近現代紅色建筑的檢測鑒定研究

謝杰 江西省建筑技術促進中心

1 前言

近些年我國城市化進程在不斷加快，城市的發展不僅帶來了經濟繁榮，也帶來了文物建筑生存空間的擠壓。有很多文物建筑在城市化發展的過程中被拆除、損毀，造成的文物、文化損失不可被忽視。需要被保護的文物建筑遍布整個中國歷史，近現代特殊歷史時期的各種遺跡、舊址、故居不僅有著特殊的歷史文化價值，還有著成為紅色教育資源的價值，保護近現代紅色建筑非常有必要。檢測和鑒定是保護文物建筑的重要方式，能夠讓文物保護工作人員了解文物建筑的現狀，了解文物建筑需要哪些幫助，在更大的損傷前做好加固和保護動作。檢測鑒定相當于對文物建筑做“體檢”，記錄下的檢測鑒定結果和建筑三維模型就是“體檢報告”[1]。

2 文物建筑的保護意義

無論古代還是近現代建成的建筑，都屬于帶有一定歷史意義、承載歷史記憶的文物，其中有特殊歷史經歷或帶有特殊歷史文化符號的建筑屬于文物的一種。文物建筑的檢測鑒定是保護文物的必要環節之一，能夠幫助文物保護單位了解文物建筑的安全現狀，了解文物建筑當下是否需要修補、支撐等保護動作，避免保護不當導致文物建筑損壞甚至坍塌。畢竟，文物建筑的存在伴隨著一段段過往歷史，若文物建筑自然損壞或人為損壞，其中的歷史痕跡也隨之流逝，隨后建設起的仿建筑即便外表看來與文物建筑再相似，其中的歷史痕跡也不會再回來。比如我國在新民主主義革命、抗日戰爭、解放戰爭等時期的紅色文物建筑，雖然從年代上來看不算遙遠，但其本身作為遺跡，作為一段歷史的見證，帶有不可取代、不可再生的特征[1]。對于不可再生的文物建筑，保護是體現其歷史價值的基礎，檢測鑒定是保護的重要環節。除了保護文物建筑所帶有的歷史細節外，檢測鑒定還是保護文物建筑文化符號的必要環節，能夠幫助文物保護單位了解并提前標記文物建筑中所包含的文化符號，如色彩、風格、圖案、裝飾細節等，在必要的修補操作過程中盡量避免破壞這些文化符號，保護文物建筑的文化價值。

3 檢測鑒定在文物建筑保護中的價值

根據國家《文物法》規定，對于“不可移動的文物”即文物建筑的保護必須要遵循“不改變文物原狀”的原則[2]，想要落實這一原則必須先了解文物建筑原本的形制、結構、特征、材料，能夠利用舊東西就利用舊東西，最大程度上保持文物建筑的原始狀態和歷史特征，切實做到對文物建筑的歷史價值、文化價值保護。檢測、鑒定就是文物保護工作人員了解文物建筑原本形制、結構、特征、材料的手段，通過檢測鑒定獲取文物建筑的基礎參數后，在進行必要的保護、修復時可盡最大可能實現“修舊如舊”。檢測鑒定還能夠幫助文物保護工作人員了解文物建筑在當前時間點之前，所遭受的損傷和時間留下的痕跡，這些損傷和痕跡有其歷史價值，應當被保留，但時間點之后時間或人為帶來的損傷和痕跡不具備歷史價值，是文物建筑保護過程中需要被修復的部分。只有徹底、全面的檢測鑒定才能夠為文物建筑留下完整的“體檢報告”，為后續的文物建筑保護和修繕提供基礎，在保持文物建筑歷史價值的同時，長時間保證文物建筑的健康。

4 文物建筑的檢測鑒定方式方法

4.1 應用三維測繪技術

三維測繪技術主要指通過激光掃描獲取測繪對象的基礎數據，快速獲取復雜空間、物體的完整數據，為三維模型建立創造數據條件。用激光掃描獲取文物建筑的基礎數據主要是因為文物建筑本身的室內外空間較為復雜，包含大量的外層裝飾物、內層遮擋部分，依靠傳統的測繪技術手段較難獲取完整的空間數據，也較難完整獲取文物建筑中各種物件的數據，比如裝飾紋理、線條等。三維測繪技術雖然絕對精度不算高，但測繪速度快、可直接生成三維模型、可充分體現文物建筑及內外部物體特征，是文物建筑檢測鑒定的有效手段，且經過2～3次對比測繪后測繪的精度也可提升，有助于獲得文物建筑完善的“體檢報告”。

4.2 建立高精度控制網

三維測繪技術的應用需要建立在高精度的控制網基礎上，控制網的精度直接影響著三維測繪、建模的準確性，文物保護工作人員需要充分正視控制網的建設價值和作用，遵循控制網建設原則。首先，控制網的精度必須在三維測繪建模的精度之上，才能夠保證三維測繪和建模的精確性。其次，控制網的布置需要尋找到各個控制點之間共通的通視通道，確保每個控制區域不少于2個控制點可以實現相互通視，保證控制網能夠輔助三維測繪技術設備完成文物建筑的完整數據獲取。相鄰兩個控制點之間的距離應當保持在50m左右，最遠不能超過100m。第三，控制網可視情況進行分級布置，對測繪精度需求不同的部分布置不同精度級別的控制網，提高三維測繪數據獲取的質量。第四，在激光測繪過程中應遵循控制網的精度從低到高逐級測繪，通過這樣的方式可以有效提高三維測繪成果的絕對和相對精度。

4.3 計算機三維模型建立

通過建立高精度的控制網和應用激光測繪技術掃描后，文物保護工作人員需要在計算機專業軟件中接入文物建筑的掃描設備，獲取文物建筑的激光測繪數據，完成三維模型的建立。首先，工作人員需要操作計算機進行相鄰控制點標靶掃描，完成后視定向，保證定向邊數據的完整。其次，工作人員需要在每個控制點上二次重復掃描，保證控制點數據獲取完整，保證數據的相對精度。第三，對計算機軟件中獲取的數據尋找是否有掃描遺漏之處，若有及時補充掃描動作，若沒有則可完成該部分的掃描，轉入下一部分。通過重復這樣的掃描動作，工作人員可獲得完整的文物建筑數據，完成建模[2]。

4.4 安全性鑒定流程

文物建筑的安全性鑒定主要對象為建筑物的主體結構，包括結構類型、承重體系等；結構構件質量，包括類型、尺寸、材質、強度、構件損傷、建筑水平垂直偏差等；連接構造穩定性，包括梁柱連接處、梁板連接處、洞口過梁連接處等；抗震、載荷、承重等鑒定，主要目的在于判斷文物建筑現有狀態是否能夠抵御當地環境施加的影響，因此需要對標當地對房屋抗震等級要求等方面的標準，判斷文物建筑的安全程度，判斷建筑物是否需要進行相應的加固保護。完成安全性鑒定后，文物建筑的檢測鑒定才全部完成，達到為文物建筑做“體檢”的目的。文物建筑的安全性鑒定需要依靠相應的檢測技術，比如判斷混凝土構件強度的回彈法、判斷砌筑砂漿強度的貫入法、判斷載荷能力的流體荷載加壓法等。文物建筑的安全性鑒定需要關注主體結構是否變形、地基沉降問題、關鍵部位是否存在裂縫、內部構建是否存在疲勞性損傷。

4.4.1 主體結構變形和地基沉降檢測

文物建筑的主體結構變形和地基沉降檢測主要通過靜力水準測量方法來獲得，工作人員在需要監測的位置布置靜力水準儀，不僅可以較為準確地獲得文物建筑的主體結構變形程度，還能夠通過長期、連續的測試獲得主體結構的變形速度，對文物建筑的“健康”進行長期監測。目前，市場上的靜力水準儀已經發展到可以內置傳感器的水平，水準儀獲取到的數據可以直接上傳中央計算機，輔助工作人員完成數據采集和實時管理。

4.4.2 結構動力性檢測

動力性檢測主要指文物建筑主體結構的振動特性，可以有效判斷主體結構的剛度、質量分布等動態特性。工作人員可通過布置加速度拾振器的方式獲取文物建筑結構動力性指標，采集主體結構在承受波動載荷影響過程中的動力特性變化。加速度拾振器可以實現信號傳輸器與檢測系統的連接，采集到的動力特性變化參數直接上傳計算機，將主體結構的動力性檢測數據轉化為數據信號，輔助工作人員了解文物建筑結構的狀態[3]。

4.4.3 構件疲勞性檢測

超聲波儀器是輔助工作人員完成構件疲勞性檢測的重要工具，尤其是針對混凝土、砌筑磚、砂漿的檢測中，超聲波可以實現對文物建筑相關構件的無傷檢測，既能夠了解文物建筑的內在“健康”，又能夠避免對文物建筑造成新的損傷。

4.4.4 肉眼可見損傷拍照記錄

文物建筑檢測鑒定過程中，工作人員發現墻體有起鼓、風化、開裂等現象時，都可以用拍照的方式記錄下建筑物的實際狀態。拍攝下的圖片資料既能夠作為文物建筑“體檢報告”的一部分，又能夠作為下一次安全檢測鑒定的對比資料，看文物建筑是否在兩次檢測的中間時段發生新的損傷。

5 近現代紅色文物建筑的檢測鑒定案例

以“朱德軍官教育團舊址”為例，這是一座具有紅色歷史的文物建筑，現位于南昌市八一大道376號，原為清朝末年陸軍講武堂的一角。該文物建筑整體為磚木結構，整體以墻體作為承重，墻體為青磚材質，建筑廊道處使用杉木為木柱，以花崗巖為柱礎，屋脊使用“水泥砂+青磚施工”，屋面覆蓋小青瓦，地面采用水泥為材質，門窗皆為木質。現場檢測鑒定時發現，文物建筑的木構件露出部分皆使用油漆涂抹，青磚墻體表面涂抹白灰粉。

現場檢測鑒定時發現有多處損傷，其中單獨損傷如北棟北面木結構有明顯白蟻造成的損傷、中棟西北角地面有明顯的地基沉降裂紋；普遍損傷包括磚墻粉刷層起鼓、磚風化脫落、墻體門窗處有多處粉刷開裂等[4]。在水準儀、動力特性、超聲波等檢測過程中，工作人員發現該文物建筑的整體情況較為良好，墻體、木柱以及連接節點基本無缺陷，門窗也基本無異常情況，整體傾斜率、沉降程度在安全限值之內，且抗震性能等方面符合現行的安全規定標準，暫時無需人為加固保護。但在文物建筑的材料性能上來看，確實存在起鼓、風化等現象，說明在時間的侵蝕和風吹雨打影響下，暴露在外部的磚木、粉刷材料性能有所下降。

在針對文物建筑外圍地基、地下水、地下管道的檢測評估中發現，除了中棟西北角有局部自然沉降外（圖1），建筑物其他部位未見因地基沉降導致的開裂。而且在對地基進行檢測過程中發現，經過百余年的上層建筑持續載荷壓力，建筑物所在位置的地基已經基本完成密實，地基土體基本穩定，在無地震災害和人為地下鋪設管道影響的情況下，文物建筑的安全性較高。

但該文物建筑在檢測過程中發現較為嚴重的白蟻影響（圖2），主要集中在文物建筑北棟，工作人員建議后續保護過程中對被蛀空的木結構進行更換，對其他木結構重新做防腐處理，尤其要使用針對白蟻的防護措施。中棟西北角地基沉降部位建議處理，做地基加固，避免其進一步沉降影響文物建筑的整體穩定性[5]。文物建筑的墻體存在較為普遍的起鼓、風化、粉刷層開裂現象，建議整體做粉刷層剔除，然后重新做水泥砂漿的粉刷，為了提高其粉刷層的穩定性可在粉刷層內加鋼絲網。由于文物建筑存在地基沉降的局部現象，建議長期布置靜力水準儀等檢測設備。

6 結束語

綜上所述，文物建筑具有不可再生的歷史價值和文化價值，保護文物建筑是文物保護的必要組成部分。檢測鑒定是對文物建筑做保護動作的前提和基礎，能夠讓工作人員了解文物建筑的現狀，了解文物建筑需要哪些部分的保護和加持。常用的檢測鑒定主要包括對文物建筑主體的掃描建模，對主體結構變形的鑒定，對內部構建健康程度的無傷檢測，對肉眼可見部分損傷的圖片記錄。本文以朱德軍官教育團舊址為例，簡述該文物建筑在安全性檢測鑒定中發現的情況以及后續做出的保護動作，呈現檢測鑒定動作的必要性和價值。