臺灣磚木造歷史建築修復與補強之研究.pdf

1、臺灣地區(qū)的歷史建筑物中，磚木造結(jié)構(gòu)所占比例相當高'目前常見的磚木造歷史建筑物包括有政府辦公建筑、各地市役所、經(jīng)濟金融建筑、學校教學或集會建筑、宗教建筑、交通運輸建筑…等。這些磚造歷史建筑無論從美學或歷史發(fā)展的角度來看，都屬于相當珍貴的文化資產(chǎn)，不只反映著過去的生活文化，也是傳統(tǒng)建筑工藝技術(shù)之忠實紀錄，因此必須妥善加以維護與保存?！　∵@些磚木造歷史建筑物都是屬于迭砌式構(gòu)造，為承重墻結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，主要結(jié)構(gòu)為承重磚墻，其墻基及墻身等結(jié)構(gòu)構(gòu)材系以

2、砂漿或白灰等粘結(jié)材料將一塊塊的磚塊迭砌而成，由于墻體內(nèi)部并無植筋'為無筋之承重磚墻，耐震能力不足，何況臺灣屬于多震及強震地區(qū)'故歷史建筑物問題外所有垂直載重都經(jīng)由承重磚墻傳遞至磚砌基礎(chǔ)'然后再由基礎(chǔ)以維護整棟建筑物的耐震安全更是重要，因此如何針對受損磚造歷史建筑物，提出妥善修復補強而又不破壞其構(gòu)造、材料輿歷史等方面價值的方法，便成為目前十分迫切與重要的工作?！　∵^往對于磚造歷史建筑物的修復與補強的工作，并不十分重視'專業(yè)人員缺乏磚造歷

3、史建筑物修復補強素養(yǎng)、及缺乏磚造歷史建筑修復及補強經(jīng)驗與工法，以至于災損狀況發(fā)生時，如何采取正確的方法來進行修復及補強維護歷史古跡。　　鑒于臺灣地區(qū)對歷史建筑修復補強方法仍處于發(fā)展中之階段，因此在歷史建筑之補強與修復的方法上，往往產(chǎn)生了對歷史建物之構(gòu)造、立面及空間使用上的破壞。因此本研究將針對磚造歷史建筑物之補強與修復方法進行探討，擬先從基本歷史建筑物的磚墻材料性質(zhì)、磚墻承重力學著手，了解不同高寬比的磚墻結(jié)構(gòu)，承載不同垂直載重時所具有

4、的側(cè)向承載能力，然后透過各種補強、修復方法的分析與試驗，并藉由相關(guān)專家學者與實際案例的回饋探討，對于現(xiàn)行磚造歷史建筑補強與修復方法于施作前、施作中及施作后所產(chǎn)生的問題，加以尋求改善之方法與技術(shù)之改良，以提供國內(nèi)磚造歷史建筑物修復補強之參考，期能達到歷史文化資產(chǎn)永績保存之目標。　　以臺灣國立臺灣博物館為案例，先行搜集各種資料了解建筑及結(jié)構(gòu)基本型式，進行鑒定工作包括水平及垂直度之測量，地質(zhì)鉆探裂縫之調(diào)查，及構(gòu)材強度之試驗分析，獲取基本資料

5、，進行耐震初評及進一步探討評估構(gòu)造之耐震能力，研擬修復補強之初步可行性方案。　　歷史建筑物因建造時期之構(gòu)筑技術(shù)與營造方式不同，其耐震能力各有不同，為得歷史，必須對其現(xiàn)況先行鑒定與評估其耐震能力，爾后探討擬定適當之修復補強方案。　　臺灣地區(qū)現(xiàn)行之耐震能力方法系以鋼筋混凝土之構(gòu)造為原則，不適宜直接采用歷史建筑物之耐震能力評估?！　v史建筑物之耐震能力評估方法建議以初步評估法，詳細評估法、耐震指針法與有限元素模型評估法，加以整合研判以評

6、估耐震能力?！　v史建筑物之修復補強可利用構(gòu)材強度或材料強度之提升、結(jié)構(gòu)系統(tǒng)之調(diào)整與改善、及減少輸入地震力等三種方式來達到耐震補強效果，但由于古跡、歷史建筑修復補強之限制遠較一般建筑物來得嚴格，除了須滿足相關(guān)建筑法規(guī)之限制外，尚要符合文化資產(chǎn)保存法之要求，亦即補強之方式應(yīng)以原材料、原工法為之，必要時可添加新的補強構(gòu)件，惟補強材料須具可逆性，并盡量減少對古跡、歷史建筑之破壞?！　」袍E、歷史建筑的耐震補強有異于一般建筑物之補強，不能單以

7、經(jīng)濟效益或工程效益作為取舍補強方法之依據(jù)，而應(yīng)全盤考慮古跡、歷史建筑之重要程度、價值所在、耐震弱點、構(gòu)造特性、工程費用、及再利用內(nèi)容等各項因素后，方能做出最佳的判斷?！　∮绕錃v史建筑物多為磚造、磚墻材料性質(zhì)常因材料取得來源、制作方式、與施工人員不同而相當大的差異，這種情形不但常發(fā)生在同一棟建筑物不同部位墻體或不同時間施作之墻體上，而不同建筑物間磚墻材料性質(zhì)的差異更是顯著；磚墻修復補強方法雖有很多種，每一種補強方式也各有其特色，但在以妥

8、善保存歷史建筑物之前提下，則補強方法并非皆能適用于歷史建筑物之修復補強上，尚須進一步就修復意向、補強工程經(jīng)費、補強施作方式、補強成效、以及對原建筑物之破壞程度加以評估，其中補強成效部份系屬較客觀之評估因素，其評估重點在于補強后墻體剛度之變化情形、韌性之提升程度、以及承載能力與吸收能量的改變情形，在具有相同修復意向、補強工程經(jīng)費、補強施作方式、補強成效、以及對原建筑物之破壞程度條件時，當然要采用補強后能夠提升能量吸收、承載能力、變形能力之