建筑結構加固技術在傳統木結構建筑修繕中的應用

燕坤

（南京市園林規劃設計院有限責任公司，江蘇 南京 210000）

根據目前情況來看，在傳統木結構建筑修繕的過程中建筑結構加固技術在不斷的創新，并起著極為關鍵的作用，不僅保證了傳統木結構建筑的質量和安全，而且在很大程度上也保障了居住人員的生命財產安全。但是，在實際應用過程中仍然還有一些缺點，導致安全隱患依然存在，所以，設計和施工人員要積累經驗，借鑒國內外的相關經驗和技術，使建筑結構加固技術在傳統木結構建筑修繕的過程中可以合理、有效的應用，不斷提高建筑結構的穩定性。

1 傳統木結構建筑的特點

1.1 木材為主要的建筑材料

在我國的傳統建筑中，大部分所采用的材料是木材，木結構建筑取材方便，施工速度快。木材作為一種永恒的建材，古老而又現代，木結構建筑在風格特性上與城市特點相呼應，彰顯人文特點。天然材質使建筑具有一種特別的親和力，消除建筑本身作為外來物的冰冷感覺，木結構建造的靈活性可以充分發揮個性化，人性化特點。木結構在園林景觀中的應用更有利于結合中國文化特點，煥發歷史神韻。木結構建筑為中國建造的不僅是可供使用的建筑實體，更成為一座座人文景觀。

1.2 傳統木結構建筑的優缺點

木結構古建筑從整體上來看，比較平整、有規則性，一般為有比例的矩形形體或者是多邊形，墻體也通常是對稱的。支撐結構與維護結構是分離的。通過木結構榫卯連接固定，木結構建筑形式多樣，造型優美。對于每種獨特的外形來講，它主要是取決于建筑物的結構、功能，以及設計過程中對藝術的一種追求[1]。中國傳統木結構建筑是中華民族的一筆寶貴財富。但同時木結構建筑易遭受火災，白蟻侵蝕，雨水腐蝕，相比磚石建筑維持時間不長。

在我國傳統木結構建筑中，抗震建造的技術應用非常廣泛，例如：梁端的雀替，柱礎的平擺浮擱，榫卯連接的適當耗能轉動等，這些技術的應用使木結構建筑的抗震特性逐漸加強，有的甚至比現代建筑物的抗震性能還要好。正是因為它具有良好的抗震性能，所以不少木結構建筑在經歷多次地震之后依然佇立并保存至今。

2 傳統木結構建筑修繕的必要性

傳統木結構建筑具有重要的歷史價值、藝術價值和科學價值，是中國歷史文化的瑰寶。承載著人類社會的物質文明和精神問題。但這些傳統木結構建筑經歷長期的風雨侵蝕、人為改造或自然災害等，存在不同程度的損傷和安全隱患，材料和結構性能也隨著歲月的增加而降低退化。同時大多數傳統木結構建筑仍在使用，一旦出現損傷或其他事故，極易造成使用人員傷亡。鑒于以上原因，應及時對傳統木結構建筑進行結構安全鑒定，在此基礎上根據傳統木結構建筑的建筑特點、損傷程度、損傷部位等，選擇合理的建筑結構加固技術進行修繕。

3 傳統木結構建筑的加固技術

根據傳統木結構建筑的損傷情況，可采用落架大修、打牮撥正或修正加固。落架大修即全部或局部拆落木構架，對殘損構件逐個進行修整，更換殘損嚴重的構件，再重新安全。打牮撥正即在不拆落木構架的情況下，使傾斜、扭轉、拔榫的構件復位，在進行整體加固，對個別殘損嚴重的梁枋、斗拱、柱等進行更換或采取修補加固措施。修整加固即在不揭瓦和不拆構架的情況下，直接對木構架進行整體加固，常采用以下建筑結構加固措施。

3.1 鋼構件加固技術

對于梁、柱等構件來講，長期承受荷載并同時遭受風雨的侵蝕，常出現開裂或者變形的現象，可以采用鋼板和鋼箍將其進行包裹，包裹之后在采用鉚釘進行固定，這種方法主要通過鋼板的強度和鋼箍的核心約束作用來提高構件的強度和剛度。在18世紀到19世紀時，在國外一些木結構的古建筑中，已經使用了鍛鐵對木梁的開裂部位進行固定。該方法常用于傳統木結構建筑中的梁枋、柱、屋架、木檁條等的加固。

3.2 黏貼碳纖維復合材料加固法

在傳統木結構建筑修繕的過程中使用碳纖維復合材料可以起到一定的積極作用，不僅可以使舊構件的強度得以加強，同時在加固之后，結構構件的耐腐蝕性和耐久性也會得到加強。該方法對建筑結構造成的影響較小，在不會增加構件截面面積的情況下，使結構構件的受力性能得到提高。近些年，碳纖維加固技術由于自身獨特的優勢在施工過程中得以廣泛的應用并逐漸代替了傳統的粘鋼加固技術，將碳纖維復合材料進行外貼，會在很大程度上提升構件的加固度。該方法同樣可用于梁枋、柱、屋架、木檁條等的加固。

3.3 支頂加固技術

通過對傳統木結構建筑的梁架進行支頂，可以在很大程度上降低撓度，這種加固方式是通過使用小木柱或者是鐵鉤為梁架增加附加支座，減小結構的計算跨度，可以對木梁的內力分布情況進行有效的改善，以此來提高木梁的承載力。支頂加固法簡便可靠、受力明確，易于拆卸還原，不僅能提高加固效果，還可以在很大程度上改變整體結構的傳力體系，增加結構安全富余度。該方法適用于對加固技術有可逆性要求的特殊建筑（如文物、歷史建筑等）的加固。

4 結語

綜上所述，在建筑木結構建筑修繕的過程中，建筑結構加固技術是起到關鍵的作用。在開展木結構修繕時，要因地制宜，根據實際情況選擇適當的施工技術和合適的施工材料。在目前形勢下，要想讓傳統木結構建筑更加穩固、長期的使用，就要通過建筑結構加固技術對其進行有效的加固修繕，保障傳統木結構建筑的整體質量和安全。