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仿古建筑结构设计范文

仿古建筑结构设计

仿古建筑结构设计范文第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.

仿古建筑结构设计范文第2篇

【关键词】仿古建筑;结构设计;实例分析

中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:

一、仿古建筑的结构特点

中国古代建筑主要以木结构为主,平面布局讲究中正含蓄,层次丰富,布局灵活多变,对称均衡。因此其承重结构与维护结构属于分工明确又互有承托的结构体系。比如说在中国古代建筑中独创的斗拱结构形式,充分运用了结构突出和色彩装饰的手段,使得建筑物不仅造型庄重,更显得华丽非凡。在近代仿古建筑中,也采用了相应的仿古建筑形式,继承了中国古代建筑的结构特色,同时又采纳了新型建筑结构的特点,在仿古建筑的结构设计和施工中实现了模数制和构件的定型化,对仿古建筑的整体框架结构设计到细部局部的设计形式,甚至是细部尺度和造型做法都有非常详细的规定。中国古代建筑结构方式中的叠梁式、穿斗式、井干式的主要结构方式得到了改良应用,而且其硬山顶、悬山顶、庑殿顶、歇山顶、攒尖顶和复合顶等屋顶型式也被更广泛的应用于中式别墅和中式风格建筑群天际线的规划应用中。

二、仿古建筑结构设计要求

出于防腐及防震的建筑要求,目前阶段的仿古建筑已经采用钢筋混凝土结构代替原来的木结构。采用钢筋混凝土建筑结构的仿古建筑,属于内洋外中,外部要达到油漆彩绘之后与木构架相同的外观效果,但是内部要遵循混凝土建筑结构设计的相应规范要求,同时要兼顾结构抗震要求。因此,仿古建筑与普通的建筑结构设计相比,有显著的特殊结构要求。

1、严格按照古建筑结构体系模数要求和构件来定型化仿古建筑结构体系。仿古建筑结构设计中,各个受力构件的规格必须要满足古典建筑的模数要求,仿古建筑的结构体系和传力体系的构成首先必须满足古代建筑结构传力体系的要求,而各个各构件的尺度和形体应当完全仿照古代木结构中柱、梁、枋、檩的相应做法来进行设计。

2、采用多种结构组合处理方法满足特殊型式屋面造型要求。由于仿古建筑的屋面变化显著,其造型要求特点突出难度高,因此结构构架体系可以使用步架和举架的处理方法。这样就能使屋面坡度形成趋上陡峻,趋下平缓的顺滑优美曲线,充分体现古代建筑各种屋顶型式造型要求。

3、部分古建筑中的结构构件退化成为装饰作用。古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。斗拱是中国古建筑所特有的建筑型式,位于木结构梁和柱之间,具有传导屋面荷载和缩短梁跨度的结构作用。对于仿古建筑而言,由于建筑主体结构为钢筋混凝土,建筑荷载承载已经全由主体柱梁承担,斗拱已经退化成为装饰,不再作为结构主要承重部件。雀替则用于额枋与檐柱相交处,可以缩短梁枋的净跨距离,具有辅助拉结功能。类似于这些原先木结构建筑中作为主体结构或者辅助结构的部件,在仿古建筑中已经不再具有结构作用,而仅仅作为型式仿制的需要,仅存在装饰功能。

三、仿古建筑工程实例分析

1、南宁市观音禅寺工程概况

位于南宁青秀山风景区的观音禅寺扩建工程在原禅院的旧址上改建,扩建后更名为万寿观音寺,占地面积约15亩,是原有面积的三倍。寺院内有大雄宝殿、药师殿、观音阁、卧佛殿、法物流通处、素菜馆等布置,整体仿唐宋建筑风格。

观音禅寺在寺庙布局上充分体现了寺庙建筑格局上很深的阴阳宇宙观和崇尚对称、秩序、稳定的审美心理。观音寺融合了中国特有的祭祀祖宗、天地的功能,以平面方形、南北中轴线布局、对称稳重且整饬严谨的建筑风格。观音禅寺主要的基本建筑,主要为两组建筑:前门和天王殿为一组,合称前殿,大雄宝殿为一组,为佛寺主体建筑。庭院布局是典型的四合院结构,在闭型较强的建筑空间中,宽大的庭院,使用中灵活多变设计理念,适应性很强。

观音禅寺以大雄宝殿为中轴线,左右对称。观音塔的位置位于全寺中心且独立。观音塔底座正四边形,底部为小池,整个塔浮于水面,造型精美。塔腹上面这四角飞檐,顶覆圆盘上下两层,宛若伞盖,既荫被四佛,又美观大方。大雄宝殿分为上下两层,下层为卧姿态如来佛祖,上层为五方如来,大殿两侧的墙壁上大面积的斑斓色彩墙绘佛教壁画“五百罗汉演教图”。殿前且有左右并立不太大的实心的双塔点缀。中国古代寺庙建筑重视色彩表现,屋不呈材,墙不露形。整个观音禅寺寺庙建筑以瓦红色为主,屋顶有金色点缀,色彩鲜艳明丽。

2、大雄宝殿结构体系

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。

3、仿古建筑群屋面板的设计

在整个观音禅寺的建筑群中,部分只有一层的仿古建筑,其结构构造较为简单,但是又需要采用仿古建筑的屋面设计,因此为其设置了独特的木结构与框架结构结合的单层仿古建筑结构。本方案中大胆提出了木结构屋面设计,由望板和椽组成木基层,既保留了仿古建筑的屋面板截面形式,也能满足单向受力要求。由于板肋之间的距离很近、肋高较小,而且不同的屋顶造型复杂多样,考虑到屋面板的举折模板铺设难以控制,因此在结构设计中采用控制板底标高来控制高程。在屋面施工时,采用预制椽子在现浇混凝土板的方式进行施工方案设计。为控制施工过程中的部件受力不超限,需按照施工堆叠前和堆叠后不同受力状态进行强度、抗裂和挠度的验算。

4、仿古建筑群斗拱设计

在大部分主体结构为钢筋混凝土的仿古建筑中,斗拱和雀替是作为纯装饰构件,不考虑其受力,与主体结构分别浇筑成型。屋檐荷载通过斗拱上方的现浇混凝土桃尖梁、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,装饰性斗拱必须在桃尖梁施工前安装就位。雀替采用钢筋混凝土预制构件,通过主体结构浇筑时留设的预埋件与额枋和檐柱焊接连接。采用这样的建筑结构,结构型式简单,细部只需要经过油漆彩绘处理,就能使整个建筑物外观浑然一体,完全达到木结构的艺术效果。

但是在本方案中,选用了装饰性构件和受力构件结合的设计及施工方式。雀替采用钢筋混凝土预制构件通过预埋件焊接连接。而斗拱系统全部采用现浇斗拱,斗拱在结构中实际为受力构件。采用斗拱作为受力体系,既实现了对出檐的处理,也减少的撩檐檩的断面高度。在角科斗拱的老角梁处理上,设置了暗梁,与斗拱宽度一致,这样不仅仅实现了长梁的出挑,也控制了受力均衡,加强了结构体系的稳定性。

四、结束语

中国古代木结构建筑有着独特的结构方法和布置规模,在进行仿古建筑设计时,应取长补短,采用钢筋混凝土的主体结构,同时吸收传统中国古建筑结构设计的精髓,不仅仅在建筑外部造型设计和局部装饰设计中达到仿古的效果,更需要在掌握设计规范的基础上,根据自己的经验积累对计算机结构计算结果进行合理的调整,才能提高仿古建筑结构设计的质量。

参考文献:

[1]庄清贵.实例谈混凝土仿古建筑结构施工[J],中华民居,2011(07).

[2]张福萍.仿古建筑结构设计实例简介[J].煤炭工程,2003(09).

[3]康丽娟.某寺庙混凝土仿古建筑结构抗震设计实例[J].建筑结构,2011(S1).

仿古建筑结构设计范文第3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:

仿古建筑结构设计范文第4篇

关键词:仿古建筑结构体系结构构造

1.前言:

中国古建筑以其独特的结构方法和布置模式,成为世界上独具风格的一门建筑学科,虽然历经了数千年的演变,始终活跃在现代建筑领域。中式传统古建筑以木结构为主,但随着社会的发展与进步,传统木结构在节能环保、材料的选择、防火与防腐方面的处理等方面的缺陷日益明显。如何使中国古建筑文化得到更好的继承与发展?这是现代建筑领域的一个新的课题,只有将新技术、新材料运用到仿古建筑的设计和建造之中,才能使其得到更加长足的发展。现代仿古建筑以钢筋混凝土结构为主,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。

2.仿古建筑的结构设计要求:

现代的仿古建筑一般采用钢筋混凝土结构,为了使其在油漆彩绘之后达到与木结构相同的外观效果,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几个特殊要求:

2.1模数要求和构件定型化

各结构受力构件的规格必需满足古典建筑的模数要求,传力体系中各构件的尺度和形体必须仿照古代木结构中柱、梁、枋、檩的相应做法。

2.2屋面造型要求

由于古建筑中屋面变化显著、造型要求高,构架体系采用了步架和举架的处理方法,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。

2.3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。

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,因主体受力体系为钢筋混凝土,装饰往往成为斗拱的主要作用。

3.工程实例:

李白纪念馆位于江油市北郊昌明河畔,是为了纪念唐代大诗人李白而修建的。李白纪念馆是全国最大的李白文化资料中心和李白文化主题公园,1962年修建,1982年开馆接待游客。主要包括太白堂、太白书屋、听涛轩、问水榭、望月亭等十多个大大小小的建筑群。由于受到2008年5.12大地震的影响,李白纪念馆受到了很大程度的破坏,为了支援江油市的重建工作,我院承接了李白纪念馆恢复重建工程的设计工作。该工程包括十多个单体建筑,结构形式均采用钢筋混凝土仿木框架结构。下面就以太白堂为例介绍几点结构设计体会:

3.1 结构体系:

太白堂采用现浇钢筋混凝土仿木框架结构,采用SATWE程序进行整体计算,主受力框架采用PK程序复核计算配筋。主受力框架立面详见图1,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的钢筋混凝土结构,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,形成了“柱托梁、梁托柱”的特殊结构体系。

3.2 屋面板的设计:

木结构的屋面木基层是由望板和橡组成的,这就使得仿古建筑的屋面板截面形式为T形,板肋之间的距离很近、肋高较小见图3,加上屋面陡峻、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。故太白堂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。均满足旋工阶段和使用阶段的受力要求。

3.3斗拱的设计:

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混凝土结构?在太白堂的结构设计中,采用的是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),斗拱仅作为装饰构件,不考虑其受力。

4. 结束语

仿古建筑结构设计范文第5篇

关键词 仿古建筑设计;时代特征;通则权衡;工艺

随着国家经济的发展和对中国传统文化认识的提高,仿古建筑设计也在建筑设计行业悄然升温。但是由于对传统古建筑的研究不足,也出现了一批不古不今、不伦不类的“伪仿古”建筑。这些建筑不但不能对中国传统建筑文化起到传承发扬的作用,反而由于“拙、劣、丑”的形象而产生不良影响。仿古建筑设计具有难度和复杂程度,古建筑知识和技法需要渐进的积累,跳过对传统艺术的学习,就不能深入体会古建筑的意蕴,仿古设计只会是无本之源。

一、仿古建筑范畴的认识

中国传统建筑伴随着华夏文明的源起而产生发展,具有悠久的历史和卓越的成就,其独特的建筑结构和建造风格是世界建筑艺术上不可或缺的重要组成部分。中国古建筑依照中国建筑史学基本观点划分为自原始社会时期至民国时期,民国后至今建筑定义为近现代建筑。因此目前仿古建筑基本上是指对民国和民国以前古建筑的模拟再创、用以还原历史风貌概况的建筑。

对于仿古建筑的种类,目前认为主要有两种,其一系指仿古建筑严格遵循古建筑的通则与权衡,采用传统材料和传统施工工艺,是传统古建筑的复制、衍生、和再现,建筑设计要求应做到“神似形似”。其二则指建筑外在形式上忠实地模仿传统建筑,并保证建筑外观反映传统建筑的特点,在结构、材料及施工技术方面应用现代建筑工艺,是采用近现代建筑工艺对传统古建筑的临摹再创。其设计要求应做到“神似形近”。至于吸收传统古建筑精髓,把古建筑特点作为建筑文化的符号特征,糅合古建筑元素的创新设计,严格意义上讲则不应归入仿古建筑的范畴,而是对传统古建筑的革新和创造性探索。

二、仿古建筑设计时代特征的把握

在仿古建筑设计过程中,我们首先遇到的问题是,仿古建筑是仿的何时的古?中国传统古建筑存在漫长发展演变的过程,不同历史时期建筑有不同的建筑特点,如果不能够很好的把握仿古建筑的时代特征,就会出现明清的构件出现在秦汉的建筑上这样“张冠李戴”的错误。所以把握仿古建筑设计项目的时代特点乃是设计工作开展的第一要素。

中国古建筑时代特征演变的主因是审美倾向差异和民族文化的交融。中国建筑史学对其发展过程有细致的介绍和宏观的分期。目前学界将商周以后的建筑艺术分为三种典型的时代风格,也是在仿古建筑设计工作中常涉及到的建筑时代风格:

①秦汉风格。秦汉建筑奠定了中国建筑的理性主义基础,布局铺陈舒展,构图整齐规则,同时表现出质朴、刚健、清晰、浓重的艺术风格。秦汉时期建筑,除少数汉石阙石祠以外,无地面实物遗留到今天,但可以从石阙、石祠、砖石墓室、明器、画像砖石和铜器了解其建筑形象。

②隋唐风格。隋唐建筑组群序列开阔舒展,建筑造型浑厚,装饰华丽;表现出中外文化密切交汇的新鲜风格。隋唐建筑从文献记载和雕刻、绘画中可反映其建筑风貌,留存到今天唐朝佛教殿堂建筑有山西五台山南禅寺正殿和佛光寺正殿。

③明清风格。宋元建筑在中国古建筑隋唐风格和明清风格中起到了承上启下的作用。明清建筑继承了前代建筑艺术规律,最后形成了中国建筑艺术的典型风格――雍容大度,规制严谨,机理清晰,富于趣味。宋元至明清建筑迄今均有遗存,尤其明清建筑,遗存为数众多。为我们开展仿古建筑设计工作提供了大量的实物例证。

中国古建筑时代特点的演变是一个循序渐进的过程,通过对中国古建筑历史的研究和建筑时代风格的熟知,在仿古建筑设计工作中就可以避免出现时代错位的硬伤,避免出现生拉硬凑和臆想产生的“四不像”作品,使仿古建筑设计符合建筑历史发展的规律,虽然为仿古建筑,但能够优秀反映体现古建筑的风格特点和生命力。

三、仿古建筑设计中通则权衡的认识

中国传统古建筑形式多样,但各个部位均有较为固定的比例关系,这些比例关系是古建筑设计与施工共同遵循的法则。通则(又称通例),是确定建筑物各部位尺度、比例所遵循的共同原则。这些法则规定了古建筑各部位之间大的比例关系和尺度关系。权衡制度则是对建筑物各部构件的单位、尺寸、比例关系进行确定。

《营造法式》是北宋官方颁布的一部建筑设计、施工的规范书,也是中国古籍中最完整的一部建筑技术专书。其书中详细阐明"材分制"这一模数制度,是中国建筑历史上第一次明确模数制的文字记载,这种以“材分“为模数的设计方法既简化设计,也便于施工,是古代中国独创的建筑设计方法。这种原始建筑模数的运用,在初唐和盛唐的壁画、雕刻以及南禅寺正殿和佛光寺正殿两座唐代木结构殿堂中已得到了体现,在《营造法式》中明确下来,并启蒙了清代建筑模数“斗口制”的产生。清雍正年间颁发的工部《工程做法则例》,对明清时期建筑在造型、设计、构造、用材、工艺及施工技术等方面予以归纳总结。明确了以斗口为基本权衡单位的权衡制度。

我国古代建筑大师遵循中国古建筑基本法则进行建筑实践,创造了无数形式多样,风格统一的建筑,使中国古建筑形成了极其鲜明的民族风格和艺术特色,从事仿古建筑设计,努力掌握认识这些基本法则十分必要。古建筑通则和权衡,为仿古建筑设计提供了方法路径,通过对其研究辨析、灵活运用,才能创造出优美和谐、符合中国传统古建筑审美特点和构造特点的仿古建筑。

四、仿古建筑设计中新工艺与传统工艺的结合

仿古建筑,是对古建筑的临摹、仿制,在新的历史时期,即便是再原汁原味的仿古,也不是古建筑。因此在仿古建筑的设计、施工过程中,新工艺与传统工艺的结合运用是不可避免的,在仿古建筑设计实践中,新老工艺结合运用常见三种形式。其一是基本继承传统古建筑的木、砖、石构造做法,局部隐蔽部位采用新工艺以弥补传统工艺做法的不足。如在建筑的基础采用现代地基基础设计规范予以处理,使古建筑中常出现的基础沉降现象得到改善;在建筑屋面系统隐蔽部位增设现代材料的防水层,有效延长了仿古建筑屋面系统的使用寿命。第二种是主体构造框架应用钢筋混凝土或钢结构,并通过古建筑传统装修方法如天花、藻井、走马板、油饰彩画等,使其构造框架处于隐蔽部位。其他细部构件采用传统工艺做法。这种结合方式既能较好体现古建筑的神韵,降低建筑成本,对建筑的主体构造也起到加强作用。第三种则是基本上采用现代混凝土施工工艺去完成对古建筑形体的塑造,通过装修装饰的手法去体现古建筑的特点。这种方式的优点是大量应用了现代建筑技术,但复杂且精细的装饰构件通过混凝土来实现是对施工工艺的考验。

上述三种仿古建筑工艺形式是目前仿古建筑设计中常见的基本形式,在实践工作中,应针对仿古建筑的具体情况和要求,灵活掌握新工艺和传统工艺的结合运用。

五、结语

中国传统古建筑历史悠久、博大精深,优美的建筑形象和独特的建筑构造享誉世界,建筑文化影响深远。在从事仿古建筑设计工作中应充分了解中国古代建筑历史,把握古建筑构造精髓,才能通过仿古建筑去传承弘扬优秀的古代建筑艺术和文化。

参考文献:

[1]梁思成:《中国建筑史》,百花文艺出版社,2005年。

仿古建筑结构设计范文第6篇

【关键词】仿古建筑;城市建设

一、我国古建筑的发展历程

我国古代建筑的发展大致经历了原始社会、奴隶社会、以及封建社会的早、中、晚五个历史阶段,在封建奴隶社会时期,木构架逐渐成为中国古代建筑主流,随着公元5世纪左右建筑技术的长足发展,建筑艺术形态日渐成熟,至汉代时,中国古代建筑的一些典型特征已基本形成,而后经过500多年的发展演变,至唐宋时代中国古代建筑发展到了它的顶峰,到封建晚期的明清时代,中国古建筑在某些方面更趋完美,著名的皇家园林有圆明园、颐和园、北海、承德避暑山庄等,私家园林则以江南的苏州、扬州等地最为兴盛,名园佳作不胜枚举。此外,在明清时代,中国各少数民族的建筑也有了相当的发展,现存的著名建筑有的“布达拉宫”、日喀则的“札时伦布寺”,以及云南傣族的“缅寺”、贵州侗族的“风雨桥”等等,形成了各族建筑群芳吐艳、异彩纷呈的现象。

二、仿古建筑的基本定义

所谓的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。

现今的仿古建筑物一般都是由钢筋混凝土为主要材料建成的,并使用适当的方法使其达到仿古的目的。一般人认为,完全按照古建筑的外观来建筑新的建筑物就是所谓的仿古建筑,其实不然。对于仿古建筑要满足一下三个要求:

a 建筑物必须存在以下三个部分,即台基、屋身以及屋顶,而且建筑物的主题部分的屋顶必须是传统形式。

b 台基、屋身以及屋顶之间的比例必须与古建筑物的比例相接近。

c 建筑物的外观要在一定程度上能够反映股建筑的结构特征及装饰风格。

符合以上三个条件,才可被 称为是仿古建筑。不可以将那些只包含了一点传统建筑物的色彩,或者那些在建筑风格上与传统建筑物有点相似的新建筑物就称为仿古建筑。

三、仿古建筑物的特点及设计要求

1、仿古建筑物的特点

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

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

以庭院和由间形成的,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,次要建筑置于两侧,既突出重点,又保持严格的对称和均衡。

2、仿古建筑设计的主要要求

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。

四、仿古建筑设计的主要方法

1、整体设计

建筑布局是仿古建筑整体设计的第一步,一般来说可以采取轴线布局和园林布局两种方式。

1)轴线布局是参照中国传统建筑的标准设计形式DD轴线对称,在建筑物的中间用道路或是建筑形成一条中轴线,在轴线周围依次布置相关建筑。这是仿古建筑中最常见的一种布局形式,故宫、十三陵、太庙等诸多建筑都是采用了这一布局形式,上海世博的一轴四馆也是借鉴了这种设计理念,而新圆明园、大观园、横店影视城等现代仿古建筑区都是采用的轴线布局设计,游客置身其中,有很强的返古感。

2)园林布局。园林布局是仿古建筑中另一重要设计形式,中国传统建筑对山水有很强的依赖性,园林布局有绕山绕水和穿山穿水两种。绕山绕水是将山水作为建筑布局设计的中心,建筑物环绕在山水的周围,这种设计的典型便是颐和园,这种设计的精妙之处就在于整个建筑群依靠山和水得到有机联系,游人在任何一个地方都可以眺望到景观的中心,南充著名的北湖公园便是采用了这种仿古形式,建成以来得到了很好的口碑。

2、细部设计

在建筑基本布局完成之后便要开始建筑的细部设计,细部设计是仿古设计的灵魂,可以让整个建筑形象丰满,一般来说有以下几个方面:

1)建筑形式设计。中国传统建筑的形式分类十分明显,主要有塔、亭、殿、院等,建筑形式设计步骤主要便是参照中国传统建筑的主要形式来进行仿古建筑的细部构造设计,其核心便是将各种传统设计元素有机整合,确立一种主要设计形式,再在当中加载其他元素。例如,我们可以确定以“四合院”作为建筑的主要形式,那么在设计中就将以院落作为建筑的构成子单元,而在各个子单元中加入殿、亭等其他元素,这样的设计使我们的建筑既显得丰富,又有一个核心。

2)仿古建筑材料设计。中国传统建筑主要采用砖木结构,这使得中国传统建筑存在一个很大的问题,便是耐火耐腐能力差,使用年限不长,安全隐患大。一方面,现代木材资源紧张,大规模地使用木料既不经济也不环保,所以材料的设计也是仿古设计中一个十分重要的因素。一般来说,可以用现浇混凝土做柱,其外包裹木工板,再打磨上漆,这样既满足了木柱的视觉效果,又节约了木材,增强了强度。而大型塔式、殿式仿古建筑则完全可以采用钢筋混凝土来形成建筑物主体,其外采用清水混凝土勾缝或是采用仿古砖贴面来实现古色古香的视觉效果。

另一方面,还可以通过室内细节来加强仿古设计,这主要是对牌匾、厅廊、中式家具等古代元素的运用,在设计中可以按照传统建筑中厅、堂、房的格局来拜访深具传统意味的细节家具和装饰,这可以很大程度上提升仿古建筑的细节效果。

仿古建筑是建筑形式的一个重要分类,虽然难度较大,但是只要我们善于总结和发散传统建筑设计的精华,同时运用现代技术和材料加以表现,那么我们的仿古设计能力一定可以迈上更高的平台。

五、结语

综上所述,作为现代建筑业中重要组成部分,仿古建筑沿用了传统古建筑的样式,采用现代先进的设计、施工、材料技术,使得仿古建筑既能展现传统古建筑的宏伟气势,尽管其建造难度比较大,但是只要我们不断总结传统建筑设计的经验,并将传统文化与现代先进技术的完美结合,相信仿古建筑在建筑领域中获势必会得到广泛应用。

【参考文献】

[1] 李侃.仿古建筑兴起的文化因素,艺术评论,2009,3,72-75.

[2]王弦;论当代仿古建筑[J];艺术探索;2008年04期

仿古建筑结构设计范文第7篇

关键词:仿古建筑;混泥土结构;设计方案;施工要点

1混凝土仿古建筑设计原则

在混凝土仿古建筑设计过程中,应当坚持以下基本原则。1.1节省建材木料从当前国内形势来看,木材存量比较少,尤其是硬木,主要靠进口。从工程建设造价上来看,木结构的建筑工程项目成本较高,不如混凝土框架结构的建筑节约成本。实践中,可用框架外包木板的方式做建筑结构的梁枋,比如慈溪佛迹寺工程,就起到了小材大用的效果。从这一方面来讲,在工程设计过程中,可借鉴但不能照用,建议用建筑模数对其进行设计,基本能够实现传统建筑形制即可。1.2传统建筑风格的延续以屋顶檩条和桷板为例,利用混凝土进行支模浇筑,作业难度非常大。从传统风格的延续和经济性考虑,屋顶按照传统方法进行施工建设。同时,室内可利用木结构进行装修,以此来传承传统的建筑风格,比如挂落、花罩等。在设计混凝土梁架时,应当充分考虑木构架的性能,将梁、枋、柱穿插环节处理好。1.3设计方案应当便于施工建设仿古建筑构件一般都非常的粗犷,很多精细装饰无法做到木材施工效果。在工程设计过程中,应当尽可能地保留传统风格,简化木装饰,有效把握好混凝土建筑结构与传统形象之间的关系,方便施工建设。

2混凝土仿古建筑主结构施工技术要点

在混凝土仿古工程施工建设过程中,涉及到很多方面的内容和环节,以下对主要的结构施工技术要点进行分析。2.1柱与柱础施工要点混凝土仿古建筑的柱子,通常是混凝土仿木结构,通过上漆仿木。在施工建设过程中,利用耐水原子灰进行打底找平,然后再涂两遍红色的亚光漆,就能够呈现出木柱效果;同时,也可以利用外墙防水聚氨酯仿古漆,并且在漆底扇灰掺加一定量的纤维素。对于混凝土柱而言,可利用面层贴木条和木板的方式来仿造木柱。在传统的建筑结构中,有瓜棱柱,其采用包镶等手法将几条柱拼接成一根大柱,既美观又省料、承重。在混凝土仿古建筑施工建设过程中,可借鉴该种方法,中间是混凝土大柱,周围包上若干个小木柱。以岭南地区为例,多数传统的柱础收腰都非常的小,此时混凝土柱难以有效地从柱础穿过,建议利用钢管从柱础穿过,然后与基础相互承接起来。完成基础施工以后,将空心柱础与基础套接起来,钢管向上伸出来,然后再与柱钢筋相连接。在实际施工操作过程中,应当先对柱础进行校核,做好相关保护措施,后续浇灌柱。再以江南北方地区为例,柱础一般为圆鼓状,能够将两瓣柱础紧紧地贴在柱上,大悲禅院即为典型代表。2.2墙面施工要点对于传统的建筑墙体而言,其墙体主要采用青砖墙建造。在设计过程中,只需对面层进行仿古处理即可,而且内部全部按照现代方式进行砌筑。以江南地区为例,传统墙体多为白灰形,在砌完墙体以后,面层直接抹灰即可。对于我国北方及岭南地区而言,墙体一律是清水砖墙,在混凝土仿古建筑施工过程中,面层利用青砖片贴黏即可,青砖片质感、色泽均与青砖类似。在仿青砖墙施工建设过程中,将青砖切成三片,并且将切片贴在墙体之上,效果接近传统效果。2.3梁架施工要点混凝土仿古建筑的梁架以混凝土结构为主,其施工要点如下:①雏形建造。混凝土框架借鉴传统建筑形式进行简化施工,梁架的截面为矩形,规格尽量与传统尺寸接近。②塑形。框架建成以后,将水泥、石灰和砂子按3∶1∶3的比例进行配制,并将混合砂浆均匀地涂抹在框架之上。根据仿梁架塑形,梁架形式尽可能地简单化。③上漆。根据设计方案,各部位按计划上漆。在对梁架上漆时,可参照混凝土柱的上漆操作方法。在梁架细部位置处理过程中,传统的梁头、短柱和梁底等均有雕花工艺,混凝土仿古建筑可在塑形过程中稍作修正。比如,在需雕花处镶嵌细木条,塑形后取下木条,并进行简单雕花。如果混凝土仿古建筑的梁枋截面较之于传统形式有较大的差距,则可将梁枋进行亚字形处理,并且在构件的两侧中部位置镶嵌木条,成型后再将其取下即可。2.4屋顶施工要点对于传统建筑而言,屋架多由檩条和屋面木基层构成,比较节省木料。对于混凝土板屋结构而言,屋面板一般都是混凝土板,而且上面铺设的是传统风格的瓦面;同时,在室内做吊顶,要将混凝土板掩盖住;檐口位置处理也非常的重要,檐口处建议改用木构屋面形式,但需严格处理不同屋面之间的接口。檐口用混凝土板,然后在板下钉上仿古木椽条。2.5斗拱施工要点在仿古建筑施工建设过程中,必须安装斗拱结构,目前很多现代的工程项目也采用斗拱作为装饰。需要说明的是,不同的年代、地域,建筑中的斗拱结构和特点也不尽相同,斗拱施工安装过程中主要包括现浇与预制两部分。2.5.1现浇斗拱该种斗拱结构形式相对比较简单,而且斗拱的尺寸也非常的大。仿唐建筑,比如西安的大唐芙蓉园建筑群等采用了该种方式,整体性非常好,但是施工难度较大,模具损耗比较大。2.5.2预制斗拱在该种斗拱施工建设过程中,既可以采用混凝土、木材,又可以采用陶制构件,其尺寸比较小,而且施工较为复杂,整个施工过程按单元进行排列组装。以珠海圆明新园为例,其外立面就采用了装饰拱、插拱,整体效果比较好。

3结束语

总而言之,混凝土仿古建筑是当前和外来建筑市场发展的一种趋势,发展前景比较好,其中既有传统的艺术传承,又有现代建筑的安全性、牢靠性,值得推广和应用。

参考文献

[1]王伟.钢筋混凝土仿古建筑的施工质量控制分析[J].黑龙江科技信息,2015(12).

[2]吕俊杰,王娟莉.钢筋混凝土仿古圆亭屋面施工工艺[J].建筑工人,2015(03).

仿古建筑结构设计范文第8篇

[关键词]仿古建筑;名城保护;闽南特色;技术问题

《现代汉语词典》载:仿古:模仿古器物或古艺术品。《现代汉语实用词典》载:仿古:模仿古代器物或古代艺术品的式样或风格。仿此定义仿古建筑:应用现代建筑材料、技术,模仿古代建筑的式样或风格建造的建筑物。

1.仿古建筑的意义

中国建筑指中国古代传统建筑,包括宫殿、城堡和城市、陵墓、坛庙、寺观、古桥、古塔、园林、民居、桥梁、堰渠、华表、牌楼和阙等,是中华文化的标志和中国传统文化的重要组成部分。

泉州枕山面海,古人誉之“山川之美为东南之最”。泉州市是800多年前最早是对外开放的国际城市。泉州是全国著名的侨乡,是台湾同胞的主要祖籍地之一,占台湾汉旅人口的44.8%约900多万人祖籍地在泉州。泉州是中国第一批公布的24个历史文化名城之一。泉州又是世界宗教博物馆,海上丝绸之路起点,中国优秀旅游城市,中国最佳魅力城市,国际花园城市……。泉州名胜古迹众多,著名的有开元寺、洛阳桥、清净寺、灵山圣墓、清源山风景区、府文庙、九日山、安平桥、石湖塔和姑嫂塔、崇武古城、草庵、天后宫、德济门遗址、海外交通史博物馆、蔡氏古民居、牛姆林、清水岩、仙公山、郑成功史迹、屈斗宫密址等不胜枚举。

除少数几处如牛姆林等外,名胜古迹大都与古建筑有关。作为历史文化名城,除应有名胜古迹外,还要保护其他的古建筑。建筑的魅力,不在于外表的浮华,而在于深厚的文化内涵和明显的传统特色。建筑具有记载的功能。它是历史、艺术和科学的载体,具有历史的、艺术的、科学的价值。

作为历史文化名城,理应对古建筑进行保护。如北京的四合院、杭州的古建筑、福州重建“三坊七卷”、南京在修复的古城墙……。泉州则重建了朝天门、临漳门、威远楼、棋盘园等景观。较成片的仿古建筑则有环西路、中山路、北门街、西街、新华路、学府街、涂门街、新门街、真武庙、少林寺等街区。

中国古建筑历史悠久。在原始社会,先民根据自然条件,采用巢居和穴居方式。后来从巢居、穴居发展到地面建筑原始的房屋。夏代、商代出现了城市和宫殿,建筑规模和建筑艺术得到发展。战国以后,建筑类型不断丰富,不仅建筑都城、宫殿、坛庙、陵墓、王府等,还有大量的佛寺、道观等宗教建筑和桥梁、堰渠等公用建筑工程。建筑技术和建筑材料也不断进步。

中国古建筑的特点是:柱粱式的结构体系。构件用榫铆结合,组成富有弹性的框架。后来又创造出“斗拱”的结构形式,不仅增加了结构的强度,还具有装饰作用。建筑物的外观一般分台基、屋身、屋顶三部分。高大的台基不仅可以增加建筑物的气势,而且有防潮作用。屋顶起遮阳避雨的作用,同时通过精心的设计和装饰,增加建筑物的审美功能。中国古建筑的平面布局,根据环境和建筑物的性质、功能采取不同的方式。一种是沿中轴线左右对称平衡,主要建筑物在中轴线上,辅助建筑物排在两边。宫殿、坛庙、陵墓及其深宅大院,多采用这种布局方式。另一种是打破对称平衡的格局,根据周围的环境采取灵活的布局方式。例如寺院常常顺着山势层层建筑,园林的布局则追求曲折多变,含蓄幽深,达到建筑物与大自然的和谐统一。

除了一般古建筑的特点外,泉州古建筑有自己的风格:一是砖木结构和石结构占大多数,二是古厝多为硬山顶、悬山顶、飞檐、翘脊、也有圆攒尖顶、庑殿顶、穹窿顶等,三是外墙贴红砖,四是街道有骑楼,五是细部多运用工艺美术。

古建筑的保护与现代化冲突比较突出,如苏州旧城区古厝拉满电线,显得不协调;而杭州的古建筑大多为木结构,不易保存。苏杭古建筑多与园林艺术结合。泉州采用仿古重建,较好地解决了这一难题,使古城既与时俱进,又古色古香。

2.仿古建筑的特点

舒秋华主编的《房屋建筑学》总结我国古代建筑有五个方面的特点。(1)群体建筑多以院子为中心进行布置。(2)建筑物的平面多为长方形。(3)中国古建筑主要采用木构架结构。(4)中国古建筑外形有明显的特征。屋顶多采用大出檐;屋身是房屋的主体部分,采用柱子承重,窗间墙处理很灵活;台基是整个建筑物的基础部分;建筑细部运用多种工艺美术;色彩的运用有明显特征。五、中国园林以人工山水为造园主题。所以中国古建筑显示出了卓越的水平,在世界建筑体系中形成了一个重要的分支,是世界宝贵文化遗产的一个重要组成部分。

闽南传统民居追求砖厅石埕,描弯雕凤,显示豪气和装饰美。现存的古建筑大多不足百年,系晚清民国所建。唐宋时期建造的只有洛阳桥、安平桥等少数几处。有些古建筑本身也是仿古建筑。例如成为泉州古城的独特标志和象征泉州的东西塔,东塔高约48m,始建于公元865年,西塔高约45m,始建于约915年。两塔原先都是木塔,被焚后改为砖塔,十三世纪30、40年代才改成现存的8角5层楼阁式仿木构的花岗岩石塔。是十三世纪的仿古建筑。1604年泉州湾发生8级地震,两塔仅东塔顶铁链断了一条。石块两块位移。表现了古代泉州石构建筑的高度成就。

泉州的仿古建筑主要集中在旧城区,以住宅为主,寺庙、道观次之。仿古建筑采用扬弃的方法继承古建筑的风格。建筑物的平面布置仍为长方形为主,街区保留骑楼。泉州仿古建筑有以下特点:(1)建筑物不高,一般3~5层,个别有2层沿街店面。(2)地下基础采用桩基础。(3)屋顶一般为坡屋面,有些采用歇山顶,翘脊。(4)外形较简洁,没有繁复的装饰。(5)色彩多用黑红相间,也有用暗红色。(6)与现代建筑外墙贴瓷砖或涂料装饰不同,外墙多贴仿古红砖。(7)屋顶有用琉璃瓦装饰的。(8)仿古建筑墙角仍用花岗岩短条石交砌。(9)有泉州特色的“蚵壳”厝,即用牡蛎壳砌成山墙的房厝。(10)仿古建筑也有用玻璃幕墙的,钢质或铝质门窗。

3.仿古建筑的建设

泉州仿古建筑是成片规划建设的,必然要经过规划、设计、招标、施工、验收的程序。作为21世纪建筑,应遵循五项原则:即生态观、经济观、科技观、社会观、文化观。

现代建筑的设计要与环境紧密结合起来,充分利用环境,创造环境,使建筑恰如其分地成为环境的一部分。城市化是人类文明的必然之路。人口集中产生“聚集效应”,集中科学文化、生产资料和生产力。科学技术进步是推动经济发展和社会进步的积极因素,也是建筑发展的动力,达到建筑实用目的的主要手段,以及创造新的形式的活跃因素。建筑是人类智慧和力量的表现形式,同时也是人类文化艺术成就的综合表现形式。而文化是经济和技术进步的真正度量;文化是科学和技术发展的方向;文化是历史的积淀,存留于城市和建筑中,融会在每个人的生活之中。文化对城市的建造、市民的观念和行为起着无形的巨大作用,决定着生活的各个层面,

是建筑之魂。

泉州仿古建筑同样要遵从建筑的设计原则:(1)结构坚固、耐久,(2)应用先进技术,(3)合理降低造价,(4)注意美观大方,同时应考虑地域性、民俗性、宗教性、环境协调性等因素。

设计图纸仍是建施、结施、水施、电施等。建施设计一样是:工程设计的主要依据、工程概况、半地下室或地下室防水设计、墙体、楼地面、顶棚、屋面、室外工程、电梯、自动扶梯、门窗、幕墙工程及玻璃天棚工程、油漆、安全防护措施、元障碍设计、其它、装修材料一览表、门窗表。结构设计依然是:工程概况和总则、设计依据、基础、材料选用及要求(混凝土、钢材、焊条、墙体)、抗震构造及施工要求、结构中间验收、地下室、施工监测。

施工则仍是打桩、立模、编筋、浇注混凝土、屋顶、地下室、卫生间防水、内外装饰等。但仿古建筑一般先建钢筋混凝土框架结构,做填充墙,贴红黑相间条纹的仿古砖,墙角用24cm×50cm的花岗岩石块丁砌,体现闽南特色。

仿古建筑与现代高层建筑相比,主要是层数少、高度低、体量小。其次是外形古朴,斜屋面,屋顶造型多模仿古厝做法。其本质是应力较小,对地基的承载力要求也较低。由此引发一系列技术问题,概括起来有:

(1)由于对地基承载力要求低,勘察、设计均可能不够重视,而局部不够准确。

(2)基础采用静压桩。径40cm,一般容易施工,要求单桩承载力为仅几个Mpa,但若施工中停压10分钟,桩会暂时达到几个Mpa的承载力,这种假象会危害建筑物的永久安全性。

(3)建施图与结施图设计有可能沟通不够,也可能审图匆促,致使差错或矛盾率较多。或图纸会审,有时细部仍有可能没发现。如果这种情况发生,施工中才发现,由施工单位提出修改方案,设计院认可或审批。

(4)设计院现行的体制是新手搞技术(绘图),高手联系业务或做领导工作,致使业务水平不太高。建施设计不太熟悉结施,反之亦然。

(5)如果勘察资料局部不准或施工原因引起基础局部下沉,会引起梁的开裂。开裂小用结构胶加固,开裂大者再加钢板、夹牢,用螺丝固定。

(6)仿古建筑外墙缝渗漏多。因框架较小,而贴砖、砌石,交接缝多,构造柱多,容易渗水。

(7)地下室一层或半地下室,地下室内墙渗漏问题常见。一般有外防水砌砖底部渗漏、集水箱容量小而被水淹没,应安装大功率水泵,自动控制。外环排水设施盖拱形钢化板挡护,接口缘防水处理要做好。

(8)每栋楼风楼接口,反梁≥30cm,用素砼浇注较好,铺砌易产生裂缝,为防开裂,应挂网布,外面应先处理。

(9)仿古建筑采用商品混凝土,用水泥搅拌运输车运载,为防车到工地需等待人仓时间太长而板结不易处理,一般粗骨料粒径偏小,若掺外加剂,则凝固较快,若水分不够,水泥水化不充分,或养护不善,则楼板易开裂。可用结构胶修补。

(10)坡屋面浇斜板,无法振捣密实。靠手工铲子拍实,存在拍不实的弊端,常漏水。

(11)屋面防水涂料厚度,设计为2-3nim,施工厚度不均匀,施工碰伤处,易渗漏。

(12)卫生间预埋管道,预留洞口处要灌缝,应分为两次灌浆才有效防水,实际施工没分两次灌浆,易渗漏。处理的办法是一次灌浆,后掺益胶泥防水效果好,又增加强度。

(13)外墙贴砖最好掺益胶泥(比水泥稍贵),它收缩慢,粘结力大。

(11)注意各种预埋部位(如电灯接口等),因砼厚度小而造成的开裂与渗透。

(15)窗边若没有灌注密实,易出现渗漏。填充墙梁底不饱满,斜砌60°最好。否则,内装修有孔,外装修空洞,是渗水易发生部位。

4.结语

泉州仿占建筑保留了旧城的历史风貌,让归国华侨仿佛回到孩童时代,倍感亲切。建筑的寿命有限,而城市的存续无限,仿古建筑是历史文化名城保护的有效措施之一。建造更多经济、技术、历史、文化多重意义共融的建筑是城市历史发展的有效途径。

参考文献

[1]林绿竹.品味泉州[M].北京:中国广播电视出版社.2004

仿古建筑结构设计范文第9篇

关键词:园林设计;结构设计;仿古建筑;构造设计

Abstract: the development of the cause of antique buildings garden is in the ascendant, also of landscape design of the structure of antique buildings put forward the new requirements, this article through combining the antique buildings of landscape design of the structure of the practice, antique buildings in the garden and the construction component design corresponding put forward the author experience, so as to provide reference for peer guidance.

Keywords: garden design; Structure design; Archaize architecture; Structure design

中图分类号: TU318 文献标识码: A 文章编号:

引言

园林建筑及其小品种类繁多,它们功能简明、体量小巧、富于神韵、立意有章、精巧多彩,有高度的传统艺术性,是讲究适用性的精致小品。园林小品变化多姿,不拘一格、总有一格,万变不离其宗,总有一个规律可遵循,这个“宗”就是“亭”。亭常作为风景构图的主体,对它重点进行建筑空间艺术造型和结构构造设计及施工特点的解析,同时通过了解仿古建筑中的相关结构设计对其他园林小品设计就能触类旁通了。

仿古建筑设计体量

园林仿古建筑的类型非常丰富,但在设计和施工中,有一些基本规则和法则是通用的,我们简称它为“通则” 。仿古建筑工程设计和施工的基本依据。如设H为总举高,L为前后撩檐枋水平距,则:殿堂楼台总举高为 H= (1/3)L,筒瓦厅堂总举高为 H= (1/4)L+ (8/100)L,筒瓦廊屋及板瓦厅堂总举高H= (1/4)L+(5/100)L;板瓦廊屋总举高为H=(1/4)L+(3/100)L。其中:无斗栱建筑L=前后檐柱心之距离,有斗栱建筑L=前后檐柱心之距离+斗栱出跳数。

折屋结构设计

3.1步架的确定

对于园林仿古建筑中靠檐(廊)的一步称为“檐(廊)步”,靠脊檩的一步称为“脊步”,在这两者之间的称为“金步”,金步步数较多的时,分别称为下、中、上金步。设计中笔者建议:(1)当采用大式做法,廊步按檐柱高的0.4倍定深,其余各步均按廊步的0.8倍计算(或者按进深均分之)。如檐柱高为60斗口,则廊步深为24斗口,其他各步为19.2斗口(或者按进深均分之)。当采用小式做法,廊步按5倍檐柱径计算,其余按廊步0.8倍计算(或者按进深均分之)。如檐柱径为0.7尺,则廊步深为3.5尺,其他为2.8尺(或者按进深均分之)。从撩檐枋心向外至檐口的伸出,由“檐椽出”和“飞椽出” 两个距离组成。檐椽出按椽径大小计算,若椽径3寸,按每寸出1.167尺计算,计3.5尺;椽径5寸,按每寸出0.8-0.9尺,计4-4.55尺。飞椽出按檐椽出0.6倍计算。殿堂一等材的檐椽出为5-4.55尺;二、三等材的檐椽出为4.5-4尺。殿厅堂四、五等材的檐椽出为4-3.5尺,其他余屋的檐椽出为3.5-3尺,飞椽出按檐椽出0.6倍计算。

工程设计中对于檐口伸出的规定:无斗拱建筑由檐檩中至飞椽外皮的距离,按0.6倍檐柱高计算;带斗拱建筑由挑檐桁中至飞椽外皮(按21斗口计算,其中檐椽出占2/3,14斗口;飞椽出占1/3,7斗口)之距,再加斗拱出踩距离(三踩斗拱为3斗口、五踩为6斗口、七踩为9斗口)的合计值计算。而且还需确保上檐出的尺寸最长不得超过檐廊。

3.2起翘和冲出

从仿古建筑结构设计的长期实践摸索,总结出一个合理的经验,即“冲三翘四”。“冲三”是指水平投影的仔角梁端头,要比正身飞椽头长出3椽径。“翘四”是指仔角梁端头上表面,要比正身飞椽头上表面高出4椽径。这“冲三翘四”的原则,一直沿用下来作为结构设计准则的一个组成内容。

而对于南方地区仿古建筑的翼角冲翘作法:称翼角为“戗角”,制造安装戗角的过程称为“发戗”,其中老角梁称为“老戗”,仔角梁称为“嫩戗” 。它的起翘做法是在老戗端部斜立嫩戗(其长按三倍飞椽长,按厅堂配料,飞椽长33cm),老嫩戗之间的夹角控制在122°—130°。根据计算,其冲出值约为1.67-1.84尺,起翘值约为1.9-2.25尺。清制的起翘点如下图1示。

图1 清制的起翘点

游廊的构造设计

在园林建筑中游廊是供游人遮风挡雨的廊道篷顶建筑,它具有可长可短、可直可曲、随形而弯、依势而曲的特点,使用于各种地理环境之中。依其地势造型不同可命名为:直廊、曲廊、回廊、水廊、桥廊、爬山廊、迭落廊等。按照廊的立面构造分隔情况,可以分为:透空式游廊、半透空式游廊、里外式游廊和楼层式游廊等四种。

4.1游廊的木构架设计

游廊木构架中的基本构件,在园林仿古建筑中的游廊,可采用卷棚式屋顶或尖山式屋顶,其中尖顶式木构架最简单,而卷棚式显得更加融洽人园林环境之中。从工程实例来看,游廊的基本构架主要由:左右两根檐柱和一榀屋架组成一付排架,再由枋木、檩木和上下楣子,将若干付排架连接成整体长廊构架。

(1)檐柱:游廊的檐柱,多做成梅花形截面的方柱,也可为圆形或六边形截面,柱径一般为20-40cm,柱高为11倍柱径,但不低于3m。柱脚做套顶榫插入柱顶石内。左右檐柱为进深,按步距确定,脊步距2-3倍檩径,檐步距4-5倍檩径。前后檐口的柱按面阔进行排列,面阔大小一般可在3.3m左右取定。

(2)屋架:屋架由屋架梁和瓜柱所组成,卷棚屋架为四架梁、月梁和脊瓜柱等组成。尖顶屋架由三架梁和脊瓜柱组成。四架梁为矩形截面,高×厚二1.4 × 1.1柱径。梁长按左右檐柱之间距加2檩径,该间距一般为0.65-0.8檐柱高,或者按进深步距之和取定。月梁即为脊梁,二架梁,也是矩形截面,高厚均可按四架梁的0.8倍取定,长按脊步距加2檩径。脊瓜柱是支撑脊檩或脊梁(即月梁)的矮柱,其高按脊步举架和梁高统筹考虑,截面宽按0.8檐柱径,厚可按月梁厚或稍薄。

(3)枋木:枋木有两种,一是在檐檩下连接各排檐柱的“檐枋”,二是在脊檩下连接各排脊瓜柱的“脊枋”。枋木长度按排架之间的距离,檐枋截面高按1檐柱径取定,厚为高的0.8 ;脊枋截面的高和厚,按檐枋截面尺寸的0.8倍确定。

(4)檩木:檩木一般均为圆形截面,分檐檩和脊檩,檩径均按0.9檐柱径设定。在枋木与檩木之间的空档,一般用垫板填补,板厚控制在0.25檐柱径左右。

(5)屋面木基层:在檩木之上安装屋面木基层,由直椽、望板、飞椽、瓦口木等组成。其构造与其他建筑的屋面基层基本相同。

4.2迭落廊的木构架

叠落廊木构架的构件与一般游廊的构件基本相同,所不同的是,木构架随地面的迭落高差设立排架。在高低联跨的排架上要增加燕尾枋,以承接高排架的悬挑檩木。并要在与低跨脊檩枋的位置处,增加一根插梁,用来承接低跨的脊檩枋。最后一跨悬挑屋顶的外沿,安装博风板,其他与一般游廊构架相同。木楣子是通过采用木棂条拼构成各种花纹图案的装饰构件,分为吊挂楣子和坐凳楣子两种。吊挂楣子又称为木挂落,它是安装在檐枋之下的装饰棂条花框,广泛用于凉亭和游廊上。其基本构造由边框、棂条芯和花牙子等组成。楣子边框的看面宽为4-4.5cm,进深厚为5~6cm。棂条芯是用棂条做成各种不同的花纹图案. 较常见的有:步步锦、万字纹、寿字纹、拐子纹、灯笼锦、金钱如意等。

结语

园林仿古建筑事业发展方兴未艾,同时也对园林仿古建筑的结构设计提出了新的要求,本文通过结合笔者对园林仿古建筑的结构设计实践,阐述了仿古建筑的结构特点和注意要点。对园林仿古建筑中的相应构件设计及其与构造方面提出了笔者心得,旨在为同行提供借鉴指导。

参考文献:

[1] 姚松.浅谈园林仿古建筑的结构设计[J].民营科技,2011,28(12):118~119.

仿古建筑结构设计范文第10篇

【关键词】仿古建筑;预制构件;后置焊接

一、引言

随着建筑技术的发展,木质结构的古建筑已由钢筋混凝土框架结构所取代,现代仿古建筑的建筑构件已演变为体现古建筑风格的装饰构件[l]。框架结构的仿古建筑采用现浇混凝土施工工艺制作,工序繁杂、支模较难、混凝土浇筑及振捣困难、施工周期长、质量控制难度大,特别是仿古建筑檐口部位的斗、拱、升、耍头、替木等造型复杂,施工工艺更为复杂。如何将仿古工程工序化繁为简,减小施工难度,缩短施工周期,并使质量控制工作较为简单,安全风险得到降低是摆在我们面前的一项重要课题。

二.研究的方法

通过目前在建的仿古工程,通过分析檐口体系受力情况,首先利用BIM技术进行建模,论证该研究的可行性,然后依据BIM建模的情况进行现场试验。试验分为地面预制,地面组拼,通过地面试验再进行施工现场试安装。在地面制作、组拼及安装过程中不断改进施工方法及质量控制方法。通过不断完善施工方法,形成一套完整的关键技术体系。

三.研究成果及分析

仿古建筑施工中,将檐口的现浇仿古构件改变为预制仿古构件。主体框架结构施工时,在柱与拱、耍头等仿古预制构件连接处予埋铁件。预制拱、耍头等仿古构件时,采用轻集料混凝土或钢构件制作,并在其根部予埋铁件。先完成主体框架施工,在框架柱及仿古预制构件强度达到设计要求时,在已完成的主体框架上右下向上分层次、有序地进行仿古预制构件的焊接安装。将仿古预制构件上的予埋铁件与框架柱上的予埋铁件逐一对正,进行焊接连接,从而完成建筑仿古构造的施工。通过对仿古预制构件后置焊接安装施工,达到了工艺化繁为简,施工生产趋于平衡,缩短关键工序时间的效果。通过研究、试验,形成了如下几项关键技术。

1、将混凝土构件改为轻集料混凝土构件或钢构件。由于现代仿古建筑檐口体系仿古构件已演变为装饰构件,只承受构建本身的自重,采用普通钢筋混凝土构件,构件重量较大,高空安装较困难,改为轻集料混凝土构件或钢构件后,既可减轻结构自重,又具有较好的强度和耐久性,也便于搬运和安装。

2、对檐口体系仿古构件采取“首先进行仿古建筑框架结构施工,并将全部仿古构件进行工厂化预制。随后在已完成的仿古建筑框架上依次焊接安装全部仿古构件,达到四节一环保建设要求”的施工工艺。在仿古建筑主体施工的同时,在预制工厂进行仿古构件加工预制,主体施工完成的同时,预制仿古构件亦已加工制作完成(打磨、腻子、底漆施工亦在工厂完成),通过一定的包装运输到施工现场,然后分件进行现场安装。安装完成后,对焊缝等部位进行修补打磨、批腻子、涂刷底漆,然后进行面漆施工直到完成该工序。相比传统的仿古构造分层叠合浇筑施工(或随主体结构安装)的方法,技术可行,安装简便易行,连接可靠,缩短了关键工序时间,施工质量得到了很大改进。

3、测量控制采用激光水平仪、红外线测量仪、全站仪建立三维控制网,保证安装精度及安装质量得到有效控制。传统控制方法是采用弹墨线或拉通线的控制方法,控制不精准。采用三维控制网后,构件相互位置关系得到了很好的协调,标高、构件前后位置统一,与框架结构形成了很好的吻合,安装更加准确、简便。

要实现以上以上关键技术还应遵循以下以下操作要点:

1、施工前必须对建筑造型、仿古构建尺寸、位置关系,起翘、出翘与预制构件的关系,构建结合部位,预埋件的设置进行二次深化设计,通过深化设计解决设计中考虑不详细的部位,将构建与整个建筑系统的融合在一起,达到实用、美观的效果。

2、在确定施工方案时,利用BIM技术对建筑造型、框架结构与仿古构件位置关系、观感效果进行模拟,验证施工方案及工艺,验证和改进焊接安装的定位控制和作业次序并为建筑物外架等设施布置及设置提供准确的位置。

3、 对建筑物及各构件预制、安装必须进行二次深化设计,设计内容包括预埋件的设置,起翘、出翘与斗拱的关系,斗拱尺寸与构件的预留口的设置,斗拱结合部的连接,成品构件油漆及成品保护、构件安装与景观照明的配合。

4、构件的制作应采用清水模板,如:钢制定型模板、竹覆面胶合板定型模板等。应采用水溶性脱模剂。

5、必须确保主体结构上预埋铁件定位准确。应有效的采取钢筋、预埋铁件定位措施。框架柱与檐口、悬挑构件(拱、耍头等)相接处,柱内钢筋密度大,绑扎一般较为困难,混凝土浇筑振捣也相对较难,需要采取措施严格控制。

6、混凝土、陶粒混凝土、GRC的配合比,必须采用现场材料并经过试验确定,强度必须满足设计要求。浇筑仿古预制构件时,采用铁抹子进行抹压收面,确保表面达到清水效果。此外,必须杜绝过度振捣。

7、焊接安装的主要次序为:先安装建筑大角,后安装中间部分;先安装下层斗拱,后安装上层斗拱;同层斗拱先安装内侧斗拱,后安装外侧斗拱。

8、 在构建搬运、吊装、装配式必须对构建进行软包装,防止施工过程中对构建的损伤。

9、 在安装过程中,为防止构件受力变形,安装顺序有原版由下至上安装改为由上至下安装,将上部构件受力由上至下传递变为构件单独受力,同时减少安装过程中由于先安装下层构件占用操作空间导致的操作不便。

10、层次构造复杂的檐口体系,应首先对仿古预制构件进行分组编号。安装前按设计要求及构件编组,将构件运至安装部位,对号入位。

11、每个构件部位必须弹线,安装以线进行。安装后经复核位置、水平度、垂直度无误后,再进行固定、施焊。焊接时,先四边点焊,再检查有无移位,并对有移位的构件进行调整。然后,再进行正式焊接。主要采取在构件两边对称焊接的方式进行,并严格防止焊接变形。最后进行四边围焊。焊缝高度一般按8mm控制(除设计另有要求)。

12、在仿古建筑同一侧的檐口体系,宜安排同一班组进行作业,便于统一控制和调整。对于不同班组之间,应在施工准备和施工过程中,进行统一的要求和协调,并对两班组结合部位进行严格的检查控制。焊工必须持证上岗,焊工到现场后必须先另行试焊,经鉴定其技术水平达到要求后,方可正式上岗施焊。架子工应具备操作证、安全义务监督员等双重证件,才适宜上岗操作。

四.结论

仿古建筑结构设计范文第11篇

关键词:仿古建筑管理对策消防

1引言

台儿庄古城坐落于山东省枣庄市台儿庄区内东南部,是古运河畔唯一一座建筑风格融为一体,七十二座庙宇汇于一城,南北交融、东西合璧的文化名城。台儿庄古城规划面积约2平方公里,总建筑面积37万,分为11个功能分区、8大景区和29个景点,古城建设按照“存古、复古、创古”的理念,融入数字古城、节能古城、生态古城的概念。集商贸、旅游、文化、娱乐为一体;融八种建筑风格于一城(北方大院、鲁南民居、徽派建筑、水乡建筑、闽南建筑、欧式建筑、宗教建筑、岭南建筑)。是世界上继华沙、庞贝、丽江之后,第四座重建的古城,世界第三座二战城市,全国唯一海峡两岸交流基地。

台儿庄古城建设主要表现为古迹修缮、复建和仿古新建。其中仿古新建建筑占古城建设的主要部分。在此,笔者结合台儿庄古城消防安全现状,就仿古建筑的火灾危险性以及消防管理提几点对策。

2 仿古建筑的火灾危险性

仿古建筑指在建筑形式上较忠实地模仿传统建筑,并保证建筑外观、形象、风格上基本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。因为仿古建筑的特殊性,为了保护原本建筑式样、功能,在建筑结构、建筑耐火等级、防火间距、消防通道、消防设施等方面往往与现行的消防技术规范和标准不符,具有较高的火灾危险性。

2.1 建筑结构的火灾危险性

台儿庄古城中的仿古建筑多为钢筋混凝土结构,砌体结构、木结构较少。主要通过在钢筋混凝土结构的外观及建筑内部采取一定的措施,不同程度地体现传统建筑结构及装饰风格,或有木柱木梁、木檩木椽,或有木隔扇门窗、或有斗拱挑檐、或有雀替挂罗、或有彩画灰塑等。这些木质材料的大量应用,降低了建筑结构的耐火等级。为展现古风古韵,建筑内部装饰装修以及家具摆设多采用木质、苇箔、棉麻等易燃可燃材料,使火灾荷载增加。仿古建筑中所采用的木料多用油脂含量高的柏木、松木、樟木等优质木材建造,且采用各种木雕技术,从消防角度看不仅增加了木材的表面积,而且使木材更加通透,一旦燃烧,火势蔓延迅速。

2.2 建筑布局的火灾危险性

台儿庄古城集中体现了“北方大院”、“鲁南民居”、“徽派建筑”、“水乡建筑”、“闽南建筑”、“欧式建筑”、“宗教建筑”、“岭南建筑”等八种建筑风格,多以各式各样的单体建筑为基础,组成各种庭院,在庭院布局中,基本采用“四合院”、“廊院”的形式。如古城中的“万家大院”具有典型的鲁南民居特点,就是以一座座单体的房屋、楼台、亭阁组成的类似于“四合院”的建筑布局。这两种布局形式都缺少防火分隔和安全空间。在建筑布局上,为体现其规模壮观,气势宏伟,各个庭院之间廊道相接,建筑物彼此相连,组成较大的建筑组群。这种布局导致建筑之间防火间距不足,有的甚至没有防火间距,一旦起火,火势就会迅速蔓延,形成大面积的燃烧,导致火烧连营的局面。2.3消防通道的火灾危险性

古城中的消防通道最宽处6m,最窄处不足1m,多数通道宽度大多不足3m;通道上往往设置台阶、石桥、木廊等,使大型消防车辆无法通行;一些通道两侧栽种花草、树木,不仅占用了疏散通道,而且增加了可燃物,降低了消防通道的耐火等级,一旦发生火灾,势必影响人员疏散逃生。2.4消防设施存在的危险性

仿古建筑的屋顶多为曲面屋顶,如锥形、穹窿、双曲拱屋顶等,结构复杂,自动消防设施特别是自动喷水灭火系统施工难度较大;并且为保证建筑的“仿古”、美观,往往以牺牲建筑自动消防设施为代价。古城建筑内已经安装的室内消火栓,由于与古城风格不符,往往被遮挡、掩盖或拆除。2.5 致灾因素多

2.5.1建筑使用性质多样。台儿庄古城集文化、商贸、旅游、娱乐于一体。在文化展示上,围绕大战文化、运河文化和鲁南文化,规划建设运河奏折展馆、兰祺书寓等具有国内外一流水平的博物馆;在经营业态上,主要以国内高端品牌的酒吧、茶楼、客栈和运河沿线及山东非物质文化遗产展示为主,景区内商铺、客栈、茶楼、酒吧、咖啡厅云集;在景区旅游资源开发上,围绕“运河文化”和“大战文化”建有8大景区和29个景点,这些景点以及建筑物性质多样,功能复杂,用火、用电、用油、用气量大,致灾因素多。

2.5.2人员密集。台儿庄古城是国家AAAA级旅游景区,旅游旺季时平均每天人流量达万人。 游客带进火种或易燃易爆危险品,特别是乱丢烟头等行为难以控制;古城内各店铺经营人员构成复杂,流动性较强,消防安全意识相对淡薄。一旦发生火灾,易造成重大伤亡。

2.5.3宗教活动多,火灾危险性大。台儿庄古城的一个显著特点就是宗教活动场所多,号称七十二座庙宇汇于一城。因此,民间佛教信徒进行烧香拜佛等宗教活动者甚众。宗教活动常见的用火形式主要有烧香化纸、燃点蜡烛、供龛上的植物油灯、灯节等大型用火活动。此外,还有定时的庙会,临时性的超度道场等宗教用火活动,无形之中埋下了众多火灾隐患。

3消防管理对策

3.1做好仿古建筑设计和工程技术防火工作

3.1.1防火间距和防火分隔。新建仿古建筑设计时要特别注意防火间距,应尽可能满足《建筑设计防火规范》要求。对确实无法解决的防火间距,可借鉴古建筑中原有的防火墙设计,设置硬山墙、马头墙、风火檐等,在形式和功能上达到统一;相邻隔墙上应尽量减少门窗、空洞数量和面积,必要时设置防火门窗、防火卷帘等进行防火分隔;也可通过调整或改变使用性质和规模等方式解决。

3.1.2阻燃处理。对新建、修缮工程,尽量采用非燃烧材料或难燃材料,非使用不可的木材应浸泡在磷酸铵、硼酸、氯化镁等阻燃剂里进行阻燃处理。已建成仿古建筑,其主要建筑构件如柱、梁、檩、椽和楼板等主要木质构件须进行阻燃处理,一般可采取在木材表面涂刷或喷涂阻燃物质,在木材表面形成一层阻燃层,以降低木材表面燃烧性能,阻滞火势蔓延。建筑内部装饰装修材料,如胶合板、饰面板等墙面装饰材料也应采取涂刷阻燃涂料、防火漆等方式降低燃烧性能;对各种纺织品饰物应采用阻燃品或用阻燃剂进行防火处理。

3.1.3消防车道。仿古建筑的每个群组都应至少应开辟出一条消防通道;在不破坏整体布局的情况下,尽可能设置环行消防车道,消防通道宽度不应小于4m,路面上不应设置台阶、拱桥等,已设有台阶的,可设置钢质材料的台阶护桥,以便于消防车通行;消防通道上设置的石桥、路面下的管道、暗沟应能承受中型消防车的压力。

3.1.4消防站、消防车辆装备。要因地制宜建设消防站,配置消防车辆装备。消防站的建设不必参照《城市消防站建设标准》的要求,可结合仿古建筑的特点,建设小型、适用的消防站。消防站的建筑形式可设计为与古城建筑群格调相一致;配备的消防车辆装备器材也要与消防通道相适应。如目前台儿庄古城配置了两部中型消防水罐车,还配备了适合在狭窄街道和不平路面行进的2部全地型消防摩托车,在此基础上,结合台儿庄古城“水乡”实际,配备了一艘消防艇,巡逻在古城内河道上。

3.1.5消防设施器材。在仿古建筑范围内,应设计、布置消防供水系统。充分利用台儿庄古城水量充足,水网分布广的特点,设置环状消火栓供水管网、消防水喉、鹤管、取水码头以及手台消防水泵相结合的消防供水系统,满足灭火实战需要。应按照《建筑灭火器配置设计规范》的要求,配备足够的移动式灭火器,可按照每建筑面积100配置2具,二层及二层以上的建筑,每层配备不少于2具4ABC干粉灭火器的标准进行配备。在不影响原有建筑结构的完整性和古建筑艺术风格的前提下,在重点建筑内或按照《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001)(2005年版)第4.1.1条规定的场所,应安装闭式自动或简易喷水灭火系统,火势容易蔓延的场所或区域应安装水幕。

3.2做好日常消防安全管理工作

3.2.1要健全组织机构,完善规章制度。要认真贯彻执行《中华人民共和国消防法》和公安部73号令有关规定,参照《古建筑消防管理规则》有关要求,成立防火安全领导小组,建立专兼职、志愿消防队,明确各级防火责任人,逐级落实防火安全责任制和岗位防火责任制;要建立健全各项消防安全管理制度,制定并严格落实各项安全操作规程。

3.2.2要加强消防宣传教育培训。要经常性地开展消防宣传,通过发放宣传标语,张贴宣传画,设置宣传站等多种形式,大力宣传普及消防安全常识,提高全员消防安全意识;要加强从业人员岗前和定期消防安全教育培训,制定切合实际的灭火疏散应急预案并经常组织演练,切实提高群体防范能力。

3.2.3要加强消防设施和器材日常管理维护。发现擅自停用、挪用、遮挡、损坏、拆除或埋压圈占消防器材设施的行为,要及时制止,必要时,移交执法部门依法进行处罚;要加强自动消防设施管理,严格消防控制室值班和消防控制室操作人员持证上岗制度;要加强安全疏散设施器材的管理,确保消防通道和安全出口畅通,安全疏散指示标志和火灾应急广播系统完好有效。

3.2.4要定期地组织开展防火检查和每日防火巡查,及时发现和消除火灾隐患。防火检查应至少每月开展1次,由消防安全管理人组织有关部门,围绕消防安全管理的各个方面进行细致的检查;防火巡查应每日进行,按照营业期间每2小时巡查1次的频率进行,防火检查和巡查都应填写记录,并由负责人和当事人签字存档。检查发现的火灾隐患,能当场改正的应责令当场改正,不能当场改正的,应及时反馈,并采取有限措施加以整改。

3.2.5严格用火、用电管理。在仿古建筑物内使用煤炭、液化石油气、柴油、酒精等燃料的,必须制定严格的防范措施,有专人负责监管;设置的炊煮炉灶与烟囱的设置,必须符合防火安全要求。设置“严禁烟火”等醒目标志,警示游人不要在公共场所和旅游景区内吸烟;要加强动火管理,严格动火审批手续。进行电气焊、木材加工和熬炼桐油、沥青等明火作业,必须经批准后发给动火作业许可证,并落实防火和灭火措施后方可进行。 要对拜祭用的香火实行严格管理,香炉、焚纸炉应在殿堂门外的安全地方采用不燃材料设立,并有专人值班巡查,经常清灰;禁止在仿古建筑区燃放烟花爆竹等。要严格用电管理,严禁乱拉乱扯电源线路,在殿堂内禁止使用碘钨灯等大功率照明灯具和电炉、电水壶等电加热器,所用照明灯具不准靠近可燃物;营业结束离开时,要做到人走电断。

3.2.6加强综合治理,形成安全保障的合力。仿古建筑主管部门要积极会同规划、建设、公安、消防、民政、旅服委等部门,协调配合,齐抓共管,把消防安全管理纳入到综合治理中去。充分发挥街道、居委会、公安派出所等基层组织的作用,真正使消防工作深入到每个社区,每个家庭,教育到全体居民群众,做到家喻户晓,人人皆知。

仿古建筑结构设计范文第12篇

【摘要】我国历史悠久、源远流长,为人们留下了丰富的历史底蕴与文化财富。而前人所设计的园林建筑时至今日,仍然能够从空间与时间上带给人以美的享受,让人不得不惊叹古代园林建筑的设计之精妙、构思之独特。目前在我国园林仿古建筑众多,就是为了在继承古代园林建筑的精髓的基础上,在现代为人们提供更高层次的园林艺术的观赏。

【关键词】园林仿古建筑;空间;时间

随着人们生活品质的不断提高,对于园林建筑的美观与艺术欣赏也相应有了一定的要求。而我国仿古型园林建筑则能给人们的精神生活带去更高的艺术享受与品质生活,古代园林建筑一直以其在空间与时间上的独特构思与精妙设计的特点,长盛不衰。

1 园林仿古建筑空间

园林仿古建筑在建设上继承了我国古代园林建筑的时空交叉、阴阳变化的特点,突出显示了建筑在空间上的自然属性。园林仿古建筑依照一定历史时期下的独有特点,将这个时期的园林建筑风格完美复原以呈现在现代人面前。现代建筑理论指出,建筑物的灵魂之所在就是空间,而建筑物的空间内容则囊括了内部、外部以及其发展的空间,园林仿古建筑亦是如此,只有在这几个空间上进行统筹协调,才能进一步发展园林仿古建筑。

园林仿古建筑中的空间次序则很好地体现出了我国传统园林建筑中“坐北朝南”的建筑设计理念,换言之,前面所说的建筑空间的几个重要空间,也在园林仿古建筑的实际建设中得到了良好体现。例如,园林仿古建筑的内部空间沿续了古代园林建筑的大客厅与后堂的设计,体现出了空间上的开阔感;而其外部空间则同样得到了充分地利用,通常建设于临水一面且在水池南边就是建筑的内部空间,这样不仅体现出了外部空间的亲水性,传统园林建筑中不可缺少的与水相伴的园林特色,而且同时作为仿古建筑内部空间向外部空间有效延伸,从而体现出空间内外部之间的协调性与渗透性,在整体上有机结合,形成了错落有致的园林仿古建筑的空间构造。

2 园林仿古建筑时间

我国因历史悠久,在历史上出现精美园林艺术设计的建筑数不胜数,因此在园林仿古建筑上,选择性较大。一般园林仿古建筑在时间上的选择往往在唐宋明清四个朝代,首先它们在历史上都留下过辉煌的时期,其次它们在各自的历史时期也留下过极富艺术观赏价值与保存意义的园林建筑,如唐代别业式自然园林建筑、宋代著名园林寿山艮岳、明代苏州拙政园以及清代突出功能、艺术观赏特点的各类园林建筑。

我国还因为幅员辽阔,地理条件与气候条件相差极大,因此在园林仿古建筑的建造中,不能单纯地只对古代的建筑进行一味地复制、模仿,还应在其基础上将其精华的建筑理念进行保留,并加入一些现代化的园林设计概念,使得园林仿古建筑能够在时间属性上呈现出传统与现代的完美融合。与此同时,根据园林所在地的不同,也要考虑加入当地传统原素在园林仿古建筑之中,使得园林仿古建筑能够更加凸显出当地的传承性与民族性。

3 园林仿古建筑时、空结合

从概念上理解时间与空间,前者指的是物质在其运动时所体现出来的持续性与顺序性,而空间则是物质在运动中的延展性与广延性。不管什么物质,都有其范围以及位置关系,也都有着其时间与空间的不同存在形式。因此,从这种角度上来说时间与空间是互相渗透的。

我国园林仿古建筑在时间与空间的融合上首先要做到,体现出传统园林建筑的艺术观赏性的特点。园林仿古建筑要充分利用古代园林建筑中的部分设计手法,将园林建筑中的豁然开朗、峰回路转、出人意料的设计特点融入到园林仿古建筑中去。使得人们在对园林仿古建筑有着艺术审美欣赏感的同时,仿佛体会到了古人“柳暗花明又一村”的意境。

其次在园林仿古建筑中为了充分地体现出其在时空上的季相,就要从园林仿古建筑的植被谈起。不管是传统园林建筑还是现代园林建筑中,植被都作为最重要的主体之一,在园林仿古建筑中,为了体现出其丰富的四季感,应该将能够体现四季分明的植被进行有层次地、合理地布置,以呈现出仿古建筑独特的艺术整体效果。而植被在园林仿古建筑空间里的分布,良好表现出了我国传统人与自然和谐相处的概念,同时当遇到季节交替,在建筑空间里的植被出现自然规律性的颜色变换、草木枯荣等,又在建筑空间中呈现出了时间的变换,使得两者得到最佳的融合。

最后在园林仿古建筑的时空融合上,要做到在充分考虑园林所在地的历史背景下突出特点以外,还要对所在地的自然环境条件加以考虑,如当地气候条件、自然生态环境等。选择适宜于当地生长的植被,能够体现出园林仿古建筑所在地的特色。

4 园林仿古建筑实例

4.1 太原碑林公园

建设于20世纪的90年代的太原汾河畔,经过扩改建以后,其以独特的仿明清式建筑为主,将北方园林的建筑构思与南方园林的设计典雅进行有机融合。体现出布局、植被与书法碑林三大特色。

其整个布局呈狭长状,即南北长300米,东西宽30至50米。在其设计上,合理地将整个园林划分为南北两个部分,南部以自然生态植被为主,而北部则是人造仿古建筑群落。整个园林共建设24处亭台楼阁,72间建筑房间,并将整个景区分为6部分进行分别的特色设计。

整个碑林公园不但体现出了北方园林的大气与豪迈,而且融合了南方园林的精致典雅,比例得当又不突兀,整个园林以中轴线贯穿始终,通过隔景、漏景等园林设计方法,体现出丰富的空间层次感,良好地解决了园林整体自身狭长的自然缺陷,使园林仿古建筑在时间与空间上达到高度和谐统一。

4.2 南昌象湖风景区

南昌象湖风景区的园林仿古建筑,以仿清式皇家的园林建筑与江西地方民居进行有机融合,在不同景区设计出了不同特色。比如在万寿宫建筑群落,仿清式皇家建筑的风格与相宜的园林植被组合,既显示出了历史厚重感与大气感,又不失环境的和谐性,又如妙济山庄,其建筑风格以江西地方民居特色为主,设有马头墙、池塘与连廊,层次分明,配以水生睡莲与当地水生动植物,很好地体现出了当地地方特色。同时良好地呈现出人与自然的和谐性,展现出其独特的个性与特色。

结语:

综上所述,在园林仿古建筑的设计建造上,不但要考虑到时间与空间的组合,还要对其他因素加以考量,才能建造出与自然和谐的仿古园林建筑。通过对南昌象湖景区与太湖碑林公园的实例可以看出,在园林仿古建筑中时间与空间之间的融合是非常重要的,只有通过合理的历史时期仿古选择,并在植被上考虑到其季相性,还要在空间上进行统筹设计,借助各种景观设计手法,体现出园林的层次感与错落感,对扩展空间有着极其重要的意义,而对两者的有机融合则更能在突出和谐性的同时,使时间在空间里展现,而空间又随着时间的变换呈现出不同的韵味,这样才是园林仿古建筑所要达到的最佳效果。

参考文献

[1] 郭劲.象湖风景区园林仿古建筑特点浅析.[J].现代园艺.2007(12)

仿古建筑结构设计范文第13篇

1工程概况

该钢筋混凝土仿古建筑位于河南省许昌市,重檐式歇山屋顶,平面布局成方形,柱网布置为周围廊柱形式.外观为四层,内部为三层,设计总高度39.5m.屋面采用100mm厚混凝土板,梁、柱采用HPB335钢筋,混凝土强度等级为C30.

2三维有限元模型的建立

在钢筋混凝土仿古建筑中,梁柱节点都为现浇的刚性节点,柱的底端按照固定端考虑.对于主要承重梁、柱、枋以外,其他起装饰和连接作用的构件,在此模型中加以简化[3].运用ABAQUS软件对此结构建立有限元模型[4],如图1所示.

3模态分析

3.1模态分析原理

模态分析是研究结构动力特性的一种近代方法,也是一切动力分析的基础.在实际工程中,结构的振型和自振频率受阻尼影响不大,因此可以忽略阻尼的影响,多自由度体系的振动方程如公式(1)

3.2模态分析结果

为了更好地研究该仿古建筑的抗震性能,对其进行模态分析[5],模态阶数取8阶,模态分析结果如表1所示.对于该模型,第一阶振型为以平动为主的第一自振周期T1,T1=1.291272s.第三阶振型为以扭转为主的第一自振周期Tt,Tt=0.856678s,两者的比值为Tt/T1=0.856678/1.291272=0.6634<0.9,符合《高层建筑混凝土结构技术规程》[6](JGJ3-20103.4.5)规定,说明结构扭转刚度满足要求.当底层柱脚采用半刚性连接时,结构的自振周期会发生变化,表2给出了不同连接前8阶振型周期.对比两种连接时的周期值,可知,柱脚浮搁式连接较柱脚刚接可以延长结构的自振周期.根据能量平衡理论中能量谱最大值VEm与地震剪力系数αc的关系式为公式(8).由公式(8)可知,结构的周期越长,地震剪力系数越小,这说明柱脚的半刚性连接延长了结构的自振周期,减小了水平地震作用,比一般的柱脚刚接连接形式,具有一定的隔震效果.有限元模型模态分析位移-模态曲线如图2所示,根据曲线可知:对于该有限元模型,当其振动频率接近其固有频率时,会发生共振现象,各层振幅将远远超过其位移允许值,从而可能导致结构的破坏[7].因此对结构进行模态分析,得出其固有振型和频率,可以在实际工程中有效地避免共振现象的发生,防止结构因共振而产生破坏。

4抗震分析

采用反应谱法分析研究本结构的抗震性能.反应谱法是目前结构抗震设计中广泛使用的方法,是一种拟静力方法,能够同时考虑结构各频段振动的振幅最大值和频谱,最大的优点在于只需少数低频振型就可以获得较为满意的结果.实际工程中,常采用与平均反应谱相对应的地震影响系数α谱曲线作为计算地震的依据.许昌市的抗震设防烈度为7度,地处场地类别为II类,抗震设计分组为第1组.由《建筑抗震设计规范》[8](GB50011-2010)得知,该结构在多遇地震下的水平地震影响系数最大值αm为0.08;场地特征周期Tg为0.35s,阻尼调整系数η2取值为1.0;阻尼比ξ为0.05.对结构进行动力反应谱分析,其结果如表3所示.由表3数据可得:1)在7°、8°多遇地震(小震)下,各层在X、Y向的层间位移角均大于弹性位移角限值1/550;2)在7°罕遇地震(中震)下,各层在X、Y向的层间位移角均大于弹性位移角限值1/550,但小于塑性位移角限值1/50;3)在9°多遇地震(大震)下,一层和二层的层间位移角已超出弹性位移角限值1/550,但小于塑性位移角限值1/50.

5结语

仿古建筑结构设计范文第14篇

关键词:仿古建筑;屋面结构;施工注意事项

1 引言

仿古建筑毫无疑问已经成了现如今城市发展中不可或缺的一部分。现代社会经济建设的快速发展,使得越来越多的仿古建筑被应用到现代建筑和园林工程中,应用大量仿古建筑风格的项目主要是如娱乐、餐饮业、度假旅游、社会公用设施、城市园林绿化工程、风景区等。我国当代仿古建筑如雨后春笋般不断涌入城市和风景区中是从20世纪80年代开始的,不管是在富有古代气息的小古镇,还是在现代氛围浓厚的大城市或是风景名胜地,我们都可以见到型式多样的仿古建筑。

2 仿古建筑的屋面结构

迄今为止,我国比较常出现的几种主要的仿古建筑坡屋面结构主要为屋架和屋面层,屋架形式有木结构屋架、钢屋架、钢筋混凝土框架结构屋架,屋面层形式有瓦屋面层、钢筋混凝土屋面等。仿古建筑坡屋面形式有人字形、单面坡形和多面坡形。仿古建筑坡屋面一般有瓦件、苫背、屋脊、宝顶和防雷设施等附件,仿古建筑屋面的附件有陶制品、矿渣制品、水泥混凝土制品、钢制品、铜制品等类。

3 仿古建筑钢筋混凝土屋架和屋面层施工质量控制

仿古建筑屋架和屋面层的主要结构为钢筋混凝土、混凝土。在钢筋混凝土屋架和屋面层分项工程施工前,需得到监理部门的审批,然后才能开始施工。在钢筋混凝土屋架施工前应制定混凝土屋架专项施工方案。下面的几点问题是要在钢筋混凝土屋架施工过程中谨慎注意的。

3.1 规范屋架混凝土施工,克服质量通病,避免混凝土产生秘水离析、蜂窝、孔洞、明显的温度缝隙等质量通病。针对这些缺陷应采取如下控制措施:(1)制定科学的混凝土配合比,尤其是水灰比和砂率,以便保证混凝土拌合物的坍落度、抗压强度等符合设计、施工规范要求和现在浇筑要求。(2)在施工中严格测定砂石的含水量,准确控制混凝土的水灰比,保持设计的坍落度和工作性能符合要求。避免浇灌过程中出现混凝土拌合物秘水离析、混凝土拌合物沿着屋面流淌、混凝土凝固后出现蜂窝麻面和强度不符合要求的情况,因此一定要控制合适的混凝土拌合物的水灰比和坍落度。(3)控制水泥、砂、碎石或卵石等材料的质量。采用商品混凝土时,混凝土拌合站应提供配合比报告、出厂合格证明和抗压强度报告等质量保证资料。(4)规范混凝土拌合物的振捣,保证混凝土振捣密实,避免发生混凝土拌合物发生秘水离析、凝土凝固后出现蜂窝麻面、强度不符合要求等问题。(5)严格屋架和屋面混凝土浇灌顺序,合理设置施工缝。屋架和屋面现浇混凝土一定要合理进行分段分区,科学设置施工缝和膨胀缝。(6)控制屋面层混凝土的摊铺厚度和均匀度极为重要,保持屋面层混凝土表面的收光的平整度。(7)模板工程有牢固的支撑,支撑系统需要经过安全技术设计和验算合格。(8)规范混凝土的养护方式和养护时间,按照规范制作试件,一般屋面和屋架现浇混凝土采用渗水土工布覆盖养护,养护时间应达到7天。冬季气温低,一般昼夜平均温度低于5度不允许进行屋面层和屋架混凝土预制或现浇施工,若必须浇筑混凝土时,应采取有效的保温防冻措施。

对于钢筋混凝土结构屋面的防火层、保温层施工严格按照施工规范进行,在此不赘述。

3.2 保证钢筋加工、连接和钢筋骨架安装质量。(1)控制钢筋、焊条等原材料的质量。钢筋、焊条进场前提供质量保证资料和检验报告,钢筋进场后,在监理的见证下进行取样复检,复检工作应由相关资质的检验机构进行,检验合格才允许使用。(2)主要受力钢筋、箍筋和构造筋应按照设计图要求下料、加工,主要钢筋弯头符合施工规范要求。(3)钢筋的连接方式和质量指标应符合现行《钢筋焊接及验收规范》、《钢筋机械连接通用技术规程》,采用滚轧直螺纹连接的还需要满足现行《滚轧直螺纹连接技术规程》等规范要求。焊接接头和机械连接接头按照有关规程进行分批取样检验,检验合格才允许继续施工。(4)钢筋骨架的安装尺寸误差、绑扎和焊接质量符合规范和设计要求,避免因钢筋骨架尺寸偏差过大导致混凝土表面出现露筋问题。

4 仿古建筑屋面层施工的质量控制

下面介绍仿古建筑坡屋面一般有瓦件、苫背、屋脊、宝顶等附件的施工质量控制要点。

4.1 瓦件施工

我国古建筑所用的瓦件规格为九样制,通过业内工程人员的多年实践, 一般采用“筒瓦宽”为主选瓦件,当筒瓦宽的尺寸确定后,以此尺寸查样式表中筒瓦的相近稍大尺寸来确定“样数”。对于一般屋顶,筒瓦宽按椽径选用,例如椽径为12cm,则可查样式表,选用七样筒瓦口宽12.8cm;若遇椽口很高的城台上建筑,可按选定值加大一样;对重檐建筑,要求下檐比上檐减少一样,如上檐瓦件定为6 样,则下檐应为7样。

4.2 苫背施工

现在的仿古建筑不再做泥背,因为泥背容易生长植皮,造成瓦口阻水,植皮的生长还会引起防水层的破坏,因此均做炉渣背,其优点是强度高、堆积密度小、易操作、易干透。对于坡面的囊势要求及整坡的平整度,应严格根据屋面的举架构造进行囊势调整,在确保最薄处不小于30mm的前提下,采用直径为4mm的细钢丝进行造势贴灰饼,而后统一挂线找坡带势。如果囊势不一致,平整度就不合格,势必造成铺瓦砂浆的厚薄不一致,不均匀厚度砂浆的干缩系数也会不一致,最终会造成屋面瓦垄不流畅,即“跳垄”现象。对于炉渣的拌和,应以机械拌和为宜,先把炉渣、石灰拌和,经过48h的闷灰,使石灰熟透。使用前再加水泥进行二次搅拌,随拌随用,配合比为水泥:石灰:炉渣=1:2:7,并应控制炉渣粒径,不得大于10mm,这样才能保证质量。

4.3 屋脊安装

现在的仿古建筑屋脊多采用压肩法,按水平线先粘贴当沟片,砂浆须饱满,粘贴须牢固,把瓦垄端头部压严压实,然后粘贴脊片瓦,采用1:1加胶水泥砂浆粘贴,严禁用铺瓦砂浆粘贴。脊盖瓦坐浆须饱满,顶头缝砂浆须挤严。按照定位线安装鸱尾及宝顶等大型箱体。鸱尾及宝顶内用型钢作构造柱,焊在脊背的预埋铁件上即可。先根据柱位,将箱体的底面开孔,再把箱体上提后放下逐层安装,并应在空腔内浇筑1/3高的轻质混凝土固定箱位,不能灌满,以防高温撑裂箱体。

4.4 宝顶安装

对于攒尖屋顶的宝顶来说,一种情况是宝顶为陶质制品,为了防止有水浸湿使得冻胀破裂的问题出现,宝顶应该分层安装,使用竖筋和铜丝紧紧拴住,其间填充介质采用细石混凝土,但要注意:最顶层应有漏水孔的设置,有空隙约5-8cm,因此最顶一层不能填实;另一种情况是宝顶是金属制品。这种情况就要注意连接和防水缝隙的问题。宝顶制作安装也要进行分层,将钢筋混凝土防雷柱(雷公柱)设在中间,连接防雷柱时一定要结实固定,填充介质为轻骨料。

5 屋面的成品保护

成品保护的质量控制要点是:(1)在铺瓦过程中如果有发现疵瓦或者坏掉的瓦应该及时更换剔除。(2)为了避免有瓦面污染的问题出现,铺瓦的操作人员应随着瓦沟清洁瓦面上残留的余浆,并在铺好屋面后马上进行勾缝处理。在进行瓦屋脊的铺砌时,梯子板应该用草袋子在已经铺好的瓦面上垫起来,操作人员在上面运瓦、运灰时应动作轻缓,避免猛冲猛撞。(3)不能在铺好瓦的屋面的砂浆还没凝固时就在上面踩踏或者走动。铺瓦的操作人员应尽量不要在瓦上行走,如果实在没办法,为了使得瓦不被踩坏,铺瓦人员在瓦上行走时应使脚踩在瓦的底部顺着瓦底。

6 屋面的施工安排

(1)在屋面混凝土附件制品安装施工或现浇施工安排时应注意尽量避免冬季,因为在冬季时气温低,而铺瓦是一项高空露天作业很难做到养护保温,很容易出现温差裂缝、低温收缩等通病,使得工程的质量也难以得到保证。(2)为了避免出现垄背上下端出现“坍鼻梁”现象以及“跳垄、跑垄、滚垄”现象,铺瓦作业可以对多个操作面进行对称划分,在可能的情况下缩短施工周期,扩大工作面。随着铺瓦进度,屋面上的瓦件应有序有计划的上瓦,避免因来回的移动而窝工,瓦面上的瓦件的分布堆放应合理均匀,轻拿轻放在还没铺设的地方。

7 结束语

仿古建筑的屋面工程是一项工艺较为复杂和综合性强的结构,是仿古建筑中的关键部位,该部位施工质量直接关系到仿古建筑的外部特征和内在质量。仿古建筑屋面的设计和施工应注意挖掘、总结和发杨浓厚的地方民族特色工艺和材料,要对仿古建筑屋面结构的施工工艺进行一定程度的保护,最大可能地传承传统的施工工艺和材料;同时,由于当代的新材料、新技术不断涌现,在仿古建筑的屋面的设计和施工中需要与当代技术进行结合,总结和创造出仿古建筑屋面的新材料和新工艺,不断传承和发扬我国优秀的古建筑文化。

参考文献

[1]刘强.浅谈仿古建筑歇山屋面施工[J].鸡西大学学报,2011(01).

[2]刘卉.仿古建筑坡屋面设计探讨[J].上海建设科技,2009(2):31-33.

[3]郑键雄,罗志勇,刘艳玲等.论仿古建筑在防雷检测中的常见问题及对策[J].现代建设,2011(7):31.

[4]宋敏菠.仿古建筑的屋面施工管理[J].山西建筑,2008(11):178.

[5]姚运良,班振洋.浅谈仿古建筑屋面琉璃瓦施工工艺[J]科技传播,2011(11).

[6]刘强.浅谈仿古建筑歇山屋面施工[J].鸡西大学学报,2011(01).

[7]吕俊杰等.仿古建筑屋面施工注意问题[J].建筑工人,2012(04).

作者简介:覃文元(1968,4-),本科学历,高级工程师,身份证号430103196804204175,从事建筑、市政和园林绿化专业技术工作。

仿古建筑结构设计范文第15篇

关键词:外墙外保温;仿古建筑;保温材料

引言

随着世界经济的全球化,中国经济发展迅速,房地产业在经过鼎盛时期后进入了平稳发展阶段,建筑的保温节能一直是人们关注的焦点。仿古建筑复杂精巧的木作所占比例较大,所以建筑防火尤为重要。建筑外墙外保温是迄今广为采用的节能形式,其材料的选择关系到整个仿古建筑节能体系的优劣。

1外墙外保温材料的分类与特征

外墙外保温材料总体上可以划分为有机高分子型、无机类复合型、有机无机复合型(详见表1)。有机类材料保温隔热性好,但是其阻燃性较差,容易燃烧并释放出有害气体;无机类材料虽然防火性好,但是其隔热性不足,而且导热快;有机无机复合类材料目前为止没有得到大范围的应用。所以寻求一种既保温又防火的材料势在必行。当代的仿古建筑主要以采用钢筋做骨架的混凝土构件为受力结构,外形则基本保留了中国传统建筑的精髓。而传统建筑则以木结构为主要的承重系统,这是两者相比最大的不同点。当代的仿古建筑是在钢筋混凝土结构的基础上,加上中国传统的建筑造型装饰,从而达到仿古的目的[1]。仿古建筑是采用现代或传统的建筑材料、技术和施工工艺,展示古建风采和重现具有文化内涵的建筑[2]。

2玻化微珠的应用

2.1玻化微珠的性能介绍

玻化微珠是一种用于建筑物内外墙的新型保温节能砂浆材料,属于无机类,符合GB8624规定的A级要求。它是一种干粉状砂浆,是由无机类轻质颗粒、添加剂、胶凝材料等组成的,有着绿色环保、保温节能、防御火灾以及抵抗寒冷的优点,同时,价格便宜又便于施工,受到市场欢迎[4]。玻化微珠单组份包装,呈干粉状,与水进行1∶1的混合搅拌后便可使用,设计厚度20~50mm。当用于阳台、飘窗、空调板等异型部位时,施工方便,使整个保温系统整体性较好[3]。玻化微珠是灰色粉体,可以与多种保温材料良好地粘结。也可在施工现场加水调和搅拌后使用,操作十分简单,绿色环保,符合国家政策。玻化微珠其粒度0.1~20mm,表面玻化率≥95%,耐火度1280~1360℃[5]。

2.2玻化微珠与其他类常用保温材料的对比

本文选取EPS(XPS)、胶粉聚苯颗粒与玻化微珠进行性能对比,详见表2。

2.3玻化微珠在仿古建筑外墙保温应用中的构造措施

玻化微珠保温砂浆应用在仿古建筑中的外墙外保温中,一般仿古建筑的墙体采用200mm加气混凝土砌块,基层抹一道界面剂砂浆,厚度控制在15mm以内,再抹一道玻化微珠保温砂浆。因建筑外饰面贴仿古砖,所以砂浆厚度不宜太厚,一般50mm以内,然后是一层3mm的底层聚合物抗裂砂浆,再用锚栓固定四角钢丝网,上一道2mm抗裂砂浆,最后贴仿古砖。这种构造措施不仅施工程序相对简单易操作,而且减小了保温层的厚度,利于外饰面砖与墙体粘结牢固,提高了外饰面的耐久性。在合理工序基础上节省了造价。构造措施如图1所示。

2.4节能计算

根据河南某工程实际情况,进行仿古建筑外墙节能计算如下:外墙主体部分构造类型:水泥砂浆(20.0mm)+膨胀玻化微珠保温砂浆(50.0mm)+加气混凝土砌块(B07级)(200.0mm)+水泥砂浆(20.0mm)外墙(含非透明幕墙)类型传热系数如表3。以上数据显示,玻化微珠保温砂浆适用于河南地区的仿古建筑。因我国地域辽阔,不同地区气候差别较大,不同省份节能要求标准不同,其他省份可根据具体情况进行节能计算。

3结语

综上,膨胀玻化微珠保温砂浆满足了国家标准规范与各项政策的要求,同时,兼顾了仿古建筑的立面造型要求和高防火要求,是作为仿古建筑的外墙外保温材料的良好选择。相信随着建筑领域各项技术的不断发展进步,以及各种新材料的不断涌现,将会出现更多适用于仿古建筑的外墙保温材料和构造措施。

参考文献:

[1]邓晓春.仿古建筑的结构设计[J].中外建筑,2006(8):121-122.

[2]毕宇然.仿古建筑消防技术探讨[J].科技与创新,2014(5):18-19.

[3]陈强.浅析膨胀玻化微珠保温砂浆在建筑节能中的应用[J].建筑节能,2010(6):64-67.

[4]黄新.无机保温砂浆在建筑外墙保温中的应用[J].山西建筑,2010(10):232-233.