案例分享:西安市中山图书馆加固改造工程
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案例分享:西安市中山图书馆加固改造工程

文章出处:悍马加固材料人气:-发表时间:2018-08-03 11:40【

一、工程概况

在西安市钟楼西南角的南院门(图3-1),绿树掩之中,有一处曾经见证过中国近代一段重要历史的百年建筑,它就是老西安人俗称的“亮宝楼”(图3-2)。1900 年,八国军侵占北京,慈禧太后于8月14日带着光绪皇帝一路逃亡,经山西进入陕西,最终于10月26日逃至西安落足。当年11月29日,适逢慈禧六十五岁大寿,各地政府官员开始贡各种珍品古玩。直至1901年(光绪二十七年)10月6日,在满清政府割地赔款之后,八国联军撤出北京,慈禧终于得以起驾回宫,大部分的贡品被3000辆大车携带回京,而一些不入眼的古玩珍宝被遗留西安。1902年(光绪二十八年)因为慈禧留下的东西被为是御品,陕西巡抚升允在抚院新址(南院)东花园修建了一座两层楼房作为储存之所,随后征得慈禧同意,命名为“劝工陈列所”,将存储物品向民众开放,老百姓可以购票参观,被民间俗称“亮宝楼”。

据有关文献资料记载,劝工陈列所(亮宝楼)扩建后占地面积12850余平方米,南院作为当时的馆舍主体部分,东西宽约40m,南北长约90m,坐北朝南,占地面积约3600m2,建筑布局为传统的两进四合院,门厅三间,砖券拱形门有两扇朱红色门扇,门洞内影壁由四扇可以开启的屏风式木门组成,依次有门楼、前院、四明厅、后院、亮宝楼及前、后院东西厢房七个部分。坐北朝南数十米的围墙,镶嵌着精美的砖刻,门楼四角有陶制钟亭压顶,门厅正北为迎门,有可启闭木质活动屏风门四扇。

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前院左右两边各有两座厢房(由于后期扩建,厢房已不复存在)和一座碑廊,直道两边各有一排高大的梧桐树,正对面是四明厅,四明厅共五间,庑殿式屋面,四壁的窗户上镶着大块玻璃,厅内光线明亮,厅外四周围绕着精美的木围栏及坐凳,由于四周透光,故称“四明厅”(图3-3)。

后院有带砖勾栏的普通台基,台基正面有一宽二窄三道台阶,台基上的二层小楼一“亮宝楼”,面宽七间,纵深四间,为一高台建筑,高出地面两米有余,门楣上有时任南书房行走的陆润庠为慈禧代笔取自宋程颖“万物静观皆自得”诗句所书“静观自得”四个字(图3-4)。

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到了民国时期,1914 年,原设在梁府街(现青年路东段)学务公所的陕西省图书馆迁入“亮宝楼”,1927年5月更名为“中山图书馆”,即今天陕西省图书馆前身。当时的亮宝楼还基本保留着清末的原样,仍为一座两进的四合院。大门为砖砌拱门,两层楼高,两侧均有门房,门上方有砖雕刻竖形匾额,书有时任陕西国民联军总司令兼省长、书法家于右任先生题的“中山图书馆”五个大字,门上有各类砖雕,样式精美。

随着历史的变迁和城市的发展,原先的南门楼在城市建设中荡然无存,四明厅被挪作用,“亮宝楼”更是破败不堪,原先的两个游廊也只剩下了西侧一个,东侧的已被拆除建成了一排平房。

二、抗震鉴定及存在的主要问题

由于年久失修,亮宝楼(原省图书馆藏书楼)损坏十分严重,建筑状态极差,屋面几乎完全坍塌,四个角柱都发生了地基不均匀下陷的状况,其中东侧一排由于曾在其东面建有平房,和亮宝楼中间形成一个排水极为不畅的狭道,导致闲水侵入亮宝楼东侧柱下基础,地基不均匀下陷达146mm,其间的墙体也因此发生了倾斜和开裂,角柱的外包砖基础自身也在基础下陷和风化导致的强度降低的联合作用下发生开裂。由于原建筑墙体为土坯墙内芯,外包青砖作为外立面,在屋面损坏后,雨水渗入墙内,导致墙内的木质暗柱均发生了不同程度的腐朽,同时土坯墙墙体也因为雨水的浸泡失去强度,而后在冲刷和风七联合作用下还原为黄泥。2010年夏天的一次大雨,直接导致南立面西段完全坍塌,西立面和北立面也有不同程度的坍塌。北立面全腐朽下沉导致该处的地面一同发生下沉。二层楼面木地板大部分发生了腐坏,楼梯部分保存大部分完好,从痕迹上可以看出楼梯有烧伤的痕迹,每个踏步上都有钢板条进行加固,推测为以前曾进行过加固维修或改造,一层地面为在原地砖上增加过一层水泥抹面,建筑外墙有一圈钢梁进行过加固,推测为以前曾因为有过使用的需求而进行过修复,但修复并不彻底(图3-5--图3-7)。

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三、加固改造

1.设计依据

《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068-2001

《建筑结构荷载规范》GB50009-2001,2006 年版

《砌体结构设计规范》GB50003-2001

《建筑抗震设计规范》GB50011-2001,2008 年版

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002

《民用建筑可靠性鉴定标准》GB50292-1999

《建筑结构检测技术标准》GB/T50344-2004

《木结构设计规范》GB50005-2003,2005 年版

《建筑抗震加固技术规程》JGJ116-2009

《砌体结构加固技术规范》GB50702-2011

2.结构加固措施

由于项目业主单位——陕西省政府参事室(陕西文史馆)确定的目标要求为“还原历史风貌,恢复使用功能”,因此本次加固目的不单纯是抢救性修复,还应满足继续使用的要求,使用功能仍为展览。

1) 本次加固改造设计的主要内容:

(1) 对受水侵蚀的地基进行加固。针对西安地区城区范围内地基土为杂填土的特点,采用生石灰砂桩对地基进行处理。沿建筑外墙打三排灰砂比3:7的石灰砂桩,桩径150mm,桩长5m,桩距500mm,正三角形布置。

(2) 增设柱下基础。原建筑仅在夯土台上铺设一圈青石板作为基础,木柱及外墙均坐于其上,夯土受水侵蚀后基础失效发生不均匀沉陷。现在柱下增设独立基础并设现浇圈梁,基础、圈梁顶标高在原青石板下。

(3) 檐柱用同材质同规格的木柱更换已腐朽的,对可使用及新更换的木柱使用防水材料包裹进行防腐处理(图3-8)。

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(4) 经与文保专家的讨论,在对木柱包覆碳纤维布加固的基础上,增加中柱进深方向抱柱,梁下增加平枋以加强木构架的刚度和强度,增加雀替加固梁柱节点。

(5) 对二层木楼盖的木龙骨木地板全面检查、更换,并涂刷防火涂料。

(6) 屋架部分落架大修,更换腐朽的椽、檩。建筑屋面按照古代传统做法进行恢复。由于原建筑的防水处理方法上存在先天性的材料限制,在本次修缮过程中特别增加了两道防水层,特别加强在檐口的防水处理。屋面铺瓦使用的是经过现场人工挑选后的旧瓦,将损坏的瓦片剔除,挑选完好的瓦片使用,铺瓦方案也遵循历史旧貌进行铺设。

(7) 尽可能地利用原有青砖恢复外墙,代用品选用强度较好的与原青砖类似的青砖作,为砌筑材料,且在现场按照旧砖的尺寸进行切割、打磨、砍面,在砌筑过程中严格按照事先测量的尺寸进行砌筑,还原原建筑的砌筑方法和效果,力求新旧青砖砌筑完成后,尺寸一致,灰缝宽度一致,保持建筑原有风貌(图3-9)。

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(8) 原建筑外墙上的砖雕由于墙体坍塌,部分出现裂缝、风化和遗失,因此在拆解时对于可使用的部件都进行编号后按原样摆放,对无法使用的以及遗失的部件,利用与原材料相近的青砖胎体,进行手工雕刻,雕刻前进行策划翻样,在雕刻过程中随时与原部件之间进行对比,尽可能保证新做部件与原有部件之间形制吻合,风格一致(图3-10、图3-11)。

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2) 四明厅的改造修复:

四明厅曾经被作为某饭店的大包间使用过,当时的使用方对四明厅进行了一定程度的改造,原建筑的墙体、座凳、门窗等均被拆除废弃,而后将四明厅南北两面使用落地玻璃幕墙进行了围挡,东西两侧砌筑墙体,同时做了吊顶。进场后对新加的部分进行了拆除,拆除之后对建筑进行了详细的查勘,最终制订了揭瓦亮椽的修缮方案。

将屋面拆除至望板后,将损坏的椽、角梁进行原规格替换,随后采用与亮宝楼相同的屋面处理方案,由于原有的旧瓦都优先供给亮宝楼铺瓦使用,因此四明厅使用了新配置的新瓦进行铺设,所使用瓦件规格、花式均参照原先的瓦件进行配置。

原使用单位在重新装修时未对上架的花格窗部分进行破坏,因此施工中仅对其中的腐坏件进行了少量替换,基本上未对四明厅的木构架部分作较大处理。同时按照历史资料和照片的记载,对四明厅的门、窗、座椅进行恢复,门扇的花型,坐凳的高度、样式等均为参照原照片进行制作。墙体砌筑用青砖的制作方法和规格大小等均按照和亮宝楼一致的方案进行磨切砌筑,地面金砖的铺设方法也是按照亮宝楼的规制进行铺设(图3-12一图3-14)。

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3) 西游廊修缮:

西游廊属于亮宝楼的配套建筑的一部分,原本在对应的东侧还有一个东游廊,但是在历史演进中已然被拆除变成了城市道路的一部分,因此在本次工程修复中,仅对西游廊进行了部分落架大修,对各类损坏的木构件进行了替换修复,墙、地面的砌筑铺贴工作均按照亮宝楼的方案进行,屋面做法亦与亮宝楼相同(图3-15、图3-16)。

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4) 重建南门楼:

南门楼的重建是一个比较特殊的部分,原先的南大门楼已经在历史进程中被彻底拆除,如今留下的只有少量的照片可供参考。而且,由于地区建设等问题,现存的位置已无法完全按照原大门楼的规制进行完整的恢复。在进行了多次的讨论和修改后,现在复建的大门楼在正立面的形制上与原门楼一致,对门楼的讲深进行了调整,取消了两侧的门房,在大门后保留一间木质门楼,按照历史规制完全还原制作方法,包含斗棋、橡、望板等木作及瓦石作,门扇为两扇开启,其制作方法和开启方法也完全按古建做法制作,其上镶嵌纯铜门钉每扇35颗,尽显古朴大气风范。大门砖石作正立面按照历史照片和资料按照比例重新雕刻制作了砖雕窗洞窗扇及花墙,砌筑方法完全参照亮宝楼砌筑方案进行,所用青砖均为事先策划后磨切制成。由于原件已遗失无法寻找,因此门楣上方的“中山图书馆”匾额为按照历史照片进行复制的石材雕刻作品(图3-17)。

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四、结语

中山图书馆这座历史风貌建筑的修复、加固及改造,不同于文物保护性修复,业主希望修复以后的建筑继续保留使用功能,不仅仅是进行外观和内部的展示,还要承办陕西文史馆组织的地方名家书画、文献展览以及社会名流交谊座谈会等活动。本次加固改造的措施方法使建筑承载能力、抗震能力和耐久性均得到了提升,使用寿命得到了延续。

中山图书馆是陕西仍在使用着的历史风貌建筑的代表,陕西是文物大省,汉唐遗迹很多,但类似的前清、民国时代建筑有的仍在勉强使用,有的已经废弃、拆除。恢复这些建筑始建时风貌,以保护建筑为主,利用服从保护,修复与继续使用相结合,充分体现和利用历史文化载体的蕴含,本工程基本体现出了这种思想,达到了预期的效果。

 

(本文执笔:西部建筑抗震勘察设计院 李皓)

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