优秀历史保护建筑外墙保护修缮技术

优秀历史保护建筑外墙保护修缮技术[摘要]优秀历史建筑在建筑样式、施工工艺和工程技术上，具有建筑艺术特色和科学技术研究价值，或反映地域建筑历史文化特点及具有其他历史文化意义。为维护这些宝贵建筑的安全，恢复建筑风貌，提升它们的使用功能，需要采用科学的、合理的保护修缮技术对优秀历史建筑立面、结构及环境风貌等进行维护。[关键词]优秀历史保护建筑、外墙保护修缮、红砖清水墙、压力灌浆法、水泥仿石粉刷面历史保护建筑外墙保护修缮是一项复杂的施工过程，修缮过程要保护其历史文化与技术信息，贯彻安全可靠、修旧如故、适度利用、技术合理、确保质量的原则，其中重点保护部位宜按真实性、最小干预性、可识别性等原则进行施工。外墙保护修缮工作应做到保护原建筑整体风貌、维护建筑安全、提升建筑使用功能等目标。1.工程概况总商会大楼，建筑层数为地上三层，结构形式为砖木结构，建筑面积为3696.54平方米，建筑高度13.6米；保护等级为上海市第三批优秀历史建筑，保护类别为三类保护，文物保护工程等级为三级。总商会大楼使用了100年，使用功能几经变化，建筑破损较严重，但总体格局和立面装饰保存较好。大楼建筑风格为西方古典主义风格，立面处理方式比较繁琐。建筑立面以清水红砖为基调，墙面上饰以两层通高的石砌壁柱，水泥仿石装饰与壁柱相连，强调出横向线条。2.本工程特点及难点该建筑具有百年历史，外立面受到不同程度的损坏，线条损坏多，需花大量时间磨线条砖；本建筑为重点保护建筑，所选用的产品和材料均要符合国家质量检验标准，材料对建筑的影响要到最小程度；3.外立面修缮的主要工作内容红砖清水墙修复，水泥仿石粉刷面、线条及窗台、锁石、拱券、顶部等构件的修复。4.红砖清水墙的修复4.1现状破损及病理分析总商会大楼红砖外墙破损形式主要以泛碱和受潮为主及轻度、中度、重度物理破损为主，局部破损形式以水泥瓷砖和油漆、石灰覆盖为主，裂缝也有少量出现；中度物理破损轻度物理破损墙体受潮墙体泛碱4.2保护修缮要求以原件原样修复为原则进行修缮，为保存建筑历史原样在修缮中应尽量恢复其原材、原色、原态、原物的历史原貌，以及其历史沧桑的美感。修复时需去除其表面的各种添加物，如涂料、外墙粉刷、覆盖瓷砖等，并根据不同病理特征采用针对性地工艺进行不同类型的逐一修复，修复后需有可识别性和层次感，切忌采用单一手法进行全面修复或大量机械打磨工作。4.3红砖外墙的修缮4.3.1清水墙表层轻微风化（打磨、清理为主）（1）表面破损、风化程度小于5mm的，且不影响整体效果的，在喷淋增强剂后仍保留其历史原貌。（2）表面破损、风化程度有影响到整体效果的，用嵌补灰缝处理。（3）施工方法：基本不做深度修缮处理，以清理、人工砂皮打磨、保护为主来保持修旧如旧的感觉。嵌补时应先嵌长缝，后装头缝，然后用扫帚横向顺长缝逐条掸清粘灰，再垂直从上到下掸头缝，最后平面清掸一次。嵌补的灰缝要求与砖块胶合严密，不能有脱节、孔穴或开裂等现象，并要求做到与原墙面色泽基本一致，灰缝基本平直、通顺、凹凸鲜明，墙面保持清洁。4.3.2清水墙中等风化（砖粉修复为主）（1）清水墙风化程度较严重(破损深度5mm～20mm)，可根据清水墙损坏的范围先修补损坏的墙面，但修复的砖表面积不得大于该处周边面积的10%；然后再补嵌灰缝，补粉风化砖表面。修复后的粉面必须表面平整、光滑、缝槽挺直、头角平正。（2）施工做法如下：a、将风化砖、浮土斩除刷净扫清、洒水湿润。b、采用砖粉进行修补；c、补嵌灰缝。4.3.3局部修补后与原墙面砖缝不一致对于外墙墙面后期修补砌筑的砖墙与原墙面砖缝不一致时，在外墙修复施工中需对此部分砖墙进行凿除，凿除过程中控制施工区域，减少对原有周边砖墙的影响。凿除后重新砌砖及勾缝，使修复后的墙面砖缝与原墙面砖缝一致。4.3.4贴砖片或换砖修复破损及风化程度深度超过20mm，采用贴砖工艺：黏贴的粘合剂采用强度适中，水溶盐含量很低石灰类材料。损坏严重而且已松动的砖，采用与原始砖在尺寸、材料类型、强度、颜色等一致的旧砖或按照古代工艺烧制的砖，替换缺损、风化十分严重的砖，砌筑时使用的粘结剂要和原始的一致。要求灰饱满，宽度及留深与历史的缝一致。换砖修复后4.3.5墙体裂缝处理采用“压力灌浆法”压力灌浆采用无收缩水泥聚合浆，对宽度为2.0~5.0mm的裂缝采用稠浆，宽度大于5.0mm的裂缝采用砂浆。压浆工艺为：清理裂缝安装灌浆嘴封闭裂缝压气试漏配浆压浆封口处理。压浆应严格控制压力，防止损坏边角部位和小截面砌体，必要时应在局部做临时支撑支护。在处理宽度大于5.0mm裂缝时，预留深度20mm不灌浆，然后进行红砖修缮。4.3.6墙面泛碱的治理（白华现象、呈现精盐状）（1）泛碱的清洗：a、用水和刷子清洗；b、对于水溶性的泛碱物质，采用无损方法（涂覆除碱排盐剂）排除盐分；c、对于不溶于水的泛碱物质，用稀释后的弱酸进行清洗。（2）返碱的治理：避潮层是防止返碱的必要措施，采用注浆方法将防水剂注射在石材勒脚与红砖外墙交界处，形成一道封闭避潮层，从而阻止以后墙体继续发生返碱现象。4.3.7墙面去除真菌针对植物、苔藓和真菌生长部位，根据具体情况，进行人工拔除和清洗后，喷淋专用抑菌溶剂，避免植物再度生长。4.4清水砖墙的勾缝（1）清除墙体表面灰尘（2）施工方法：a、先勾底缝，留深度8mm，再勾面缝；b、勾缝顺序应由上而下，先勾水平缝，后勾立缝；c、勾水平缝时，左手拿托灰板，右手拿溜子，将灰板顶在要勾的缝口下边，右手用溜子将勾缝剂塞入缝内，勾缝剂不能太稀，自左向右喂，随勾随移动托灰板，勾完一段后，用溜子在砖缝内左右拉推移动，使缝内的勾缝剂压实，压光，深浅一致；d、勾立缝时，可用溜子将勾缝剂从托灰板上刮起点入立缝之中，也可将托灰板靠在墙边，用溜子将勾缝剂送入缝中，使溜子在缝中上下移动，将缝内的砂浆压实，且注意与水平缝的深浅一致；e、墙面清扫：每勾完缝后，等勾缝剂干透，用小毛刷把墙面清扫干净，应顺缝清扫，先扫水平缝，后扫竖缝；f、墙面勾缝应做到横平竖直，深浅一致，十字缝搭接平整，压实、压光，不得有丢漏。墙面阳角水平转角要勾方正，阴角立缝应左右分明，窗台虎头砖要勾三面缝，转角处应勾方正；g、防止丢漏缝，应重新复找一次，在视线遮挡的地方。不易操作的地方、容易忽略的地方，如有丢、漏缝，应给以着补勾，补勾后对局部墙面应重新清扫干净。4.5清水砖墙的拼色/平色处理（1）修缮的砖面的颜色不协调的部位，采用拼色处理。拼色剂采用有机硅复合制剂，添加的颜料超微细的氧化铁，耐候、耐紫外线；（2）施工方法:基面条件及预处理：基面必须干燥，基面的缺陷，如：裂缝,开裂的接缝处、连接处、上升的潮气等必须先修复。施工前,基面必须干燥清洁，无污物、风化物、泛碱、藻类和苔藓等等。4.6清水砖墙憎水处理（1）为有效阻止风化、腐蚀并且起到防水作用，墙面保护采用不反光的有机硅溶液，墙面透气不透水，由下而上浇淋。要仔细浇淋2～3遍，不可以有遗漏部位,以确保修缮后砖墙能够长时期保留原貌，耐久度高。（2）其防水（保护）特点：a、保持原建筑物的风格风貌，修旧如旧。b、强化建筑物的驱体表层，防止进一步风化。c、具有良好持久的防水、防裂化、抗渗漏的功效。d、具有良好的透气性，不会泛潮，防止霉化。e、具有良好的自洁功效，保持墙体表面持久美观、清洁。f、施工简便、省时经济、现时显效。（1）材料及主要机具a、憎水材料：为防止墙面受雨水侵蚀并增加耐久性，进行墙面憎水保护剂整体淋涂。b、使用工具：不具有腐蚀作用的低压浇淋或喷涂设备，滚筒。（2）施工方法a、进行施工前要保证基面是个干燥的表面，且经过裂缝、上升水气等缺陷的修复,而且表面无污染物、风化物、泛碱、藻类和苔藓等；b、采用无压淋浇性质的施工方法。对于小型区域也允许采用刷涂的的方式，但一定要保证最低用量的要求。4.7外墙清水砖墙线脚的修复（1）破损情况一般线条外型基本明朗，风化程度轻微，存在部分损坏，可以通过砖粉加粘结剂拌合修补达到效果。修复时，应严格按照原始配比配制砂浆，表面水洗，达到旧的效果。（2）破坏情况严重线条只能见其轮廓，细节基本遭受全部损坏。红砖线脚基本全部破坏破损严重：一通过植筋技术（线条挑出墙面较厚），进行制模加固线条，用砂浆加粘结剂填补，最后用砖粉修色。（3）直接用砂浆进行修粉（线条挑出墙面较薄），必须是要等到前次粉刷干透并达到强度，再进行第二次、第三次粉刷修面，直至达到原建筑风貌。线脚修复5.水泥仿石粉刷面、线条及窗台、锁石、拱券、顶部等构件的修复5.1现状破损总商会大楼外立面破损形式主要以轻度、中度、中度物理破损为主，有些部位水泥粉刷部位伴有起壳、裂缝、物理覆盖、锈蚀、受潮等病理现象出现；窗头线上出现的裂缝线脚上长期受潮留下的污渍、水迹5.2保护修缮要求应尽量恢复原色彩原质感，并保留沧桑感和历史可读性，对历史原物在修缮加工处理过程中，不得随意改变现浇尺寸断面。应针对没出破损情况逐一进行修缮，不可无针对性地全面修复，造成过度修复的不良效果。5.3表面清洗采用中性的专用清洗剂或脱漆剂。同时必须用低压水流进行多次调压冲洗，将不同压力数据进行记录并对应好各种效果，利用试样制作中的资料和数据编制最终清洗方案。水泥仿石面层清洗后5.4表面附盖物和附属物清理手工小心剥离表面瓷砖覆盖，而表面残存构件用专用冲击钻、钢凿、云石割锯、液压拔起钳拆除所有临时性金属构件（空调、管线支架等），拆除这些临时性附加构件时不得扩大对墙体和水泥仿石粉刷构件的损坏。5.5轻度物理缺损的修缮局部损坏部位用防开裂纤维修补砂浆填补，然后用原饰粉刷材料配方工艺一致的批铺砂浆将其表面批铺平整，恢复完整的墙面和饰面。抹面层前，应将基层表面清扫干净，孔洞填充封严，并于施工前一天浇水湿润，施工做面层如底层失水过多，应浇水湿润，刮上薄薄一层素水泥浆再作水泥仿石砂浆面层。施工时应尽量创造良好的施工条件，应加强上下水管道渗漏的检查，改善墙体防潮条件，保持水泥仿石粉刷墙面平整干燥。5.6严重开裂、空鼓墙面的修缮墙面出现严重开裂、空鼓而造成脱落时，可用瓦刀敲打破损处四周，确定破损范围和程度，然后用手工小心凿除缺损墙面，再根据水泥仿石粉刷墙面的工艺要求，完成施工每道工序。如果底层抹灰也空鼓脱落，首先用小锤轻敲抹灰面的表面，确定破损范围及程度，并用瓦刀将墙面结合不牢固的粉层面全部铲掉，直至周边坚实敲打不掉为止；再将原有粉刷面斩成倒斜口，刮掉砖缝深10～20mm，使抹灰能嵌入缝内，然后用刷帚沾水湿润基层表面，并用硬砂浆或水泥混合砂浆将接逢处嵌密实；最后，根据原有抹灰层的层数及厚度重做抹灰层（先抹四周接槎处，再逐步往里抹，边抹边压实）。5.7严重开裂有脱落危险的装饰构件和装饰线脚的修缮（1）此种缺损程度的装饰构件和装饰线脚采用修补时，拟采用植筋和现浇砼的修补方法原样式和尺寸进行修复。（2）而装饰构件和装饰线脚在一个区域、标高或立面上缺失很多且造型较复杂时，经设计确认后，小心凿除；按原样式和尺寸进行GRC材质翻模制作重新补缺，然后按照水泥仿石粉刷工艺进行饰面施工。（3）施工方法：a、用凿子、手锤等手动工具将松动部位剔除干净，然后用压力水将破损面清洗干净。b、在檐口或线条需要植筋部位定位、钻孔、注胶、植筋锚固。c、在檐口或线角处支好模板并设置好临时支撑。（注意模板起拱）d、在混凝土浇注前，再次用压力水冲洗一次，并将杂物清理干净，然后浇捣补强层混凝土，标号≥C20。用振捣器或钢钎振捣并拍出浆。e、养护补强层混凝土达到混凝土设计强度后，作水泥仿石粉刷面层。5.8表面做旧及保护处理（1）外墙面保护主要是防水、防污染、防风化。水是引起外墙面受损的主要原因，所以维修后的外立面需有很好的防水功能。根据外墙保护的特点，拟采用即具有防水增强功能，还适合造旧处理的特种材料，作为水泥仿石粉刷的面层保护材料。（2）按设计要求采用有机硅复合保护材料喷涂墙面，特殊部位采用人工涂刷，按要求做到透明不反光。所有后补饰面均用增色有机硅浸润剂，添加耐候、耐紫外线颜料进行做旧处理，与周边原墙面色彩一致。6.结束语优秀历史保护建筑建造于不同历史年代，它们的历史价值、艺术价值和科学价值都是非常宝贵的。