Research on Destruction and Protection Measures of Ancient Buildings
赵雪薇 ZHAO Xue-wei；尹大刚 YIN Da-gang；周惠芬 ZHOU Hui-fen
（聊城大学建筑工程学院，聊城 252059）
（College of Architecture and Civil Engineering，Liaocheng University，Liaocheng 252059，China）
摘要：古建筑是文明的象征，一个地区的古建筑是当地文化最直观的载体。近年来，经济的快速发展使城市的古建筑受到了冲击，古建筑的破坏日益严重。通过研究自身木结构老化以及交通微振动和人类活动对聊城市光岳楼的破坏，加深人们对古建筑破坏的研究与分析，提出保护光岳楼等古建筑的具体措施，达到保护古建筑的目的。
Abstract: Ancient architecture is a symbol of civilization. Ancient architecture in a region is the most intuitive carrier of local culture. In recent years, the rapid economic development of the city's ancient buildings have been affected, and the destruction of ancient buildings is increasingly serious. By studying the damage caused by aging timber structure, traffic micro-vibration and human activities to guangyue building in Liaocheng city, the research and analysis on the damage to ancient buildings are deepened, and the specific measures to protect ancient buildings such as guangyue building are put forward to achieve the purpose of protecting ancient buildings.
关键词：古建筑；木结构; 交通微振动；人类活动；保护措施
Key words: ancient buildings；wood structure；traffic micro-vibration；human activities；protection measures
中图分类号：K928.71 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2019）26-0227-02
0 引言
古建筑是历史文化的载体，蕴含着丰富的历史文化信息，是发展旅游业的重要物质基础，更是建筑设计和艺术创作的重要参考。近年来，随着城市建筑规模的不断扩大，古建筑的破坏日益严重。除了风雪侵蚀、地震、维修不善等多种因素使古建筑受到不同程度的破坏，地面交通振动和人类活动也成为了古建筑的“隐形杀手”。以聊城市光岳楼为例，探究木结构自身老化以及交通微振动和人类活动对古建筑的影响对古建筑的保护有十分重要的意义。
1 光岳楼概况
光岳楼建于明代洪武年间，是著名历史文化名城聊城市的标志性建筑，是迄今为止中国古代建筑中最古老、最雄伟的木构楼阁之一。享有“虽黄鹤、岳阳亦当望拜”之誉。光岳楼在结构上继承了唐、宋时代的传统风格，为四重檐歇山十字脊楼阁，由楼基和4层主楼组成，总高度有33米。楼基为砖石砌成的方形高台，占地1236平方米，边长34.5米，向上渐有收分，垂直高度9米，由交叉相通的4个半圆拱门和直通主楼的50多级台阶组成。主楼为全木结构，四面斗拱飞檐，因有回廊相通。全楼有112个台阶、192根金柱、200余斗拱[1]。
2 木结构自身老化对光岳楼的影响及保护措施
2.1 木结构破坏分析
光岳楼的木结构长时间受到荷载并且经受风雪、地震等自然现象的破坏，其力学性能已大不如前。经实地考察发现，在一些承受荷载较大的地方，木质结构出现了裂缝，严重的地方出现了劈裂现象，这使木结构在受力过程中易产生应力集中，加速了木结构的破坏。在一些潮湿的部位，特别是距地面较近的柱底，木结构腐朽现象严重，这使木结构的受力面积减小，构件承载能力下降。由于光岳楼建造年代久远，一些榫卯结合的部位发生了结合不牢靠现象。这使木质结构承受拉、压、弯、剪的能力下降，影响了光岳楼的正常使用。
2.2 保护与维修措施
2.2.1 裂缝和劈裂处理
对于出现裂缝的木质结构，可以用新型材料封堵密实。对于裂缝较大的地方，可以塞入木条并用粘结剂粘牢。劈裂的木质构件可以用适量的箍筋加固，箍筋的数目根据具体的劈裂状况确定。
2.2.2 腐朽的处理
木结构腐朽大多是因为局部受潮导致真菌滋生而引起的，因此可采取适当的防潮和通风措施，从源头上减缓腐朽现象的发生。在易受潮的部位可以刷涂适量防护材料，在易被虫蚁啃噬的地方可喷洒适量杀虫剂，达到延缓木质构件腐朽速度的目的。另外，可以在隐蔽部分设置通风孔洞，改善房屋隐蔽部分木结构的通风问题。对于已发生腐朽的木质构件，可以根据腐朽程度选择合适的处理方法。表面局部腐朽的木柱，深度不超过柱子直径的1/2，而尚未影响立柱承载力时，一般采用挖补和包镶的做法。腐朽深度超过圆柱直径的1/2时宜采用墩接的方法[2]。
2.2.3 榫卯结合处破坏处理
榫卯木质构件之间结合不牢会降低古建筑的整体性，使构件的力学性能下降。随着榫卯结合处缝隙增大，结构会出现难以察觉的摇晃现象，这时榫头会挤压变形，榫卯结合处缝隙进一步加大，导致整个结构承载能力下降，进而影响正常使用。对于榫卯结合不牢固的地方，可以根据结合处的缝隙宽度，选择上胶或打入尖木楔的方法提高榫卯结合处的整体性。对于榫卯结合严重受损的地方，可以将榫卯锯掉，然后在截平后的原榫件上重新凿榫眼，用材质好、抗腐蚀能力强的木材新做一个两端都呈榫状的补榫，将补榫嵌入凿好的卯口中，用新的榫卯结构代替不能正常使用的部位。
除了这些常用的防护措施外，根据木结构破坏的实际情况，采取适当的加固方法，可以有效地改善古建筑木结构的力学性能。随着科学技术的发展和木结构研究的深入，我们应不断优化和完善木结构加固技术，为其修复和加固工作提供更好的依据和保障。
3 交通微振动对光岳楼的影响及保护措施
3.1 交通微振动影响
近年来，我国经济建设发展迅速，城市规模日益扩大。与此同时，交通问题也越来越突出。城市交通引起的微振动对古建筑的影响已成为古建筑破坏面临的新问题。当车辆通过古建筑时会产生微小振动，尽管这种振动很难察觉，但它对古建筑的影响是长期的、反复的。这种反复的微振动会加剧木结构的损坏，导致古建筑的整体性能下降和使用寿命缩短。当交通激励诱发的古建筑结构的动应变达到或超过其所能承受的最大容许动应变时，会引起交通沿线古建筑结构疲劳破坏[3]。随着城市交通越来越拥挤，交通微振动对古建筑的破坏也越来越大。因此，研究交通微振动对古建筑的危害，对于加强古建筑的防振保护具有十分重要的意义。
3.2 保护措施
通过查阅资料发现，光岳楼顶层柱顶水平振动速度已超过容许值，采用环形防振沟作为隔振措施对光岳楼木结构的保护具有重要意义。通过分析环形防振沟的位置、深度、宽度以及填充材料对减振效果的影响，发现环形防振沟的位置、深度及填充材料对减振效果影响较大。当选取环形隔振沟作为光岳楼减振措施时，隔振沟应设置在距光岳楼中心点35m处，且深度为6m、宽度为2m时减振效果最佳；同时填充材料对减振效果影响较大，混凝土、木材作为填充材料时较空沟减振效果更好[4]。
4 人类活动对光岳楼的影响及保护措施
4.1 人类活动的影响
建筑的承载能力是有限的，古建筑经过几百年的风雨洗礼，其承载能力更是大不如前，当人流荷载超出古建筑的承载范围时，将对古建筑造成极大的破坏。近年来，随着古建筑旅游业的迅速崛起，光岳楼凭其悠久的历史文化也招来了众多游客。然而旅游经营者一味的追求经济利益而忽视了对光岳楼的保护，这种毫无节制的旅游超载现象给光岳楼带来了严重的破坏。人流量过大，不仅会对古建筑造成一定的伤害，当人数太多无法控制时，也会影响个人的人身安全。因此，旅游超载问题将产生严重后果。另外，一些缺乏常识、素质较低的游客在光岳楼的木柱上随意刻画，破坏了木柱外部的保护层，加速了木质结构的损坏，给光岳楼带来了较为严重的损伤。
4.2 保护措施
①对于旅游超载现象，可以合理控制人流数量，将人流荷载控制在光岳楼所能承载的范围之内。②针对游客随意刻画导致古建筑破坏的问题，光岳楼的管理人员可以制定相应的监管制度和处罚措施，规范游客的不文明行为，从而提升游客的素养，减少不文明现象的发生，达到保护光岳楼的目的。③通过政府机构和专业人员进行监管，制定配套的保护措施。④古建筑的维修与保护需要相对专业的技术人员，因此培养人才，留住人才，引进更多的科学技术手段也是保护古建筑的关键任务之一。此外，在修复古建筑的过程中，应尽可能保留古建筑的原有特征，恢复其原有状态，保证历史信息的真实性、完整性和价值性。
5 结语
在城镇化进程不断加快的大背景下，古建筑保护的问题显得愈来愈重要。光岳楼作为聊城的标志性建筑，有着重要的历史价值。通过对光岳楼破坏研究发现，自身木结构的老化影响了光岳楼的承载能力。交通微振动和人类活动，也成为破坏光岳楼的“隐形杀手”。针对这些现象，提出保护光岳楼的具体措施有重要的意义。另外，我们可以从古建筑的破坏和保护中积累经验，吸取精华，通过古今建筑文化的交融，使我国建筑业得到更好的发展。
参考文献：
[1]孟宪霞.雄伟的古建筑——光岳楼[J].兰台世界，2006（2）： 62-63.
[2]金杰.光岳楼的病害及保护措施[J].城市建设理论研究，2011（23）：19.
[3]谷新强.交通激励下光岳楼木结构振动速度传播规律研究[D].聊城大学，2018.
[4]孟昭博，胡博森，胡卫兵，等.聊城光岳楼木结构地面交通激励模拟及隔振措施研究[J].建筑结构，2017（17）：76-81.
[5]林丽.古建筑木梁架常见破坏形式及修缮方案——以浙江古民居为例[J].价值工程，2015，34（29）：155-157. |
