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古建筑结构设计赏析八篇

时间:2023-08-01 17:07:33

古建筑结构设计

古建筑结构设计第1篇

本文在论述我国古代建筑与现代建筑结合现状的基础上,以仿古建筑结构造型形式为主要研究点进行分析,对仿古建筑造型设计的艺术语言进行分析和研究,以促进我国仿古建筑造型设计工作的顺利进行,仅供相关人员参考。

【关键词】

仿古建筑;造型设计;艺术语言

前言:

社会经济不断发展的大环境下,复古风逐渐盛行,仿古建筑也开始走进社会群体的视线当中。仿古建筑是推动城市经济建设和文化艰涩的重要方面,因此必须要加强对仿古建筑造型设计的分析和研究,明确设计要点,遵循设计原则,从而切实提高仿古建筑的审美价值,推动社会的进步。

1我国古建筑与现代建筑结合的现状

就我国建筑总体情况来看,不同地域的传统居住建筑都在一定程度上与现代住宅的功能要求存在一定矛盾,尤其是不能够合理的满足现代社会群体的住宅需求,与其生活方式和生活节奏不一致。尤其是在建筑的结构形式、建筑材料以及施工工艺上,都存在一定不足。因此在仿古建筑造型设计的过程中,应当进行系统化的分析和研究,不能够完全照搬我国传统建筑形式,以提高仿古建筑造型的科学性。与此同时,就文化认同以及自信心上来看,我国很大一部分社会群体对建筑文化的认同度和自信心要明显低于对服饰文化和饮食文化的认同度和自信心,这就在一定程度上影响了仿古建筑造型设计工作的顺利开展,不利于我国传统建筑文化的发扬。若长此以往,必然会导致我国几千年的建筑文化毁于一旦。就当前我国城市建设的实际情况来看,新建筑设计中普遍缺乏中国特色,并未将民俗和地方特色融入到建筑当中,基本上属于西方建筑文化的复制品,这就对于我国传统建筑文化的发展来说是非常不利的。与此同时还存在着全盘照搬照抄我国古代建筑形式,尤其是在园林景区以及城市公共建筑空间内,可以见到比较多得仿古建筑,这就在一定程度上误解了传统建筑风格和地方特色,严重阻碍了我国建筑文化的发展。

2仿古建筑结构造型形式

就我国建筑文化的总体情况来看,仿古建筑主要对传统营造法则与现代施工技术、材料技术实现有机融合,促进仿古建筑对传统古建筑的文化特征进行合理的再现,并且是提高建筑整体的抗震性和耐久性,促进仿古建筑的实际应用价值的有效发挥。在对建筑材料进行分类的基础上,可以发现仿古建筑不但能够对我国传统建筑中的结构进行合理的继承,并能够优化建筑结构的实际性能,由古建筑的木结构和砌体结构,逐渐转向具有时代特色的钢筋混凝土结构和钢结构。在此对仿古建筑结构造型不同形式进行优劣分析:

2.1木结构

就我国传统建筑的实际情况进行分析和研究,可以发现木结构在建筑结构中具有一定的优势,木材资源比较广泛且易于再生产,在建筑结构形式中具有良好的保温隔热性能,亲和力较好,并且实际抗震性能良好。但是以木材为主要受力体系的工程结构也不可避免的存在一些不足,尤其是木材的防火性能比较差,极易引发火灾,并且随着使用时间的推移,木材容易受到腐蚀和虫害,从而对建筑结构的稳定性和安全性产生严重影响。从木结构的整体情况来看,其实际各项强度差异比较大,对于建筑结构的整体稳定性产生不利影响。

2.2砌体结构

砌体机构具有一定的复杂性和特殊性,主要包含砖砌体、砌块砌体以及石砌体。在我国仿古建筑中,大多使用砖砌体和石砌体,这就是人们常说的砖石结构。砖石结构在仿古建筑中具有良好的应用价值,便于施工人员进行就地取材,耐火性、隔热性较好,施工成本比较低,实际施工过程中具有高度的便捷性和高效性。就砖石结构仿古建筑的实际应用情况来看,建筑结构的实际承载能力比较好。凡事有利必有弊,就砖石结构的实际应用情况来看,也不可避免的存在一些不足,由于砖石的体积和自重都比较大,并且砂浆的黏结力比较弱,此种情况下导致砖石结构的实际抗拉能和抗剪性能比较低,并且实际抗震性能不能够满足仿古建筑造型设计的实际要求、

2.3钢筋混凝土结构

钢筋混凝土结构在仿古建筑中得到比较广泛的应用,主要以钢筋混凝土材料作为仿古建筑的主要结构构件,具有良好的可塑性和耐久性,具有比较好的防火性能,在仿古建筑结构应用中的安全隐患较低,并且施工成本易于接受,因此钢筋混凝土结构是一种应用价值比较高的结构形式。在仿古建筑中对钢筋混凝土结构进行应用时,应当结合仿古建筑的实际特点进行系统化分析,在此基础上进行规范的混凝土浇筑施工操作,确保各种仿古结构构件的实际规格和质量满足仿古建筑的实际需求,以促进仿古建筑建造工作的顺利进行。钢筋混凝土结构在仿古建筑中的有效应用,能够最大程度上重现我国古建筑的外形特点,并且钢筋混凝土结构的仿古建筑建造成本较低且易于接受,施工材料的获取和运输具有便捷性,建造完成后钢筋混凝土结构仿古建筑具有良好的耐久性和抗震性,在提高仿古建筑实际使用性能上发挥着重要作用。

2.4钢结构

钢结构构件主要包含热轧型钢、钢板以及冷加工成型的薄壁型钢等,刚结构构件的应用强度比较高,韧性和塑性比较好,通常情况下能够满足仿古建筑的性能要求。钢结构仿古建筑的施工周期较短且施工方式比较简便。钢结构材质均匀,质量较轻,实际抗震性能较好,并能够进行科学的重复利用,与社会可持续发展理念相协调。就钢结构仿古建筑的实际应用情况来看,随着应用时间的推移,钢结构的耐腐蚀性和耐火性较差,钢结构仿古建筑在实际应用过程中存在极大的安全隐患,并且实际施工成本比较高,此种情况下导致钢结构在仿古建筑应用中存在诸多局限性,难以得到有效的应用。

3以某大雄宝殿为例对仿古建筑造型设计进行分析

某大雄宝殿位为钢筋混凝土仿木结构仿唐建筑,其建筑主体结构体系采用现浇钢筋混凝土仿木框架结构,屋面构架体系采用步架和举架复合的结构处理方法,屋面荷载通过屋面板传给屋面檩条梁,由梁架逐层往下传递,最终传给框架柱。由于这样的结构传递体系与一般的钢筋混凝土框架结构建筑存在明显的不同,因此进行结构计算时,除了进行建模计算外,还要使进行复核计算,验证配筋梁是否满足结构承重要求。由于殿内相临柱子之间的跨度较大,在进行结构计算时采用了转换梁系,采用复合梁系共同支撑其上的柱子和屋面梁架体系,最终达到仿古建筑主体结构与装饰性结构的完美协调统一。

4结束语

从宏观层面来看,仿古建筑造型设计具有一定的特殊性,并且随着现代社会经济的发展和科技的进步,仿古建筑造型设计更应当满足时展的需求,既要体现出古建筑的风格,又要展现出时代化的发展特色,满足现代社会群体的审美需求,从而切实提升社会群体的生活满意度,以及对我国建筑文化的认同感和自信心。

参考文献

[1]田林,李伟.谈仿古建筑造型设计艺术语言《城市建设理论研究》,2014

[2]李舜,王家民.谈仿古建筑造型设计艺术语言《山西建筑》,2009

古建筑结构设计第2篇

关键词:古建筑 消防安全 火灾 性能化设计

Abstract: in our country ancient historical and cultural heritage is an important part of, many for wooden structure of historic buildings, most of the fire damage. This paper mainly analyses the characteristics of the ancient buildings, ancient building to the fire control safety situation analysis, and put forward the weakness of fire prevention, and finally puts forward some effective measures of ancient fire, and through the performance-based design methods to strengthen the ancient building fire protection

Keywords: ancient building fire safety fire performance-based design

中图分类号:TU998.1 文献标识码:A 文章编号:

1.引言

中国文化源远流长,古建筑是其中重要的历史见证,它是我国宝贵文化遗产的重要组成部分。然而,我国曾多次发生古建筑火灾,如山西省宁武县小石门悬空寺、湖北省武当山真宫主殿先后发生火灾,这些火灾均造成了难以弥补的损失和影响。古建筑通常是指古人遗留下来的距今有较长历史年代寺、庙、殿、楼等建筑物。古建筑具有不可再生性,它是古代劳动人民智慧的结晶,是重要的历史文化遗产,是国家文明的重要标志,是全人类共同的宝贵财富。这对于研究研究中国的历史,对广大青少年进行爱国主义教育、增强民族自尊心,开展对外文化交流和发展旅游事业,都具有十分重要的意义。因此,加强古建筑的消防保护工作,确保古建筑的安全,对于我们来说,是一项刻不容缓的任务。

2.我国古建筑的特点及火灾特殊性

2.1 我国古建筑特点

我国古建筑的特点主要体现结构布局等方面,也正是这些特点导致了其火灾的特殊性。首先是其结构特点,我国的建筑多采用以木架为主的结构方式,创造了与这种结构相适应的各种样式。这种结构主要是用木梁、木柱搭建筑起一个木的结构框架,然后采用其他的材料作为围护结构。布局特点,我国的木结构建筑变化很多,单体建筑有殿、堂、厅、轩、楼、阁、塔、亭等等。采用均衡对称的方式,沿着纵与轴布局。我国古建筑首先采用大出檐来防雨,但是大出檐影响光,从汉代起,就出现了微微上翘的屋檐。

2.2 古建筑的火灾特殊性,由于古建筑本身特点,导致其火灾特珠性。古建筑中的各种木材构件,具有良好的燃烧和传播火焰条件,起火后,犹如架满了干柴的炉膛,而屋顶严实紧密,将导致在发生火灾时,屋顶内部的烟与热不易散发,温度快速积聚,迅速达到“轰燃”。古建筑的梁、柱、椽等构件,表面积大,木材的缝和拼接的缝隙多,并且大多数通风条件比较好,有的古建筑更是建在高山之巅,发生火灾后火势蔓快,燃烧猛烈,极易形成立体火灾,与现代建筑相比较,古建筑火灾具有如下特珠性:

2.2.1火灾荷载大,耐火等级低。我国的古建筑多采用以木结构为主的结构形式,梁、斗、柱层层叠叠搭筑而成。一般的古建筑,每平方米的建筑面积大约需用1立方米的木材,复杂的古建筑使用的还要多,火灾荷载远远高于现行的国家标准所规定的火灾荷载。古建筑中的木材,经过多年的干燥,含水量很低,特别是一些枯朽的木材,由于质地疏松,表面积大,在干燥的季节,即使遇到火星也会起火。而且古建筑中的各种木材构件,具有良好的燃烧和传播火焰的条件,发生火灾时,屋顶内部的烟与热不易散发,温度快速积聚,迅速达到“轰燃”,极易形成立体燃烧。2.2.2消防设施匮乏,火灾扑救难度大。古建筑分布广,且大多数远离城镇,建于环境幽静的高山深谷之中。这些古建筑普遍缺乏自防自救能力,既没有足够的训练有素的专职消防队员,消防设施有的也不完备,一旦发生火灾,位于城镇的消防队很难第一时间到达。大多数古建筑都缺乏消防水源,而对于一些高大的古建筑更是有水难攻,再加上古建筑周围的道路大多狭窄, 有的还设有门槛、台阶,消防车根本无法通行,这些都给火灾扑救工作带来很大的困难。

2.2.3古建筑的管理和使用体制不顺,问题复杂。古建筑的管理部门与所辖地政府管理与使用体制不顺,历史文化名城和历史文化街区规划落实缓慢,文物古建筑的使用部门往往为了追逐经济利益而忽视古建筑消防安全管理。在古建筑的使用中,一些地方利用古建筑开设旅馆、饭店、招待所、工厂、仓库等,火源管理不严,电线乱拉乱接,线路开关随意乱设。有的古建筑周围大量开店,火灾危险因素大量增多。这些管理和使用方面存在的消防安全问题,也给古建筑的消防安全带来了严重威胁。

2.2.4无避雷设施。从历史记载上看,古建筑受害最多而对古建筑威胁最大的莫过于雷击火灾。这是与古建筑的高度、环境、结构造型分不开的。由于古建筑本身空间大,又大多建于地势高处,有的建在山上,且周围有高大的树木,极易遭受雷击,但从目前看,大多数古建筑没有按规定安装避雷设施,个别的虽然安装了避雷针或避雷带,也未按规定检测,起不到避雷效果。

3、古建筑消防保措施及对策

3.1火灾风险评估。保护古建筑火灾安全的第一个步骤是调查,以评估建筑或综合建筑群的火灾危险性。这包括识别火灾隐患,火灾发生危害以及疏散出路被堵塞所造成的有害后果等因素。火灾风险评估是系统对古建筑消防安全的现状进行客观评价,这方面的研究将用于发展古建筑消防总体规划。通过现场调查古建筑的建筑结构、可燃物的分布、人员结构与数目、文物的价值与分布,起火可能性、消防设施的类型与分布、消防管理水平等方面的情况,采用危险等级分析方法,分析古建筑内不同区域的危险度等级并给予标识,对危险较大区域进行重点防护。

3.2对古建筑进行性能化设计,提供消防保护的参照。目前,我国还没有制定专门的古建筑设计防火规范.有关古建筑的防火措施多是参照建筑防火规范中的有关条文执行.由于古建筑火灾的特珠性,这样的防火措施显然不足以科学合理经济地保证古建筑消防安全。当前一些消防部门和研究机构也提出一些针对古建筑的防火措施,这些措施总体来说就是加强消防组织建设和消防培训,建立建全防火安全组织,其本是一些条文式的规定。这些措施虽然在建筑防火保护中起到了非常关键性的作用,但是它们没能揭示古建筑火灾发生发展的规律,只有了解古建筑火灾特有的规律,才能有的放矢,从最来对火灾进行扑灭,对古建筑进行科学合理的保护。

自20世纪70年代开始,一些发达国家就开始系统研究以火灾性能为基础的建筑防火设计方法,性能化设计就是根据建筑物的结构、用途、内部可燃物的具体布置情况,对建筑的火灾危险性进行定量的预测和评估,从而得出最优化的设计方案,为建筑物提供最合理的火灾保护。

对于古建筑这种特殊性的建筑,性能化的设计方法能够充分考虑到其特殊性。采用性能化的防火设计方法对古建筑进行防火设计的时侯,首先应对古建筑进行详细的考察,包括内部的文物布置、房间结构、材料以及室外的情况等等,根据这些数据对古建筑进行火灾场景的设置,包括火源火灾及烟气的发展、蔓延的规律。引外,依据计算机模拟计算的结果,结合因古建筑总结出来的经验,制定有针对性建筑设计防火规范,对于古建筑的防火保护具有非常重要的意义。比如在什么地方发生火灾最危险,火灾一旦发生,多长时间后古建筑开始坍等等,这样,就可以了解古建筑的基础之上,对其采取更为有效的保护措施。

3.3 从结构与管理上进行消防保护。

3.3.1 作好古建筑修复、改造中的防火保护措施。提高耐火等级,增设补救措施。对可燃构件进行阻燃处理。直接采用防火涂料进行防火处理。对古建筑的木质部分(如木楼梯、木墙面、木吊顶)等应在保持原状的前提下涂刷透明的防火涂料进行处理;对不在保护范围内的建筑结构可以用耐火极限较高的现代建筑材料来替代。如原有建筑内已破旧不堪的木楼板,可以采用混凝土现浇楼板来替代。需要重新制作的吊顶应为轻钢龙骨石膏板吊顶;当建筑的耐火等级较低,消防设计的其他部分也不能满足现行规范的要求时,应采取增设消防设施的方式来达到防火。

3.3.2.满足防火间距的要求。在城市中的古建筑多与现代建筑相邻,因此在修复、改造过程中应特别注意在古建筑群内或古建筑与现代建筑之间适当位置采取设置防火墙,留足防火间距等措施,有效避免火灾相互蔓延。而在山林中的古建筑,则要根据森林火灾与古建筑火灾的蔓延情况,采取设置有效的防火带(一般应为30―50m)等措施以避免森林火灾和古建筑火灾的相互蔓延。

3.3.3.采取防雷技术处理。在不影响古建筑外部结构的前提下,高大的古建筑必须安装合格的避雷装置,其接地电阻不应大于10欧姆,在每年雷雨季之前或定期进行测试维护工作,发现异常情况,要及时排除。

3.3.4建设消防水源和消防车道。在城市区域内的古建筑群,应利用市政供水管网,每个院落至少有1―2个室外消火栓,每个消火栓的供水量,按10-15l/s(升/秒)计算,要求能够保证供应两支喷嘴直径为19mm水枪同时出水的水量。消火栓应采用环形管网布置,设两个进水口;在郊外、山区的古建筑,应充分利用河、沟、水塘或堰等天然水源,开挖容量100-200立方米的消防水池,建立消防泵站,配置手抬机动消防泵,做到有备无患。位于山上缺水地区的古建筑,也可以利用现代动力设备安装由山下向山上专门送水的设备;在不影响古建筑整体景观的条件下,适当在古建筑群内修筑消防车道,以便消防车能直接深入到古建筑群内部,这样有利于减少火灾损失。

3.3.5加强消防组织建设,建立健全的规章制度。古建筑管理单位对内逐级建立火灾安全领导小组或委员会,对外可建立防火联防组织。确定防火负责人与专兼职防火人员,组织临近单位、企业和各基层组织层层落实防火岗位责任制,实行联防协作,群防群治。按照有关规定,尽可能地建立专兼职消防队,开展业务培训,不断提高灭火能力。同时,根据《古建筑消防管理规则》还应建立一些行之有效的规章制度,使消防安全管理有章可循,有令可遵。

4、结束语

本文介绍了古建筑构造上的主要特点,并对由这些特点引起的火灾危险性进行了详细的分析,并提出了采用性能化防火设计等方法对古建筑进行防火保护,这些研究分析,对我国古建筑防火保护将会一个重要的参考。

参考文献

[1]朱强,古建筑火灾烟气流动模拟与模型实验研究,重庆大学硕士学位论文

[2]杨杰,陶华,古建筑火灾分析及预测对策,消防科学与技术。

古建筑结构设计第3篇

关键词:民居古建筑;消防设计;防火间距;消防装备

0引言

民居古建筑一般是指有着百年以上历史且具有保护价值的民居建筑。我国幅员辽阔,民族众多,民居不像官方建筑那样有一套程序化的规制和做法,它是根据当地的自然条件、经济水平和材料特性,因地制宜进行建造的住宅。我国民居古建筑中最有特色的当数北京的四合院,西北黄土高原的窑洞,安徽的徽州民居和福建、广东的客家土楼。这些建筑承载了当地的历史、风俗等大量的人文信息,除了本身的历史价值外,其建筑内的雕塑、壁画等更具有不可再生性历史文化价值[1]。随着民居古建筑保护工作越来越被重视,许多具有保护价值的民居古建筑都得到了修复或保护移建。如日前著名影星成龙表示打算将自己购买的10栋安徽古建筑中的4栋,捐赠给新加坡一所高校用于保护和研究。据统计,我国目前有123座历史文化名城、252个名镇、276个名村、3744个古村寨,基本都是木结构和木土砖混合结构建筑,在消防安全方面存在着诸多隐患。自2009年以来,我国文物古建筑发生火灾逾1300起。其中,生活用火不慎引发火灾占37%居首位,电气原因占21%,其他原因依次为放火、玩火、吸烟以及雷击。例如,2014年1月11日凌晨,云南省迪庆州香格里拉县独克宗古城发生火灾,独克宗古城历来为滇、川、藏茶马互市之通衢,是我国保存最好、最大的藏民居群,而且是茶马古道的枢纽。此次火灾将有着1300年历史的古城核心区变成废墟,烧毁242栋房屋,古城历史风貌严重破坏,部分文物建筑也不同程度受损,财产损失上亿元。2015年1月3日,拥有600多年历史的云南巍山古城拱辰楼,在一场大火中化为废墟。此次火灾事故损失严重,拱辰楼木构部分基本烧毁,烧毁面积约765m2。因此,做好民居古建筑的消防设计具有十分重要的意义。

1民居古建筑存在的消防安全隐患

本文以山东省某市“中国老院子”———民居古建筑保护移建工程为例,从耐火等级、防火间距、防雷设计、火灾报警系统、自动灭火系统、消防救援设施等方面入手,进行消防安全隐患分析。该项目为收集、移建或复制各地有特色、有保护价值的民居古建筑,共分为两期工程。一期工程为“南方院子”,以徽州民居古建筑为主,配以南方景观园林,共21栋单体建筑,总建筑面积约1.4万平方米,如图1所示。二期工程为“北方院子”,以北京四合院为主,按我国北方民居院落设计园区绿化,共31栋单体建筑,总建筑面积约8000m2,如图2所示。经对此项目图纸审核、实地勘察,发现民居古建筑主要存在以下几个方面的消防安全隐患。

1.1建筑耐火等级低

民居古建筑多以堂屋为中心,以雕梁画栋和木结构装饰屋顶、檐口见长,以木梁、木柱、木楼板为主要承重结构,以砖、石、土砌山墙。这类建筑的耐火等级一般定性为四级,是建筑耐火等级最低、火灾危险性最大的一类。且民居古建筑中存在大量的木雕装饰、木窗木门、织锦帷幔等可燃易燃材料,增大了建筑自身的火灾荷载[2]。同时,有保留价值的民居古建筑都有百年以上的历史,因年久失修,建筑结构老化,其承重的柱、梁等木结构的风化、开裂或腐朽现象十分普遍,一旦发生火灾,在短时间内就会形成猛烈燃烧,即使扑救及时,也会因古建筑的结构老化等原因,经受不起高压水枪的冲击而造成房屋塌垮损毁。

1.2防火间距不足

如图1、图2所见,民居古建筑在总平面布局上大都是成组群布置,多数建筑间外墙距离不超过三四米,最窄处有的甚至不足1m,仅能容单人通过,根本不能满足防火间距要求。狭窄的建筑间距不但不能满足防火间距的要求,而且还阻碍消防车通行,影响消防救援车及时到达火场进行施救。能够保留至今的民居古建筑多为名人故里、宗族大院,这些建筑内园林设计精美,花径曲折,水景环绕,建造当时根本未考虑设计消防车道,以致发生火灾时消防车根本无法驶入内院或靠近着火建筑,导致无法及时扑救。这些砖木结构的古建筑初期火灾发展迅速,一旦火势得不到控制,在防火间距不足的情况下极易引燃相邻建筑,最终导致整个建筑群的大面积起火,往往会小火酿成大灾。

1.3防雷设施不到位

古建筑多用安装鸱吻、宝刹等方法进行避雷,但雷击作为一种不可抗力而引发火灾在古建筑火灾中却占有不小的比例。例如故宫,从永乐十三年(公元1415年)至1949年的535年间,共发生火灾60起,其中13起因雷击引发火灾,最严重的一次是永乐十九年(公元1421年)4月8日,故宫三大殿因遭雷击引起火灾全都焚毁,后历经19年才得以修复。民居古建筑与故宫相比,在防雷设施及设计方面存在更多缺陷,更易引发雷电火灾,这种火灾案例在近些年民居古建筑火灾中也十分常见。

1.4缺少消防设施

民居古建筑中没有设置火灾自动报警系统、自动喷水灭火系统和室内外消火栓等消防设施。因没有设计有效的自动消防设施,无法保障建筑的消防安全,既不利于初期火灾的发现,也无法在火灾中实现自救。

2民居古建筑消防设计要点

按照“修旧如初,还以其真”的古建筑保护原则,对消防设计提出了更高的要求,消防设计不仅要满足消防安全相应技术指标,同时也要保持古建筑的艺术风貌和历史价值。针对上文提出的消防安全隐患,为在保障民居古建筑消防安全的同时最大限度减少对其原貌的影响,提出以下消防设计要点。

2.1耐火等级

民居古建筑多为砖木结构或木结构,耐火等级多为三、四级。按《建筑设计防火规范》(GB50016—2014)要求,以四级耐火等级建筑为例,其最小防火间距为12m,允许层数为地上2层,防火分区最大允许建筑面积为600m2,而民居古建筑很多都不能符合现行规范要求。只有提高建筑的耐火等级才能在规范允许范围内缩小防火间距,增加建筑层数和扩大防火分区。因此,提高建筑耐火等级是民居建筑消防设计中需要考虑的首要环节。为保护移建的民居古建筑,在移建过程中对主要承重构件如梁、柱、楼板、承重墙等建筑构件采取提高耐火极限和改变燃烧性能的措施,从而提高建筑的耐火等级。常用方法为:一是对古建筑中的木质承重构件进行阻燃处理。木材的阻燃处理方法通常采用物理和化学方法,物理方法是指外敷不可燃材料如水泥等,而化学方法则是采用表面涂覆、浸渍处理、化学改性三种方法。其中,透明防火涂料对于那些本身要求保持外观原貌和颜色的古建筑木结构非常适用。在正常情况下涂刷透明防火涂料不改变木结构的外观和颜色,受火时可膨胀并形成均匀而致密的蜂窝状或海绵状的碳质泡沫层,可有效控制火焰的蔓延速度,对木结构具有良好的保护作用。二是用不燃材料做仿真替代。在古建筑移建过程中对主要承重构件梁、柱、楼板等木结构采用不燃材料如水泥等制作成同尺寸同外观的仿真构件进行建造,从根本上改变建筑的燃烧性能和耐火等级,同时还能满足建筑风格和外观的要求。这一方法在近年仿古建筑和古建筑保护中已逐渐开始使用。

2.2防火间距

解决民居古建筑防火间距不足的问题,可从以下几方面考虑。(1)可以在提高单体建筑耐火等级(不应低于二级耐火等级)的前提下,按《建筑设计防火规范》(GB50016—2014)第5.2.2条规定减小防火间距要求。(2)当相邻两建筑(耐火等级为四级时)间防火间距不足且两建筑总建筑面积不大于600m2(《建筑设计防火规范》第5.3.1条规定四级耐火等级建筑一个防火分区的建筑面积)时,可将两建筑视为一体建筑。但这两建筑与其周围其他建筑间防火间距应满足规范要求。如这两建筑均设有自动喷水灭火系统时,防火分区面积可以增加1倍。(3)当相邻两建筑(耐火等级为四级时)间防火间距不足且总建筑面积大于600m2时,就应考虑在两建筑间设置室外防火墙。室外防火墙可借鉴民居古建筑原有防火墙的设计,如马头墙、风火檐等,以保持与古建筑风貌一致。同时还应注意:室外防火墙应直接设置在基础上;室外防火墙应高出两座建筑中较高一座建筑的燃烧体或难燃烧体的屋顶结构,且应高出不燃烧体屋面不小于40cm,高出燃烧体或难燃烧体屋面不小于50cm;室外防火墙任一侧建筑倒塌时不致使该防火墙倒塌。

2.3完善防雷设计

古建筑必须安装避雷设施,应具备完善的接闪器、引下线和接地装置。民居古建筑应符合防雷建筑要求,接闪器要准确计算保护范围,应沿建筑物屋面正脊、檐部、垂兽和高出建筑物的烟囱等易受雷击的部位敷设。防雷引下线不能过少,引下线少,雷击电流分流就少,每一根引下线承受的电流就大,容易产生反击和二次灾害。因此,引下线最少不应少于2根,其间距不应大于24m。接地体应就近埋设,不宜距保护建筑太远,避免造成放电引发火灾。为便于对每根接地体的电阻进行测试和维护,应在防雷引下线与接地体间,距地面1.8~2m处设断接卡子。接地体的电阻值应在10Ω以下。建筑内部电气线路输入端口应安装电涌保护器,防止雷击引起的超高压电进入配电系统从而引发电气火灾。

2.4安装火灾自动报警系统

火灾自动报警系统是及时发现初期火灾的重要设施。该系统在火灾初级阶段即发挥作用,能准确地探测到火情并迅速报警,不仅可为人员的安全疏散提供宝贵的报警信息,而且可通过联动方式启动相关自动消防设施来扑灭或控制早期火灾。按《建筑设计防火规范》第11.0.13条,总建筑面积大于1500m2的木结构公共建筑应设置火灾自动报警系统,木结构住宅建筑内应设置火灾探测与报警装置。因此,对于木结构的民居古建筑也应设置相应的火灾报警设施。

2.5安装自动灭火系统

民居古建筑的自动灭火系统一般选用自动喷水灭火系统、固定水炮灭火系统和气体灭火系统。按现行规范要求,民居古建筑这种砖木或木结构建筑,自动喷水灭火系统的喷水强度,一般应按中危险级设置。管路系统及喷头的布置,应在不破坏原建筑外观及结构的情况下,达到喷水强度设计要求。喷头的选择,应根据其安装形式确定,一般应采用闭式喷头。当建筑内净空高度大于8m时,应采用快速响应早期抑制喷头。外檐斗拱下方应考虑布置边墙型喷头或水幕喷头,以防止外来火灾蔓延。对于保存有忌水文物、不允许有水渍损失的民居古建筑,如内部有泥塑、壁画等,还应考虑设置相应的气体灭火系统或干粉灭火系统。对于不宜设置自动喷水灭火系统的大空间民居古建筑,可考虑设置固定消防水炮灭火系统。固定消防水炮灭火系统设计应符合下列规定:(1)数量不应少于两门,设置位置应使消防水炮的射流能够完全覆盖被保护建筑。(2)消防水炮平台结构强度应满足消防水炮喷射反作用力的要求。(3)消防水炮应隐蔽设置,与周边建筑风貌相协调。(4)消防水炮应具有雾化功能。

2.6配备相应消防救援装备

民居古建筑组群中,建筑间距小,缺少消防车道设计,火灾发生时经常出现普通消防车辆无法靠近着火建筑的情况。根据消防道路与消防装备相对应关系,以此项目为例,对于民居古建筑群应就近设置专用小型消防站或在原有消防站的基础上,配备专用消防摩托车、手抬机动消防泵、消防艇等能够迅速进入院落内部的专用消防救援装备,以确保第一时间能进入火灾现场进行施救。

3结束语

本文提出的民居古建筑消防设计要点,能有效解决民居古建筑存在的耐火等级低、防火间距不足、防雷设计不到位、缺少自动消防设施、消防救援装备不配套等问题,同时能最大限度减少对其原貌的影响,是民居古建筑消防设计时需重点考虑的因素。

参考文献:

[1]李采芹,王铭珍.中国古建筑与消防[M].上海:上海科学技术出版社,1988.

古建筑结构设计第4篇

【关键词】古建筑;木结构;构造特点;火灾

一、古建筑木结构构造特点

早在3000多年以前我国在就形成了独具特色的古建筑风格,采用木构架作为主要结构、基本布置方式多使用封闭的院落。从目前我国现存的各式各样的古建筑中来看,就结构体系来分析可知,传统的木架结构占有很大的一部分比例。古代建筑的主要特征之所以是这种以木柱或者木梁为主要支撑结构的木结构,是因为在这种结构中,支撑房屋载荷的主要是立柱,而墙壁主要是起着维护和隔离的作用,顶多承载自己本身的载荷,类似于现代建筑中的填充墙。这一特征使得它能够适应我国大江南北的气候环境,并且可以适应各种房屋的功能设计需要。因而得到广泛的流传。同时由于墙体不是承重墙,所以其上的门窗设计的局限和约束就变小了,设计更加自由活泼,门窗大小以及开孔数量选择范围也更加广泛,根据不同的环境、采光需求甚至美学的需求进行设计,从而使得古代木建筑的实用性以及观赏性大大加强。

古建筑在设计建筑方面有几个特点比较明显,首先在平面布置规格方面,古建筑体型往往是较为规则的一些图形,例如矩形,六边形以及八边形等,具有很好的对称性,增强了结构的抗震性能。同时在竖向选型的方面很好的控制了长宽比,较小的长宽比进一步加强了抵御地震的能力,在遭遇地震时建筑物只会发生滑移,而不会倒塌倾覆。

其次在结构体系方面,柱脚平置于础石之上,以一种类似于铰接的方式连接,通过柱子将载重分散传递到地基之上。普通情况下,这种结构通过柱子和础石的摩擦力来支撑水平载荷,当遇到地震等特殊情形时,水平载荷大于柱子和础石间的摩擦力时,柱子开始相对与础石滑动,这样就保持了底部剪力的稳定,减小了对建筑结构本身的损坏。与之类似的古建筑中经常采用的铺陈结构也可以产生相对滑动的效果,同样可以减少一部分水平方向上的外力影响,增加了建筑物的稳定性。同时古建筑结构中节点多采用榫卯连接的方式,这种方式的半刚性特点也决定了木结构古建筑的特点为较小的结构刚度,较长的自振周期,且在节点部位可以有较大的弹塑性转动变形发生。较长的自振周期可以有效的避免共振现象的产生,而节点的结构特征则能很好的耗散一部分外力的影响,使得木结构的古建筑的稳固性能大大加强。

另外关于古建筑的承重木架的构造是由榫卯连接的柱和额枋形成的架住体系和抬梁式梁架系统组成的承重体系来实现的。其中柱架结构中的柱子在不仅形式上进行了美化处理做了卷杀,还进行了一些特殊的处理,例如生起和侧脚等,在木结构上有很重要的意义。目前来看角柱的生起主要使用语殿堂一类的建造过程中,不但形成了优美的弧线效果,还具有重要的力学意义。这种结钩中由于柱间存在高差,由于载荷的竖向压力的作用,其结果就是增加了节点处的压力,将榫卯节点压得更加紧实,增加了节点的连接的刚性,使得整个结构的稳固性大大加强。同时,同一列柱子在进深方向的高度也存在较大的差异。一般来说山面中柱要低于角柱。当建筑遭遇地震等较大外力时发生较大位移形变时,这种结构可以有效的限制铺作层的位移,确保其不至于滑动到柱架外,保证整体结构的稳固性,避免房屋的毁坏。除了生起的处理方法之外还有侧脚的做法。即向外斜出建筑物檐柱的柱底,形成柱头的向内倾斜。这是对传统立柱要竖直的理念的改变,此时的柱与柱之间会形成一定的角度而不是传统的相互平行,这样就导致建筑物的外轮廓呈现出一种梯形的轮廓。

二、火灾问题分析

从目前的资料和研究表明,古建筑的火灾案例中,引起火灾的原因主要有香烟、明火、电器设备和认为纵火破坏等。但是应该看到真正造成古建筑起火后迅速蔓延发展成火灾的主要原因在于古建筑本身的特性,综合以上对古建筑木结构的建筑材料和结构布局的分析可以看出,我国古建筑的火灾危险性主要有几大方面:

首先火灾载荷大,等级低。火灾载荷的概念可以这么理解即单位面积上的等效可燃物的量,也就是说火灾载荷越低,等效可燃物的量就越少,燃烧后释放的热也就少,发生火灾后所可能形成的规模也越小;火灾载荷越高,等效可燃物的量就越多,燃烧后释放的热量也就越多,一单着火,那就更容易迅速蔓延发展成火灾。可以简单的理解火灾载荷同火灾的蔓延程度之间成正比关系。而古建筑的火灾载荷主要由建筑物的建筑材料和结构布局所决定。通过有关的调研分析可以发现,古建筑的一个特点就是布局密度比较大。往往是建筑群落形式组成的,即主建筑在一条轴线上横向排开,辅建筑在主建筑的前前后后分布。另外现存的一些古建筑的建筑材料主要为木料,有些建筑的屋顶材料还多选用红松等做结构支撑。这些松木类材料除了具有一般树木材料的易燃的特点外,还有很大的出油率,这些油不仅可以促进其本身的燃烧,还会增加其他材料的可燃性,真正是起到火上浇油的效果。此外古建筑的墙体也多使用木材料建筑,这就使得古建筑的木材使用密度远远高于现代建筑,是火灾的一个主要隐患。此外,古建筑内特别是寺庙等建筑内一般会悬挂有帐幔壁画等,这些物品经过了上百年甚至上千年的使用和风化,易燃程度非常的高。所以说,如果有明火存在,建筑物从上到下,从里到外,都是易燃物品,火势会在很短的时间内蔓延到整个建筑物的各个角落,甚至引起整个建筑群落的毁灭。更不幸的是,正在使用中的古建筑尤其是宗教建筑内,明火使用非常的普遍如香烟、烛火等。另外还有密集的悬挂物,这些都是很大的火灾隐患。

其次,古建筑起火因素多、发生火灾后施救难度大。由于人们的火灾意识淡薄,现实生活中引起火灾的原因很多,比如电器设备过热,烟头、烛火等明火,雷击等。同时由于历史原因,古建筑的消防措施都非常的不完备。另外需要考虑到一些文物的保护,施救过程也会受到限制。同时由于古建筑的布局较为密集,发生火灾后的损失会较大。且许多的宗教建筑建于高山之上或者山坡处,也增加了施救难度。

三、结语

通过以上讨论可以看出,我国古建筑木结构的特点在平面选型上多采用较为规则对称的结构;在结构体系上,采用铺作层结构以及节点的榫卯连接方式。另外还会使用生起、侧脚的处理方法,使得结构更趋于稳定。同时这些建筑存在很多的火灾隐患,需要人们提高警惕,加强防火措施以保证这些宝贵财富不会受到损失。

参考文献

[1] 张鹏程。中国古建筑抗震[M].北京:地震出版社,2007.

古建筑结构设计第5篇

关键词 岳飞庙;防雷保护;设计

中图分类号TU895 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)40-0021-02

0 引言

古建筑是某一地区、某一时代文化发展的标志,历经沧桑的古建筑因为所具有的独特造型和风格以及丰富的历史文化内涵,成为我国历史文化的宝贵遗产。然而古建筑多为木质或砖木结构,若建筑防雷稍有疏忽,就可能成为雷击对象,引发火灾,造成不可挽回的损失。据统计,建国以来,雷击古建筑火灾约占古建筑火灾的15%左右,而未引发火灾的雷击事故就更多了。现存的古建筑中有很多是遭雷击受损后修复或重建的,因此古建筑的防雷安全工作事关重大,加强古建筑物的综合防雷是非常有必要的。

岳飞庙址位于河南省安阳市汤阴县城内西南街,是一处完整的古建筑群。现有面积4 000多m2,殿宇建筑近百间,坐北朝南,外廊呈长方形。临街大门为精忠坊,木结构牌楼。属于部级重点保护建筑。

通过现场勘察,根据《建筑物防雷设计规范》、《古建筑木结构维护与加固技术规范》、《建筑物防雷设施安装》图籍中“古建筑防雷作法”等标准,对岳飞庙古建筑群进行了综合防雷设计。

1 岳飞庙防雷类别的确定

根据GB50165-92《古建筑木结构维护与加固技术规范》第5.3.1条的规定,古建筑分为三类:第一类:部级重点保护的古建筑;第二类:省、自治区、直辖市保护的古建筑;第三类:其他古建筑[1]。根据古建筑物的特殊结构和对防雷的要求,将古建筑物防雷标准纳入到建筑物防雷设计规范GB50057-94之中。根据《建筑物防雷设计规范》,建筑物的防雷分类根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果来确定[2]。部级重点文物保护单位的古建筑物根据其大小至少应划为二类以上防雷建筑物。

2001年,岳飞庙被国务院公布为全国重点文物保护单位,其建筑规模较大,而且整个建筑群以木结构为主,遭受雷击时极易起火燃烧,将造成无法弥补的巨大损失。根据GB50057-94规定,第一类防雷建筑物是指有爆炸危险,因电火花而引起爆炸,会造成巨大损失和人身伤亡者。因此岳飞庙古建筑群应按照第一类防雷建筑物标准进行防护。

2 岳飞庙外部防雷设计

对岳飞庙古建筑群的防直击雷措施主要从接闪器、引下线、接地装置等几个方面进行设计。

2.1 接闪器

根据《建筑物防雷设计规范》,岳飞庙古建筑群按照第一类防雷建筑物级别进行直击雷防护,在各祠宇屋顶上安装尺寸不大于5m×5m或6m×4m的避雷网格。在屋脊、屋檐上暗敷避雷带,为保持古建筑的美观,避雷带应沿古建筑物屋脊的轮廓弯曲,避雷带应高出正脊、斜脊、屋檐瓦当的高度20cm。在脊顶、宝顶、宝顶、尖塔、塑像、兽头、人物、挑檐等处用Φ16以上的铜棒做避雷小针,使整座祠宇建筑最易受雷击的部位均处于接闪器的保护范围内[3]。全部接闪器共需使用紫铜棒Φ16×50cm94根、Φ18×80cm22根、Φ18×100cm的43根、Φ18×120cm的18根和Φ25×50cm的3根。使用紫铜既耐腐蚀,又与古建筑相匹配,不会影响岳飞庙的原貌。

2.2 引下线

防雷引下线根数与雷电流分流的大小成正比,与每根引下线所承受的雷电流成反比,因此在引下线设置不合理时,易产生雷电反击及其二次危害。各祠宇多为砖木结构,应采用明敷,敷设时应注意引下线要对称,为保持各祠宇的外型美观,在间距符合规范的前提下,尽量不要在正面敷设引下线,引下线的间距不应大于12m。岳飞庙内东西厢房、岳云祠、四子祠、岳珂祠、孝娥祠等面积较小,每座祠宇只需对称的引下线两根便满足要求。精忠坊因外形较大,应在其四角设置引下线。

2.3 接地装置

古建筑物接地装置的布设应根据其用途、性质、地理环境和游客多少等情况来选择结构方式和位置。在岳飞庙内做接地装置时应注意游客集中场所与地下管线路的安全距离。对于面积较小的几个祠宇的接地装置应连接成一体,构成均压接地网,使接地网界面以内的电场分布均匀,减少跨步电压对游客的危害,同时减小地面电位梯度大而产生的反击高压危害。为降低雷击跨步电压对游客的危害,当接地体距建筑物出入口或人行道小于3m时,接地体局部应埋深1m以下,若深埋有困难,则应敷设50mm~80mm厚的沥青层,其宽度应超过接地体2m。埋在土壤中的接地装置,其连接应采用焊接,并在焊接处作防腐处理[2]。

3 岳飞庙内部防雷设计

为了加强对古建筑物文化遗产的保护和监管,各文物保护管理单位在古建筑群内设置监控、电话、消防、照明等设施,增强了古建筑物的防雷安全隐患,因此在做好外部防雷的同时,还应做好等电位连接、安装SPD、合理布线、接地等内部防雷。

1)电源系统的防雷:岳飞庙内各祠宇的高度一般较低,电源线不易采用架空线路引入,因此应采用穿钢管埋地敷设的方式引入电源线路,并且在引入端电源箱内安装电源浪涌保护器;

2)把各类金属管包括铠装电缆的金属外皮在相应的防雷交界区处就近与防雷接地或建筑基础地作等电位连接,使沿各类金属管和电缆侵入的雷电流及时泄入地中。各祠宇内防雷电感应的接地干线与接地装置的连接不应少于两处。同时在天馈线、通讯、电话线、信号线路进入各祠宇时安装信号浪涌保护器;

3)岳飞庙古建筑群各祠宇内外安装的监控摄像系统,在保护范围内,金属外壳应接地,并与各祠宇的防雷接地连接;在摄像头端安装三合一避雷器,作为对摄像头电源、信号、控制的雷电防护。在监控主机前安装多端口BNC接口避雷箱,作为对监控主机的防护;

4)沿木质介质敷设的电缆采用阻燃型电缆。

4 结论

通过以上设计,能够对岳飞庙古建筑群内存在防雷安全隐患的部位进行了有效的防护,最大程度的减小了雷电灾害造成的损失。然而根据现行的《建筑物防雷规范》,也不能保证建筑物防雷达到百分百的安全,古建筑物的防雷并不是很完善。因此,各级防雷安全管理部门要加强监管,定期进行安全检测,每年至少检测一次,发现问题及时解决,切实做好古建筑物的防雷安全保护工作。

参考文献

[1]古建筑木结构维护与加固技术规范(GB50165-92).

古建筑结构设计第6篇

关键词:古罗马风格;古希腊风格;建筑;雅典卫城;罗马共和盛期;继承与创新1概念定义

(1)古罗马共和盛期的建筑类型与风格特征。古罗马共和时期建筑类型很多,主要为除神庙外的公共建筑,如剧场、公共浴场、斗兽场、输水道等。罗马人将柱式结构多样化,并增加了装饰功能。新技术的发明使建筑稳固轻巧,摆脱地形限制,内部空间更加宽阔。大型建筑的气势磅礴,宏伟凝重,内外形态和谐统一。(2)雅典卫城建筑群的建筑类型与风格特征。雅典卫城建筑以神庙为中心,集合大量公共活动场所的综合性的公共建筑,主要建筑包括山门、巴台农神庙、狄奥尼索斯剧场等。雅典卫城采用环柱式建筑平面造型结构。建筑风格开敞明朗,崇尚与自然和谐,建筑比例参照人体比例规范而设计,建筑与装饰均雕刻化。

2形成因素分析

(1)时代背景及发展趋势。公元前2世纪末,罗马城发展壮大,开始大规模兴建基础设施,特别是公共建筑绽放出新的光芒。而公元前5世纪,希腊打败波斯,政治、经济和文化达到高峰,建筑也随之发展完善,其中建设的重点是卫城。(2)形成原因。古罗马人汲取伊特鲁利亚人、古希腊和古埃及的文化充实创造了自己的文化。此外,建筑技艺和材料的创新使古罗马建筑成为不朽之作,形成了古罗马共和盛期的建筑风格。雅典位于地中海航道交叉点,波斯战争之后,希腊城邦重新繁荣;其次,雅典收取大量财富和优秀工匠,继承和汲取了多立克文化和爱奥尼文化的精华之处;另外,古希腊人的泛神论思想、经济、技术等综合因素促成了和谐、崇高的雅典卫城建筑群。

3建筑形制分析

3.1古罗马共和盛期的建筑

1)建筑要素分析。古罗马建筑中共有五种柱式,其中三种继承于古希腊,另外还发展了塔斯干柱式和组合柱式。柱式的使用方式有叠柱法、巨柱式和对柱式,在此基础上完善并创造了十字拱、连续券和券柱式。建筑弓形式的门头窗头构成了拱形和排列,使结构部件具有装饰效果。半圆券砖石相互接触面呈放射状称罗马券。半圆券轴向伸展构成筒形拱,其进一步发展创造了券柱式结构。十字拱四角设支柱,无需连续承重墙便可使空间更开阔。一系列的十字拱、筒形拱和穹隆顶组合呈现出了丰富而宏大的内部空间。2)代表性建筑分析。马采鲁斯剧场在形制上运用了放射形排列的筒形拱,将古典柱式与拱券结合使空间更加秩序化,剧场的柱式有三层:底层多里克;中层爱奥尼;上层科林斯。叠柱式既解决承重又对建筑起到装饰作用。拉卡拉浴场空间宽阔且功能多样包括店面、院子等。公共浴场采用拱券结构,并在拱顶里设取暖管道。温水浴大厅用十字拱,下部承重墩子外侧有短墙抵御侧推力,短墙之间跨有筒形拱,即增强整体刚性又扩大空间。3)小结。古罗马共和盛期建筑式样在古希腊的基础上加以改进。建筑形制、技术和艺术方面广泛创新,结构与装饰、功能与空间的组合使其摆脱地形限制,形成了独特的建筑艺术。古罗马人在世俗性的公共建筑上的建树使的建筑艺术找到了广阔的发展空间。

3.2雅典卫城

1)建筑要素。古希腊柱式在卫城建筑群中广泛应用。柱式包括以下三种:多立克柱式,柱身有棱角凹槽,无柱础,檐部多为直面,刚劲有力,具有男性性格;爱奥尼柱式,整体比例细长,柱头有涡卷、柱身圆面凹槽,柱础复杂,檐部多复合线脚,风格秀美,具有女性性格;科林斯柱式,柱头有毛茛叶,柱身、柱础与整体比例与爱奥尼柱式相似,装饰繁多,具有奢华性格。2)主要建筑分析。卫城山门位于卫城西端,山门内部西低东高,中间为构图中心、坡道,坡道前端两侧由爱奥尼柱式形成纵向的内柱廊,建筑空间有方向、高低、开合变化。巴提农神庙位于卫城最高处,是供奉雅典娜女神的最大神殿,是希腊本土最大的多立克式神庙。形制采用隆重的围廊式,立面成黄金矩形,有着良好的比例关系,是卫城中唯一的围廊式建筑、也是装饰最华丽的建筑。狄奥尼索斯剧场又名酒神剧场,是世界上最古老的剧场之一,最早用于祭祀酒神。她位于卫城南侧,依山而建,呈扇形结构,看台采用木质座椅,前面是为王公贵族而建的大理石雕座椅。3)小结。卫城建筑的特点主要建筑形式主要以柱式为主,采用雕塑装饰,空间位置布局巧妙,建筑构造简单、和谐。但古希腊的梁柱结构在跨度和高度方面有很大的局限性,所以建筑物和建筑群体采用地形环境相结合的形式。

4对比分析

4.1建筑形制对比

1)相同点。古罗马建筑包括五种柱式,其中三种继承了古希腊的三大柱式。装饰上都采用雕塑形式和卷曲的植物花纹;技术上都采用了视距校正法完善造型比例;布局规模宏大,多种建筑集中分布,内部空间序列化,外观对称统一。2)不同点。在柱式构成上,罗马在古希腊基础上发展了两种新柱式:塔斯干柱与多立克柱相似,不同于柱身无凹槽且有柱础;组合柱式在科林斯式柱头增加爱奥尼克式的涡旋,使其更加华美。在建筑技术上,古希腊建筑采用石木为主,承重主要依靠柱或殿墙。而古罗马建筑使用了混凝土和大理石饰面技术。结构采用了整套复杂的拱顶体系。在空间布局上,古希腊庙宇呈平面布局,均衡对称,四周柱廊环绕,建筑跨度较小,依地势而建。而古罗马盛期的公共建筑以宏伟著称。建筑柱间跨度加大,并摆脱了地形限制,空间布局与功能更加丰富、自由。罗马人布局方法和复杂的空间组合形式,形成了独特的建筑风格。3)小结。古希腊确立了一些建筑物的形制,形成了稳定的柱式,发展了建筑和建筑群设计的艺术原则。古罗马建筑得以继承,并开辟了新的建筑领域,丰富了建筑艺术手法,在形制、艺术和技术等方面的广泛成就引领古典时期建筑走向最高峰。

4.2建筑功能对比

1)相同点。古希腊和古罗马建筑都是在战后发展起来,因此都有御敌入侵功能。模宏大奢华,满足统治者炫耀心理。剧场建筑满足了民众举行大型动,丰富了日常生活。2)不同点。古希腊人的神学思想确定了神庙为雅典卫城的主体,因此建筑功能以祭祀拜神为主。古罗马共和盛期的建筑种类繁多,因此功能用途偏向于实用功能,都是以统治者为中心设定的。3)小结。从古希腊到古罗马建筑功能的发展来看,建筑功能由崇拜神开始转向为服务于人。建筑开始变得世俗化、多样化。可见,政治制度、经济文化与建筑的功能起到了相互促进、共同发展的作用。

5总结

古希腊是欧洲文明的摇篮,集中了各种艺术形式的精华。古罗马人则是汲取了古希腊建筑的精华,并赋予了建筑一种热烈、富丽的特点,使建筑空间更为宏大、自由。其对结构形式完美的排列组合亦可应用到现代设计中去,增加设计的层次感。古罗马人以其包容进取的思想促进了世俗建筑的发展,秉承古罗马人的思想应用到现代设计中去,亦可创造无限的可能。参考文献:

[1] 王其均.外国古代建筑史[M]. 中国建筑工业出版社,2010.

古建筑结构设计第7篇

关键词:古建筑;设计;现代建筑;融合

中图分类号: S611 文献标识码: A

引言:中华民族有着悠久历史和灿烂文化,如何正确运用传统文化,使它披上时代的彩霞是每个设计师应该考虑的问题,同时也要做到减少资源浪费,做到循环利用和可持续发展。

一、古代建筑的特点

1、主要材料;古代建筑多数都是以木材作为建筑的主材料,所以从古代建筑遗产中可以看出,古代的建筑是由台基、园梁、山墙、廊壁等要素共同构成在结构上软性连接,富有韧性。古代建筑墙体是不承重的,可以敞开也可以是幕墙,到处是隔而不断的流动空间。

2.平面特征;我国古代建筑一般都是以打木桩作为建筑的主体,木桩的范围是以这个建筑物的有多大,然后再设计怎么安放,建筑物的大小是以间的大小和间数的多少来定的。中国古代以奇数为吉祥数,因此,建筑物的开间一般为单数,而且以开间越多为等级越高。

3、建筑群体;中国的古建筑全部都是以庭院和由间形成的,一层层渐进,古代建筑视角丰富与花样多变。在群体上讲究点、线、面的合理布局,强调有层次、有主次、有广度、有深度、有变化的审美理念。特别讲究中轴线的确立,古建筑的群体布局,大都采用对称和对比的手法,重点建筑置于中轴线上,次点建筑置于两侧,既突出重点,又保持严格的对称和均衡。

4、当今的古建筑结合了现代社会的色彩,不在像以前那么单调,装饰多样化,是的现代古建筑丰富多彩。古建筑的装饰细部是梁枋、斗拱、檩、椽等结构构件,经过艺术加工而发挥其装饰作用的。在匾额、楹联、门窗、棂格上综合运用了绘画、雕刻、书法、工艺美术等方法,丰富多彩,变化多端,具有浓厚的传统风格和文化底蕴。

二、中国现代建筑的设计

(一)形式对功能的服从

在功能化的时代中,我们使用电梯使楼层越建越高,自动火灾系统、电子防盗使我们更安全; 但是,凡事都有两面性,如此方便的功能却将我们的生活同一化,本该多变的建筑形式被圈框起来。“形式服从功能”使建筑师的思想被条款限制,这些功能使建筑师看不清自己本国的传统文化,建筑周围的客观环境等等,从而产生出一些没有特征的建筑。

(二)把握本质,演化出更多更有创意的东西。

很多人认为东西方的建筑理念是相同的,设计是无国界的,但是如果具体到一个项目,传统的文脉必须要尊重,特别是居住建筑与人的生活习俗、地方气候条件、居住模式等决定因素要在设计方案里得到很好的反映,就不能够随便引入一些外国的东西。从这个角度讲它又是有国界的。

三、现代商业街仿古建筑方法

现在的商业街改造大致有两种。一种是对旧建筑整体拆除,然后重新定位风格年代重建。

某商业步行街完全拆除了原来的老街道和旁边的建筑,以完全现代的风格重造商业街。商业步行街由二大核心街区组成,其中一条作为百年老街,沉淀了久远的历史情结,在整体的表现上,更多的突出古朴的元素;而另一条街是改造而成的。由于商业街新建筑的风格都是现代的,为了体现街道原来的历史,特地在商业街的东西两头设立牌坊以作纪念。这种把旧的建筑完全拆除的方法,从施工方和设计方的角度来说是节约时间和资金的。由于旧街道房屋被整体,设计者相当于从一张白纸上描绘新蓝图。不用为如何保护文物伤脑筋,新的商业街设计风格就更容易确定,从程序上、人力和物力上都简化了。这虽然支持了城市化进程,刺激了投资,繁荣了商贸。但是,对一个城市的可持续性发展没有好处,类似于中国朝代更替运动中,新建立的君王要把前朝统治者的宫殿烧毁的举动。这种设计方法,抹杀了人们对旧街道的记忆,剥夺了后代人感受传统建筑文化底蕴的权利。这个百年老街,是先人留下的物质遗产,更是一种精神寄托。先人给后辈子孙们留下的财富,不是属于某一代人的。我们没有权利摧毁它。第二种,在保留原建筑的基础上通过局部外观的改造和对旧街道整体进行景观的规划和形象的包装。一般旅游景点采取这种方法的比较多。

四、古建设计与现代建筑设计的融合

(一)古建设计与现代的比较

从建筑材料来看,在我国古典建筑是以木材来做房屋的主要构架,属于木结构系统。现代我们的建筑都由更加坚固的钢筋混凝土做框架,木材已经退出了建筑历史的大舞台。木结构确实有着很多问题,砍伐树木会导致森林减少,同时木房屋也存在防火,防虫,防潮等大量问题。材料的转变也带来了结构上的转变,钢筋混凝土在抗压抗拉能力上远远高于木材,所以建筑才可以越建越高,既节省空间又开创了一种建筑的新格局,同时在安全性上也得到了保证。

中国建筑的形态随着时间的推移产生了翻天覆地的变化,中国古建的特点如前文所述,就空间上来说古建在平面上讲究围合,即房屋包围院子。房屋、墙垣等围合成院落,以院为中心。而现代中国建筑受西方建筑的影响,为了节省空间主要以楼房为主,形成一个功能完善的小区(即包含多个建筑),楼与楼之间配以绿化。也就是说中国建筑由平面展开向竖向延伸发展。

(二)思想上的融合

“中国固有式”建筑的正式提法出自民国政府,具体而言它是指运用西方建筑技术手段,同时又具有中国古代官式建筑的某些形式特征与视觉效果的中国近代建筑。这一阶段的建筑师们纷纷提出“依据旧式,采取新法”,即在思想上仍然禁锢在中国古建筑的设计思想上,但在材料和技术上迈出了新的一步,可以说受到西方文化的熏陶,建筑师的思想开始有了转变。

“民族形式”建筑所处的特殊历史背景,便使这一阶段的建筑设计思想充满了政治性和传统复兴。新中国成立以来,国际形势与社会的不稳定使得建筑师们有着各种各样的思想,出现了以宫殿式大房顶来表现民族形式的建筑。设计师们抛开低矮的木式建筑,将古代中国式的屋顶架在砖与水泥的结合体上,以衬托“民族”特色。

由横向发展变纵向发展,有人认为做到三层就已经不能算是中式建筑了,这种思想大大限制了中式建筑的发展空间。而部分项目把中式建筑的精华和理念应用于小高层、高层设计,取得了较好的市场效果。

中国的传统住宅与西方的住宅在空间格局上的不同之处在庭院,西方是以起居室为核心来布置它的功能,而中国是以院子为核心的,生活的场景都在院子里面展开。因此,做好院子与房子的布局关系,也就做出了中式建筑的精髓。

结束语:

中国古建设计与现代的融合还有很大空间,我们既可从传统、民族文化中汲取养分,又可以从国外借鉴经验,也可谓效法自然。今后我们应该更加注重建筑的“意”“境”,找出属于中国的文化建筑。

参考文献:

[1]海.论博物馆的现代化[J].中国博物馆,2007(1):4546

古建筑结构设计第8篇

我国古代建筑的发展,不仅在单体建筑方面的技术已经非常成熟,造型已经非常丰富,而且在诸如创造群体结合、空间意境等方面的群体建筑上,也彰显了令人瞩目的成就。中国古代建筑体系发展到明清时期,已是最后一个阶段。园林领域,乃是最能体现明清建筑的成就所在。最具艺术性的中国古代建筑群有两个,一是明代的江南私家园林,二是清代的北方皇家园林。

在过去较长一段时间里,系统建设史的研究者普遍认为,明清时期单体建筑艺术表现力在持续下降,所以明清建筑的成就不高。现实情况下,明清建筑空间创造出了艺术的一面,在施工技术方面,已经取得了巨大的进展。明清建筑的构造和建设,突出了梁、柱、檩条之间的紧密结合,同时消除了斗拱作为中间层次所发挥的功能。在这种情况下,不仅精简了建筑结构,而且还可以节省大量的木材。使用较少的材料,却获得更大的结构建筑空间。除此之外,明清建筑还使用了大量的砖石,客观上也造就了区域砖石结构的发展和演变。在此期间,中国数量众多的无梁殿构造就反映了这一进展。

从建筑角度来看,明清时期的确是中国传统建筑发展的一个顶峰,大体上呈现出形体简练且细节繁琐的模式。具体体现在,官式建筑因为斗拱比例缩小,与此同时出檐的深度减少,柱比例变为细长,因此停止使用生起、侧脚、卷杀。同时梁坊比例较为沉重,减除了屋顶柔和的线条,所以呈现出了特殊的风格,即拘束又稳重、严谨。不断精炼了建筑的形式,增强了建筑的符号性。

二、仿古建筑和古建筑的区别

所谓仿古建筑,是指在建筑形式上一定程度上地模仿传统建筑,并保证基本的传统建筑外观,蕴含了传统建筑风格的主要特点,但是在结构、材料和施工技术等方面又反映了现代建筑的主要特点,从本质上讲是现代建筑作品。仿古建筑在构造时,通常也会采用水泥混凝土之类的现代材料来仿造传统的木构建筑,有的仿古建筑设计、施工时,对一些榫卯结构进行了简化,没有按照传统工艺制作;有的仿古建筑会使用一些钉子这类的现代材料进行加固,而在古建筑中是很少有钉子之类的材料的。仿古建筑大多形似,而神不似。现在建造仿古建筑大多追求经济效益,不会像古建筑那样精雕细琢,这从细部雕刻件中最能反映出。有的仿古建筑设计虽然严格按照法式进行设计,但在施工时,却因施工人员水平的差异,往往造成局部的工艺差别,从而造成形似,而神不似的感觉,体现不出时代风格和建筑技艺。

三、古建筑的保护

古建筑和仿古建筑的保护都应该与城市的规划建设同等重要。古城在现今历史发展的过程中,需要着重规划。一方面要保留好历史本身赋予它的区域历史文化和当地风土人情。与此同时,我们也必须遵循人类历史的发展规律,与整个城市、市区的重建保持一致。在这个过程中,管理者必须在城市改造的同时,也能做好保护古建筑,应统筹好这两个方面的整体规划。近年来,国内旅游业发展迅猛,为了吸引旅游者,很多景区装修了古建筑或木结构、木石结构的仿古建筑。意想不到的是,正是这些古老的建筑和风化的岩石,才最容易因建筑结构不合理、腐蚀、虫害、老化等原因造成一定的安全事故隐患。在大兴土木前,必须是将结构的合理设计,木材含水率、病虫害防治工作着重考虑。不然,古建筑与仿古建筑的使用寿命将难以保证。古建筑保护需要合理的统筹规划,建设新的城市和大规模重建,还必须注重建筑本身及周边地区的古文化遗产的传承和保护。在一般情况下,仿古建筑要和城市的现代建筑,形成优势互补,保持协调。

在古建筑维修工作方面,应坚持真实性,必须尽量保持古建筑本身的完好。同时也必须保护好它传达的历史和地域文化的美学性。管理者可以利用现代科技,以古建筑风格为蓝本,在建筑维修的过程中,创造一个稳定的环境。务必要将人为的破坏与损坏程度控制在最低比例。

1.对于古建筑的保护应让群众参与。组成一批人士,负责古建筑保护,促进传统建筑的历史价值和艺术价值,使古建筑保护的范围,能满足政府部门和人们群众,共同实现保护古建筑的历史和文化意义。

2.强化对古建筑以及仿古建筑的修葺工作。我国古建筑以木材为主要建筑材料。多数情况下,建筑损坏的主要原因往往由于木材缺乏防护,已经腐烂。其他的建筑材料也是如此。因此,需要适时地对区域古建筑进行动态的维护和修缮。

3.提高管理者对古建筑的消防安保工作力度。古建筑火灾预防措施的工作必须要做好,以尽量减少可能发生的隐患。在发生火灾时,应该尽量减少建筑物损坏的概率。要加强对电源和火源的日常管理,在供电系统的设计过程中,应将安全视为重中之重。灭火过程中,根据不同的情况需要,来配置各种不同的防火设备,进行合理布局。此外,借助各种有效的检测和报警系统,加强对于火灾的预测和预防技术能力。

4.加强专业优秀人才的培养工作。因为当前情况下,我国的古建筑、仿古建筑的保护理念、知识储备较为薄弱,同时专业性人才比较稀缺。尽管当前,我国大多数高校里都设置了规划类专业,比如城市规划、非物质遗产保护等方向。但是大多数还没有涉及古建筑保护规划类的专业。即使已有,但是这个专业旺旺并没有受到广大学子的认可和青睐,结果就是导致专业的人才也逐渐减少、屈指可数。所以,切实需要注重专业技术人员的培养,夯实古建筑的保护理论,验证研究水平以及实践操作能力是否满足现实的需要。

5.借鉴国外先进的古建筑保护知识和修复方法。管理者应该充分利用现代科学技术研究、发展和应用,彻底解决好现今城市飞速发展背景下,我国的古建筑保护面临的问题较多,开创并强化了保护古建筑的新局面。

四、结语

当前,各地有众多的古建筑在维修新建。在维修新建的过程中,倘若能够做到将传统技艺与现代科技更好地结合,建筑物建成后能够得到合理合理的保护,那么文明将可流传千年,我们子孙后代也可以继续传承历史的宝贵的文化遗产。保护古建筑,不能仅仅依靠几句口号,文明发展也不能仅靠纸上谈兵。科技永远不应脱离实际。保护比维修更重要,技艺比面子更可靠,如果得以千年流传,将成为历史长河中的新的城市名片,成为我们这个时代的代言者。

参考文献:

[1]莫让古建筑、仿古建筑沦为“最短命建筑”.大太阳建筑网[引用日期2013-03-14].

[2]古建筑、仿古建筑的合理利用与开发——远景古建筑专家招阳 古建筑筑、仿古建筑的合理利用与开发——远景古建筑专家招阳[引用日期2013-03-28].