历史建筑石膏花饰制品的修复方法.pdf

本发明为一种历史建筑石膏花饰制品的修复方法，涉及建筑装置领域，该方法包括以下步骤：测绘，即在原来石膏花饰的基础上，运用数码成像技术进行测量，结合历史资料，并运用计算机软件将石膏花饰制品复原，绘制成图；材质分析，即在原来石膏花饰的基体上取样，进行材料分析，确定石膏花饰的材料特性；修复原型，即根据不同破损程度，采用保存修复、局部修补、拆除复原、仿制修复的办法将石膏花饰制品修复为原来形状；饰面涂层，即在修复原型后的石膏花饰上进行涂层四个步骤，修复后的建筑不仅具有原来的面貌，而且蕴涵了历史的面貌，使得历史建筑得以保留，并以其历史面貌向人们展现。

1、  一种历史建筑石膏花饰制品的修复方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)、测绘
在原来石膏花饰的基础上，运用数码成像技术进行测量，结合历史资料，并运用计算机软件将石膏花饰制品复原，绘制成图；
2)、材质分析
在原来石膏花饰的基体上取样，进行材料分析，确定石膏花饰的材料特性；
3)、修复原型
根据不同破损程度，采用保存修复、局部修补、拆除复原、仿制修复的办法将石膏花饰制品修复为原来形状；
4)、饰面涂层
在修复原型后的石膏花饰上进行涂层。

2、  根据权利要求1所述的一种历史建筑石膏花饰制品的修复方法，其特征在于，在修复原型步骤中，所述保存修复为，根据测绘得出的图和材料分析得出的材料特性，将石膏花饰制作成型。

3、  根据权利要求1所述的一种历史建筑石膏花饰制品的修复方法，其特征在于，在修复原型步骤中，所述局部修补为，在原石膏花饰破洞处，先将表面清理，后用清油滋润原基层，再用石膏粉1：玻纤0.1：水0.1的比例逐步批嵌的方式修补复原。

4、  根据权利要求1所述的一种历史建筑石膏花饰制品的修复方法，其特征在于，在修复原型步骤中，所述拆除复原为，将原管道线路、结构支撑梁、支撑板处的石膏花饰天花板，分块拆下，在地面进行修复，待建筑结构完工后，将其安装在原来位置，并在背面坞帮加固。

5、  根据权利要求1所述的一种历史建筑石膏花饰制品的修复方法，其特征在于，在修复原型步骤中，所述仿制修复为，根据测绘得出的图和材料分析得出的材料特性，在原相近石膏花饰上用硅胶泥制作阴模，再用玻璃钢反制成阳模，然后用石膏加工成型，安装在建筑原位置上，并在背面坞帮加固。

历史建筑石膏花饰制品的修复方法
技术领域
本发明涉及建筑装饰技术领域，具体的来说涉及一种历史建筑的修复方法。
背景技术
由于特定的历史原因，在当今社会中存在一些历史遗留建筑，此类建筑代表了特定历史时期的特定历史意义，但是由于年代久远，这些建筑会由于各种原因，造成破损、风化，甚至局部坍塌。
由于历史建筑的特定历史意义，这些历史建筑需要修缮，但是修补过程中，不可掩盖其本来的历史面貌，也就是说，修复之后要求历史建筑体现其原来的历史风貌。
在近代历史建筑中，存在一部分欧洲风格的历史建筑，这些建筑历经百年，其内部结构已经破损，尤其其内部的石膏制品已经霉变、剥落、破损，急需进行修复。而现有的建筑技术，无法达到修复其历史原貌的效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种历史建筑石膏花饰制品的修复方法。
为了解决上述问题本发明的技术方案是这样的：
一种历史建筑石膏花饰制品的修复方法，包括以下步骤：
1)、测绘
在原来石膏花饰的基础上，运用数码成像技术进行测量，结合历史资料，并运用计算机软件将石膏花饰制品复原，绘制成图；
2)、材质分析
在原来石膏花饰的基体上取样，进行材料分析，确定石膏花饰的材料特性；
3)、修复原型
根据不同破损程度，采用保存修复、局部修补、拆除复原、仿制修复的办法将石膏花饰制品修复为原来形状；
4)、饰面涂层
在修复原型后的石膏花饰上进行涂层；
在修复原型步骤中，所述保存修复为，根据测绘得出的图和材料分析得出的材料特性，将石膏花饰制作成型。
在修复原型步骤中，所述局部修补为，在原石膏花饰破洞处，先将表面清理，后用清油滋润原基层，再用石膏粉1：玻纤0.1：水0.1的比例逐步批嵌的方式修补复原。
在修复原型步骤中，所述拆除复原为，将原管道线路、结构支撑梁、支撑板处的石膏花饰天花板，分块拆下，在地面进行修复，待建筑结构完工后，将其安装在原来位置，并在背面坞帮加固。
在修复原型步骤中，所述仿制修复为，根据测绘得出的图和材料分析得出的材料特性，在原相近石膏花饰上用硅胶泥制作阴模，再用玻璃钢反制成阳模，然后用石膏加工成型，安装在建筑原位置上，并在背面坞帮加固。
有益效果，采用以上技术方案对历史建筑进行修复，使得修复后的建筑不仅具有原来的面貌，而且蕴涵了历史的面貌，使得历史建筑得以保留，并以其历史面貌向人们展现。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；
图1为本发明中石膏天花板复原后的图形结构示意图；
图2为本发明中复原后贝壳形棕叶饰圆花饰的结构示意图；
图3为本发明中石膏天花坞帮加固结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
下面以某处历史建筑修复为例，进行阐述本发明：
此建筑为20世纪初建造的具有欧洲古典风格的建筑，其内部装饰采用了大量的石膏制品，如天花板、柱帽、墙面等，现在已经局部破损，饰面发黑，霉变，有的地方已经出现结构松动。
具体修复如下：
1、保存并修复花饰石膏吊顶技术措施：
1.1 数码留档：对原有花饰石膏天花测量各部位形状尺寸掌握原始数据，并用数码成像技术结合测量数据，通过计算机AutoCAD软件系统进行花饰石膏天花板的数据复原，绘制成图。
1.2 绘图成形：
通过计算机AutoCAD软件复原的石膏花饰天花有五种不同的形式，我们对原有花饰逐一数码化图像测绘留档，再根据其图像形状核查各种构件风格的资料，明确花饰的编号、名称、图形、比例后绘制成图。图1为天花板复原后的图形。
2、材质分析
在原石膏板处适当部位取样，进行材料分析，确定石膏花饰的材料特性。
原石膏制品构造形状为整体内凹式，均为工匠手工现场脱模制作。
肌理分析：根据材质的断层可以看出，其表面肌理风化3～5mm厚表面呈粉状、色泽泛黄，毛细孔呈色泽渐变肌理等特征。在漫长岁月里数次装修涂饰的多层石灰水及乳胶涂料，形成了不同材质肌理的历史层理。
在经过仔细剥离数层涂饰后，确认了原建时涂饰的材质和肌理为石灰涂饰，表面呈细微颗粒状、凹凸不平、有一定的肌理走向、微黄。内掺有麻丝、石膏细度图7原有石膏制品肌理分析切片为80目、白度80.3、水膏比60％。有明显呈现手工脱模制作的质感。
3、修复原型
3.1 保存修复
按照步骤1和2得出的图在工厂进行翻模加工复制。
正方形整体藻井式，顶面内圈由套环花饰图和较小比例组成凹凸长方格式方形图案，外圈由较大些的凹凸方格与圆花饰交错形成的图案。四周立面有贝壳形棕叶饰圆花饰和希腊方形回形纹重复交互出现组成的花饰(参看图2)。
正方形整体平面内由几组内凹藻井，藻井内正方形整体平面内由小半圆线条组合的几个对称的几何图形。
在跨度较小处石膏天花为长方形，由小半圆线条逐级收分组成的叠级形式。
柱帽的形式为了与柱身的风格统一，是根据柱子表面的装饰形状而定。大理石方柱多为线条逐级放大式样，面部饰有希腊方形回形纹带。有条形内凹槽柱饰的圆形柱，柱帽形式下端与柱身的凹凸进深与柱身相一致。
3.2 局部保护性修复：
首先将花饰石膏天花板进行表面清理，用羊毛刷和砂皮将原污垢及涂层清除，再将原破损洞口修裁成形。为了使新材料与旧肌理能够很好的结合，首先采用图8原有石膏制品麻丝分析切片粘结力较强的清油滋润原基层，再用采取石膏粉1：玻纤0.1：水0.1的比例逐步批嵌的方式进行复原修补。大于8cm2的孔洞则采取纤维石膏板裁成各洞口形状尺寸后，利用原石膏反哺粘结安装、嵌缝处理。
3.3 保护性整体分区拆除并复原的技术措施：
拆除目的：采用保护性整体拆除的方案是为了在此部分区域的原管道线路的拆除及结构梁、板的加固，而原有石膏天花有保留的价值。
3.3.1 拆除留档；除了按照码据留档的工作要求安排外，对于整体拆移的天花板还要对其在建筑空间内的位置数据进行留档、拍照，在平面布置上进行绘图、编号、并在原结构处做标记，以保证各个部分的吊顶能够准确的恢复原位。
3.3.2 构造分析：拆除前对吊挂、安装部分的构件材质、受力位置、构造特征进行分析后，确定分区、分块以及断缝形式。
3.3.3 拆除：按分割方案先将石膏天花在正面进行分区、分块整体加固，防止受力不均产生不规则裂缝或直接粉碎性断裂。分块拆除过程后将其搁置在满堂脚手架上，再小心吊装致地上妥善安置。
3.3.4 修复：在地面上直接进行石膏天花的修复工作。将花饰石膏天花板进行表面清理，用砂皮将原污垢及涂层清除，再将原破损洞口修裁成形。为了使新材料与旧肌理能够很好的结合，首先采用粘结力较强的清油滋润原基层，再用采取石膏粉1：玻纤0.1：水0.1的比例逐步批嵌的方式进行复原修补。大于8cm2的孔洞则采取纤维石膏板裁成各洞口形状尺寸后，利用原石膏反哺粘结安装、嵌缝平整处理。
3.3.5 安装：将修复好的石膏天花板按照原分区、分块的位置编号直接吊装致原位置安装后，在背面坞帮整体加固。
3.4 仿制修复花饰石膏吊顶技术措施。
拆除前期的工作内容同第3.2修复方式。
3.4.1 开模：根据花饰石膏天花数据复原、绘图成像，采用硅胶泥在原相近花饰上制作阴模，再用玻璃钢反制成阳模，然后石膏成型加工。
3.4.2 修复材料：采用材料由石膏、玻璃纤维、添加剂和水组成高强度GRG制品。由于在分析原有建筑上的石膏成分的理化指标和强度后得知，该石膏制品为当时的进口材料，其细度及白度、强度都为同类产品的上乘材质。为了达到修缮标准，符合复制和修复的材料工艺必须与原材料、制作工艺相近的原则，我们相继考察了国内几家知名的石膏制品生产厂家，主要控制生产厂家制作工艺交底要求及复制产品的主要原料如石膏、玻璃纤维的原材料性能应符合以下要求。
石膏：选用中国内蒙古特种高强石膏粉。其理化指标为，细度120目、白度84.3、水膏比65％、抗折6.5mPa、抗压215Kgf/cm3、初凝6-8分钟。
增强纤维：选中采用耐碱35-40cm短切无捻耐碱粗纱增强纤维。
其它增加无纸石膏构件的强度及防水性，生产过程中添加相应比例的增强剂和水溶性脱模剂，保证石膏制品无返色。
3.4.3 制作工艺：
基本原材料配合比为：石膏粉1：玻纤0.1：水0.1，厚度视图纸要求，构件最薄处≥10MM。严格控制机械搅拌时间及搅拌量，其耐碱纤维掺入量为10％左右，短切丝三维乱向投放，搅拌成均匀混合状。
采用能够分解、挥发、吸收的水性脱模剂，以保证石膏产品表面干净、无污染，并顺利与模具脱离，且与今后涂刷的涂料能形成有效结合。
产品脱模后静置5-6小时，然后进晾干棚自然晾干，一般需要7-10天(视天气情况不等)左右。或进烘干房烘干(我们不要求石膏制品进烘房，石膏制品的自然风干更有利于石膏内部熟化后结晶体结构的匀质分布。
单跨内吊顶天花划分为藻井、平板；复杂侧板根据成组花饰分别浇铸加工。
3.4.5 现场安装：
清理墙面、顶面，找原标注基准定位放线、放样验证机械终端安装位置正确。
安装构造采用轻钢龙骨骨架，镀锌螺丝将石膏构件固定于基层，螺丝间距为25cm。吊杆设置钢结构反撑和斜撑，克服震动对平顶影响。
安装时先根据地面、墙面的定位基准线固定纵横顶面平板，再根据平板位置安装藻井、侧面板、线条。
并在龙骨与石膏花饰吊顶的连接处采用石膏坞帮技术，用石膏掺入玻纤(比例为石膏粉1：玻纤1)加水搅拌均匀后加固于石膏构件背面，间距为30cm，以加固连接受力点的稳固性，使石膏构件与基层形成整体的稳固性能。石膏天花坞帮加固参看图3。
最后修补构件表面，使平顶形成整体，板与板连接处，用同种石膏粉加特种粘结剂配置腻子批嵌板缝。以上措施主要提高石膏天花的抗压强度和防止石膏板因安装牢度不够而产生的开裂现象。
4、饰面涂层
石膏吊顶的修复，除了石膏吊顶造型的花饰体现了原有风格之外，更能够体现历史层理感的是饰面古色古香的表面肌理，所以，我们在石膏制品的涂饰上力求考虑原建材料、工艺的效果修复，使其达到相对接近于原真性的信息源。
材料按照一定比例采用石灰浆+水+胶，再加注黄色颜料、墨汁等色素原料，利用机械充分调和成石灰涂料。
制作色板小样，对比确认材质表面的泛黄色系和带有微颗粒的纹路肌理。
涂饰采用8-16管的羊毛排笔刷涂，刷纹按照一定的方向。
石灰涂料依次涂刷三度，每度涂刷后用塑料软质球体海绵按照刷纹方向和一定力度反复顺纹旋转摩擦，直至将其擦干，以形成石灰涂层表面的颗粒与细腻的质感纹路。使其表面呈现粗糙颗粒状及石灰质泛黄的古旧肌理。
采用以上技术方案对历史建筑进行修复，使得修复后的建筑不仅具有原来的面貌，而且蕴涵了历史的面貌，使得历史建筑得以保留，并以其历史面貌向人们展现。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。