引言:当前在我国存在的许多古建筑物都是以木结构为形态的,因为木结构的稳定性比较高。但是木质结构同混凝土结构所不同的是,木结构非常容易出现被侵蚀的情况,也会出现随着时间推移而导致的老化问题。一旦发生以上的问题,木结构的稳定性就会大打折扣。因此想要对木结构建筑物的稳定性进行保证,就需要不断对木结构建筑物开展修复工作。当前许多地区的建筑修复工作当中都开始采用新型的修复材料,通过应用新型修复材料不但能够让古建筑的性能得到加强,同时还能够保证古建筑的结构不发生改变。
一、古建筑木质结构修复概述
(一)古建筑木结构现状
我国古代建筑样式大气美观,很大程度上得益于木结构的可塑性。不同的造型能够展现出在不同历史背景下的不同文化特点。因此通过古建筑为媒介,能够实现我国对古代文化的深入研究,在考古以及历史文化研究领域当中具有十分重要的价值。但是由于木结构的防火性能较差,同时对于地震的抵抗能力也不强,在长期的自然灾害影响下,其结构受到了一定的损害。因此,需要及时采取新技术来实现对于木结构古建筑的修复工作,这对于我国未来发扬优秀中华文化具有深远的意义[1]。
(二)古建筑木结构修复原则
由于古建筑的风格与造型能够体现出其所处时代的时代背景,对于我国研究历史文化方面具有十分重要的历史意义。当前对于古建筑木结构的修复工作重心都是放在对古建筑形态的还原方面,从而能够更好的对研究历史提供帮助。因此,在对木结构进行修复的过程当中,需要遵循一定的修复原则,其中最主要的就是不能够更改建筑物原本的风格。同时还需要在这些基础之上通过利用现代化的技术与材料对古建筑木结构进行充分还原。
二、探析古建筑木结构修复中新型材料的应用
(一)碳纤维增强材料
由于古代建筑在施工时受限于历史背景,其结构主要是使用木结构来进行建筑。但是对于木结构而言由于其本身的特性限制,随着时间的流逝非常容易出现变形的问题,同时还容易出现虫害的问题,影响建筑物的稳定性。因此,在对建筑物进行修复的过程当中,可以将木质材料与高强度的复合材料进行结合,从而得到具有高承载力的木质材料,进而实现对建筑物的良好修复。碳纤维增强材料同普通材料相比较而言,具有更强的拉伸强度和膨胀系数。同时还具有更加优秀的力学性能,如果将碳纤维增强材料同钢材相比较,碳纤维增强材料的强度远大于钢材,其重量也比钢材要轻得多。因此将碳纤维增强材料应用到古建筑修复的过程当中,能够有效的减少建筑物的自重,同时提升建筑物的结构稳定性[2]。
此外,作为一种新型的建筑修复材料,碳纤维增强材料具有优秀的抗腐蚀性能。同时还可以通过将木结构与碳纤维增强材料的方式,来显著提升木结构的载荷性能。因此在进行古建筑木结构的修复过程当中,修复人员能够使用这种材料来实现对古建筑的加强。
(二)玻璃纤维增强材料
玻璃纤维增强材料其基本特点与碳纤维增强材料比较相似。比如玻璃纤维增强材料在提升承载能力以及抗腐蚀等方面的性能都非常优秀,同时还具有比较高的强度特性,能够在古建筑的木结构修复过程当中承担比较重要的角色。但是,玻璃纤维增强材料也具有一定的缺点。比如当在对矩形截面进行约束时,玻璃纤维增强材料的力学性能不能够得到充分的发挥,最终导致出现材料浪费的情况。同时在古建筑木结构的表面粘贴玻璃纤维布,能够在一定程度上提升结构的耐久度,对结构起到加固的作用。
(三)连续玄武岩纤维
连续玄武岩纤维的特点就是可塑性高、力学性能强以及具备较强的抗腐蚀能力。因此作为一种新型的无机修复材料,将玄武岩纤维布应用在实际的古建筑木结构修复工作当中,不仅能够提升建筑物的稳定性,同时还能够帮助建筑物保持原本的建筑特色。在对建筑进行修复的过程当中,由于玄武岩纤维材料具有比较多的特点,因此文物建筑物修复当中得到了重视。对于修复过程而言,与贴膜工艺具有大同小异的施工流程。实际可以分为三个环节,首先将古建筑木结构表面进行清理避免出现杂质,其次通过纤维布将修复区进行包裹,同时将气泡从修复区当中剔除,第三步为了保护纤维布的表面,需要通过树脂来将玄武岩纤维布进行加固。一般采取的粘贴方式有两种,一种是连续黏贴,另一种是分段黏贴。此外,对于不同作用力的方式而言,又可以将工艺流程分为主动加固法和被动加固法。主动加固法是指通过将木结构外表面进行纤维布的铺盖,来实现对于建筑物的主动性保护。被动加固法是指通过在木结构当中直接将BFS溶液注入到结构与纤维布的空隙当中实现对气泡的去除。
(四)化学加固木构件
当木质材料长期处于阴暗潮湿的环境当中时,非常容易出现腐烂的情况,同时再加上虫子的蛀蚀,木结构当中出现空洞。通常而言,如果出现大面积的腐烂问题,就需要修复人员在开展修复作业时,将腐烂的部分清除,再向其中灌注特殊的化学试剂,最终实现对结构的加固。此外,如果木结果当中由于蛀虫的蛀蚀出现了空洞,将会对修复工作的难度带来较大的挑战,需要修复人员通过现代化的设备来对结构进行检测。比如通过超声波设备来对木结构内部进行检测,当确定蛀蚀的位置后再进行化学加固。同时木结构通过化学修复之后,其外部不会出现较大的变化,同时木结构的抗腐蚀性能得到加强,帮助木结构的工作年限延长。
三、古典木结构建筑修复未来发展
作为当前世界位数不多的文明古国,我国的先贤通过智慧设计出了形式丰富且功能各异的建筑群,但是由于时间的流逝导致流传下来的建筑物比较稀少。随着自然环境的进一步影响,一部分古建筑物受到了不同程度的损伤,如果不经过妥善的修复,不仅会影响实际的安全性能,同时也可能造成建筑物的损毁,对于我国的历史文化发展造成巨大打击。我们的历史使命就是对这些出现问题的建筑进行保护与修复。因此为了延续我国的传统文化,保存了古建筑物的原本风貌,需要我国有关部门加强对于古建筑物的修复工作,提升修复工作的综合水平,加强对于新型建筑材料的开发,让古建筑能够以更加完善的形象来面向世人。此外,随着我国科学技术的飞速发展,各种材料在修复工作当中的应用促进了新材料的发展。为了进一步提升我国文物修复工作的质量,还需要科研人员针对修复工艺以及其他材料进行更加深入的研究[3]。
四、总结:
总而言之,在对古建筑进行修复的过程当中,为了能够显著提升古建筑的抗腐蚀能力以及载荷性能,需要尽量保证古建筑木结构的原本形态,保护其背后所隐含的文化韵味。这就对古建筑修复人员充分利用现代化材料以及技术手段,同时还需要熟练掌握各种材料的优点和缺点,在修复之前对新型材料的选择进行全面的考虑,保证新型材料的性能能够最大程度的发挥,对于我国的文化保护事业做出贡献。
参考文献:
[1]李海波.对木结构古建筑修复中新型材料的运用初探[J].文物鉴定与鉴赏,2020(16):70-71.
[2]兰芷若.探讨新型材料在古建筑木结构修复中的应用[J].居舍,2019(04):35.
[3]陈慧芳.古建筑木结构修复中新型材料的应用[J].建材与装饰,2018(43):44-45.