如何加固木结构建筑？「卡本碳纤维布抗拉强度」

我国的古代建筑，有着独特的形式与结构，不同时期的古建筑，不仅反映了各个时期的建筑水平，同时也是对应时期的历史缩影，是文化的重要组成部分。

现存古老的木结构建筑：如故宫、黄鹤楼、岳阳楼、应县木塔、苏州园林等，大多为木质结构。由于木材本身为有机化合物，易腐烂和虫蛀。在微生物和气候的长期影响下，木质结构会发生变形、弯曲、龟裂等现象，很难长久保存。古建筑对我们有着重要的意义与价值，现存的很多木质结构建筑都已岌岌可危，如何更好的保留古建筑呢？

保护古建筑，对其进行加固改造无疑问是最好的方法。我国的古建筑发展，主要为木质结构，1992年9月发布的国标GB50165-92《古建筑木结构维护与加固技术规范》中规定“古建筑的维护与加固，必须遵守不改变文物原状"的原则。原状系指古建筑个体或群体中一切有历史意义的遗存现状。若需恢复到创建时原状或恢复到一定历史时期特点的原状时，必须根据需要与可能，并具备可靠的历史考证和充分的技术论证。因此可知：古建筑加固主要遵循历史建筑保护的“原真性、必要性和可逆性”，最大限度地保持古建筑的原有风貌，满足“修旧如旧”的修缮原则。

在使用传统方法对木质结构进行加固时，有很大的局限性。首先常规方法加固时，会加设铁材加固，铁材易锈蚀，在使用前必须进行除锈抗锈处理。这道工序费力费时，并有可能对建筑造成新的破坏。

木质结构的最大问题即是腐蚀与虫害，因此，对木质结构的防腐防虫也是需要考虑的问题。传统方法中，比较常用的是利用低毒高效的防腐防虫药剂，而其中的毒性成分日积月累，会影响人们健康，造成环境污染。其次，木材是一种各向异性的自然材料，其顺纹抗剪强度和横纹抗拉强度很低，且古建筑的承重结构由于处于长期荷载作用，较容易产生纵向的裂缝。

加固技术发展至今，已经形成很多成熟的传统方法。然而对于古建筑来说，常规的方法例如：增设扶壁柱、增设圈梁构造柱、钢筋混凝土面层等，由于它们的湿作业时间长，现场扰动较大，同时施工完毕占据空间大并且易对原结构造成改变，而并不适用。因此，新材料新工艺在古建筑中，应有更广泛的使用。

碳纤维复合材料因其强度高、密度低、耐腐蚀及耐久性好而备受加固界青睐。事实上，碳纤维对于古建筑的加固，也有着极高的适用性。碳纤维材料由于几何可塑性强、自重轻，纤维布沿其纹路方向的抗拉强度很高，而木材的顺纹抗压强度较高，并且材料间具有良好的粘结性能，能够很好地协同工作。碳纤维材料可塑性大、易裁剪成型，对各式各样的古建筑物来说，它都能够随其外形粘接牢靠。

其次，木结构采用碳纤维材料进行加固，还会对结构起到优质的防腐作用。碳纤维布与配套使用的环氧树脂胶均具有耐腐性，对于木质结构来说，防腐是一项长期艰巨的任务，碳纤维布对木质结构既能加固又能使其长期远离腐蚀，可以起到一举两得的作用。

当然，碳纤维材料能够在古建筑中占据一席之地，其根本原因还是在于它符合古建筑加固的原则。碳纤维加固工序简单、所需施工空间小、工期快，能够有效防止施工时对古建筑物的破坏。碳纤维材料施工无需对原结构进行钻孔、钉钉等改变，同时质轻几乎不增加结构自重，几乎完美符合“保存现状”的原则。

对于意义特殊的古建筑物来说，安全无毒也是必须满足的重要要求。选择通过无毒检测报告的加固材料，就能够放心用于古建筑的加固而不存在安全隐患与污染。