一篇保護技術理論篇
第1章中國古代建築的基本情況與面臨的威脅2
1.1中國古代建築的基本情況3
1.1.1木結構建築3
1.1.1.1木結構建築的類型4
1.1.1.2木結構建築的特點5
1.1.2磚結構建築7
1.1.3石結構建築8
1.1.4生土結構建築13
1.2古建築的寶貴價值15
1.2.1歷史價值15
1.2.2科學價值15
1.2.3藝術價值15
1.2.4文化價值16
1.2.5社會價值16
1.3古建築面臨的威脅16
1.3.1自然災害的破壞16
1.3.2火災對古建築的影響17
1.3.3戰爭對古建築的影響19
1.3.4建築的老化與材料的壽命22
1.3.5破壞性修復對古建築的影響23
1.3.6微生物和昆蟲對古建築的影響24
1.3.7舊城改造帶來的影響24
1.3.8保護和利用的關繫協調不到位25
1.4古建築保護的意義25

第2章古建築的勘測工作與修繕方案的編制方法27
2.1古建築修繕保護應遵循的基本原則27
2.2古建築修繕保護前的勘察工作29
2.2.1古建築的測繪工作29
2.2.1.1傳統手工測繪技術30
2.2.1.2儀器設備測繪30
2.2.2法式勘察32
2.2.3歷史信息勘察32
2.2.4建築環境因素勘察33
2.2.5殘損情況勘察34
2.2.6建築利用情況調查36
2.3古建築勘察報告的編制方法36
2.3.1古建築的概況、周邊環境及歷史分析36
2.3.2歷史與價值分析37
2.3.3形制與法式勘察分析38
2.3.4殘損現狀分析39
2.3.5殘損原因分析39
2.3.6實測圖紙的繪制及殘損點的標注40
2.4古建築修繕方案的編制方法41
2.4.1方案設計編制研究45
2.4.2方案設計圖紙繪制及修繕措施的標注47
2.4.3工程概預算問題研究47

第3章木結構古建築木材基本性質及生物損壞52
3.1木材的構造特征與基本性質52
3.1.1木材的構造特征52
3.1.1.1邊材與心材52
3.1.1.2生長輪52
3.1.1.3早材與晚材53
3.1.1.4管孔53
3.1.1.5木射線55
3.1.1.6軸向薄壁組織55
3.1.1.7胞間道56
3.1.2木材的化學性質57
3.1.2.1纖維素57
3.1.2.2半纖維素58
3.1.2.3木質素58
3.1.3木材的物理性質59
3.1.3.1木材的密度59
3.1.3.2木材中的水分59
3.1.3.3木材的吸濕性及干縮濕脹現像60
3.1.4木材的力學性質62
3.1.4.1應力與應變的關繫62
3.1.4.2木材的黏彈性63
3.1.4.3影響木材力學性質的主要因素64
3.2木材的生物損害65
3.2.1木材的微生物損害65
3.2.1.1木材腐朽真菌的生長條件66
3.2.1.2木材真菌腐朽的類型66
3.2.1.3真菌腐朽對木材強度的影響68
3.2.1.4木材的霉菌69
3.2.2木材的昆蟲損害70
3.2.2.1白蟻類70
3.2.2.2木粉蠹蟲類71
3.2.3腐朽和蟲蛀等級的判定72

第4章木結構古建築的損壞及保護技術73
4.1木結構古建築的勘察工作73
4.1.1木結構古建築的勘察內容73
4.1.1.1承重木結構殘損情況勘察73
4.1.1.2相關工程殘損情況勘察74
4.1.2木結構古建築的安全鋻定75
4.1.2.1勘察項目鋻定評級75
4.1.2.2單個構件鋻定評級78
4.1.2.3結構體繫鋻定評級79
4.1.3木結構古建築材質的勘察方法81
4.1.3.1宏觀肉眼觀測81
4.1.3.2無損探測81
4.1.3.3細胞壁微觀剖析83
4.2木結構古建築的常見病害類型及原因85
4.2.1大木結構（上部承重結構）及構件85
4.2.2木基層及構件86
4.2.3小木作86
4.2.4油飾彩畫86
4.2.5屋面及脊飾87
4.3木結構古建築的修繕技術87
4.3.1木結構維修的一般規定87
4.3.2木構架整體出現歪閃的維修加固技術89
4.3.2.1落架大修89
4.3.2.2打牮撥正90
4.3.2.3修整加固93
4.3.2.4木構架的加固93
4.3.3木柱的維修加固技術94
4.3.3.1開裂加固94
4.3.3.2表面局部腐朽的挖補法96
4.3.3.3柱根腐朽嚴重的墩接法98
4.3.3.4柱子腐朽中空的灌漿加固100
4.3.3.5柱子全部嚴重腐朽的整體更換法103
4.3.4木梁枋的維修加固技術103
4.3.4.1梁枋彎垂104
4.3.4.2梁枋裂縫105
4.3.4.3梁枋、檁的腐朽106
4.3.4.4梁枋脫榫108
4.3.4.5檁條撥榫及滾動109
4.3.4.6承椽枋的側向變形和椽尾翹起109
4.3.4.7角梁（仔角梁和老角梁）梁頭下垂和腐朽，或梁尾翹起和劈裂110
4.3.5鬥栱的維修加固技術110
4.3.6小木作的維修加固技術112
4.3.7油飾彩畫的維修加固技術112
4.3.7.1彩畫保護修復技術要求112
4.3.7.2木構件斷白的修繕技術115
4.3.7.3油漆地仗的修繕技術115
4.3.7.4油漆彩畫做舊的修繕技術116
4.3.8屋面的維修加固技術116
4.3.9牆體的維修加固技術117
4.3.10地面的維修加固技術117
4.4木構件的防腐和防蟲處理技術118
4.4.1木材的化學防腐118
4.4.1.1化學防腐劑的種類118
4.4.1.2化學防腐處理的方法120
4.4.2木材的非化學防腐125
4.4.2.1木材害蟲的生物防治125
4.4.2.2物理方法消滅木材害蟲126
4.4.2.3改進結構設計以避免菌蟲危害126
4.5木構件的化學加固處理技術127
4.5.1木材的化學加固藥劑127
4.5.1.1無機化合物127
4.5.1.2有機化合物128
4.5.2化學加固藥劑的固化方法132
4.6木構件的防火處理技術135
4.7古建築的抗震加固技術136

第5章磚石砌體結構古建築的損壞及保護技術137
5.1磚石的種類及性能138
5.1.1磚材138
5.1.2石材139
5.1.3磚石材的各項性能140
5.1.4砌築砂漿143
5.1.4.1砌築砂漿的技術性能143
5.1.4.2砌築砂漿材料的要求144
5.1.4.3灰漿灰縫145
5.1.5磚砌體常見的砌築方式146
5.2病害原因與病害類型147
5.2.1磚石砌體結構的受力特點147
5.2.2磚石砌體結構常見的損壞類型148
5.2.2.1結構變形類病害148
5.2.2.2機械損傷類病害149
5.2.2.3表面風化類病害152
5.2.2.4生物風化類病害155
5.2.2.5人為破壞158
5.3磚石砌體結構古建築的勘察工作158
5.3.1勘察的目的158
5.3.2勘察檢測的內容158
5.3.3勘察檢測的無損方法159
5.3.3.1三維激光掃描159
5.3.3.2建築攝影測繪160
5.3.3.3紅外熱像技術160
5.3.3.4探地雷達檢測法160
5.3.3.5回彈法160
5.3.3.6內窺鏡（管道鏡）161
5.4磚石砌體結構建築的維修加固技術161
5.4.1磚石砌體結構變形的維修技術161
5.4.1.1整體加固161
5.4.1.2增設扶壁柱或扶壁牆161
5.4.2磚石砌體裂縫修補技術162
5.4.2.1封堵法162
5.4.2.2壓力灌漿修補162
5.4.2.3局部補強164
5.4.3磚石砌體表面風化酥堿的維修技術164
5.4.3.1脫鹽處理164
5.4.3.2灰漿打點165
5.4.3.3剔補修繕165
5.4.3.4表面滲透化學增強165
5.4.4表面的鼓脹及松散的維修技術167
5.4.5泛潮及泛堿的維修技術168
5.4.5.1隔潮法168
5.4.5.2泛堿的處理169
5.4.5.3泛潮及泛堿的預防169
5.4.6變色及污染物的清洗技術170
5.4.6.1清水清洗法170
5.4.6.2噴砂法171
5.4.6.3化學試劑法172
5.4.6.4敷劑法175
5.4.6.5激光法178
5.4.6.6超聲波清洗法179
5.4.6.7生物降解法179
5.4.6.8機械清洗法180
5.4.7磚石塔的維修技術180
5.4.7.1塔體傾斜181
5.4.7.2塔身開裂181
5.4.7.3塔檐殘損、坍塌181
5.4.8磚石拱券及穹窿的維修技術182

第6章石質文物建築的損壞及保護技術183
6.1岩石的種類和性質183
6.1.1岩石種類184
6.1.2岩石的物理性質指標186
6.2病害原因與病害類型187
6.2.1石質文物建築病害的影響因素187
6.2.1.1礦物與地層岩性188
6.2.1.2各種形態水的危害188
6.2.1.3自然風化的作用189
6.2.1.4地震因素194
6.2.2石質文物建築病害的主要類型195
6.2.2.1結構失穩病害196
6.2.2.2機械損傷病害197
6.2.2.3表面風化類病害200
6.2.2.4表面污染及變色類病害203
6.2.2.5生物風化類病害206
6.2.2.6人類活動誘發的病害208
6.3石質文物建築的維修加固技術211
6.3.1危岩的加固212
6.3.2陡崖邊坡的加固213
6.3.3洞窟的加固214
6.3.4石窟水患的治理215
6.3.5表面裂隙修復218
6.3.6表面空鼓病害修復219
6.3.7表面殘損修復219
6.3.8石構件維修技術219
6.3.8.1打點勾縫220
6.3.8.2石構件的補配220
6.3.8.3石構件的粘接220

第7章生土建築的損壞及保護技術222
7.1生土材料及物理屬性222
7.1.1生土材料222
7.1.2生土的物理屬性223
7.2生土建築的種類223
7.3土遺址的類型223
7.3.1古建築土遺址224
7.3.2古城土遺址225
7.3.3長城、關隘、烽燧、土塔等土遺址225
7.3.4陵墓土遺址226
7.3.5出土的坑、穴、窯、窖等土遺址226
7.4土遺址的建造方式226
7.4.1生土挖造226
7.4.2粉土夯築227
7.4.3土坯砌築228
7.4.4濕土和泥垛築229
7.4.5生土、夯築、土坯、泥垛的綜合方法229
7.4.6其它構造方式229
7.5土遺址病害類型231
7.5.1露天土遺址病害類型231
7.5.1.1風蝕231
7.5.1.2雨蝕231
7.5.1.3牆體開裂232
7.5.1.4衝溝發育234
7.5.1.5夯土牆泥皮片狀剝離234
7.5.1.6泥坯破碎235
7.5.1.7牆體坍塌235
7.5.1.8牆基掏蝕凹進236
7.5.1.9孔洞殘損237
7.5.1.10生物破壞237
7.5.2室內土遺址病害類型237
7.5.2.1嚴重的污染238
7.5.2.2風化酥堿、泛堿238
7.5.2.3片狀剝蝕238
7.5.2.4表面裂隙239
7.5.2.5應力裂縫239
7.6土遺址的加固技術240
7.6.1水的治理240
7.6.2牆基掏蝕的加固240
7.6.3牆體裂縫的加固241
7.6.4牆體傾斜變形的加固242
7.6.5牆體中孔洞的加固243
7.6.6牆頂的加固243

第8章中國古代壁畫的損壞及保護技術244
8.1壁畫的分類和結構244
8.1.1壁畫的特點244
8.1.2壁畫的基本類型244
8.1.2.1按壁畫創作年代劃分245
8.1.2.2按制作材料與工藝劃分245
8.1.2.3按建築物性質劃分245
8.1.2.4按建築物類型劃分245
8.1.3壁畫的結構248
8.1.3.1支撐體248
8.1.3.2地仗層249
8.1.3.3底色層250
8.1.3.4顏料層250
8.1.3.5表面塗層250
8.1.4壁畫的主要制作材料250
8.2壁畫的病害原因及類型252
8.2.1影響壁畫的因素252
8.2.1.1水環境252
8.2.1.2可溶鹽253
8.2.1.3空氣污染253
8.2.1.4光照253
8.2.1.5溫濕度254
8.2.1.6生物254
8.2.1.7人類活動255
8.2.1.8自然災害255
8.2.2壁畫的病害類型255
8.2.2.1龜裂255
8.2.2.2起甲256
8.2.2.3起泡257
8.2.2.4酥堿、泛堿257
8.2.2.5顏料層粉化259
8.2.2.6空鼓259
8.2.2.7變色260
8.2.2.8褪色261
8.2.2.9裂縫262
8.2.2.10脫落262
8.2.2.11表面污染264
8.3壁畫的保護修復技術266
8.3.1常用環境治理手段266
8.3.1.1水的治理266
8.3.1.2防止光照對壁畫的破壞266
8.3.1.3防止生物對壁畫的侵害266
8.3.1.4防止空氣污染對壁畫的破壞266
8.3.1.5防止自然災害對壁畫的破壞267
8.3.1.6防止人為破壞267
8.3.2常用保護技術267
8.3.2.1壁畫空鼓的灌漿和錨固技術267
8.3.2.2壁畫起甲的回貼技術270
8.3.2.3壁畫粉化的加固技術271
8.3.2.4壁畫的清洗和脫鹽技術271
8.3.2.5壁畫酥堿的加固技術275
8.3.2.6地仗層剝離的回貼技術276
8.3.2.7地仗層開裂的修補技術277
8.3.2.8壁畫的揭取、復原技術及歸安和展示277
8.3.2.9壁畫修補和邊緣加固技術279
8.3.2.10生物病害的處理280
8.3.2.11回填280

第9章建築物基礎沉降及傾斜矯正技術281
9.1建築物地基基礎病害類型與成因283
9.2建築物傾斜的原因283
9.2.1地基基礎方面的原因283
9.2.2勘察設計方面的原因284
9.2.3上部結構荷載的原因284
9.2.4施工質量方面的原因285
9.2.5自然環境的原因285
9.3建築物傾斜的矯正技術286
9.3.1頂升糾偏法286
9.3.1.1頂升托換法287
9.3.1.2頂升補償法287
9.3.2迫降糾偏法288
9.3.2.1掏土（抽砂）糾偏法288
9.3.2.2加壓糾偏法290
9.3.2.3抽水糾偏法291
9.3.2.4浸水糾偏法292
9.3.2.5樁基卸載糾偏法292
9.3.3綜合糾偏法294


第二篇修繕設計實踐篇
第10章南陽天妃廟古建築修繕設計實例296
10.1南陽天妃廟古建築項目概況296
10.1.1南陽天妃廟古建築概述296
10.1.2區位分析296
10.1.3氣候環境297
10.1.4建築周邊環境297
10.1.5天妃廟歷史沿革297
10.1.6天妃廟單體建築概述298
10.1.7天妃廟價值評估300
10.1.8研究目的與研究意義302
10.2南陽天妃廟形制特點302
10.2.1山門形制特點302
10.2.2天後宮形制特點306
10.2.3奶奶殿形制特點311
10.2.4小結315
10.3南陽天妃廟殘損現狀勘察315
10.3.1山門殘損情況勘察315
10.3.2天後宮殘損情況勘察318
10.3.3奶奶殿殘損情況勘察323
10.3.4殘損原因326
10.3.4.1自然破壞326
10.3.4.2年久失修327
10.3.4.3不當修繕327
10.3.4.4人為使用破壞327
10.3.5結構可靠性鋻定327
10.4南陽天妃廟修繕方案設計說明328
10.4.1設計依據328
10.4.1.1法律法規328
10.4.1.2技術規範328
10.4.1.3設計原則和指導思想328
10.4.1.4修繕的範圍329
10.4.1.5修繕的性質329
10.4.2各殿修繕設計方案329
10.4.2.1山門修繕設計方案329
10.4.2.2天後宮修繕設計方案330
10.4.2.3奶奶殿修繕設計方案330
10.4.3小結333
10.5結果與討論333


附錄335

參考文獻336

《歷史建築保護技術》是開展“歷史建築修繕設計”“歷史建築修繕施工”等課程學習和研究所必須掌握的基本知識。《歷史建築保護技術》分為保護技術理論篇和修繕設計實踐篇，包括10章，即：中國古代建築的基本情況與面臨的威脅、古建築的勘測工作與修繕方案的編制方法、木結構古建築木材基本性質及生物損壞、木結構古建築的損壞及保護技術、磚石砌體結構古建築的損壞及保護技術、石質文物建築的損壞及保護技術、生土建築的損壞及保護技術、中國古代壁畫的損壞及保護技術、建築物基礎沉降及傾斜矯正技術、南陽天妃廟古建築修繕設計實例。本書以木、磚、石、土結構建築以及壁畫為體繫，以其常見的損壞類型、損壞原因及保護技術為學習的重點，旨在為不同類型古建築常見損壞類型的科學識別、各類損壞產生原因的科學剖析以及對應保護技術的科學抉擇提供理論指導，為後續“歷史建築修繕設計”等課程的學習奠定理論基礎、提供實踐指導。
全書由楊燕負責全面統稿。其中，楊燕編寫第1章、第2章、第4章、第6～9章；羅蓓編寫第3章；李斌編寫第5章；楊燕、趙瑩、宋春歌、梁麗梅、陶明慧、王福群編寫第10章。本書還得到譚征、王愛風、趙瑞、季海迪、王巍、賀一明、王付強的指導，在此表示衷心的感謝。
本書承蒙南陽理工學院2021年度課程思政建設項目、南陽理工學院第二批青年學術骨干項目、南陽理工學院博士科研啟動項目“丹霞寺古建築木構件材質狀況及修繕研究”以及南陽理工學院交叉科學研究項目“基於細胞壁結構分析的丹霞寺古建築木構件腐朽機制的研究”課題的資助，特此感謝！文中引用了國內外學者的文獻，由於篇幅有限，沒有一一列舉，在此向所有相關學者表示誠摯的感謝。
限於編者的水平和時間有限，書中的不足之處在所難免，懇請讀者批評指正。

楊燕
2022年6月