东兰县韦国清上将故居复原设计与施工技术研究

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  摘要:东兰县韦国清上将故居复原工程,是属于文物保护的复原工程。本文根据韦国清故居历代迁建、现址复原等情况,结合客观实际,对故居的复原设计、施工技术等进行了研究和实践。
  关键词:故居;复原设计;施工技术;研究
  
  一、故居复原的目的及意义
  目的:为深切缅怀韦国清同志的丰功伟绩 ,经上级部门同意,东兰县人民政府决定在故居现址上重新复原韦国清上将故居。项目建成后,将成为革命传统教育基地。
  意义:复原后的韦国清上将故居作为重点文物保护单位,对加强爱国主义教育,弘扬民族精神,激励后代,促进东兰县经济的发展,具有重要的意义。
  二、故居地理位置
  韦国清(1913.9.2-1989.6.14),原名韦邦宽,壮族。该故居位于广西河池市东兰县城西南16公里处的三石镇弄英村弄英屯,属人文风景旅游区,原323国道线旁,距广西首府南宁市316公里,是已故共和国开国上将韦国清的故居。
  三、故居沿革
  韦国清故居是一座普通的壮族民居,其始建年代不详。
  故居四周环山,五峰连立,地势犹如弧开的手掌,背靠四山,面朝一坡。故居历史上经过一次搬迁,最早的原址在距离现址后方约20米处菜地里,现状只保留一小段片石垒砌的墙体下碱;其截面为(宽600×高500mm),下碱往上的夯土墙体则完全不存(见现状照片1)。现址是由于当年原址被毁后,韦国清的家人将其搬迁于此,但故居现址上原有的夯土墙建筑物在后期改建中也被一一拆除。现址上现存的一栋二层钢筋混凝土结构的建筑物,为韦国清的家属后人于1998年在原址上重新新建的韦国清故居,并在故居东面的新添建瓦房二间(见现状照片2) 。故居现有陈列室两间,展有韦国清上将生前用过的一些遗物,以及他戎马生涯和解放后一些国事活动的照片等100余件。
  
  
  
  
  
  
  
  现状照片1故居原址现状照片2故居现址
  四、故居复原设计的前期工作及评估
   (一)故居复原设计的前期工作
  1. 现状勘察、测绘、调研。首先组织专家及测绘人员对实地进行现状勘察、测绘、调研,并收集相关资料。通过实地调查发现:原址上的故居早已被毁,现墙体仅残存一段片石垒砌的下碱,且原建筑平面布局大部分被后期新建的民房和菜地占有,在菜地里能看到散落的零星碎瓦;现址上的故居也被后期拆除,并在原建筑的平面布局上新建一栋二层钢筋混凝土结构的建筑物作为生活和办公之用,另外在故居东面新添建瓦房二间。此外,故居正前方的原三合土地坪被后期改铺成水泥砂浆地面;故居的原周边环境如菜地、天然山体等保存也较为完好。
  2. 选址定位。为确定故居的复原位置定位问题,东兰县组织专家组对故居遗址进行实地考察及多方面的共同论证,考虑到原址的平面布局早已被村民的民房、菜地占有的既成事实,为了避免干扰民众、促进社会和谐,立足于实际情况,依据当地韦国清家属后人的口述证实,故居现址也是韦国清将军在抗战前期有过居住的事实,且原建筑基址轮廓清晰、场地宽敞,满足复原条件,所以一致同意将东兰县韦国清上将故居定位于现址。
  五、复原设计方案
  (一)复原原则
  故居的复原应遵循“不改变文物原状”和“四保存”(即保存原形制、原结构、原材料、原工艺)的原则,尽可能恢复故居的历史原貌。
  (二)复原设计调研与总结
  在对故居进行复原设计前,鉴于没有发现有记录故居的老照片及文字记录材料,仅依靠其家属后人的相关口述,不能完全掌握故居的原貌、样式。为了更全面地收集资料,由我所组织有关古建人员对田东、大化、马山、巴马、东兰等五县的部分干栏式民居进行实地调研,经过此次对广西少数民族--壮族聚集地的民居调研发现,这五县的干栏式民居建筑有诸多共性和通性:
  1. 建筑分为上、下两层。上层为人的居住和生活区,下层大多设有家禽圈养区、农作物加工区及杂物堆放区。条件较好的居民,在居住层上会设有阁楼;条件较差的居民,在居住层上一般会简单摆设一些未经加工的木料,如毛竹、杉木等;建筑屋顶呈双斜坡,前坡略高且短,后坡略矮且长;楼层中间为厅堂,正中设有木制神龛神台。
  2. 建筑选料质地优良,加工精细规范。壮族地区木材资源丰富,人民就地取材,选用优质杉木或质地坚韧的硬杂木,采用削、锯、刨、凿等加工技术,将木料加工成适合构建需要的形制规整的檩、梁、枋、穿、板、挑等构件,榫卯结合的干栏式木构架紧密相连,环环相扣,整齐有序。另外,建筑墙体多采用三合土夯筑或木制隔断。
  3. 采用穿斗构造技术和方法。在立柱或梁枋构件上开凿榫卯,通过榫卯连接的梁架紧密牢固,特别是采用穿斗构造方法,在立柱之间卯接枋木,然后在枋木之上有序地设立小瓜柱,形成阶梯状的双斜坡顶,各柱顶端承托一檩条。以立柱与瓜柱分别承檩,不仅具有荷载分力均匀、应力和拉力平衡稳定的特点,而且还能有效提高干栏构架的高度和跨度。
  4. 居室空间高大宽敞,布局合理实用。壮族的干栏式民居上层多流行面阔三、五、七开间,进深一、三开间,底层围有的栅栏供圈养牛羊、猪狗、鸡鸭等之用,还可用于堆放肥料、柴草、农具或其他杂物;供人居住的楼层上设厅堂、卧室、储藏室,卧室的多少依家庭人数而分隔;厅堂宽敞高大,通常约占居住层面积的40%~ 60%,用以满足家族众多成员聚会活动的需要。
  5. 各种配套设施完善。如用于晾晒谷物的晒排、加工谷物的碓房、休憩乘凉的廊道或凉台、供人上下的固定楼梯(其中室外以石制楼梯居多,室内大多采用木制楼梯)、炊煮的火塘、祭祀的神台等等。
  6. 建筑优点突出。能适应炎热多雨、地面潮湿、湿气浓重的自然生态环境。干栏式建筑不仅能有效地避免毒蛇猛兽的侵害,而且这种建筑还具有干燥、通风、冬暖夏凉等优良特征。
  (三) 复原设计注意事项
  鉴于该故居被后期拆改为钢筋混凝土结构的建筑物,原样已完全无存,且原建筑构件已全部缺失,结合实际情况分析,本次复原设计的实施过程中,必须注意以下几点事项:
  1. 勘察、测绘。对故居遗址地坪上现存的房屋基址及遗址范围内的地形地貌进行勘察、测绘。
  2. 调查、记录。调查当地家属后人对该故居原貌的建筑平面布局、结构、用材等的口述回忆,并作详细记录;另外,多方面地收集有关历史文献资料等。
  3. 对故居所在村庄范围内具有浓郁民国时期壮族风格的民居进行深入勘察,尤其是根据知情老人指认与故居相似的民居进行重点测绘、调研。
  4. 注重故居及其周边历史环境风貌的保护。
  5. 故居复原施工均要求采用当地的传统材料和工艺,并尽量在当地征集与故居同时期建造的民居遗留下的旧建筑构件,如梁、枋、穿、柱、门、窗、瓦、石柱础等(作建筑复原材料或设计参考之用),还有旧农具、旧家具等等(作陈列布展之用)。隐蔽部位如采用传统材料和工艺不能满足施工需要,可以适当使用现代材料和工艺,但必须作技术处理。
  6. 待初步复原设计方案即将完成时,先将初步方案送予当地韦国清家属后人并作现场比较,记录好相关意见,以完善设计方案。
  (四)复原设计依据
  1、有关法律法规
  (1)《中华人民共和国文物保护法》
  (2)《中华人民共和国文物保护法实施条例》
  (3)《文物保护工程管理办法》
  2、有关规范、规程、标准
  (1)《中国文物古迹保护准则》
  (2)《古建筑木结构维护与加固技术规范》GB50165-92
  (3)《房屋建筑制图统一标准》GB/T5001-2001
  (4)《建筑制图标准》GBT 50104-2001
  (5)《砌体结构设计规范》GB5003-2001
  (6)《木结构设计规范》GB5005-2003
  (7)其他相关的国家标准和技术规范
  (五)复原设计定位
  根据勘察和收集的测绘图纸、调查记录、文献记载等资料研究论证,拟定韦国清上将故居的复原设计:该故居主体平面呈矩形、高为二层的干栏式壮族风格民居,其建筑面阔五间,通面阔15.6 m,中间主体进深三间以及东、西两边披屋进深各一间,通进深10.2m,通高8.905m;其前后檐墙、两山墙均采用三合土材料版筑的夯土墙;故居的所有木构件均采用优质杉木制作安装,其两山面无梁架,中间主体明间两缝及东西两边披屋分别各置两榀和一榀穿斗与抬梁式相结合的木构梁架;底层较矮,层高2.18m,用作饲养家畜、堆放杂物等;二层较高,层高6.51m,为人的生活和居住区,楼面均设置楼楞支承木楼板;中间主体屋顶为悬山顶,东西两边披屋为单坡屋顶,均采用檩条、椽板承托偏红色的合瓦冷摊瓦屋面。
  (六) 复原设计技术说明
  在对故居复原施工前,建议业主拆除原址上后期新建的二层钢筋混凝土结构建筑物、故居东面的二间瓦房以及水泥砂浆地坪,并清理、平整故居建筑遗址的地坪。
  1. 基础
  按照设计图的要求放线,开挖墙基基槽,砌筑基础。基槽开挖时如遇不良地质,按现场实际情况另作设计调整。
  2. 墙体
  两侧山墙、前后檐墙,均厚600mm,墙体下碱采用M7.5水泥砂浆砌筑MU30以上天然石灰岩方片石,露明看面仿干垒做法,上身为三合土(适当比例的石灰、黄土、砂和小粒径碎石并掺适量红糖拌和而成),按照设计图尺寸要求,采用夹板逐层夯筑,每版夯筑高度为350mm左右,按传统夯土墙的施工工艺予以分层夯实,每层夯土夯实后的压实系数不小于0.93。
  3. 木作
  (1)大木作
  大木作主要包括柱、梁、枋、檩、穿、挑、楞、板等木构件,均采用优质杉木按照设计图制安。复原施工技术操作步骤:熟读设计图纸→备料→放大样→加工制作→试装→安装。
  (2)小木作
  小木作主要包括门、窗、板壁、木栏杆等木构件,均采用优质杉木按照设计图纸制安。
  底层:设置直棂条栅栏门 2樘,直棂窗4樘 。
  二层:设置板门6樘,直棂窗9樘 。故居主体室内用以分隔3个房间均设有木板壁;前廊踏跺上方两边各设置有木栏杆。
  4. 屋顶
  故居中间主体为悬山式屋顶,东西两边披屋为单坡屋顶,其屋顶瓦垄均为偏红色的合瓦冷摊,盖瓦垒叠成脊。瓦件应尽量使用从本地征集的尚可使用的旧瓦,不足部分按旧瓦的规格、颜色、质地仿烧,予以补配。
  5. 地面
  (1)底层室内地面
  原地表经清理后,视现场实际浅挖表层土并经平整后,就地夯实土基层,然后在其上夯铺三合土(石灰:黄土:砂体积比为1:2:4并加适量红糖水拌和均匀)150mm厚一层,夯土层的压实系数不小于0.9。
  (2)二层室内地面
  二层楼面均墁铺30mm厚杉木楼板地面。
  (3)室外散水、地坪
  散水:按设计的散水宽度,将墙体室外三面的地坪经清理整平并夯实土基层后,铺一层70mm厚的混合砂浆,并在砂浆上嵌入当地采集的鹅卵石(粒径20~60mm)做成卵石散水,散水宽分别为东面山墙和前檐均为1000mm、后檐根据图纸的实际尺寸,散水坡度为3%。
  地坪:清理和适当浅挖地表并平整夯实土基层后,夯实300mm三合土地面;地坪边缘用混合砂浆砌筑片石,露明看面仿干垒做法,截面尺寸为宽300×高300,经清理平整后,树立灰麻花岗岩的碑座及保护说明牌一方。
  6. 石作
  (1)台阶
  前檐正门前制安无垂带踏跺12级,采用M7.5混合砂浆砌筑MU30以上天然石灰岩方片石,露明看面仿干垒做法。
  (2)柱础
  以MU30及以上的石灰岩青石雕凿圆鼓径的柱础4个,缺失的尽可能地从当地征集的旧柱础中选择合适的补充,或仿制补配。
  7. 木构件防虫防腐、油饰处理
  便于故居的“延年益寿”,所有的木构件在安装前须作防虫防腐、油饰保护处理。对所有的木构在涂刷CCA木材防护剂三遍后,再涂刷生桐油三遍;檩、梁、枋、穿、椽等木构件入墙与墙体接触不露明处则须满涂沥青一道。
  8. 作旧处理
  待故居建筑本体接近完工时,要求对所有的夯土墙、木构件等看面均进行适当作旧处理,以再现故居的历史原貌。
  六、复原施工技术的重点、难点分析
  东兰县韦国清上将故居复原工程,能体现最原始、最传统的施工工艺,非三合土板筑的夯土墙莫属了,这也是该复原工程施工技术的重点,也是难点。
  1 .故居与夯土墙
  故居的墙体由片石下碱与上身夯土墙砌筑而成。夯土墙又叫板筑墙、土墙、干打垒等,夯土墙是一种古老的砌筑类型,可以上溯到商代下至到近代,在官式建筑和民居中均有使用,尤其在广西壮族地区的建筑中使用较为常见。该故居的外墙总高8.83米,墙厚0.6米,高厚比14.7:1。夯土墙的好坏直接关系到故居的寿命及整体稳定性,因此如何做好夯土墙为该工程的重中之重。
  首先是夯土墙的用料。夯土墙通常用“三合土”即黄土、石灰、砂子拌和夯筑而成,其配比通常采用1:2:4。夯土墙以土为材料,土质的好坏直接关系到墙体的坚固性。故居所在的地区山多土多,建房可就地取材。一般选用黏性较好含砂质较多的黄土,如果黏性不够,还应在土中掺入适量红糖和秫米浆,以增加土墙的坚硬度。由于净黄土干燥后收缩性较大,夯成土墙易开裂,含砂质则可降低缩水率以减少土墙开裂。掺黏土是为了增加黏性,为确保墙体的整体性与足够的强度,通常不能直接使用生土,而要将生土与黏土进行拌制,拌制均匀后再进行密封,堆放约10天左右再次进行搅拌,这过程目的是促使生土发酵(俗称“熟化”),这样的泥土版筑成的土墙强度高且不易开裂。
  夯筑时对土中含水量的控制,也是保证土墙质量的关键。含水量太少,土质黏性差,夯筑的土墙质地松散,显然不结实;含水量过多,土墙无法夯实,水分蒸发后墙体容易收缩开裂。通常施工中依经验掌握,以手捏紧能成团 ,落地后又能松开为准。
  2. 施工难点分析
  因故居的夯土墙高度大,又有相当的厚度,由于自重和上部荷载的作用,以及本身干燥过程的收缩,整个墙体在施工过程中出现变形的情况是比较大的,因此如何保证墙体变形之后仍能保持垂直,这是夯土墙施工的一大难点。
  由于日晒和风吹的作用,夯土墙的两个面干燥的快慢程度是不一样的,向阳面即先干较硬,后干的一面相对较软,在巨大的自重压力作用下,后干的一面压缩变形较大,因此夯土墙会倒向后干的一侧 ,达到自动调整为垂直的能力。
  3. 修筑夯土墙的工具
  修筑夯土墙的工具需有墙筛一副,夯杵两根(亦称舂杵棍),圆木横担若干支,大拍板一把,小拍板若干把,绳线一盘,鲁班尺或卷尺,短木尺和三角尺、水准尺各一把,铁锤、锄头、铁铲、丁字镐、铁直手掰各一把,以及泥刀、木铲、簸箕若干。
  4. 修筑夯土墙的施工技术
  故居夯土墙的夯筑要求分阶段有序地进行。据故居底层的层高为2.18米(包括0.5米的片石下碱),二层的中间主体层高为6.65米以及两披屋的层高为3.55米,要求分两个阶段夯筑:第一阶段夯筑五版,每版高35厘米,然后停一两个月,第二阶段待墙体干燥到一定程度后,再夯第六版,不等墙体干燥即可重复以上两阶段夯筑法,如此直到顶层。其中,要求每层夯土夯实后的压实系数不小于0.93。(见施工照片3)
  
  
  
  
  
  
  
  施工照片3板筑夯土墙图4复原后的韦国清上将故居
  七、复原后的韦国清上将故居
  通过对现址上的韦国清上将故居进行施工复原,达到了保护文物建筑的目的,对加强爱国主义教育,弘扬民族精神,激励后代有着重要的历史意义。复原后的韦国清上将故居见上图4。
  八、结语
  东兰县韦国清上将故居作为重点文物保护单位,故居的复原设计与施工要求严格遵循“不改变文物原状”和“四保存”(即保存原形制、原结构、原材料、原工艺)的原则,尽可能恢复故居的历史原貌,以展示后人。
  参考文献
  [1]刘大可,《中国古建筑瓦石营法》,中国建筑工业出版社,1993年
  [2] 覃彩銮、黄恩厚等著,《壮侗民族建筑文化》,广西民族出版社,2010年
  
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