淺談木結構古建筑火災后的修繕技術

孫肖晶

摘 要：科學技術水平的限制，古建筑大多以木結構為主，發生火災后較難修繕。該文首先從古建筑結構的特點入手，首先分析了木結構古建筑火災特點，然后研究了木結構古建筑火災后的修繕技術，為木結構古建筑火災后的修繕技術研究提供了可參考的意見。

關鍵詞：木結構 古建筑 火災 修繕

中圖分類號：TU998.1 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）11（b）-0069-02

中國的建筑文化起源較早，經過長期的發展，形成了獨特的建筑文化。中國古建筑是勞動人民汗水和智慧的結晶，有極強的歷史意義。所以，必須加強對古建筑的保護。然而因為科技水平的原因，古人在建筑時只能選取最普通的木材，這就增加了潛在的火災隱患。古建筑發生火災后，對整體的建筑都會造成較大的損傷，很難完全還原，而且當前關于古建筑火災后的修繕技術還不是很完善，需要進一步地探索。該文將就古建筑火災后的修繕技術作出總結和分析，研究在不同情況下的可行性方案，以期為古建筑火災后的修繕技術發展貢獻一份力量。

1 古建筑結構特點

中國古代建筑有著輝煌的歷史，使中國的建筑風格樹立于世界建筑之林。但是由于科學技術的限制，中國古代建筑也有一定的缺陷存在。具體而言，中國古代建筑結構的特點主要有以下幾點。

（1）以木材為主要材料。中國古代建筑都是以木材為主要材料，如松木、柏木和楠木等。而且，建筑的結構也是以木材為主，只有在連接處采用銅釘等。

（2）建筑風格以庭院為主。中國古代建筑大多以群體建筑為主，用小的單位組成建筑群落，最終組成庭院的形式。

（3）建筑結構有層次感。古建筑的大型庭院大多有高大的臺基和開闊的空間，形成錯落有致的布局，在空間上有很好的層次感。

古建筑是歷史留下來的寶貴財富，也是國家的標志性建筑，有著重要的意義。因此，保護好古建筑，做好消防安全是一項重大的任務。如果發生火災，也要盡全力修繕，使古建筑能夠最長時間地保留。

2 木結構古建筑火災特點

2.1 燃燒速度較快

中國古建筑是以木材為主要的建筑材料，其框架結構也是木材。所以，一旦發生火災，燃燒的速度將非常快，溫度迅速上升，進一步加快燃燒的速度。如果在短時間內無法撲滅明火，將會出現大面積的火災，其核心的溫度將接近1 000 ℃。

2.2 煙霧量大

物體如果燃燒不充分就會產生大量的煙霧，煙霧的量也和材料燃燒物質的材料有直接的關系。根據科學實驗的結果，木材燃燒生成的煙霧體積將達到其本身體積的300倍。而且，木材的密度較小，結構疏松，在短時間內燃燒超過20公斤的木材，其煙霧將充滿整個空間，給火災的撲救增加了難度。

2.3 火災容易蔓延

以木材為主要結構的建筑，其火災載荷要遠高于國家標準的火災負荷量，特別是古建筑的結構較為疏松，整體的結構框架都是木結構，所以發生火災后，會快速蔓延。古建筑在布局上有一定的規律，這在前面也提到過，大多以群體建筑為主，用小的單位組成建筑群落，最終組成庭院的形式。因此，由于走廊和建筑的連接，建筑群沒有必要的防火隔離帶，一旦發生火災，將迅速蔓延，出現大面積燃燒的現象。這是導致我國古建筑在火災中被嚴重損壞的主要原因。

2.4 火災初期撲滅較難

古代建筑沒有太多的消防意識，在設計時就沒有考慮火災的因素在內。一些規模較大的古建筑，至今沒有建立消防站，所以消防安全一直是古建筑最難攻克的一點。以目前的技術而言，消防的措施大多對建筑物有不同程度的損傷，對于古建筑而言，這些損傷再加上火災的損傷就會導致整個古建筑重大的損傷。

3 木結構古建筑火災后的修繕技術

3.1 墩接柱根和包鑲柱根

木結構會隨著時間而產生變化，時間越長，其內部結構越疏松。外加空氣的腐蝕和各種動植物對木結構的損害，其本身就比較脆弱。發生火災后，更是進一步破壞了木結構的承受能力。在這種情況下，就需要對整個古建筑受損的柱子做局部的修繕處理。一般而言，處理火災后柱體的方式有兩種，它們分別是墩接和包鑲。

修繕柱體選擇的方式跟具體的情況有關，若柱體表面的燒損面積超過了50%，且燒損深度不超過柱體的20%，選擇包鑲的方式處理柱體。若柱體的燒損較為嚴重，燒損的深度超過了其直徑的30%時，則選擇墩接的方式處理。

3.2 化學材料澆筑加固

用化學材料的方式加固火災燒損的木結構是近年來才出現的修繕措施，處理的過程較為簡單，效果也很好。但是化學材料澆筑加固的方式也有自身的限制條件，即木結構燒損的不是很嚴重。其具體的操作是用不飽和的聚酯樹脂澆筑加固燒損的柱體，待其凝固后，再涂上油漆，達到修繕的效果。

3.3 抽換柱子和增加輔柱

如果火災對木柱造成了較為嚴重的損傷或者損傷的部位較高時，就不能采用墩接的方式進行修繕。面對這種情況，一般采用抽換柱子和增加輔柱的方式。抽換柱子是將原來的柱體抽離，然后換上新的柱子，具體的做法是用千斤頂等支撐結構先將整個古建筑梁柱支撐起來，把損傷的柱體換下來，然后換上新的柱體。這種方式會產生局部地振動，也會引起屋頂裂縫等情況，需要事后妥善地處理。進行抽換柱子的操作最重要的是事先做好穩妥的措施，將梁和柱等結構支撐穩定，創造出抽離柱子的條件，然后抽出舊的柱子，換上新的。

3.4 大木拆安

若火災燒損了大木構架部分的構件，必須進行構件的重新組裝，這一過程長采用大木拆安的方式進行修繕。拆安是指將構件拆開后更換不能使用的部位，換上新的構件后再重新組裝起來。大木拆安的具體操作是先給所有的構件打上標號，然后拆開整個結構，仔細檢查燒損的構件，若燒損比較輕微，則進行簡單地修正操作，若燒損較為嚴重，則更換新的構件，然后把整個結構組裝起來。

3.5 復原工程

有一些古建筑物有著特殊的歷史意義，或者該古建筑已經成為標志性的建筑，若被火災焚毀，則需要進行重建修復的操作。重建修復的最終目標是將古建筑最大程度地復原，這是個較為復雜的過程，需要嚴格地按照步驟進行，具體操作如下所述。

（1）分析考證。進行掛建筑的重建修復，首先需要充分考證和分析，取得充分的證據，以便于恢復到最初的形態。

（2）繪制設計圖和工程圖。在分析考證之后，就需要繪制設計圖和工程圖，完成后要經過反復地檢驗和考核，確定跟原建筑最大程度的相似。

（3）審批。圖紙繪制完畢后，要將整個工程交由國家部門審批，審批通過后才可以進行下一步的操作。

（4）施工。審批結束后，就要進行施工的操作，用原材料、原做法和原工藝對古建筑進行重建修復的操作。

4 結語

古建筑的結構并不復雜，也正因為這樣，它在火災中的損傷較為嚴重。在進行古建筑火災后的修繕工作時，首先要熟悉建筑的整體結構，因地制宜地制定修復措施，靈活地應用修復方法。另外，在修繕火災后的古建筑時，還要嚴格地遵守國家制定的古建筑文物保護原則，發揮主觀能動性，用最好的方式、最小的投入完成整個修繕的過程。

參考文獻

[1] 劉嘉，王珍，房紹方.火災后木構古建筑修繕技術探討[J].四川建筑，2011（1）：188-190.

[2] 梁嬋英.古建筑防火探究[J].中國科技信息，2011（20）：156.

[3] 張鵬.關于古建筑修繕的若干思考[J].山西建筑，2014（27）：29-30.