高校古建筑教學樓維修與加固的研究

本文是在對四川大學原有古建筑教學大樓進行加固、維修和改造過程中的經驗總結及研究。認真做好古建筑遺產保護,充分發揮其建筑功能和作用。本文著重闡述古建筑及多層建筑在設計使用壽命中、后期的抗震加固、裝修改造,并將兩者相結合,可供其他類似工程參考。

  1. 前言
 ?。?)2008年5月12日,四川汶川發生了一次歷史上罕見的大地震,震級達到8級。最大烈度達到11度,死亡人數達到69197人,失蹤人數達到18498人,受傷人數達到374176人,受災人數達4600余萬人,受災面積達到13.6萬平方公里。頃刻間,房屋大面積倒塌,造成人員傷亡慘重。截到目前,這次地震已造成650萬間房屋倒塌,2300多間房屋損壞,特別是學校及教學設備損失嚴重。因地震災害損失達8451億元?,F在面臨著自然災害不斷發生,特別是玉樹地震,2013年4月20日蘆山地震。因此地震也進入了新的活動期。我們應當做好這方面的工作,防患于未然,做到“小震不壞,中震可修,大震不倒”的基本原則。因地制宜的采取合理的抗震措施,保障人民生命財產的安全。
 ?。?)四川大學華西校區的古建筑在歷史上和整體規模上在中國是獨一無二的。建筑風格體現中西合璧,是百年名校的重要載體和基石。5.12、玉樹、蘆山地震后,學校高度重視古建筑教學樓的修復、抗震及加固工作,明確提出維修重點和“三?!痹瓌t:一是保結構安全,華西古建筑都是磚木結構,在消防方面存在缺陷,所以要提高消防標準;二是保歷史風貌,本著“修而舊,舊而固,形而上”的原則,恢復建筑歷史原狀;三是保教學、科研的硬件提升,進一步完善建筑使用功能。
  2. 工程情況綜合分析
  四川大學具有百年的名校悠久歷史,是教育部的直屬大學,是三校(即四川大學、成都科技大學、華西醫科大學)強強合并的一所綜合性大學,其古建筑群在成都市榜上有名,在該校有幾處之多。如化學館、物理館、博物館、川大的辦公樓、華西第一教學樓、二教學樓(化學樓)、第四教學樓(赫斐院)、六教學樓(萬德門)、老圖書館(懷德堂)、行政樓(事務所樓)、鐘樓等(見圖1~圖4)。曾獲得“華西壩古建筑”的稱號,這些古建筑充分說明了華西建筑的文化背景和建筑含義,也說明古建筑與現代建筑的歷史發展,從歷史上來看,四川大學華西校區的鐘樓修建于1926年,化學館和物理館修建筑1937年,其古建筑群體面積約5萬平米,這些古建筑在教學、科研中充分發揮了重要作用,經過近100年的風風雨雨,許多年沒有得到全面維修,屋面已有部分漏雨現象,瓦屋面風化,外墻剝落等現象,僅磚木結構的教學樓古建筑近32473平米,木基層部分腐朽,造成在教學、科研上有很大的影響和反差,這些不利因素的存在造成了古建筑與現代建筑不協調。作者認為,在現有條件下應盡量保護好這些古建筑,也是我們的責任和義務。下面就我校的古建筑的裝修、加固、維修、改造等問題提出幾點看法,僅供參考。
  3. 采取抗震加固、改造裝修、維修的有效措施和技術處理的措施
  3.1 對古建筑的加固裝修、改造的同時,應注意到原則上不改變原有的建筑結構的同時應修舊如舊盡量恢復原始風格。近幾年來,我校對古建筑和教學樓已裝修改造加固10余幢,其建筑面積達6萬平米。近幾年我校重點對鐘樓、圖書館、物理館和化學館及二、三教學樓進行了維修、改造、裝飾和加固,而兩幢樓房近8000平米。投資1500余萬元,特別是屋面部分,認真仔細做好處理。這項工作應搶在雨季以前完成,拆除原有的瓦屋面及全部屋面順水條、掛瓦條、木基層,屋面坡度陡,施工難度大,對原有的屋面板木基層進行了更換和防腐防火處理,特別要對防治白螞蟻的治理。處理完成后,在屋面板上加上竹膠板,再鋪上一層油氈,再釘上順水條,木材面一定要作防腐防火涂料處理。安蓋好溝瓦、桐瓦的同時,在溝瓦的上方左右角用鉆頭分別鉆上孔洞,穿上銅絲,釘在瓦桷子上,安裝桐瓦也應同樣的方法將桐瓦釘在瓦桷子上。對屋脊也進行了拆除,重新用100#水泥砂漿磚砌,采用在面層板鋪上SBS防水卷材,用現代的技術和古建筑的科學管理方法組織施工。完工后一定要保持古建筑原有的風貌和效果。保持以舊修舊,以古建筑與現代建筑相結合的原則。   3.2 對每榀屋架的結點和薄弱環節進行加固、檢查、檢修、對木柃、木梁、拉桿和剪刀撐等進行檢查和拆換,對松動脫落部分進行更換加固維修。重點是對木屋架的消防防火安全考慮,屋架要按照防火條列要求全部刷防火漆三遍。對于木結構,一旦發生火災后果不堪設想,防火安全作為重要因素之一。電源部分、線路老化,用電量嚴重超負荷,容易發生火災,所以必須進行改造。按照現有的設備負荷和規范,分別改造了動力電源和照明線路,安全避雷設施安裝,以滿足教學及實驗設備的需求。通過改造后消除了火害隱患,增設消防設施等措施。
  3.3 室內外的裝修,室內裝修要盡量采用現代建筑材料,室內墻面采用乳膠漆,拆除原來的舊泥墻面和木板條黃泥膏天棚等。采用75#水泥砂漿磚砌墻體,天棚采用裝配式T型鋁合金(烤漆)龍骨,天棚的面層采用礦棉板輕型結構,室內刷乳膠漆墻面。主要從消防安全防火考慮。外墻用水泥砂漿抹面而成,刷外墻涂料與原有的幾幢古建筑外墻的配套一致。對于樓地面應貼防滑地磚或木地板保持古建筑與現代裝修相結合的原則。對于原有小格木窗,應換成彩色鋁合金窗。
  3.4 對木結構古建筑的教學樓在施工中應注意防治白螞蟻的問題,因為成都地區比較潮濕,近幾年來我們一直重視教學樓及實驗室以及其他木結構的白螞蟻的防治工作。白螞蟻雖小,但破壞力及繁殖能力極強,且很難根治。每年的3月底至5月是白螞蟻大規?;顒?,繁殖時期,同時也是白螞蟻對木結構建筑物、植物破壞最嚴重的時期。去年3月前后,成都61個片區的6700棟房屋進行調查,結果顯示蟻害對房屋的結構破壞高達49.18%,因此作者認為:
 ?。?)房屋裝飾前一定要對房屋地基進行白蟻預防處理,用于裝修的木材上應先涂刷噴灑防蟻藥物。
 ?。?)保持室內通風良好、干燥,及時清除廢、雜、堆積物,特別對古建筑以及教學科研重要部位要經常檢查。要加強對施工隊伍的管理,在木結構和裝修中決不留隱患,以免防治白蟻所造成的危害。
 ?。?)對部分木結構,特別是陰暗、漏雨、潮濕的木結構容易發生的白蟻地段,以及底樓是白蟻危害最多的地方,應采取及時維修、減少白蟻繁殖,一旦發現要徹底根治。
  3.5 對古建筑的后期管理的建議。要有組織的進行專人管理,特別重點部位要經常檢查,完善、掛牌、建檔等。從人力資金等方面都應得到保證,做到該維修的一定要得到及時的維修。在技術上應得到提高、加強完善古建筑的施工管理,強化施工質量。在新的歷史條件下改變教學環境,要采取強有力的措施,完善運作機制,提高工程質量,做好現有古建筑的改造、加固、維修、裝修等方面的工作,這樣也是對古建筑得到更好的保護和傳承。
  3.6 目前我省按照建設部的要求,加強從19世紀中期至20世紀50年代期間建設的城市優秀近現代建筑群的保護工作。今后,在城市優秀近現代建筑的保護范圍內,原則上不得進行可能對建筑原有立面和風貌構成影響的建筑活動。目前我省正在制定具體的實施意見,以確定哪些建筑將像名木名樹一樣掛牌,華西壩建筑保護群現屬四川省成都市掛牌建筑,任何單位和個人都不得擅自調整或撤銷。對于擅自違反保護規劃,造成城市優秀近現代建筑破壞,要嚴肅追究有關責任人的行政責任。構成犯罪的,要依法追究刑事責任。目前對于古建筑得到了政府及相關部門的高度重視,我們有責任加強這方面的管理工作。5.12地震后,學校集中抗震加固、維修、改造裝修古建筑教學樓10余棟,共投資8000余萬元,得到了廣大師生員工及校友的一致好評。