（北京建筑大学，北京 100044）

城墙是中国的历史文物，古城墙在中国历史上有过兴盛和衰亡，中国城墙持续发展几千年，明清时城墙就已有几千座。夏和春秋战国时期，城墙开始发展；秦代到元代，城墙持续发展。从秦代至宋代，为了稳固皇权，开始增强城墙防御体系的建设。另外，从汉代至唐代，中国都城的建造规模增大。明代建造了很多城墙，现存的城墙大部分是明代新建或扩建的，虽然跟之前相比基本形式未变，但在构造方式和使用材料方面都有较大的完善。清代之后城墙只是在维修加固，很少再建。鸦片战争以后，中国经济、政治和军事较为落后，城墙的作用也越来越小。城墙的防御使命也逐渐完成。中国古代城市大部分都有城墙，但保存下来的却不多，有些城墙保存比较完整，有些只是保存了局部且分布散乱，也说明了其珍贵性。这些城墙现在都已经融入了现代都市，在城市中散发着浑厚的历史底蕴。通过阅读文献，了解了现代古城墙的保护与修复，古城墙保护与修复的难题是多方面的。本文通过现场勘查、分析、总结前人的经验探寻一种新的城墙保护和修复方案。城墙是一个城市的历史记忆和文化沉淀，保护、继承和发展前人留给我们的智慧是一种文化展现和发扬。

1 中国城墙历史概况

居庸关的历史悠久，其优越的军事地位一直受到关注（图1）。自春秋时期设塞，东汉建关，元代建城，明代成为军事要塞，现存城墙墙体最早应建于明代。居庸关在元代是大都（北京）通往上都（今内蒙古多伦）的重要交通大道。因皇帝经常过往，因而，在关内设有行宫、寺院、花园等建筑。明代居庸关成为军事重镇（图2）。清代后期，由于年久失修，居庸关建筑日益颓坏。民国时期，居庸关经历了战争，战乱、自然灾害，遭到极大破坏。

图1 居庸关平面图 （来源：作者自绘）

图2 居庸关俯瞰图（来源：作者自摄）

2 北京居庸关城墙遗存概况

南瓮城平面呈U形，面积约为2 500 m2。瓮城南侧封闭，于西侧设置瓮城门，城门上有箭楼3间；东侧有登城通道，北侧为南城门与城楼。南瓮城全长有128 m，墙高10 m，上宽7 m，底宽9 m。南瓮城城墙采用外侧包砌砖石墙体，内部填充碎砖、石块、土等骨料夯实，与其他明代长城墙体的构造方式相同。城墙外侧基础采用花岗岩条石砌筑，上部为城砖十字缝砌筑；内侧墙体采用花岗岩块石砌筑。城墙顶部采用城砖做棱角檐收头；顶部外侧采用雉堞，内部为女儿墙。城墙马道上的方砖是十字缝平铺，向内侧找坡度，呈现外高内低的总体趋势。南瓮城城墙完整性好，呈现为多次建设的结果。

3 城墙材料与构造方式

居庸关城墙所用材料是砖石，墙基采用石头，墙身、雉堞与女儿墙采用灰砖。居庸关的构造组成是墙基、墙身、雉堞与女儿墙、马道、灰缝、散水与基础、地面与排水。砖的构造方式有3种,分别是一顺一丁、两顺一丁和一顺两丁砌式（图3）。

图3 城墙砖砌造方式 （来源：作者自绘）

4 城墙病害的分析

通过对居庸关的现场勘查、测绘和拍照记录工作，可知目前居庸关存在墙体裂缝、砖的酥碱和灰缝脱落与破碎等病害现象（图4）。

图4 材料分布图 （来源：作者自绘）

瓮城的南面城墙大量的砖块存在残损和由于地基不均匀沉降引起的裂缝；南瓮城的城门南面存在一个很长的裂缝，大量的砖块也有残损，由于城门正立面和城墙的正立面都存在透视，不能很好地对其编辑和记录，因此，通过对城门的尺寸记录和写实的照片为后期软件拼图做好了准备。我们不仅对居庸关的两个地方进行了详细地勘查、测绘和拍照工作，还对墙体、墙基和城门3个部分存在的病害种类和范围进行了详细的图绘（图5）。

图5 病害分析图（来源：作者自绘）

首先是城墙部分，我们把在现场拍照到的照片在软件中整合拼贴，以形成没有透视的正立面城墙；然后在画图软件中描图，把每一块砖都详细地描绘出来，使残损的部分、酥碱的部分以及砖的砌筑方式都在图中显示出来。图4显示的是材料类别分布图，图6展示了每种病害的分布情况，深蓝代表表面酥碱情况，橙色代表深度酥碱，红色的线是由于地基不均匀沉降引起的裂缝，白色地方是灰缝脱落。其次是对城门的损坏分析，图7是直接用拼贴好的图片来分析的，这样可以直接看到墙体的具体情况，图7显示了每一种病害的分布情况，通过这两张图可以很直观地看到城门损坏的情况，以便对其进行修缮和保护工作。

图6 南瓮城城墙病害分析图（来源：作者自绘）

图7 南瓮城城门病害分析图（来源：作者自绘）

5 城墙保护和修复的方略

5.1 城墙保护的原则

根据国际和国内相关文件规定，真实性、系统性和可持续性是城墙保护的3项原则。真实性原则主要体现在对墙身的维修上；而系统性和可持续性原则则体现在宏观的保护层面上[1]。总的来说，真实性、系统性和可持续性原则既体现了对历史的尊重，又考虑到城墙以后的发展。城墙的保护不仅在于其本身的物质性，更在于城墙所传递的历史信息和价值意义[2]。我们对城墙的保护应该做到“根植于过去，立足于当代，放眼于未来”，在保护工作中应做到对城墙本身全面的保护及其周边环境保护，不仅考虑城墙当下的保护，还对其未来进行规划。

5.2 城墙保护策略

5.2.1 宏观动态保护理念

在城市中，建筑不是一个单独割裂的物体存在于空间和时间中，它是属于一个环境和城市的，对城墙的保护应从宏观的角度来思考，而不是割裂一个环境中的一个物体。同时城墙是在一个变化的时间中存在，对于城墙的保护不能是静止不变的，而应该灵活地看待，保护城墙的方案不是一定的，在维修和保养中应根据实际情况来动态地改变解决方案。

5.2.2 合理利用，服务未来

古城墙保护的根本目的是能更好地给人们传递历史价值和信息，能更好地服务未来社会。古城墙的保护可以通过开发利用来体现它的价值和意义，城墙属于一个环境，总体保护规划是城墙保护的一个范围，而开发城墙的旅游，则是将历史文化价值不断传承并发扬光大[3]。

5.2.3 城墙本体的保护

就城墙本体而言，可以从3个方面考虑：一是如何延缓甚至扼制病害的出现，延长城墙的寿命；二是阻止自然和人为的损坏；三是如何对已损坏城墙进行维修和抢救。城墙本体的保护要落到实处，最终还是要通过修缮的技术手段得以实现。城墙本体的修缮保护，依其性质主要可分为日常保养、维修和重建3大类。

(1)日常保养。对城墙本体的保护，日常保养是非常重要的方法之一，也是比较容易忽视的地方。日常保养是指在不改变城墙的现存结构和材料等情况下所进行的经常性保养维护。在城墙墙体的保护过程中，应当贯彻古建筑的“保养为主，修缮为辅”的原则。①注意防、排水保养。造成城墙损害的诸多因素中，水是较为主要的破坏因素。水对城墙的冲刷和渗透，其破坏力是很大的。下雨时，若城墙上面的雨水没能及时排出，水会顺着雨墙渗入城墙，随着时间的增加，灰因多次与雨水发生反应，其黏结性就会降低，失去活性。城墙外层在受到上部压力时，由于存在向外的力开始变形，呈现空鼓的现象；水渗入城墙之后，灰与水开始反应失去效力，导致背里墙和外表城墙拉结力不够；再加上雨水冲刷以及外来作用力，砖开始慢慢酥碱；在水涮完之后，城墙开始变形出现空鼓和移位，在城墙变形的同时，城墙的受力开始发生变化，丁砖的受力也发生了变化，丁砖不仅受到水平的拉力还有城墙沉降带来的剪切力，这个剪切力足以把丁砖切断[4]。老的防水工艺存在一定的问题，我们需要结合科技的发展，在保证旧有传统防水工艺的同时还可以采用新技术新材料和新结构[4]。对于现存的城墙而言，如果原有的防水层和排水系统受到损害，首先应当在日常保养中及时发现和修复。由于城墙墙顶经常暴露在露天，受到日晒雨淋、杂草和落叶的危害,排水系统还极易发生堵塞，致使雨水容易渗入墙体内部，所以要定期清扫城墙顶面，清除排水障碍。②清除和修整有害的植物。城墙上生长过多的植物，易加剧墙体膨胀、空洞、开裂、松动等现象的发生和发展，生长的植物根部会将砖顶开使其松动，根部大的甚至会造成墙体裂缝。定期的修整植物可以有效地延缓城墙的寿命。

(2)维修。①城墙表面损伤的处理：针对城墙本体表面的损伤，可以采用砖皮挖补法、填补法、砖缝胶结恢复，重做网状配筋砌体表层等方法进行处理。如对损伤表皮深达一定厚度的城砖，可采取挖补法处理，局部剔除酥碱砖等，补以城砖；而对表面损伤较浅的砖则可保留原状。②城墙墙体损伤的处理：墙体的损伤主要包括墙体的开裂、脱空、松动、变形、侧移、坍塌等现象，这些现象多由城墙内部的“病发”引起，针对这些损伤常常需进行抢险加固的维修。在检测和鉴定墙体稳定性后，若有必要，可采用横向水平拉杆法和土钉法等措施进行墙心加固，从而增强墙体内部结构和整体稳定性，防止墙体的下陷与坍塌。③城墙防水层的处理：城墙顶面的防水问题，是导致墙面和墙体损伤的关键。当顶面的防水出现问题时，水渗漏到墙内，水对墙内土体浸泡后，引起土体含水量变化，很容易发生沉陷，使得墙面逐渐形成裂缝，而当城墙上的裂缝、沉陷出现后，又成为雨水雪水下渗的通道，水通过裂缝下渗浸泡城墙内部的土体，形成恶性循环，最终导致墙体变形、坍塌。因此，对顶面防水的维修，是根治多种城墙损伤的症结所在，是维修需解决的重点问题。维修顶面的防水层可采用灰土防水层、刚性防水层、柔性防水层等方法。

(3)重建。在重建时应注意遵守可识别性原则,要尽可能地保存历史遗留下来的信息，合理科学的重建具有体现历史风貌的作用、具有一定的科学和艺术价值。还应当注意遵守原真性原则，这也正是尊重城墙保护真实性的一个体现。

6 结束语

城墙保护和修复是一个动态的过程，在保护原则上，既要从宏观的角度考虑保护城墙的大环境[5]，也需从微观上思考城墙本身的保护；在城墙的修缮策略上，要深入了解城墙的历史，重视城墙日常的保养，防微杜渐，从长远考虑其发展，将城墙的历史文化价值不断传承并发扬光大。