保護技術專題東亞文化遺產保護學會·第六次研討會記錄(一)

保護技術專題/東亞文化遺產保護學會·第六次研討會記錄(一)

東亞文化遺產保護學會第六次國際學術研討會

“木結構建築保護技術”分會

2017 ·上海

The Sixth International Symposium of the Society for Conservation of Cultural Heritage in East Asia

2017 ž Shanghai

2017年8月24日、25日,東亞文化遺產學會第六次學術研討會在上海召開,本次研討會主題為“東亞地區文化遺產保護”,同時在復旦大學主會場和上海交通大學分會場舉辦。

來自中國、韓國、日本三個國家的400多位代表出席了大會。

在上海交通大學分會場舉行的研討主題是“木結構建築保護技術”,探討了有關於東亞木構古建築的相關內容,題材豐富,主題多樣。是以我們會陸續將不同主題的內容分享給大家,使未能參會的人士也能據此溝通和了解。

本次介紹是以木構建築保護中的新技術為主題。其中包括了對古建築木構的桐油清洗、無損及微損檢測在木構古建築保護中的運用,以及古建築保護與岩土工程測試新技術等,給與會學者帶來了新的啟示。

保護技術專題/東亞文化遺產保護學會·第六次研討會記錄(一)

在上海交通大學分會場舉行“木結構建築保護技術”專題研討會

PART I

化學清洗

北京大學周雙林教授的演講題目為“義烏黃山八面廳木建築的病害與保護”,他介紹了他們團隊最近完成的一項保護工作。

首先談到了八面廳的木雕、木構所面臨的問題,主要有灰塵集聚、生物汙染、桐油變色、木材幹裂、表面絲化、木材糟朽、區域性缺失等問題。

面對種種問題,他們進行了數字測繪記錄、病害調查以及修復保護措施(除塵、去除老化桐油、加固糟朽木材、修補缺失、蟲類防治等)。

隨後,周教授著重提到了古建築木構件保護中桐油老化變色的問題,此現象往往意味著桐油的防水保護能力變差,因此在保護修繕過程中,需要去除老化的桐油,塗刷新油。

他們針對這一問題,做了一項“古建築木構件老化桐油化學清洗實驗”的研究,具體研究過程為:

現場取樣→老化表徵分析→模擬老化實驗→模擬清洗實驗→現場清洗實驗→結論

並以一系列的案例來展現具體的清洗效果。

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周雙林教授演講中

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八面廳木構存在一系列的病害問題

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案例-1,清洗效果測試1

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案例-1,清洗效果2

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案例-1,不同化學清洗劑擦拭前後色差比較

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案例-2,不同化學清洗劑清洗效果測試-1

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案例-2,不同化學清洗劑清洗效果測試-2

PART II

無損/微損檢測技術

天津大學張煦康先生的演講題目為“無損檢測技術在瀋陽故宮文溯閣中的應用研究”。

由於文溯閣所處環境溫差大、降雨多、存在長期積雪現象,在反覆凍融作用下,產生基礎不均勻沉降、柱子傾斜、梁枋錯位、牆體開裂等問題。

對此,他們團隊採用了樹種取樣分析、試件取樣抗壓、抗彎試驗、應力波斷層掃描、探地雷達掃描技術對文溯閣進行了綜合的調查。

得出結論為:文溯閣主要的破壞部位在容易積水、產生凍脹的結構處,北立面情況嚴重於南立面。

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張煦康演講中

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冬日積雪中的文溯閣外

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樹種分析結果為:主要承重構件所使用的木材為東北落葉松,落葉松木材重而堅實,抗壓及抗彎曲的強度大,耐腐朽,可作為良好的建築用木材。圖為試件的橫切面(左)、徑切面(右上)和絃切面(右下)。

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抗壓、彎試驗表明:文溯閣所用落葉松抗壓強度下降26%,抗彎強度降低30%。這樣的變化應是隨著木材自身的衰變導致的。圖左為試件壓縮荷載曲線圖,圖右為試件彎曲荷載曲線圖。

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應力波現場檢測

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應力波斷層掃描成果

文溯閣承重柱大部分效能良好。主要殘損情況為:前後簷柱、金柱底有區域性糟朽空洞。其原因應為地下潮氣透過柱礎影響柱底所致。此外,簷柱糟朽的發生部位,主要位於簷柱外側,應為雨水長期侵蝕所致。

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圖為文溯閣北側外廊由東向西探地雷達檢測結果

在上圖中可以清晰地看到柱下的磉墩,以及明間基礎出現的不密實情況。

隨後同濟大學的陳琳博士帶來了他們團隊最新的研究,題目為“木材阻力儀檢測技術的應用研究——以寧波保國寺大殿宋柱及井岡山劉氏房祠木柱為例”。

演講著重介紹了針測阻力儀這一技術在木構建築上的應用,提出了檢測技術路線:視覺勘察→敲擊測試→病害等級分類→測試方案擬定→木材阻力儀檢測→軟體分析,並結合兩個案例對其檢測效率、檢測成果做出評價。

他們的結論為:

木材阻力檢測技術,在不破壞木柱內外結構性質的前提下,對於不同結構組成的木柱,採用不同的檢測方法,結構組成複雜、木柱直徑大的木柱採用多次對穿法,可以科學、有效地對木柱內部腐朽空洞情況進行檢測,彌補人工檢測定性分析的不足,提供半定量的科學分析,為定期監測以及保護修復提供有效依據。

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陳琳博士演講中

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檢測技術路線

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案例研究-1

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含水率調查

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腐朽分析

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案例研究-2

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檢測結果

PART III

智慧化雲平臺

最後,上海交通大學的車愛蘭老師演講的題目為“古建築保護與岩土工程測試新技術”。

她認為目前的檢測技術發展快速,已實現從空中、地面到地下的全空間覆蓋。目前發展的趨勢為:傳統的檢測、資訊採集、資料分析都將與網際網路對接,在未來實現具有監測、檢測、雲計算、決策功能的智慧化大資料雲平臺。

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車愛蘭老師演講中

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傳統檢測技術結合網際網路資訊化技術形成智慧化雲平臺

PART Ⅳ

總結

會議對於有關古建木構上新技術的應用進行了探討。

一些曾經“新的”技術應用目前已經完全鋪展開,變成一項常規的檢測方法,它們的檢測效能已經越來越被大家所認可。

同時,如何在當今資訊化浪潮下,更好地利用傳統檢測技術,在古建木構的保護工作中起到更加高效、便捷的作用,仍舊需要廣大科研工作者付出更多的努力。

(審讀:叢綠 編輯:俞菲)