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歷史保護建筑石膏花飾制品的修復技術應用——外灘18號保護建筑修復工藝

 

     外灘中山東一路18號建筑原為英商麥加利銀行,建國后更名為春江大樓,為上海市第二類近代優秀歷史保護建筑。這座始建于1922年的近代歷史建筑,延續了外灘近代西方古典主義或折衷主義的風格樣式。建筑的外立面為花崗巖和水刷石,外窗套為巴洛克風格的石雕花飾,內部門廳及大廳墻柱為白色大理石、樓梯間地面為馬賽克。室內頂面天花、墻柱面線腳、花飾由精湛而又藝術的石膏制品造型來體現歐式建筑的風格樣式。根據歷史建筑保護類別,外立面保持原貌,內部保留平面布局及有特色的裝飾的要求。本次內部改造對室內大量的石膏制品,我們采用了原真性和風格性不同方式的修復方法對其進行了修繕改造,既注重保證原有石膏制品的風格樣式、也盡力使材料工藝、肌理質感接近原有歷史信息。

     

外灘18號修繕后正立面

        
1.工程概況:
  在外灘十八號建筑。為五層鋼筋混凝土建筑結構建筑面積1萬平方米,建筑得正立面為歐洲古典主義風格三段式構圖,中間為三開間,二至三層兩根羅馬式愛奧尼式柱,形成建筑的主體部分。四層以下為花崗巖飾面,五層及女兒墻部分為水刷石。室內門廳、進廳和大廳墻面為白色大理石、吊頂及墻筑面花飾為石膏制品。我們根據意大利設計的要求及歐洲的修復標準,對外立面花崗巖、金屬制品、室內大理石制品等采用了原真性方式進行了修復,對室內石膏花飾吊頂、柱帽、線腳等石膏制品按照風格性修復方式進行了保護性修復,雖然風格式修復其實質就是一種復制,我們在制定修復方案時,依然對原有石膏制品有形或無形的固有表現形式和手法,給與了充分的尊重,也就是力求修復與完善其歷史價值形成的部分信息源的原真性。
2.保護和恢復性修復的三種類型:
2.1
整體保存并修復具有歐式古典主義風格特色的花飾石膏造型吊頂和石膏線腳、柱帽、墻面花飾等石膏制品。其現狀處于局部破損,其構造完整性較好的石膏制品。位置有進廳處的天花板、柱帽及墻面石膏花飾,主樓梯間天花板及樓梯石膏線腳。
2. 2
保護性整體拆除并恢復建筑修繕功能要求下的花飾石膏吊頂和石膏線條、柱帽,以便于在此部分吊頂處上部的原有管線拆除、結構梁板加固。其現狀處于局部破損、飾面發黑、霉變,其構造完整性較好的石膏制品,位置有以及建筑設施功能的提升如:通風、電器、照明等新的布局。位置位于一層大廳部分軸線及夾層處。
2. 3
按照原有風格、樣式,采用原石膏制品相近的材料、仿制花飾石膏吊頂和石膏線條、柱帽。原石膏制品的現狀處于大部分破損、成千瘡百孔狀態飾面發黑、霉變,構造牢固性能較差的石膏制品,這部分修復方式主要在一層大部分軸線、夾層及衛生間部分。

外灘18號修復前的天花


3.修復的措施和技術方法:
3. 1
保存并修復花飾石膏吊頂技術措施:
3.1.1
數碼留檔:對原有花飾石膏天花測量各部位形狀尺寸掌握原始數據,并用數碼成像技術結合測量數據,通過計算機AutoCAD軟件系統進行花飾石膏天花板的數據復原,繪制成圖。
3.1.2
繪圖成形:
通過計算機AutoCAD軟件復原的石膏花飾天花有五種不同的形式,我們對原有花飾逐一數碼化圖像測繪留檔,再根據其圖像形狀核查各種構件風格的資料,明確花飾的編號、名稱、圖形、比例后繪制成圖,對照圖示工廠進行翻模加工復制。
a)
正方形整體藻井式,頂面內圈由套環花飾圖和較小比例組成凹凸長方格式方形圖案,外圈由較大些的凹凸方格與圓花飾交錯形成的圖案。四周立面有貝殼形棕葉飾圓花飾和希臘方形回形紋重復交互出現組成的花飾。
b)
正方形整體平面內由幾組內凹藻井,藻井內
c)
正方形整體平面內由小半圓線條組合的幾個對稱的幾何圖形。線條簡潔。
d)
在跨度較小處石膏天花為長方形,由小半圓線條逐級收分組成的疊級形式。
e)
柱帽的形式為了與柱身的風格統一,是根據柱子表面的裝飾形狀而定。大理石方柱多為線條逐級放大式樣,面部飾有希臘方形回形紋帶。有條形內凹槽柱飾的圓形柱,柱帽形式下端與柱身的凹凸進深與 柱身相一致。

外灘18號天花拆除前后


3.1.3材質分析:
在原石膏板處適當部位取樣,進行材料分析,確定石膏花飾的材料特性。
a)
原石膏制品構造形狀為整體內凹式,均為工匠手工現場脫模制作。
b)
肌理分析:根據材質的斷層可以看出,其表面肌理風化35mm厚表面呈粉狀、色澤泛黃,毛細孔呈色澤漸變肌理等特征。在漫長歲月里數次裝修涂飾的多層石灰水及乳膠涂料,形成了不同材質肌理的歷史層理。
c)
在經過仔細剝離數層涂飾后,確認了原建時涂飾的材質和肌理為石灰涂飾,表面呈細微顆粒狀、凹凸不平、有一定的肌理走向、微黃。內摻有麻絲、石膏細度切片為80目、白度80.3、水膏比60%。有明顯呈現手工脫模制作的質感。
3.2
局部保護性修復:
首先將花飾石膏天花板進行表面清理,用羊毛刷和砂皮將原污垢及涂層清除,再將原破損洞口修裁成形。為了使新材料與舊肌理能夠很好的結合,首先采用粘結力較強的清油滋潤原基層,再用采取石膏粉1:玻纖0.1:0.1的比例逐步批嵌的方式進行復原修補。大于82的孔洞則采取纖維石膏板裁成各洞口形狀尺寸后,利用原石膏反哺粘結安裝、嵌縫處理。
3.3
保護性整體分區拆除并復原的技術措施:
a)
拆除目的:采用保護性整體拆除的方案是為了在此部分區域的原管道線路的拆除及結構梁、板的加固,而原有石膏天花有保留的價值。
3.3.1
拆除留檔;除了按照碼據留檔的工作要求安排外,對于整體拆移的天花板還要對其在建筑空間內的位置數據進行留檔、拍照,在平面布置上進行繪圖、編號、并在原結構處做標記,以保證各個部分的吊頂能夠準確的恢復原位。
3.3.2
構造分析:拆除前對吊掛、安裝部分的構件材質、受力位置、構造特征進行分析后,確定分區、分塊以及斷縫形式。
3.3.3
拆除:按分割方案先將石膏天花在正面進行分區、分塊整體加固,防止受力不均產生不規則裂縫或直接粉碎性斷裂。分塊拆除過程后將其擱置在滿堂腳手架上,再小心吊裝致地上妥善安置。
3.3.4
修復:在地面上直接進行石膏天花的修復工作。將花飾石膏天花板進行表面清理,用砂皮將原污垢及涂層清除,再將原破損洞口修裁成形。為了使新材料與舊肌理能夠很好的結合,首先采用粘結力較強的清油滋潤原基層,再用采取石膏粉1:玻纖0.1:0.1的比例逐步批嵌的方式進行復原修補。大于82的孔洞則采取纖維石膏板裁成各洞口形狀尺寸后,利用原石膏反哺粘結安裝、嵌縫平整處理。
3.3.5
安裝:將修復好的石膏天花板按照原分區、分塊的位置編號直接吊裝致原位置安裝后,在背面塢幫整體加固。
3.4
仿制修復花飾石膏吊頂技術措施。

       外灘18號修復后花飾                         外灘18號原有石膏
拆除前期的工作內容同第二種修復方式。
3.4.1
開模:根據花飾石膏天花數據復原、繪圖成像,采用硅膠泥在原相近花飾上制作陰模,再用玻璃鋼反制成陽模,然后石膏成型加工。
3.4.2
修復材料:采用材料由石膏、玻璃纖維、添加劑和水組成高強度GRG制品。由于在分析原有建筑上的石膏成分的理化指標和強度后得知,該石膏制品為當時的進口材料,其細度及白度、強度都為同類產品的上乘材質。為了達到修繕標準,符合復制和修復的材料工藝必須與原材料、制作工藝相近的原則,我們相繼考察了國內幾家知名的石膏制品生產廠家,主要控制生產廠家制作工藝交底要求及復制產品的主要原料如石膏、玻璃纖維的原材料性能應符合以下要求。
a)
石膏:選用中國內蒙古特種高強石膏粉。其理化指標為,細度120目、白度84.3、水膏比65%、抗折6.5mPa、抗壓215Kgf/cm3、初凝6-8分鐘。
b)
增強纖維:選中采用耐堿35-40cm短切無捻耐堿粗紗增強纖維。
c)
其它增加無紙石膏構件的強度及防水性,生產過程中添加相應比例的增強劑和水溶性脫模劑,保證石膏制品無返色。
3.4.3
制作工藝:
a)
基本原材料配合比為:石膏粉1:玻纖0.1:0.1,厚度視圖紙要求,構件最薄處10MM。嚴格控制機械攪拌時間及攪拌量,其耐堿纖維摻入量為10%左右,短切絲三維亂向投放,攪拌成均勻混合狀。
b)
采用能夠分解、揮發、吸收的水性脫模劑,以保證石膏產品表面干凈、無污染,并順利與模具脫離,且與今后涂刷的涂料能形成有效結合。
c)
產品脫模后靜置5-6小時,然后進晾干棚自然晾干,一般需要7-10(視天氣情況不等)左右。或進烘干房烘干(我們不要求石膏制品進烘房,石膏制品的自然風干更有利于石膏內部熟化后結晶體結構的勻質分布。
d)
單跨內吊頂天花劃分為藻井、平板;復雜側板根據成組花飾分別澆鑄加工。
3.4.5
現場安裝:
a)
清理墻面、頂面,找原標注基準定位放線、放樣驗證機械終端安裝位置正確。
b)
安裝構造采用輕鋼龍骨骨架,鍍鋅螺絲將石膏構件固定于基層,螺絲間距為25cm。吊桿設置鋼結構反撐和斜撐,克服震動對平頂影響。
c)
安裝時先根據地面、墻面的定位基準線固定縱橫頂面平板,再根據平板位置安裝藻井、側面板、線條。

外灘18號石膏加固


d) 并在龍骨與石膏花飾吊頂的連接處采用石膏塢幫技術,用石膏摻入玻纖(比例為石膏粉1:玻纖1)加水攪拌均勻后加固于石膏構件背面,間距為30cm,以加固連接受力點的穩固性,使石膏構件與基層形成整體的穩固性能。
e)
最后修補構件表面,使平頂形成整體,板與板連接處,用同種石膏粉加特種粘結劑配置膩子批嵌板縫。以上措施主要提高石膏天花的抗壓強度和防止石膏板因安裝牢度不夠而產生的開裂現象。
3.5
飾面涂層:
石膏吊頂的修復,除了石膏吊頂造型的花飾體現了原有風格之外,更能夠體現歷史層理感的是飾面古色古香的表面肌理,所以,我們在石膏制品的涂飾上力求考慮原建材料、工藝的效果修復,使其達到相對接近于原真性的信息源。
a)
材料按照一定比例采用石灰漿++膠,再加注黃色顏料、墨汁等色素原料,利用機械充分調和成石灰涂料。
b)
制作色板小樣,對比確認材質表面的泛黃色系和帶有微顆粒的紋路肌理。
d)
涂飾采用8-16管的羊毛排筆刷涂,刷紋按照一定的方向。
e)
石灰涂料依次涂刷三度,每度涂刷后用塑料軟質球體海綿按照刷紋方向和一定力度反復順紋旋轉摩擦,直至將其擦干,以形成石灰涂層表面的顆粒與細膩的質感紋路。使其表面呈現粗糙顆粒狀及石灰質泛黃的古舊肌理。

外灘18號大堂修復前后

4. 結束語
  在外灘18號室內石膏吊頂的修繕中,我們努力將風格性修復方式賦予原真性的內涵,在完善歷史建筑構件外觀風格造型的同時,力求使修復材料、修復工藝接近原建時的狀態。所以,本次外灘18號室內外修繕方案的理念,除參照意大利設計師的方案外,修復方案著重考慮了設計與形式的原真性;修復材料與實體的原真性;修繕工藝的返樸原真性。因為建筑材料是在某一特定的時代,以特定的環境和案例構成的文化遺產的物質因素;其工藝技術也是某一特定文化或特定民族在歷史上逐步掌握的手工技藝和傳統遺留技術;歷史情感則主要表現在原有建筑肌理的美感和古色古香的感覺上。這種修復理念則體現了施工企業保護歷史建筑的技術能力,以及對建筑歷史的尊重。

 

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中菏歐式建筑研究 用專利技術鑄造經典
專業歐式建筑施工 創新的材料物美價廉

我們專注于研究歐式建筑設計與施工工藝,由設計院工作背景以及具有豐富現場經驗的專家團隊為您提供精準服務。

我們擁有兩項國家專利技術,ZL200910261115.5 和 ZL200920292091.5,均為環保材料新技術。

具體工藝流程

     1,圖紙及造型設計---專業設計師及外籍設計師嚴控設計關節,量身定制,創造獨有作品。

     2,紫砂泥塑形---------由擅長建筑造型的雕塑師采用合適的材料,按照一比一的比例在現場造粗型,精雕琢,后定型。

     3,翻制模具------------高級木工和具有工業模具制作經驗的師傅現場翻制模具。

     4,放線,植筋,支模,澆筑----這是關鍵環節,精細的做工和百年質量由此鑄就。

     5,細節刻畫,表面雕琢---------到達追求完美的工藝環節,由細心負責的專人進行細部刻畫,和表面雕刻。

     6,產品養護-------------嚴格按照專利工藝的規定養護建筑物,把好最后一道關。成功!

我們的技術是源自歐洲二百年前的技術,糅合當前工業模具技術,研發出適合中國現有土建濕作業施工環境的現澆工藝。CRC白麻石產品環保、節能、無輻射、壽命終身。并且性價比高。

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