合理运用“打牮拨正”和“抽换大木构件”的修缮方法

近几年古建筑修缮项目多，修缮项目涉及宫殿、坛庙、园林、宗教、民居等中国古建筑的各种类型，修缮工程量较大，特别是很多大体量的古建筑也进行了修缮，对古建筑的保护取得了很好的效果。但在修缮中也存在着一些问题，给修缮施工带来“相关的影响”。如对“打牮拨正”和“抽换大木构件”施工工艺、方法的正确理解及合理运用上存在偏差，尤其是“打牮拨正”。本人在修缮工程中多次遇到设计文件要求采用上述两种修缮方法对古建筑进行施工修缮，但在修缮施工展开前，我们依据设计文件做进一步的普查、核对后，发现根据建筑的损伤状态、间架构造、建筑形式和体量，采用“打牮拨正”存在两个问题，一是只采用“打牮拨正”无法彻底解决木构架歪闪问题，二是只采用“打牮拨正”会对相关部位的构架带来危害。以致后来的修缮过程中都是配合其他修缮方法，才得以实施“打牮拨正”，彻底消除木构架的歪闪。“抽换大木构件”也是一样，要配合其他修缮方法，要具备“必要的条件”，才能将要更换的木构件抽换；“抽换”这个修缮方法不可“滥”用，不是每个木构件都能“抽换”的。本人在一次较大规模的修缮项目中曾遇到要求抽换中柱，而只允许挑顶，我们提出必须局部落架，才能将糟朽严重无法继续使用的中柱更换，最终还是按客观规律，局部落架后更换了中柱，这个规律就是大木构架榫卯构造的制约。

当然在古建筑修缮中不可预见的因素较多，但对“打牮拨正”和“抽换大木构件”的修缮方法如何合理运用，在理解深度上存有偏差，这是在修缮中盲目采用上述两种施工方法的问题所在，因而造成修缮工程中采用“打牮拨正”或“抽换大木构件”时，常常改变修缮作法或方案，扩大修缮范围及工程量，给修缮工程造成诸多“相关影响”。本人认为，在今后的古建筑修缮中，所有从事古建筑保护的相关人员，都要理解、认识修缮方法运用的可行性和实施过程中应辅以的相关施工部位和方法，特别是勘察设计单位做好此项工作尤为重要。

在修缮施工中，如何使“打牮拨正”能有效实施，“扶正”歪闪的大木结构，关键在于对古建筑病因勘察的准确性和修缮作法确定的合理性，而合理运用“打牮拨正”的修缮作法，还应具备古建筑的综合知识和修缮经验积累。否则在修缮中必将带来诸多问题。

了解“打牮拨正”原理和施工工艺，掌握与“打牮拨正”所发生的相关工作

应根据修缮建筑的特点，掌握“打牮拨正”时需要卸除哪些荷载；去除哪些相关的连接；建筑中哪些影响“打牮拨正”的障碍需要去除；“打牮拨正”前应做好哪些工作；施工过程中使用哪些工具、有哪些步骤；怎样控制拨正尺度和检查拨正效果；“打牮拨正”后应完善的工作有哪些；只有了解“打牮拨正”的工艺、方法及与其相关的工作，才能合理运用。特别是年轻的设计人员更应对“打牮拨正”工艺和施工方法有所了解。

掌握古建筑各种建筑形式的大木间架结构和榫卯构造

要掌握木结构古建筑的各种形式，间架结构和榫卯构造，这是从事古建筑修缮工作的基础。如：各种形式古建筑的间架结构有何不同，各有哪些特点；同是歇山建筑而周围廊形式和前后廊形式在间架结构上有何不同；重檐建筑的上层构架是采用通柱还是施用童柱；一个单檐四角亭，其上部梁架采用哪种形式；古建筑间架结构采用中柱时，中柱、檐柱或金柱的构造关系；有斗、斗与柱、枋之间的构造关系；园林建筑中各种组合建筑形式的特点和构造关系；各种形式古建筑的墙体与大木构架和屋面的构造关系，以及各种装修施用的位置等。建筑形式的变化带来间架结构的变化，而间架结构又决定了大木构件之间的榫卯构造关系。只有掌握古建筑这些基本 (当然也是复杂、多变的) 知识，才能做好古建筑的修缮工作 (包括修缮设计和施工) ，特别是文物古建筑的修缮。

本人认为，从事古建筑修缮的设计和施工人员，应掌握古建筑的基本建筑形式及结构和构造等。这需要克服浮躁心态，也需要时间的积累。

根据修缮建筑的具体特点，制定可行的“打牮拨正”修缮方案

对古建筑的病因进行勘察，初步确认需进行“打牮拨正”后，应进一步详细查看大木构架特点、榫卯构造关系，以及有无斗和斗形式，分析“打牮拨正”时的受力关系对榫卯、斗可能产生的影响，对榫卯是否造成损伤。根据可能造成的损伤是否采取防护加固措施，或在“打牮拨正”过程中辅以其他修缮手段，辅助“打牮拨正”有效完成“扶正”。实例经验证明，体量较大的建筑、重檐建筑、斗出踩较多的建筑，在采用“打牮拨正”前，根据建筑形式和间架构造特征往往采取局部拆安或局部落架后，再行“打牮拨正”，消除了对“打牮拨正”的不利因素，避免了对梁架相关部位榫卯、斗造成的损伤，“扶正”效果更彻底。修缮实践证明大木结构歪闪较重的建筑，多伴有上部梁架的局部损伤，在“打牮拨正”的同时应对损伤的梁架进行整修，对古建筑进行普查当中应注意这一点。

通过进一步勘察，在明确了“打牮拨正”时应采用的防护加固措施及配合其他修缮手段辅助完成“打牮拨正”的修缮方案后，勘察人员还应掌握其建筑构造对“打牮拨正”的影响因素，如：各种木装修与大木构架的连接关系，大木构架的“铁活”连接，墙体对“打牮拨正”的制约等。并对影响“打牮拨正”的装修、墙体、木构件之间的“铁活”等各种连接和障碍进行分析，在“打牮拨正”修缮方案中明确需拆卸的木装修和连接“铁活”，需拆砌的墙体。使“打牮拨正”的修缮方案脚踏实地，形成完整的修缮方案，通过工程语言能有效指导古建筑修缮工作，避免带来诸多不利因素。我们从事古建筑保护人员都应对“打牮拨正”修缮知识有所了解，了解“打牮拨正”需要相关辅助工作，有时根据具体情况要配合其他修缮方法，才能保证歪闪的大木结构被“扶正”，尤其勘察设计人员要丰富古建筑构造知识和修缮知识，把好修缮方案关，切忌笼统使用“打牮拨正”。

找出木结构歪闪的病因，对症下药，避免“打牮拨正”后存有遗患

在对歪闪大木结构进行勘察时，要认真查看引起歪闪的每一个细节，实测歪闪数据、歪闪方向，结合建筑的环境特点、档案资料分析造成大木结构歪闪的各种因素，找准病因，对症下药，医治病害，消除隐患。

造成大木结构歪闪一般有几种原因：

(1) 水平荷载的作用，如：风荷载，这是长期作用形成的原因；地震力引起的水平荷载，是突发的短时作用。

(2) 建筑自身缺陷和质量因素，如：大木结构设置欠缺，承受荷载不均衡，在长期作用下引起歪闪；大木结构中有些构件的榫卯制安质量存在隐患，在荷载的长期作用下累积变形逐渐歪闪；台基的不均匀沉降，有地基沉降引起的，也有台基埋深较浅受冻胀破坏造成台基沉降变形，这是造成大木结构歪闪的重要原因之一，有些台基沉降变形是长期累积形成，不测量不易察觉，往往勘察中被忽略。我们在05年的修缮中，遇到设计要求对某一建筑进行“打牮拨正”，“打牮拨正”前我们对该建筑进行了详细的普查和测量，发现该建筑的歪闪方向逆风向而歪，且歪闪方向一侧的柱顶石有不同程度的沉降，最大沉降量为70毫米，这些现状和数据设计都未发现。最终我们在“打牮拨正”的过程中，将沉降的柱顶和台明进行了整修复位，消除了大木结构歪闪的真正病因。

(3) 人为因素：主要是各种人为因素对古建筑的扰动和损坏造成的歪闪，如：新建房屋对古建筑基础的扰动；为使用功能需要改动、损伤古建筑的局部结构和构造等。

古建筑大木结构的歪闪有时是单一病因造成，有时往往是复合病因造成，在勘察和分析歪闪时要准确找出其病因所在，制定出有针对性的“打牮拨正”修缮方案，彻底根除病害。

哪些类型的建筑在“打牮拨正”时应谨慎施用

修缮实践中我们积累了一些经验和教训，在采用“打牮拨正”时应根据建筑类型和间架构造特点，谨慎施用，并辅以相应的修缮作法和措施，以保证“打牮拨正”的扶正效果和结构自身安全。

(1) 大体量建筑应谨慎施用“打牮拨正”。

大体量建筑在卸除屋面荷载后，其梁架体系的自身荷载仍很大，且大体量建筑多施以出踩较多的斗，往往又是重檐建筑，间架结构复杂，“打牮拨正”时施以打牮力度大，拨正尺度控制难度大，对斗和梁架榫卯造成损伤的风险大，如采取“打牮拨正”一般宜配合局部拆安作法，以减少斗拱、大木构件损伤的风险，同时对相关构架采取防护措施，保证“打牮拨正”过程中的结构安全。

(2) 重檐建筑中，上层檐构架采用童柱构造的建筑应谨慎施用“打牮拨正”。

重檐上层大木构架采用童柱的建筑，其童柱置于各种梁上，从构造的牢固性和稳定性分析相对薄弱，特别是当受到水平力时，更存在变形隐患。如施以“打牮拨正”最好将上层相关部位梁架适当拆卸，“打牮拨正”后将拆卸部位的梁架再安装上，如体量不大的建筑可将童柱和上层梁架进行临时加固保护后再行“打牮拨正”。如采用童柱构造的重檐建筑上层大木构架发生歪闪，“打牮拨正”难度较大，宜采用拆安整修进行“扶正”。

(3) 楼阁和多层建筑。

与采用童柱构造的重檐建筑同理，一是楼阁和多层建筑的柱、梁层层叠落 (二层采用通柱的建筑除外) ，构造和承受水平力相对较薄弱。二是建筑较高，采用“打牮拨正”很难实施。从施工环境、拨正效果、要采取的各种措施及工程量考虑，不宜采用“打牮拨正”，特别是楼阁建筑，最好选择局部落架整修“扶正”更为稳妥。

(4) 施用出踩较多斗的建筑应谨慎施用“打牮拨正”。

斗在柱枋与梁架之间，虽然担负着柔性结构层的作用，但大木结构歪闪较大时，斗层也必然产生一定的变形，可能已造成隐性损伤，加之斗构件截面相对较小和繁复的榫卯，也消弱了斗进一步抵抗外力的能力，尤其是水平外力对已造成隐性损伤的斗可能带来更大的损坏。“打牮拨正”过程中，对斗将产生很复杂的受力过程，出踩较多的斗拱极易造成损伤。因此，斗拱出踩较多的建筑应谨慎施用“打牮拨正”。很多修缮实例中将斗拆下 (包括部分梁架构件) ，对损伤的斗，使“打牮拨正”更顺畅，“扶正”效果最佳。同时经拆安、整修后的斗、修缮效果更好，彻底消除了安全隐患。

(5) 部分梁架损伤较严重的建筑应谨慎施用“打牮拨正”。

当歪闪建筑的梁架有较大损伤状态时，如直接施用“打牮拨正”，对已存在损伤的梁架结构和构件会造成更严重的损伤。因此当歪闪建筑的梁架存在较严重损伤时，不宜直接采用“打牮拨正”，应根据梁架损伤的具体现状，选择合理的修缮作法，与“打牮拨正”共同完成对歪闪建筑的修缮“扶正”。修缮实例中对于部分梁架损伤较严重的歪闪建筑，合理的修缮作法是将损伤的梁架进行局部落架，对落架后的大木构件分别进行整修、加固、更换等，待“打牮拨正”后再将落架和更换的木构件原位安装。对部分梁架损伤较严重的歪闪建筑理性施用“打牮拨正”，采用局部落架和“打牮拨正”组合修缮作法，更合理，“扶正”效果更好，消除结构不安全隐患更彻底，更有利于古建筑的保护。

(6) 间架结构复杂的建筑应谨慎施用“打牮拨正”。

间架结构复杂是指柱网布置和梁架构造较特殊、复杂的建筑，再者就是各种组合式建筑；其共同特点是结构受力较复杂，梁架的构件之间相互依赖和相互约束性更强，在受到外力时尤其受到水平外力时，往往会发生较难判断的梁架变形，“打牮拨正”力度控制不当，极易伤至构件的榫卯；又因梁架构件之间有较强的相互约束相互关联，施用“打牮拨正”时操作难度大，且拨正效果不理想。所以在遇到间架结构复杂的歪闪建筑时，要谨慎选择“打牮拨正”修缮方案，应根据建筑间架结构的复杂程度和组合特点，确定可行的“扶正”修缮方案。对于这类歪闪建筑，实践经验告诉我们，可将梁架结构复杂部位或组合建筑连接节点部位进行部分拆解，去除影响“打牮拨正”的约束或易损伤的木构件，待“打牮拨正”后再恢复安装拆下的木构件，既保证了“扶正”质量，也避免了木构件的损伤。

在古建筑修缮中，医治歪闪建筑的修缮方法应根据建筑的特点和具体情况，选择有针对性的修缮作法与“打牮拨正”配合实施，是“扶正”歪闪建筑较合理的修缮方案。

掌握“抽换木构件”的必要条件

古建筑修缮中如需对某个木构件进行更换，在确定采用“抽换”作法前，应详细勘察、分析需更换的木构件是否具备“抽换”的必要条件。其必要条件就是大木结构的间架构造和构件之间的榫卯构造关系，这种构造关系的内涵确定了构件的安装顺序和相互的约束关系以及构件之间的受力分配，更决定了要更换的构件能否进行“抽换”。中国古建筑大木结构的优点是可拆、可卸、更可“抽换”，拆卸后可重新安装，对结构修缮特别有利；虽然大木结构体系的榫卯构造具备这些优点，但要对某一构件进行“抽换”，是要具备必要条件的，要“抽换”的木构件与和它“连接”构件之间的构造关系和榫卯关系，是能否进行抽换的必要条件，是决定某一构件能否“抽换”的关键，换言之，不是所有木构件都能“抽换”的 (大木结构的构造和榫卯关系决定了可抽换的木构件非常有限) 。

“抽换”构件具备必要条件的内涵还包括，“抽换”过程中不能造成构件和榫卯损伤，不能给结构留下安全隐患。“抽换”过程中，在拆解被“抽换”构件时不能损伤与它连接构件的榫卯。安装“抽换”构件时，对新制作的“抽换”构件榫卯可依据安装特点，进行合理可行的处理，“抽换”安装就位后，对“抽换”构件特殊处理的榫卯进行“补牢加固”，完善其榫卯构造；在“抽换”安装过程中，不能对与“抽换”构件连接的其他构件的榫子造成损伤。“抽换”构件时应控制对相关构件和相邻部位的扰动，避免给结构带来其他损伤，留下安全隐患。

了解“抽换木构件”应注意的相关问题

在掌握“抽换木构件”已具备“必要”条件后，还应了解与“抽换木构件”有密切关系的建筑构造和相关部位在“抽换”前和“抽换”过程中如何处理解决。如木装修、墙体是否影响“抽换”，如影响应怎样拆卸和恢复；根据“抽换”构件受力分析，其“抽换”时对结构承载能力所造成的影响，确定是否拆除屋面荷载，及卸除屋面荷载的范围、程度，如不卸载，“抽换”后应对屋面如何处理；“抽换”过程中对相邻结构产生的变形和受力变化怎样进行控制，采取哪些保护措施和相应的施工操作方法；如“抽换”檐柱，是否对台基做相应的“处理”，以配合檐柱“抽换”，以减少对梁架的扰动；“抽换”后是否对构件节点做加固处理等。

总之，应通晓与“抽换木构件”有密切联系的建筑构造，根据建筑构造特点与“抽换木构件”的影响关系，注意分析相关问题，制定相应的措施和方法。

制定合理的“抽换木构件”修缮方案

在对古建筑的勘察中，某木构件需更换时，应仔细研究其榫卯构造关系，分析其更换的最合理方法，经分析、研究该木构件的间架构造和榫卯构造具备“抽换”的必要条件后，可确定木构件“抽换”的初步方案，如不具备“抽换”的必要条件，应选择更为合理可靠的木构件更换方案，切不可不顾榫卯构造关系，盲目选择“抽换”作法，给木构件的更换带来麻烦，甚至造成木构件的损毁。在确定“抽换木构件”的初步方案后，应对修缮建筑的大木构架特点和受力关系做进一步的勘察分析，特别是与“抽换”构件相邻的木构架和榫卯在“抽换”过程中的受力及变形分析，根据分析推断结果，完善“抽换”初步方案，制定确保整体结构安全的措施，(整体结构安全是指“抽换”施工过程中的结构安全和施工安全；以及“抽换”完成，建筑承受全部荷载后，若干年内的结构安全) ，必要时请专家对初步方案和措施进行论证。在初步方案基础上，针对修缮建筑的屋面、木装修、墙体、台基各部位对“抽换木构件”的影响，确定屋面卸载、木装修拆卸、墙体拆砌或拆除、台基处理的具体作法，尽可能明确具体拆卸部位，并量化；明确“抽换木构件”后各拆卸、处理部位的恢复作法。最终形成完整的“抽换木构件”修缮方案，方案要合理、具体，具有可行性，能有效指导“抽换”施工。

从古建筑修缮实践的积累中体会到，古建筑的修缮如同中医治病，医治一种病症往往需要几味或十几味药构成一剂良方，才能医治好病症，在医治过程中有时还要依据病症的变化调整药方、增减药的味数和剂量，使病症能够彻底得到医治。古建筑的修缮过程恰似中医治病的过程，用中医治病比喻古建筑修缮更形象、更贴切，对古建筑修缮的理解很有帮助。古建筑中的一个损伤症状要由几个工种的配合，进行多个部位的修缮施工，才能消除症状，治愈损伤，好比中医用多味药组成一付药医治病症。如：望板糟朽需更换，就要拆除瓦面、泥灰背，更换望板后要恢复泥灰背和瓦面，还要对更换的望板进行地仗、油饰等；“打牮拨正”和“抽换木构件”也要配合其他修缮作法和诸多辅助工作，才能治愈木构架的歪闪和糟朽木构件的更换。这些都说明多数古建筑修缮与中医治病哲理的相似。

中医治病开药方前要先看病，通过“望、闻、问、切”手段找出病因，然后对症下药开出药方，对病症进行治疗，好的药方可药到病除，中医治病讲究“治本”，消除病因，且“标本兼治”。对古建筑损伤的普查也如同中医看病开出治病的药方，查出造成损伤状态的病因，针对病因制定出药到病除的修缮方案。普查可通过观察、测量、探查等多种手段对古建筑损伤状态进行记录、分析，找出造成损伤症状的真正病因，这是看病——普查的关键。所以我们在普查过程中要全面、仔细记录各种损伤状态和数据，并认真整理，为确诊病因提供依据。医治古建筑损伤症状的修缮方案要“治本”，要彻底消除病因，这是对症下药——制定修缮方案的关键。修缮方案尽可能做到“标本兼治”，既能根除损伤病因又能消除损伤症状。

临床经验对于一个好大夫而言非常重要，同样，实践经验的积累对每一个古建筑修缮工作者来说也很重要。具有丰富经验的积累，便可通过古建筑损伤症状的现象，较为准确分析、推断出损伤症状的病因，制定的修缮方案更合理、更完善，更具可实施性，消除病因的方法更有效。本人认为，从事古建筑修缮工作离不开实践，丰富经验的积累多来自于修缮施工现场，付出才有回报。