歷史建筑保護技術

一篇保護技術理論篇
第1章中國古代建筑的基本情況與面臨的威脅2
1.1中國古代建筑的基本情況3
1.1.1木結構建筑3
1.1.1.1木結構建筑的類型4
1.1.1.2木結構建筑的特點5
1.1.2磚結構建筑7
1.1.3石結構建筑8
1.1.4生土結構建筑13
1.2古建筑的寶貴價值15
1.2.1歷史價值15
1.2.2科學價值15
1.2.3藝術價值15
1.2.4文化價值16
1.2.5社會價值16
1.3古建筑面臨的威脅16
1.3.1自然災害的破壞16
1.3.2火災對古建筑的影響17
1.3.3戰(zhàn)爭對古建筑的影響19
1.3.4建筑的老化與材料的壽命22
1.3.5破壞性修復對古建筑的影響23
1.3.6微生物和昆蟲對古建筑的影響24
1.3.7舊城改造帶來的影響24
1.3.8保護和利用的關系協(xié)調不到位25
1.4古建筑保護的意義25
第2章古建筑的勘測工作與修繕方案的編制方法27
2.1古建筑修繕保護應遵循的基本原則27
2.2古建筑修繕保護前的勘察工作29
2.2.1古建筑的測繪工作29
2.2.1.1傳統(tǒng)手工測繪技術30
2.2.1.2儀器設備測繪30
2.2.2法式勘察32
2.2.3歷史信息勘察32
2.2.4建筑環(huán)境因素勘察33
2.2.5殘損情況勘察34
2.2.6建筑利用情況調查36
2.3古建筑勘察報告的編制方法36
2.3.1古建筑的概況、周邊環(huán)境及歷史分析36
2.3.2歷史與價值分析37
2.3.3形制與法式勘察分析38
2.3.4殘損現(xiàn)狀分析39
2.3.5殘損原因分析39
2.3.6實測圖紙的繪制及殘損點的標注40
2.4古建筑修繕方案的編制方法41
2.4.1方案設計編制研究45
2.4.2方案設計圖紙繪制及修繕措施的標注47
2.4.3工程概預算問題研究47
第3章木結構古建筑木材基本性質及生物損壞52
3.1木材的構造特征與基本性質52
3.1.1木材的構造特征52
3.1.1.1邊材與心材52
3.1.1.2生長輪52
3.1.1.3早材與晚材53
3.1.1.4管孔53
3.1.1.5木射線55
3.1.1.6軸向薄壁組織55
3.1.1.7胞間道56
3.1.2木材的化學性質57
3.1.2.1纖維素57
3.1.2.2半纖維素58
3.1.2.3木質素58
3.1.3木材的物理性質59
3.1.3.1木材的密度59
3.1.3.2木材中的水分59
3.1.3.3木材的吸濕性及干縮濕脹現(xiàn)象60
3.1.4木材的力學性質62
3.1.4.1應力與應變的關系62
3.1.4.2木材的黏彈性63
3.1.4.3影響木材力學性質的主要因素64
3.2木材的生物損害65
3.2.1木材的微生物損害65
3.2.1.1木材腐朽真菌的生長條件66
3.2.1.2木材真菌腐朽的類型66
3.2.1.3真菌腐朽對木材強度的影響68
3.2.1.4木材的霉菌69
3.2.2木材的昆蟲損害70
3.2.2.1白蟻類70
3.2.2.2木粉蠹蟲類71
3.2.3腐朽和蟲蛀等級的判定72
第4章木結構古建筑的損壞及保護技術73
4.1木結構古建筑的勘察工作73
4.1.1木結構古建筑的勘察內容73
4.1.1.1承重木結構殘損情況勘察73
4.1.1.2相關工程殘損情況勘察74
4.1.2木結構古建筑的安全鑒定75
4.1.2.1勘察項目鑒定評級75
4.1.2.2單個構件鑒定評級78
4.1.2.3結構體系鑒定評級79
4.1.3木結構古建筑材質的勘察方法81
4.1.3.1宏觀肉眼觀測81
4.1.3.2無損探測81
4.1.3.3細胞壁微觀剖析83
4.2木結構古建筑的常見病害類型及原因85
4.2.1大木結構（上部承重結構）及構件85
4.2.2木基層及構件86
4.2.3小木作86
4.2.4油飾彩畫86
4.2.5屋面及脊飾87
4.3木結構古建筑的修繕技術87
4.3.1木結構維修的一般規(guī)定87
4.3.2木構架整體出現(xiàn)歪閃的維修加固技術89
4.3.2.1落架大修89
4.3.2.2打牮撥正90
4.3.2.3修整加固93
4.3.2.4木構架的加固93
4.3.3木柱的維修加固技術94
4.3.3.1開裂加固94
4.3.3.2表面局部腐朽的挖補法96
4.3.3.3柱根腐朽嚴重的墩接法98
4.3.3.4柱子腐朽中空的灌漿加固100
4.3.3.5柱子全部嚴重腐朽的整體更換法103
4.3.4木梁枋的維修加固技術103
4.3.4.1梁枋彎垂104
4.3.4.2梁枋裂縫105
4.3.4.3梁枋、檁的腐朽106
4.3.4.4梁枋脫榫108
4.3.4.5檁條拔榫及滾動109
4.3.4.6承椽枋的側向變形和椽尾翹起109
4.3.4.7角梁（仔角梁和老角梁）梁頭下垂和腐朽，或梁尾翹起和劈裂110
4.3.5斗栱的維修加固技術110
4.3.6小木作的維修加固技術112
4.3.7油飾彩畫的維修加固技術112
4.3.7.1彩畫保護修復技術要求112
4.3.7.2木構件斷白的修繕技術115
4.3.7.3油漆地仗的修繕技術115
4.3.7.4油漆彩畫做舊的修繕技術116
4.3.8屋面的維修加固技術116
4.3.9墻體的維修加固技術117
4.3.10地面的維修加固技術117
4.4木構件的防腐和防蟲處理技術118
4.4.1木材的化學防腐118
4.4.1.1化學防腐劑的種類118
4.4.1.2化學防腐處理的方法120
4.4.2木材的非化學防腐125
4.4.2.1木材害蟲的生物防治125
4.4.2.2物理方法消滅木材害蟲126
4.4.2.3改進結構設計以避免菌蟲危害126
4.5木構件的化學加固處理技術127
4.5.1木材的化學加固藥劑127
4.5.1.1無機化合物127
4.5.1.2有機化合物128
4.5.2化學加固藥劑的固化方法132
4.6木構件的防火處理技術135
4.7古建筑的抗震加固技術136
第5章磚石砌體結構古建筑的損壞及保護技術137
5.1磚石的種類及性能138
5.1.1磚材138
5.1.2石材139
5.1.3磚石材的各項性能140
5.1.4砌筑砂漿143
5.1.4.1砌筑砂漿的技術性能143
5.1.4.2砌筑砂漿材料的要求144
5.1.4.3灰漿灰縫145
5.1.5磚砌體常見的砌筑方式146
5.2病害原因與病害類型147
5.2.1磚石砌體結構的受力特點147
5.2.2磚石砌體結構常見的損壞類型148
5.2.2.1結構變形類病害148
5.2.2.2機械損傷類病害149
5.2.2.3表面風化類病害152
5.2.2.4生物風化類病害155
5.2.2.5人為破壞158
5.3磚石砌體結構古建筑的勘察工作158
5.3.1勘察的目的158
5.3.2勘察檢測的內容158
5.3.3勘察檢測的無損方法159
5.3.3.1三維激光掃描159
5.3.3.2建筑攝影測繪160
5.3.3.3紅外熱像技術160
5.3.3.4探地雷達檢測法160
5.3.3.5回彈法160
5.3.3.6內窺鏡（管道鏡）161
5.4磚石砌體結構建筑的維修加固技術161
5.4.1磚石砌體結構變形的維修技術161
5.4.1.1整體加固161
5.4.1.2增設扶壁柱或扶壁墻161
5.4.2磚石砌體裂縫修補技術162
5.4.2.1封堵法162
5.4.2.2壓力灌漿修補162
5.4.2.3局部補強164
5.4.3磚石砌體表面風化酥堿的維修技術164
5.4.3.1脫鹽處理164
5.4.3.2灰漿打點165
5.4.3.3剔補修繕165
5.4.3.4表面滲透化學增強165
5.4.4表面的鼓脹及松散的維修技術167
5.4.5泛潮及泛堿的維修技術168
5.4.5.1隔潮法168
5.4.5.2泛堿的處理169
5.4.5.3泛潮及泛堿的預防169
5.4.6變色及污染物的清洗技術170
5.4.6.1清水清洗法170
5.4.6.2噴砂法171
5.4.6.3化學試劑法172
5.4.6.4敷劑法175
5.4.6.5激光法178
5.4.6.6超聲波清洗法179
5.4.6.7生物降解法179
5.4.6.8機械清洗法180
5.4.7磚石塔的維修技術180
5.4.7.1塔體傾斜181
5.4.7.2塔身開裂181
5.4.7.3塔檐殘損、坍塌181
5.4.8磚石拱券及穹窿的維修技術182
第6章石質文物建筑的損壞及保護技術183
6.1巖石的種類和性質183
6.1.1巖石種類184
6.1.2巖石的物理性質指標186
6.2病害原因與病害類型187
6.2.1石質文物建筑病害的影響因素187
6.2.1.1礦物與地層巖性188
6.2.1.2各種形態(tài)水的危害188
6.2.1.3自然風化的作用189
6.2.1.4地震因素194
6.2.2石質文物建筑病害的主要類型195
6.2.2.1結構失穩(wěn)病害196
6.2.2.2機械損傷病害197
6.2.2.3表面風化類病害200
6.2.2.4表面污染及變色類病害203
6.2.2.5生物風化類病害206
6.2.2.6人類活動誘發(fā)的病害208
6.3石質文物建筑的維修加固技術211
6.3.1危巖的加固212
6.3.2陡崖邊坡的加固213
6.3.3洞窟的加固214
6.3.4石窟水患的治理215
6.3.5表面裂隙修復218
6.3.6表面空鼓病害修復219
6.3.7表面殘損修復219
6.3.8石構件維修技術219
6.3.8.1打點勾縫220
6.3.8.2石構件的補配220
6.3.8.3石構件的粘接220
第7章生土建筑的損壞及保護技術222
7.1生土材料及物理屬性222
7.1.1生土材料222
7.1.2生土的物理屬性223
7.2生土建筑的種類223
7.3土遺址的類型223
7.3.1古建筑土遺址224
7.3.2古城土遺址225
7.3.3長城、關隘、烽燧、土塔等土遺址225
7.3.4陵墓土遺址226
7.3.5出土的坑、穴、窯、窖等土遺址226
7.4土遺址的建造方式226
7.4.1生土挖造226
7.4.2粉土夯筑227
7.4.3土坯砌筑228
7.4.4濕土和泥垛筑229
7.4.5生土、夯筑、土坯、泥垛的綜合方法229
7.4.6其它構造方式229
7.5土遺址病害類型231
7.5.1露天土遺址病害類型231
7.5.1.1風蝕231
7.5.1.2雨蝕231
7.5.1.3墻體開裂232
7.5.1.4沖溝發(fā)育234
7.5.1.5夯土墻泥皮片狀剝離234
7.5.1.6泥坯破碎235
7.5.1.7墻體坍塌235
7.5.1.8墻基掏蝕凹進236
7.5.1.9孔洞殘損237
7.5.1.10生物破壞237
7.5.2室內土遺址病害類型237
7.5.2.1嚴重的污染238
7.5.2.2風化酥堿、泛堿238
7.5.2.3片狀剝蝕238
7.5.2.4表面裂隙239
7.5.2.5應力裂縫239
7.6土遺址的加固技術240
7.6.1水的治理240
7.6.2墻基掏蝕的加固240
7.6.3墻體裂縫的加固241
7.6.4墻體傾斜變形的加固242
7.6.5墻體中孔洞的加固243
7.6.6墻頂?shù)募庸?43
第8章中國古代壁畫的損壞及保護技術244
8.1壁畫的分類和結構244
8.1.1壁畫的特點244
8.1.2壁畫的基本類型244
8.1.2.1按壁畫創(chuàng)作年代劃分245
8.1.2.2按制作材料與工藝劃分245
8.1.2.3按建筑物性質劃分245
8.1.2.4按建筑物類型劃分245
8.1.3壁畫的結構248
8.1.3.1支撐體248
8.1.3.2地仗層249
8.1.3.3底色層250
8.1.3.4顏料層250
8.1.3.5表面涂層250
8.1.4壁畫的主要制作材料250
8.2壁畫的病害原因及類型252
8.2.1影響壁畫的因素252
8.2.1.1水環(huán)境252
8.2.1.2可溶鹽253
8.2.1.3空氣污染253
8.2.1.4光照253
8.2.1.5溫濕度254
8.2.1.6生物254
8.2.1.7人類活動255
8.2.1.8自然災害255
8.2.2壁畫的病害類型255
8.2.2.1龜裂255
8.2.2.2起甲256
8.2.2.3起泡257
8.2.2.4酥堿、泛堿257
8.2.2.5顏料層粉化259
8.2.2.6空鼓259
8.2.2.7變色260
8.2.2.8褪色261
8.2.2.9裂縫262
8.2.2.10脫落262
8.2.2.11表面污染264
8.3壁畫的保護修復技術266
8.3.1常用環(huán)境治理手段266
8.3.1.1水的治理266
8.3.1.2防止光照對壁畫的破壞266
8.3.1.3防止生物對壁畫的侵害266
8.3.1.4防止空氣污染對壁畫的破壞266
8.3.1.5防止自然災害對壁畫的破壞267
8.3.1.6防止人為破壞267
8.3.2常用保護技術267
8.3.2.1壁畫空鼓的灌漿和錨固技術267
8.3.2.2壁畫起甲的回貼技術270
8.3.2.3壁畫粉化的加固技術271
8.3.2.4壁畫的清洗和脫鹽技術271
8.3.2.5壁畫酥堿的加固技術275
8.3.2.6地仗層剝離的回貼技術276
8.3.2.7地仗層開裂的修補技術277
8.3.2.8壁畫的揭取、復原技術及歸安和展示277
8.3.2.9壁畫修補和邊緣加固技術279
8.3.2.10生物病害的處理280
8.3.2.11回填280
第9章建筑物基礎沉降及傾斜矯正技術281
9.1建筑物地基基礎病害類型與成因283
9.2建筑物傾斜的原因283
9.2.1地基基礎方面的原因283
9.2.2勘察設計方面的原因284
9.2.3上部結構荷載的原因284
9.2.4施工質量方面的原因285
9.2.5自然環(huán)境的原因285
9.3建筑物傾斜的矯正技術286
9.3.1頂升糾偏法286
9.3.1.1頂升托換法287
9.3.1.2頂升補償法287
9.3.2迫降糾偏法288
9.3.2.1掏土（抽砂）糾偏法288
9.3.2.2加壓糾偏法290
9.3.2.3抽水糾偏法291
9.3.2.4浸水糾偏法292
9.3.2.5樁基卸載糾偏法292
9.3.3綜合糾偏法294

第二篇修繕設計實踐篇
第10章南陽天妃廟古建筑修繕設計實例296
10.1南陽天妃廟古建筑項目概況296
10.1.1南陽天妃廟古建筑概述296
10.1.2區(qū)位分析296
10.1.3氣候環(huán)境297
10.1.4建筑周邊環(huán)境297
10.1.5天妃廟歷史沿革297
10.1.6天妃廟單體建筑概述298
10.1.7天妃廟價值評估300
10.1.8研究目的與研究意義302
10.2南陽天妃廟形制特點302
10.2.1山門形制特點302
10.2.2天后宮形制特點306
10.2.3奶奶殿形制特點311
10.2.4小結315
10.3南陽天妃廟殘損現(xiàn)狀勘察315
10.3.1山門殘損情況勘察315
10.3.2天后宮殘損情況勘察318
10.3.3奶奶殿殘損情況勘察323
10.3.4殘損原因326
10.3.4.1自然破壞326
10.3.4.2年久失修327
10.3.4.3不當修繕327
10.3.4.4人為使用破壞327
10.3.5結構可靠性鑒定327
10.4南陽天妃廟修繕方案設計說明328
10.4.1設計依據(jù)328
10.4.1.1法律法規(guī)328
10.4.1.2技術規(guī)范328
10.4.1.3設計原則和指導思想328
10.4.1.4修繕的范圍329
10.4.1.5修繕的性質329
10.4.2各殿修繕設計方案329
10.4.2.1山門修繕設計方案329
10.4.2.2天后宮修繕設計方案330
10.4.2.3奶奶殿修繕設計方案330
10.4.3小結333
10.5結果與討論333

附錄335
參考文獻336