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古建筑屋面防水的探讨与实践
摘要:针对古建筑屋面过去的做法较为费工费料,为了改变过去的处理方法,本文提出了在屋面处理中应用现代建筑屋面防水材料和施工技术,可获得期望的屋面防水效果和经济效益,为古建筑屋面的做法提出了新的参考和方法。关键词:屋面防水,屋面防水做法,屋面做防水,屋面防漏,建筑防水,屋面防水材料,屋面防水工程,上海屋面防水,防水工程,屋顶防水材料,屋面防水施工
1.引言
白鹿洞书院在庐山五老峰东南,地处庐山区海会镇与星子县白鹿镇交界处,是全国重点文物单位,属庐山国家二级自然保护区,是庐山世界文化景观的主要景点。
2.气候因素及工程概况
书院由5个院落的十幢主楼廊房、厢房并列组成,建筑群沿贯道溪自西向东一字排列。书院毗邻鄱阳湖,四周环山,中间低凹,森林茂密,古树参天。特殊的地理环境,形成书院特殊气候条件,这里风大雨量多,空气湿度大,虫蚁猖獗。树木的新陈代谢常常使屋面积满了枯枝落叶,严重阻塞瓦沟,雨水下流不畅,就从瓦缝瓦件脱节处流进油毡表面,再由老化损坏的油毡处进入椽望木基层。天气转睛后,空气对流条件极差,湿气上升到木基层表面,就聚集在那里。这种湿润的环境,最利于白蚁霉菌的生长繁殖,椽望在霉菌和虫害作用下,迅速损坏。而这种损坏在早期极难发现,后期发现时,屋面椽望几乎损坏殆尽。
3.礼圣殿屋面工程实施情况
礼圣殿又名大成殿。主体建筑为宫殿式、平面呈长方形,砖木结构,以木柱支撑,有大木柱20根,石柱砌,浮雕缠枝纹饰,为明代遗物。殿中四柱三间,殿壁大木柱12根,以砖砌壁,外饰石灰面,周环以廊。殿平面长20.59米,宽24.44米,殿内长14.42米,宽8.10米,高12.32米,重檐九脊,斗拱交错,灰瓦白墙,
歇山顶。礼圣殿是书院中最大的主体建筑之一,也是维修难度最大的古建筑之一。整个屋面维修按“整旧如旧”的方案进行,坚持了“不改变文物原状”的原则,保存了原来的建筑形制、结构、材料和工艺,考虑到本工程一些特殊外界环境因素影响,但并不排斥新材料和新技术的使用。相反,只要使用得当,新的材料和新技术的使用能更好地保存原状,更有利于原结构、原材料、原工艺技术的保存,屋面防水http://www.careroof.com补强或加固原材料、原结构,是为了更有利原工艺技术操作,也就是更有利于原来的古建筑价值的保存。
3.1.古建筑屋面维修的传统工艺法
古建筑维修屋面做法种类较多,有民间作法、官式作法。按建筑规模又可分小式作法、大式作法和宫殿作法等。下面介绍小式建筑或大式建筑屋面作法。
小式或大式建筑屋面一般分为七层,木基层(椽子,上铺木望板、),护板灰,滑秸泥背2—3层、月白灰背,青灰背、瓦汤,瓦面。其中青灰背、月白灰背、滑秸泥背是古建筑屋面重要屋面防水基层,相当于现代建筑钢性屋面防水屋面多层屋面防水砂浆作法,层数越多,屋面防水效果越明显,这多层屋面防水层,古建筑称这为“灰背”,做灰背,叫“苫背”。下面就介绍一下瓦顶苫背的
一般操作程序:
3.1.1.在木望板上抹一层深月白麻刀灰,厚度一般为1—2厘米,这层灰叫护板灰。护板灰可比普遍麻刀灰稍软一些,灰中的麻刀含量也可少一些,护板灰主要用于保护望板和椽子。
3.1.2.在护板灰上苫2—3层泥背,小式建筑多用滑秸泥。滑秸泥是用泼灰与黄土拌和闷8小时后,制成掺灰泥,再按泥:滑秸=100:20(体积比),加入经石灰水烧软的滑秸(麦秸)拌制而
成。每层泥背厚度不超过5厘米,每苫完一层泥背后,要用“杏儿拍子”进行“拍背”,时间应选择在泥背干至七八成时,拍背可以使泥背变得密实,是一道十分关键的工序。
3.1.3.在泥背上苫2—4层大麻刀灰或大麻刀月白灰,每层灰背的厚度不超过3厘米。每层苫牢后要反复赶轧坚实,再开始苫下一层。大麻刀灰是用泼浆灰加水或青浆调匀后掺麻刀搅匀。灰:麻刀=100:5(重量比)。
3.1.4.在月白灰背上开始苫青灰背。青灰背也用大麻刀月白灰,但须反复刷青浆和轧背,赶轧的次数不少于“三浆三轧”。为加强灰背与瓦泥的整体连接,防止瓦面下滑,青灰浆表面应打拐子。,上海屋面防水。
3.1.5.苫背全部结束后要适当“晾背”,再开始上瓦。晾背对防止木望板腐朽是很有好处的。由以上苫背的施工方法可以看到苫背层施工繁杂,技术要求高,施工工期长,而屋面恒载重,每平方米恒载重可达450kg以上。这对木结构承重能力提高了要求。这种屋面防水屋面不仅要求檩、梁、枋等受弯构件要有足够的强度,而且还要有足够的刚度。这就需要增大各受力构件的断面面积,增加木材需要量。在当前木材非常紧张的情况下,大直径木材更不易买到。,上海屋面防水。
3.2.古建筑屋面维修的改进传统工艺法礼圣殿屋面维修工程严格按文物维修原则施工,严把工程质量关,使用现代柔性屋面防水做法技术结合原材料和工艺施工是书院古建筑维修的一次新的有益尝试,既保证了原建筑“修旧如”,又克服了原屋面屋面防水做法抗渗性低,易老化、冷脆、重量大、易腐蚀霉变的缺点,提高了屋面使用的耐久性和抗渗防腐能力。,上海屋面防水。
如今的礼圣殿气势恢宏,高大庄严,它处中轴线之极,筑高台之上,屋面防水http://www.careroof.com正以新的面貌迎接四海的宾朋。对于礼圣殿屋面具体的做法是:
3.2.1.适当增大檩条和椽子断面,以提高基层载力;
3.2.2.按传统做法把望板钉在椽子上面,其上抹好护板灰,此层护板灰不能省去,它兼有吸湿散湿双重作用;,上海屋面防水。
3.2.3.用石油沥青粘贴石棉布,再用沥青粘贴油毡。注意此层柔性屋面防水做法层尽可能少钉钉子,以免破坏屋面防水做法层,减弱屋面防水做法层屋面防水做法作用,如果屋面坡度太陡,砂浆与屋面防水做法层粘贴性差,可以钉防滑条,防滑条要刷沥青清漆,以增加防腐性;
3.2.4.在油毡上铺瓦泥,粘贴小青瓦。这种由油毡、沥青和石棉布组成的柔性屋面防水做法层,既有较高的屋面防水做法抗渗性,又有较好的抗拉裂性。因为这层屋面防水做法层处于瓦泥下面,不经受日晒和冰冻,受温度变化影响也小,因此沥青、油毡的易老化性、冷脆性的缺点得到弥补。,上海屋面防水。
4.结语
木工程是在特定的气候环境、地理条件、工程规模,资金紧缺情况下,在严格遵守文物维修原则条件下,在传统的工艺基础上采用现代屋面防水技术和材料,加以改进,无论是检测结果,质量指标还是经济指标都较理想,获得良好的技术和经济效益。,上海屋面防水。这种柔性屋面防水做法与苫背层相比较具有如下优点:
4.1.施工方便、工期短。苫背的主要材料泼灰浆或泼泥浆都需要堆积存放半个月以上才能用于苫背,而且存放半个月后,要尽快使用以免失效。苫背施工受季节影响比较大,冬天冻害及雨水冲刷都将使苫背层达不到预期效果。因此冬季和雨季不能施工,否则,要采取防冻和防雨措施。书院是旅游景区,维修一般在淡季也即冬季进行。
4.2.造价便宜。如果滑秸泥、麻刀灰和青灰背均苫三层,则单方造价为89.92元,而此种柔性屋面防水法单方造价仅为19.00元。每平方米约造价70多元,书院古建筑群,共分为五个院落,,上海屋面防水。建筑面积达五千多平方米,屋面维修仅此项可节约经费40多万元。
4.3.自重轻,节约木材。礼圣殿明间开间为5.92米,檩条水平间距为0.75米。苫背层作法屋面恒载为450㎏/㎡以上,改进作法仅为300㎏/㎡。经计算使用苫背屋面檩条直径需要32cm,而用改进柔性作法屋面檩条直径仅需要25cm。每根檩条节约木材0.2m3,按杉原木单价1000元/m3计算,每根檩条节约经费200元,为原来造价的40%。,上海屋面防水。
4.4.维修方便,建筑垃圾少。用沥青作粘贴材料,局部破损,极易修补,而苫背层渗水,需要打破大范围进行斜接槎补漏,而且接逢处非常难处理。改进屋面防水层厚不过一公分,苫背屋面防水层厚达十几公分,拆除时建筑垃圾自然就少多了。,上海屋面防水。
4.5.可大大延长屋面使用年限,减少因水灾、风灾和落叶堆积造成对屋面的损害。
4.6.只在屋面内部里作些屋面防水技术处理,并未改变古建筑结构及其外观。,上海屋面防水。
这次礼圣殿屋面维修作法是采用现代建筑柔性屋面防水材料和施工技术在实践中的探索,但这其中还有许多不足和缺点,依赖于今后进一步探讨。但它毕竟为今后的白鹿洞书院古建筑的维修和保护提供了一些有益尝试,奠定了一个良好的开端,对类似工程具有借鉴和参考价值。屋面防水http://www.careroof.com
关键字:屋面防水,防水工程,防水施工,防水材料