卯松动处。对于砖石修复,研制符合古建筑风格的砖石修复材料

参考文献:

[1] 崔航 ; 施毕新; 褚云朋 ; 古松. 古建筑木结构修缮加固技术研究 [J].山西建筑 ,2022(06)

[2] 中共中央办公厅 国务院办公厅印发《关于加强文物保护利用改革的若干意见》[J]. 中华人民共和国国务院公报,2018(30)

[3] 中国文物研究所编 , 中国文物保护与修复技术 [M]. . 科学出版社 .2009

[4] 中华人民共和国文物保护法实施条例[M]. 法律出版社.2003

[5] 文化部文物保护科研所主编 . 中国古建筑修缮技术 [M]. 中国建筑工业出版社 .1983

作者简介:杨红秋,1992 年 9 月,女,汉族,河北省承德市,大学本科工程师,研究方向:古代建筑设计及施工应用。