混凝土仿古建筑設計與施工
設計原則
節省木料
我國木材短缺,特別是硬木都要靠進口。木結構建筑造價昂貴,故多用混凝土框架,如柱、梁、樓板等。也可用框架外包木板作梁枋(見圖1),達到小材大用的目的,如慈溪佛跡寺重建工程。人可感知的地方用傳統形式,反之則用現代方式建造。基礎、有吊頂梁架、有抹灰墻體等,看不到的內部形式可用現代方式和材料建造。傳統建筑中的形制,如“材契”制、斗口制、舉折等,這些最終影響建筑形象,但也不被人感知。設計時可以借鑒,但不必照用,可用現代建筑模數來設計尺寸,把握好傳統比例,大概滿足傳統的形制即可。
(資料圖)
圖 1 包木板做法
延續傳統風格
木構件是體現傳統風格最有效的途徑,故盡量多選用經濟的小木料。比如屋頂的檁條、桷板,用混凝土支模澆筑難度較大,權衡經濟和傳統形象,屋頂可以按傳統做法。另外室內也可以采用木裝修,來保證傳統風格,如花罩、掛落等。混凝土梁架設計時,要考慮木構架特點,處理好梁、枋、柱的穿插關系,如梁頭穿柱而過,需跟梁有承接關系。
方便施工
混凝土構件比較粗獷,一些精細裝飾做不到木材的效果。設計時,在保證傳統風格的前提下,盡量簡化仿古建筑的木裝飾,把握好傳統形象與混凝土結構的關系。
主要構造設計與施工
柱及柱礎
柱一般為混凝土仿木。混凝土柱通過上漆仿木,要保證油漆黏附性好,不脫落。可用耐水原子灰打底找平,涂紅色亞光漆2遍即可有木柱效果。也可采用外墻防水聚氨酯仿古漆,漆底扇灰摻加纖維素。
混凝土柱也可采用面層貼木條、木板的方式仿木柱。傳統建筑中有一種瓜棱柱,用包鑲或拼合的方式將幾條柱拼成一條大柱,這樣既美觀省料又能載重。仿古建筑可以借鑒這種方式,中間大柱為混凝土柱,外圍包小木柱。混凝土柱的形式可靈活。墻體結構柱也可做成異形柱來仿圓柱(見圖2)。
圖 2 異形柱
柱礎在仿古建筑中一般只是裝飾構件。混凝土柱跟基礎須有承接,為使柱礎形式完整,可挖空石柱礎,讓柱穿過柱礎。嶺南地區柱礎收腰很小,混凝土柱無法穿過柱礎,可用鋼管穿過柱礎跟基礎承接(見圖3)。基礎完成后,將空心柱礎套入基礎向上伸出的鋼管,鋼管再連接柱鋼筋。施工時,先行校核柱礎,并做保護措施,澆灌柱。江南北方地區柱礎多圓鼓狀,可將2瓣柱礎貼于柱,或直接讓柱穿過柱礎,如天津大悲禪院(見圖4)。
圖 3 柱礎結構
圖 4 柱礎拼接
墻面
傳統建筑墻體主要有青磚墻或者飾面墻體。設計時,均只需面層仿古,內部按現代方式砌筑。江南地區墻體一般為白灰墻,墻體砌完后,面層抹灰即可;北方和嶺南地區墻體多為清水磚墻,故仿古建筑只需面層貼青磚片,青磚片的色澤質感與傳統青磚盡量相似。
仿青磚墻有一種做法,將傳統青磚切3片,將切片貼于砌好的墻體上。這種墻體效果和傳統效果最接近,但大量采集傳統青磚有一定困難,而且1/3厚磚片的強度和耐磨度有待時間的考驗。
梁架
仿古建筑梁架為混凝土結構,具體做法可分為3步,以順德順峰山公園仿古建筑為例,如圖5所示。
圖 5 梁架做法
1)梁架雛形混凝土結構框架參考傳統形式簡化設計,梁架截面主要為矩形,盡量接近傳統尺寸(見圖5a)。
2)梁架塑形混凝土框架建成后,將石灰、水泥、砂按1∶3∶3配成混合砂漿,抹于框架上。根據所仿梁架形式的特點進行塑形,砂漿薄則1遍,厚則3遍。考慮到施工可操作性,混凝土梁架形式不宜復雜(見圖5b)。
3)梁架上漆仿古按設計要求,不同部位上不同的漆。梁架上漆跟混凝土柱做法相同(見圖5c)。梁架細部處理時,傳統建筑的梁頭、梁底、短柱等都有雕花,仿古建筑可以在梁架塑形時稍作處理。比如將細木條鑲在需雕花部位,塑形完畢后,將其取下,可以做出一些簡單的雕花形式。當仿古建筑梁枋截面與傳統相差過大時,可以將梁枋做亞字形處理,形成上下梁枋的形式,在構件兩側中部鑲入木板條,構件成型后取下木板條即可。
屋頂
1)傳統木屋頂傳統屋架主要由檁條、屋面木基層組成,并不費木料。仿古要求高的建筑可按傳統方式施工,根據規范要求增設防水層、保溫層等。這種做法室內不必吊頂,屋面形象可以自然真實地體現傳統風格;但是施工要求高,處理不當易漏水。部分民國時期建筑就是這種做法,混凝土框架加傳統屋頂。
2)混凝土板屋頂屋面板為混凝土板,上鋪傳統瓦面。室內可以做吊頂掩飾混凝土板,檐口處理是關鍵。檐口可改用木構屋面,但要處理好兩種屋面的交接,如慈溪道清觀二期做法(見圖6a)。檐口也可為混凝土板,板下釘木椽條,或釘預制混凝土椽條,或現澆椽條。板下釘椽條是常規做法,如紹興沈園二期(見圖6b)。
圖 6 檐口做法
3)雙層屋頂在混凝土屋面板上面再做傳統屋面,混凝土板在檐口結束,這種做法整體性較好,但比較費料,如杭州西溪濕地做法(見圖7)。
圖 7 雙層屋面
屋頂舉架方面,坡度接近仿建傳統屋頂坡度即可,不必嚴格按法式計算。比如嶺南廣府地區,仿古建筑控制前后撩檐枋心距/舉高值控制在3.3~3.65。
斗拱
一些仿古建筑需要安裝斗拱,也有一些現代建筑用斗拱作裝飾。不同時代、不同地域斗拱特點不一樣,斗拱安裝主要分現澆和預制。
1)現澆斗拱一般要求斗拱形式簡單,斗拱尺寸較大。仿唐建筑及寺廟大殿可現澆斗拱,如西安大唐芙蓉園建筑群(見圖8a)、陽江凈業寺。這種方式整體性好,施工難,模具損耗大。
2)預制斗拱斗拱可以是木材、混凝土、陶制構件等,尺寸小而復雜,按單元排列組裝。外立面裝飾拱、插拱可采用這種方式,如上海靜安寺(見圖8b)、珠海圓明新園等。
圖 8 斗拱做法
結語
混凝土仿古建筑有一定的市場需求,在社會上處處可見,它的藝術形象直接影響著國民周圍生活環境的美感。我們要重視混凝土仿古建筑的營建,在傳統木構建筑不能延續的年代,這也是承續和發展傳統建筑的一個途徑。
致謝:本論文圖片資料來源于浙江省古建筑設計研究院、華南理工大學建筑文化遺產保護設計研究所等,特此感謝。
注釋和參考文獻:略
作者:姜磊,程建軍
文章來源:施工技術,2013年14期
標簽:
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