古建筑是中华文明的重要组成部分,是中华名族乃至世界建筑的瑰宝,具有极高的文物、历史和艺术价值。古建筑作为文物,具有其特殊性,但仍属于民用建筑的范畴,只有安全才能给文物带来价值。
1古建筑的修理意义
(1)功能要求:古建筑作为建筑应满足相应法律法规要求的古建筑是历史意义建国前的民间或公共建筑,与现代建筑不同,但作为建筑应满足必要的各种要求。主要包括①使用功能要求:合理修理建筑物的使用性质和条件、环境,满足使用功能。②安全性要求:建筑物能承受正常施工和使用时的各种负荷和变形,保证建筑物整体稳定。③适用性要求:建筑物在正常使用中不会发生影响使用的过大变形、裂缝和振动。
(2)治表治本:在修理的同时排除损害的根源和危险,在修理的同时不排除损害的根源和危险的情况下,实际上只有治表不治本。因此,在调查案件时,要仔细观察,认真分析,找出根源。在修理的同时,排除危险。如果零件损坏少或没有安全问题,甚至可以排除隐患而不处理零件。常见的危险是地下水(包括管道)和湿气侵蚀建筑物的雨水渗透引起的冻融破坏树根对建筑物的破坏潮湿和漏雨对柱根、磨损的影响屋顶泄漏对木结构的破坏基础沉降引起的墙壁破裂等。
(3)价值保护:不破旧建筑本来的样子,保护旧建筑的文物和观赏价值。古建筑具有相当的艺术价值、历史价值和社会价值,在古建筑的修缮过程中应遵循不破坏文物价值的原则。应实现旧的修复,适应原始部件的修理部应尽量与原始风格一致的恢复原状应以现存实物的鉴定年代为基准。
2古建筑加固方法
(1)上部结构加固方法:钢筋网砂浆表面层加固脚连接法加固的夹紧、拖动法加固等。①钢筋网砂浆表面层加固法:平面弯曲强度大幅度提高,剪切强度和延展性提高。适用于砖墙承载力不符合标准、房屋加层或过载引起的砖墙承载力不足等。②脚连接法加强:提高槽烂柱的力量性能,带长时间暴露在空气中,容易生锈。适用于柱根槽破坏严重或柱心槽破坏现象。③夹紧、拖把法的加固:修理木梁的腐蚀,提高木梁的承载力,但对外观的影响很大。适用于木梁腐烂、虫蛀的损坏修复。
(2)基础加固方法:注入加固方法、扩大基础方法、锚杆静压桩方法等。①注入加固法:主要用于防止渗漏、提高基础土的强度和变形模量、控制建筑物的倾斜等。适用于砂土、粉土、粘性土和人工填土等地基加固。②扩大基础法:施工简单,所需设备少,新旧基础结合好、共同变形。适用于基础底面积太小而产生过大沉降或不均匀沉降的处理。③锚杆静压桩法:利用建筑物自重反力,将桩与基础连接,达到提高基础承载力和控制建筑物沉降的目的。适用于淤泥质土、粘土、粉土、人工填土、湿黄土等。
3古建筑普遍存在的问题
(1)建筑使用功能转换问题古建筑原本是个人住宅,或者是商店等,功能单一,人流量下,设计负荷等级低。目前,许多古建筑作为旅游景点(公共建筑),由于使用功能的变化,人流增加,设计活载增加,安全等级相应提高。说明由于功能的转变,建筑的原评判标准无法达到新功能的标准要求,应对建筑进修缮加固,保证建筑在新功能下的安全性。
(2)地基基础问题①由于使用功能改变,上部荷载将会增加,加上周围建筑部分拆除,地基承载力是否满足上部荷载要求需进一步进行验证,根据《既有建筑地基基础加固技术规范》(JGJ123-2012)3.0.4,在加固时应验算地基承载力。②由于古建筑年代久远,地基沉降导致建筑产生了不均匀沉降及房屋倾斜,沉降是否就位需考察,根据《既有建筑地基基础加固技术规范》(JGJ123-2012)3.0.4,在加固时应验算地基变形。③随着古建筑周边环境的变化,可能会影响基础的稳定性,根据《现有建筑基础加固技术规范》(JGJ123-2012)3.0.4,加固时应测量基础的稳定性。
(3)砌体结构问题①砌体损伤主要表现为墙体砌风化和墙体裂纹,未涂装的墙体有裂纹,墙体裂纹多,长裂纹时影响结构整体性。②部分层间的位移量有可能超过构造层间不适合负荷的侧向位移:部分整体的位移量有可能超过构造整体不适合负荷的顶点侧向位移。③墙壁的垂直度很小。④结构墙基本上是承重墙,但由于建筑物的使用功能变化,负荷增加,其结构墙的承载力也必须相应提高。⑤由于主建筑砌体结构中无圈梁和构造柱,导致砌体结构刚度和整体性较差。
(4)木结构问题①木结构部分主梁挠度变形超标,应进行结构检查。②木柱有一定程度的腐蚀,需要对不满足承载力的木柱进行脚连接处理。③木质楼梯腐蚀严重,楼梯作为人群疏散的主要部件,应保持一定的强度,对楼梯采取加固和维修措施。
4修理思考
旧建筑的修理应遵循一定的标准流程,继承可持续发展理念,确保古建筑作为建筑和文物的价值共同发挥作用。主要分为以下四个步骤。(1)现有建筑评价:按照相应规范、法规要求进行建筑评价,分析病害发生原因。(2)设计阶段:继承安全性、适用性原则,保持本来的建筑风格和形式。(3)施工阶段:在保证古建筑安全的同时,应采取最小干预原则。(4)加固后建筑评价:修理后建筑应进行建筑评价,满足使用负荷、期限要求、耐久性等要求,其评价标准应遵循相关现行结构设计规范和法规。
5结语
古建筑的鉴定、检测和加固是建筑领域古老新兴的科学,由于现代科学技术的进步,该学科发展迅速。本文从古建筑的现状和特点出发,提出了一系列减少自然力对古建筑的破坏,以及破坏后的加固方法,提出了一系列的解决办法。
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