古建筑施工修缮技术指导

针对本工程合理优化的施工工艺本工程为夫子庙文化环境提升整治示范工程建筑立面改造，对已有的木结构及还能使用的结构部件，采用加固修缮；屋面瓦的修缮；外立面木窗扇、铝合金窗扇的统一维修（包括颜色、式样等等）；外立面装饰的改造。本公司采用传统工艺和新工艺结合的方法对本工程进行施工。木结构工程维修施工方案一、古建木构架制作古代建筑的房屋由柱、梁、桁、椽等构件组成。（一）柱制作方法如下：1、选料。大式做法，柱高按60个斗口，柱径6个斗口。2、放十字中线。将柱料离地面适当高度放平架起支稳后，两人各执墨斗、角尺在柱料两端找出中点，过中点吊中线，用角尺依中线画十字中线。3、放八卦线。用四六分之，即所谓“四六分八方，四外小加一”。4、八卦线后，将柱料放回地面，并使一面（正八方形的任意一条边）与地面成水平，支稳后，用锛或斧子锛砍平直，若锛砍不直可用刨刨削平直，然后弹上楞线，其他各面以此法砍平弹线，即成八卦楞。5、将八方的每边3等分，把每个内角的1/3连接起来呈16边形（即时16瓣）。依每个角顶点为基点，在柱身弹线，砍去楞角，刨光找圆。做成的圆柱应为规矩圆形，没有死楞，更不能因求圆而将柱径做小。然后依柱头十字线在柱身上弹上中线。按柱身的方向（里外面）做好标记。6、弹“升”线。由于前后檐的柱子部向里有一事实上倾斜度，中线就不能做柱的垂直线，所以必须另弹一条柱头至柱脚的垂直线，这条垂直线就叫“升”线。中线和“升”线是有规定的。“升”线应按柱每高320厘米，侧脚为2.24厘米,即7/1000。前后檐柱都向里倾斜，就在柱子中线内侧反弹一道“升”线，安装时以这道“升”线吊直校正（中线仍与柱顶中线相对做为校正依据）。檐角柱的“升”线弹两面，即山面和檐面各弹一条，因为角柱两面均向里倾斜。7、画柱头线、柱脚线及榫卯、柱脚线要以小杖杆上的尺寸为准。把杖杆平放在柱身上，对齐柱中线，下对“升”线，然后把小杖杆上柱高的实际尺寸，点画在柱子两端，并在柱高的实际尺寸之外两端各量画出柱径的3/10作为镘头榫和管脚榫长。不要动杖杆，再将柱卯位置点画在柱头上（如与檐柱头交接的大额枋、额垫板及小额枋等）。按点好的柱高线，用角尺按“升”线拐方。操作时要照直看正，画签与所画面垂直地画线。画完一面后，将柱身翻转身翻转画另一面，所画的柱头柱脚轮线要交圈，并在柱脚线上以中线为准，画出立架时校正用的撬口位置线（撬口的尺寸一般宽3.2厘米、深6.4厘米、高1.6厘米~2厘米）。在画完柱头、柱脚线及额枋榫卯位置之后，将柱子翻转，使有“升”线的面在左右两侧，以迎头十字线摆正，将杖杆上标记的穿插枋榫卯位置过画在柱身的柱中线上。穿插枋是大进小出的透榫，所以，里面卯高按枋高，外面则按枋高的一半，卯的宽度为枋宽的3/10。画时先画大进的一面，画完后用弯尺将卯的位置勾画到外边小出的一面。8、凿做榫卯。先做柱头的馒头榫和柱脚的管脚榫。做完之后，依柱身上的柱中线复弹迎头十字线，然后依此线在柱头上画出大额枋银锭榫卯的深度及宽度，卯深按柱径的3/4，宽按枋厚的3/10。银锭卯的上口与下口宽窄不等，卯深的里面要比外面大，呈小嗽叭口形。大额枋银锭卯可用先用小料口手锯锯刻之后，再用凿剔。其他卯制作可作凿直接凿剔。制作大进小出的穿插卯口时，一定要弄清大进小出的面，先做大进的一面，再做小出的一面。以上是大式房屋柱的做法，小式房屋的构件，常常采用与构件规定的直径相近似的原木制作。如果找不到台适顺直的木料，而采用有一定弯度的本料做柱子用时，弯度应放在迎面，做柁，弯度应向上方：做檩，弯度应水平方向。小式房屋柱高按面宽8/10定，柱径按柱高1/10定。（二）梁梁的种类、用途、规格及制作的方法随建筑形式的需要而变化。做法：1、根据梁的长、宽、厚要求选料，并加一定富余尺寸打截。2、将打截好的荒料在场在上垫起20厘米左右，支稳。用吊线方法画出梁头的迎头十字线（即梁头垂直中线），以此线向两测量出梁的宽度的一半各画出一条线。这两条线之间即是梁的宽度。用角尺按迎头垂直线画出梁的底皮线，再从此线向上量出梁的厚度，点画出梁上皮线，以迎头线为准，将各线弹在梁身，然后依线砍去荒料、刨光。3、依迎头垂直中线，弹上梁的上，下两面中线。用事先排好的杖杆点画出各部中线，用角尺画出中线。再把梁的一个侧面翻转向上，在两端从底皮向上画平水线位（大式平水一桁径，小式平水2.5椽径），再从平水线位向上按1/2桁径点出抬头线。再向上按梁总高的1/10点画出熊背线。然后根据点画出的各线在梁身两侧弹上线。再把梁翻转摆正，把杖杆上的梁长、步架分位，点画到梁的正上面，用角尺过画到的梁上，将梁两端桁位中线过画在梁两端桁位中线过画在梁的四面，首尾连接。以上所画的各线与梁顺身方向线成十字相交。4、用桁碗样板在梁两端桁碗位画出桁碗。在桁碗下部依中线画出垫板榫卯线。然后在梁上皮瓜柱位置画出瓜柱的管脚榫卯口和角背的栽销口。最后在梁下面两端画出与柱头馒头榫相交的卯口，尺寸按柱径3/10见方。5、梁上各线弹画完之后，即可用锯锯到桁碗里线稍过一点后，抬锯断肩，复弹上中线，在此中线两侧，按梁宽的1/4处各画一条线，留出2/4的鼻子位置，再用角尺以两侧桁碗尺寸画出横线，然后用凿剔出桁碗、瓜柱管脚卯口和栽销卯口，再用刨按熊北线倒圆楞。翻转梁，凿剔海眼。以上工序完成之后，把梁摆正，按照截线盘头锯齐，重画上迎头十字线，最后用刨把梁楞角梢刮一下，在梁上皮写上此梁的编号、位置。梁制作完成，摆放一边以备立架。制作中应注意：画线一定要准确，锯削一定要谨慎细心，因为梁是屋架中主要承重构件，截面虽然不小，但其连接部分加工后仅占构件截面30%左右。如果锯截不慎，刮削过量，会破坏梁的承重能力，无形中降低了建筑物的寿命。（三）桁、枋、板1、桁（檩）的制作方法：首先按柱的制作程序画线弹线、去荒、刨光、找圆后，用分杖杆点出中至中的长度，然后依迎头十字中线在桁（檩）上下皮按桁（檩）径的3/10均分出金盘线宽度，弹上顺身金线，信线刮出上下两个平面，复弹上顺身中线。桁身四面中线弹上之后，在桁一端，画上榫，另一端画上卯口。按习惯作法：座北朝南的房屋，榫应做在冲东方向的一端，卯应做在冲西方向一端。也就是习惯上的“冲东不冲西”，“晒公不晒母”。而座西朝东的房屋，则应“冲南不冲北”了。榫均做成银锭榫，榫的长度均为桁径的3/10。两端除做样卯外，还要按桁（檩）径的1/4进行刻半，即匠师们俗称的“二盘檩”。刻半做法是：第一步画出刻半线。依迎头十字中线的横线向桁（檩）顺身返点画刻半长度，再用角尺对准左右顺身中线，勾画出刻半线，然后用锯锯掉刻半部分。第二步，将盘完头刻半后的桁支起摆正，按规矩尺寸画出两端银锭榫卯，再用锯凿剔榫和卯口。2、枋的制作方法：1）将打截好的木料架起支稳后，在两端迎头截面上分中，用墨斗吊正找直画出中线，标出枋厚、枋宽的实际尺寸，用角尺依中竖线画出枋的四边线，依四方的四角顶点为准在枋身引出楞线。2）将楞线外部分砍削去荒、刨光。在上下皮弹上顺身中线，用分杖杆点出小额枋中的位置，用掐退的方法画出直榫或银锭榫。3）沿榫宽线开锯至断肩线，抬锯，断肩。然后依“掐退”得来的尺寸，做出“肩膀”。肩膀有回肩、抱肩两种。额枋做完榫之后，在断肩处截面上抹去楞角，倒成一个小圆面，称为“回肩”。如果在断肩处的截面上按柱径围大小，向枋身挖出弧面，再抹去楞角倒圆，称为“抱肩”。枋的榫及肩膀做完之后，在枋顺身四角弹顺身线，倒楞，最后只留上下面的顺身中线外，四面用刨净光，编上号。制作工序全部结束。3、板的制作方法：1）首先按板实际尺寸做出样板（可用较薄的木板），画时应将板与板之间的搭茬处用角尺找方锯出直角，以举架的各架坡度定长，再将各板头尾刮齐。随各椽长的样板依次连在一起，根据举折勾画博缝板的曲线，并在随出檐椽长的博缝板下端画出霸王拳形状，经校对无误即可锯出样板。2）按样板在已加工好的博缝板料上勾画，画完后依搭茬中线为据，在中线以外画出搭茬分位。最后在博缝板里面点画各桁头位置中点，以桁径为直径画圆，然后凿剔出深约半椽的桁窝。3）沿曲线开锯，用刨净光。挖锯出霸王拳，做出搭茬分位，编号。在安装博缝扳时，应在桁头位置钉上五星钉或七星钉。二、古建筑的木装修（一）花格窗扇的制作1、格扇的操作工艺顺序：刨料画线制作拼装2、格扇的操作工艺要点：1）刨料：刨料时先确定格扇的边梃断面尺寸。隔心的仔边看现宽为2/3边梃看面，进深则为7/10边梃进深；隔心的棍条看面宽为4/5仔边看面，进深为9/10仔边进深。绦环板的高为1/5格扇宽，裙板的高为4/5格扇宽。各部的长度应根据格扇的设计高度和面宽来确定。隔心棂条的长度还应由其的花格形式来确定。2）画线边框：格扇的自身宽度尺寸应根据柱间框槛尺寸，而且确定了每间安装格扇的数量之后才能肯定。3）制作：格扇的边梃、抹头、仔屉、花格棂条的线画好，经校核无误后，便可进行锯割、凿眼、断肩、打槽、修正等工作。4）拼装：一般应先将隔心拼好，然后进行曲做头缝榫或销子榫。最后将抹头和绦环板、裙板一起来用上起下落法拼装。（二）挂落、栏杆2、挂落栏杆的制作（1）挂落栏杆的操作工艺顺序刨料画线制作拼装安装（2）挂落的操作工艺要点1）刨料：挂落边框断面为小面为看面，大面为进深。由于挂落的花格是依柱间开间的大小，以基本式样反复变化相连，所以断料长度应按设计图样放足尺大样后确定。花牙子的进深同棂条，面宽及高度按设计图样。2）画线1-边框：边框两上交角采用单榫双肩大割角，两旁框下端作钩夹形，画以如意。上框作榫，旁框作卯眼。2-花格：花格的棂条画线应按具体式样而定，同格扇。一般说来，丁字相交，采用半榫；十字相交，采用十字刻半榫；斜相交，按图形角度斜半榫；单直角相交，采用大割角，半榫。3-花牙子常见的花纹图案有草龙、番草、松、竹、梅、牡丹等，应依设计图样画线。3）制作：花棂条及边框制作要求同格扇，花牙子通常做成双面透雕。4）拼装：一般应从中间向两旁涂粘胶拼，后再装上花牙子。花格拼成后再三边拼上边框。拼装完成后应校核外皮尺寸，并修正花格棂条与花牙子等交接处，打磨光滑。5）安装：安装时，先将挂落栏杆试安于柱间枋子下，如挂落与柱子、枋子交接处有需要修正的部位，可用铅笔记上，并确定竹销固定的位置。然后取下挂落，用刨略作修正，在竹销处钻孔，最后将挂落安上，在柱子上钻孔，用竹销将挂落与柱子连接。（三）二、三层部分外贴挑檐板、夹堂板、枋子、连机的施工本次示范段外立面出新中，部分二、三层外装饰采用木板贴在砼梁上或墙体上，因此在选料上杉木的含水率不能大于18%，外贴板的厚度一般取30cm左右，太薄心空易变形，先将膨胀管固定在墙上或梁上，然后在焊接螺杆，装饰板采用打孔穿螺杆，安装成形后，用防锈来处理后表面做油漆，椽子、连子如上再出檐板位置，也采用同样地方法将膨胀管固定在出檐板上，需要注意的是，预埋膨胀管一定要做拉拔试验，间距抗拉一定要经过计算，报设计单位认可方可施工。（四）对原有木构件的维修屋面拆除后，对原存得木构件逐板检查，按照《古建筑木结构维护与加固技术规范》，现木结构的开裂、腐烂程度，对柱可以进行墩接，柱脚补接方法，梁枋檩条腐烂不严重的可采用加柱填充不饱和聚脂树脂或碳素纤维布进行加固。裂缝不大的可加铁箍，这一块特别对承重墙的梁、枋要请设计院进行现场检测，计算出结果后在进行加固，所跟换的构件尽量选用老杉木。屋面工程的修缮1、查补雨漏一般可以分为两种情况：①是屋顶保存比较完好，只有个别小地方漏雨，这种情况只需零星修补。②大部分瓦垄不好或漏雨部位较多或久修不见效果的，这就需要全面翻修，这样才能从根本上解决问题。2、齐檐齐檐是指将出檐不齐的勾头、滴子重新归拢整齐。损坏的勾滴应添配完整。3、瓦件脊件零星添配、归安、粘补需修缮的屋面上，常有一些瓦件、脊件已缺损或散落，如圭角、盘子、兽座、吻兽等。散落的部件应重新铺灰归安，缺损的可重新添配，但具有文物价值的脊件应尽量原物粘补。4、脊的修复脊损坏得不严重的，可用灰勾抹严实。缺损、散落的局部应进行归安，添配。具有文物价值的屋脊应尽量进行粘补，实在不能粘补的或损坏比较严重的可局部进行更换（式样尽量还原）。5、揭、盖瓦当盖瓦损坏得比较严重，但底瓦比较