2021年夏季汛期,山西晋城遭遇了百年不遇的特大暴雨,给晋城文物保护中心辖区内青莲寺古建筑群带来不同程度的损坏,也为中心工作人员敲响警钟。一年来,在社会各方关心支持下,中心全体员工勠力同心,积极开展古建筑预防性保护修复工作,踏上了“在实践中探索前行”的文物保护之路。
未雨绸缪护文物
为了预防百年不遇的大暴雨卷土重来,晋城文物保护中心青莲寺古建艺术博物馆抓紧实施钢结构保护棚工程,对青莲寺所有塑像壁画殿宇都实施了保护棚工程,并依托两处国保单位,创建古建筑保护实验基地。
玉皇庙彩塑壁画博物馆组织人员对馆内古建筑开展防汛排查清理工作的同时,对木质构件开展了病虫害防治工作。玉皇庙彩塑壁画博物馆古建筑木质构件虫害主要以膜翅目的木椽蜂为主。木椽蜂常在干燥的木材上蛀孔营巢,常出没在夏季,主要危害木质构件,特别是木结构建筑及其斗拱构件。钻蛀木料产生的孔道,会严重降低木料的物理性能,对古建筑结构安全造成隐患。玉皇庙彩塑壁画博物馆针对木椽蜂的生活习性,通过采取人工捕捉、化学杀虫和其他有效手段相结合的方法,对馆内出现的病虫害进行了有效防治,达到了较好的杀虫效果。
多样性建筑是个宝
晋城位于太行山区,盆地丘陵的多样性地理环境造就了建筑景观和建筑工艺的多样性。仅墙体就有窑洞、石头房、土坯房、“里生外熟”、砖包房、全砖房等多种形式。屋面苫背材料又可分为苇席、芭条、望板、望砖、砖券等多种样式。泥背的使用更加丰富、黄泥、红泥、坩棚顶、生石灰、熟石灰、麻刀灰、头发灰、鸡蛋清灰、糯米汁灰等多种组合应有尽有。
“这些多样性建筑,为工作人员开展传统建筑调查分析提供了许多实例,我们正好可以借此开展对比分析研究,最终帮助解决古建筑预防性保护难题。丰富的古建筑是个宝,古建筑保护实验正当其时,大有可为!”晋城文物保护中心主任张建军介绍说。
找准原因是关键
据了解,去年山西大部分古建灾情都源于水灾,水灾的主要原因在于古建年久失修,失修的主要问题源于屋顶漏水。屋顶漏水有两种原因:一种是古建筑结构力学出了问题,导致屋顶开裂漏水;另一种是屋顶瓦作和灰作出了问题,导致瓦缝之间生虫、长草以及热胀冷缩膨胀系数不一致,造成屋面开裂。随着年深日久,古建筑生虫长草等病害现象,也会导致结构力学变化问题。受晋城文物保护中心邀请,古建工匠董养明仔细查看各种受损屋顶,结合自身经验,对实验基地的灰作、瓦作提出了如下建议:红土泥背容易干裂;实验中,焖灰焖土的时间可分3天,10天,30天等不同时间段;泥背可以采取一次性做好和分两次做好两种做法,实验观察哪种效果更好;条件允许的话,可以留出几拢瓦,观察不同时间防水抗冻的效果;屋面若铺设望砖,椽子一定要保证平直;如果望板原材为干料的话,铺钉时望板间的缝隙不宜过小;望板两侧的柳叶缝应为平行四边形,柳叶缝角度应小于等于45度;市场上的新制瓦为真空瓦,古制瓦上有沙眼,耐冻性较好,条件允许的话,屋面可以以一坡旧瓦加一坡新瓦的方式铺就。
古建基地初建成
编筐编篓,全在收口。古建筑的屋面就是收口工程,最关键环节之一。历经两个月的论证和建设,晋城文物保护中心的防雨防草两个古建模型初步完成。模型坐落在青莲寺古建艺术博物馆的古建筑防雨防草实验基地中,它们将经受各种大雨、连阴雨、暴风雨等“洗礼”。晋城文物中心还建成了古建筑遭遇特大暴雨模拟系统,经测量一小时喷淋量达到70方,与特大暴雨相似,如果古建筑能经受住数十小时特大暴雨的考验不漏水,说明屋顶瓦作工艺、灰背层的防水工艺,梁架结构的力学科学性都没有问题。
晋城市文物保护中心通过和有关院校合作,开展了4种古建泥背做法防雨对比实验,随后将开展草害对比研究,总结不同工艺的优劣。技术人员还将对实验基地泥背材料进行粘接度、硬度、收缩比等分析,为古建实验提供理论依据和数据支撑。作为古建之都,通过科学实验测量取得各种专业数据,形成实用性技术专利,用于晋城市乃至全国的古建筑保护工作,对古建保护研究具有重要意义。让客观实验说话,告别模糊的经验主义,是古建筑保护实验基地的初衷。“所有有问题的屋顶都是我们基地重点研究的对象。近期,我们还增加了气象监测和实验监控新内容。我们通过研究测试,建立不同地区屋顶保护的规范做法,形成古建屋顶数据库,为全国古建筑保护提供服务。”张建军说。