古建筑木結構修復中新型材料的應用探究

胡昶昕

摘 要：古建筑能充分反映我國的歷史文化。它不僅是歷史發展和文明進步的象征，也是為科學研究提供真實歷史資料的手段。木結構是古建筑中最常用的結構之一，具有良好的穩定性和性能，因此在古建筑施工中得到廣泛應用。與此同時，木材結構難免受到侵蝕、老化等因素的影響，受損程度各不相同。工作人員需要及時對木結構建筑展開修復，盡可能恢復古建筑的原貌。

關鍵詞：新型材料;古建筑;木質結構

引言

當今時代，隨著社會經濟與科技的高速發展，人們對于精神文化的追求也越來越高，在此背景下，越來越多的人開始關注古建筑保護問題。古建筑是中國傳統文化遺產的重要組成部分，保護古建筑就是在保護我們的傳統文化。但是，隨著現代城市化進程的不斷加快，很多古建筑都受到了不同程度的損壞，面對這一現象，我們若想有效保護古建筑，就必須要積極運用一些先進的新技術和新材料。建筑保護在很大程度上是我國優秀傳統文化的遺產，不僅象征著我國古代文化的精髓，也是歷史變遷的標志。木結構在舊建筑中更常見，但容易受到火災、閃電和其他自然災害的影響，導致不同程度的退化和破壞。為了更好地利用舊建筑的結構來研究國家的歷史和文化，有必要采用先進的修復技術來修復舊建筑，其中新材料的開發起到了重要的作用。

一、古建筑保護的必要性

我國作為一個文明古國，不但歷史悠久，建筑文化亦源遠流長，時至今日，一些被保存下來的中國古建筑依然以其獨有的藝術形式和文化魅力而受到了全世界的矚目。古建筑包括有傳統宗教寺觀、古村落群、文物建筑、歷史建筑等等，它們是古代人民智慧與勞動的結晶，是中華文明的重要組成部分。在我國古代的每個朝代當中，都有著獨具代表性的建筑物，它們為歷史、文化、藝術、技藝及民俗等的研究均做出了十分巨大的貢獻。可見，保護古建筑，就是在保護中華民族的骨血，每一個炎黃子孫都有責任和義務來為古建筑保護貢獻出自己的一份力量。

二、古建筑木結構出現損壞的原因以及修復原則

1.木結構古建筑出現損壞的原因

在這一點上，對我國木結構古建筑破壞的研究表明，造成這種破壞的主要原因有兩種：人為破壞和自然力量破壞。其中，人造成的損害是游客參觀舊建筑時對舊木結構建筑的損害，因為它們質量有限或缺乏保護舊建筑的意識;就自然力造成的損壞而言，如果雨水侵入或螞蟻叮咬舊的外部建筑，木質結構可能會受到不同程度的損壞。因此，舊木結構建筑會因這兩個因素而受損，為了保證舊建筑的安全性和連續性，有必要恢復其原有的外觀，確保舊建筑的文化歷史遺產真正顯現出來。

2.木結構古建筑的修復原則

作為世界文化遺產的代表，當倫敦古建筑的結構得到修復時，我們必須努力反映出嶺南古建筑的真實面貌，以反映歷史建筑的遺產。因此，保證真實性和完整性是翻新舊木結構建筑時必須遵守的基本原則。與此同時，現代科學技術，特別是材料科學的不斷發展，在現階段發展迅速，對提高建筑修復質量起到了積極的作用。舊木頭。作為舊木結構建筑修復的一部分，修復者必須加強新材料的研究和應用，不僅要恢復舊木結構建筑的原貌，還要利用新的、更加自然和環保的材料來提高舊木結構建筑的修復效率。

三、木結構古建筑修復中新型材料的應用

在舊木結構建筑的再開發過程中，由于其所處的特殊環境和保護其真實性的基本原則，不可能用接近原始材料的大型材料來替代舊建筑。舊建筑的受損部分通常分開處理。新材料的廣泛使用為舊建筑改造項目提供了更多機會。通過保護原始外觀和加固舊木結構建筑，新的合適材料被用來延長使用壽命。中國目前使用廣泛的新材料，包括碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、纖維組織和增強化學品。

1.使用碳纖維材料修復木結構古建筑

木質材料具有一定的彈性，長期使用一般會有一定的變形，這在很大程度上解釋了歷史長河中舊木結構的逐漸消失?，F代技術提供了一種新的解決方案，將高強度復合材料與木質材料相結合，并創造出具有低彈性特征的新型木質材料。新的木質材料大大增加了負載的重量。碳纖維增強的CFRP材料比其他材料強得多。膨脹因子和拉伸耐力有重要的好處。碳纖維的好處主要體現在它的機械性能上，而碳，像最穩定的分子結構一樣，能強力強化木質材料。比普通403鋼強20倍。

它通過減輕重量降低順應性，大大提高木質材料的穩定性。此外，碳纖維材料對自然雨水侵蝕具有很強的耐腐蝕性，從根本上提高了木結構的力學性能。因此，在這一點上，木結構在舊建筑中使用了大量碳纖維材料。在使用碳纖維復合材料的過程中，需要添加相應的浸潤膠來提高穩定性。在舊建筑中，裂縫修補處理和防老化處理有著顯著的效果，并且更適合于保護加固工作。在使用過程中，您必須首先清潔修理過的物體，并為基礎樹脂準備油漆。然后表面鍍上纖維材料，擠壓氣泡被擠壓和粘合。最后，在碳纖維表面涂上保護層，以提高其耐久性。

2.使用玻璃纖維增強材料修復木結構古建筑

GFRP玻璃纖維增強材料與CFRP碳纖維增強材料基本相似。碳纖維加固材料修復木結構建筑的力學效益在強度上是顯而易見的，但很難充分反映方形木結構的力學性能。維修過程中的材料浪費。玻璃纖維材料具有非常好的機械性能來修復方形切口。對于機構舊建筑的修復，加固可以提高可持續性。避免浪費太多的材料，提高維修過程中實際使用的維修工作。

3.將玄武巖纖維技術應用于木結構古建筑修復

有機材料中使用的碳纖維確實具有高強度的性能，但是低塑性增加了恢復木質結構原始外觀的努力強度。非極性玄武巖纖維具有很大的可塑性。使用CBF木棒修復木結構可以盡可能確保舊結構的完整性和真實性。舊建筑外觀沒有損壞，操作更容易實施。其主要特點是薄且易于切割，已成為廣泛應用的關鍵優勢。處理玄武巖纖維的過程非常簡單，首先，光滑和清潔需要修復木質結構的地方，表面不應該太粗糙而不能平整浮雕。然后粘貼玄武巖纖維材料，并在力的方向擠壓氣泡。最后，與碳纖維材料一樣，必須使用樹脂來延長壽命。玄武巖纖維通過主動加固和被動加固的結合進行修復。主動加固可以通過在bfs液體的裂縫之間澆水，在木制修復部件的側面施加壓力來實現加固效果。被動加固法可以通過連續纏繞來加固木材的修復部位，雖然加固效果好，但不容易得到不利于后續外觀修復的凹槽。原創。因此，本文建議采用主動加固方法，將玄武巖纖維技術應用于舊木結構建筑的修復。

4.木結構古建筑修復中的化學加固方法

雨季期間木材腐蝕很常見，如果不及時處理，會導致分解。此外，舊的木質結構由于年代的原因已經發生了很大的變化，并且在腐蝕后更有可能發生變化。分解后，螞蟻吞噬昆蟲的速度更快，消滅昆蟲的速度也更快。我們通常使用法律手段來處理大規模的分解案件。首先，我們需要及時清理腐爛的部分，防止分解擴散。用不飽和樹脂化學物質填充它們。一般來說，菌落的大小非常小，我們可以通過超聲波找到它，然后用精確的儀器進行化學修復。采用加固方法的木結構古建筑很好地保證了其原始外觀，與修復之前相比基本不存在差異。

四、古典木結構建筑修復在未來的發展

作為世界上為數不多的古代文明之一，我們的祖先用他們的智慧建造了不同形狀和功能的古建筑，但是由于時間的變化和戰爭的影響，古建筑的數量并不令人印象深刻。隨著時間的推移和不斷變化的自然環境，一些舊建筑的木結構遭受了各種各樣的損壞，如果不妥善修復，不僅會危及它們的安全，還會對舊建筑造成損害，這將是我們歷史和文化的重大損失。這些古老的建筑，以年代和特征意義為特征，絕不能消失到今天，這樣它們才能得到保護，后代才能知道這些紀念碑。因此，為了保存我國的傳統文化，保護舊建筑的原貌，我國有關必須重視舊建筑的修復，加強舊建筑的維護和修繕，保證古建筑以最佳的狀態面對世人。

此外，中國現代科學技術的進步，越來越多的新材料的出現以及它們在舊建筑木結構修復過程中的應用也產生了良好的效果。然而，為了繼續提高我國舊建筑木結構的修復水平，有興趣的研究者需要繼續加大對新材料的研究，研究更科學、合理、生態的建筑，以更顯著地提高我國舊建筑木結構的修復水平，提高舊建筑木結構的修復質量。

五、新材料在古建筑保護中的運用

就我國大部分古建筑的現狀來看，其主體都存在著不同程度的損壞，這主要是由兩方面原因造成的：一是古建筑歷經了千百年的風吹雨打，本身就比較脆弱，包括外部色彩出現了不同程度的退化、內部石料產生了不同程度的風化、木料構件發生了不同程度的變形或腐爛等，再加上建筑物本身的沉降作用，所以主體損毀問題是必然存在的;二是隨著現代城市化進程的不斷加快，人們在進行城市改建的過程中，難免會不慎損傷到一些古建筑。而為了修繕這些損壞的古建筑，往往需要運用一些新材料。例如，在修繕那些柱子、大梁等構件發生了劈裂、糟朽等損壞的木結構古建筑之時，可以運用環氧樹脂配劑對原本的木結構進行填充與灌注，這樣既能夠保存下古建筑原本的木結構、復原其原有的形態，又能夠使結構得到有效的加固。再如，在河南龍門石窟、山西云岡石窟等石窟類古建筑的修繕中，也運用了新材料來填充溶洞縫隙，并取得了良好的效果。

六、結語

鑒于上述情況，舊建筑的修復和復原是該國考古和歷史產業的一個非常重要的部分，木質結構是最常見的結構，在分析木質結構時必須考慮到木質結構的缺口和損壞脆弱性的原因，同時充分利用先進技術和新材料進行修復和加固。

參考文獻

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