对木结构古建筑修复中新型材料的运用初探

发表时间:2021/8/19   来源:《建筑实践》2021年40卷4月10期   作者:  杜振华
[导读] 中国历史悠久。他经历了很多朝代,其中每个朝代都有自己的文化和构造。

        杜振华  
        北京文博产业运营管理有限责任公司
        摘要:中国历史悠久。他经历了很多朝代,其中每个朝代都有自己的文化和构造。过去,建筑往往以木材结构为目标,随着时间的推移对木材结构构成相当大的风险。坍塌不仅会损害内部文化背景,而且还会损害自身的价值,作为当今行业的一个重大问题是修复工作。并在此基础上分析了新材料在古建筑修复中的应用,以供参考。
        关键词:木结构;古建筑;修复;新型材料
        中国古代建筑是一个重要的财富,具有很高的文化底蕴,以独特的结构在世界上处于领先地位。中国大多数传统建筑的主导形式是木材结构,允许较高的抗震性能,具有保温效果。但是,由于许多自然因素和人为因素,木材可能腐烂、变形甚至坍塌。因此,科学地修复和保护古建筑尤为重要。随着技术的发展,新材料逐渐应用于古建筑结构的修复。
        一、古代木结构建筑被破坏的成因
        我国古木建筑破坏的原因可分为自然原因和人为原因。总的来说,人为可以分为两类。第一个原因是缺乏科学和适当的保护意识,导致对古木建筑的建筑和材料研究不足。对常识的清晰不够,日常使用和维护中存在的问题,以及最终的损害。第二,在历史发展过程中,一些古建筑被摧毁,以达到自己的目的。许多古建筑被毁,尤其是在我们现代城市背景下。自然因素对古建筑造成的损害也是由各种因素造成的,例如多年积累下来的害虫和雨水袭击,以及地形变化或离开村落的遗弃造成的损害。在这种情况下,开发新材料时需要考虑几个因素。对于受环境影响很大的老建筑,特别是由于温度差异、空气污染过大和阳光照射过多,需要由木材和纤维素组成的天然聚合物材料,以确保修复古建筑的整体结构和施工过程在应用新材料和技术时得到维护。为了保持古建筑的形态,我们不能忽视内部结构和技术的传承,也不能过分损害建筑本身。
        二、木结构古建筑的修复原则
        木结构古建筑是世界文化遗产的重要组成部分。因此,在恢复过程中尊重文化财产,尽可能恢复原有外观的完整性和真实性至关重要。现代发展对建筑概念有了新的认识。在整个发展历史中,所有建筑都是建筑发展的有效过程,特别是体现了古代工匠对建筑和文化财产的贡献的文化瑰宝。虽然对技术和材料的使用没有科学依据,但在修复过程中必须遵守恢复的基本原则。修理和保护必须以古建筑的原始外观为基础,否则就无法修复,反而会造成更多的损害。遵循《体化和可持续发展战略指南》,规划古建筑的长期保护和修复,为子孙后代修复提供空间。以应用新材质为了在选择材质时选择非破坏性的自然材质,古建筑的木材结构会更高要求对新材质。
        三、木结构古建筑修复时新型材料的选取与使用
        1.由于使用了加固化学强化材料,木材结构容易受到环境破坏,随着较大空气水分环境变得更加潮湿,古建筑的木材结构也会慢慢侵蚀,从而导致内部分解和不稳定。此外,一些工作人员缺乏问责制和预防措施,使旧木材结构易受虫害,并在木材结构中造成重大空隙。因为空隙在内部,不容易找到,而且容易随着时间的推移而坍塌为了纠正这种情况,可以使用聚合物等新的化学材料来加固这些材料。具体而言,首先必须切断旧木材结构的腐败部分,然后在中间空间填充聚合物树脂,使其再次饱和。这将大大加固古建筑,使其看起来与原来的建筑非常相似。此外,用于修复的新化学材料减少了对有害昆虫和环境破坏的干扰,并改善了古建筑的木材结构系统稳定性。
        2.使用玄武岩纤维材料。玄武岩纤维材料是在1500摄氏度玄武岩石加热后由高速拉丝制成的天然材料。由于其颜色通常为棕色,因此更环保。因此,在维修古建筑时使用它可以保留更多的原始形状。与此同时,这些材料使用方便,重量轻,在维修工作中广泛使用。为了实现这些材料的优势,古建筑的修复必须分三个阶段进行:首先,必须清理要修复的部分,以确保更大的一致性。

然后,根据部位大小,确定使用的材料量,将其粘贴到要修复的部位面上,观察力的方向,然后缓慢地向外挤出空气,直到鼓消失。第三,树脂应用于建筑表面,可以凝固完成工作。使用这种材料可以大大延长古建筑的使用寿命。玄武岩纤维的修复既包括主动修复,也包括被动修复。活动方法是上述方法,而被动方法是将此材质多次包裹到木质结构中进行修复。但是,当使用被动方法时,很难对齐和平整它,从而降低了建筑的清洁程度。因此,在日常维护中,工作人员往往主动进行维护。
        3.使用玻璃纤维。玻璃纤维材料具有稳定性和耐蚀性等特点,因此通常受到古建筑修复行业工人的欢迎。但是,与这两种新材料相比,修复效率相对较低,特别是对于需要修复的矩形部位而言,使用这些材料可能会导致大量浪费。因此,工作人员通常使用玻璃纤维材料作为防护材料,并将其复盖在木质结构上,以保护旧的木材结构,减少外部因素造成的损害。
        4.使用碳纤维强化材料。修复工程本身通常使用与古建筑相同的材料,然后对古建筑进行修复和做旧,以避免旧建筑发生重大变化。然而,这种方法的应用并不成功,初期的问题很快就会再次出现。使用碳纤维增强材料可以有效地解决这些问题。首先,清理有问题的古木建筑表面。随后,使用碳纤维强化材料复盖和直接施用树脂可大大提高木结构古建筑的维修性能。
        四、古典木结构建筑修复在未来的发展
        中国古典木结构建筑和中国文明一样古老,具有很大的文化价值随着时代的变化和风雨的侵蚀,他总是有自己的风格,古建筑历史的奠基人梁思成说:中国的木建体系能够在如此广阔的土地上生存下来,持续4000年,只有中国文明的连续性才能与之相比,它是中国文明不可分割的一部分。中国古代木结构的建筑体现了中国古代人的智慧,代表了中国文化保护老辈人留下的物质遗产是中国传统文化的遗产和延续,目前,许多古代木结构建筑受到不同程度的破坏,迫切需要加强和维护。然而,由于人员严重短缺和技能水平参差不齐,维修技术的发展受到阻碍。但是,我们应该看到,随着科技和材料科学的发展,今后木材结构的维修将越来越多地使用新材料,人员的技术水平将大大提高,建筑技术将更加简便快捷,对我国广大的木材结构维修市场产生重大影响
        应用新材料修复古建筑木结构不仅可以大大提高木材结构的耐久性和力学性能,而且可以保持木材结构的结构特性完整,并保持其原始外观。碳纤维、玄武岩纤维、玻璃料和化学加固材料是常用的新材料,每种新材料都有其自身的优点。在修理古建筑结构时,应根据实际情况选择适当的新材料。总之,这种新材料被广泛用于古建筑的木材结构修复,具有良好的发展前景。
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