「外殼」的失效
一旦建築物的圍護結構不能提供滿足功能需要的環境,它的「外殼」就失效了。
失效的原因有很多種,一般都是由建築環境引起。各種建築材料終日暴露於自然環境下,當然就會逐漸地降解。不過,絕大多數的建築外殼可以長期留存下去——特別是那些已經穩定存在了很久的建築。如果出現問題,一般是由於一個小小的弱點開始暴露,逐漸擴大。只要及時「查漏補缺」(這個詞也從建築來),就不會有很大的危險。最容易徹底損毀建築的,是後來的人不加思考地胡亂修改,打破了平衡!
水,是各種建築材料降解的重要原因。液態水促進了木材的腐朽、金屬的腐蝕、未經燒製的泥土崩解;凍融循環會使灰砂、石材和磚頭開裂。這是直接的影響。水也間接帶來病害。因為水或者潮濕空氣的循環,會使鹽分在牆體和批盪中析出,產生膨脹的作用力使其開裂。如果水溶解了污染物,產生了酸性或者鹼性溶液,更會加劇石材或者金屬材質發生腐蝕。
風,是一個無形的使者。他可以慢慢讓材料老化,也可以突然帶來巨大的力量,使材料斷裂。風也是雨水和水蒸氣的關鍵媒介,建築結構的水,離不開風的往來。
溫度的波動源自陽光的熱量,或者水分的蒸發。溫度高低直接影響化學反應的速率。舉個例子,在金屬的屋頂上,長期高溫曝曬,會讓脆弱的位置更容易變形腐蝕,產生裂縫或者滑移。如果屋頂上還有木材、油漆、或者油灰、乳膠一類填縫劑,加熱環境下也會加速老化。它們還會因為紫外線強烈而迅速失效。
陽光的照射有助於微生物和植物的生長。如果這些生物生長過快,帶來的病害也很多。比如落葉、便溺、屍體腐化,會帶來硝酸鹽——對於植物是美味的氮肥,對於建築物卻是污染物。
美麗的植物帶來建築的美觀環境,但也帶來不利的水和生物病害
建築的外殼往往有非常複雜的各種材料共同組成,材料之間互相影響,一處的失效也會引起另一處的問題。令人欣慰的是,傳統建築常有「子孫永寶」的魄力,處處都留有餘地,採取優質的材料和處理方法。這被稱為「性能過剩」。因此很多歷史建築在使用數百年,並且缺乏維護的情況下,也依舊堅強矗立。現代的建造方法,用了和古代截然不同的步驟和技術路線,採取了將內環境和外環境相互隔離的建築理念。這有時候甚至發生更複雜、更難以治理、後果更嚴重的失效問題。不過,無論是哪一種理念,總有一個較好的路線可供實施。尋找適合的建築材料、建造方法、減緩或者避免材料降解,都有賴於對建築物環境的充分理解。