古建筑木结构修复加固技术分析与展望.doc

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1、古建筑木结构修复加固技术分析与展望作者：王霓来源：《砖瓦世界·下半月》2019年第01期        摘;;要：中国木结构建筑历史悠久、类型多样、体系完整，在世界建筑中独树一帜，代表了中国辉煌的物质和精神文明，具有极高的历史、科技和艺术价值。木材作为生物材料，在长时间自然环境及人为因素作用下，易产生变形、裂缝、腐蚀，影响建筑结构安全，造成建筑价值信息丢失。因此，需要对古代木结构建筑进行不断修复加固.我国对于木结构保护修复加固的科学研究起步较晚，大量保护工作仍以传统修缮方法为主，不完全符合相关保护原则，亟待对木结构修复加固技术进行系统梳理，分析技术现状问题，结合遗产保护的理念

2、和现代技术发展，进一步探究其未来发展趋势，以推动木结构修缮技术的发展完善.        关键词：古建筑、木结构修复、;加固技术、分析与展望        一、古建筑木结构基本特点和保护原则        中国古代建筑以木构架为主，在木柱上加设梁枋，梁枋上铺设屋顶，屋顶重量经梁枋、柱子传递至地面，柱子、梁、枋等构件之间通过榫卯连接，构成富有弹性的框架结构。按照构造特点，建筑构架可分为抬梁式、穿斗式和井干式，按照构件类型，建筑构件可分为大木作（柱、梁、枋、斗拱等）和小木作（门、窗、隔断、栏杆）.建筑构架和構件主要以木材为原料，木材具有良好的抗压和抗弯能力，同时也存在逐渐变大、弹

3、性模量低、易老化、易朽坏等问题，由此导致木构件的各种损坏，需要持续地加固维修。由于古建筑是中国建筑遗产的重要组成部分，针对其木结构的修复加固也必须遵循遗产保护的原则。建筑遗产保护的核心原则是真实性、完整性.真实性要求在修缮过程中，保护好建筑的原材料、工艺、设计和它所反映的历史、文化等相关信息。完整性要求对遗产价值、价值载体及其环境等各要素进行完整保护。由核心原则还衍生出一系列的派生原则，如最小干预、可逆性、可识别性等。最小干预要求对建筑的修缮，保持在必要部分、减少到最低限度。可逆性要求修缮所采取的任何措施都是临时的，后期需要时可以随时去除。可识别性是指为修缮所添加的任何构件和

4、材料，都要具有可识别性。根据现代建筑遗产保护要求，这些原则是建筑遗产在保护过程中所必须遵循的，但当前中国古建筑木结构的修缮方法与上述原则并不完全相符，有待进一步完善。        二、探析古建筑木结构修复中新型材料的应用        中型或者大型木结构古建筑进行修复时，修复人员在修复过程中不会大量且大范围的使用同种木质材料来进行修复，而是采用局部修复的方法对木质结构进行修复，从而增强木质结构的受力性能。同时，在实际木结构古建筑修复过程中，越来越多的使用新型材料来进行木结构古建筑的修复。除此之外，将新型修复材料应用到古建筑木结构的修复工作中，除了可以将古建筑木结构的原本样貌

5、进行保留外，还可以大幅度的提升木结构的受力性能，有效提升古建筑的安全性。目前，主要在古建筑木结构修复中的新型材料有很多种，例如，碳纤维增强材料、玻璃纤维增强材料等等，同时本文也将就集中新型材料在古建筑木结构中的修复应用情况进行重点分析。        （一）碳纤维增强材料（CFRP）在古建筑木结构修复中的应用        在古建筑中，由于受限于当时施工技术水平，其中的结构主要采用木质材料搭建而成，但是对于木结构来讲，由于存在其本身属性的制约，例如，存在相对较低的弹性模量，同时也极易出现形变等，并且随着古建筑存续时间的延长，相应的病害情况也会就此出现，影响古建筑的存续。因此，

6、在对古建筑木结构进行修复时，可将木质材料与复合高强材料进行结合，从而形成具有高承载性的木质材料，进而有助于实现提升木结构荷载能力的目的。对于碳纤维增强材料（CFRP）来讲，如果将其与普通材料相比，碳纤维增强材料在抗拉强度、膨胀系数、延伸率以及模量等方面均体现出较强的优势。同时，碳纤维增强材料同样存在非常优良的力学性能，若将其与普通钢材相对比，前者的强度要远大于钢材，有的甚至超出约30多倍，并且在具有高强度的同时，其重量也相对较轻，所以将其用在古建筑木结构的修复过程中，可以有效的降低自重，从而有助于古建筑木结构稳定性的提升。此外，作为一种新型材料，抗腐蚀性能突出也是碳纤维增强材

7、料的另一大特点。同时，将木结构与碳纤维增强材料相融合，可以显著的提升古建筑木结构的载荷性能。所以，在修复古建筑木结构中，修复人员可以对碳纤维增强材料加以应用，有助于古建筑木结构修复质量的提升。在实际应用过程中，碳纤维材料主要以碳纤维布的方式来进行体现，同时，将浸渍胶与碳纤维布予以配套使用，便可成为碳纤维复合材料，在材料老化、结构裂缝处理以及加固等领域进行应用，可以极大的提升修复效果。具体使用步骤为：①在修复作业开始前，对需要修复的木结构表面予以全面的清扫，以便基底树脂可以有效的涂刷上去;②将碳纤维布粘贴