历史建筑保护中的钢结构体系.doc

1、1历史建筑保护中的钢结构体系摘要：作者从历史建筑保护的角度对不同情况的保护类型做了分类，并逐一对钢结构体系在其中的适用性进行分析，并得出钢结构会在历史建筑保护中扮演重要地位的结论。 关键词：历史建筑；钢结构；加固技术 Abstract: the authors from the historical building protection point of view on the different situation of protection types were classified, and one by one to the steel structure system applic

2、ability in the analysis, and draws the steel structure will play an important role in the protection of historical buildings in the conclusion. Keywords: historic buildings; steel structure; reinforcement technology 中图分类号：TU97 文献标识码：A 文章编号： 历史建筑保护中不可避免的会遇到保护材料的选择问题。但是，历史建筑的保护材料并不一定是“历史”的，为了能够明确的表达修复

3、本身的时代性，有时必须在保护工程中选择这个时代最合适的材料。 钢结构建筑体系是一种新型的节能环保的建筑体系，被誉为 21 世纪的“绿色建筑体系”之一。同时，钢材强度高、自重轻、整体刚性好、变形能力强的特点，也很契合历史建筑内构件复杂的受力状况。可以想2见，本世纪越来越多的历史建筑将会采用钢结构材料，甚至很多钢结构建筑本身也会成为保护建筑。因此，有必要对历史建筑保护中的钢结构体系形式做一梳理。 根据罗马修复中心发表的修复准则，修复的方式是可分为七种不同程度，分别是：衰败的防治(prevent deterioration)、原貌保存(preservation)、补强(consolidation)、

4、复原(restoration)、复制(reproduction)、重建(reconstruction)与再利用(reuse)。1 以下逐一对钢结构体系在其中的适用性进行分析。 一、衰败的防治 建筑表面会随着时间流逝而无可避免的老化。衰败的防治就是针对建筑的各项破坏因素，以事先控制的环境来来预防或减缓衰败和突然破坏的发生，也称预防性保护。 “防治”通常可分为装饰保护、表面清洁、除湿等几个方面。 这些偏重材料感性的非结构方面，除了有时会需要钢制防护网进行立面保护，一般不需要大规模的钢结构加固。 二、原貌保存 原貌保存的目的在于维持历史建筑现状。衰败的防治与原貌保存不同之处乃是前者是防患于未然，后者

5、是破坏现象已经产生，必须加以制止并维持历史建筑于最后修复时的状态。 这种时候对钢结构体系的要求大部分依然为结构加固，可以采用下文“补强”中所述的诸多方法。此外，由于场地需要保存“残状” ，有时会出现一些掉下的墙体、砖石不能移走，需要钢钎将其固定在原地以免3其滑动、滚动破坏场地。 三、补强 补强是在历史建筑的结构中施以物质性的添加物、使用黏着物或导八支撑材，以确保其结构的耐久性。这是有两种情况：当原材料足够，原技术足以应对现有功能的结构要求时，采用原材料、原技术修复为宜。而当原结构、原技术不足以在当前状况下安全承重，或原材料无法取得时，有必要采用新的材料进行补强，换句话说就是用新技术进行结构加固

6、。 作为新兴（相对于古典）的结构体系，钢结构在历史建筑保护中最重要的就是结构加固了。它针对结构类型不同的建筑物，有不同的加固方法。 对于砌体结构建筑，有两种较为常见的钢结构加工方法： 1、捆绑式加固法：从房屋外面设置构造柱、圈梁及纵横拉杆，将房屋相关结构捆绑拉结为一整体，达到增强结构整体性，改善结构破坏形态及增大结构延展性的目的，适用于地震设防区的抗震加固。2 2、无粘结外包型钢加固法：外包钢加固法是以型钢(一般为角钢)外包于构件四角(或两角)以加强其受力性，具有施工简便、现场工作量少，受力可靠的特点。适用于不允许增加原构件截面尺寸，却又要求大幅度提高截面承载力的砌体柱的加固。其缺点为加固费用

7、较高，并需采用类似钢结构的防护措施。 对于混凝土结构，除了 1、2，还可以采用一种方法： 3、粘钢加固法该法：在混凝土构件表面用特制的建筑结构腔粘贴4钢板以提高结构承载力的一种加固方法。具有简单、快速、不影响结构外形施工时对生产和生话影响较小等优点。主要用于承受静力作用的一般受弯及受拉构件加固，且环境温度不超过 60及相对湿度较小的地区。3 对于木结构建筑，常用有三种方法： 1、嵌补法：柱子年久后由于术料本身的收缩而产生裂缝，可按其裂缝深度不同采用不同强度的钢箍来进行加固。 2、下掉武拉杆加固粱：粱枋构件的挠度超过规定的限值、承载能力不够以厦发现有断裂迹象时，加下撑钢拉杆纽成新的受力构件以起到

8、加固构件的目的。 3、夹接，托接方法加固粱：木粱在支承点易产生腐朽、虫蛀等损坏。如用于木夹板加固构造处理或施工较围难时，可采用槽钢或其他材科托接的方法。 对于本身就是钢结构的建筑，可以直接按照原先或测绘出的结构条件，进行构件的替换，或者采用改变荷载分布状况、传力途径、节点性质和边界条件，通过增设附加杆件和支撑、施加预应力、考虑空间协同工作等不替换而对结构进行加固的方法。 四、复原 历史建筑的复原以恢复或重现历史建筑曾经在历史上某个特定时期中存在过的面貌的完整性和审美价值为目的的历史建筑保护活动。当前的建筑保护理论对于“站到当时的建筑师的角度上修复出当时的建筑”这种“风格性修复”的理念已经做出了

9、全面的批判，因为建筑师几乎不5可能做出正确的、符合当初历史的判断。但是，近似的“修旧如旧”修复工作在当今中国建筑界大量存在着，这种事实不能忽略。 考虑到“复原”要求的完整性，钢结构的“复原”只可能存在于对钢结构历史建筑（或建筑部分）本身的复原。由于钢结构体系轻便、易于组装，湿处理少，非常适合在工厂生产零件后到场地参考原件进行复原、替换。实例如青岛广西路 37 号(现市南区公安分局)塔楼复原工程。4 五、复制 复制是指以复制品替换原作以防止原作衰败，同时维持原有建筑的和谐和完整。例如希腊雅典卫城的伊瑞克先神庙中作为外廊支撑的女神像柱，原物已收藏于博物馆中，现在在遗迹上看到的是其复制品。这种保护方

10、式一般来说也是更适合本身就是钢结构的历史建筑，保护过程与“复原”类似，故不详述。 六、重建 重建是一种不考虑，或不过多考虑历史建筑原貌，而基于现代人的审美要求、物质功能要求的建造活。5 其重建出的建筑一般与重建对象并不相同。例如，作为天主教中心的梵蒂冈圣彼得大教堂就曾经过文艺复兴时代的重建而形成今天的面貌。我国近年来的滕王阁、黄鹤楼也都是非常著名的历史建筑重建工程。 重建本身是指设计一个的建筑，因而没有什么特定的钢结构保护技术。这种方式都是试图在文化上传递历史建筑的文脉。而钢结构体系具有的占地少、强度高、跨度大带来了自由的空间和立面，可以使建筑师6更自由的发挥出传递文脉的创意。同时，钢材与厚重

11、古老的历史建筑材料之间的差异性也有很强烈的艺术效果，使得很多历史建筑保护区（尤其是近代工业遗存）迈向了富有后现代艺术氛围的绅士化（Gentrification） 。 七、再利用 历史建筑再利用可以在不牺牲经济利益之下，利用各种设计手法，一方面对史实性做不同程度的呼应；另一方面也加入现代化的空间、材料等，使原有历史建筑中呈现出新与旧的对话。其中史实性与现代性，或者说新与旧的辩证美学是重要的理论基础。6 在现实情况下，再利用通常是使历史建筑的历史价值得以被经济地保护的唯一途径，也是历史建筑发挥最佳整体效益的方式，实际上包含了前面的六个层级，前六个层级所有的钢结构概念都可以运用其中。而现在，对于这种

12、再利用， ”绿色节能“的概念越来越突出，钢结构虽然造价比一般材料高昂，但是其在绿色节能方面还是十分出色的，从长远考虑，更加符合“可持续”的理念。 可以肯定的是，钢结构体系会成为建筑师面对历史建筑是越来越多考虑的结构加固手段和改造、加建结构，这个领域还有待研究。 7参考资料 1.陆地建筑的生与死M，东南大学出版社，2004 2.洪晏结构加固修复技术综述及发展趋势J，山西建筑，2004 3.洪晏结构加固修复技术综述及发展趋势J，山西建筑，2004 4.多人广西路 37 号楼顶造型工程施工方案M，青岛金海通装饰工程有限公司，2005 5.张帆. 青岛近代历史建筑保护修复技术研究，天津大学出版社,2007 6.张帆. 青岛近代历史建筑保护修复技术研究，天津大学出版社,2007