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羅哲文：古建維修和新材料新技術的應用
三、在古建筑修繕工程中，新材料和新技術的使用問題 我們在使用新材料和新技術時必須明確這樣一個觀點即所使用的新材料、新技術能夠更多、更好地保存古建筑原形制、原結構、原材料，更有利原工藝技術的操作，也更有利于古建筑的保護。 一新材料的使用不是替換原材料，而僅僅是為了補強或加固原材料、原結構。 我們在進行古建筑的修繕工程時，如果明確了這一點，許多問題都好處理。如在木構建筑的維修工程中，常常會遇到大梁或柱子等構件糟朽、劈裂的情況。如何修繕可以有幾種辦法，是把它換了還是想辦法不換而保存下來，就需要認真考慮。浙江寧波保國寺大殿是北宋大中祥符六年（公元1013年）的建筑，距今已經將近1000年了，是我國現存為數不多的早期木構建筑之一， 大殿的柱子大部分已被白蟻蛀蝕。在修繕時可以采用三種辦法。第一種是換水泥的。這種辦法絕不能采用，因為它會大大降低古建筑的價值（廣州光孝寺大殿已是一個失敗的教訓了。這是上世紀50年代初期的事）；第二種是用新木料來替換。這種辦法雖然保存了木結構，但以前那些柱子900多年來的經歷就失去了，況且原來的那種木料也不容易找到于是采用了第三種辦法，即是用新材料、新技術的方法來解決。用環氧樹脂配劑予以灌注、充填，這樣既保住了900多年的大殿主要構件，又解決了柱子的加固問題。我認為這是維修古建筑工程中的一佳例。環氧樹脂配齊還可用于私結木料，拼鑲一些原來構件的殘缺、糟朽部分及磚石建筑、石窟崖壁的粘結加固、灌注填充。如山西大同云岡石窟、河南龍門石窟的崖體加固、溶洞縫隙填充工程都收到了較好的效果。但使用環氧樹脂配劑也必須慎重，因其一經用上就很難更改了。我們主張在用新材料、新技術時，必須先做試驗，局部進行，不能大面鋪開。 鋼、鐵、銅、錫等金屬材料本是我國加固古建筑的傳統材料，在建筑的實物中經常可以看到。如用于木結構梁柱劈裂加固的鐵箍，梁柱拔樺加固的鐵扒鋸、鐵拉扯、梁頭樺卯加固的鐵托墊等等，效果非常顯著。金屬材料加固的最大優點是不改變原來材料的本質，只是作為附加的東西，也不改變原結構的性能，僅起輔助加強作用。金屬材料作為加固補強最大的優點是可逆性強，如果有其他的原因需要去掉時，也比較容易拆除。現代化鍛制技術的進步，更有利于所需鋼鐵加固部件的制做，鋼材性能也比以前的鐵件好得多了，因此，將金屬材料用于古建維修工程加固的方法很值得重視。 金屬材料不僅適用于木結構的加固，而且用于磚石建筑的加固效果也是很好的。1000多年前隋代趙州橋上就用了腰鐵、鐵拉桿等來增強它的堅固性。在我國南方各地許多民居、祠堂、寺廟的高大磚墻上也用了丁字形的鐵拉桿來拉固。在近幾十年來的古建筑維修工程中， 使用金屬構件加固也取得了顯著的效果。如在古塔的加固過程中，將破裂的塔身外壁用鋼箍箍住，把鋼箍嵌入塔體表層之內，而外觀依然如舊。西安小雁塔就是一個很好的例子。原北京大學紅樓的搶險加固工程也是一個用鋼材加固的創造性設計。該樓是一座20世紀20年代建成的磚木混合結構，在1976年的唐山大地震波及下，出現了墻裂頂塌、門窗破裂的情況。設計人員采用了水平鋼析架和槽鋼、扁鋼壁柱相結合的隱蔽鋼制框架結構體系，使原來搖搖欲墜的結構能抗八級以上地震。這些鋼結構大都嵌入了墻體之內，水平鋼析架則隱藏于樓板夾層之間， 因此內部結構得到了很大的加固補強而外觀如舊。 環氧樹脂私結與鋼鐵金屬構件合并使用往往能收到很好的效果。如木構梁柱的加固除了用鋼箍、鋼釘、暗樺等之外，再加環氧樹脂茹結就更加堅固。磚石建筑和巖壁加固，除了用環氧樹脂配劑鉆結、灌注之外，再加上鋼箍、鋼釬，效果會更好。 水泥雖然被稱之為古建筑維修的大敵，但是由于目前的一些條件所限，有些地方還不得不使用。如果確屬必須使用，也只能在“不是替換而僅僅是補強、加固”的前提下，如趙州橋內部的加固就是一例。前些年來一些非關鍵性的維修工程，如故宮的地面鋪磚，天壇、頤和園等處，采用了以水泥磚代替的辦法。其尺寸、規格、顏色都盡量與原來的相似。這是由于原來生產的好青磚沒有了，因而采取的不得已的辦法。我認為這種臨時性的、小部分的更換尚可，絕不要把故宮大部分的地面磚都換成水泥磚。最近北京故宮、天壇、頤和園等已在將原來被換成水泥仿制的磚地面，按原來的規格尺寸恢復了原狀的磚地面，這是有條件的時候應該做的事，值得提倡。其他重要的古建筑，如古塔、長城、宮殿及寺廟的墻壁等，絕不能用水泥磚來代替。 （二）新技術的應用要有利于保持原狀， 有利于施工， 有利于維修加固的效果。 1、新測繪技術和儀器設備應被廣泛地采用 測繪的目的是要更準確、更迅速、更方便地把修繕之前的古建筑情況記錄下來，以便更好地進行分析研究和制定方案。正常的測繪工作對古建筑本身毫無損害。水平儀、經緯儀、繪圖儀器已比較常見了，近些年來又出現了照相測繪技術（photogrammetic techniques）和三維立體攝影掃描測繪，更適用于測繪復雜的不規則的建筑外形以及石雕、塑像等立體藝術品，應當廣泛加以應用。陜西扶風的法門寺塔突然崩塌了三分之二，搖搖欲墜，人不能靠近，用一般的測繪儀器很難進行工作，后使用照相測繪儀才把它測繪下來。至于在施工中用水平儀抄平放線，用經緯儀測傾斜垂直等，就更是經常需要采用的。 2、現代化運輸和提升機具的采用 運輸和提升工作在古建筑維修工程中所占的勞動量往往很大。現代化的運輸工具，起重機具等的應用，將大大減輕人的勞動強度，加快運輸速度， 有利于維修工程的進行。應當視條件廣泛加以采用。 3、現代化電動和機動鋸、鉆、磨的采用 這些現代化機具的使用在古建筑維修工程中可以減輕維修工人的勞動強度，加快工程進度，有的還能提高工程質量，如鉆孔、磨磚、磨石、刨平等。但在使用這些電動工具時，千萬注意不要改變原有的工藝效果。如原來是用鋅斧鋅出的板面就不能把它刨得光光平平熱原來是用手錘砸出的或跺斧的石面也不能把它磨得十分光亮。 4、關于附加工程的隱蔽技術問題 在古建筑修繕工程中，有一些項目是附加上去的，如鋼箍、鐵拉扯等，是把它們隱蔽起來，還是暴露在外，有兩種不同意見。一種意見是要完全隱蔽，外表一點也看不出來。另一種意見則是要充分予以暴露，認為既然是附加上去的就應該讓人知道是后加的，不要與原結構混淆起來，擾亂了原結構的真實情況。兩者都有一定道理，但不能走極端，要具體分析。我的意見不管隱蔽與暴露，都應當是以有利于建筑物本身和附加結構的堅固耐久為準，并要考慮到外觀的效果。如小雁塔的加固鋼箍全部隱蔽在塔體之內，不僅外觀整齊，而且有利于保護鋼箍，以免風雨侵蝕。原北京大學紅樓抗震加固工程，為了保持室內的原貌，把附加鋼結構藏于樓層和墻體之內，外墻的槽鋼和角鋼則部分未嵌人墻內，其目的是為了不多損害原來墻體結構的強度，而在鋼件上刷以與原來墻身近似的紅、灰兩色油漆，效果甚好。鋼鐵構件若隱于墻體之內可長久保存，并且也有益于外觀，所以我主張仍以隱蔽為好。至于與原來結構的區別，可以記入檔案或刻碑立石記錄下來。如能將此情形刻在結構內部，待將來再進行維修時有據可查那就更好了。 5、關于修補部分的“ 做舊” 問題 古建筑（包括其他文物）在修補之后是否要把新修補的部分按照原樣做舊，也有兩種不同的看法。一種是要將修補的部分完全按原來的顏色、質感、紋飾等做舊，達到“ 亂真” 的效果。另一種是要新修補的部分與原來的有所區別 明確表示出它是新修補的。在50多年來的實踐工作中，我們基本上是采用了按原狀做舊的辦法。凡是新配的斗拱、梁柱都按對稱或相鄰的部分做舊，使之協調。石刻和壁畫的修補部分也是按原狀做舊的。如云岡石窟的第20窟露天大佛和龍門石窟奉先寺的阿難頭像的修補部分，在做舊之后很難分辨出來。山西永樂宮的壁畫在搬遷復原時，也將切割的縫子描繪復原了，使人看不出切割的痕跡來。我認為這種辦法是好的，不然的話在壁畫上留下道道切塊溝痕就太不雅觀了。另有一種情況我認為可以不必完全做舊，即修補的部分是比較大塊的壁畫或是大體量的雕塑部件，如一只手、大半個身軀等，那就可以與原來有所區別，以表現其為新補配者，但也需要略為“隨舊”一下，使之不要過于刺目。程度應以晃眼一看不覺得，仔細一看能區別就行了。 在談到新材料、新技術的應用時，還必須注意傳統技術的保存發掘工作。如木結構修繕中的偷梁換柱、打華撥正、拼鑲補缺、墩接暗禪以及磚石結構中的補石剔磚等等，都有許多寶貴的傳統工藝技術的經驗，絕不應忽視。目前有兩大問題必須重視。一是身懷絕技的老工匠、老技師、老藝人大多年事已高，如何能把他們的技藝傳承下來，是刻不容緩之事。二是維修古建筑的合格材料也面臨缺乏的境地，尤其是彩畫原料、琉璃瓦件，木材磚石等等，如果達不到要求，就很難保證工程的質量。過去古建工程講究“工精料實”就是要有好技藝還要有好材料。希望有關部門拿出大力量來加以解決。 注*本文是1990年在聯合國教科文組織召開的亞洲太平洋地區歷史文物保護會議上的學術報告，主要突出了中國特色，受到了亞太地區與會專家學者的高度重視。20年過去了，情況雖然有了發展，但原則問題，特色問題仍然值得參考。“四保存”的原則，得到了不少國內外同行們的共識。現根據一些新的發展作了部分修改，請教方家高明。
編輯：Aggie |
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