歷史燈塔修繕技術分析

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摘要：歷史燈塔不僅發(fā)揮著重要的導助航作用，更是歷史的見證和寶貴的遺產(chǎn)，它是當今燈塔文化、航標文化、海洋文化中的重要組成部分。由于戰(zhàn)火洗禮、建筑時期和經(jīng)年累月的自然侵襲，歷史燈塔們經(jīng)過了多次修繕以延長其使用年限。本文以近現(xiàn)代較為常見的砌體結(jié)構(gòu)歷史燈塔為例，描述了歷史燈塔的保護現(xiàn)狀，分析了歷史燈塔保護的原則，闡述了砌體結(jié)構(gòu)歷史燈塔的典型損壞情況，并分析了現(xiàn)有的幾種修繕技術，為歷史燈塔的保護提出參考。

關鍵詞：歷史燈塔；砌體結(jié)構(gòu)；修繕

中國航標歷史源遠流長，從古代航標發(fā)展到現(xiàn)代航標，有著超過四千年的漫長歷史。四千多年來，在18000公里的漫長海岸線上，建于不同時期的航標遍布沿岸、島嶼水域，引導船舶安全航行。從古代的自然航標和人工航標，到近代造型各異的岸上助航標志，再到當代新材料的目視航標和飛速發(fā)展的無線電航標，中國航標見證了時代的變遷。歷史燈塔作為中國現(xiàn)有航標中珍貴的物質(zhì)和文化遺產(chǎn)，被賦予了多重職責。許多歷史燈塔不僅經(jīng)歷了戰(zhàn)爭的洗禮，也經(jīng)受了百年的風雨波浪，結(jié)構(gòu)和外觀都存在損傷，歷史燈塔的修繕已成為航標管理工作不可避免的一環(huán)。

1.歷史燈塔現(xiàn)狀

許多歷史燈塔都是鴉片戰(zhàn)爭、抗日戰(zhàn)爭的見證者，如今也大多被地方或國家列為歷史文化遺產(chǎn)；青浦泖塔（建于唐代）、江心嶼雙塔（建于唐代和宋代）、花鳥山燈塔（建于1870年）、老鐵山燈塔（建于1893年）、臨高燈塔（建于1894年）還被國際航標協(xié)會列為世界歷史文物燈塔。歷史燈塔不僅在航海上發(fā)揮著導助航價值，還發(fā)揮著象征國家主權(quán)，以及作為城市地標性建筑的功能；燈塔文化已成為海洋文化中一支不可或缺的部分。國際航標協(xié)會的事務中，燈塔遺產(chǎn)保護始終是一個討論的熱點，“世界航標日”也將歷史燈塔作為海事航標的宣傳符號。目前在我國，不僅能參照國際航標協(xié)會的相關建議和導則進行燈塔保護，更有《中華人民共和國文物保護法》、《中華人民共和國航標條例》、《中國海區(qū)歷史燈塔保護管理辦法（暫行）》等法律法規(guī)來規(guī)范歷史燈塔的保護、管理和開發(fā)工作。早年建設的歷史燈塔主體多為砌體結(jié)構(gòu)，在二十世紀鋼筋混凝土廣泛應用于建筑領域后，也有部分歷史燈塔以混凝土結(jié)構(gòu)為主體；歷史燈塔的燈籠多為鐵質(zhì)等金屬材料構(gòu)成。這些材料構(gòu)成的燈塔幾經(jīng)戰(zhàn)亂、幾經(jīng)易手，加上百年的自然損耗，塔體和附屬設施留下了難以彌補的創(chuàng)傷，需要通過修繕來達到延長壽命、提高效能、保護文物的目的。

2.歷史燈塔修繕原則

2.1“修舊如舊”，保持原真性

歷史燈塔是歷史信息的重要載體，它不僅要在今天繼續(xù)發(fā)揮導助航作用，更要在不改變原有結(jié)構(gòu)和外貌的原則下提高航標效能。其修繕和保護要遵循原真性原則，盡量維護獨特的建筑特色和時代特色，保留其式樣和布局。這種原真性修復一般通過兩種途徑實現(xiàn)，一是風格式修復，在不傷其整體結(jié)構(gòu)的前提下對燈塔進行修整加固，修舊如舊，對一些非永久性的建筑材料采用現(xiàn)代材料將其做成構(gòu)件進行使用，并符合原比例、形狀；二是完整式修復，即在不破壞其完整性的原則下進行整體遷移，不改變其任何信息和內(nèi)容。介于燈塔現(xiàn)狀和政策、經(jīng)費、航標效能等多種因素，歷史燈塔保護一般采用風格式修復的方式。

2.2因地制宜

燈塔一般位于岬角、山峰最高點、海岸線突出位置等地，有的附近有人工建筑，有的附近有人群居住，有的位于荒郊野外，有的在后期進行了旅游開發(fā)；歷史燈塔與周邊環(huán)境有著密切的關聯(lián)性。因此，不僅要注重保留歷史燈塔的整體特色，也要根據(jù)燈塔所在地的情況，有針對性地進行修繕。另一方面，歷史燈塔歸交通部海事局直屬的各航保中心管理和使用，要結(jié)合燈塔所在地的地方政策、規(guī)章制度、人文風俗、自然條件和港口發(fā)展情況制定修繕方案。

3.砌體結(jié)構(gòu)歷史燈塔的損壞癥狀

本文的研究對象為砌體結(jié)構(gòu)的歷史燈塔，這些歷史燈塔大多采用磚材或石材，如花崗巖、火山石等。這些材料具有良好的耐久性，使得舊建筑的生命力更加頑強，砌體結(jié)構(gòu)的歷史燈塔具有永久保存的可能。近現(xiàn)代歷史燈塔由于其特殊的建筑特點和導助航功能，維護利用率遠高于其他文物古跡，但隨著使用年限不斷增加，自然侵蝕和破壞的影響日趨顯現(xiàn)。這些材料常出現(xiàn)兩種損壞癥狀：一是粉化、片狀脫落或開裂；石材因水分滲透和凍融循環(huán)而發(fā)生劣化，或在沖擊作用下引起物理破裂。二是污漬，污漬不僅影響美觀，更改變了表層組成，空氣污染、灰塵、酸雨與表皮材質(zhì)混合作用，形成石膏表層或硫化表層，加速了腐蝕進程。隨著時展，近幾十年，部分歷史燈塔在開發(fā)為旅游資源的進程中受到了更多人為因素影響，結(jié)構(gòu)和表皮出現(xiàn)了不同程度的損壞與老化。同時，因燈塔管理的理念和方式方法不同，一些近現(xiàn)代歷史燈塔在管理和修繕的過程中也發(fā)生了一些不可避免的老化、受損或不能正常使用的情況。

4.歷史燈塔修繕技術分析

歷史燈塔修繕分為兩種，一是結(jié)構(gòu)加固，另一種是表皮更新。4.1結(jié)構(gòu)加固物理措施方面，可以通過支撐、補強、加固、防護等現(xiàn)代工程技術方法對構(gòu)件損壞和安全隱患進行修復，這種物理措施對材料性質(zhì)不會產(chǎn)生改變。結(jié)構(gòu)加固十分重視盡量不改變外觀的原則，因此，經(jīng)常會將一些現(xiàn)代的構(gòu)件和材料隱蔽起來，以避免對外觀特征造成影響和破壞?；瘜W措施方面，通常在較易損壞的材料或構(gòu)件表面噴涂防護材料用于防止風化、剝落，但這種方式具有一定的不可逆性，應謹慎使用。

4.2表皮更新

4.2.1傳統(tǒng)方法上世紀常采用剝離和清洗的方式來進行表皮更新，包括浸透、熱水清洗、低壓沖洗和化學清洗，會使用一系列清潔劑和剝離劑，如堿性剝離劑（以鉀，氫氧化銨或磷酸三鈉為基本成分）、有機溶劑(二氯甲烷、甲醇、丙酮、二甲苯和甲苯等)來清除涂鴉、工業(yè)污漬、金屬色斑和生物性污染。而這些早期的處理方法從長期角度來看是具有危害性的。

4.2.2舊材料循環(huán)利用砌體結(jié)構(gòu)不易拆除、移動或重新構(gòu)造。在實踐中，常用效仿、替代、轉(zhuǎn)換等方式循環(huán)利用舊材料。比如采用現(xiàn)有的、新型的、性質(zhì)相似的材料進行部分替換；或者將劣質(zhì)石塊移走，用新石塊補缺；或?qū)⒈砻媪踊牟糠殖?，重新做表面。無論是按舊有的方式挪用，還是改變材料的構(gòu)成方式，舊材料是循環(huán)使用都是節(jié)約資源、盡可能保持原歷史燈塔整體風格的良好方式，較好地延續(xù)了舊建筑的地域文化和歷史特征。盡管舊材料的循環(huán)利用具有積極的作用，但由于被保留下來的建筑原材料有限，舊材料常常無法全面地滿足表皮更新的需要；因此新材料也被越來越多地使用在修繕中。

4.2.3引入新材料砌體結(jié)構(gòu)的歷史燈塔抗壓強度較高而抗拉強度很低，由于年久失修或受到建造年代的技術局限，往往存在性能缺陷；修復過程中出于對建筑空間質(zhì)量的考慮或受建筑結(jié)構(gòu)特點的制約，附加的材料體積和施工難度都不能過大。因此在修繕中，除采用傳統(tǒng)方法或使用舊材料外，還必須引入新材料，包括但不限于金屬、玻璃、其他石材、涂料等。新材料擴大了表皮更新的自由度，增加了修繕的可能性。在歷史燈塔的修繕中，因新材料性質(zhì)穩(wěn)定、明確，因此更關注的是如何處理新舊材料連接的問題。使用金屬材料修繕，一般是通過間接相連或直接相連的方式。間接連接一般是指金屬材料不直接與砌體結(jié)構(gòu)接觸，采用混凝土等方式橋接；直接相連則是金屬材料固定在砌體結(jié)構(gòu)表面上，并簡化處理連接節(jié)點。使用玻璃材料修繕，一是直接用螺栓錨固玻璃材料，最大限度地利用玻璃材料的透光性，達到消隱玻璃材料的目的；二是通過金屬構(gòu)件將玻璃材料與砌體結(jié)構(gòu)相連。使用其他石材修繕常采用石板幕墻法，即通過鋼構(gòu)件懸掛或錨固在舊石材上；鋼筋網(wǎng)掛貼法因缺陷較多已逐漸被淘汰。使用功能性建筑涂料也是常見的修繕方式，涂料除了具有一般的裝飾功能外，還能起到防火、防水、防霉、防結(jié)露、防滑、防銹、隔熱等作用。因其施工和使用占用空間小、附加作用廣、與磚石結(jié)構(gòu)結(jié)合簡單而穩(wěn)定，在目前的歷史燈塔修繕中被較為廣泛地使用。

5.展望和結(jié)論

歷史燈塔是時代變遷和歷史事件的見證者，是航海保障系統(tǒng)中重要的導助航設施，是海洋文化中舉足輕重的組成部分，歷史燈塔必須得到妥善、科學、有效的保護。修繕工作作為歷史燈塔保護的一環(huán)，需要遵循“修舊如舊”和因地制宜的原則，根據(jù)歷史燈塔的材料和結(jié)構(gòu)、表皮的損壞情況，科學合理地選擇修繕方式。歷史燈塔勢必在航海保障領域和文化傳播領域發(fā)揮長遠的作用，可持續(xù)地保護、管理和維護歷史燈塔的工作任重道遠。

參考文獻：

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作者：楊清玲 于國飛 單位：南海航海保障中心湛江航標處