臺(tái)灣磚木造歷史建築修復(fù)與補(bǔ)強(qiáng)之研究.pdf

1、臺(tái)灣地區(qū)的歷史建筑物中，磚木造結(jié)構(gòu)所占比例相當(dāng)高'目前常見(jiàn)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(jì)金融建筑、學(xué)校教學(xué)或集會(huì)建筑、宗教建筑、交通運(yùn)輸建筑…等。這些磚造歷史建筑無(wú)論從美學(xué)或歷史發(fā)展的角度來(lái)看，都屬于相當(dāng)珍貴的文化資產(chǎn)，不只反映著過(guò)去的生活文化，也是傳統(tǒng)建筑工藝技術(shù)之忠實(shí)紀(jì)錄，因此必須妥善加以維護(hù)與保存。　　這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(wú)植筋'為無(wú)筋之承重磚墻，耐震能力不足，何況臺(tái)灣屬于多震及強(qiáng)震地區(qū)'故歷史建筑物問(wèn)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(hù)整棟建筑物的耐震安全更是重要，因此如何針對(duì)受損磚造歷史建筑物，提出妥善修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)而又不破壞其構(gòu)造、材料輿歷史等方面價(jià)值的方法，便成為目前十分迫切與重要的工作?！　∵^(guò)往對(duì)于磚造歷史建筑物的修復(fù)與補(bǔ)強(qiáng)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(fù)補(bǔ)強(qiáng)素養(yǎng)、及缺乏磚造歷史建筑修復(fù)及補(bǔ)強(qiáng)經(jīng)驗(yàn)與工法，以至于災(zāi)損狀況發(fā)生時(shí)，如何采取正確的方法來(lái)進(jìn)行修復(fù)及補(bǔ)強(qiáng)維護(hù)歷史古跡?！　¤b于臺(tái)灣地區(qū)對(duì)歷史建筑修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)方法仍處于發(fā)展中之階段，因此在歷史建筑之補(bǔ)強(qiáng)與修復(fù)的方法上，往往產(chǎn)生了對(duì)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(duì)磚造歷史建筑物之補(bǔ)強(qiáng)與修復(fù)方法進(jìn)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(xué)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(shí)所具有

4、的側(cè)向承載能力，然后透過(guò)各種補(bǔ)強(qiáng)、修復(fù)方法的分析與試驗(yàn)，并藉由相關(guān)專家學(xué)者與實(shí)際案例的回饋探討，對(duì)于現(xiàn)行磚造歷史建筑補(bǔ)強(qiáng)與修復(fù)方法于施作前、施作中及施作后所產(chǎn)生的問(wèn)題，加以尋求改善之方法與技術(shù)之改良，以提供國(guó)內(nèi)磚造歷史建筑物修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)之參考，期能達(dá)到歷史文化資產(chǎn)永績(jī)保存之目標(biāo)。　　以臺(tái)灣國(guó)立臺(tái)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(jìn)行鑒定工作包括水平及垂直度之測(cè)量，地質(zhì)鉆探裂縫之調(diào)查，及構(gòu)材強(qiáng)度之試驗(yàn)分析，獲取基本資料

5、，進(jìn)行耐震初評(píng)及進(jìn)一步探討評(píng)估構(gòu)造之耐震能力，研擬修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)之初步可行性方案。　　歷史建筑物因建造時(shí)期之構(gòu)筑技術(shù)與營(yíng)造方式不同，其耐震能力各有不同，為得歷史，必須對(duì)其現(xiàn)況先行鑒定與評(píng)估其耐震能力，爾后探討擬定適當(dāng)之修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)方案?！　∨_(tái)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(píng)估?！　v史建筑物之耐震能力評(píng)估方法建議以初步評(píng)估法，詳細(xì)評(píng)估法、耐震指針?lè)ㄅc有限元素模型評(píng)估法，加以整合研判以評(píng)

6、估耐震能力。　　歷史建筑物之修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)可利用構(gòu)材強(qiáng)度或材料強(qiáng)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(lái)達(dá)到耐震補(bǔ)強(qiáng)效果，但由于古跡、歷史建筑修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)之限制遠(yuǎn)較一般建筑物來(lái)得嚴(yán)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(bǔ)強(qiáng)之方式應(yīng)以原材料、原工法為之，必要時(shí)可添加新的補(bǔ)強(qiáng)構(gòu)件，惟補(bǔ)強(qiáng)材料須具可逆性，并盡量減少對(duì)古跡、歷史建筑之破壞?！　」袍E、歷史建筑的耐震補(bǔ)強(qiáng)有異于一般建筑物之補(bǔ)強(qiáng)，不能單以

7、經(jīng)濟(jì)效益或工程效益作為取舍補(bǔ)強(qiáng)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(jià)值所在、耐震弱點(diǎn)、構(gòu)造特性、工程費(fèi)用、及再利用內(nèi)容等各項(xiàng)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(lái)源、制作方式、與施工人員不同而相當(dāng)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(shí)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(fù)補(bǔ)強(qiáng)方法雖有很多種，每一種補(bǔ)強(qiáng)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(bǔ)強(qiáng)方法并非皆能適用于歷史建筑物之修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)上，尚須進(jìn)一步就修復(fù)意向、補(bǔ)強(qiáng)工程經(jīng)費(fèi)、補(bǔ)強(qiáng)施作方式、補(bǔ)強(qiáng)成效、以及對(duì)原建筑物之破壞程度加以評(píng)估，其中補(bǔ)強(qiáng)成效部份系屬較客觀之評(píng)估因素，其評(píng)估重點(diǎn)在于補(bǔ)強(qiáng)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(fù)意向、補(bǔ)強(qiáng)工程經(jīng)費(fèi)、補(bǔ)強(qiáng)施作方式、補(bǔ)強(qiáng)成效、以及對(duì)原建筑物之破壞程度條件時(shí)，當(dāng)然要采用補(bǔ)強(qiáng)后能夠提升能量吸收、承載能力、變形能力之