摘要:天津的歷史風貌建築是天津社會和城市發展的歷史見證。大規模的租界建設,使西方建築文化和技術涌入天津,天津的建築從中國傳統形式走向了中外薈萃,百花齊放,有“萬國建築博物館”之稱。由於建造年代久遠,加之自然與人爲因素,這些建築普遍存在不同程度的損壞,保護好他們對於凸顯天津城市風貌、傳承城市歷史文脈具有重要的意義。對此,天津從規劃和研究的方法與理念、技術的傳承與開發應用、街區和建築的保護與利用等多個領域展開了工作,其中整修技術方面已有多項創新成果應用於歷史風貌街區保護與利用的各項工作中。
關鍵詞:歷史風貌建築;保護;整修;工程技術
應用根據保護規劃提出的各項要求,爲了配合歷史風貌街區建築的整修,圍繞着建築保護、結構加固和功能提升,進行了一系列的專題研究和技術攻關。其一,根據建築保護的原則,展開相關基礎研究、確定整修方案;其二,針對建築結構老化、外檐破損等問題,選擇適宜的技術手段進行整修;其三,選擇適宜的技術手段,在保護建築歷史風貌的前提下,滿足現代生活及工作的要求。
1修復與加固
1.1主體加固
(1)牆體加固工程。歷史風貌街區建築的牆體基本爲磚砌體結構,鑑於當時的建造年代和取材方式,磚縫採用海河土砌築,經多年的侵蝕,牆體結構無法滿足現有的建築安全要求,需要對牆體進行加固。在現場查勘過程中發現,歷史風貌建築的牆體主要存在以下問題:砌築材料的抗壓強度難以滿足現在規範的要求;磚砌牆體因風化、凍融、腐蝕等因素造成大面積破壞,嚴重影響其結構安全穩定性;基礎沉降造成的牆體開裂等。針對以上問題,一般採用深耕縫加筋加固、鋼筋網抹灰加固、牆體掏砌加固、混凝土板帶加固等措施對建築牆體進行修復加固,有效提高了其使用安全性。(2)牆體防潮工程。天津歷史風貌建築始建時多以油毛氈作爲牆體防潮層,由於年代久遠,油毛氈大多粉化,失去了防潮功能使建築牆體受潮,造成了牆面剝落、牆體疏鬆等問題嚴重影響建築的使用及安全性。天津早期歷史風貌建築整修中採用抽磚置換防水混凝土板的方法,從2011年開始,五大道地區嘗試採用化學注射法修復防潮層。在天津五大道防潮層修復中,優先選擇甲基硅酸鉀、有效組分含量低的納米硅氧烷作爲注射材料,此種材料具有很好憎水性能,還有非常好的滲透性。通過紅外攝影對修復前後的'牆體進行評估,修復後牆體的防潮效果良好,而且此種方法對牆體損傷微小,非常適合用於歷史風貌建築的牆體防潮工程。2014年由天津市歷史風貌建築整理有限責任公司申報的“微損防潮層化學修復方法”獲國家知識產權局專利批覆。(3)木結構加固工程。歷史風貌街區建築主要爲磚木結構,樓板和屋頂爲木質結構,經過長時間磨損、腐蝕、蟲蝕、下撓變形及人爲損壞等原因,木結構受損嚴重,影響建築安全,針對以上問題,一般選擇碳纖維加固、打夾板加固、鐵箍加固、更換木構件加固、混凝土澆築加固、植筋加固等措施對其進行加固
1.2外檐修復
歷史風貌街區建築外檐牆面存在包括清水牆、水刷石、外檐抹灰、河光石、剁斧石、水泥疙瘩等在內的多種形式,但因自然或人爲因素致建築外檐牆面受到不同程度的損壞:因長時間使用經過風化、凍融、腐蝕等因素,造成大面積破壞,形成空鼓、開裂、脫落等現象;因人爲破壞嚴重、市容改造粉刷面層或粘貼裝飾材料脫離原始建築外檐面層。清水磚牆損壞嚴重部位的恢復一般採用拆砌(大面積)或掏砌(小面積)的方法。磚表面基本完好,風化缺損部位≤1/2或整體表面已經風化,但風化深度小於5mm時,不宜作任何處置,以保持牆面的滄桑感與歷史感;當整塊磚風化≥1/2,且深度大於5mm時,宜採用修復磚粉類材料修復。混水牆面修復的基本原則包括真實性、可識別性,儘可能多保留歷史殘留,避免剷除重做。首先,分析原始牆面材料構成比例;其次,按原始材料構成比例進行試驗製作樣板;樣板與原始面層完全達到一致後進行施工。
1.3木作裝飾修復工程
歷史風貌街區建築的大部分室內裝飾因腐蝕、蟲蛀、磨損及人爲改變等產生了損壞,影響建築的風貌特色和使用功能,針對地板、窗臺板、門窗套、護牆板及木作飾面油漆等存在的問題進行修復,以還原建築室內原貌:(1)地板修復。對滿足使用要求且有保留價值的木地板進行脫漆修補;對於不滿足使用要求且無保留價值的木地板,採用相同材質和形式的實木地板進行替換;(2)窗臺板、門窗套、護牆板及木作油漆飾面修復。對保存狀況良好的窗臺板和門窗套脫漆修補;重製同材質、同樣式的替換損壞的窗臺板和門窗套;使用相同材質修補損壞的護牆板;對木作飾面的油漆進行修補,使之恢復原來面貌。
2功能提升
2.1機電工程
天津的歷史風貌建築大多建於上世紀二三十年代,受制於當時的科技水平和技術規範的侷限,建築原有的機電設施已經不能滿足當今社會的使用要求,而且由於長時間使用,存在設備、管線老化等問題,有的甚至已完全癱瘓。爲了使歷史風貌建築更好的適應當代社會生活的需求,在整修中一般根據建築的功能需求,在不影響建築安全和風貌特色的前提下,合理佈置空調系統、增設弱電智能化系統、提升建築給排水工程和電氣工程系統,例如慶王府整修中對空調系統的冷媒管、排風口進行暗置處理;小光明裏整修項目中應用了“一體化密閉式污水提升裝置”,有效改善了歷史風貌街區建築的污水排放系統。
2.2消防提升
在歷史風貌街區建築的整修中,建築防火是關鍵,但消防功能提升歷來是一大難題。爲了切實提高歷史風貌街區和建築的防火安全水平,結合現行規範,在整修中採取提高建築結構耐火等級、完善消防預報警系統、增設滅火器和消防栓、安全出口疏散標識、提升消防給水系統、增設迷你消防車和“火眼”消防監控系統等措施,有效提高了歷史風貌街區和建築的火災預防能力和火情處理能力。
3建築節能
爲了實現節能、節材的綠色化改造目標,在歷史風貌街區建築修繕工程中,針對原始建材不足、建築門窗節能指標不符合要求等問題,採取替換中空玻璃門窗、舊有材料再利用等手段,提高歷史風貌街區建築的節能性。爲嚴格遵循“保護優先、修舊如故、安全適用、合理利用”整修原則,充分利用舊有建築材料及構件,保持歷史風貌建築及歷史文化街區傳統建築修繕的原真性的同時最大限度的節約建築材料,天津市歷史風貌建築整理有限責任公司編制了《舊有建築材料儲備管理辦法》,其中第五條規定了“舊有建築材料包括:與整修項目建築年代、裝飾裝修風格相同或相近並蘊含建築人文價值的物品。包括磚、地磚、木料、五金件、藝術玻璃、磚雕、木雕等”,並建立了“舊有建築材料銀行”,在保護修繕工程中嚴格按照以上管理辦法對舊有建築材料登記、入庫、妥善保管。
4總結與展望
選擇適宜的工程技術進行應用是歷史風貌建築保護利用的重點,天津市歷史風貌建築整理有限責任公司開展了對消防、結構防震體系以及歷史建築保護、歷史建築風格的研究,研究成果獲得國家級、天津市多項獎項。保護整修後的街區及建築,有的成爲歷史文化展示場所,有的成爲愛國主義教育基地和科研基地,更多的是恢復或保留了原有的功能,大部分居住建築解決了功能不全、安全性能差的問題,成爲人們繼續生活的場所,也成爲體現天津歷史和多元文化特色的城市名片,爲社會經濟發展注入了新的活力。通過對歷史風貌建築保護與利用中的相關工程技術進行總結、梳理,希望能起到拋磚引玉的作用,共同推進歷史文化名城保護與利用工作.