《古祠堂屋面修繕施工工法》是廣州市第三建築工程有限公司完成的建築類施工工法；作者分別是許銘梁、周岳峰、伍智偉、謝志成、何晃星、陳家成、郭玉文、鐘美清；適用範圍是古建築屋面修繕加固施工及仿古建築屋面修繕加固的施工（尤其適用於古祠堂屋面修繕加固施工）。
《古祠堂屋面修繕施工工法》主要的工法特點是：運用CAD及三維模型輔助施工技術；利用工字鋼及板材搭設臨時支撐架，對牆體及屋面進行穩固；採用三維雷射定位控制技術；製作瓦壟尺寸監測裝置。
2019年12月11日，《古祠堂屋面修繕施工工法》被廣東省住房和城鄉建設廳評定為2019年度廣東省省級工法。
基本介紹
- 中文名：古祠堂屋面修繕施工工法
- 工法編號：GDGF003-2019
- 完成單位：廣州市第三建築工程有限公司
- 主要完成人：許銘梁、周岳峰、伍智偉、謝志成、何晃星、陳家成、郭玉文、鐘美清
- 審批單位：廣東省住房和城鄉建設廳
- 主要榮譽：廣東省省級工法（2019年度）
形成原因,工法特點,操作原理,適用範圍,工藝原理,施工工藝,材料設備,質量控制,安全措施,環保措施,效益分析,套用實例,榮譽表彰,
形成原因
截至2018年，廣東地區為數眾多，且具有文物價值的古祠堂古民居和歷史建築被公布為文物保護單位，此類建築多為粘土瓦屋面，由於風雨侵蝕等自然因素及周邊水文地質的改變等人類活動的影響，這些年代久遠的歷史文化遺產正經受著時間的考驗，必須對其進行相對封閉的管理和修繕。古建築的修繕的過程中，要嚴格按照相關的文物保護條例進行修復，還要摸索總結如何還原古人的建設設計理念，修繕過程中如何減少自然因素及人為因素對古建築的進一步破壞。屋面施工流程複雜，構件多，銜接工序繁瑣，在以往施工過程工人按部就班對屋面結構逐層施工，極易出現構件銜接缺陷，造成材料浪費，工人在屋面測量時間長、需要校正檢測以及返工返修。桁條瓦片修繕預排放樣技術不當引起的建築二次破壞。建築的屋面施工需要考慮到各部分的相互協調，如果其中的一環質量控制沒有到位將影響到整體防水。屋面修繕除了屋面瓦片外觀控制外，瓦壟與屋脊尺寸控制困難也是屋面施工的難點，瓦壟容易出現歪斜、寬窄不一，屋脊則需要統一控制弧度及精度。
廣州市第三建築工程有限公司以承建的瀝滘衛氏大宗祠加固修繕工程中的古祠堂屋面修繕施工為研究對象，開展科技研究，創新施工工藝。採用CAD及三維模擬輔助施工技術、上部結構設定預支撐支架保護文物、套用雷射多層次全程監測定位的修繕技術，設計並套用了基於瓦壟整體造型準確控制的瓦壟尺寸監測裝置，使現場施工更加便捷、高效，有效解決了古祠堂屋面修繕施工存在的文物保護、精度控制、安全可靠性等的技術難題。完成了“古祠堂屋面修繕施工技術”研究和套用，達到了古祠堂屋面體系安全可靠、外形造型精確、文物修繕環保等良好施工效果。
該技術於2019年8月8日，通過了廣東省建築業協會組織的科技成果鑑定，經鑑定該技術達到了中國國內領先水平。在瀝滘衛氏大宗祠加固修繕工程、南華中路潘氏大院除危修繕工程、廣州市廬江書院危改項目施工專業承包工程等工程中得到成功套用，取得了明顯的社會效益和經濟效益，具有較好的推廣套用價值，經過多個工程實踐形成了《古祠堂屋面修繕施工工法》。
工法特點
《古祠堂屋面修繕施工工法》的工法特點是：
1.將CAD及三維模型輔助施工技術運用到屋面修繕加固施工中，進行試放樣預拼裝，明確施工難點，精細最佳化施工方案。可以作為校對和控制外觀造型尺寸依據，使修繕施工更加便捷、高效。
2.利用工字鋼及板材搭設臨時支撐架，對牆體及屋面進行穩固，保證上部結構的安全穩定性。可支撐原建築結構，避免對文物造成二次破壞的同時又增強了施工過程的安全性。
3.採用三維雷射定位控制技術，在桁條桷板施工過程中多層次全過程監測定位，同時建立偏斜和沉降控制網對祠堂整體變形進行監控，保證施工質量。經該技術同時可以對祠堂進行沉降監控，減少人力以及經濟投入。
4.製作瓦壟尺寸監測裝置，準確控制瓦壟整體造型，進行瓦壟尺寸監測定位控制，保證瓦壟垂直度與高程的施工精度。通過監測裝置，使屋面結構體系造型準確，可進行多次周轉循環使用，達到節約資源的目的。
操作原理
適用範圍
《古祠堂屋面修繕施工工法》適用於古建築屋面修繕加固施工及仿古建築屋面修繕加固的施工（尤其適用於古祠堂屋面修繕加固施工）。
工藝原理
《古祠堂屋面修繕施工工法》的工藝原理敘述如下：
1.運用CAD及三維模型輔助施工技術分析結構外形和定位，細化設計施工重難點部位，利用CAD及三維模型技術的準確性，準確的繪製出三維構件施工圖。利用三維模擬的可視性將構件施工難點和上部結構危險源進行排除。模擬最佳化施工過程完善施工工藝。把繁瑣的仿古建築修繕施工工序進行可視化數據表示，有利於各工序步驟銜接管理。
2.先用木板對梁架以及屋面進行保護，然後進行工字鋼支架架設再用活動頂托保證結構穩定。結合上部結構架設支撐支架，使用活動頂托把梁架結構及屋面整體臨時支頂。防止結構修繕過程出現整體塌陷的情況。
3.桁條桷板施工過程中雷射技術多層次全程監測定位。三維雷射定位生成的點數據經過專業軟體的處理，轉換為BIM模型數據，從而可以與CAD模型、BIM模型進行對比。瓦楞直順和檐口瓦檢驗方法相結合測量瓦面尺寸偏差、瓦楞距離。
4.採用方鋼製作瓦壟尺寸監測裝置，兩方鋼上焊接滑槽，方鋼一頭通過螺栓夾緊屋脊，另一頭通過螺栓夾緊檐口。運用滑槽上的定位螺栓來矯正瓦壟尺寸和垂直度偏差，準確控制瓦壟整體造型。
施工工藝
- 工藝流程
《古祠堂屋面修繕施工工法》的工藝流程見圖1。
圖1 施工工藝流程圖
- 操作要點
《古祠堂屋面修繕施工工法》的操作要點如下：
一、木構件三維建模
（1）利用AutoCAD軟體導出上部結構構配件尺寸作為放樣、下料的依據。
（2）根據施工圖紙制定上部構件拼裝方案。模擬上部結構施工中局部更換的構件，減少施工過程在屋面放樣拼接所使用的時間，節約材料。
（3）利用三維模型試放樣預拼裝代替高空測量放樣的危險性工作和模型試放樣預排。如圖2所示。
圖2 屋面三維建模圖片
（4）在施工過程中對於屋面施工進行三維定位，將得到的點數據轉化成三維模擬與設計得到的模型進行實時的對比。
（5）分析數據的準確採集、及時傳遞為施工控制工作能有效進行下去提供了有效的保障，保證位置和標高的誤差在規定的範圍內，實現施工過程中質量的實時控制和監管。
（6）在對CAD圖紙研究與現場構件實際狀況勘察基礎上採用CAD技術對桁條桷板與瓦片連線部進行深化設計，協調各個構件之間的結合。
二、上部結構設定預支撐支架保護文物
（1）上部結構支撐支架必須充分考慮文物保護措施和後續安裝措施及場地放置，不應影響材料運輸。
（2）採用整體進行上部結構支撐支架，統一屋面瓦片及屋脊檢查更換。
（3）統一檢查屋面後並編寫記錄，對無法維修構件，應精確測量構件尺寸，對其外觀、材料、製作樣式按原樣進行訂做。如圖3所示。
圖3 頭門預支撐
（4）對於屋面瓦片及上部梁架結構，在桁條的底部用木板進行支撐，並使用工字鋼對牆體進行夾固。
（5）現場上部結構提前預支撐保護，然後用千斤頂把梁架結構整體臨時支頂。在下部結構施工過程中容易出現屋面瓦片塌陷的情況，讓屋面在梁架的梁枋位置上，儘可能的保證屋脊瓦面原來的結構位置。如圖4所示。
圖4 中堂預支撐
三、拆卸工程施工方案
（1）由上部結構開始拆卸，對於主要承力構件，在次要承力構件完成後再拆卸，以免由於主體結構受損而影響建築物穩定，造成意外。
（2）安排兩個施工班組進駐現場，一個施工班負責古建築木構件的拆卸，一個施工班負責磚石建築的拆卸。
（3）屋面上的瓦件和各類脊飾，凡要重新複製的都應在拆卸完畢後，按實際需用量和式樣，聯繫廠家進行製作，以保證復原的需要。如圖5所示。
圖5 楞檢偏差測量
（4）拆卸前，對整個古建築構件的運輸通道實行統一規劃，留出各類構件運輸通道。運輸通道上的石構件最後拆除。
（5）運輸各類構件的車輛，組織專門專用的貨車。由於各類構件不能堆放、疊碼、相互擠壓，使用車況好、成色新、噸位不大的四輪小貨車運輸轉運。
（6）拆卸現場和新址都要搭建臨時工棚。在拆卸現場對短時間內不能運走的構件，實施存放。避免日曬雨淋，使構件上的雕刻受到損失。在新址實施保管、修繕。
四、木材防蟲防腐處理
（1）對所有木構件進行防蟲防腐。更換的構件先進行防蟲防腐後才能安裝，隱蔽部位的防蟲防腐應特別注意。與牆體接觸的木構件，先進行防蟲防腐後再刷防潮瀝青才能安裝就位。
（2）使用的藥劑：有機氯合劑（代號0S-1）。
主要成份組成：五氯酚5%，林丹1%，柴油94%。
劑型：油溶液或乳化油。
用量：6~7千克/平方米或300克/平方米。
（3）採用高濃度藥液浸泡法或用噴塗法。
五、木構件施工
（1）在屋面翻修時，逐根檢查椽桷和飛檐椽，對槽朽嚴重的予以剔除和更換。新做桷板的斷面尺寸須與原來的一樣，新做的飛檐椽式樣須與原式樣一致。
（2）劈裂長度超過全長2/3，深度超過直徑1/2的應更換。
（3）細微裂縫（5毫米以下），油漆斷白處理。
（4）超過5毫米寬裂縫，用同質木料或竹片做成木楔緊密填補並用膠粘接牢固，灌注環氧樹脂加固，加一至兩道鐵箍釘牢。所有檁條均刷兩遍熟桐油。
（5）所有缺失及槽朽的桷板、飛椽，按所在位置、規格重新制安裝，所有木構件均刷兩遍熟桐油。如圖6所示。
圖6 附椽子與更換飛椽
（6）逐一仔細檢查梁、枋、檁、木柱及馱墩、斗栱等木構件。對於槽朽開裂的木構件，程度不深且不影響結構安全的一般採用修補。嚴重槽朽或蛀蝕，如殘損深度超過1/4直徑的檁條等，對結構安全有影響，則予以更換。新做的木構件在式樣上須與原來的一致。
（7）對於後期維修時更換的封檐板，按現存原有封檐板樣式予以復原。
（8）對於現存原有封檐板，槽朽部分挖除然後補板復原。
（9）大門修復微細裂縫（5毫米內）可在油漆斷白時用膩子勾抿。一般裂縫，用通長木條嵌補粘接嚴實，木條厚度與門板相同。裂縫較大，首先將板門扇拆卸，重新歸安，在門扇中部依照各條裂縫的總合寬度，嵌補一塊整板。
（10）下垂的門扇可在下門軸外表套上一個鑄鐵筒，恢復它原來的高度，鐵筒的上部伸出兩塊或一塊鐵板，高度應超過肘板斷裂處，用螺栓或手工制鐵釘釘牢。
（11）門軸磨損或是伸入連楹的圓孔被磨偏斜，整體門扇發生傾斜，兩扇板門對縫不嚴。在上門軸的外皮和連楹孔內，各套一個鐵板筒，補足、校正因磨損而出現的偏斜。
（12）下部的糟朽處理：首先把板門扇拆卸將糟朽段剔除，把原門板每隔一塊掉頭，補齊門板重新歸安。
（13）板門附屬零件如門釘、門鈸，缺失者應照原樣、原材料補配齊全。全門均刷兩遍熟桐油保護。
（14）木窗欞條缺失，部分構件糟朽。修復時按完好部分的規格，形式補齊。
六、木材面油漆施工
（1）作業時施工溫度宜保持均衡，保證不得突然變化，且通風良好。濕作業已完並具備一定的強度，環境比較乾燥。一般油漆工程施工時的環境溫度不宜低於+10℃，相對溫度不宜大於60%。
（2）操作前應認真進行交接檢查工作，並對遺留問題進行妥善處理。
（3）木製品基層表面含水率一般不宜大於12%。
（4）在底漆施工前，工件表面須經檢查合格，才可施工，施工須分層進行，待第一層乾透後始可加上第二層，並須按層用砂紙打磨清潔，底層及飾面層施工前同樣須經前一層工作檢查合格後使可進行。
（5）油漆復塗遍數必須滿足漆厚度的要求，並防止漏刷、流墜、裹楞、粗糙、皺紋等現象發生。
（6）所有油漆施工根據需要可用合格質料硬毛刷或壓縮式噴油機。
（7）所選用油漆均須為環保型產品，並進行復檢合格。
（8）每遍油漆前，都應將地面、窗台清掃乾淨，防止塵土飛揚，影響油漆質量。
（9）每遍油漆後，都應將門窗用梃鉤鉤住，防止門窗扇、框油漆粘結，破壞漆膜，造成修補及扇活損傷。
（10）防止節疤、裂縫、釘孔、榫頭、上下冒頭、合頁、邊棱等處的缺刮膩子，缺打砂紙現象，認真按照規程和工藝標準去操作。
（11）塗刷油漆時，操作者應注意避免油漆太稀、漆膜太厚或環境環境高、油漆乾性慢等因素影響，並採取合理的操作順序和科學的手法，防止油漆流墜、裹楞。尤其是門窗邊棱分色處，如一旦油量過大和操作不注意，就容易造成流墜、裹楞。
（12）防止刷紋明顯，操作者套用相應合適的毛刷，並把油刷子用稀料泡軟後使用。
（13）防止污染五金，操作者要認真細緻，及時將小五金等污染等處清擦乾淨，並應儘量把門鎖、門窗拉手和插銷等後裝，以確保五金潔淨美觀。
七、附椽子與更換飛椽
（1）採用加附椽子的方法加固處理由於順釘孔漏雨和其它各種原因出現糟朽、劈裂、折斷等現象，致使其喪失了承載能力。
（2）因受工作條件限制，又不易抽換時，可複製一根或兩根新椽子（舊椽子也可用），順原椽身方向插進去，搭在上下兩條桁上，用釘子釘牢，可起頂替作用。
（3）用多餘的廢舊椽子長短調解更換，以長改短。檐椽改做腦椽，腦椽改做花架椽。添補新椽時，要用紋理順直的木料照樣複製，枋材到邊皮（即膘皮部分）部分，很容易發生翹曲、扭斜，影響質量。採用圓料製做。如圖7所示。
圖7 屋面桁條更換
（4）先搭好作檐的架子，由瓦工將檐頭隴拆下，並清理乾淨，然後由木工將連檐、瓦口、望板、飛頭拆下。
（5）拆撬飛頭時，要認真細緻，不要撬毀檐椽上的望板。飛頭拆下之後，選擇比較完好的一兩根，留作樣板。
（6）將製作好的新飛頭先在兩端各釘好一根，飛頭後尾用釘釘牢，然後在兩根飛頭迎面的上楞各釘一個小釘，在兩個小釘間栓掛小線，用一垂直木桿上頂飛頭下楞，下頂台明基石，在迎面看好平正，上下要和檐椽對直，迎頭上楞要跟線，飛頭尾要釘牢固。
（7）按飛頭檔裝好所有閘檔板。閘檔板上口要平，縫口要嚴。最後釘連檐、望板，對準上邊的舊瓦隴釘齊瓦口，由瓦工補窯檐頭瓦隴。如圖8所示。
圖8 瓦楞直順、老頭瓦和檐口瓦檢驗後現場效果
（8）小件在拆卸過程中，不易保持完好，損壞嚴重則換新料。
八、瓦屋面施工
（1）沖隴：拴線鋪灰，先將中間的三趟底瓦和兩趟蓋瓦鋪好，鋪瓦的人員多，再次分中沖幾趟隴。
（2）鋪檐頭：拴線鋪灰，將檐頭滴水瓦和花邊瓦鋪好，滴水瓦出檐最多不應超過本身長度的一頭。在兩端邊隴滴水瓦下棱位置栓一條橫線，每隴滴水瓦出檐和高低都以此為準。花邊瓦出檐為瓦頭“燒餅蓋”的厚度。就是說，花邊瓦要緊靠著滴水瓦。花邊瓦的高低以檐線為準。
（3）鋪底瓦：先在齊頭線，楞線和檐線上各拴一根短鉛絲（叫做“吊魚”），“吊魚”的長度根據線到邊隴底瓦翅的距離定。然後“開線”。
（4）按照排好的瓦當和脊上號好隴的標記把線的一端拴在一個插入脊上泥背中的鐵釺上，另一端拴一塊瓦，吊在房檐下。這條鋪瓦用線叫做“瓦刀線”。瓦刀線的高低應以“吊魚”的底棱為準，如瓦刀線囊與屋頂囊不一致，可在其上拴幾個重物（如線墜之類）來進行調整。
（5）拴好瓦刀線後，鋪白灰鋪底瓦，底瓦灰的厚度不應超過灰背厚度。底瓦所用板瓦，事先須經挑選，以敲之聲音清脆，為不破不裂，破裂之瓦絕對不能使用。底瓦應窄頭朝下，從下往上依次鋪。
（6）底瓦搭接密度應為“三搭頭”即瓦的十分之七部分被上面瓦壓住（“壓七露三”）。瓦與瓦之間不鋪灰。
（7）瓦要擺正。瓦與底瓦灰的接觸面應達到100%。底瓦隴的高低和直順度都以瓦刀線為準，每塊底瓦瓦翅，寬頭的上棱都要貼近瓦刀線。
（8）鋪蓋瓦：鋪蓋瓦泥，開始鋪蓋瓦。蓋瓦和底瓦相反，要凸面向上，大頭朝下，瓦與瓦的交接應做到“三搭”，即瓦的十分之七部分被上面的瓦壓住。倘若第二塊瓦破碎時，由於第一塊和第三塊相搭接而不致漏雨。蓋瓦睜眼應等於板瓦高。瓦隴與老樁子瓦搭接要嚴實。
（9）蓋瓦鋪完後在搭接處用素灰色縫。並用水刷子沾水勒刷。
（10）夾腮：先用麻刀灰在蓋瓦睜眼處糙夾一遍。然後再用夾隴灰細夾一遍。注意下腳不要大，要直順。蓋瓦上應儘量少沾灰。與瓦翅相接處要隨瓦翅的形狀用瓦刀背好，並用刷子沾水勒刷，最後刷青將並用瓦刀軋光，至少要做到“三漿三軋”。
（11）在檐頭彈線校正。
九、滴水瓦施工
（1）滴水瓦年端壓入板瓦之下，在其兩邊各有一缺口或釘孔，用以釘釘防止下滑。如圖9所示。
圖9 滴水瓦施工細部圖
（2）經過瓦壟的放樣定位後，就可開始鋪瓦。操作過程為：審瓦沖壟→瓦溝滴瓦→瓦底瓦→瓦蓋瓦→捉節夾壟→翼角鋪瓦。
（3）將帶有扭曲變形、破損掉釉、尺寸偏差過大的瓦件挑選出來。在屋面屋頂中間的兩淌底瓦和一淌蓋瓦按“三線”在鋪築幾條標準瓦壟，以作為屋面高低檢查標準。
（3）安放滴水瓦進，應先在滴水瓦尖位置拴一道與“檐口線”平行的線，滴水瓦的高低和出檐以此線為準，滴水瓦出檐為該瓦的舌頭厚度。當位置確定後，即可鋪築瓦泥灰（用摻泥灰或月白灰）安放滴水瓦，並在瓦的尾端缺口內加釘固定。
（4）勾頭瓦應以“檐口線”為標準，先在勾頭處放一塊碎瓦片以攔住蚰蜒當鋪築的瓦泥灰，然後安放勾頭瓦，勾頭的出檐為瓦頭“燒餅蓋”的厚度，使勾頭蓋里皮緊貼滴水瓦外皮，最後在釘孔內釘桅桿，釘子上扣釘帽。
（5）照已排好的瓦當和脊上號壟標記，拴掛一根上下方向的“瓦刀線”，“瓦刀線”的上端固定在脊上，下端拴一塊瓦吊在屋檐下，線的上中下之高低以“三線”為準。底瓦的“瓦刀線”拴在瓦壟的左側。
（6）拴好線後即可鋪築瓦泥灰安放底瓦，鋪灰厚度一般為3厘米左右，依據線高進行增減。鋪瓦工作應在兩個坡面上對稱同時進行，防止屋架偏向受壓。底瓦應窄頭朝下，壓住滴水瓦，然後從下往上依次疊放。搭接密度檐頭部分的瓦可適當少搭點，脊根部位的瓦可多搭點。
（7）擺好底瓦以後，要進行“背瓦翅”即用灰泥漿瓦的兩側邊抹實抹直。背完翅後進行“扎縫”即用大麻刀抹實蚰蜒當，扎縫灰應以能蓋住兩邊底瓦壟的瓦翅為度。
（8）鋪築瓦泥灰安放蓋瓦，從下往上前後銜接，第一塊筒瓦應壓住勾頭瓦後的熊頭，後面的瓦都應如此銜拉，地塊壓一塊，熊頭要掛素灰（素灰應依不同琉璃顏色摻加色粉，黃色琉璃摻紅土，其他摻青灰）。
（9）先將“套獸”套入仔角梁的套獸樁上，然後在其上立放“遮朽瓦”使其背後緊挨連檐木，並用灰堵塞嚴實，用以保護連檐木。再在“遮朽瓦”上鋪灰安放兩塊“割角滴水瓦”，壓住“遮朽瓦”，繼續在兩塊滴水瓦之上放一塊遮心瓦，然後鋪灰安放螳螂勾頭。
（10）在螳螂勾頭的上口正中與前後坡邊壟交點的上口之間，拴一道線叫“槎子線”，作為翼角上的“瓦刀線”，當為廡殿歇山屋頂時，此線應按前後坡屋面的灰背面形，作成具有囊度的曲面，該曲線的做法是用若干個鐵釺，按曲率大小分成若干小段釘在角線的灰背上，將“瓦刀線”別在鐵釺上形成折線，按此線開始鋪灰鋪瓦，兩坡翼角相交處的兩塊瓦要用割角滴水瓦和割角筒瓦。
（11）窩角部位的底瓦為“溝筒嘴和溝筒”，與其相交處的蓋瓦和底瓦改用“羊角勾頭”和“斜房檐”。
十、屋脊瓦安裝
（1）用飽滿砂漿將屋脊瓦滿臥於兩側的主瓦上，在屋脊瓦和主瓦的交接處採用擋溝瓦，將主瓦和屋脊瓦連線，擋溝瓦也要採用飽滿砂漿貼上，以避免雨水侵入瓦內，同時保證屋面瓦的美觀性。
（2）在屋面陰角處採用排水溝瓦與主瓦連線，做法同主瓦施工工藝相同。根據施工工序的安排，逐步退式施工至臨時馬道時，將屋脊封頭用飽滿砂漿貼上至屋脊交接處。如圖10所示。
圖10 脊獸現場施工圖片
（3）當主瓦施工到屋脊處時，斜脊由斜脊封頭瓦開始，斜脊瓦自下向上搭接鋪至正脊，在用脊瓦鋪正屋脊，正屋脊由大封頭瓦開始，用脊瓦搭接鋪至末端以小封頭瓦收口。
（4）所有脊瓦安裝拉線鋪設，鋪設時砂漿應飽滿，勾縫平順，隨裝隨抹乾淨，保持瓦面整潔。
（5）清掃乾淨屋脊，用摻有同蓋瓦相同顏色的麻刀灰等在相接的地方勾抹緊密。要及時將瓦面擦抹潔淨，防止灰漿污染釉面。
（6）屋面琉璃瓦施工完畢後，清潔瓦面的灰漿，每天在完工部分安裝瓦件及最後的工序後，要用乾淨的棉紗將瓦面清理乾淨，以保持瓦的清潔及亮度。如圖11所示。
圖11 屋面修繕施工
材料設備
一、材料
採用《古祠堂屋面修繕施工工法》施工時，土建材料進場前必須經過試驗，具體按表1所示進行檢驗：
序號 | 名稱 | 必驗項目 | 必要時需驗項目 |
1 | 水泥 | 強度、安定性 | 凝結時間、細度、有害物含量 |
2 | 石灰、石灰膏 | 強度、安定性 | 凝結時間、細度、有害物含量 |
3 | 磚 | 抗壓、抗折強度 | 外觀、吸水率 |
4 | 砂石 | 顆粒級配、含泥量、針片狀 | 石子壓碎指標 |
5 | 木板、枋、圓木、飾線 | 含水率 | 順紋抗壓、拉、彎、剪 |
二、設備
《古祠堂屋面修繕施工工法》採用的主要施工機具設備見表2。
序號 | 設備及儀器名稱 | 型號/牌子 | 數量（台） | 功率（千瓦） |
1 | 鋼筋調直機 | MB103A | 2 | 2.5 |
2 | 鑽孔機 | ╱ | 5 | 2.5 |
3 | 注漿機 | ╱ | 4 | 2.5 |
4 | 鋼筋彎曲機 | MJ396 | 2 | 2.5 |
5 | 鋼筋切斷機 | J3G-400 | 2 | 2.2 |
6 | 空氣壓縮機 | 6立方 | 2 | 1.1 |
7 | 砂漿攪拌機 | SDT-A302 | 2 | 1.1 |
8 | 平板式振搗器 | 9520B | 3 | 0.6 |
9 | 插入式振搗器 | 9035N | 4 | 0.13 |
10 | 手推車 | 兩輪 | 8 | ╱ |
11 | 手提衝擊鑽 | 博世 | 4 | 0.65 |
12 | 射釘機 | SDT-A302 | 4 | ╱ |
13 | 水準儀 | DS3 | 1 | ╱ |
質量控制
《古祠堂屋面修繕施工工法》的質量控制要求如下：
一、質量控制標準
1.《古建築木結構維護與加固技術規範》（GB50165-92）。
2.《古建築修建工程施工與質量驗收規範》（JGJ159-2008）。
3.《木結構工程施工規範》（GB/T50772-2012）。
4.《住宅裝飾裝修工程施工規範》（GB50327-2001）。
5.《古建築修建工程施工及驗收規範》（JGJ159-2008），見表3至5。
序號 | 項目 | 允許偏差（毫米） | 檢驗方法 |
1 | 圓形構件圓度 | 4 | 用專制圓度工具檢查 |
2 | 垂直度 | 3 | 用儀器或吊線尺量檢查 |
3 | 樟卯節點的間隙 | 2 | 用模形塞尺檢查 |
4 | 表面平整（方木） | 3 | 用直尺和模形塞尺檢查 |
5 | 表面平整（圓木） | 4 | 用直尺和模形塞尺檢查 |
6 | 上口平直 | 8 | 以間為單位拉線尺量檢查 |
7 | 出挑齊直 | 6 | 以間為單位拉線尺量檢查 |
8 | 軸線位移 | ±5 | 尺量檢查 |
序號 | 項目 | 允許偏差（毫米） | 驗收方法 | |
1 | 老角梁（老、嫩戧）中心線與柱中心線偏差 | 5 | 吊線和尺量檢查 | |
2 | 每座建築的仔角梁（嫩戧）標高 | 亭 | ±10 | 用水準儀和尺量檢查 |
廳堂 | ±20 | |||
3 | 每座建築的老角梁（老戧）標高 | 亭 | ±5 | 用水準儀和尺量檢查 |
廳堂 | ±10 | |||
4 | 封檐板、博風板平直（翼角除外） | 下邊緣 | 5 | 用儀器或拉10米線（不足10米拉通線）和尺量檢查 |
表面 | 8 | 用2米直尺和楔形塞尺檢查 | ||
5 | 墊板平直 | 下邊緣 | 5 | 用儀器或拉10米線（不足10米拉通線）和尺量檢查 |
表面 | 6 | 用2米直尺和楔形塞尺檢查 | ||
6 | 單構件的標高 | ±3 | 用水準儀和尺量檢查 | |
7 | 每步架的舉高 | ±5 | 用水準儀和尺量檢查 | |
8 | 舉架的總高 | ±15 | 用水準儀和尺量檢查 | |
9 | 翼角起翹高 | ±10 | 用水準儀和尺量檢查 | |
10 | 翼角伸出 | ±10 | 尺量檢查 | |
11 | 檐椽、飛椽頭齊直 | 3 | 以間為單位拉線尺量檢查 | |
12 | 同-間椽檔 | ±4 | 尺量檢查 | |
13 | 大小連檐（眠檐、里口木）頭齊直 | ±3 | 拉通線尺量檢查 | |
14 | 露明處望板隙縫 | 3 | 用楔形塞尺檢查 | |
15 | 上、下椽中線對準齊直，兩椽相接平直 | 3 | 拉線或目測檢查 | |
16 | 桁條接頭間隙 | 3 | 楔形塞尺檢查 | |
序號 | 項目 | 允許偏差（毫米） | 檢驗方法 |
1 | 老頭瓦伸入脊內 | 10 | 拉10米線（不足10米，拉通線）和尺量檢查 |
2 | 滴水瓦的挑出長度 | 5 | 每間拉線和尺量檢查 |
3 | 檐口花邊齊直 | 4 | 每間拉線和尺量檢查 |
4 | 檐口滴水瓦頭齊直 | 8 | 拉10米線（不足10米，拉通線）和尺量檢查 |
5 | 瓦壟單面齊直 | 6 | 每條上下兩端拉線和尺量檢查 |
6 | 相鄰瓦壟檔距差 | 8 | 每條上下兩端拉線和尺量檢查 |
7 | 瓦面平整度 | 25 | 用2米直尺橫搭於檐口，中腰，上腰各抽1處和尺量檢查 |
註：此表引自《古建築修建工程施工及驗收規範》（JGJ159-2008）。
6.《工程結構加固材料安全性鑑定技術規範》（GB50728-2011）。
7.《木結構試驗方法標準》（GB/T50329-2012）。
8.《房屋滲漏修繕技術規程》（JGJ/T53-2011）。
9.《坡屋面工程技術規範》（GB50693-2011）。
二、質量保證措施
1.鏽蝕嚴重、麻面、彎曲變形的鋼管及門式架嚴禁使用。
2.加強祠堂沉降監測工作，利用監測數據分析施工現狀，並採取相應的處理方法。
3.找平層的排水坡度應符合設計要求。平屋面採用結構找坡不應小於3%，採用材料找坡宜為2%；天溝、檐溝縱向找坡不應小於1%，溝底水落差不得超過200毫米。
4.對測量儀器定期進行維護檢修，保證其測量精度。並確保試驗設備狀態良好，所有試驗設備的校核必須在有校驗資格的單位進行。
5.找平層表面平整度應符合要求，不得有酥鬆、起砂、起皮、尖銳稜角現象。
6.對於木構件輕微的裂縫，可直接用鐵箍加固，接頭處用螺栓或特製大帽釘聯結牢固，使裂縫閉合。
7.施工現場堆放油漆、酸、防蟲劑類等物品，套用桶裝放置。
8.對於斷面較大的矩形木構件可用U形鐵兜絆，上部用長腳螺栓擰牢，裂縫較寬可用木條嵌補嚴實，用膠粘牢，小式房屋中斷面較小的構件也可採用鉛絲或鐵條扎綁。
9.用紙筋灰在草根灰表面進行造型與神態批灰，使灰塑平滑、細膩、傳神（使用紙筋灰時，可以加入所需要的顏料，攪拌再批）。
10.屋面上的瓦件和各類脊飾，凡要重新複製的都應在拆卸完畢後，按實際需用量和式樣，聯繫瓷廠進行燒制，以保證復原的需要。
安全措施
採用《古祠堂屋面修繕施工工法》施工時，除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外，尚應遵守注意下列事項：
1.屋面瓦片修繕操作人員高空作業要做好安全保障措施。
2.腳手架搭設人員必須經過國家2019年前已執行的標準（特種作業人員安全技術考核管理規則）考核合格的專業架子工。上崗人員要定期作身體檢查，有體檢合格證方可上崗。操作人員工作時必須戴安全帽、安全帶及穿防滑鞋。
3.現場有大量木材儲存，現場電線採用架空，設專員檢查檢查電氣線路，作好三級漏電保護，手持電動工具切割機、磨光機等，必須有良好的接地，接零。
4.鋸木機每班應負責清除木糠，下班後切斷電源。嚴禁在鋸木機旁，油漆施工時吸菸、亂丟菸頭。各類易燃易爆物品應分類存放在倉庫內。
5.沉降觀測採用幾何水準測量進行，根據建築物最終沉降觀測中誤差精度要求，測量精度採用二級水準，使用精密水準儀，並採用閉合法。業主應為先委託第三方具有資質的觀測單位進行觀測，施工單位進行檢查或校對。
6.對不提前拆卸的磚石構件，應採取包裹遮護。石構件拆卸比木構件更要小心，接觸處的榫頭更易折斷。斷後修復非常困難。
7.工地現場嚴禁使用沒有安全保護外罩的碘鎢燈，大容量照明燈具要距離易燃物品1.5米以上，且需裝置牢固。
8.各類機械電氣設備，在停止使用或停電時，必須將電源切斷，閘箱門上鎖，防止發生意外事件。
9.修繕施工的殘餘物要用編織袋裝好，運至地面。不準在高處樓面拋擲或傾倒物件、余泥、垃圾。
10.使用電動工具和設備時應在空載情況下啟動。操作人員應戴上絕緣手套穿上絕緣膠鞋。電動工具和設備發生故障時，應及時進行修理。
環保措施
《古祠堂屋面修繕施工工法》的環保措施如下：
1.對於切割金屬切割、焊接的場地進行通風處理，並給操作人員發放耳罩、口罩等勞保用品，防止噪聲外泄以及傷害工人。
2.由於現場場地所限，大塊木料如柱、桁、桷等的初加工及防腐、防蟲等工作宜在木材加工廠進行，木材構件隨拆隨清。
3.操作人員在高空更換木構件時，嚴禁亂丟材料、各種包裝物、廢棄料防止對大氣土壤的污染。
4.該工程施工現場狹小，且為居民區，周圍沒有開開闊的空地堆放新材料和原有的材料，因此合理組織分區作業，分步開展修繕工作，必須利用部分房間作為拆卸下來的木構件等文物的臨時存放保護點。
5.對可以回收的廢棄物，如：油漆，木材等要分類堆放以便於回收利用。
6.優先選用先進的環保機械。強噪聲機械如攪拌機、電鋸、電刨、砂輪機等，要適當封閉，減少噪聲對周邊的影響。
7.施工現場向周圍生活環境排放的建築施工噪聲的主要設備有：砂漿攪鋸木機、木鋸床、磨光機等，施工過程中要對其產生的噪聲進行控制。
8.運輸水泥、砂、石、木等如有漏失，及時清掃乾淨，保持道路整潔。
9.禁止在施工現場焚燒廢舊材料、油漆、木材，有毒、有害和有惡臭氣味的物質。
10.對現場堆放的垃圾用安全網覆蓋，灑水濕潤。
效益分析
《古祠堂屋面修繕施工工法》的效益分析如下：
1.利用三維模擬的可視性將構件施工難點和上部結構危險源進行排除。模擬最佳化施工過程完善施工工藝，縮短了施工工期10%-15%。
2.現場地基及基礎加固施工時提前預支撐預保護，上部結構支撐支架，臨時加固保護原構件，減少了材料損耗，節約了施工成本9%-12%。
3.採用三維雷射定位控制技術，在桁條桷板施工過程中多層次全過程監測定位，同時建立偏斜和沉降控制網對祠堂整體變形進行監控，多方位控制確保祠堂屋面施工安全。
4.製作瓦壟尺寸監測裝置，準確控制瓦壟整體造型，進行瓦壟尺寸監測定位控制，確保了瓦壟垂直度與高程的施工精度和施工質量。
套用實例
《古祠堂屋面修繕施工工法》的套用實例如下：
- 實例1：瀝滘衛氏大宗祠加固修繕工程
瀝滘衛氏大宗祠加固修繕工程位於海珠區瀝窖副四約，是廣東省級保護文物單位。由於年代較為久遠，周邊環境及水位變化的影響造成現建築局部傾斜及屋面結構等構件破損。該項目套用了《古祠堂屋面修繕施工工法》，開工日期為2017年2月20日，竣工日期2018年3月30日。節約人工費2.5萬元，材料成本4.9萬元，機械費用0.4萬元，共節約施工成本7.8萬元，縮短了工期20天。施工質量一次成優，滿足設計及使用要求，取得了經濟效益和社會效益。瀝滘衛氏大宗祠加固修繕工程實景圖12所示。
圖12 瀝滘衛氏大宗祠加固修繕工程實景圖
- 實例2：南華中路潘氏大院除危修繕工程
潘氏大院（潘佩如別墅）建於1908是廣州市海珠區的第一棟“洋樓”，為龍溪潘氏私宅，院內主樓居中，由於歷經風雨，氣候潮濕，結構損壞較嚴重。開工日期為2016年9月18日，竣工日期2017年3月26日。施工中套用了《古祠堂屋面修繕施工工法》，施工質量一次成優，滿足設計及使用要求。節約人工費3.3萬元，材料成本2.1萬元，機械費用0.9萬元，共節約施工成本6.3萬元，縮短工期13天。南華中路潘氏大院除危修繕工程實景如圖13所示。
圖13 南華中路潘氏大院除危修繕工程實景圖
- 實例3：廬江書院危改項目施工專業承包
廬江書院是市級重點文物保護單位，總建築面積2305平方米。主要包括加固建築結構，修繕破損構件，消除危險隱患，原狀修復建築外立面，恢復原有平面布局，拆除後加建的構築物。開工日期為2013年11月21日，竣工日期2014年12月31日。施工中套用了《古祠堂屋面修繕施工工法》，完成了工程建設，滿足文保建築地基及基礎加固工程的施工質量和施工效率。節約人工費3.3萬元，材料成本7.2萬元，機械費用1萬元，共節約施工成本11.5萬元，縮短了工期18天。廬江書院危改項目施工專業承包實景如圖14所示。
圖14 廬江書院危改項目施工專業承包實景圖
註：施工費用以2019年施工材料價格計算
榮譽表彰
2019年12月11日，廣東省住房和城鄉建設廳以“粵建市函〔2019〕1270號”檔案發布《廣東省住房和城鄉建設廳關於公布2019年度廣東省工程建設省級工法的通知》，《古祠堂屋面修繕施工工法》被評定為2019年度廣東省省級工法。
