摘要:受自然条件及人为因素影响,现存木结构建筑往往存在不同程度的损坏,因此,有针对性地进行保护和修缮是留住建筑历史信息的有益尝试。研究以郑州文庙尊经阁保护修缮工程为例,在现场勘察的基础上对建筑残损情况及原因进行阐述,分别从拆除工程、屋面工程、木结构修缮、彩绘及油饰修复等方面详细介绍其修缮内容和施工工艺,为木结构建筑的预防性保护和修缮工作提供参考实例。
关键词:木结构建筑;修缮;文庙尊经阁
郑州文庙尊经阁位于郑州文庙内,始建于东汉,几经兴毁,2004年参照清乾隆十三年(1748)《郑州志》的郑州孔庙图与中国文庙传统形制,复建郑州文庙,其间尊经阁得以复建。2021年,受郑州“7·20”特大暴雨影响,文庙尊经阁出现屋面漏雨、平台栏杆歪闪等情况,影响建筑安全和正常使用。2021年底,经河南省文物局批准,对其进行保护维修。
一、尊经阁建筑现状
(一)建筑形制
郑州文庙尊经阁是中国传统木结构建筑,歇山琉璃瓦屋面,整座建筑坐落在1.5米高的台阶上,高二层,中间有夹层及一部楼梯,二层外围有平座围廊。建筑面积881.53平方米,建筑总高17.4米,其中,建筑檐高一层6.17米、二层12.03米。尊经阁一层屋面为绿色琉璃瓦,垂脊和围脊为牡丹花浮雕图案;二层屋面有黄色菱形方胜图案,琉璃瓦正脊正面为六条浮雕游龙图案,正脊背后为六只飞凤组成的浮雕图案,正中有吉祥楼宝顶,两端有吻兽;二层垂脊、戗脊均为牡丹花浮雕图案。
(二)残损状况分析
受长年风雨侵蚀、年久失修等因素影响,加上后期使用过程中人为因素造成的不同程度破坏,尊经阁屋面、建筑架构及木构件存在不同程度的残损、糟朽等现象。
1.瓦面。一层瓦面(筒瓦、板瓦)四坡有爆釉、破裂、褪色、松动;夹垄灰开裂、脱落,瓦面后坡有小树生长,整体残损率达到40 %左右,瓦面维修面积295平方米。二层瓦面(筒瓦、板瓦)前后坡有爆釉、破裂、褪色、松动;夹垄灰开裂、脱落,残损率达到60 %左右,瓦面维修面积435平方米。瓦面檐口部位钉帽有缺失、破损率15 %,屋面正脊有漏雨情况。屋面后坡有小树生长,对屋面漏水影响较大。受多年风吹、日晒、雨淋、冰雪冻融影响,加上瓦件自身质量等因素造成屋面瓦爆釉、破裂、褪色、松动,夹垄灰开裂脱落。檐口部位有灯泡等彩灯带,造成原有檐头瓦件损坏。因屋面较高、缺乏日常养护,导致小树生长,破坏原有的瓦件和灰背层,对建筑危害比较大。
2.二层外围廊。地面木地板油漆起皮、起翘,部分木地板糟朽,残损率达100 %;栏杆、望柱、栏板、地袱、滴水板油漆、地仗起皮起翘;木结构歪闪变形;部分地板榫卯变形脱榫。由于屋面檐口距离较小(20厘米),外围廊悬挑较远,下雨时经常淋雨,木结构吸水膨胀造成地仗和油漆起皮、起翘。地袱部分没有排水口,积水无法及时排出。建筑自然沉降、木结构最初制作时自然干缩、变形。常年风吹、日晒、雨淋、冰雪等因素对木结构影响较大。
3.大木构架。受初建时木材大含水率和木材类型选取影响,其中一根金柱(编号B16,属一层金柱、二层檐柱)斜向自上而下劈裂,构成中度残损。受自然环境影响,一层木柱存在不同程度劈裂,裂缝宽度6厘米—10厘米,深度在12厘米左右,构成轻度残损;部分木柱的地仗存在裂缝、起皮、褪色等情况。
4.木装修、山花板、博风、悬鱼。由于油漆地仗保护层破损,木装修中部分木构件位置存在局部变形和小裂缝(3毫米—10毫米)。受雨水、风、温度、湿度、阳光等自然环境影响,一层、二层木格栅存在油漆起皮、起翘、开裂,二层博风板、悬鱼、山花板油漆起皮、起翘、脱落、褪色。
5.彩画、油漆。受长期雨水、风、阳光、冰冻等自然环境影响,椽头处部分彩画消失、脱落、褪色、起皮,残损率达100 %;一层、二层、夹层梁枋外侧所有彩画不同程度褪色,部分存在起皮、起翘、裂缝等现象,残损程度达60 %;一层、二层结构连檐、椽子等木构件油漆存在开裂、褪色等情况。受使用过程中自然磨损影响,室内木地板油漆有不同程度磨损、褪色,残损率达50 %。
6.台明。受雨水、冰雪等自然因素的长期影响,台明砖墙存在不同程度风化,风化深度在2厘米—5厘米,共计20处,已构成中度残损。
7.石柱础。根据现场勘察,室内外柱础保存比较好。
8.室内地面。一层室内地面为青方砖铺地,保存较好。室内木地板油漆有不同程度磨损、褪色,残损率达50 %。
二、修缮原则
根据《中华人民共和国文物保护法》《文物工程保护管理办法》等行业法律法规,坚持真实性原则,最大限度保留建筑原始构件,局部修整时尽量恢复原状原貌;坚持可识别性原则,维修补充建筑细部构件时在隐蔽处标明相关信息,凸显历史性真实信息;坚持安全性原则,在保持古建筑原构件形制与尺寸的同时予以加固和补强,同步实施白蚁、木蜂等古建筑常见病虫害防治工作。
三、修缮内容及措施
郑州文庙尊经阁维修工程的重点、难点在于劈裂木柱的更换。为确保安全,经专家研判论证后,采取屋面揭顶维修,即在屋面瓦件整体拆除后,对木柱及与其相连的木结构予以拆除,实施局部落架,将严重劈裂的木柱取出,随后更换制作完成的木柱,恢复原有大木构架。因年久失修,部分彩画的地仗随着木结构开裂,受雨水冲刷侵蚀影响,彩画露色甚至消失。因此,对起皮和消失的彩画重新做地仗,按原式样进行恢复;对地仗比较结实、彩画仅存在褪色的重新进行描色;对室内未褪色天花板彩画保持原样。根据油漆的残损情况,按照古建传统工艺和材料对各个部位油漆全部进行维修,以利于对古建筑木构件的保护和建筑整体外观的和谐统一。
(一)拆除工程
维修过程中,在尊经阁四周搭设脚手架,预留安全通道及施工走道。为方便垂直运输材料、瓦件等,在尊经阁南北两个方向均搭设卷扬机。随后,按图纸拆除屋面扁铁、灯带、射灯、避雷带;拆卸屋面板瓦、筒瓦、滴水、勾头、钉帽、垂脊、戗脊、正脊、围脊、宝顶、吻、兽等;清理夹垄灰、捉节灰、屋面瓦瓦泥。拆卸下的所有材料经上下料口处用卷扬机运送,并用推车运到材料堆场编号记录、码放整齐。大木构件的拆除自上而下按顺序进行,先拆除不受力的上部构件,逐层往下拆除。其中,一层需拆除6根檐柱、1根金柱。在实际拆除过程中,檐柱先拆卸10根,金柱需拆除东南角2根,10根檐柱以上区域梁枋、屋面基层木构件全部自上而下拆除。在拆卸过程中,斗栱成组捆绑拆卸,编码存放。
在整个屋面拆卸过程中,共拆除瓦件、脊饰26330个,包括板瓦17260个、绿筒瓦5286个、黄筒瓦194个、勾头536个、滴水544个、顶帽536个、正当沟396个、斜当沟152个、压条1000个、正脊筒24个、正脊宝顶3个、脊饰12个、正吻2个(18块)、垂脊脊筒40个、垂脊兽4个、戗脊兽前脊筒32个、戗脊兽后脊筒44个、戗脊兽8个、跑兽40个、二层围脊筒58个、一层围脊脊筒110个、一层围脊脊兽4个。揭顶拆卸一层、二层屋面786平方米,包含屋面瓦件和屋面4厘米瓦瓦泥、2厘米青灰背、2厘米泥背、油毛毡防水层、3厘米护板灰。因糟朽严重,落架拆卸二层平座地板130平方米,平座构件斗拱耍头梁56根,替换45根,滴水板60米,栏杆60米,地袱60米,望柱32根。斗栱12组,童柱4根,童柱梁9根。
(二)屋面工程
在尊经阁维修过程中,将原有屋面瓦件整体拆卸,进行全面维修,木屋架进行局部拆卸更换柱子。在拆卸过程中构件及时编号,对残损严重的瓦件予以更换,同步做好维修过程中的文字和影像记录。
随后再完成椽子、飞椽、老角梁、仔角梁、望砖、望板、大连檐、小连檐、瓦口木安装后铺设屋面。第一步:自下而上依次铺设3厘米护板灰、3毫米厚卷材EPS 防水、4厘米泥背、2厘米青灰背铺设、4厘米瓦瓦泥瓦瓦。第二步:进行板瓦、绿筒瓦、黄筒瓦、勾头、滴水、顶、正当沟、斜当沟、压条施工。第三步:安装正脊筒、正脊宝顶、脊饰、正吻、垂脊脊筒、垂脊兽、戗脊兽前脊筒、戗脊兽后脊筒、戗脊兽、跑兽、围脊筒、一层围脊脊筒、一层围脊脊兽。第四步:安装正脊(脊筒下直径25钢筋固定位置)、垂脊(脊筒下直径25钢筋固定位置)、围脊、脊饰、吻、宝顶(中间大宝顶,左右小宝顶,12神像,宝顶内直径25厘米钢筋贯通)脊饰盖瓦等;四翼角戗脊脊饰、吻、兽、脊饰盖瓦等安装到位,随后在脊筒内灌麻刀灰(白灰∶青灰∶麻刀=100∶8∶3)并勾缝。
(三)木结构修缮
在屋面揭顶卸载后,按照从上到下的结构层逐层拆卸尊经阁望板、飞椽、椽子、吊顶、檩条、梁枋、斗栱、格栅门窗、地板、平座等木构件。待木构件拆除至替换柱子柱顶,并将与之榫卯相连的木构件拆除后,将柱子周边需支顶的位置用管件及千斤顶支起(支起高度比原高度高5厘米—10厘米),保证构件稳定。待复合拆除及支顶的构件妥善处理后,再用吊车及葫芦从柱顶石中拔出柱子。实际操作中,檐柱D18、E18、A18、G14、G15内童柱用方钢顶起,因二层金柱B16支撑屋内五架梁,利用方钢在二层地面找支撑点,支顶五架梁,并在下面用钢管落地支顶。
屋面卸载后,主要木构件及柱子拆装顺序为:从东南角檐柱开始拆卸,先拆卸A18、A17、A16、B18檐柱连接梁、枋、斗栱、吊顶、童柱、平座斗栱、平坐栏板、平坐地板等木构件;再拆卸檐柱A18,依次拆卸檐柱A17、A16、B18,再拆卸B17、B16金柱上连接的梁、枋、斗栱、吊顶、夹层及二层地板等木构件;最后依次拆卸金柱B17,金柱B16。檐柱D18、E18、G14、G15拆卸方案与此类似。
金柱B16的安装方案:准备好需替换的金柱B16、檐柱A17,先吊装安装金柱B16,再吊装安装金柱B17,并安装与B17、B16金柱连接梁、枋、斗拱、吊顶、夹层及二层地板等木构件。随后安装A16、A17、B18,最后安装B18檐柱,再将与A18、A17、A16、B18檐柱连接梁、枋、斗栱、吊顶、童柱、平座斗栱、平坐栏板、平坐地板等木构件。檐柱D18、E18、G14、G15安装方案与此类似。
在施工过程中,针对发现的木构件糟朽、开裂,对损害的木构件进行加铁箍加固、下竹钉环氧树脂灌缝修补,糟朽严重的木构件选用松木或柚木替换等。由于二楼平座木构件糟朽严重,失去承重作用,于是重新制作部分地板,望柱、栏板、扶手、地袱、下垂滴水板木构件。新木构件按照图纸要求平座宽度缩短20厘米,使用坚硬耐腐的柚木材料,补配后按原样制作安装。室内夹层、二层地板因更换金柱拆卸,金柱安装后重新补配,按原样制作安装。
(四)彩画及油饰修缮与保护措施
针对地仗起皮起翘的情况,将原有彩画拓描后重新做地仗、起谱子,按原有彩画样纹和工艺恢复;对地仗结实彩画颜色褪色的,重新按原有样式做补色处理。工程中彩画施工工艺包括做地仗、起谱子、分中、打谱子、沥大小粉、刷色、拉晕色、拉大小粉、压老、打点找补活。
在尊经阁油饰彩画修复过程中,具体工艺如下:对瓦口木、大连檐、小连檐、屋檐下椽子、飞椽、椽头、望板、隔扇门、隔扇窗原有油漆打磨并桐油钻生、中灰补缝,细灰找平,钻生后,单批灰两道,刷底漆、面漆;椽子、飞椽绿油漆椽肚,按照原有彩画重新彩画;对柱子、博风板、悬鱼斩砍、撕缝、下竹钉,桐油钻生,抱框、裙板打磨,桐油钻生和柱子一起做汁浆、一麻五灰地仗,单批灰一道,底漆、面漆。对隔扇门调直矫正,门轴拆卸补配、裙板内云盘线补配;中灰修补、细灰找平、桐油钻生、单批灰,后做铁红色底漆、面漆,并在袍框边,门扇云盘线处描金。屋檐翼角角梁、梁头裂缝修补,做一麻五灰地仗后,进行彩绘。二楼平望柱、栏板、扶手、地袱、二层平座地板、下垂滴水板做汁浆、一麻五灰地仗,单批灰一道,铁红色底漆、面漆,并在栏板处描金。一层顶、夹层顶、夹层、二层地面均采用中灰修补,细灰找平,桐油钻生,单批灰,后做铁红色底漆,面漆。
四、结语
研究从郑州文庙尊经阁建筑现状出发,结合保护修缮工程实例,探讨了木构建筑屋面修缮、木结构修缮、彩绘及油漆修缮的施工工艺,以期为木结构建筑的保护修缮工作提供更多的实践参考。
参考文献:
[1]李美涛.古建筑物木结构修缮加固技术[J].石材,2024(08):7-9.
[2]周铖涛.浙江金华地区文物古建筑的修缮与保护研究——以后阁孔氏宗祠修缮工程为例[J].文物鉴定与鉴赏,2023(06):38-41.
作者简介:
张雯涵(1994—),女,汉族,河南郑州人。硕士研究生,文博助理馆员,研究方向:文化遗产保护利用、文物与古建筑保护、博物馆建设与管理。