歷史建筑保護(hù)技術(shù)

一篇保護(hù)技術(shù)理論篇
第1章中國古代建筑的基本情況與面臨的威脅2
1.1中國古代建筑的基本情況3
1.1.1木結(jié)構(gòu)建筑3
1.1.1.1木結(jié)構(gòu)建筑的類型4
1.1.1.2木結(jié)構(gòu)建筑的特點5
1.1.2磚結(jié)構(gòu)建筑7
1.1.3石結(jié)構(gòu)建筑8
1.1.4生土結(jié)構(gòu)建筑13
1.2古建筑的寶貴價值15
1.2.1歷史價值15
1.2.2科學(xué)價值15
1.2.3藝術(shù)價值15
1.2.4文化價值16
1.2.5社會價值16
1.3古建筑面臨的威脅16
1.3.1自然災(zāi)害的破壞16
1.3.2火災(zāi)對古建筑的影響17
1.3.3戰(zhàn)爭對古建筑的影響19
1.3.4建筑的老化與材料的壽命22
1.3.5破壞性修復(fù)對古建筑的影響23
1.3.6微生物和昆蟲對古建筑的影響24
1.3.7舊城改造帶來的影響24
1.3.8保護(hù)和利用的關(guān)系協(xié)調(diào)不到位25
1.4古建筑保護(hù)的意義25
第2章古建筑的勘測工作與修繕方案的編制方法27
2.1古建筑修繕保護(hù)應(yīng)遵循的基本原則27
2.2古建筑修繕保護(hù)前的勘察工作29
2.2.1古建筑的測繪工作29
2.2.1.1傳統(tǒng)手工測繪技術(shù)30
2.2.1.2儀器設(shè)備測繪30
2.2.2法式勘察32
2.2.3歷史信息勘察32
2.2.4建筑環(huán)境因素勘察33
2.2.5殘損情況勘察34
2.2.6建筑利用情況調(diào)查36
2.3古建筑勘察報告的編制方法36
2.3.1古建筑的概況、周邊環(huán)境及歷史分析36
2.3.2歷史與價值分析37
2.3.3形制與法式勘察分析38
2.3.4殘損現(xiàn)狀分析39
2.3.5殘損原因分析39
2.3.6實測圖紙的繪制及殘損點的標(biāo)注40
2.4古建筑修繕方案的編制方法41
2.4.1方案設(shè)計編制研究45
2.4.2方案設(shè)計圖紙繪制及修繕措施的標(biāo)注47
2.4.3工程概預(yù)算問題研究47
第3章木結(jié)構(gòu)古建筑木材基本性質(zhì)及生物損壞52
3.1木材的構(gòu)造特征與基本性質(zhì)52
3.1.1木材的構(gòu)造特征52
3.1.1.1邊材與心材52
3.1.1.2生長輪52
3.1.1.3早材與晚材53
3.1.1.4管孔53
3.1.1.5木射線55
3.1.1.6軸向薄壁組織55
3.1.1.7胞間道56
3.1.2木材的化學(xué)性質(zhì)57
3.1.2.1纖維素57
3.1.2.2半纖維素58
3.1.2.3木質(zhì)素58
3.1.3木材的物理性質(zhì)59
3.1.3.1木材的密度59
3.1.3.2木材中的水分59
3.1.3.3木材的吸濕性及干縮濕脹現(xiàn)象60
3.1.4木材的力學(xué)性質(zhì)62
3.1.4.1應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系62
3.1.4.2木材的黏彈性63
3.1.4.3影響木材力學(xué)性質(zhì)的主要因素64
3.2木材的生物損害65
3.2.1木材的微生物損害65
3.2.1.1木材腐朽真菌的生長條件66
3.2.1.2木材真菌腐朽的類型66
3.2.1.3真菌腐朽對木材強(qiáng)度的影響68
3.2.1.4木材的霉菌69
3.2.2木材的昆蟲損害70
3.2.2.1白蟻類70
3.2.2.2木粉蠹蟲類71
3.2.3腐朽和蟲蛀等級的判定72
第4章木結(jié)構(gòu)古建筑的損壞及保護(hù)技術(shù)73
4.1木結(jié)構(gòu)古建筑的勘察工作73
4.1.1木結(jié)構(gòu)古建筑的勘察內(nèi)容73
4.1.1.1承重木結(jié)構(gòu)殘損情況勘察73
4.1.1.2相關(guān)工程殘損情況勘察74
4.1.2木結(jié)構(gòu)古建筑的安全鑒定75
4.1.2.1勘察項目鑒定評級75
4.1.2.2單個構(gòu)件鑒定評級78
4.1.2.3結(jié)構(gòu)體系鑒定評級79
4.1.3木結(jié)構(gòu)古建筑材質(zhì)的勘察方法81
4.1.3.1宏觀肉眼觀測81
4.1.3.2無損探測81
4.1.3.3細(xì)胞壁微觀剖析83
4.2木結(jié)構(gòu)古建筑的常見病害類型及原因85
4.2.1大木結(jié)構(gòu)（上部承重結(jié)構(gòu)）及構(gòu)件85
4.2.2木基層及構(gòu)件86
4.2.3小木作86
4.2.4油飾彩畫86
4.2.5屋面及脊飾87
4.3木結(jié)構(gòu)古建筑的修繕技術(shù)87
4.3.1木結(jié)構(gòu)維修的一般規(guī)定87
4.3.2木構(gòu)架整體出現(xiàn)歪閃的維修加固技術(shù)89
4.3.2.1落架大修89
4.3.2.2打牮撥正90
4.3.2.3修整加固93
4.3.2.4木構(gòu)架的加固93
4.3.3木柱的維修加固技術(shù)94
4.3.3.1開裂加固94
4.3.3.2表面局部腐朽的挖補(bǔ)法96
4.3.3.3柱根腐朽嚴(yán)重的墩接法98
4.3.3.4柱子腐朽中空的灌漿加固100
4.3.3.5柱子全部嚴(yán)重腐朽的整體更換法103
4.3.4木梁枋的維修加固技術(shù)103
4.3.4.1梁枋彎垂104
4.3.4.2梁枋裂縫105
4.3.4.3梁枋、檁的腐朽106
4.3.4.4梁枋脫榫108
4.3.4.5檁條拔榫及滾動109
4.3.4.6承椽枋的側(cè)向變形和椽尾翹起109
4.3.4.7角梁（仔角梁和老角梁）梁頭下垂和腐朽，或梁尾翹起和劈裂110
4.3.5斗栱的維修加固技術(shù)110
4.3.6小木作的維修加固技術(shù)112
4.3.7油飾彩畫的維修加固技術(shù)112
4.3.7.1彩畫保護(hù)修復(fù)技術(shù)要求112
4.3.7.2木構(gòu)件斷白的修繕技術(shù)115
4.3.7.3油漆地仗的修繕技術(shù)115
4.3.7.4油漆彩畫做舊的修繕技術(shù)116
4.3.8屋面的維修加固技術(shù)116
4.3.9墻體的維修加固技術(shù)117
4.3.10地面的維修加固技術(shù)117
4.4木構(gòu)件的防腐和防蟲處理技術(shù)118
4.4.1木材的化學(xué)防腐118
4.4.1.1化學(xué)防腐劑的種類118
4.4.1.2化學(xué)防腐處理的方法120
4.4.2木材的非化學(xué)防腐125
4.4.2.1木材害蟲的生物防治125
4.4.2.2物理方法消滅木材害蟲126
4.4.2.3改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計以避免菌蟲危害126
4.5木構(gòu)件的化學(xué)加固處理技術(shù)127
4.5.1木材的化學(xué)加固藥劑127
4.5.1.1無機(jī)化合物127
4.5.1.2有機(jī)化合物128
4.5.2化學(xué)加固藥劑的固化方法132
4.6木構(gòu)件的防火處理技術(shù)135
4.7古建筑的抗震加固技術(shù)136
第5章磚石砌體結(jié)構(gòu)古建筑的損壞及保護(hù)技術(shù)137
5.1磚石的種類及性能138
5.1.1磚材138
5.1.2石材139
5.1.3磚石材的各項性能140
5.1.4砌筑砂漿143
5.1.4.1砌筑砂漿的技術(shù)性能143
5.1.4.2砌筑砂漿材料的要求144
5.1.4.3灰漿灰縫145
5.1.5磚砌體常見的砌筑方式146
5.2病害原因與病害類型147
5.2.1磚石砌體結(jié)構(gòu)的受力特點147
5.2.2磚石砌體結(jié)構(gòu)常見的損壞類型148
5.2.2.1結(jié)構(gòu)變形類病害148
5.2.2.2機(jī)械損傷類病害149
5.2.2.3表面風(fēng)化類病害152
5.2.2.4生物風(fēng)化類病害155
5.2.2.5人為破壞158
5.3磚石砌體結(jié)構(gòu)古建筑的勘察工作158
5.3.1勘察的目的158
5.3.2勘察檢測的內(nèi)容158
5.3.3勘察檢測的無損方法159
5.3.3.1三維激光掃描159
5.3.3.2建筑攝影測繪160
5.3.3.3紅外熱像技術(shù)160
5.3.3.4探地雷達(dá)檢測法160
5.3.3.5回彈法160
5.3.3.6內(nèi)窺鏡（管道鏡）161
5.4磚石砌體結(jié)構(gòu)建筑的維修加固技術(shù)161
5.4.1磚石砌體結(jié)構(gòu)變形的維修技術(shù)161
5.4.1.1整體加固161
5.4.1.2增設(shè)扶壁柱或扶壁墻161
5.4.2磚石砌體裂縫修補(bǔ)技術(shù)162
5.4.2.1封堵法162
5.4.2.2壓力灌漿修補(bǔ)162
5.4.2.3局部補(bǔ)強(qiáng)164
5.4.3磚石砌體表面風(fēng)化酥堿的維修技術(shù)164
5.4.3.1脫鹽處理164
5.4.3.2灰漿打點165
5.4.3.3剔補(bǔ)修繕165
5.4.3.4表面滲透化學(xué)增強(qiáng)165
5.4.4表面的鼓脹及松散的維修技術(shù)167
5.4.5泛潮及泛堿的維修技術(shù)168
5.4.5.1隔潮法168
5.4.5.2泛堿的處理169
5.4.5.3泛潮及泛堿的預(yù)防169
5.4.6變色及污染物的清洗技術(shù)170
5.4.6.1清水清洗法170
5.4.6.2噴砂法171
5.4.6.3化學(xué)試劑法172
5.4.6.4敷劑法175
5.4.6.5激光法178
5.4.6.6超聲波清洗法179
5.4.6.7生物降解法179
5.4.6.8機(jī)械清洗法180
5.4.7磚石塔的維修技術(shù)180
5.4.7.1塔體傾斜181
5.4.7.2塔身開裂181
5.4.7.3塔檐殘損、坍塌181
5.4.8磚石拱券及穹窿的維修技術(shù)182
第6章石質(zhì)文物建筑的損壞及保護(hù)技術(shù)183
6.1巖石的種類和性質(zhì)183
6.1.1巖石種類184
6.1.2巖石的物理性質(zhì)指標(biāo)186
6.2病害原因與病害類型187
6.2.1石質(zhì)文物建筑病害的影響因素187
6.2.1.1礦物與地層巖性188
6.2.1.2各種形態(tài)水的危害188
6.2.1.3自然風(fēng)化的作用189
6.2.1.4地震因素194
6.2.2石質(zhì)文物建筑病害的主要類型195
6.2.2.1結(jié)構(gòu)失穩(wěn)病害196
6.2.2.2機(jī)械損傷病害197
6.2.2.3表面風(fēng)化類病害200
6.2.2.4表面污染及變色類病害203
6.2.2.5生物風(fēng)化類病害206
6.2.2.6人類活動誘發(fā)的病害208
6.3石質(zhì)文物建筑的維修加固技術(shù)211
6.3.1危巖的加固212
6.3.2陡崖邊坡的加固213
6.3.3洞窟的加固214
6.3.4石窟水患的治理215
6.3.5表面裂隙修復(fù)218
6.3.6表面空鼓病害修復(fù)219
6.3.7表面殘損修復(fù)219
6.3.8石構(gòu)件維修技術(shù)219
6.3.8.1打點勾縫220
6.3.8.2石構(gòu)件的補(bǔ)配220
6.3.8.3石構(gòu)件的粘接220
第7章生土建筑的損壞及保護(hù)技術(shù)222
7.1生土材料及物理屬性222
7.1.1生土材料222
7.1.2生土的物理屬性223
7.2生土建筑的種類223
7.3土遺址的類型223
7.3.1古建筑土遺址224
7.3.2古城土遺址225
7.3.3長城、關(guān)隘、烽燧、土塔等土遺址225
7.3.4陵墓土遺址226
7.3.5出土的坑、穴、窯、窖等土遺址226
7.4土遺址的建造方式226
7.4.1生土挖造226
7.4.2粉土夯筑227
7.4.3土坯砌筑228
7.4.4濕土和泥垛筑229
7.4.5生土、夯筑、土坯、泥垛的綜合方法229
7.4.6其它構(gòu)造方式229
7.5土遺址病害類型231
7.5.1露天土遺址病害類型231
7.5.1.1風(fēng)蝕231
7.5.1.2雨蝕231
7.5.1.3墻體開裂232
7.5.1.4沖溝發(fā)育234
7.5.1.5夯土墻泥皮片狀剝離234
7.5.1.6泥坯破碎235
7.5.1.7墻體坍塌235
7.5.1.8墻基掏蝕凹進(jìn)236
7.5.1.9孔洞殘損237
7.5.1.10生物破壞237
7.5.2室內(nèi)土遺址病害類型237
7.5.2.1嚴(yán)重的污染238
7.5.2.2風(fēng)化酥堿、泛堿238
7.5.2.3片狀剝蝕238
7.5.2.4表面裂隙239
7.5.2.5應(yīng)力裂縫239
7.6土遺址的加固技術(shù)240
7.6.1水的治理240
7.6.2墻基掏蝕的加固240
7.6.3墻體裂縫的加固241
7.6.4墻體傾斜變形的加固242
7.6.5墻體中孔洞的加固243
7.6.6墻頂?shù)募庸?43
第8章中國古代壁畫的損壞及保護(hù)技術(shù)244
8.1壁畫的分類和結(jié)構(gòu)244
8.1.1壁畫的特點244
8.1.2壁畫的基本類型244
8.1.2.1按壁畫創(chuàng)作年代劃分245
8.1.2.2按制作材料與工藝劃分245
8.1.2.3按建筑物性質(zhì)劃分245
8.1.2.4按建筑物類型劃分245
8.1.3壁畫的結(jié)構(gòu)248
8.1.3.1支撐體248
8.1.3.2地仗層249
8.1.3.3底色層250
8.1.3.4顏料層250
8.1.3.5表面涂層250
8.1.4壁畫的主要制作材料250
8.2壁畫的病害原因及類型252
8.2.1影響壁畫的因素252
8.2.1.1水環(huán)境252
8.2.1.2可溶鹽253
8.2.1.3空氣污染253
8.2.1.4光照253
8.2.1.5溫濕度254
8.2.1.6生物254
8.2.1.7人類活動255
8.2.1.8自然災(zāi)害255
8.2.2壁畫的病害類型255
8.2.2.1龜裂255
8.2.2.2起甲256
8.2.2.3起泡257
8.2.2.4酥堿、泛堿257
8.2.2.5顏料層粉化259
8.2.2.6空鼓259
8.2.2.7變色260
8.2.2.8褪色261
8.2.2.9裂縫262
8.2.2.10脫落262
8.2.2.11表面污染264
8.3壁畫的保護(hù)修復(fù)技術(shù)266
8.3.1常用環(huán)境治理手段266
8.3.1.1水的治理266
8.3.1.2防止光照對壁畫的破壞266
8.3.1.3防止生物對壁畫的侵害266
8.3.1.4防止空氣污染對壁畫的破壞266
8.3.1.5防止自然災(zāi)害對壁畫的破壞267
8.3.1.6防止人為破壞267
8.3.2常用保護(hù)技術(shù)267
8.3.2.1壁畫空鼓的灌漿和錨固技術(shù)267
8.3.2.2壁畫起甲的回貼技術(shù)270
8.3.2.3壁畫粉化的加固技術(shù)271
8.3.2.4壁畫的清洗和脫鹽技術(shù)271
8.3.2.5壁畫酥堿的加固技術(shù)275
8.3.2.6地仗層剝離的回貼技術(shù)276
8.3.2.7地仗層開裂的修補(bǔ)技術(shù)277
8.3.2.8壁畫的揭取、復(fù)原技術(shù)及歸安和展示277
8.3.2.9壁畫修補(bǔ)和邊緣加固技術(shù)279
8.3.2.10生物病害的處理280
8.3.2.11回填280
第9章建筑物基礎(chǔ)沉降及傾斜矯正技術(shù)281
9.1建筑物地基基礎(chǔ)病害類型與成因283
9.2建筑物傾斜的原因283
9.2.1地基基礎(chǔ)方面的原因283
9.2.2勘察設(shè)計方面的原因284
9.2.3上部結(jié)構(gòu)荷載的原因284
9.2.4施工質(zhì)量方面的原因285
9.2.5自然環(huán)境的原因285
9.3建筑物傾斜的矯正技術(shù)286
9.3.1頂升糾偏法286
9.3.1.1頂升托換法287
9.3.1.2頂升補(bǔ)償法287
9.3.2迫降糾偏法288
9.3.2.1掏土（抽砂）糾偏法288
9.3.2.2加壓糾偏法290
9.3.2.3抽水糾偏法291
9.3.2.4浸水糾偏法292
9.3.2.5樁基卸載糾偏法292
9.3.3綜合糾偏法294

第二篇修繕設(shè)計實踐篇
第10章南陽天妃廟古建筑修繕設(shè)計實例296
10.1南陽天妃廟古建筑項目概況296
10.1.1南陽天妃廟古建筑概述296
10.1.2區(qū)位分析296
10.1.3氣候環(huán)境297
10.1.4建筑周邊環(huán)境297
10.1.5天妃廟歷史沿革297
10.1.6天妃廟單體建筑概述298
10.1.7天妃廟價值評估300
10.1.8研究目的與研究意義302
10.2南陽天妃廟形制特點302
10.2.1山門形制特點302
10.2.2天后宮形制特點306
10.2.3奶奶殿形制特點311
10.2.4小結(jié)315
10.3南陽天妃廟殘損現(xiàn)狀勘察315
10.3.1山門殘損情況勘察315
10.3.2天后宮殘損情況勘察318
10.3.3奶奶殿殘損情況勘察323
10.3.4殘損原因326
10.3.4.1自然破壞326
10.3.4.2年久失修327
10.3.4.3不當(dāng)修繕327
10.3.4.4人為使用破壞327
10.3.5結(jié)構(gòu)可靠性鑒定327
10.4南陽天妃廟修繕方案設(shè)計說明328
10.4.1設(shè)計依據(jù)328
10.4.1.1法律法規(guī)328
10.4.1.2技術(shù)規(guī)范328
10.4.1.3設(shè)計原則和指導(dǎo)思想328
10.4.1.4修繕的范圍329
10.4.1.5修繕的性質(zhì)329
10.4.2各殿修繕設(shè)計方案329
10.4.2.1山門修繕設(shè)計方案329
10.4.2.2天后宮修繕設(shè)計方案330
10.4.2.3奶奶殿修繕設(shè)計方案330
10.4.3小結(jié)333
10.5結(jié)果與討論333

附錄335
參考文獻(xiàn)336