科隆的晨雾带着微凉的湿气,漫过莱茵河两岸的红瓦屋顶,将科隆大教堂的尖顶晕染成朦胧的剪影。这座耗时六百余年才完工的哥特式巨构,以其157米的双塔高度刺破天际,黑色砂岩砌筑的墙体在雾中泛着深沉的光泽,繁复的尖拱、肋架与飞扶壁交织成严谨而磅礴的建筑韵律,与热罗尼莫斯修道院的温润洁白形成鲜明对比。当秦小豪团队的车辆驶入教堂广场时,雾气正缓缓消散,露出飞扶壁上触目惊心的裂痕。
德国文化遗产保护局的负责人海因里希·舒尔茨早已等候在广场入口,他身着深灰色西装,领带打得一丝不苟,眉宇间却拧着化不开的焦虑。“秦先生,你们能这么快赶来,真是太感谢了!”他快步上前握手,指节因用力而微微发白,“科隆大教堂是联合国教科文组织认定的世界遗产,南塔的飞扶壁是整个建筑的核心承重结构,一旦失效,不仅南塔可能坍塌,还会牵连主体教堂的穹顶安全。”
跟随海因里希走进教堂西侧的观测平台,脚下的石阶被岁月磨得光滑。南塔的飞扶壁如巨大的石质羽翼般向外伸展,45米高的墙体由数十块浅色砂岩拼接而成,表面布满了深浅不一的风化痕迹。最外侧的三道飞扶壁上,纵向裂缝清晰可见,最长的一道从扶壁顶端延伸至中部,宽度已达1.2厘米,裂缝边缘散落着细小的砂岩碎屑,部分区域的石材表层已经剥落,露出下方疏松的内层。
“情况比我们初步监测的更严重。”海因里希指着一道贯穿性裂缝,声音带着压抑的急迫,“科隆属于温带海洋性气候,常年多雨且酸雨频发,砂岩中的碳酸钙长期与酸雨反应,导致石材强度持续下降;再加上近百年来工业废气的侵蚀,以及近期频繁的强风天气,飞扶壁的结构稳定性急剧恶化。上周的强风过后,我们发现裂缝又拓宽了0.3厘米,部分连接节点出现了松动,专业机构评估后认为,飞扶壁的剩余承载能力仅为设计标准的38%。”
苏晚晚立刻架设起便携式检测设备,将超声波探测仪的探头贴近裂缝区域。屏幕上跳动的波形曲线瞬间变得杂乱:“海因里希先生,飞扶壁的砂岩表面风化层厚度达1.5厘米,质地疏松,内部孔隙率高达32%;通过超声波探测发现,除了肉眼可见的表面裂缝,扶壁内部还存在多条隐性裂隙,最长的达5.7米,主要集中在石材拼接处和承重节点;另外,石材的含水率达21.6%,酸雨侵蚀导致部分区域的碳酸钙含量下降了43%,强度显着降低。”
她切换到红外热成像模式,屏幕上呈现出深浅不一的色块:“这些深色区域是石材内部的含水率超标部位,也是裂缝扩展的主要路径。酸雨不仅腐蚀石材表面,还会渗入内部形成溶蚀孔,降低石材的整体性,再加上强风带来的侧向压力,裂缝很容易持续扩展。”
李工蹲下身,用地质锤轻轻敲击一块松动的砂岩碎片,碎片瞬间碎裂成细小的颗粒。“这种浅色砂岩属于侏罗纪时期的沉积岩,主要成分是石英和长石,莫氏硬度约4.1,本身的抗风化能力比石灰岩强,但长期的酸雨和工业污染让它的结构变得疏松。”他用硬度计测量完好区域的石材,“完好区域的硬度已降至3.3,而裂缝周围的风化区域硬度仅为2.7,几乎失去了承重能力。”
他站起身,指向飞扶壁与主塔的连接处:“更关键的是,飞扶壁采用的是中世纪的干砌工艺,石材之间仅用石灰砂浆粘结,没有现代的加固措施。长期的侵蚀让砂浆层老化失效,部分石材拼接处出现了2-3厘米的缝隙,导致整体结构的稳定性大幅下降。之前我们尝试用传统砂浆填补裂缝,但新砂浆的收缩率与旧石材不匹配,不仅无法起到加固作用,还导致裂缝进一步拓宽。”
秦小豪沿着飞扶壁缓缓绕行,手掌轻轻贴在一块相对完好的砂岩表面,冰凉的触感中带着粗糙的颗粒感。他抬头望向高耸的南塔,飞扶壁如巨人的臂膀般支撑着塔身,每一道裂缝都像是文明的伤痕。“飞扶壁的核心问题是‘酸雨侵蚀、风化疏松、裂缝扩展、结构松动’,”他转头对众人说,“与热罗尼莫斯修道院的精细石雕不同,飞扶壁是大型承重结构,修复的首要目标是恢复其承载能力,同时保护建筑的原始风貌,还要抵御强风、酸雨等自然环境的长期侵蚀,难度不亚于之前的任何一次修复。”
海因里希递过来一份厚重的技术档案,里面收录了科隆大教堂的建筑图纸、历史检测数据和修复记录:“这是19世纪以来的飞扶壁修复档案,我们尝试过多种方案,但效果都不理想。之前用化学加固剂注入石材内部,虽然短期内提升了强度,但加固剂会堵塞石材的孔隙,导致内部湿气无法排出,加速了石材的老化;用钢板加固则会破坏建筑的历史风貌,还会因金属与石材的热膨胀系数不同,产生新的应力裂缝。”
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