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从古今屋面建筑理念谈到对天一阁屋面的维修

时间:2022-01-11 理论教育 版权反馈
【摘要】:下面就我对与天一阁相关的中国古今建筑的屋面文化、屋面结构等方面的理解来浅谈自己的认识,并阐述个人对天一阁维修的一些想法。于是,SBS改性沥青防水卷材替代油毡在古建筑屋面维修中也开始陆续出现。对天一阁屋面的保护,坚持以“不改变文物原状”为原则,以“保护为主、抢救第一、合理利用、加强管理”为方针,采取定期检查建筑本体和周边环境,及时清除隐患的措施,尽量做到防患于未然。

干彬波

范钦辞官回里后,于嘉靖四十年至四十五年(1561-1566)之间,在宅东建造了藏书楼。他依据“天一生水、地六成之”理论,取“以水克火”之意,把藏书楼定名为“天一阁”。此后,庋藏《四库全书》有“北四南三”之称的文渊、文源、文津、文溯、文汇、文澜、文宗七阁,都仿天一阁而造,使天一阁由私家藏书楼成为了官方藏书楼的典范而更享盛名。

现存的天一阁是一座重檐硬山顶建筑,坐北朝南,前后开窗。平面布局为六开间,由标准五开间加西侧楼梯间组成,楼上则相通为一间。山墙是灰白色调的浙东民居观音兜样式,小青瓦屋面,从外观看上去简单、朴实,与闲适恬淡的民宅无异。然而它的名气,它的价值,它的影响却是那些富丽堂皇、精美绝伦的建筑所望尘莫及的。对于这座经历了四百多年风雨的建筑来说,屋面漏水本来是件很平常的事,但是作为天一阁博物馆的成员,作为它的守护者,作为现代人,我们有责任、有义务去珍惜它、保护它。虽然做不到一劳永逸,也难说青春永葆,但我们应该是可以让它老当益壮、延年益寿的。

下面就我对与天一阁相关的中国古今建筑的屋面文化、屋面结构等方面的理解来浅谈自己的认识,并阐述个人对天一阁维修的一些想法。

一、屋面的建筑文化

屋面是建筑物的承重兼围护构件,承受风、雨、雪及施工、检修等荷载,故屋面应具有足够的强度、刚度及防水、保温、隔热等性能。从遮风蔽雨的人类最基本需求来看,屋面应是建筑上最必需的部位。遗址考古证明,远古的建筑特征是“茅茨土阶”,不管是半地穴式建筑还是巢居建筑的屋面都是树枝茅草盖顶。早在7000年前生活在宁绍平原上的人们就创造了独特的干栏式建筑。它是巢居建筑的继承和发展,已用柱、梁做构架,来承托树枝结成的方格网屋面基架,再铺设茅草或树皮加抹泥巴来完成屋面的防雨遮阳。此后,西周时期瓦的发明,使我国古代建筑对材料的运用超越了纯粹依靠天然材料的阶段从而走向天然、人造材料相结合的历程,极大地改善了屋面的防雨条件。春秋战国成书的《考工记》有“葺屋叁分,瓦屋四分”的记载,说明西周时不仅出现了瓦屋面,而且还规定了它的坡度。三分之一和四分之一的屋面坡度时至今日还在采用。

屋面在房屋建筑艺术中是非常浓重的一笔,同时也是古今中外建筑科技的精华所在。它不仅反映了各个时期建筑本身的技术与艺术水平,还蕴涵着高度的历史价值、艺术价值和科学价值,是中华民族的瑰宝,也是劳动人民智慧的结晶。

二、古今建筑屋面

中国古代建筑的重要特点是屋面形式丰富多彩,注重装饰。为了实现屋面排水与遮阳、采光、通风的对立统一,出现了凹曲屋面,产生了“反宇”形式;为了使排水抛远,多纳阳光,做出了“飞檐翘角”。但是任其如何多变,总的屋面形式可归纳为五种,根据出现时期的先后顺序为庑殿顶、悬山顶、攒尖顶、歇山顶和硬山顶。从屋脊构造又可分成有脊式和无脊式,从屋面的构造等级则可分成单檐和重檐两种形式。屋面盖瓦的不同产生了不同的屋面结构,常见的屋面有筒瓦屋面、小青瓦屋面和琉璃瓦屋面,下面我就谈一下与天一阁相关的小青瓦屋面:

各种屋面的小青瓦铺设其实大同小异,最关键的就是举架要处理好。天一阁的屋面举架分别约三五举、四五举和六举,所以整个屋面线条柔和、平缓。屋面底层从木椽子开始,在椽子上铺设望砖,天一阁屋面的望砖都经过刷浆披线,在举架交接和沿口处的椽子上分别钉了4厘米宽(厚同望砖)的木勒条,起分隔望砖并防止其下滑的作用。根据施工顺序先铺屋脊两边每垄十来块的老瓦头底、盖瓦,然后砌合攀脊瓦,在攀脊两端缩进二三垄的位置划出起翘点,安装弯曲成型的扁铁,再抹纸筋灰做翘角,攀脊上压接缝错开的皮砖和竖垒切割一致的小青瓦清水脊。调脊的顺序是先垒两端,后垒中间的大脊,同时要注意及时地进行勾缝,并用粗麻布将灰浆擦拭干净。脊完成后,接着沿老瓦头的底、盖瓦自主脊纵向向下铺瓦,通常是近脊处陡,近檐处缓,以避免近脊处瓦向下沉移而造成漏雨。在铺设时还要考虑铺设的牢固度,在放置好的底瓦瓦档内垫上碎瓦,使瓦固定不松动。最后引线安放滴水瓦和花边瓦,需注意花边瓦与两边山墙边楞要一致。整个屋面施工过程中,灰泥仅用在屋脊和檐口两滴水瓦间的沟槽处,起粘结和保护作用,以避免渗水现象的出现。

现代建筑屋面的形式与建筑的使用功能、屋面盖料、结构类型以及建筑造型要求等有关。屋面的防水工程做法有卷材屋面防水、新型涂料屋面和防水刚性屋面防水三种。最常见的是卷材屋面防水,是将防水卷材或片材用胶结料粘贴在屋面上,形成一个大面积的封闭防水覆盖层。建设部GB50345-2004《屋面工程技术规范》2.4条规定推广应用新技术和限制、禁止使用落后的技术。对Ⅰ-ⅠⅤ级屋面防水的防水层材料选用时,柔性防水材料宜选用高聚物改性沥青防水卷材、合成高分子防水卷材、沥青防水卷材以及高聚物改性沥青防水涂料、合成高分子防水涂料、聚合物水泥防水涂料。

三、影响

小青瓦屋面采用的是“导”、“堵”相结合的处理方式。瓦本身的密实性和瓦的搭接体现了“堵”的概念,屋面的排水坡度体现了“导”的概念,是一种以“导”为主,以“堵”为辅的处理方式。而卷材防水屋面是以大面积的覆盖来达到“堵”的要求。所以在古建筑屋面维修过程中,人们尝试着利用现代材料,加铺防水卷材来增加“堵”的功效。先期加铺二毡三油防水层于望砖、望板上的做法虽然对于防止屋面漏雨的效果比较明显,但因油毡的使用期很短,对于“长寿”的古代建筑物来说,实在是太短促,所以并不受到欢迎。现在,具有良好的防水和抗老化性能、施工简便、无污染、使用寿命长等特点的SBS改性沥青防水卷材,经现代建筑工程实践,在规范中得以推广应用。于是,SBS改性沥青防水卷材替代油毡在古建筑屋面维修中也开始陆续出现。

四、天一阁屋面现存的问题与对策

天一阁屋面的主要问题不是常见的瓦垄年久脱灰、积土、生草以及鸟兽、虫蚁等,而是因风雨侵蚀、冷热缩胀、积水等引起本身的自然衰变导致结构残损引起的漏雨。

对天一阁屋面的保护,坚持以“不改变文物原状”为原则,以“保护为主、抢救第一、合理利用、加强管理”为方针,采取定期检查建筑本体和周边环境,及时清除隐患的措施,尽量做到防患于未然。但是现在的天一阁屋面残损状况,已经不是拔草、换瓦、整理瓦垄等简单的保养手段可以解决的。主要原因有两点:1.因天一阁地势很低、长年水流不畅和藏书楼本身承重不均导致了屋面与东山墙脱开,使泛水开裂,小青瓦歪闪,屋面漏水严重。目测可见不但垛头的盘头砖檐与封檐板霉烂不平,东侧的下檐檩和下檐穿枋霉烂糟朽更是严重,用漆刷轻轻一碰油饰面,刷子就塞进了。为此,我们已采取设木支撑加顶的临时性加固措施。2.柱子、梁架歪闪导致屋面不平,椽子、望砖高低起伏呈折线状。在明间离二层楼板2米处测得西侧的前金柱向东倾斜15mm,东侧前金柱也向东倾斜15mm,则可推算出明间东侧的中柱比前后金柱向西倾斜30mm。又测量西边梢间的西缝梁架,在距前后双步梁面70mm处拉基线,在中柱中线钉铅垂,量得与基线距离仅为40mm。针对天一阁屋面目前存在的问题,我们特邀浙江省古建筑设计研究院制订了以下四方面的维修措施:1.起底揭瓦,尽量保留质量尚可的原瓦件,剔除砂眼、欠火、暗伤、翘曲、掉角的瓦件。2.剔除糟朽的椽子、连檐、封檐板,按现存的旧椽形制逐一整修、复制补配,按原做法进行安装。3.按现存的旧形制调换、修补劈裂、霉烂、糟朽的柱、檩、梁,并对脱落、扭闪、脱榫的部件进行调整归位。4.增加SBS改性沥青防水卷材层,重做瓦屋面,根据实际情况调整瓦距,修补屋脊。同时,要求维修后的屋面档匀垄直,坡度曲线圆和,瓦面洁净,无污迹。

五、总结

作为全国重点文物保护单位的天一阁,根据2002年10月28日第九届全国人民代表大会常务委员会第三十次会议通过的《中华人民共和国文物保护法》第二十一条规定,对文物保护单位进行修缮,应当根据文物保护单位的级别报相应的文物行政部门批准。同时,根据中华人民共和国文化部令2003年第26号,国家文物局于2003年5月1日颁发实施的《文物工程管理办法》第十条又规定全国重点文物保护单位保护工程,以省、自治区、直辖市文物行政部门为申报机关,国家文物局为审批机关。目前,我馆已经制订天一阁屋面的维修方案,正处于报批阶段。

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