古建筑施工工艺原则

郭霞霞

通过对古建筑进行修缮，可以有效延长古建筑的使用寿命，保护文物不被破坏。在进行古建筑施工中，需要保护历史风貌、维持古建筑原有结构稳定、材料与原建筑相同的传统工艺与材料，所采用的施工工艺分别是瓦屋面施工、砖木结构、砖石拼合技术、装饰雕饰等施工工艺。提升古建筑施工的效率，让古建筑发挥出促进旅游发展、弘扬传统文化的作用。

我国国家级重点文物保护单位古建筑达到3000多处，其中包括故宫、长城等。截至2022年底，全国文物保护单位达到5.8万处，其中古建筑约占60%，全国文物修缮投入超过400亿元人民币，其中故宫修缮投入近100亿元。总体来看，我国古建筑修缮力度不断加大，保护水平不断提高。为了能够让古建筑的修缮效果更好，就要对其施工工艺进行优化，提升古建筑的修缮力度。

古建筑施工需要注意的事项

保护历史风貌。古建筑承载了中华文化的悠久历史，所以在施工时就要保护其历史风貌。例如，在对故宫博物院进行施工时，要严格按照原建筑风格进行修缮，包括砖砌技术、木构架结构、屋面结构等都恢复原貌。故宫博物院总面积约14.3万平方米，其中古建筑面积约10万平方米，修缮过程中，更换青砖约600万块，木结构件5万多件，砌筑面积8.6万平方米，还原了2 000多根柱子，20多座门楼，修复壁画2.2万平方米。修缮期间最大同时施工面积达3万平方米，最高峰时施工人员近2000人，施工采用数百项传统工艺，如砖工、木工、泥塑等，以还原清代建筑风貌。此外，在施工时，保留了原有建筑布局，如殿堂序列、轴线布置等不进行改动，完整保留原貌布局。在施工完成后进行封闭管理，防止二次风化，保护修缮效果，提升古建筑历史风貌的保护水平。

维持古建筑原有结构稳定。维持古建筑原有结构稳定也是古建筑施工需要重点注意的事项，在修缮前需要进行全面勘察，了解建筑原有结构特点，找出潜在问题部位。修缮时不改变主要承重结构，如主柱位置、梁架高度等，保持原有结构体系，对结构有问题的部位进行加固，如增设扶持柱或钢结构等，但不影响原貌。例如，在对长城进行修缮施工时，长城全长约2.3万公里，其中需要文物保护修缮的长度为5000多公里。由于长城古建筑的修缮面积较大，所以只修复塌陷段落，其他段落保持风化痕迹，不进行过度整修，保留原貌。修缮砖石结构时，根据原有墙体结构强度进行加固，如必要增加钢筋混凝土内衬，在完成修缮后，需要增设排水设施，防止雨水渗入影响结构。此外，在进行古建筑施工中，也要加固地基，必要时可增加地下防水措施，保证结构基础稳定，在完成施工后实施防护措施，如限制人流量，防止二次破坏结构，并定期开展结构监测与维护等管理，及时发现问题，采取补救措施。总的来说，在进行古建筑施工时，需要注意保持古建筑原有结构稳定，这对恢复历史风貌和延长建筑使用寿命都很重要。

材料与原建筑相同的传统工艺与材料。在进行古建筑施工中，由于古建筑展现的是中国传统文化内涵，所以在施工时，就要使用与原建筑相同类型和规格的建筑材料，例如，在长城施工中，砖的大小、质量、厚度都要与原建筑一致，而且要使用与原建筑施工时相同的传统工艺，如砖工技术、木工技术等，都要恢复原有工艺流程。古建筑修缮时采用与原建筑同样的色彩和装饰材料，如壁画材料、琉璃色彩等还原原貌，例如，在对湖南张家界永乐宫进行修缮施工时，砖瓦均采用当地产的黄土砖和黄色琉璃瓦，还原清代建筑风格；壁画重绘时，采用清代常用的石灰粉、木炭等原材料，还原清代壁画风格；木构件修缮时，选择质量上等的原木或同等强度的木材替换；修缮砖墙时，使用与原建筑相同规格和风格的砖；修缮屋面时，采用与原建筑同样的瓦当和排水系统。只有采用与原建筑完全一致的材料和工艺，才能最大限度地保留和恢复古建筑原有的历史风貌，这对古建筑保护具有决定性意义。

古建筑施工中采用的施工工艺

瓦屋面施工工艺。在古建筑施工中，瓦屋面的施工占据重要的一部分，第一，在前期准备工作中，需要先检查檐廊结构，并且在发现需要修补的腐朽部位进行修缮，然后拆除旧瓦，在施工中要小心拆除老旧瓦片。例如，湖南岳阳楼2018年进行的修缮施工中，在前期检查檐廊结构时，发现了5处腐朽部位，因此对这些部位进行修补，修补完成后如图1所示。

第二，底层工序，需要铺设防水布，主要是根据古建筑的屋面形状来进行铺设，同时也要铺设瓦底板，根据规格铺设形成底层，再铺设瓦边，按照从下至上的顺序来进行铺设，形成边缘。例如，根据湖南岳阳楼屋面形状铺设聚乙烯防水布，并且使用与原建筑相同规格的黄色琉璃瓦底板铺设，从下至上铺设黄色琉璃瓦边，嵌入檐廊。第三，中层工序，主要是铺设瓦身，与瓦边同样方法从下至上铺设形成瓦面，然后是铺设瓦脊，可以使用特制瓦脊片来铺设屋脊部位，在湖南岳阳楼铺设的时候，主要是采用特制黄色琉璃瓦脊片来铺设屋脊，保证施工工艺得到优化。第四，在后期工序中，需要进行勾缝填充施工，可以使用灰泥填平瓦片间隙，并且要检查整体是否有问题，是否与古建筑的整体颜色和结构相符。在进行屋瓦面施工的时候，需要根据原貌重新进行屋脊施工，并且要进行调整，保证正脊的最后一层是砌扣在脊瓦上的。对于垂脊来说，应该采用斜当沟，里侧的斜当沟要与正脊的正当沟进行交圈，而外侧的斜当沟则要与下侧的下当沟交圈，保证屋瓦面的施工更加完善。

砖木结构施工。在古建筑施工中，砖木结构施工主要包括地基、立柱、梁架、承重墙、门窗施工等多个部分。第一，地基施工中，需要根据古建筑修缮的设计图纸，在建筑工地现场进行测绘定线，确定古建筑的位置和地基范围。然后就要开挖地基坑，在使用锹、铲等工具时，要保证不能破坏古建筑原有的结构，按定线范围开挖建筑地基坑，用探土棍深入土壤层进行土质鉴定，了解地基承重能力。在需要防水的地基周边，使用石灰水或沥青涂抹地基坑内壁，形成防水层。在地基坑内按层填充粗细不同的砂石，作为地基层的填充材料，也要在地基坑边缘砌筑砖石或混凝土边缘墙，将填充物固定在内。分层填充砂石后，使用木槌或振动机进行压实，增加古建筑自身的承重能力。第二，立柱施工，选择材质坚实，而且与古建筑使用的木材相吻合。将木材打磨成圆柱形状，两头加工成锥形以便插入地基和支承梁架，给木质立柱表面涂抹石灰或树脂等防腐材料，延长使用寿命。将立柱下端锥形部分插入事先砌好的立柱础内，固定立柱位置，在立柱下端和立柱础之间填充砂浆，并钉入铁钉加固立柱与地基的连接，使用水平仪测量立柱是否完全垂直立正，如有偏差进行调整。然后就要将立柱上端锥形部分嵌入主梁下面，并钉入铆钉加固立柱与梁架的连接，保证古建筑中的立柱是稳定的。

第三，梁架施工中，要选择质量好的木材为主梁、次梁等做准备，将主梁、次梁等进行打磨、加工，两头加锥形，主梁下端锥形部分嵌入立柱上端，两侧钉入铆钉固定，次梁下端嵌入主梁上部，两侧钉入铆钉固定。在主次梁之间安装垂直支撑木柱，形成三角支撑结构。给梁架表面涂抹防腐材料，如石灰或树脂等，给主梁与立柱、次梁与主梁连接部位补充砂浆，再钉入铆钉，在需要的位置安装辅助梁补充结构。例如，在故宫太和殿施工中，主梁材料使用的是桧木，主梁规格为30×30厘米，总梁架数量约200根，架顶高度为21.6米，如图2所示。

第四，承重墙和门窗施工，根据设计位置和深度挖掘墙体基坑，在基坑内按层填充粗细不同的砂石，作为墙体基础层，在基坑边缘砌筑一圈砖石，固定基础层位置，使用砖或石料按预定规格砌筑墙体，采用干砌工艺砌筑。砌筑过程中使用水平线测量墙身是否垂直，在墙体预留位置安装门窗，完工后对墙体进行保护，防止风水侵蚀。

砖石拼合技术。第一，叠砌技术就是将砖或石料交错叠置，利用重量来固定结构。此技术的施工过程是：先挖掘基坑，铺设砂石层作为基础，然后从下至上开始叠置砖块，每层砖块交错放置，上一层砖块边缘部分嵌入下层砖块，形成嵌合结构，砖块尺寸和形状需适当，以便叠置时互相嵌合，砖块厚度一般为5～8厘米，墙体厚度1～2米不等。例如，在西安城墙施工中，选择青砖及河石这一砌体材料，砖块的尺寸为长25厘米，宽15厘米，厚8厘米，墙体的厚度为底部10米，顶部5米，经过叠砌技术，可以让西安城墙的砖石拼合更具有历史感，结构的强度也比较高，施工相对比较快。第二，干砌技术，就是将砖石按规律排列堆砌，无需使用砂浆，靠重量和形状固定。在施工的时候，需要从下至上开始堆砌砖块，每层砖块整齐排列，上下砖块通过形状嵌合，如凹凸相间或缝隙相契等。砖块形状需要经过设计，以便不同层砖块互相嵌合，而且墙体厚度一般保证在1米以上。例如，在故宫外廷长廊施工中，所选择的就是干砌技术，砌体材料为青花砖，砖块长24厘米，宽11厘米，厚5厘米，墙体的厚度为1.2米。干砌技术施工简单，无需使用砂浆，结构紧密度高，利用形状固定稳定，主要适用于承重墙的砌筑中。第三，采用夹心砌的砖石拼合技术，此技术主要是在砖块内外两面砌一层砖，中间填充小砖块或碎石。其施工过程就是要从下至上开始砌筑，交错排列砖块和石块，将砖块插入石块之间，同时涂抹砂浆粘合，上下层砖石相互嵌合，砂浆进一步固定结构。例如，在南京明城墙开展夹心砌施工工艺中，砌体材料选择青砖夹心花岗岩块，砖块长20厘米，宽10厘米，厚5厘米，岩块尺寸不等，墙体厚度为底部8～10米，顶部4～5米，利用砖块和石块相互嵌合加固，在夹心砌施工中，使用砂浆也有利于增强结构稳定性。

装饰雕饰施工工艺。大部分的古建筑在进行装饰雕饰施工时，一般都会选择石刻、砖雕、木雕、绘画等工艺。在开展石刻工艺时，要先选择质地坚硬均匀的石材，如花岗岩、石灰石等，使用打磨石将石材表面打磨平整，并且根据设计图纸绘制石材表面草图线条。使用石刻工具如凿子、锉刀等，沿草图线条开始雕琢，逐步雕琢出图案的细节部分如花叶纹饰等。使用砂纸或砂轮对表面进行打磨，使表面光洁平整，处理表面细小的凿痕，使线条流畅自然。在完成石刻之后，就要给石刻表面涂上防水防腐剂进行保护。例如，在故宫牌楼石柱上的龙凤，就是使用石材进行直接雕琢。也有的古建筑会使用砖雕工艺，可以先选择质地坚硬的红砖或黄砖，使用砂纸将砖块表面打磨光滑，然后再利用砖刻工具如凿子、锉刀等开始沿线条雕琢，逐步雕琢出图案，如花叶纹饰等，在完成砖雕之后，将完工砖块与周围砖块进行试装试配，按设计安装砖块到指定位置，并且使用灰浆粘接砖块，防止脱落。例如，在颐和园砖雕墙中，就采用了砖雕工艺进行雕塑，体现出砖块的加工能力。木雕工艺，可以选择质地坚硬均匀的硬木，如楠木、榆木等，然后使用木刻工具如凿子、刀具等开始雕琢，逐步雕琢出图案的细节，如花叶纹饰等，木雕之后，要处理细小凿痕，使线条自然流畅，并给木雕表面涂防腐剂，如油漆等，使其寿命更长久。例如，在故宫三大殿施工中，就采用木构架雕饰，木料使用黄杨木7.8万立方米，木雕件数为龙凤呈祥、花鸟等木雕1.3万余件，整个木雕的工期为20年，施工较长，但是木雕效果非常好。在古建筑施工中，绘画工艺是必不可少的，大部分都是进行壁画的绘画，一般使用耐候性好的石灰粉和粘合剂，根据计图绘制墙面草图，使用绘画颜料和毛笔在草图基础上上色，再使用金银箔进行高光部分的上彩。例如，故宫壁画的施工就是采用这一工艺，在进行绘画时需要在基础上通过精细的绘画技法完成图案色彩，并给予防护处理以延长使用年限。

综上所述，对古建筑的施工工艺进行优化分析，可以保证古建筑的结构更加稳定，使用年限得以提升，保护了历史风貌。在进行施工的时候，主要是从屋面、砖石结构、装饰等方面进行施工，工艺选择了瓦屋面、砖石拼合、木结构等施工工艺，让整个古建筑的施工效果得以提升，起到文物保护、文化传承的作用。

（作者单位：山西省文化遗产勘测与保护研究院有限责任公司）