木結構古建筑修復中新型材料的應用分析

摘 要：我國擁有悠久的歷史文化，很多經典的古建筑也從古流傳至今。木結構是我國古建筑中應用最為廣泛的結構，然而個別木結構古建筑由于時光流逝的緣故，出現了不同程度的受損情況，如形變、腐蝕等，不但使古建筑的美觀遭受影響，同時也存在一定的安全隱患。而要想使木結構古建筑風光依舊，就必須進行修復。文章就木結構古建筑修復中新型材料的應用展開研究。

關鍵詞：木結構;古建筑;新型材料;修復應用

木結構是一種在古建筑中使用最為頻繁的結構，其穩定性與使用性能十分優異。然而，木結構建筑存在易受侵蝕、出現老化等情況，時間一長就會有不同程度的破損出現。為了使木結構古建筑保持良好的狀態，木結構古建筑一旦出現損壞時，工作人員需盡快修復，最大限度恢復其原貌。

1 木結構古建筑損壞原因及修復原則

1.1 木結構古建筑損壞原因

木結構古建筑之所以會有損壞的情況發生，基本源自自然破壞和人為損壞。人為損壞是個別游客在游覽古建筑時，因個人素質水平偏低或古建筑保護意識欠缺而故意損壞木結構古建筑;自然破壞則是因處于室外環境的木結構古建筑長期遭受雨水侵襲或蟲蟻啃咬，會有不同程度的損壞。木結構古建筑在這兩方面因素的影響下，自然會有損壞出現[1]。若想恢復古建筑原本樣貌，保證其延續與安全性，突出古建筑文化、歷史底蘊，就必須科學落實修復工作。

1.2 木結構古建筑修復原則

木結構古建筑作為文化遺產，在其修復期間首先需要端正態度、尊重文物，并遵循最大程度還原原本樣貌的基本原則。在開展修復與保護工作時，需在確保古建筑原狀的前提下進行，避免出現古建筑進一步受損的情況。將可持續發展的戰略思想貫徹落實，對保護與修復木結構古建筑的工作進行長期規劃，切忌改變文物的原有形態，同時給后人修復工作的開展預留足夠的空間，便于應用新型材料。因此，材料的挑選應傾向于不具備破壞性的天然材質，在修復木結構古建筑的過程中，新型材料應用方面涉及的要求更嚴厲。

2 木結構古建筑修復中新型材料的應用

引入新型修復材料，能保障木建筑原貌，且有助于構件力學性能的提升，延長建筑的使用壽命。目前，用于木結構修復中的幾種新型材料主要有碳纖維增強材料、玻璃纖維增強材料、玄武巖纖維技術及化學加固材料等。下面著重分析幾種新型材料的具體運用。

2.1 碳纖維增強材料的應用

以往在修復木結構古建筑時皆是用性質相同的木質材料進行取代的方式，同時輔以繁瑣的做舊處理，這樣一來古建筑的整體美觀性即可得到保障。然而，此類修復方式需要較長的工作時間，且完成修復之后的木結構也只有較短的使用壽命。現在，新型材料技術的應用有助于修復效果的大幅度提升，將增強型材料混合至木質結構中，在材料力學特性的運用下，有助于木質結構穩定性的提高[2]。所以，將碳纖維增強材料融合木質結構，混合材料具有更高的穩定性。此外，碳纖維增強材料也有一定的抗腐蝕能力，所以該材料是常用的木結構古建筑修復材料。

碳纖維增強材料的使用，通常會在事先形成碳纖維布修復木結構。該過程中，強化修復前需要預處理木結構表面，確保光潔的表面，隨后用增強型材料覆蓋。在待修復的木結構表面覆蓋碳纖維布時，需要將產生的氣泡及時處理，以便材料具有更顯著的耐用性、抗腐蝕性。修復結束之后，可再將一層保護層涂覆在表面。

2.2 玻璃纖維增強材料的應用

玻璃纖維增強材料特點幾乎與碳纖維增強材料相同，如較為突出的抗荷載及耐腐蝕性和較高的強度等，因而可應用于木結構古建筑修復中。但是，玻璃纖維增強材料也有一定缺點存在，如在約束矩形截面時，很難最大限度發揮其自身的力學性能，有材料浪費的情況存在。同時，將玻璃纖維布粘貼在木結構古建筑表面，也有助于結構力學性能、耐久性的提升，在修復受損木結構的同時加固。

2.3 玄武巖纖維技術的應用

無機材質玄武巖纖維應用于木結構古建筑修復中，可為古建筑真實性、完整性提供最大限度的保障，幾乎不會損壞古建筑外觀，且極易操作，具有方便裁剪、輕薄的特點，所以在木結構古建筑修復中的應用十分廣泛。玄武巖纖維僅需要三部分操作：首先，清潔需要修復的木質結構并平滑處理，避免過于粗糙的表面，同時找平凹凸處;其次，粘貼玄武巖纖維材料，并以受力方向作為參照將氣泡朝外擠出;最后，涂抹樹脂，有助于延長使用年限。玄武巖纖維在修復的過程中，主要是采取主動與被動加固相結合的方式[3]。主動加固的完成基本是通過在縫隙間澆筑BFS液體，將壓力施加在木質修復部位側面，從而實現加固;被動加固則是針對木質材料修復部位通過連續纏繞從而實現加固，盡管有一定的加固效果，但找平難度較大且易有凹槽產生，會對后期恢復原貌的工作構成影響。因此，在修復時通常是以主動加固方式為佳。

2.4 化學加固材料的應用

潮濕環境下，木結構極易腐爛，穩定性不佳。同時，因防治措施落實不到位的緣故，木結構也會遭受蛀蟲侵蝕，會有大面積中空出現在木材內部。木結構古建筑由于潮濕出現腐爛時，修復期間首先要求除去腐爛部分，然后通過不飽和聚樹脂的填充加固。而遭受蛀蟲侵蝕導致修復難度較大的部位，可依托現代化超聲波等檢測儀器進行加固修復，效果更佳，同時要將防蟲處理工作做好。木結構經過化學修復之后，在外形方面基本一致于原結構，同時具有較強的抗腐蝕性，木結構使用壽命也得到延長。

3 結語

修復木結構古建筑時，現代新型材料的應用有助于木結構耐久度、力學性能的提升，同時還能保護原結構。在新型木建筑修復材料如碳纖維增強材料、玻璃纖維增強材料、玄武巖纖維等時，要根據實際工程情況合理挑選修復材料，才可在保障木結構古建筑原狀的基礎上提升古建筑的安全性、耐用性。

參考文獻

[1]周勤勞.新材料在古建筑木結構修復工作中的應用[J].科技經濟導刊，2019（13）：51-52.

[2]陳慧芳.古建筑木結構修復中新型材料的應用[J].建材與裝飾，2018（43）：44-45.

[3]梁松.淺談古建筑木結構修復中新型材料的應用[J].四川水泥，2018（2）：347-347.

【作者簡介】劉石明（1972—），男，漢族，江西贛縣人，大專，助理館員，從事文物管理工作。