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砖类历史建筑外立面清洗方法探讨

发布时间: 2025-03-26 作者: 分享到:
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摘要

l纠正“修旧如旧”的错误观点

l砖类历史建筑外立面污染类型

l砖类建筑外立面污染清洗方法

l砖类建筑外立面污染清洗方案分析


纠正“修旧如旧”的错误观点


近年来,历史建筑越来越多的走进人们的生活。历史建筑的外立面是建筑风格、建筑艺术等的重要载体,也是留存历史信息及饰面工艺的媒介。

其中,“修旧如旧”是一种广为流传的说法,事实上“修旧如旧”来源于古董商造假古董的“作旧”处理,与国内权威和..准则均是相悖。近些年旧词重提且曝光率高,尤其是当其被大众媒体一再传播后将会造成错误的思想导向,甚至导致错误的实践。

在《中国文物古迹保护准则》中,对于文物古迹的原则是“不改变原状”、“真实性”、“完整性”、“..限度干预”等等,这其中蕴含的理念非常多,不能仅仅用”修旧如旧“四个字来概括。

其中“不改变原状”的原则中,明确的表明了对于历..的修缮、改建、重建部分,应详细鉴别论证,确定各个部位的价值,确定“原状“应包含的内容。对于坍塌、残损的状态,应该详细论证。如重大历史事件中被损坏的有纪念价值的残损状态,应予以保存现状;对于由于时间造成的损坏且无保留价值的部分,应恢复到一定历史时期的状态。

“不改变原状“原则中,明确的表明”由于长期无人管理而出现的污渍秽迹,荒芜堆积,不属于文物古迹原状。“

      综上所述,也许是“修旧如旧”这样的四字表达,更具有成语般的简洁流利、意味深长和独特的历史语言感,使其从诸多保护原则和理念中脱颖而出、一枝独秀。反而“不改变原状”、“真实性”、“完整性”、“..限度干预”等准则,因为不具备这种语言上的优势,在大众参与的文化传播中,被颇具声韵和谐的词汇“修旧如旧”逐步替代,进而以讹传讹成为传播甚广的保护原则,并继续影响着大众传媒对保护工程的认知。




砖类历史建筑外立面污染类型

由于篇幅限制,在此不讨论外立面污染形成原因。


1.无机物非生物覆盖

    由于大气污染、扬尘覆盖等,经过复杂的化学反应变得坚硬并改变原有外立面材质颜色。

2.水渍水斑

    外立面材质长期在水的作用下,产生明显的颜色变化,不单纯是物理的覆盖,是深入外立面内部的污染物。




3.泛

    泛碱指建筑物表面形成的一种白灰色沉积物,常见堆积在表面,常常深入表层以下数毫米。泛碱对材料的危害极大,会引起表面起皮、起翘、分层、脱落等。

4.清洗后变色

    外立面清洁,尤其是石材表面清洁,在使用化学方法清洗后(尤其是酸、碱单质清洗剂)形成的变色,化学设计极易于砖石内部产生化学反应,难以清除。


5.火灾影响

    起火后燃烧物不完全燃烧形成的烟尘、积碳等沉积物。


6.动物排泄物

    排泄物和筑巢会导致外立面材料恶化,动物粪便普遍成中等强度酸性,形成的痕迹难以清除。


7.有机物沉积变色

    云石胶、白胶等高分子粘合剂、厨房油污沉积等,长时间会呈现黑色。


8.有机物涂层

    涂料、腻子、油漆、涂鸦等。


9.生物附生

    细菌、霉菌、微生物、植物、真菌、地衣苔藓等会严重破坏砌体结构。生物及微生物在生长过程中会产生极其复杂的生化反应,其环境多为碱性,会分解、破坏外立面材料的机构,严重的会造成结构失稳。




砖类建筑外立面污染清洗方法
由于篇幅限制,在此不讨论清洗方法原理

按照机械材料性质分类:
    
    物理方法:低压喷水、高压喷水、..压喷水、干冰清洗、高压蒸汽清洗,手动工具清理、电动机械清理、悬浮粒子清洗、激光清洗。
    化学方法:螯合反应清洗、氧化还原清洗、凝胶吸附清洗、有机溶剂清洗、表面活性剂清洗、吸附脱盐清洗、专项生物灭杀清洗。

按照可能损坏程度分类:
    
    较大损坏:      
    1.高压喷水、..压喷水:对于脆弱砖缝及破损砖面,30~50mm损失。
    2.电动机械清理:机械不同损失程度不同。
        金刚石磨盘5-20mm,钢丝网磨盘3-6mm、砂纸磨盘3-8mm。
    3.手动工具清理:机械不同损失程度不同。
    4.金刚刷:3-8mm,其他金属工具:1-10mm。
    5.氧化还原清洗:反应不可控,极易造成不可逆变色。强腐蚀性
    6.有机溶剂清洗:有毒挥发性气体、有毒液体、污染环境,对操作人员有较大风险。
    
    微小损坏:
    1.悬浮粒子清洗:以常用棕刚玉为例,0.2-0.4mm
    2.手动工具清理:尼龙刷、百洁布、砂纸。0.5-1mm
    
    无损清洗:
    低压喷水、干冰清洗、高压喷水、..压喷水(对于坚实砖体及砖缝、高压蒸汽清洗、手动工具清理(羊毛刷、扫帚)、凝胶吸附清洗、表面活性剂(中性)清洗、吸附脱盐清洗、专项生物灭杀清洗。

按照清洗效率分类:

    低效率:低压喷水、干冰清洗、高压蒸汽清洗,手动工具清理、激光清洗,凝胶吸附清洗、有机溶剂清洗、吸附脱盐清洗、专项生物灭杀清洗。

    ..率:高压喷水、..压喷水、电动机械清理悬浮粒子清洗,螯合反应清洗、氧化还原清洗、表面活性剂清洗。



砖类建筑外立面污染清洗方案分析

    

    历史建筑呈现两个极端,要么被长期的荒废,造成污渍秽迹,荒芜堆积,无机物与生物附生双重作用,使外立面完全被黑色覆盖、兼有地衣苔藓、泛碱等诸多病害。又或者为长期使用,生活痕迹重,以油漆涂料、涂鸦、油污堆积为主。

   

清水砖墙的污渍具有如下特点:

    1.大面积覆盖:大量的近现代历史建筑由于诸多原因,均被大面积油漆、腻子、涂料覆盖。

    2.水斑、风化、无机沉积物多:多见于长期荒废的历史建筑。

    3.泛碱:为清水墙..常见病害,发生频率越来越高,且与建筑存在时间无关。

    4.生物附生:多见于长期荒废的历史建筑及南方潮湿环境中。


方案设计:

方案设计由两个角度出发:

    1.以无损清洗为目标,..化保留历史建筑特色,对效率以及造价不敏感。

    2.以效率为优先目标,尽可能保留历史建筑特色。


方案一:无损清洗


    1.人工拔出树木、爬墙虎等有害砖体材料植物。

    2.低压喷水可配合中性表面活性剂清洗松软泥土、灰尘等。

    3.对于大面积油漆、涂料,使用文物专用水性膏状脱漆材料,对油漆墙面进行脱漆处理。将清洗材料均匀涂刷在砖体表面,待反应10~20分钟后,使用常压水冲洗表面,并及时用吸尘器吸取多余水分及清洗材料,避免二次污染。对于灰缝等残留部位,进行二次施工,去除油漆涂料。

    4.如果有腻子残留,用常压水淋湿,使用手动工具清理,不得伤及砖面。

    5.如有苔藓等微生物病害,使用高压蒸汽清洗,或使用专项生物灭杀清洗。

    6.如有泛碱病害,使用文物专用泛碱清洗剂清洗。

    7.对于表面无机物生物覆盖、水斑水渍,使用文物专业吸附脱盐材料,可起到脱盐、清洁的双重功效。重复二至三次。

    8.砖体表面缺失区域修补,使用不含碱的修复材料,如专用勾缝剂、修补砖粉、水硬性石灰灌浆材料等。

    9.微生物预防,使用专项生物灭杀剂进行预防

    10.防风化保护,使用防水保护剂进行保护。


方案二:效率优先


1.根据外立面坚实程度,使用悬浮粒子清洗或..压水枪清洗建筑外立面。由于悬浮粒子和..压水枪的特性,油漆、涂料、腻子、苔藓、泛碱、无机物生物覆盖等将一次性清洗干净。同时可能会损失0.2-0.4mm的砖体表面。
2.砖体表面缺失区域修补,使用不含碱的修复材料,如专用勾缝剂、修补砖粉、水硬性石灰灌浆材料等。
3.微生物预防,使用专项生物灭杀剂进行预防。

4.防风化保护,使用防水保护剂进行保护。


方案对比:

    

    方案一..无损清洗,少数粘接牢固的污渍、腻子、涂料等是无法清洁的,这是符合“不改变原状“,“..限度干预“原则的,配合修复材料,可赋予建筑整洁大气,不失历史建筑特色的效果。但同样带来的是效率较低、工期长、步骤复杂、造价高的情况。对于珍贵的极具特色的历史建筑,方案一是..。

    图为武汉“巴公房子”,有同济大学带领,56万块红砖,由近百位工人,修缮4个多月,得以完成。

    

    方案二效率高、工期短、造价低、步骤简单,清洗效果好。虽有0.2mm的损伤,在后期修复修补材料和防风化保护的配合下,整体外墙完整统一、美观大气。但清洗效果在“不改变原状“,“..限度干预“原则下是有争议的。对于工期紧、预算紧张的工程,方案二可以考虑。




其他


1.对于方案未提及的电动机械清洗、干冰清洗、激光清洗、凝胶吸附清洗、氧化还原清洗、有机溶剂清洗进行解释。


2.电动机械清洗虽上手简单、但效率并不高,环境污染大,且损伤建筑极大,稍有不慎就有几十毫米的损伤,且有极深的打磨痕迹无法消除。


3.干冰清洗原理是使用干冰急冻的特点,干冰迅速气化,由于干冰颗粒与清洗表面间的温度差,产生冲击微爆效应,从而将污渍从工件表面剥离。此方法适用情况集中于金属材质表面,对于砖石类材料意义不大,且干冰生产、运输、保存难度大,费用高。


4.激光清洗是利用聚焦的激光作用在材料表面,使表面的污染物迅速汽化或剥离,从而实现材料表面清洗的技术。相对于各类传统的物理或化学的清洗方式,激光清洗具备无接触、无耗材、无污染、精度高、无损伤等特点。对于砖石材料,仅可适用“Q脉冲激光”设备,现阶段技术还在爬坡阶段,常见的100Q脉冲激光设备,单台售价18~30万人民币不等,单台效率2~3㎡/h,目前仅用于博物馆可移动珍贵文物的清洗。


5.凝胶吸附清洗是文物常用清洗技术,原理是凝胶的物理吸附作用,主要用于壁画、彩绘等珍贵彩色文物表面。


6.氧化还原清洗即常见的草酸、烧碱等化学物单质,靠氧化还原反应和腐蚀性去清洗建筑物表面,因为成本极低、效率高,在保洁公司广为使用,但缺点极大,操作危险、极易发生清洗后变色的不可逆污染,对环境污染极大。


7.有机溶剂清洗即常见的丙酮、酒精、汽油、苯类化合物、香蕉水等,对于有机物污染物有效,但由于材料大多属于国家管制,危险性极大,这些有机容易挥物有毒、易燃易爆,储存运输复杂,对环境污染大,现在除非必要不得使用。