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古建建筑设计赏析八篇

时间:2023-10-13 16:08:16

古建建筑设计

古建建筑设计第1篇

关键词:仿古建筑;木结构;混凝土结构

中图分类号:TU318

文献标识码:B

文章编号:1008-0422(2006)04-0121-02

收稿日期:2006-02-25

作者简介:邓晓春(1973-),女,1995年毕业于华中理工大学工业与民用建筑专业,湖南省建筑设计院内聘高级工程师,一级注册结构工程师。

1 引言

中国古建筑虽然历经了数千年的演变,但其独特的结构方法和布置规模始终没有改变,并且是世界上独具风格的一门建筑学科,是世界建筑艺术宝库中的一颗璀璨明珠。中式传统古建筑以木结构为主,在材料选用、平面处理和艺术造型等方面都有许多自己的特点,但随着社会的发展与进步,传统木结构在防火与防腐方面的缺陷也日益明显,新技术、新材料的运用使仿古建筑的设计和建造成为可能,这也是对中国古建筑文化的继承与发展。现代仿古建筑以钢筋混凝土为主体结构,改变了传统中国古建筑以木结构组合为主的受力系统,吸收了传统中国古建筑风格的精华,在钢筋混凝土结构的基础上,将传统古建筑的造型、部件等,作为装饰效果,从而达到建筑上的仿古目的。以下本文将就某工程实例对此种建筑的结构设计谈几点体会,能为同行在设计工作中提供一些参考。

2 中国古代建筑的特点

中国古代建筑是以木构架为主的一种结构方式,平面布局内向含蓄,层次丰富,均衡对称,空间布局灵活,承重与围护结构分工明确;在建筑的设计和施工中很早就实行了模数制和构件的定型化,对于建筑整体到局部的形式、尺度和做法都有相当详细的规定。中国古代建筑还独创了斗拱的结构形式,并充分运用色彩的装饰手段,使建筑物显得庄重而华丽。

中国古代建筑的结构方式有“叠梁式”、“穿斗式”、“井干式”三种,屋顶形式有硬山顶、悬山顶、庑殿顶、歇山顶、攒尖顶和复合顶。

3 仿古建筑的结构设计要求

现阶段的仿古建筑多采用钢筋混凝土结构代替木结构,为了达到油漆彩绘之后与木构架相同的外观效果,与传统的钢筋混凝土结构相比,仿古建筑的结构设计具有以下特殊要求:

3.1模数要求和构件定型化

各受力构件的规格需满足古典建筑的模数要求,传力体系的构成极其各构件的尺度和形体完全仿照古代木结构中柱、梁、枋、檩的相应做法。

3.2屋面造型要求

屋面变化显著,造型要求高,构架体系采用了步架和举架的处理方法,使屋面坡度越往上越陡峻,越往下越平缓,形成了曲线优美、出檐深远的特征,体现了我国古代建筑的造型特点。

3.3建筑中有大量的具有独特装饰作用的结构构件,其中最具有代表性的是斗拱和雀替。

斗拱:斗拱中方型的底座叫做斗,上面错落搭建的船形木块叫做拱。斗拱是中国传统古建筑特有的型制,它位于木结构梁和柱子之间,具有传导屋面荷载、加大屋檐挑出长度、缩短梁枋跨度、吸收地震能量等结构作用和装饰作用,是中国古代建筑中最具特色的部分之一。对于仿古建筑而言,因主体结构为钢筋;昆凝土,装饰常常成为斗拱的主要作用。

雀替:用于额枋(檐枋)与檐柱相交处,近似于三角形,表面有雕刻装饰的构件。可以缩短梁枋的净跨距离,具有辅助拉结和装饰双重功能。

4 工程实例

4.1工程概况

开福寺位于长沙城北,它是一座殿字宏伟、气势非凡的千年古寺,具有“三湘名刹”之称。开福寺始建于五代时期,距今已有一千多年的历史,现有的寺院规模已不能满足佛教事业的发展需要,自2004年开始修复扩建,大悲殿的建设就是其扩建工程子项之一。大悲殿为南方单层双重檐仿古建筑,建筑面积1200m2,总高度25m,面阔七间,共37.8m,进深六间,共30.6m。屋顶形式为歇山顶,黄色琉璃瓦铺盖,飞檐翘角,气魄雄伟,檐下为七踩斗拱。室内采用“露明造”,使空间更高大、更宽敞。该建筑采用了钢筋;昆凝土仿木结构。

4.2大悲殿的结构体系

采用现浇钢筋混凝土仿木框架结构,用SATWE程序进行整体计算,主受力框架用PK程序复核计算配筋。结构方式按照古建筑中的“叠梁式”,构架体系采用了步架和举架的处理方法,其传力途径也明显不同于传统钢筋混凝土建筑,屋面荷载通过T形屋面板传给屋面檩条梁,再由梁架逐层往下传递,最终通过最底层的梁传给框架柱。主受力框架立面详见图1。由于大殿建成后需供奉大尊佛像,故殿内抽掉了两根里金柱,使相临柱子间跨度分别达到了19.8m和18.6m。建筑平面图详见图2。这么大的跨度在传统古建筑中是罕见的,而为了保持室内“露明造”的完整性,在15.5m标高处设3根断面为400x1200的交叉转换梁(位于4轴、5轴、C轴上),共同支撑其上的柱子和屋面梁架体系。

4.3屋面板的设计

木结构的屋面木基层是由望板和椽组成的,这就使得仿古建筑的屋面板截面形式为T形,单向受力,板肋之间的距离很近、肋高较小见图3,加上屋面陡峻图4(大悲殿屋脊处为九五举)、造型复杂,屋面一次性全现浇施工难度很大,支模困难,混凝土浇注质量和外观效果均难保证。故将屋面板设计成叠合板,先预制单块的预应力混凝土T形板(或几块T形板组合)作为底模,再在底模上绑扎钢筋网,用细石混凝土浇注叠合层,完成后二者形成整体共同受力。设计时按叠合前和叠合后分阶段对T形板进行强度计算、抗裂验算、挠度验算。分别满足施工阶段和使用阶段的受力要求。

4.4斗拱和雀替的设计

在主体结构为钢筋混凝土的仿古建筑中,斗拱是作为受力构件还是纯装饰构件?采用木结构还是钢筋;昆凝土结构?这就值得探讨了,笔者在考察其他仿古建筑时了解到其斗拱大多是采用钢筋;昆凝土预制构件,各级斗与拱之间通过预埋件焊接连接(尺度较大时)或座浆连接(尺度较小时),斗拱在结构中为受力构件。这种做法的主要缺点是做工较粗糙、不美观,而且前者由于构件数量太多防腐和维修费用较高,后者受力不太可靠。故本工程的斗拱采用木结构,且仅作为装饰构件,不考虑其受力。屋檐荷载通过斗拱上方的现浇;昆凝土桃尖梁以及斗拱中间的现浇混凝土剪力墙传给剪力墙下方的额枋,斗和拱在桃尖梁施工前安装就位。

雀替仅作为装饰部分,不考虑其受力,采用钢筋混凝土预制构件,用定型模板在施工现场制作。主体结构施工时在相应位置留设预埋件,预制的雀替通过预埋件与主体结构的额枋(檐枋)和檐柱焊接连接。

木斗拱与混凝土的预制雀替都是作为装饰构件,与主体结构不是一起现浇成型,但采取了上述方式与受力构件连接后,再经过油漆彩绘处理,整个建筑物浑然一体,完全达到了传统木结构的艺术效果。建成后的大悲殿入口屋檐照片图4。

5 结束语

钢筋混凝土结构的仿木仿古建筑,因组合形式变化大,构件形状复杂,其空间梁板的形状定型和模板、钢筋施工是最大的难题,给传统的钢筋混凝土结构设计带来了许多挑战,本文探讨了一些新的思路,力求用现代的构造和装饰处理,还原其传统古代建筑的风格。大悲殿于2004年4月完成设计,同年5月开工,2005年年底建筑竣工图50

参考文献:

[1]马炳坚.中国古建筑木作营造技术.(第二版).科学出版社,2003.

古建建筑设计第2篇

由于建筑群落存在潜在的垮塌风险,已经不能满足文物建筑日常的使用及安全,结合市政府全面整治保护历史街区,恢复文物建筑原有的历史风貌,因此需对该街区建筑进行有效的修缮维护。在修复工程中采用的原则是修旧如旧,尽量保持原有的形制及结构,尽量保证本体原料不变,坚持运用传统工艺施工,保持文物与本体环境的协调。这次修复的主要是院落群中的27号院,27号院修复工程包含原杨爱源公馆(四合院)和西跨院(旧警察所),现修复方案按两院合并考虑,整体实施。修复后布局为四合院+西跨院。正房为两层带檐廊(柱式),东西厢房为二层挑檐廊(垂花),南房为一层半挑廊(假);西跨院北屋为两层,南屋为一层半;其中四合院一进院东西厢房同为两层但不做檐廊,二进院东西厢房二层通过穿山廊与正房檐廊相连。

二修复过程中所考虑到的防火设计

要求对于古建筑而言,由于采用了木质梁柱、木屋架,火灾荷载高于现行的国家标准规定的火灾负荷量,起火后对建筑的危险非常大。古建筑中的木材,历经几十年、上百年的风干,材料的含水率很低,在一定程度上形成干材,因此极易燃烧。一旦起火,火势将沿着整栋建筑的柱、梁直至屋顶而燃烧起来。古建筑的梁、柱、椽等构件,表面积大,木材的裂缝和拼接的缝隙多,大多数通风条件比较好,发生火灾后火势蔓延快,燃烧猛烈,极易形成立体燃烧。

1耐火等级的设定

古建筑多采用木质结构,其耐火等级低,多为三、四级。所以当我们在做修复工程的时候对于防火方面不能把标准定位过低,古建筑的使用时间少则几十年,多则几百年。考虑到院落旧址所在地块界限尺寸有限,加大防火间距势必破坏建筑群的整体性,因此我们将建筑的耐火等级定为二级,等同于目前低层商业及多层建筑的耐火等级要求,东西房与两个正房的防火间距均为6m以上,这样在保证了整体的同时也满足防火要求。

2建筑防火分区的设定

现代建筑防火分区的划分是防火安全体系最重要的基础,也是防止火灾蔓延以及人员疏散的安全保证,是保证结构安全的枢纽。因此,通过火灾危险性的分析我们对27号院落中根据实际的距离大小来划分防火空间,形成物理性的防火分隔,再以此空间的间隔,规划设置各项防火措施及设备,达到防火安全目的。在27号院落里面的两个正楼一、二层建筑面积为100m2~200m2左右,按照现在的防火标准可设为一个防火分区。在楼下均设有一层地下室,我们将每个地下室划分为不大于500m2两个防火分区,并且每个防火分区中均设有直通室外的疏散楼梯和垂直疏散口,以此来符合现在制定的防火设计规范和要求。在地下室建筑组团西侧和南侧均设有消防车道,在西跨院和四合院设计有室外消火栓,每个房间配置两个干粉灭火器。这样在防火设备上就含有移动和固定两种灭火设备。

3建筑材料的使用

古建筑原先所使用的材料很难达到现在的防火规范标准。对于古建筑的修复,首先在保证结构的安全和坚固的基础上,所使用的材料还要采用必要的防火措施来满足疏散和救火的要求。原有27号院落群的主体建筑采用的是砖木材料,根据多方探讨和研究决定在修复院落群建筑原貌的同时要积极运用现今成熟的工程技术和材料做法,因此院落的主要屋面和楼板采用基底材料,墙体基底则选用现浇钢筋混凝土和加气混凝土砌块,这些材料的使用使得整座院落的耐火性能基本达到现今砌体建筑的水平,同时在建筑里还砌筑有砌至梁底的防火墙,并在木构件的表面涂刷防火涂料,从而为发生火灾时人员的安全疏散和救火留有一定时间。为保障安全疏散过程中人员的安全和尽量地延长逃生时间,在建筑中设置防火门成为必备的逃生和防火设施。会馆建筑里设置有双扇乙级防火门,管井门为丙级防火门。

三结语

古建建筑设计第3篇

关键词:古典园林建筑设计 特点 现代建筑设计 影响

中图分类号:S611文献标识码: A 文章编号:

我国的古典园林建筑在人类建筑史上占有非常重要的位置,它不仅体现着我国劳动人民高超的思维与智慧,还反映出人们精湛的建造工艺与技术。经历了几个世纪的风吹雨打,虽然一些园林建筑的原貌难以再现,但是现代人仍旧可以从保留下来的园林实物中,充分感受到古典园林建筑设计的独特魅力,尤其是通过园林建筑空间的特殊组合方式,以及园林外部环境的处理技巧,可以领悟到古典园林建筑天人合一的建筑理念。随着建筑行业的不断发展,现代建筑设计的风格也需要不断地创新,完全可以借鉴古典园林建筑设计手法,因地制宜地创新建筑风格,同时也将古典园林建筑设计的精华部分发扬光大。

一、匠心独运的古典园林建筑设计

中国古典园林建筑设计理念内涵丰富,其中不仅体现着天人合一的哲学思想,同时也体现着深刻的文化意蕴,因而古典园林建筑不仅是宝贵的物质文化遗产,同时也是一种民族精神的延伸。古典园林建筑设计的匠心独运之处主要体现在以下几个方面:

第一点是在建筑的选景方面,充分体现了观赏与被观赏的双重互动性。在中国古典园林建筑设计中,设计者不仅要考虑如何充分满足人们的活动需求,力求最大限度地发挥园林建筑的使用功能,同时也要仔细考虑园林景观的总体布局规划,提高园林建筑的和谐性与统一性,这样才能让人们从视觉上感受到园林建筑设计的魅力,当置身园林的时候也会感觉到身心舒畅。在某种程度上说,园林建筑也是一种具有独特光芒的艺术品,在结构、线条、色彩等方面都蕴含着很多的艺术张力,讲求动静的结合,通常使用移步换景的方式来达到和谐多变的艺术效果。

第二点是在园林景观的设计方面,非常重视与自然的完美结合,通常借助人工的力量与智慧,创造出和自然景色相符合的景观,这样虽然是人为的造景,但是和天然的没有太大的区别。在古代园林建造上不仅要设计合适的建筑物,通常还要开凿水池,建造假山等,用人工来再现自然美景,很多景观具有非常高的艺术欣赏价值。

第三点是古典园林建筑设计中非常重视空间的应用,通常以小空间展现大艺术。古典园林建筑的设计师们通常会对自然中的景观加以特征化地提炼和剪裁,尤其是将自然界中的峰峦沟壑进行重新地整合,应用到园林中来,利用小空间彰显出被浓缩化的自然美景,于有限的空间内展现无限的风貌。

第四点是对园林空间的巧妙运用和处理,不仅给园林的总体风貌平添了很多的魅力,而且还强化了园林与自然的融合之美。在处理园林的空间上,设计师经常使用的方法有科学处理空间比例关系、调整具体细节的尺度、景致设计呈现出高低起伏的变化。在设计中,利用明暗关系的变化和虚实相生的效果,促进园林中各个景致的有效衔接。以动景衬托静景,以静景突出动境也是比较常用的空间处理方式。

二、现代建筑设计中应用古典园林建筑设计手法的途径

古典园林建筑以其独具匠心的艺术构思精湛的技术手段、富于哲理的审美思想展现在世人面前,其丰富的外在表现形式着实影响着园林整体美观。在现代建筑设计中,可以充分借鉴古代园林建筑设计的手法和建造理念,并运用现代的材料与科技,创造出符合现代人审美理念、同时又可以体现古典风韵的建筑来。古典园林建筑设计手法对现代建筑设计的意义主要体现在以下几个方面:

首先体现在形式的影响上。古典园林建筑总体来说具有功能型自发式的形式特征,其中也蕴含了很多的艺术元素。现代的建筑设计将这种形式逐渐发展成为一种具有抽象理念的结构方式,在注重审美性的同时也体现了功能特征的变化,变古典建筑的被动式语言为主动式的建筑语言,在一定程度上与古典的建筑设计形成一种有距离的继承与创造,同时也在纵深层次体现了建筑设计以自然和人文为本的核心理念。古典园林建筑中的结构形式包括很多种类型,例如概括、变体、解构、重构等,现代建筑中在形式上完全将这些古典的形式进行了概念化,取其神而不取其形,并在现实中获得了很好的设计效果。苏州新博物馆屋顶饿设计方案就比较新颖,在其核心灵感则来源于苏州传统的坡顶景观飞檐翘角与细致入微的建筑细部,现代建筑通过材料和技术方式的创新将古老的建筑形式进行了时代化的革新。

其次体现在意境的影响上。我国古代的园林建筑非常讲求意境上的和谐,追求与诗画艺术相通的审美境界,现代建筑也深受这种艺术思维的影响,很多建筑在设计的时候也力求营造出一种生动的艺术氛围,一次体现建筑的内在神韵,使人们居住其中体会到建筑的灵魂美。在上海的浦东新区与上海新国际博览中心相邻的喜马拉雅中心在设计的时候就充分应用了古代园林建筑的设计理念,将山水情结融入到建筑的总体设计风格中,理念的抽象化也彰显了现代人独特的设计思维,并在很大程度上超出了一般意义上的园林建筑范畴,体现了现代建筑返璞归真的绿色理念,让都市人在钢筋水泥中时时感受到自然的气息。该中心独具匠心的林结构是大自然的象征,同时在建筑结构的上部还有一个花园,这也是立体山水园林理念最生动的体现,不仅展示了现代人的智慧,也彰显了人与自然和谐共存的美好祈愿。

第三点体现在建筑造景方式的影响上。我国的古典园林中的造景方式主要包括主景、配景、对景、夹景、分景、隔景、框景、漏景、添景、借景等,这些方式丰富了园林建筑的表达效果,也适用于现代建筑的造景设计上,不仅可以给现代建筑增添一种艺术的美感,同时可以为人们带来更多的身心放松的机会,不仅愉悦眼睛,还愉悦心灵。例如著名建筑师贝聿铭曾经在北京设计了两幢建筑,一个是北京香山饭店,一个是中国银行总部大厦。前者充分把中国的江南园林建筑风格与现代建筑设计方案结合到一起,形成了非常和谐的建筑风格。后者在造景的设计上也充分融入了江南园林的建筑意境,在建筑内部中央设置了水池,金鱼游动,石头奇特,富有动静结合的美感。在大堂的两侧有高大的翠竹为庭院增添了自然的风韵。

结束语:

综上所述,古典园林建筑设计方式非常多样,且每一种设计理念都蕴含着一定的审美观与价值观,很多的古典园林建筑还体现了很多的哲学思想,同时建筑的建造工艺和技法也非常的精湛,将这些优点用于现代建筑设计中来,可以提升现代建筑的设计魅力,同时提高建筑与环境的融合程度。在实际的应用中,很多建筑设计师还是将古典园林建筑设计理念与现代建筑设计巧妙地融合在了一起,获得了非常完美的建筑设计效果,同时也为人类的建筑史增添了亮丽的风景。

参考文献:

[1]李洪恺.古典园林建筑设计手法对现代建筑设计的影响[J].江西建材,2012(3)

[2]窦以德.建筑设计方针一席谈[J].建筑学报,2005(1)

[3]郑正球.建筑空间形态之占领与围合[J].四川建筑科学研究,2008(2)

古建建筑设计第4篇

【关键词】现代设计;仿古建筑;应用

中图分类号: S611 文献标识码: A

一、前言

文章对现代设计中仿古建筑的特点进行了介绍,对仿古建筑的定义及设计要求进行了阐述,通过分析,并结合自身实践经验和相关理论知识,对现代设计在仿古建筑中的应用进行探讨,具有一定的借鉴意义。

二、现代设计中仿古建筑的特点分析

1.现代设计中仿古建筑的概念简述

中国建筑文化历史悠远,形成独特,建筑物造型优美,结构严谨,宏伟中不失细腻,庄严中不失优雅。而“仿古建筑”一词正式起源于20世纪50年代,但直到上世纪末学术界在理论上的探讨,褒贬不一,可以说它经历了一个坎坷不平的产生发展和成熟的过程。

仿古建筑形式有广义和狭义之分,广义的仿古建筑形式是指利用现代建筑材料或传统建筑材料,对古建筑形式进行符合传统文化特征的再创造。狭义的仿古建筑形式是指利用传统建筑材料,在特定范围内对古建筑的复原,严格讲属于文物修复范畴。

2.仿古建筑的特点简述

仿古建筑通俗点讲既是用现代的施工工艺体现古代建筑的外形。而我们知道由于古代建筑材料和理论的局限性,古建筑并不存在高层结构;故而现今的仿古建筑多以单层和多层为主。众所周知,现代多层建筑多为砌体结构和框架结构。所以在仿古建筑中以钢筋混凝土结构为主。

(1)中国古代建筑特点体现在使用木材作为主要建筑材料,并保持构架制原则。为了保护木材,表面需加油漆,在长期的发展演变中,中国古代建筑形成独具特色的彩画制度,令世人叹为观止。鉴于木结构的耐火性很差且使用周期短,在现今建筑中已经不提倡使用;而构架制的结构形式和现在的钢筋混凝土框架结构极为相似:传力途径明确,主体的承重结构和围护结构分开。这就说明框架结构是最能体现古建筑精髓的结构形式。这也为室内空间的灵活布局创造了条件。

(2)中国古代建筑中,常用多种多样的罩、挂落、隔扇、屏等自由灵活地分隔室内空间。但彩画制度这一形式在现今的钢筋混凝土结构中也只能通过外贴或喷绘等装修手段才能达到。

(3)中国古代建筑创造并使用斗拱结构形式,斗拱是中国古代建筑体系中所特有的形制,它既是梁和柱之间传递荷载以及承担抗震作用的结构构件,又以其自身优美、华丽的造型而成为建筑的主要装饰构件。集结构功能与装饰功能为一体的精华所在。随着现代结构形式及建筑材料的发展,斗拱这一重要的结构构件应用在仿古建筑中时已经失去了原有的实质性作用,而仅仅作为一种具有观赏性的装饰构件。但是它作为古建筑的代表性构件是不可或缺的。

三、仿古建筑的定义及设计要求

1.仿古建筑的定义

仿古建筑是指在建筑形式上较忠实地模仿传统建筑,并保证建筑外观基本上反映传统建筑的主要特征,其结构、材料及施工技术方面均反映近现代建筑的主要特征,是近现代的建筑作品。

2.中国古建筑庭院式的组群布局

从古代文献记载,绘画中的古建筑形象一直到现存的古建筑来看,中国古代建筑在平面布局方面有一种简明的组织规律,这就是每一处住宅、宫殿、官衙、寺庙等建筑,都是由若干单座建筑和一些围廊、围墙之类环绕成一个个庭院而组成的。一般地说,多数庭院都是前后串连起来,通过前院到达后院,这是中国封建社会“长幼有序,内外有别”的思想意识的产物。古人曾以“侯门深似海”形容大官僚的居处,就都形象地说明了中国建筑在布局上的重要特征。

3.仿古建筑的设计要求

如今的仿古建筑物大多使用钢筋混凝土结构而不是木结构,为了使得建筑物在装饰之后的外观效果能达到模结构的程度,仿古建筑物在结构设计时要满足以下几个要求:

(1)模数要求和构件定型化

建筑物中各个受力构件的大小和形状都要满足古建筑的模数的要求。其他各传力构件也要严格按照古建筑物中各构件的形状和尺寸来确定。

(2)屋面造型要求

建筑物屋面各部位的变化要明显,对其构造也有很高的要求,构架体系可使用步架和举架的方法进行处理,以达到屋面坡度越往上越陡峻,越往下越平缓的效果,将中国古建筑独特的一面完全展现出来。

(3)在建筑结构中有许多构件具有独特的装饰作用,主要包括斗拱和雀替两种:

①斗拱

在斗拱中有一个方型的底座叫做斗,上面的船形木块叫做拱。斗拱是古建筑中一种独特的型制,处于柱子和木结构梁之间,它的主要作用是传导屋面的荷载、加大屋檐挑出的长度、以及吸收地震的能量等。对于如今的仿古建筑物来说,斗拱主要起着装饰的作用。

②雀替

用于额枋,与檐柱相交处,类似于三角形,在其表面一有雕有装饰的构件。其主要作用是缩短梁枋的净跨距离、辅助拉结和装饰等。

四、现代设计在仿古建筑中的应用

1.古建筑一直采用木构架为主要的受力体系,工程施工与设计主要以传承的经验、方法为主。现在出现了大量的以钢筋混凝土或钢结构为主要受力体系的仿古建筑。为了对古建筑模仿做到形似,就势必遵照古建筑木结构的结构形式和尺寸权衡,另外还得符合现代建筑规范要求。

按照现代力学理论进行简化,运用现代计算工具进行建模、计算、分析。这样将给建筑和结构设计提出了更高的要求,在仿古建筑的设计之初,设计人员脑袋里已经有了即将仿建的古建筑形式,是硬山、歇山还是攒尖,是卷棚还是正脊,开间、进深各为几间,有没有外廊,屋面举折情况等等。

构想出要仿取的纯正古建筑具体情况,然后再根据古代建筑模数制度计算各种构件的几何尺寸,再根据简化结构简历结构模型,运用现代结构计算软件计算其内力,复核其截面是否满足承载力要求。

2.大屋顶结构设计

屋顶形式多样,有重檐歇山、十字脊、顶、攒尖、四坡。大屋顶的屋面板是由几段折板组成,在折板的转折点,按照建筑的要求,主要区域直接设置钢筋混凝土梁,局部次要区域梁高与板底有高差时,用砖墙填砌,对于一些不能加梁的区域,则按照构造要求设置弯折钢筋。外墙的封檐板因为尺寸的限制,不能用填充墙砌筑,则用现浇钢筋混凝土板,板内配置双层双向钢筋,分别锚入屋面板和屋面梁内。

3.斗拱和雀替的设计

笔者在考察其他仿古建筑时了解到:其斗拱大多是采用钢筋混凝土预制构件,各级斗与拱之间通过预埋件焊接连接。尺度较大时或座浆连接尺度较小时,斗拱在结构中为受力构件,这种做法的主要缺点是做工较粗糙、不美观而且前者由于构件数量太多、防腐和维修费用较高、后者受力不太可靠。应用现代设计,

雀替仅作为装饰部分,不考虑其受力则采用钢筋混凝土预制构件。用定型模板在施工现场制作,主体结构施工时在相应位置留设预埋件。预制的雀替通过预埋件与主体结构的额枋檐枋和檐柱焊接连接,木斗拱与混凝土的预制雀替都是作为装饰构件与主体结构不是一起现浇成型,但采取了上述方式与受力构件连接后,再经过油漆彩绘处理整个建筑物浑然一体,完全达到了传统木结构的艺术效果。

五、结束语

仿古建筑中,合理的应用建筑设计,可以在体现建筑的古典气息的同时,更好保证工程的质量,同时缩短施工周期,当然,还是很多可以深化的地方,需要我们投入更多的实践才行。

参考文献:

[1]钱小虎.现代建筑技术在仿古建筑中的应用[J].山西建筑.2009,(07):17-18.

古建建筑设计第5篇

【关键词】现代仿古建筑;结构设计;大屋顶;斗拱;雀替

仿古建筑研究应秉承艺术性、历史性和科学性相统一的原则,其作为古建筑的仿品和民族文化的载体,不仅仅反映着当时社会科技发展的综合水平,还映照着历史发展的足迹。现代仿古建筑以钢筋混凝土为主体结构改变了传统中国古建筑以木结构组合为主的受力系统,吸收了传统中国古建筑风格的精华,在钢筋混凝土结构的基础上将传统古建筑的造型部件等作为装饰效果从而达到建筑上的仿古目的。

1.仿古建筑的结构设计要求

现阶段的仿古建筑多采用钢筋混凝土结构代替木结构,为了达到油漆彩绘之后与木构架相同的外观效果,与传统的钢筋混凝土结构相比,仿古建筑的结构设计具有以下特殊要求:

1.1模数要求和构件定型化

各受力构件的规格需满足古典建筑的模数要求,传力体系的构成极其各构件的尺度和形体完全仿照古代木结构中柱、梁、枋檩的相应做法。

1.2屋面造型要求

屋面变化显著,造型要求高,构架体系采用了步架和举架的处理方法。使屋面坡度越往上越陡,峻越往下越平缓,形成了曲线优美,出檐深远的特征,体现了我国古代建筑的造型特点。

1.3结构构件设计

建筑中有大量的具有独特装饰作用的结构构件,其中最具有代表性的是斗拱和雀替。斗拱斗拱中方型的底座叫做斗,上面错落搭建的船形木块叫做拱。斗拱是中国传统古建筑特有的型制,它位于木结构梁和柱子之间,具有传导屋面荷载、加大屋檐挑出长度、缩短梁枋跨度、吸收地震能量等结构作用和装饰作用。是中国古代建筑中最具特色的部分之一,对于仿古建筑而言因主体结构为钢筋混凝土装饰常常成为斗拱的主要作用。

雀替用于额枋(檐枋)与檐柱相交处近似于三角形表面,有雕刻装饰的构件可以缩短梁枋的净跨距离,具有辅助拉结和装饰双重功能。

2.工程案例

综合楼是某市老城区的中心地带, 周边是儿童公园及南音社等园林仿古建筑群, 综合楼具有健身、培训、商务兼会议接待等。其布局呈现基本对称,是具有中国古典建筑和园林风格的传统仿古型坡屋顶式综合楼。

图1所示为该综合楼的西立面,这是面向公园主立面,具有强烈传统特色的立面设计,高低错落,富有层次感、韵律感和均衡感,同时这种立面设计上的创新性和时代感又与传统性相互融合。考虑到建筑与城区文化形态相呼应, 既要满足使用功能要求,同时也要从美学观点考虑建筑的造型,力求比例协调,匀称得体,顶部以宋式较陡直的举折做法为蓝本,脊吻、斗拱、雀替、悬鱼、藻井等,以变异简化的手法加以运用, 将这些传统要素融入新建筑中,使之既富有现代气息又具有历史的凝重感。

3.仿古建筑的设计方法

古建筑一直采用木构架为主要的受力体系,工程施工与设计主要以传承的经验、方法为主。现在出现了大量的以钢筋混凝土或钢结构为主要受力体系的仿古建筑。为了对古建筑模仿做到形似,就势必遵照古建筑木结构的结构形式和尺寸权衡,另外还得符合现代建筑规范要求。

按照现代力学理论进行简化,运用现代计算工具进行建模、计算、分析。这样将给建筑和结构设计提出了更高的要求,在仿古建筑的设计之初,设计人员脑袋里已经有了即将仿建的古建筑形式,是硬山、歇山还是攒尖,是卷棚还是正脊,开间、进深各为几间,有没有外廊,屋面举折情况等等。

构想出要仿取的纯正古建筑具体情况,然后再根据古代建筑模数制度计算各种构件的几何尺寸,再根据简化结构简历结构模型,运用现代结构计算软件计算其内力,复核其截面是否满足承载力要求。

4.结构体系验算

采用现浇钢筋混凝土仿木框架结构用SATWE程序进行整体计算 主受力框架用PK程序复核计算配筋。结构方式按照古建筑中的“叠梁式”,构架体系采用了步架和举架的处理方法,其传力途径也明显不同于传统钢筋混凝土建筑,屋面荷载通过T 形屋面板传给屋面檩条梁,再由梁架逐层往下传递,最终通过最底层的梁传给框架柱。

5.大屋顶结构设计

本工程各层都是由大屋顶组成的, 屋顶形式多样, 有重檐歇山、十字脊、顶、攒尖、四坡。大屋顶的屋面板是由几段折板组成, 在折板的转折点, 按照建筑的要求, 主要区域直接设置钢筋混凝土梁, 局部次要区域梁高与板底有高差时, 用砖墙填砌, 对于一些不能加梁的区域,则按照构造要求设置弯折钢筋。外墙的封檐板因为尺寸的限制, 不能用填充墙砌筑, 则用现浇钢筋混凝土板,板内配置双层双向钢筋,分别锚入屋面板和屋面梁内。

6.斗拱和雀替的设计

笔者在考察其他仿古建筑时了解到:其斗拱大多是采用钢筋混凝土预制构件, 各级斗与拱之间通过预埋件焊接连接。尺度较大时或座浆连接尺度较小时,斗拱在结构中为受力构件,这种做法的主要缺点是做工较粗糙、不美观而且前者由于构件数量太多、防腐和维修费用较高、后者受力不太可靠。故本工程的斗拱采用木结构且仅作为装饰构件,不考虑其受力屋檐荷载,通过斗拱上方的现浇混凝土桃尖梁以及斗拱中间的现浇混凝土剪力墙,传给剪力墙下方的额枋斗和拱在桃尖梁施工前安装就位。

雀替仅作为装饰部分,不考虑其受力则采用钢筋混凝土预制构件。用定型模板在施工现场制作,主体结构施工时在相应位置留设预埋件。预制的雀替通过预埋件与主体结构的额枋檐枋和檐柱焊接连接,木斗拱与混凝土的预制雀替都是作为装饰构件与主体结构不是一起现浇成型,但采取了上述方式与受力构件连接后,再经过油漆彩绘处理整个建筑物浑然一体,完全达到了传统木结构的艺术效果。

7.结束语

用钢筋混凝土材料来建造多层仿古风格的现代建筑是经济合理的选择。由于钢筋混凝土框架的受力机制与传统的木构架不同, 许多古建筑中重要的受力构件如斗拱等设计成装饰构件是比较经济的做法。曲线形的屋面、悬挑的屋檐、起翘的屋角是传统大屋顶的特色, 其做法是经过数千年的不断演变形成的, 适合传统的材料, 用钢筋混凝土来仿造应从受力合理、施工方便等多方面综合考虑。做到形似(外形、尺寸相似)是基本要求,做到神似(受力特点相似)是更高的要求,需要进一步的努力。

参考文献:

古建建筑设计第6篇

关键词:古建筑;夜景照明;原则;方式;灯具

在古代,夜晚很少有活动,唐代时期还实行宵禁,人们夜晚出游活动更是减少。直到到了宋朝以后,由于经济发展的需要,夜市的规模不断扩大,为人们夜晚活动提供了客观基础,随之夜晚活动也日渐丰富多样化起来。如今,随着社会经济文化水平的提高,人们对精神文化的需求也日益增加,伴随而来的是我国城市夜景照明和扩大化旅游业的发展。古建筑的景观价值和商业价值越来越受到关注。人们休闲娱乐活动的主要时段逐渐放在夜间。良好的夜间照明成为能否展示古建筑夜间整体形象和艺术文化的重要途径。为了发展推动城市旅游业的发展,展现城市文化风韵,丰富人们精神生活,国内外许多古建筑都在大力开发夜间活动。但是由于人力物力的限制,无法保证所有的古建筑的夜景照明都是由专业设计人员完成的。在灯光的照明效果上缺少美感,节约能源方面也存在欠缺,在对古建筑的保护,眩光控制等都缺少标规范标准的设置和控制。总的来说,现阶段的古建筑夜景照明还处于初级阶段。

1、照明原则

传统风格建筑照明是组成照明工程的类型之一。针对载体所处环境的差异,及其特征的不同,传统风格建筑照明在照明设计手法上,目前国内存在两种主要形式:一种是偏向舞台效果,这类建筑多为城市景区具有代表性的标志性建筑。具有娱乐化,生活化,世俗化等特征。常用多种色彩,华丽的灯光打造热闹,愉快的欢乐气氛,引起人群的共鸣。另一种注重建筑的原真性,其原则是不破坏建筑原有的特征,用较少的灯具表现多元化的环境景观,塑造精简、的闲适氛围。这类建筑多体现在受保护的旧建筑上。但是不管是建筑的舞台效果还是其原真特征,它们都体现了古建筑照明形式。

古建筑照明在于一个“古”字,这是它区别于其他建筑照明的重要标志。具有文化的传承性和不可再生性。为了减少其设计在古建筑本身的影响,为此,它的设计要在遵循古建筑保护的相关规范下实施。在对古建筑夜景照明的设计程序中,需要把握两个重点:一是真实性。真实是人们对事物认识的基本前提。是一个扩大化无限接近的理念认识。这里的真实是灯源、光强、光色的确定,以及整体效果和建筑风格的统一。现在有一些古建筑夜景照明忽略了古建筑的“古”所蕴含的朴素,典雅的人文色彩。使用色彩绚烂夺目的光色,这种颜色选择的不恰当直接影响整个照明效果。二是尽量减少对古建筑的夜景照明的干预。尽量不要影响建筑本身的呈现结构和昼景观的艺术效果。但是能在夜间能分辨出与白天的景观效果。让人在不知不觉中,适应并且乐在其中。针对古建筑夜景照明的原则,肖辉乾教授曾提出了四点原则,分别是保护和利用的原则,不改变古建文物现状的原则,按标准设计的原则和严格管理的原则。这为设计者系统化的进行古建筑夜景照明设计提供了重要的指导性作用。

以北京西北部腹心地带的颐和园为例,其建造的艺术风格别具一格。整体照明设计风格不像宫殿那样富丽堂皇,也没有文人园林浓重偏向的人文气息。在整体风格中又呈现不同的组成部分的照明效果不仅在白天,还是夜晚能深刻体会到建筑的不同内涵。根据原有建筑的不同风格和建筑的功能性质,针对不同的功能分区,在夜景照明设计上选择不同的设计策划。如寝宫的亮度不应太高,应以暖色调为主要光色,色彩选择最好单一,选择具备幽静,淡雅的照明效果。

2、照明方式设计

当设计构思确立以后,需要远投光,近投光,内透光,轮廊勾边四个主要方式来表现照明方式,这四种照明方式也是现在城市夜景照明最常用的几种设计方式,在古建筑的夜景照明中也得到了广泛的采用。远投光一般采用的灯具是窄光束或者中等光束角,通过灯杆或灯架远离建筑物对投光灯具进行布置。防止眩光干扰以及造成不必要的光损失。远投光将投光灯光线直接投射到房屋表面,这样屋面亮度就高于周围环境亮度,将整个屋顶全貌都显示出来。中国古建筑多为坡屋顶,如果投光灯设置的离建筑物过近,光线通常不能照到屋顶。应将投光灯设置在坡屋顶延长线的外侧,这样才能使其得到充分的投射光线。针对有的屋顶覆盖有金黄色的琉璃瓦,为了突出去屋面色彩,可以选择色温低的高压钠灯,或者金属卤化物灯。

近投光是表现古建筑细节的途径之一。这种投光方式主要突出建筑物的局部,产生虚实结合的模拟场景,在形成明暗过度过程中,还会出现远近的变化,提升了建筑物的层次感。古建筑由于其结构复杂,纹理鲜明,色彩艳丽,用投射光的照明方式,从灯照射的点辐射到四周,光线由亮变暗,衬托出建筑的层次感,显出建筑的雄伟壮观的一面,因此这种照明方式在古建筑夜景照明中选用的较多,也是最普遍的一种照明方式。

内透光适合表现花窗、斗拱、雕花门扇等建筑物中空透的部分。采用这种方式需要与其他方式结合起来,更能体现其效果。因为这种方式的灯光由于受到遮挡而使光线减弱,表现力也随之变弱。内透光是将灯具安装在建筑结构的内部,通过建筑结构的孔隙使光线投射出来,达到一定的美感,如果建筑结构是孔隙是规则分布的,那么投射出的光线也会呈现出一定的规则,如果孔隙是杂乱无章的,那么透射出的光线也就杂乱无章,因此,该方法适合于规则的孔隙建筑结构,这样才能体现出美感。

而轮廊沟边可以通过两种做法进行处理。一种是通过用点光源每隔30~50 cm进行连续安装形成光带,另一种是用线性灯饰直接勾画出建筑轮廊。如通体发光光纤、串灯、美耐灯、导光管等。但是只使用这一种方式会让建筑物墙面发黑。援用轮廊照明与投光照明结合的方法,能避免出现这种现象的产生。在使用这种方式时应注意古典建筑各个细节,不然就会减弱其古典型和真实性。比如在制作檐口的瓦当和滴水的灯光设置时,不能把边线过于简单化,筒瓦和板瓦的结束构件应存在着起伏的层次关系。

3、照明灯具设计

在确定照明方式后,为了更好的达到理想的照明效果,还需要对具体的灯具进行精心的设计。在灯具的设计方面,需要注意下面几个方面:一是为了防止光污染,光束角的范围以及观赏角度的处理,必须严格控制眩光,从不同观赏角度对眩光采取不同的控制设置。二是产品的灯源选择。众所周知,1999年天安门城楼屋顶使用的灯具温度过于高,部分琉璃瓦在这样的的高温下开裂损坏。因此,在在选择灯源时应选择表面温度较低,使用寿命长,重量轻捷坚固的产品。三是在灯光的技术要求方面,对灯光中红外线和紫外线的量量上有严格的限制。古建筑材料通过在模拟和对比实验研究,确立了对人工光源的各种有害辐射的量化控制。针对古建筑受到白天容易受到紫外线的辐射和夜间受到高压气体释放的紫外线伤害,让古建筑外观的损坏程度进一步增加。LED照明设备是一个很好的选材。它的主要特点是体积小、颜色饱和、功率、节能效果较好。重要的一点是没有紫外线,在夜晚使用时,不会造成对建筑物及环境的光线伤害。四是在灯具安装时应注意,为了防止漏雨和瓦面出现大面积脱落下滑的发生,不要在古建筑的瓦上钉钉子,最好是用铁甲固定在古建筑的瓦垄上,在安装替他木质构件的灯具时,也应注意对木构件的保护。

结束语

从总体上说,古建筑夜景照明设计是一个新的起点,有很多新的观点等着去开发。对古建筑,我们不仅是去评价过往云烟,追溯逝去的往事沧桑,更重要的是在物欲横流的今天,怎么去用科学的发展观保护、延续民族精华,保持其具有的民族特色,并且在传承的基础上,如何做到进一步的创新和发展。古建筑夜景照明应体现其自身的结构美,与文化的密切结合。在保护古建筑,传承文化的基础上,得到创新和发展,让历史文化得到真正意义上的实现。

参考文献:

[1]张妮娅.城市夜景照明在城市规划中的影响[J].中南民族大学学报.2007(17).

[2]陈文.“中国?照明?十年”评选暨《照明设计》杂志奖揭晓十年,见证光的里程[J].照明设计,2011(21).

[3]孙彦飞,郭平.重庆园博园夜景照明设计[J].风景园林.2011(z2).

[4]肖辉乾,赵建平.LED建筑化夜景照明的思考[J].灯与照明.2010(13).

古建建筑设计第7篇

关键词:传统建筑设计;社会伦理

中图分类号:J59 文献标识码:A 文章编号:1005-5312(2012)06-0201-01

古代社会的统治者把建立尊卑有序的等级秩序看为立国兴邦之根本,在社会生活、家庭生活和衣食住行的各个层面都要纳入“伦理” 的制约之中, 而建筑作为起居生活和行使诸多礼仪活动的空间场所,成为社会伦理规范集中体现的重要载体,因此,古时的建筑设计体现了维护伦理规范、等级制度的社会功能和政治功能。

总体来讲,古代社会伦理观念影响到建筑设计的理念、布局、规格、装饰、结构、类型等各个方面。

一、空间布局

中国古代建筑的空间布局以儒家伦理秩序为基本构思,无论是帝王宫殿还是平民住宅,“三纲五常” 等封建社会人伦关系的基本准则在建筑空间中有充分地体现。

以故宫为例, 这座帝王建筑以天安门为开端, 高潮在外朝三殿, 以主体建筑太和殿为尊, 内廷三殿以乾清宫为贵,景山做收束。建筑格局强调中轴线对称原则, 居中为尊, 为了突显皇帝威严, 采用了台基, 使外朝三殿地势高, 营造出天威慑人的气氛,这种空间布局充分体现了皇权至上的封建等级观念。

北方的四合院是传统民居空间布局的典型代表,四合院属于在群体组合中形成的庭院式布局,这种布局方式所构建的封闭的空间秩序,恰与儒家所宣扬的伦理秩序相对应。四合院多有前、后或内、外二院。在前院设“倒座”,作为仆役住房、厨房和客房。后院为全宅的主院, 有堂屋和东西厢房。位于中轴线上的堂屋属最高等级,为长辈起居处, 厢房则为晚辈住所。父子、夫妇、男女、长幼及内外秩序严格,充分体现了儒家的家庭伦理观念。

二、建筑规格

建筑物的体量、规格直接体现不同阶级的地位,这在古代建筑设计中有严格的规定,这些规定,是按照最高统治者的要求确定的,不遵守这些规定,就是挑战帝王的权威。

明代建国之初,对亲王以下各级封爵和官民的第宅的规模、形制、装饰特点等都作了明确规定,并颁布禁令。公、侯至亲王正堂为七至十一间(后改为七间)、五品官以上为五至七间,六品官以下至平民的为三间,进深也有限制。清代与明代的建筑等级制度大致相同:亲王府门五间,殿七间;郡王至镇国公府都是门三间,堂五间。

在现存古建筑中,依然可见上述建筑等级制度的影响。北京大量四合院民居均为正房三间,贵族府第的正房五间,王府的正房七间,这些都是受明代以来建筑禁令所限的遗迹。

三、结构形式

以屋顶结构为例,不同形式的屋顶结构也体现不同的伦理地位。唐代,仅宫殿可建有鸱尾的庑殿顶,五品以上官吏住宅可建歇山顶,六品以下官吏至平民的住宅只可用悬山顶。明代以后, 庑殿顶、歇山顶作为传统建筑中伦理品位显贵的大屋顶形式,被规定只能用于宫殿、帝王陵寝和大型寺庙殿宇之上,以其庄重、雄伟的结构形式表现帝王的至尊地位。

在木构架类型中,殿堂构架限用于宫殿、祠庙;衙署、官民住宅只能用厅堂构架。

斗拱是中国传统建筑独有的结构,它作为特定符号也表现了封建社会伦理等级观念,一般只有宫殿、帝王陵寝、坛庙、寺观等重要建筑才允许在立柱与内外格的枕处安设斗拱,并以斗拱层数多少, 来表示建筑的政治地位。

四、装饰与色彩

中国古代建筑的装饰与色彩被赋予了浓厚的伦理观念,成为区分社会等级、确定社会地位的手段。

据唐《营缮令》资料,唐朝仅宫殿的屋顶可建有鸱尾装饰,用重藻井;五品以上官吏用悬鱼、惹草等装饰;六品以下官吏至平民的住宅不准加装饰。

古代在建筑物上施用彩画也有等级区分,庶民房舍不准绘彩画,帝王宫殿根据不同性质也有严格区分:和玺彩画属最高级,内容以龙为主题,用于外朝、内廷的主要殿堂,格调华贵。旋子彩画布局素雅灵活,富于变化,常用于次要宫殿及配殿、门庑等建筑上。苏式彩画,以山水、人物、草虫、花卉为内容,多用于亭台楼阁之上。

五、结语

传统建筑设计在各方面都充分体现了古代尊卑有序的社会伦理规范,同时也成为历代统治者维护不平等社会秩序的物化载体,形成了中国独特的建筑文化。时至今日,曾经主宰人们生活各个方面的封建等级制度已经消失,建筑设计也不再有许多伦理规范的约束,但研究传统建筑设计中蕴含的社会伦理规范,深入理解中国古建筑设计的符号语言和文化内涵,对当下传统及现代建筑设计具有不可替代的重要意义。

参考文献:

[1]李泽厚.新版中国古代思想史论[M].天津社会科学院出版社,2008.

[2]侯幼彬.中国建筑美学[M].黑龙江科学技术出版社,1997.

古建建筑设计第8篇

关键词:仿古建筑坡屋面 设计

中图分类号:TU2 文献标识码:A

对于仿古建筑坡屋面来讲,最为关键的一个建筑环节就是结构选型设计,在各地仿古建筑设计过程中占据着极具重要的地位。一般来说,选择仿古建筑坡屋面的结构形式,影响建筑的经济效益、各种构件和装饰风格,在一定程度上决定着古建筑的“古味”程度。也就是说,结构形式对于仿古建筑坡屋面尤为重要,只有建筑设计人员才能对此做出合理的评估,充分了解各种结构形式以后,才能对结构选型做到因地制宜,最大化其使经济效益。本文通笔者过调查,现对我国比较流行的仿古建筑坡屋面的结构形式的设计情况进行简要介绍。

结构形式

1.1梁柱结构

关于梁柱结构,主要照搬《营造法式》中的各种结构构造措施,在人们承传几千年后,目前已经变得非常成熟。对于梁柱构架而言,各种组合能够自然地形成古建筑屋面的举折等艺术表现形式,可以充分将中国古建筑室内室外的一切特点体现得淋淋尽致。另外,此类仿古建筑形式的规模一般都比较小,基本上都要求“修旧如旧”、保持历史原貌,但是,由于大面积的仿古建筑群,这样会造价高、耗费木材太多,所以人们往往不建议采用此种结构形式。

1.2钢筋混凝土结构

关于钢筋混凝土结构,对结构形式外观照搬《营造法式》,但是,其结构主体所用的材料必须全部改成现浇或预制钢筋混凝土,其它如附加枋、垫板等部位可以用钢筋混凝土制作,亦或者仍然可以用木材制作。

1.3砖混或框架结构

关于砖混或框架结构,主要指的是建筑整体需要采用砖混或框架结构,应用于每个开间的横梁上,砌筑砖墙时,必须按古建筑屋面举折要求进行施工,在砖墙顶部支撑檩条、椽条等部位应用这处结构形式来建筑。此外,在墙顶直接支撑混凝土屋面也可以采用这种结构形式,檐下的额枋、垫板等细部构造,多用砌砖或混凝土的凹进凸出形成假垫板、假梁枋等,使斗拱彻底失去了支撑构件的意义,它成了一种外在的纯装饰构件。又由于斜屋面板采用钢筋混凝土浇制,使得椽条也变为纯装饰构件,最终被固定于混凝土挑檐板下。

二、设计分析

2.1三角形屋架

对于三角形屋架来说,根据不同材料来划分,可以分为木屋架、钢屋架、钢木屋架、钢筋混凝土屋架等。由于这些结构都会深受屋面荷载作用的影响,一般情况下,屋架的每一杆件只产生沿杆件长方向的轴向力,大多时候不产生剪力和弯矩,而且材料耐受轴向力的性能都非常好,也就是说杆件截面尺寸较小。

2.1.1优点:自重轻、节省材料、刚度好,抵抗房屋横向水平力更强。也就是说,这种三角形屋架对于跨度大的现代厅堂类仿古建筑非常适用。

2.1.2缺点:由于屋架上弦是2条通长的斜直线,无法表达中国古建筑坡屋面的举折,从而限制了这种结构形式在仿古建筑上的应用。但是,不能就此断言三角形屋架与中国古建筑无缘,笔者调查山东省的一些仿古建筑就用了三角形屋架,如山东省的某仿古办公楼,有的采用木屋架,有的采用钢木屋架等等,可以通过调整各个支垫的高度来表现中国古建筑坡屋面举折的曲线美。但是,这种结构无法掩盖其自身形状,很难表现古建筑室内的特点,只能展示给人们一种“外古内洋”的感觉。钢木屋架、钢屋架容易在节点处做支垫,用来支撑古建筑的大屋顶。而混凝土屋架则不能支撑大屋顶,因混凝土上弦容易受到削弱或破坏。又由于木屋架跨度小、耗费木材多,所以很少被人们采用。

2.2合理选择结构形式

在仿古建筑坡屋面结构中,有4种形式各有所长,它们的具体的特点比较如下(见表1)。当然,我们不能简单地断言谁优谁劣,建筑设计人员应当根据建筑物的功能要求,合理科学地确定结构形式。

由(表1)可见,当仿古建筑室内要求“修旧如旧”,表具体表现为枋、檩、椽、斗拱等构件时,应当采取梁柱构架结构形式,因为框架梁和三角形屋架结构都受其结构外观限制,“古”韵味很难做纯而体现出来;将仿古建筑作为商业建筑使用时,其外观要求多为古典风味,室内顶棚则要呈现建筑的平整和明快,必须采用混凝土框架梁上砌砖墙或三角形钢屋架、钢木屋架等形式,使之不会影响对檐下各种构件的处理。

值得注意的是,在许许多多的建筑工程中,建筑师绝不能仅使用自己熟悉的古建筑坡屋面的一种结构形式,必须将目标定为对所有仿古建筑的设计。到目前为止,笔者没有发现应该用梁柱构架结构,而采用三角形屋架的情况,但是,他们应该用框架梁或三角形屋架,以至于错误照搬《营造法式》的例子层出不穷。例如:有些规模很大的某仿古商住楼群,就是因为照搬《营造法式》而耗费了大量木材,又由于业主对其装修效果不满意,再加上做吊顶为了遮挡与环境很不协调的木构架、檩、椽等,劳人伤财,效果不大。

三、结构处理措施

3.1木屋架结构部分处理

因为木屋架已增设钢拉杆, 也加固处理过其节点,因此无需对木屋架部分结构构件再做加固处理。但是,对于木质部分,应当采用过氯乙烯防腐漆打底, 面刷过氯乙烯两遍后做防腐处理 最后面刷防火漆两遍,再做防火处理。

3.2大坡屋面面层瓦的更换处理

原屋面采用挂瓦条干挂水泥平瓦, 而水泥平瓦不能满足仿古建筑的需求,经过比较后,现采用小青瓦作沟瓦。对于小青筒瓦作盖瓦而言,屋脊砌仿古脊瓦按需要常规施工方法,可以用水泥砂浆将小青瓦直接粘贴在屋面板上, 确定结构处理措施:在已检修的木基层板上铺设厚型油毡一道!在油毛毡上钉顺水条, 顺水条截面为 65mmX25mm,顺水条间距235mm,在小青瓦上角钻孔,用镀锌钉子直接将小青瓦钉在顺水条上,这样可以减轻屋面荷载。此外,经过现场放样盖瓦,可以测得小青瓦屋面荷载虽然比原水泥平瓦荷载多, 但是此增加荷载仍然被控制在原设计允许的安全系数范围之内。

3.3屋面檐口作法

屋面檐口,经常会受到风荷载影响,所以要在檐口上 0.5m 范围内采用如此结构处理措施:在木基层板上铺设厚型油毡层,铺设镀锌钢丝网,钉顺水木条,在檐口 0.5m 范围内的小青瓦盖瓦上采用水泥砂浆粘贴, 同时用镀锌钉子及铜丝将沟瓦固定在在木顺水条上,檐口滴水瓦也可以采用水泥砂浆进行粘贴,确保檐口封闭, 以防其直接从檐口缝隙钻入瓦屋面而破坏屋面。

3.4屋脊作法

对于屋脊而言,应当采用仿古脊瓦, 不可用钉子将脊瓦钉在屋脊上,其结构处理措施:在木基层板上铺设一道油毡,铺设钢丝网,顺水条固定钢丝网,保证钢丝网在屋脊处牢固而永不断开,其长度为屋脊两侧顺坡度方向各500mm。在脊两侧 500mm 范围的小青瓦、盖瓦及脊瓦均采用混合砂浆粘贴,钢丝网用于固定水泥砂浆,以防水泥砂浆下滑。

结束语:

综上所述,在仿古建筑破屋面施工的过程中,一定要认真掌握其基本施工程序和法则,还要对其文化内涵有一个准确把握,必须通过中国文化的独有审美情趣去透视。不管怎么说,古建筑应当彰显其浓郁的地域风情和深厚的文化底蕴,将其最具魅力的神话增添给古都文明,站在经济实用的有角度上,提升好现代仿古建筑的设计水平。但是,不能仅仅依靠《营造法式》,还需要掌握各种各样的新材料和新结构形式,因地制宜,努力做好仿古建筑结构形式的选择工作。

参考文献:

[1]刘卉.仿古建筑坡屋面设计探讨[J].上海建设科技.2009,(2).