
文物建筑作为不可再生的历史文化载体,承载着历史、艺术、科学、社会文化与活化利用五大核心价值,是地域文明传承与城市记忆延续的关键实物遗存。在当前城乡更新与抗震安全提升的背景下,文物建筑的保护与加固需遵循不改变文物原状、最小干预、可逆性、可识别的基本原则,平衡结构安全与价值保护的双重目标。本文以文物建筑价值内涵为核心,梳理其价值构成与保护底线,结合木结构、砖石结构、近现代及工业遗产类文物建筑的抗震缺陷,融合现代绿色材料、微创加固、智能监测等前沿技术,探讨符合文保要求的抗震加固技术路径,明确科学加固对延续建筑寿命、留存历史信息的重要意义。研究表明,唯有建立价值优先的保护理念,采用隐蔽、可逆、低影响的加固工艺,结合智能化监测与全生命周期管理,才能实现文物建筑安全保障、风貌保留、价值留存的统一,为同类文保建筑修缮与抗震治理提供理论参考与实践依据。
文物建筑;历史建筑;价值评估;抗震加固;保护原则;智能监测。
文物建筑是人类历史发展进程中留存的珍贵物质遗产,具备不可复制、不可替代的综合价值,其保护工作不仅是对建筑本体的维护,更是对历史文化信息的系统性传承。我国地震灾害频发,大量文物建筑历经长期自然侵蚀与人为扰动,普遍存在结构老化、承载力下降、整体抗震性能薄弱等问题。木结构易出现虫蛀、腐朽、榫卯松动等病害;砖石砌体因材料脆性大,在地震作用下易开裂、剥落甚至坍塌;近现代砖混、砖木结构则普遍存在整体性差、构造薄弱、连接失效等问题。一旦发生破坏,不仅会造成建筑本体不可逆损毁,更会导致依附其上的历史信息、艺术特征与文化价值永久丧失。因此,科学界定文物建筑价值体系,结合现代保护技术建立符合文物保护要求的抗震加固策略,已成为文物保护工程与结构安全领域交叉研究的重要课题。
近年来,我国文物保护理念逐步从抢救性修复向预防性保护、精细化治理、全生命周期管理转型,绿色材料、微创技术、智能监测、数字孪生等新技术不断应用于文物建筑加固领域。在坚守价值保护底线的前提下,将传统营造技艺与现代结构技术有机结合,构建安全可靠、最小干预、绿色长效、可监测可追溯的抗震加固体系,成为新时代文物建筑保护的重要方向,也为城乡历史文化遗产可持续保护提供了技术支撑。
文物建筑的价值并非单一维度,而是由历史价值、艺术价值、科学价值、社会文化价值、活化利用价值五大维度共同构成,形成层次清晰、相互支撑的完整价值体系。
历史价值是文物建筑最基础、最核心的属性。作为特定历史时期的实物见证,文物建筑真实记录了社会制度、生产生活方式、城市格局变迁与地域文化发展脉络,是研究地方史、建筑史、社会文化史不可替代的实物例证。
艺术价值体现在建筑形制、空间布局、立面造型与传统装饰工艺之中。木雕、砖雕、石雕、彩画、传统砌筑技艺与细部构造,集中反映了特定时代的审美取向、工艺水平与地域营造特色,具有极高的美学价值与工艺传承价值。
科学价值指向建筑结构体系、营造技术与适应自然环境的传统智慧。传统建筑在受力布局、抗震构造、通风采光、防灾防潮、生态适配等方面的设计经验,凝聚了古代工匠的营造智慧,可为现代结构工程、防灾工程与绿色建筑发展提供重要借鉴。
社会文化价值强调文物建筑所承载的集体记忆、地域认同与情感归属。作为城市与区域的文化符号,文物建筑是民俗传承、人文精神与文化自信的重要载体,对维系社会记忆、增强文化凝聚力具有不可替代的作用。
活化利用价值建立在严格保护的基础之上。通过科学修缮与合理功能更新,文物建筑能够在当代继续发挥使用价值,实现保护与利用的良性互动,使文化遗产在现代生活中持续焕发活力。
文物建筑抗震加固必须以价值保护为前提,严格遵循不改变文物原状、最小干预、可逆性、可识别四大核心原则,这也是文物保护工程与普通结构加固工程最本质的区别。
不改变文物原状原则,要求最大限度保留建筑原形制、原结构、原构件与原工艺,严禁破坏性改造、随意重构与虚假复原,确保文物历史真实性与完整性。
最小干预原则强调优先采用修补、加固、补强等温和手段处理病害构件,尽可能减少替换与拆除,降低对建筑本体及历史信息的损伤,杜绝过度加固与过度改造。
可逆性原则要求所有加固材料、构造措施与新增构件均可完整拆除,且不损伤原有文物构件,为未来更先进、更科学的保护技术预留空间,避免一次性不可逆施工。
可识别原则要求新增加固构件与原构件清晰区分,不做仿旧伪装,保留建筑真实的历史层次与时代痕迹,保证文物历史可读性与研究价值。
上述原则既是文物建筑保护的法定要求与行业准则,也是抗震加固技术选择、方案设计、施工管控与验收评估的根本遵循,决定了加固工程能否在提升结构安全的同时,完整保留文物建筑的历史文化价值。
文物建筑作为不可移动文物的核心载体,其保护工作必须以价值完整性保留为目标,结合结构安全、病害防治、抗震韧性提升等需求,依托现代新材料、新技术、智能化手段实现科学保护。针对木结构古建筑、砖石建筑(城墙、古塔)、近现代建筑及工业遗产三大类型,构建病害防治—结构加固—修复再生—智能监测一体化技术体系,是当前文物建筑抗震加固与长效保护的核心路径。
木结构是中国传统古建筑的主流结构形式,也是文物建筑保护的重点与难点。其保护围绕防腐防虫、结构抗震加固、木构件精细化修复三大关键环节,采用微创、可逆、高适配性技术,兼顾结构安全与文物原真性。
(1) 绿色防腐防虫技术
传统防腐防虫多采用剧毒农药,易对文物与环境造成二次污染。现代保护体系已全面转向绿色无创技术:通过微波无创杀虫精准杀灭木材内部虫卵与幼虫,不改变木材色泽、纹理与力学性能;配合纳米生物防腐剂深度渗透木材内部,形成长效防护层,实现防霉、防白蚁、防腐朽多重效果;辅以AI声呐监测技术,可提前探测木材内部空洞、腐朽与虫蛀路径,实现病害早发现、早干预,从根源提升木结构耐久性。
(2) 隐形抗震加固技术
木结构抗震加固以“不破坏形制、不损伤构件”为原则,采用现代结构技术提升整体韧性:在木柱底部布设文物专用隔震支座,地震作用下通过支座滑移与耗能实现“晃支座不晃建筑”,最大限度保护木构主体;利用碳纤维布、碳纤维筋对梁、柱、枋等关键构件进行加固,无需刨削、切割,在保留外观原貌的前提下使构件强度提升2—3倍;增设阻尼器消能装置,有效削减地震与风振动力响应,降低结构破坏风险,实现抗震加固与价值保护高度统一。
(3) 木构件精细化修复技术
针对弯曲、变形、糟朽构件,采用低温真空脱水定型技术进行抢救性修复,稳定尺寸、恢复形态;遵循“修旧如旧”原则,采用同质补配+传统榫卯+现代环保结构胶复合工艺修复缺损部位,既传承传统营造技艺,又提升构件力学性能与耐久性,保障木结构整体受力体系稳定。
城墙、古塔、砖石古建筑等易受风化、水蚀、盐害、污损、开裂、倾斜等病害威胁,其保护以无损整治、结构稳固、风貌复原为目标。
采用激光清洗技术去除砖石表面黑垢、涂鸦、水泥残留等污染物,不损伤砖石原皮与历史痕迹;使用文物级无机修补砂浆进行缺损修补,其颜色、孔隙率、强度与原砖石高度匹配,具备不返碱、不空鼓、不脱落等优点;针对倾斜古塔,采用微顶推、微注浆联合实时监测技术,以毫米级精度完成矫正与加固,保障古塔结构稳定性与抗震安全性。
4.3 近现代建筑与工业遗产保护性再生技术
近现代建筑与工业遗产兼具历史价值与使用功能,保护重点在于结构修复、性能提升、历史构件再生。
通过超声、回弹、钢筋扫描等无损检测技术精准诊断混凝土结构病害;采用环氧注浆、碳纤维加固、粘钢等微创技术修复缺陷,提升结构承载力;推进历史构件再生利用,对旧砖、旧木、旧钢等修复后重新使用,保留历史肌理与工业记忆;在不改变外观风貌的前提下,完成保温、防水、防火性能升级,实现保护、安全与活化利用协同发展。
4.4 古建筑全生命周期智能监测系统
智能监测是文物建筑从“被动修复”转向“主动预防”的关键支撑。在建筑关键部位布设沉降、倾斜、裂缝、应力、温湿度、振动等多类型传感器,实现结构状态与环境参数实时采集;通过AI智能预警模型对裂缝扩展、地基沉降、木构件腐朽、游客荷载超限等风险进行精准预判;系统自动整合数据,生成标准化保护档案与维修建议,为抗震加固、日常运维与风险管理提供科学依据。
当前不可移动文物保护技术与理念快速迭代,呈现出五大核心趋势,为文物建筑价值传承与抗震加固提供方向指引。
一是保护模式转型,从传统被动抢救修复,转向预测—预防—控制全流程预防性保护,从源头降低灾害与病害风险。
二是保护原则固化,最小干预、可逆、可识别成为行业铁律,杜绝破坏性修复,最大限度保留历史信息。
三是技术体系智能化,AI+数字孪生覆盖勘察、设计、施工、监测、运维全流程,实现数字化、可视化、精细化管理。
四是材料应用绿色化,生物材料、纳米材料、环保材料逐步替代传统化学药剂,提升兼容性与安全性。
五是实施模式标准化,石窟、遗址、古建筑等均形成成套化、工程化、可复制的技术工法,推动保护工作规范化、规模化落地。
当前文物建筑加固实践中,部分项目仍存在重结构安全、轻价值保护的倾向,过度改造、不可逆施工、破坏历史风貌、随意替换原构件等问题时有发生,直接损害文物真实性与完整性。究其原因,主要在于价值评估未前置、保护原则落实不到位、加固工艺与文保要求脱节、跨部门协同机制不健全。
为此,文物建筑抗震加固应构建价值评估—结构鉴定—方案设计—施工管控—验收评估全流程管控体系,将价值判定置于首要环节,明确价值等级、核心保护部位与敏感点,再结合抗震缺陷制定针对性方案。同时,强化文物部门与住建、应急管理等部门协同审批,建立文物安全+结构安全双审核机制,确保方案既满足抗震规范,又符合文保要求。结合未来发展趋势,应加快推广绿色、微创、智能、可逆的加固技术,推动现代科技真正服务于文物价值传承。
文物建筑的价值保护与抗震加固并非对立关系,而是相辅相成、辩证统一的整体。结构安全是价值存续的物质基础,只有消除地震灾害隐患,文物的多重价值才能长久留存;价值保护是加固工作的核心灵魂,所有结构措施都必须服务于文物价值的完整传承。
以价值体系为根本遵循,坚守科学保护原则,融合绿色防腐、隐形抗震、微创修复、智能监测等现代技术,能够在提升抗震性能的同时,完整保留文物建筑的历史信息、艺术特色与文化内涵。未来应进一步深化传统营造技艺与现代加固技术的融合创新,完善以价值为导向的文物建筑抗震加固标准体系,推广绿色化、隐蔽化、轻量化、可逆化加固工艺,让更多文物建筑在安全前提下延续历史文脉,实现长久保护与永续利用。
参考文献:
[1] 全国人民代表大会常务委员会. 中华人民共和国文物保护法(2024修订)[S]. 北京:法律出版社,2024.
[2] 国家文物局. 全国重点文物保护单位文物建筑预防性保护技术导则(试行)[Z]. 2025.
[3] GB 55035-2023,城乡历史文化保护利用项目规范[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2023.
[4] GB 50011-2010(2024年版),建筑抗震设计规范[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2024.
[5] GB/T 39056-2020,古建筑砖石结构维修与加固技术规范[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2020.
[6] GB 50702-2011,砌体结构加固设计规范[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2011.
[7] JGJ 116-2023,建筑抗震加固技术规程[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2023.
[8] GB/T 50165-2020,古建筑木结构维护与加固技术标准[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2020.
[9] T/CI 105-2023,不可移动文物抗震鉴定技术规范[S]. 2023.
[10] 单霁翔. 文物建筑价值认知与保护传承[M]. 北京:故宫出版社,2021.
[11] 王其钧. 中国传统建筑结构与抗震智慧[J]. 建筑学报,2022(06):88-93.
[12] 李华,张健. 历史建筑内部抗震加固与价值保护协同策略研究[J]. 工程抗震与加固改造,2023,45(02):112-118.
[13] 周福霖,等. 文物建筑隔震减震技术与工程实践[J]. 地震工程与工程振动,2022,42(03):1-10.
[14] 中国古迹遗址保护协会. 文化遗产建筑保护准则[M]. 北京:科学出版社,2020.
编者:|阿甘|