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題名:無機聚合物應用於古蹟夯土結構修復之研究
作者:盧業明
作者(外文):Lu-yen men
校院名稱:中華大學
系所名稱:科技管理博士學位學程
指導教授:蕭炎泉
許玉明
學位類別:博士
出版日期:2014
主題關鍵詞:文化遺產粘土無機聚合物材料夯土磚HeritageClayInorganic Polymeric MaterialsRammed Earth Bricks
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夯土作為中國建築材料已有幾千年的歷史,雖然現在建築工程大多採用鋼筋混凝土或鋼骨等結構,但是現今世界趨勢是結合建築所在地區的氣候、資源、生態環境、經濟、人文等特色,以綠色設計為思考模式。從「綠色建築材料」的觀點而言,中華民族歷史久遠的夯土建築材料,比現代的水泥材料更環保,符合生態環境之特色。於2008年列入世界文化遺產名錄的福建土樓,其建築形態全以黏土圍束夯製而成;嘉峪關10.7公尺高的城牆均由夯土築成;甘肅省永泰古城建於西元1607年,城牆、民居皆由黃土夯建而成。這些建築至仍被居民使用中,但因受時間及天候影響使部分設施遭致毀損。古蹟修復方式及原則根據1964年的威尼斯憲章的第10條及我國文化資產保存法第21條之規定;應保存原有形貌及工法,必要時得採用現代科技與工法,以增加其抗震、防災、防潮、防蛀等機能及存續年限。
本研究以無機聚合物依一定比例添加於夯土構材中,經異界結合驗證,可有效提升相關物理性能。在粘土中添加一定比例之無機聚合物,調整配比、煅燒溫度及時間,可達CNS382紅磚之第一級抗壓強度要求,以確保夯土建築修復後結構強度及其實用性,如應用在修復夯土結構,能提升耐用性及延長使用年限,以為達到古蹟修復之目的,期望藉由本研究的成果可使夯土建築的文化遺產永續長存。
Rammed earth construction materials as China has thousands of years of history, although most construction projects, such as the use of reinforced concrete or steel structure, but the trend in the world today is a combination of areas where construction climate, resources, environment, economic, cultural and other characteristics to green design thinking. From the perspective of "green construction materials", the Chinese nation has a long history of rammed earth building materials, cement than modern materials more environmentally friendly, in line with the characteristics of the ecological environment. In 2008 the World Heritage List of Fujian Tulou, its architectural form wholly confined to clay rammed crafted; Jiayuguan 10.7-meter-high walls are rammed earth; Wing was built in the ancient city of Gansu Province in 1607, walls, houses built from rammed loess rests. To the residents of these buildings are still in use, but due to time and weather impact damage incurred to make some of the facilities. Monument restoration methods and principles in accordance with the provisions of Section 10 of the 1964 Venice Charter of Cultural Heritage Preservation Act and Article 21; shall retain the original appearance and construction methods, when necessary, the use of modern technology and engineering methods, to increase its seismic, prevention, moisture, decay and other functions and subsisting life.
This study addes certain proportion of inorganic polymer in rammed girders which can effectively enhance the relevant physical performance. Adding inorganic polymer clay, adjust the ratio, the calcination temperature and time, can achieve the first level of resistance to the red brick CNS382 compressive strength requirements. This can ensure that the structural strength of rammed earth construction and practicality repair rammed earth structure. This will enhance durability and extend the life-cycle of the monuments. Expected by the results of this study can survive the cultural heritage of rammed earth construction.
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