古建筑修缮并非简单的“修旧如旧”,而是融合了传统工艺与材料科学的复杂学科。针对木构件损伤的“剔补”“包镶” 与“墩接”,是修缮工程中最具代表性的三种技术。
一、“微创修复”——剔补
1. 定义与适用场景
剔补是木构件修复中干预程度最轻的工艺,可以理解为木材的“微创手术”。当木构件(如梁、枋、斗拱等)出现局部、表层的糟朽或虫蛀,但其核心部分依然坚固,整体承重能力未受根本影响时,便可采用剔补法。其核心原则是在最大限度保留原始构件的前提下,精准去除病灶,恢复其外观与耐久性。
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2. 技术操作步骤
探明病灶:匠人会用锥子、锤子仔细探查构件的腐朽范围和深度。
剔除朽木:使用凿、斧等工具,将腐朽、酥软的部分彻底剔除干净,直至露出坚实的新木茬。剔除的形状通常会做成规则的几何形,以便于新木料的制作和镶嵌。
防腐处理:对剔除后露出的健康木材断面进行必要的防腐、防虫处理,如涂刷桐油或现代防腐药剂,以杜绝病灶的再次发生。
配制新料:选用与原构件材质相同或相近的干燥木材(称为“干料”),按照剔除空洞的形状和尺寸,精确制作补丁木块。
嵌合固定:将新配的木块嵌入剔除的空洞中,要求接缝严密,表面平整。在传统工艺中,有时会利用微小的榫卯或暗销来增强结合力,而不仅仅依赖胶粘剂。完成后,整个构件外观应恢复完整。
3. 剔补的造价与定额关联
在古建筑修缮工程的造价管理中,剔补是一项独立的计价单位。《浙江省古建筑修缮预算定额》中,会找到与“剔补”相关的子目。剔补的费用按“块”计算。 其定额按剔补构件面积区分价格,明确规定完成一个单位的剔补工作所需的人工、材料和机械消耗量。
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相比于接下来要介绍的两种方法,剔补因其工程量小、不涉及结构性支撑,是三种技术中造价最低、对文物干预最少的一种。
二、中度损伤修复——包镶
1. 定义与适用场景
包镶可以看作是剔补的升级版,适用于木构件糟朽范围更大、更深,但仍未达到需要截断更换程度的情况。包镶不仅是填补,更带有“镶嵌”和“包裹”的意味,其修复的木块更大,形状也可能更复杂。例如,柱身或梁枋上出现了一个较大的空洞,或者某个角部完全缺失,就需要通过包镶来恢复完整性。
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2. 技术操作步骤
大范围剔除:同样需要将糟朽部分彻底清除,但剔除的体积和深度更大。
复杂配料:根据缺损的形状,制作一块或多块严丝合缝的补料,这可能涉及复杂的曲面或转角。
加强连接:由于修补面积大,连接的可靠性至关重要。除了使用暗销、榫卯外,有时还会在外部加设铁箍(也称铁抱箍)进行加固,以确保新旧木料能共同受力。
恢复原状:最终目标是使修补后的构件在外观上与原始形态保持一致,做到严丝合缝。
3. 包镶的造价与定额关联
包镶为独立计价单位,《浙江省古建筑修缮预算定额》设有相关子目,费用按“根” 计算,依包镶圆柱直径区分价格,明确单位工作的人工、材料及机械消耗量。
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三、换足之术——墩接
1. 定义与适用场景
墩接是古建筑木作修复中一项重大的结构性手术,相当于给柱子的“换腿”。它专门用于处理柱子的根部(即“柱脚”或“柱根”)严重腐朽的情况。由于柱根长期接触地面,最易受潮湿侵蚀而腐烂,当腐朽深度和高度超过一定限度(例如,有规定认为糟朽高度不宜超过柱高的1/4或1/3),导致柱子无法安全承重时,就必须采用墩接技术。
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2. 技术操作步骤
卸荷与支顶:这是墩接前最关键也最危险的一步。必须使用千斤顶或传统“牮杆”等工具,将待修柱子所承托的梁、枋等上部结构荷载完全顶起,使柱子处于不受力状态,才能进行下一步操作。
截除朽木:按照设计要求的高度,用锯将腐烂的柱脚整齐地截掉。
制作榫卯:在保留的柱身下端和新做的柱脚上端,制作大型的承重榫卯。常见的榫卯形式有“巴掌榫”、“抄手榫”等,这些复杂的接头设计能有效地传递垂直压力和部分水平力,保证新旧部分的连接强度。
制作新墩:根据截去的尺寸,用同类优质干木料制作新的柱脚,称为“墩”。
对位安装:将新做的“墩”与柱身精确对位,使榫卯完全啮合。
加固与防护:在接合部涂刷防腐、防火、防虫涂料,并用2-3道宽大的铁箍紧紧箍住接口,以防止木材开裂,增强整体性。
3. 墩接的造价与定额关联
墩接是三种技术中最复杂、造价最高的工艺,《浙江省古建筑修缮预算定额》对其有明确细致规定,子目单位以“根” 计算,依墩接圆柱直径区分价格,明确单位工作的人工、材料及机械消耗量。
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四、修缮成本与决策
1.在实际的古建筑修缮工程中,选择哪种修复技术,是一个综合考量的结果,需结合文物保护原则与经济成本。
修复技术
干预程度
适用情况
文物信息保留度
造价水平
剔补
微创
局部、表层轻微糟朽
最高
低
包镶
中度
较大范围、较深糟朽
高
中
墩接
重大
柱脚严重糟朽,结构受损
中等(保留大部分原柱)
高
整体更换
完全
构件通体严重糟朽或断裂
最低(仅保留形制信息)
最高或不定
当木构件的损坏程度超过了墩接所能修复的极限时,唯一的选择就是整体更换”(或称抽换),即“偷梁换柱”。这种方法会完全丧失原始构件的材料信息,是文物保护中“最无奈”的选择,违背了“最小干预”原则。因此,决策者(文物专家、工程师、业主单位)会优先选择修复手段。
墩接与整体更换的成本效益对比是一个复杂问题。虽然墩接保留了大部分原始构件,具有极高的文物价值,但其施工过程复杂,耗时耗工。在某些极端情况下,如果找到一根合适的替代老料比进行复杂的墩接手术成本更低、风险更小,也可能会考虑更换。然而,对于国宝级文物,历史价值是无法用金钱衡量的,因此即使成本再高,也会优先选择墩接等修复手段,以最大限度地保留其“原真性”。
2.标准化成本控制:《古建筑修缮工程预算定额》
古建筑修缮工程,尤其是国家投资的项目,其资金使用必须有据可依。《古建筑修缮工程预算定额》和各地方的配套定额发挥着关键作用:
标准化:它为“墩接一根40cm直径的圆柱”需要多少人工、多少木材、多少铁件提供了一个公认的、标准化的量值。
透明化:使得工程招标、投标、结算都有了统一的依据,避免了漫天要价,保证了资金使用的透明和高效。
指导性:定额的编制本身就是基于对传统工艺的深入研究和大量实际工程数据的统计分析,它反过来也指导了施工方案的制定和技术路径的选择。
这三种工艺既体现了“最小干预” 的文物保护理念,又通过标准化造价体系实现了技术可行性与经济合理性的平衡,为古建筑的长久延续提供了解决方案,让传统木构建筑在现代技术下一直延续下去。
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