古典建筑设计中新型木质材料的运用

陶皓淼 程仁熙 耿植荣

摘要：本文从常州市青果巷历史文化街区的传承标签入手，通过实地走访调查，对比传统建筑设计中运用的木材等新型建筑材料的优缺点，在追求古典建筑设计中的简约、自然性和巧妙的框架式结构的同时，注重设计学的本质，探寻古典建筑中新型木质材料的运用，并着重研究能否运用新型木质材料对破损的古典建筑进行修补。

关键词：常州青果巷;历史文化街区;古典建筑;新型木质材料

中图分类号：TU366.2 文献标识码：A 文章编号：1004-9436（2021）07-0-02

1 常州青果巷的历史文化底蕴

历史文化街区是每一个历史文化名城不可或缺的重要部分，也是城市形态的浓缩精华[1]。而在拥有3200年历史的文化名城——常州，青果巷历史文化街区成了这座城市弥足珍贵的历史遗迹和城市记忆。坐拥陈村素巷，背倚古朴运河，青果巷历史文化街区自建成起便具有江南水乡独有的生态气息与文化脉络。作为常州保存最完好的明清建筑博物馆，街区内有多处全国文保单位和省市级文保单位，有诸多历史建筑和遗存古井，还有连片的江南民居。

“江南名士第一巷”的卷轴徐徐展开，唐荆川、瞿秋白、赵元任、史良、刘国钧[2]等为中华文脉奉献一生的名人雅士不断编辑着江南的文化基因。百十年来，这条被时光洗刷了无数回的斑驳小巷，给予了现代化城市中匆忙的行人精神慰藉。青石黛甍，暮鼓虫鸣，远望一座座古色古香的老房子，高低错落，宛若长龙，旧时“入千果之巷，桃梅杏李色色俱陈”[3]般的美景仿佛一下子映入了眼帘。

2 青果巷古典建筑设计中新型木质材料运用的必要性

2.1 分析古典建筑选用的老式木材

在中国古典建筑设计中，为缩短建筑时间、节省劳动力，多以木材为承重构架。木材的优点是体积密度小，导热系数小，加工方便，强度和韧性良好，但老式木材在保存过程中也表现出了较为明显的局限性，木材易燃，容易腐烂和受到蛀蚀，且材质并不均匀。青果巷多以木材为承重构架，故在建设过程中，出现了诸多问题，下文以赵元任故居为例进行说明。

赵元任故居（图1）出现了屋面渗漏、木构件腐朽等状况，其主要原因是受木腐菌的侵害。木腐菌易在高湿度的空气中繁殖，致使木材发生软敷。同时，木材破损后易吸引昆虫，使破坏面进一步扩大。此外，木门、木窗局部变成白色，是由于受到紫外线的影响，木材老化。

2.2 分析现代工艺对木质材料的影响

在最近一次对青果巷的修缮过程中，专家对建筑的材料选用提出了一些改良方案，在很大程度上規避了木材易被腐蚀、侵蚀的缺点，有效提高了木材的环境耐受性。

但是，此番修缮对建筑实用性的提升终究有限，且其对建筑整体风格的艺术性表达存在潜在问题。例如，本次修缮的最初方案为在老式木构件上使用广漆清水且不做地仗。但经油漆小样试验，油漆干透后，清晰的木质纹理被木构件所发黑色遮盖[4]，严重影响了构件同周边建筑的协调性。故改良后的木质材料依然存在不足，迫切需要一种新型木质材料，既能够显著提升建筑的实用性，又不妨碍整体古典风格的呈现[5]。

综上所述，纯粹的木材难以解决古典建筑的实用性问题，而经现代工艺改良的木质材料对风格和实用的兼容性问题依然难以给出完美的答案[6]，因此新型木质材料的运用迫在眉睫。

3 对青果巷古典建筑实施新型木质材料的相关设想

对青果巷古典建筑实施新型木质材料的相关研究，首先给出古典建筑实施新型木质材料的基本思路，再分别以木门、木柱和横梁为典型案例，探讨新型木质材料的运用，并从中归纳出更为一般性的利用新型木材的改造方案，希望将其推广至对其他古典建筑样式的改造中去。

3.1 青果巷古典建筑实施新型木质材料的基本思路

着重抓取青果巷古典建筑中具有突出问题的局部建筑样式，参考现代新型材料建筑方案，选取能够最大限度解决问题且在其他方面带来最小化改变的方案[7]。同时考察该新木质材料方案是否会带来潜在不利影响，如破坏古典风格、改变建筑整体承重布局等，选取几个方面进行改进，以降低其不利影响，最终形成较为完善的新型木质材料实施技术[8]。

3.2 典型案例分析

3.2.1 老式木门改造过程中新型木质材料技术的运用

青果巷内的木门（图2）大多因淋洗、风化而出现门面开裂、大面积泛白的现象。风化的木门不仅不够美观，同时存在安全隐患，故老式木门的观赏性和实用性都有待提高[9]。

对青果巷修缮的研究，可尝试采用新型木质材料配合现代工艺建造一种具有强耐久性的老式木门[10]，改造方案如下：木门的最内层为复合木材，向外顺次有防潮层、底色层和印花层，然后为一层木油，接着向外顺次有油漆层和防紫外线涂料层，最后在表面打磨细节纹理[11]。

其中，复合木材的板芯经充分烘干，进行ACQ防腐处理，后喷涂或浸泡防虫蛀和防白蚁的化学药剂[12];两侧单板依据原木门的重量选用密度合适的板材，以保证复合木材的整体重量略小于原木门的重量[13];表面打磨的细节纹理，按照原有老式木门的纹理处理，使其触感与原老式木门的触感一致[14]。

3.2.2 老式木柱改造过程中新型木质材料技术的运用

以青果巷内的唐荆川宅为例，存在部分木柱遭到白蚁蛀蚀或发生腐烂的问题。此外，木制立柱出现了不少干裂之处。

对此，可利用新型木质材料技术，采取如下的改造方案：注入石粉胶液对裂缝进行填充，这样做不仅可以有效黏合裂缝、填补空洞，且相比不加石粉的胶液，更能够降低胶液的固化收缩率[15]，从而从本质上提高木柱的强度，增强木柱的实用性。

3.2.3 老式横梁改造过程中新型木质材料技术的运用

青果巷内多数古典建筑采用抬梁式木结构，其木构部分为楠木、紫檀木精作。虽然楠木有“水不能浸，蚁不能穴”的特性，但是在有紫外线且高温低湿的环境下，木材内的纤维会分离，导致干裂，这些立木裂纹大大影响了横梁的美观性。

对于老式横梁的美观性问题，可采用如下新型木质材料技术进行改造：以近1∶1的比例将乌桕油和木梓油混合[16]，再加入抗氧化、防腐蚀的制剂，用以此制成的木油进行喷涂可以较好地保留原纹理，同时使纤维分子通过木油分子的连接变得紧密，有效避免裂纹的产生[17]。

3.3 新改造方案的优点

3.3.1 大大提升了木材的实用性，延长了使用寿命

复合多种木质材料后，木材的结构更加稳定牢固，不易因人为操作而被破坏;通过添加阻燃剂、抗氧化分解等化学制剂，木材的防火性和耐腐蚀性提高，自然淋洗、风化等因素对木门的影响减少，木材的使用寿命得到了延长[18]。

3.3.2 显著提升了木材的美学欣赏价值

通过纹理刻印、油漆喷涂设计等方式，保证木材的外观、触感等与原木门基本一致，保证建筑的整体古典风格不被改变。

3.3.3 降低了木材的长期维护成本

加工后的新型木制材料因使用寿命延长且不容易受到侵损，修补维护周期大大延长，且每次维护需投入的时间、经济和技术成本均可显著降低。

3.4 归纳新型木质材料运用的一般化方法

从利用新型木质材料对木门、木柱和横梁进行改造的具体案例中，可以归纳出一些共同点，从而形成一般化的新型木质材料运用方法。

对木材内部而言，尽管楠木、紫檀木等老式精木具有良好的环境抗性，但长期保存难免被腐蚀和虫蛀[19]。故可选用新型复合木材，通过现代化工艺处理，并定向添加药剂，不仅可以降低制作成本[20]，更可以大大提高木材的防腐蛀能力，从而保障建筑的实用性[21]。

3.5 对青果巷实施新型木质材料研究试验的推广

新型木质材料对青果巷内古典建筑的改良思路是可行的[22]，故可将该改良方案从推广至对其他古典建筑样式材料改良的研究[23]。

4 结语

对青果巷历史文化街区中的木质材料进行研究，可以发现古典建筑文化具有独特的性质。青果巷历史文化街区是常州这个古老城市的象征之一，为了维护老式建筑的古典风格，往往采用建筑原有的老式木材进行维护，而这样难以保证建筑的实用性。本研究创造性地提出让新型木质材料与现代工艺技术相结合，很好地解决了古典建筑艺术性和实用性难以兼容的问题，同时也降低了古典建筑的长期维护成本。青果巷历史文化街区古典建筑运用新型木质材料的基本思路亦可推广至对其他古典建筑的改造中去，从而更好地弘扬中国文化，使古典建筑始终屹立在中华大地之上。

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作者简介：陶皓淼（2001—），男，江苏常州人，本科在读，研究方向：环境设计。

程仁熙（2002—），男，江苏常州人，本科在读，研究方向：计算机科学与技术。

耿植荣（1989—），男，安徽马鞍山人，博士，讲师，系本文通讯作者，研究方向：设计学、美术学。