APP下载

历史城区真实性保护技术探索与创新
——景德镇窑砖砌体结构保护

2018-11-19兰昌剑

自然与文化遗产研究 2018年10期
关键词:老墙砌筑砌体

陈 雪,兰昌剑

(北京清华同衡规划设计研究院有限公司,北京 100085)

1 独一无二的景德镇窑砖墙

景德镇是海上丝绸之路最重要的起点,景德镇的瓷器世界闻名,但人们却很少知道另一种与瓷器一同经历高温的伟大艺术品——景德镇的窑砖(图1)。

图1 窑砖墙体表面

1.1 景德镇城市的一张名片——窑砖

江西地方民居建筑多采用清水砖墙[1]。而景德镇位于江西赣东北地区,作为历代窑业聚集地,景德镇从元代直至建国初期城区内遍布柴窑。这些柴窑由黏土与黄泥按照一定比例混合做成的生土砖进行砌筑。为生产需要,柴窑每使用一段时间后都要拆除重砌。拆换下来的窑砖跟瓷器一起经过高温烧制达到一定的硬度,成为当地民居最为经济易得的墙体砌筑材料。

窑砖的特质表现在以下几个方面:一是砌块色彩的多样性,陶瓷烧制时窑炉内温度可达上千度,暴露于窑体内表面的窑砖,经过长时间高温炙烤,发生不同程度的窑变和釉化,颜色从原本均匀的砖红色转变为深浅不一的红黑色,在阳光照射下明暗交映,呈现出独特的质感和绚烂的色彩变化。二是砌块尺寸的多样性,由于窑炉拆砌时不能保证砖块的完整性,因此用于民居墙体砌筑时,无法按照传统砖砌体结构砌筑排列的规律,特别是白灰罩面剥落后,砌块的组织方式在泥灰斑驳的清水墙表面展现出显著的随机性。三是砌筑方式的多样性,景德镇传统民居中,墙体的下碱部分多是采用窑砖眠砌,住宅建筑外墙高度较大,上身为减轻墙体自重,多采用青砖空斗砌筑,多变的砌筑方式造就了具有层次感的建筑肌理。

因此,当大面积的窑砖所砌筑的民居形成一定规模时,则构成一道独特而美丽的风景,无声地展示了景德镇的城市风貌特征和深厚的历史积淀。

1.2 特殊的双层砌体结构——银包金

景德镇传统民居与江西其他地区传统民居一样,使用一种特殊的双层砌体结构,与北方传统民居中满砖实心的砌筑方式有所不同。这种双层砌体结构由内外两层相对独立的砖砌体墙与内部填充层组成,这种砌体墙厚370~380 mm,因此内外两层砌体主要靠并不贯通的丁砖互相拉结。这样,墙体内部形成了若干空腔,工匠们往往在空腔中填充黄泥、渣土、碎瓷片等,多空隙的材料如同今天的保温材料一样,在冗长闷热的夏日中可起到很好的保温隔热作用,而这就是所谓“银包金”的做法[2](图2)。

图2 双层砌体结构

1.3 富有表现力的砌筑方式——多斗一眠

至于具体的砌筑方式,常用的不外乎眠砌与空斗两种。江西其他地区的传统民居建筑,多采用五顺一丁的眠砌方式砌筑墙体的下碱部分,而由于景德镇窑砖墙所采用的窑砖砌块尺寸不一,很难说完全按照五顺一丁的方式砌筑,砌筑时完全依赖工匠对于材料的理解与选择。因此,丁砖的位置不一定能完全里外严谨地对齐、搭接,这也导致内外两层砌体结构之间的拉结更加松散。

墙体上身部分,与江西其他地区一样,往往采用青砖空斗砌筑的形式,目的主要是减轻墙体的自重,避免对下碱较为松散的眠砌部分造成过大的压力。所谓空斗墙体,是采用宽约150 mm,长175~225 mm,但厚度仅有20~30 mm的青砖立砌一皮,再转换眠砌一皮。但仔细观察不难发现,景德镇大多数的空斗墙体是多斗一眠,即眠砌一皮后斗砌数皮,是空斗砌法中非典型的一种案例[3](图3)。

图3 彭家弄13号民居山墙多斗一眠砌法

总的来说,特定历史条件下的生产和生活环境赋予景德镇窑砖砌体结构鲜明的地方特色,而现代产业结构的转换和生活环境的变化,则令此种砌体结构的保护和延续存在诸多难点。

2 命运蹉跎、难以承续

景德镇彭家弄历史文化街区是景德镇历史城区的核心区域,是景德镇历史城区保存最为完整、历史最悠久的与景德镇传统陶瓷产业相关的传统生产、生活区。该区域内历史资源集中,历史城市格局完整,建筑类型丰富,集中成片地展现了景德镇传统建筑的风貌特征,体现了自元代以来各时期景德镇城市建设的独特性和延续性。然而,随着近代陶瓷产业的发展和转型,传统的家庭作坊式窑作群被工业化厂房取代,商铺、作坊、住宅混合的空间组织关系瓦解,片区活力衰退。并且,由于缺乏规划层面上的统一管理,街区整治未赶上时代步伐,无法适应现代生活的需要,一方面,原有的生产功能空间逐渐被闲置,缺乏修缮维护;另一方面,原有的居住空间因缺乏规划层面上的风貌管理,私搭乱建现象严重,使得众多极具景德镇特色的遗产湮没于居住片区之间,无法展示其相应的历史文化内涵。

片区内的传统民居建设年代多处于民国初期至20世纪末,位于历史建筑与现代建筑的中间地带。保护工作适用何种方针,选择何种材料和工艺技法,如何保持历史城区的建筑高度、体量、外观形象及材质、色彩、营建技艺的真实性,怎样为后人的研究、识别、处理、修缮留下更准确的判定,提供更准确的历史信息,是本次工程的研究重点。

2.1 砌筑材料难以再生

随着工业化的进程,传统生产方式逐渐转型,曾经遍布城区的砖砌柴窑炉逐渐被气窑、电窑替代,窑砖材料的形成机制荡然无存,导致修复传统建筑所需的基本材料无法再生。以往修缮工程用的老窑砖均来自周边拆除的老建筑,不久的将来即将面临无材可用。

2.2 传统砌筑工艺濒临失传

钢筋混凝土建筑替代了传统砖砌体结构之时,新的施工方法也替代了传统的建筑工艺,以往对于传统街区缺乏保护意识,多为拆除后原地新建现代建筑,传统建筑修缮项目极少,无法形成规模效应,新一代建筑工人无从实践,随着老一辈工匠逐年退下工作岗位,砌筑技艺传承岌岌可危。

2.3 结构安全性差

对于这类老窑砖墙体的保护,主要面临基础薄弱、墙体结构松散、气候潮湿墙体侵蚀严重等难题(图4)。

首先,从地质条件看,该区域地表7~8 m以上的杂填土,由多年窑业生产产生的废弃陶瓷碎片堆积成,而地基承载力特征值为70~90 kPa,加上当地传统砌体结构基础埋深较浅,基础底部无放大处理,也无其他加强措施,故而远不能满足规范要求的结构强度与抗震需求。

其次,双层砌体工艺砌筑的墙体本身结构十分松散,一方面窑砖尺寸相对于普通黏土砖要小,且少见整砖,尺寸不规则;另一方面砌体黏接材料是石灰黄泥混合物,质地松软易流失。墙体的整体性在自然侵蚀下逐步下降,易出现砌块的残损和歪闪。

另外,内部填充物杂乱、松散,不能起到拉结内外两层砌块的作用,反而为植物生长提供了土壤条件,许多墙体内生长出各类植物,根茎生长对墙体结构的破坏十分严重。

综上,传统的砌筑方式已不符合当今砌体结构设计要求和抗震要求,甚至基本的使用要求亦不能满足,亟须采取必要的加固措施。

图4 残损的墙体

2.4 物理性能亟待改善

老墙的防腐防潮性能较差,在夏季可以经由良好的通风性能蒸发水汽给室内降温,但是到了冬季,阴冷潮湿的环境带给居民低于实际气温的体感温度。潮湿使得墙壁表面多生霉斑,严重影响室内的环境卫生,这样的性能显然无法满足现行规范和当代人对于舒适性的要求。

3 上下求索、老墙新生

为了保护街区内砌体结构的真实性,修缮时需要最大限度地保护其结构形式特征,特别是外部形式和砌筑材料的真实性,因而本次修缮制定的保护原则是,力求在保证结构安全性的情况下最大限度地保留传统风貌[4]。

3.1 多种措施协同会诊

基于历史城区真实性保护的思想,在处理项目用地内老墙时,我们采取了较为谨慎的策略。为达到结构尚可的老墙 “应保尽保”,结构失稳的老墙可以还原的目的,我们制定了一套从下到上全方位的保护措施。

在具体实施过程中,按照老墙的实际情况,提出具有针对性的加固措施,残存的部分具体情况具体分析:保存良好,有条件进行加固处理的部位,即通过结构计算,应用现代技术手段加固;风化严重或现状没有条件进行加固处理的位置,局部拆除后用现代工艺原砖重砌(图5、图6)。

图5 局部摘砌前墙体保存情况

图6 局部摘砌后立面效果

3.1.1 基础托换

由于当地建筑基础多采用浅基础,不存在基础扩大和加强处理,而多采用与墙体本身相同的材料和砌筑方式。故在修缮过程中,增加基础界面,托换已残损的基础是较为经济的处理方式。即在老墙基础两侧增加新条基,通过贯穿老墙基础的钢筋搭接在新增基础上,形成整体,贯穿部分使用高延性灌浆料填充,增加老墙基础与新增基础的整体性,从而起到增大基础界面的作用。这种施工方式需要对墙体预先加固,保证基础施工时墙体不出现新的沉降。因为施工开挖面大,新增基础埋深也在1 m以上,且贯穿筋的施工对墙体本身的扰动也无法避免,需采取分段施工、内外两侧先后施工等施工方式,还需要保证一定的施工面。

3.1.2 基础注浆

基础注浆是对地基土层注浆加固。对于无法采用基础托换措施的建筑,提出了另一种措施——基础注浆加固。具体来说,加固施工前需要探明老墙基础的现状埋深,注浆管需钻伸至老墙基础地面下至少1 m位置,使用低压注入水泥灌浆料,直至灌浆料充满墙体周边土层,甚至涌出基础探坑时,方可停止灌浆。一般灌浆施工需要分次进行,施工周期在3d左右,灌浆料需25~30d达到设计强度。该措施的优点在于对墙体扰动小,墙体加固与基础加固可以同步施工,相比基础托换措施而言,施工难度更小,施工周期更短(图7)。

图7 地基注浆加固

3.1.3 墙揽拉接

为了保证城区内街巷两侧沿街立面的真实性,保留建筑外墙中不同时期的历史信息,建筑外立面墙体采取单侧加固的措施,以保证建筑外观的真实性的同时,改善墙体的结构可靠性[5]。在墙体上部增加墙揽,加强墙体与木构的拉结关系。墙揽需采用两点拉结,拉结筋需至少拉结两榀屋架,保证整体刚度。采用此种方式加固的墙体,在外侧原貌不受任何影响的情况下,可以达到新砌墙体的整体强度,即使外侧老墙残损,内侧保护层可以保证其整体性与结构安全不受影响,最大限度地保护了历史城区的真实性与完整性(图8)。

图8 墙揽室内效果

3.1.4 原砖重砌

对于残损过于严重和歪闪程度过大的墙体,特别是内侧隔墙,我们采取整体拆除原砖重砌的措施。在墙体拆除前,详细记录墙体的砌筑方式和砌筑特点,以作为重砌时的依据,拆除时保留下来的老窑砖还可以自给自足用于重砌,即保持真实性又减少老窑砖损耗。重砌的构造工艺则按照现代砌体结构的施工要求,设置基础、构造柱、圈梁等构造措施,保证墙体的稳定性和抗震性能。外侧采用传统的砌筑材料,构造措施都暗藏在墙体内部,保证了重砌墙体的外观与原貌一致(图9)。

图9 重砌墙体增加暗藏构造措施及重砌后效果

3.2 全线记录、过程可查

编制老墙档案,通过逐一摸排,分块列表,把片区内现存的每一道老墙按照位置、体量、墙体情况、残损情况几个方面进行归纳整理,同时配合总图标注和现场照片,翔实细致地记录,做到每一道墙都有据可查。

4 结束语

本修缮保护技术探索是在遗产保护领域国际宣言与国家政策指导下,对于景德镇传统民居修缮保护的一次积极尝试。利用当代新技术新工艺,在保证结构安全性的情况下最大限度地保留建筑传统风貌以及历史信息,让失去传统历史地位而逐渐凋敝的民居在城市更新过程中焕发新生。同时,在本次项目中总结的保护策略和技术措施,也弥补了景德镇传统民居保护修缮方面相关标准的缺乏,为景德镇后续即将进行的必要的城市更新与提升铺平了理论和实践的道路。

猜你喜欢

老墙砌筑砌体
砌体墙上安装摩擦型阻尼器施工技术探讨
房屋建筑中砖砌体施工技术分析
竖向开槽砌体墙燃气爆炸动力响应及加固
《老墙》
BIM技术在砌筑工程排砖深化设计中的应用
房建工程中墙体砌筑施工技术分析
老墙
浅谈砌筑水泥强度检验及其控制
老墙
世赛“砌筑项目”中澳国际交流赛在长沙建筑工程学校举行