邱添翼
(福建省村鎮(zhèn)建設(shè)發(fā)展中心 福建福州 350008)
福安市潭頭鎮(zhèn)南巖村是第三批“中國傳統(tǒng)村落”,同時也是福建省2016年10個重點改善提升的其中1個歷史文化名鎮(zhèn)名村和傳統(tǒng)村落。村落歷史悠久,文化底蘊深厚。
2014年年底,中共福安市委托福建省村鎮(zhèn)建設(shè)發(fā)展中心編制了《福安市潭頭鎮(zhèn)南巖村傳統(tǒng)村落保護發(fā)展規(guī)劃(2014-2030)》[1],規(guī)劃詳細挖掘梳理了一批建議歷史建筑和歷史環(huán)境要素,其中建議最有代表性的歷史建筑,就是福安市南巖村式金厝(規(guī)劃編號南巖村20號)。2017年,式金厝被福安市人民政府正式列入福安市第一批歷史建筑名單,編號:350981-TT-NY-09[2]。
式金厝(圖1)地處南巖村中心位置,位于南巖傳統(tǒng)村落的核心保護范圍(圖2)。建筑始建于清晚期約光緒年間,為坐西北朝東南的3層民居,建筑面積約為685.9m2,總占地面積約為371m2。
圖1 式金厝修繕后整體外觀
圖2 式金厝的位置
式金厝主座的平面布局為七柱進深,五開間面闊。從中間向兩邊分別是正間、左右次間、左右邊間,正間、次間左右對稱,邊間左大右小。主座前有前圍廊,左右前廊廡、前天井,主座后有左右后廊廡、后天井。建筑左右還各有一個側(cè)天井。
主座建筑形制為前后重檐懸山屋頂,懸山下設(shè)有上棟廈外檐,在左右側(cè)天井二樓腰枋位置設(shè)下棟廈外檐。主座正間插屏門前為2層樓,插屏門后為3層樓。左右次間都為3層樓,左右側(cè)的二層樓地面和前后廊廡二層樓相連。左右邊間在后充柱和后廊柱之間為3層樓,其中第二層為糧倉,三層樓面為敞開式。
主座前后均設(shè)有左右廊廡,左右前廊廡為懸山頂二層樓,左右前廊廡懸山下夯土墻上均開有一個圓形窗洞。左右后廊廡為硬山頂二層樓。左右前廊廡靠前圍墻均設(shè)有樓梯,左右后廊廡靠后圍墻均設(shè)有樓梯。大門設(shè)在左前廊廡山墻處,大門右側(cè)開有小門,小門內(nèi)弄堂直通主座正間。前廊廡延伸至主座兩側(cè)天井,主座兩側(cè)至夯土圍墻內(nèi)的前廊廡為儲藏室。左廊廡實際作為門廳過道使用,家中大事過節(jié)時從左廊廡進出,平常從小門弄堂進出。門洞上方做灰塑,彩繪框內(nèi)書“春熙太和”四字。
現(xiàn)場查勘是對古建筑保存狀態(tài)、殘損部位及病害產(chǎn)生原因的調(diào)查記錄,為下一步工作提供依據(jù)。
2.1.1查勘方法
(1)露明柱礎(chǔ)、臺明、墻體沉降,用水平尺、測距儀及水平定位儀進行測量;
(2)由專業(yè)人員手工測量尺寸及構(gòu)造關(guān)系;
(3)目測、敲擊露明木構(gòu)件的殘損情況;
(4)用吊線錘測量柱、墻的傾斜情況。
2.1.2記錄方法
(1)建筑法式及構(gòu)造關(guān)系為專業(yè)人員現(xiàn)場手繪草圖,后期計算機制圖。該方案查勘設(shè)計尺寸未另行注明的均以毫米計算;
(2)由專業(yè)人員使用數(shù)碼相機在現(xiàn)場拍攝建筑構(gòu)件特征、殘損狀態(tài)照片;
(3)建筑保存狀態(tài)、殘損詳情,按建筑部位圖面進行標注或列表、編號記錄。
(4)除東西南北等地理方位外,修繕方案行文還用到前后左右等方位描述。一般而言,各單體建筑朝向為前,背向為后,面對朝向時其右手為右,左手為左。如建筑坐北朝南,即以前南后北左東右西為準,以此類推。
(5)該建筑主要殘損體現(xiàn)在柱、桁等構(gòu)件上,故,采用“代碼加序號”進行編號,并列表匯總說明。
以圖3~圖4為例。
圖3 測繪一層平面圖
圖4 測繪正立面圖
南巖式金厝屬于民居型歷史建筑,整體木結(jié)構(gòu)存在年久失修、部分坍塌、人為破壞、多次改建翻修破壞、原工藝受損缺失等問題。同時,用電設(shè)施沒有按規(guī)范安裝,電線破損嚴重,具有較大的安全隱患。主要存在問題如下:
該建筑為歷史建筑,整體向東傾斜40cm。依據(jù)相關(guān)結(jié)構(gòu)安全性評估導(dǎo)則,該數(shù)值已超使用年限。右邊間木結(jié)構(gòu)全部坍塌無存,天井前廊和右前廊廡木屋架全部倒塌,右后廊廡屋面倒塌,如圖5所示。
圖5 式金厝修繕前外觀
建筑一樓右側(cè)前廊軒頂局部坍塌、糟朽、斗栱全部缺失無存,廊外船蓬軒局部糟朽,軒挑梁下陷12cm,檐桁一根斷裂,前后廊柱縫架上的板壁和窗被后期拆除無存,門窗部分缺失,三合土地面已全部損壞無存。
建筑二樓、三樓前后立面板壁和窗全部缺失無存,樓板局部糟朽缺失,二樓左側(cè)糧倉屋面后期改建為斜屋面。
屋面后期維修時,椽條已基本更換,前四根,后二根居中通長椽條(民間稱子孫椽)還保留。
其余殘損形狀參如表1~表2所示。
表1 式金厝殘損現(xiàn)狀——大門、圍墻、廊廡
表2 式金厝殘損現(xiàn)狀——主座
在掌握充分依據(jù)的情況下,依據(jù)“原結(jié)構(gòu)、原形制、原工藝、原材料”的修繕原則,對式金厝進行保護性維修,改善內(nèi)外環(huán)境,保存并延續(xù)歷史信息,讓式金厝得到更好的保護和利用。部分修繕平面圖如圖6~圖7所示。
圖6 修繕總平面圖
圖7 修繕正立面圖
古建筑修繕前進行全面拍照、記錄。拍照按明間和次間劃分,對每個構(gòu)件與殘損部位分別進行拍照記錄及編號,以作為修繕施工依據(jù)。
施工前,業(yè)主方及設(shè)計方先進行技術(shù)交底。修繕施工結(jié)合設(shè)計文本,如在施工中遇到現(xiàn)狀有不同之處,設(shè)計、監(jiān)理、業(yè)主、施工4家單位進行技術(shù)交底,共同制定施工方案。
該修繕工程工序和工藝如下:
在建筑外圍搭建鋼管腳手架。按照規(guī)范,雙排腳手架應(yīng)在水平方向上離開屋檐20cm,在豎直方向上超過屋檐150cm。在建筑內(nèi)部搭建滿堂架,滿堂架與外圍腳手架連接,構(gòu)架上搭建雨棚,以保護木構(gòu)件在施工過程中不再次受到自然環(huán)境侵害,同時也方便施工人員作業(yè),如圖8所示。
圖8 外腳手架、滿堂架、雨棚
(1)揭瓦
揭瓦前,先清點瓦壟,包括蓋瓦和仰瓦的壟數(shù)。由于福建省每個區(qū)域的屋面蓋瓦風格各異,特別注意中正間居中是蓋瓦還是仰瓦(式金厝為蓋瓦居中),注意當?shù)亟ㄖ匿佂唢L格。
揭瓦順序,從下至上,揭下后的瓦片并清理,剔除開裂破損無法使用的。同時,由于建筑經(jīng)過多次翻修,其中有不同年代及規(guī)格的瓦片摻入,因此,瓦片按規(guī)格不同進行分類并堆碼,以便后續(xù)使用。
(2)拆卸其它屋面構(gòu)件
拆屋脊前,先拍照、畫大樣圖、做好記錄,以作為修繕施工依據(jù);揭完瓦并拆除望板和椽條后,如子孫椽已糟朽不能利用,更換的新構(gòu)件要達到屋脊至檐口長度,不能搭接。
瓦片落架后,對建筑進行沉降、傾斜等方面的數(shù)據(jù)精確測量,標出各柱子的沉降抬升和糾偏尺寸,然后打牮撥正。
(3)地面打牮
打牮俗稱沉降調(diào)整,是對沉降不均勻的柱子進行調(diào)整,其施工流程根據(jù)柱位不同也有所差異。通常做法是:先挖開柱頂石周邊的土,再在柱兩側(cè)用兩個千斤頂頂住梁枋下皮,千斤頂與梁枋間墊著方料。然后,操作兩個千斤頂慢慢地同時上升,上升過程中注意觀察,不要破壞梁枋的榫頭。把柱升到原地面以上5公分左右后,先移出柱礎(chǔ),再移出柱頂石,然后再對地面進行處理使沉降規(guī)整,然后歸位柱頂石至原地平面。柱頂石歸位完成后,將柱礎(chǔ)歸位,再慢慢地降下千斤頂,歸位木柱,如圖9所示。
圖9 地面打牮
(4)木屋架撥正
撥正是指對木屋架的歪閃與傾斜進行糾偏與校正。拔正的必備工具有:手拉葫蘆、木樁、粗繩,等。傾斜撥正前先要充分了解木屋架的結(jié)構(gòu)和榫卯的間隙,由于古建筑是由上百個柱梁枋榫卯構(gòu)件組成的一個整體,因此不論是向哪一個方向傾斜,繩索都必須綁在柱梁枋的節(jié)點位置。在場地允許的前提下,葫蘆樁應(yīng)該盡量離所綁位置遠一點(圖10)。
拔正施工需要2~3人的配合,拉葫蘆過程中做到一人拉多人看,仔細觀察每個梁枋肩和柱的節(jié)點,聽聲音、觀動靜,不能盲求一步到位(圖10)。拔正后再在屋架的橫縱方向上用斜撐固定。
圖10 木屋架撥正
以修繕設(shè)計方案為依據(jù),慎重、細致地對現(xiàn)有木結(jié)構(gòu)進行安全檢測、工藝分析、形制分析,并復(fù)核修繕內(nèi)容的所有尺寸。盡可能地把修繕對象的歷史信息保留下來,不能以整容的模式修古建筑。
在更換柱樑枋等木構(gòu)件的工作中,在落架時對需更換構(gòu)件進行編號、測量、記錄。
在對木構(gòu)件進行補缺與修繕時,參照現(xiàn)存的構(gòu)件形制,如無現(xiàn)存構(gòu)件,參考周邊同時期建筑,盡可能把原始工藝信息傳遞下去。木構(gòu)件的恢復(fù)工藝主要有:補配、更換、剔補、加固、歸安。
(1)補配
補配是指對于建筑中對稱使用或批量使用的木構(gòu)件進行復(fù)制,然后補充到缺失的構(gòu)件位置上,使其恢復(fù)整體效果。
圖11左次間廊坊上木鋸花已經(jīng)缺失無存;軒頂望板軒椽局部糟朽缺失;斗栱短機也有缺失。修復(fù)時根據(jù)其對稱位置的木鋸花進行復(fù)制補配,根據(jù)原有形制補配望板、軒椽,同時根據(jù)現(xiàn)存構(gòu)件樣式補配斗栱短機。修繕完成如圖12所示。
圖11 補配前
圖12 補配后
(2)更換
更換是指對嚴重損壞的構(gòu)件進行拆除,并使用同材料同工藝制作新構(gòu)件對其進行更換。
圖13中木板壁及下檻糟朽,修復(fù)時對這兩處部件進行更換。修復(fù)完成如圖14所示。
圖14 更換后
(3)剔補
剔補是指對局部糟朽的構(gòu)件的修復(fù),主要是剔除構(gòu)件糟朽損壞的部分,在斷面上進行防腐、防蟲處理,然后進行嵌補,如圖15~圖16所示。
圖15 剔補后 圖16 剔補后
(4)加固
加固是指對尚可使用的受力構(gòu)件的形變的修復(fù),主要針對木結(jié)構(gòu)的劈裂和彎曲的恢復(fù),以及對建設(shè)時因受力估算不足產(chǎn)生的形變進行補強,如圖17所示。
圖17 箍緊加固
(5)歸安
構(gòu)件制作完畢后即可進行安裝,有埋入墻體的構(gòu)件在安裝前對埋入部分進行防腐處理。木柱安裝后先校對柱中心線;梁枋安裝時,如遇到新舊構(gòu)件結(jié)合不吻合,稍作修正;桁條歸安后,對桁面進行復(fù)查,如有不順暢位置進行適當調(diào)整,如圖18所示。
圖18 桁條歸安后
鋪瓦順序從中間到兩邊逐壟鋪設(shè),仰瓦鋪設(shè)從下至上,蓋瓦從上至下。嵌縫材料為:石灰、砂和麻絲組成的混合砂漿。式金厝的瓦作工藝為干鋪無嵌縫,按照傳統(tǒng)工藝“壓七露三”進行施工。
屋脊施工前,先定位中心線并彈瓦壟墨線。鋪瓦時先居中,居中為蓋瓦,脊的前后底瓦要抬高2~3寸。在瓦壟上做瓦舌,其上面再鋪2層蓋瓦,每層蓋瓦之間上下錯開不能重縫,最后青磚壓脊。
圖19中原始屋頂及墻帽的瓦片已碎裂,同時瓦片極不穩(wěn)定,有掉落的危險。修復(fù)時按照原有形制替換已經(jīng)損毀的部分。修復(fù)完成后如圖20所示。
圖19 瓦作施工前
圖20 瓦作施工后
補配木龍骨、木蘆葦桿和竹編墻,歸安后墻面采用草泥灰漿打底,小麻刀灰抹面,修復(fù)殘損的灰板壁,修復(fù)木板壁和門窗。
圖21中木裙板已經(jīng)缺失無存;修復(fù)時對缺失部件進行補配,修復(fù)完成樣如圖22所示。
圖21 板壁施工前
圖22 板壁施工后
根據(jù)尊重歷史,保護遺產(chǎn)的原則,建筑修繕完成后根據(jù)當?shù)貍鹘y(tǒng)的叫法,在補配的構(gòu)件上標注原構(gòu)件的名稱、更換時間,讓后人有依據(jù)可以參照,如圖23所示 。
圖23 墨跡
(1)夯土墻
夯土墻的修復(fù),因地制宜使用山上或地里挖出來的土直接夯筑,夯筑時需摻入碎石、碎瓦片、牡蠣殼等骨料并進行攪拌,或適當摻入石灰以增加墻體強度。如果利用舊墻的土重新夯制,則提前篩除苔蘚、朽木等雜物,并摻入50%以上的新土。
該工程夯土墻所用夯土,是將舊土、新土、骨料、石灰,按 3∶3∶1∶1的比例調(diào)配而成。施工時按原有墻體的層數(shù)、厚度分層分段夯筑(圖24),在接頭處放兩根小木棍作為牽拉(圖25)。
圖24 分段夯筑
圖25 木棍牽拉
(2)三合土地面
三合土的配制方法,因地域不同而有所差異。因此,在調(diào)配前先請教當?shù)乩瞎そ?,學(xué)習當?shù)氐膫鹘y(tǒng)做法。該工程所用三合土是黃土、沙包土和石灰,按 3∶1.5∶1 的比例調(diào)配而成,在攪拌原料前先篩出土中的朽木、樹根和石頭等雜物,攪拌后堆在一起讓原料有個融合過程,堆放時間大約一個星期,而后施工。
施工前檢查三合土濕度,以抓一把在手上能捏成一團不會散、落地成小塊狀為宜。
三合土施工要求施工人員細心與耐心。拍三合土時間是一個很長的過程,一天接著一天從內(nèi)到外慢慢拍,拍到拍下去沒痕跡且表面發(fā)亮,這樣施工出來的三合土地面才能達到原始的效果。
圖26中后天井現(xiàn)狀雜草叢生且垃圾隨意堆放;廳地面的三合土已基本損毀,地面凹凸不平;庭院排水系統(tǒng)淤塞,地面潮濕且長滿青苔。修復(fù)時,先清除庭院中的雜草與垃圾,露出卵石地面;根據(jù)當?shù)貍鹘y(tǒng)做法,重新拍制三合土地面;疏通庭院排水系統(tǒng)。修復(fù)完成后如圖27所示。
圖26 三合土修繕前
圖27 三合土修繕后
每座建筑都是傳遞著歷史信息的見證人,每個構(gòu)件都有它的名字與形制特色。一座建筑能在風雨中屹立千年,其原因不僅僅與材料和結(jié)構(gòu)質(zhì)量緊密相關(guān),還與古代建筑匠人的精神和智慧密不可分。
施工過程中,往往會發(fā)現(xiàn)前期工作中尚未發(fā)現(xiàn)的殘損情況和建房工匠的墨跡遺留,這時候需要修繕者更加用心。要分析殘損產(chǎn)生的原因和對應(yīng)的修繕方式,要研究墨跡遺留的流派,要推究古建筑建設(shè)的歷史背景和工匠工藝來源,以使修繕成果更能符合傳統(tǒng)的形制特征。
在完成該座歷史建筑的修繕工作后,修繕團隊整理了整個設(shè)計、修繕過程的內(nèi)業(yè)資料,撰寫了修繕總結(jié)。同時,在這個過程中也得到了很多啟發(fā),針對研究歷史建筑的保護修繕技術(shù)展開了更加深入的探索和總結(jié)。
首先,對式金厝建筑遺留的原始墨跡進行整理,發(fā)現(xiàn)并總結(jié)了當?shù)毓そ硺俗⒔ㄖ?gòu)件的原始名稱,包括墨跡中錯別字和諧音字的名稱;進而,將整座建筑的構(gòu)件原始名稱和“營造法原”中構(gòu)件名稱進行對應(yīng),形成了對照表和對照圖。這是下一步對區(qū)域性建筑工匠工藝研究的重要基礎(chǔ)資料。
其次,發(fā)現(xiàn)式金厝保留有一根完整的篙尺,修繕團隊測量出了建房時工匠的營造尺確切長度,同時解讀了篙尺和對應(yīng)建筑構(gòu)件的尺寸關(guān)系。這對下一步營造尺的研究提供了重要的實際案例。
再次,探索了使用BIM技術(shù)在古建修繕中的應(yīng)用。在測繪階段就開始建模,結(jié)合篙尺上標注的構(gòu)件和尺寸信息完善了建筑信息模型(圖28),并同步配合了后續(xù)的修繕工作。這是BIM技術(shù)在古建筑修繕領(lǐng)域的一次實踐。
圖28 式金厝模型
最后,落實了《福安市潭頭鎮(zhèn)南巖村傳統(tǒng)村落保護發(fā)展規(guī)劃(2014-2030)》中對核心區(qū)歷史建筑修繕的要求。式金厝是南巖傳統(tǒng)村落的核心保護范圍內(nèi)的代表性歷史建筑,該次修繕完全符合保護規(guī)劃對本區(qū)域歷史建筑的保護要求,成為南巖村歷史建筑修繕的成功案例,對村中其他歷史建筑的修繕起到了樣板示范的作用。