发布时间:2023-09-28 10:30:59
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赏心亭最早为宋代丁晋公谓所建,《白下余谈》载有王元倬《凤凰台寻常心亭故址》一诗,并注云:“赏心亭,宋丁谓建,以帝所赐袁安卧雪图者,在下水门城上,即今水西门……”。后来亭子毁于战火,由南宋三任建康知府的马光祖重建,重建后的赏心亭更加壮观,被称为金陵第一胜迹。宋代及后世许多诗词大家都有登赏心亭之作。由此可见赏心亭在当时极为壮观精美。历史上该亭数度被毁又数度重建,现则是清朝被毁后的再次重建。鉴于西水关历史地位的重要性,秦淮区建设局于2009年3月16日在区政府大楼召开了西水关地区历史文化资源挖掘与利用的专家论证会(文史建筑专家),各位专家对该地区规划方案提出了宝贵意见,参照宋亭风格重建赏心亭是与会专家的共识。2009年3月,我院接受南京市秦淮区建设局(现秦淮区住房和建设局)设计委托,在东南大学建筑学院杜顺宝教授指导下,开始赏心亭建筑从方案至施工图设计。
2建筑设计
2.1建筑风格
赏心亭建筑按仿宋建筑风格设计,该组建筑色彩以白墙、红柱、灰瓦为主色调,灰黑色亚光琉璃瓦屋面,鸱尾吻与叠瓦屋脊,檐下斗拱,外墙为白墙加腰串、心柱、地袱等,格子门窗,寻杖栏杆;主体3层八角重檐攒尖顶,建筑高度控制在23.85m;附属用房为3层歇山顶,建筑高度控制在9m之内。整组建筑竖向高耸挺拔,横向错落有致,是水西门城市节点重要的人文景观。
2.2建筑功能
功能设计满足观赏与使用价值并重;建筑主体临外秦淮河,以1层展览、楼上观景为主,四周视觉开阔,有良好的观赏效果;利用台基下面的高敞空间,在不影响建筑外部观瞻的同时满足建筑的使用要求;附属部分安排文化展示,地下室设停车库,供17辆左右小车内部使用。
2.3建筑主要特性和材料
建筑面积5041m2,主体为钢筋混凝土框架结构,抗震设防烈度:7度;建筑耐火等级:地面建筑(3层)二级,地下建筑(负1层)一级;设计使用年限:50年;地下室为钢筋混凝土自防水挡土墙,防水等级一级,设计抗渗等级S6。主楼1层外廊柱、梁、枋、檩、斗栱、附房斗栱、所有门窗均用柳桉,主楼与附房椽子杉木制,主楼栏杆为菠萝格。主楼与附房1层台基、柱础、台阶、踏步、石栏杆等均为优质花岗石,甲级斩细。主楼宝顶铜制。(1)油漆①地仗中一麻五灰做法:用于外立面露明处木结构的柱、梁、枋、檩、斗栱、栱眼壁板及木门窗裙板等部位。②单披灰地仗做法:用于外立面露明处钢筋混凝土仿木柱、梁、枋,木门窗除裙板外其他部位、望板、椽子,除椽头为彩画外的其余部位。③彩画:附房外立面与主楼1层内外彩画做法按彩画样品施工,主楼2层以上彩画按宋式传统彩画做法。附房外立面施彩画,内侧按传统广漆做法。主楼顶层内侧、暗层内侧均按传统广漆做法。
3规范要求与仿古建筑的矛盾
工程2009年时设计依据是:《建筑设计防火规范》GB50016-2006,《民用建筑设计通则》GB50352-2005、《地下工程防水技术规范》GB50108-2008等,按规范要求:(1)二级防火等级的建筑土木工程与装饰材料除吊顶可用难燃材料外,均应为不燃材料,但赏心亭为了能更好地体现仿宋建筑的韵味,外装饰须用木材。(2)消防水池与泵房、消防水箱、室内外消火栓等设施是消防的重要保证,赏心亭主体顶层若放入消防水箱,就影响了观景最佳处的使用;消防水池与泵房若建于水西门广场上,会对景观设计带来很多的不利因素;附建在地下室时,消防水池和泵房的安全疏散就得有至少1处能直接通往室外的封闭楼梯间。(3)按建筑适宜的比例和尺度,赏心亭主体建筑高度宜做到24m以上,由此牵涉到建筑的消防、栏杆安全高度、结构设计等等就需按高规设计。(4)人员密集的公共场所、观众厅的疏散门不应设置门槛,且门需朝疏散方向开启,但这么做很难满足建筑仿宋外形的需求。(5)建筑高度小于24m时,栏杆高度需达到1.050m高,从楼地面或屋面至栏杆扶手顶面垂直高度计算,若底部有宽度大于或等于0.22m,高度低于或等于0.45m的可踏部位,应从可踏部位顶面起计算,且传统栏杆纹样不能避免少儿攀爬的可能,栏杆芯子间净距离若做到小于110mm,栏杆高度1.050m,则难与建筑整体的比例、尺度吻合。(6)人员密集的场所台基高度超过0.70m并侧面临空时,需有防护设施,而仿宋建筑台基临空处不适宜做栏杆及其他构件。(7)节能、防水设计的要求使瓦材与钢筋混凝土屋面板之间厚度增大,由此带来按常规预留的围脊高度不够。(8)木格子门窗的物理性能按古建常规做法很难满足节能设计要求。
4仿古建筑的设计策略
4.1消防设计
赏心亭建筑设计高度控制在23.85m,使用功能:展览、观景,属人员密集场所,按重要公共建筑耐火等级不低于二级。消防设计的目标是:加强消防管理,立足于自防自救,确保火灾发生时室内人员能及时疏散至室外安全场所,在最短的时间内控制火情,防止火灾蔓延,减少财产损失。4.1.1消防设施赏心亭总平面沿长、短两个方向布置有U型消防通道,附房1层临广场处设置消防控制室,完备火灾自动报警、消防联动系统;自动喷水灭火系统;室内外消火栓、灭火器等。地下室结合车行坡道下部空间布置360m3的消防水池与消防泵房,10m长疏散通道连接消防泵房与封闭楼梯间,可直通室外;通过各专业反复协调、修改设计,将18m3的消防水箱布置在赏心亭主体重檐闷顶内,临时钢梯通过检修人孔可到达闷顶内,从事设备维护检修。4.1.2消防分隔赏心亭主体与附房地上部分建筑防火等级二级,地下负1层防火等级一级,除按《建筑设计防火规范》要求划分防火分区之外,每层1.5m~2.5m的钢筋混凝土挑檐,可起到每层竖向防火隔离作用,井道与变形缝均做防火封堵。消防专项设计时要求所有木料均采用防火涂料、浸剂进行防火处理,耐火极限需达到1h,保温层采用A级聚氨酯保温板,且施工前材料需送相关部门检验,合格后方能施工,尽最大可能赢得消防扑救时间。4.1.3安全疏散按规范要求,地下负1层建筑依据使用功能、防火分区面积和人流的大小分别于2个防火分区内设置了1部和2部封闭楼梯间,均可直接到达室外广场上;地面上建筑则各设1部封闭楼梯间在其防火分区内,当某一防火分区发生火灾时,可从火灾应急广播得到疏散指令,通过各层安全出口或从甲级防火门到达另一防火分区疏散。
4.2节能设计
4.2.1总平面设计赏心亭项目位处夏热冬冷地区,按50%的节能设计标准设计,主要针对3层主体与附房建筑进行节能设计。建筑坐北朝南,有良好的通风采光;夏季减少太阳直射室内,冬季能有适量的阳光照射,避开主导风向。4.2.2围护结构节能措施外维护墙体材料用190mm厚水泥多孔空心砖,外保温体系。外墙与屋面分别是30mm与45mm厚A级聚氨脂保温板保温隔热。4.2.3门窗为建造南京城市重要人文景观,真实体现宋代建筑风格,根据传统工艺要求及专家指导意见,门窗按“宋式”木作门窗制作,节能措施有:玻璃采用5透明+12A+5透明,木门窗对开时做和合缝,所有风缝均用木饰条贴缝,从细节上提高传统木门窗的保温节能性能。
4.3其他细部处理
(1)赏心亭主体建筑通过抬高栏杆地袱的标高,使栏杆实际使用高度满足1.050m,而外观则不到1m高,寻杖栏杆扶手与栏板间增加1道Φ100mm的圆钢管,油漆同栏杆;室内外漏空栏杆内侧加设1道Φ2@6×6钢筋网片,减少安全隐患。(2)1层对外立面有影响的安全门朝内开,门槛可拆卸,开放时间安全门保持打开状态。(3)无栏杆处台明高度控制在0.60m内。(4)因节能、防水要求,瓦件与钢筋混凝土屋面板之间垫层厚度加大,因此设计时需充分考虑围脊高度加垫层厚度,否则就只有将围脊水平位置外移以满足围脊高度,但这是不得已而为之的做法。
当今,城市的发展水平不断的提升,同时在这一过程中为了更好的彰显城市的文化特点,很多商业街在建设的过程中都加入了一些仿古类型的建筑,仿古建筑通常就是指使用仿古形式的建筑材料将古代建筑和现代建筑的形式充分的结合在一起,在某一个范围内对其进行适当的处理或者是对古建筑予以复原。但是在设计的过程中也出现了一定的问题,其中比较明显的有三个方面,首先是设计风格不够协调统一,仿古建筑的设计比较僵化,其次是仿古建筑的数量过多,再次就是仿古建筑是否有存在的必要,怎样将仿古建筑和现代建筑有机的结合在一起,逐渐的成为了人们关心和关注的焦点。
1 仿古建筑的起源
我们都知道,在我国古代当中,不同朝代的社会和文化都有着非常显著的差别,所以建筑作为文化的一部分也是各不相同的,从夏商周到元明清,从宫殿到陵墓,都是有每个朝代自己的特点的。比如说宋朝就是我国建筑风格的一个重要的转折点,宋朝使其的建筑规模要比唐代的建筑规模更小一些,但是从整体上看,宋朝的建筑风格更加的秀气,在形式上也更加的丰富,建筑的装饰也是风格迥异。就拿房木构建筑的砖石塔和墓葬来说,宋代的时候出现了很多做功精致,风格独特的作品。宋朝的建筑构件在规范和标准上也更加的细致严格,不同工种在工作的时候也有了更加细致和严格的规范。所以我们也可以看到古代的建筑当中是没有我们当前所说的仿古建筑的,那一时期的建筑基本上都是在前代建筑风格的基础上进行适当的改进和调整,融入一些新的特点,从而形成了自己的建筑风格。但是在现代的商业街设计风格方面我们经常可以听到某一个建筑是仿某个朝代的建筑建成的。历史上的物质文化遗产是可以通过技术进行修复或者是重现的,同时它还可以通过一定的手段进行开发利用,但是从整体上来说如果在历史原貌完全不存在的情况下去谈建筑还原就成为了一种无法实现的期望。
2 现代仿古建筑的设计风格
顾名思义,仿古建筑其来源应该是古代的建筑,仿古建筑就是模仿古代建筑的形式,将古代建筑中一些比较鲜明的有特色的特点提取出来,从而展现出建筑所在时期的历史文化和社会风貌。仿古建筑设计的过程中并不是简单的仿造,而是要在古代建筑中找到其最为重要的几个元素,之后和现代的装饰工艺有机结合,形成一种全新技术的过程。我国是一个有悠久历史文化的国家,朝代更替的次数也比较多,在这一过程中也就使得我国传统建筑的文化表现力更强,文化底蕴也更深,这对建筑设计而言是一个非常丰富的资源,同时它也可以为设计师的创作提供良好的条件。当前我们所看到的仿古建筑主要都是模仿唐宋和明清时期的建筑,现代建筑风格的形成会受到以下几个方面的影响:首先,第一次后,西方建筑师对中国传统建筑产生了浓厚的兴趣,在西式建筑的基础上附加上中式传统建筑形式,比如在建筑装饰上使用斗拱形式,创造出新式的有中国传统的建筑。然后,改革开放时期,经济的飞速发展带动了建筑的发展,后现代主义思想影响世界。上世纪九十年代以来,城市建设的,中国城市建筑进入高速发展时期。大量的传统建筑被摧毁,对西式建筑的盲目崇拜,风格的模式化使得城市变得像ctrl+c、ctrl+v一样简单。
3 仿古商业街的特性
3.1 仿古商业街的后现代性
现代主义建筑大多数都是强调使用功能性,很少去强调建筑的装饰性那么从建筑的形式和意义去分析,商业街的仿古建筑应属于后现代主义而且很多商业街在进行仿古建筑设计时,也运用了各种各样纷繁复杂的传统元素如果仿古商业街能够充分地考虑到地域文化和传统内涵,那么商业街建筑就可以成为文化传承的主要载体。
3.2 仿古商业街的商业性
商业街的根本目的就是实现商业利益因此,更多的开发商将商业街的设计采用仿古建筑是为了实现经济效益作为一条商业街,首先要在使用功能上遵循功能合理性,然后再进行考虑仿古性建筑设计如果要建设仿古商业街,那么首先需要考虑以下几个方面的问题,如何仿古、仿古的意义、仿古所传承的文化内容是什么等,以此来凸显仿古的真正用意现代人们为何钟爱百年的文化商业街,因为其更多的承载着一个城市的文化内涵其就像现代社会的人们吃惯了大鱼大肉,如果去吃一些野菜的话,就会有一种不一样的感受因此,需要去考虑生长在钢筋混凝土建筑里的人们真正想要的是什么建筑,如果更好地将地域文化和传统内涵展现给人们,这些才是仿古商业街必须去面对的问题。
4 现代商业街仿古建筑方法
4.1 拆除重造
将旧建筑进行整体拆除,然后在拆除的位置上按照设计的年代风格进行重建这种拆除重建的方法,从设计方和施工方的角度而言,不但可以节约时间,而可以节约大量的资金首先,对旧街道房屋进行整体拆除的话,设计者就相当于在一片空地上进行设计,根本不需考虑如何更好地保护文物另外,新的商业街设计风格可以按照某一个年代的风格进行统一规划,这样就可以在人力和物力节约大量成本这种拆除重建的方法固然有自身的优势,然而它也抹杀了人们对旧街道一些记忆,将传统建筑文化的底蕴进行了“拆除”。
4.2 局部改造
局部改造就是在保留一些原建筑的基础上,对一些局部外观进行改造,或者是对旧街道进行整体的景观规划这也是很多旅游景点惯用的方法,将川西传统民居院落和历史商业街区相融合,形成了川西院落商街它是一条有着非常悠远历史的古老商业街我们在设计时尊重对古街原貌保护,只是对其沿街景观进行了整体包装这种局部改造的做法不但可以对传统文化进行保护,而且可以更好的繁荣旅游产业,进而为当地人们带来经济效益。
5 解析仿古商业街设计失败的原因
虽然,国内商业街更多是采用仿古建筑设计,但是没有继承原有的传统文化,以至于失去了原居民生活的气息让人们感觉到商业街的仿古建筑大多只是流于形式,给人一种肤浅的感觉,也可以看作是换了外衣的便利商店而已。例如苏州寒山寺古街改造工程,其主要是以具有1400多年历史的苏州寒山寺为中心,因为苏州寒山寺是非常著名的佛教圣地,拥有着非常悠久的历史和古香古味的建筑群政府和开发商意识到苏州寒山寺所能够带来的商业价值,于是在寒山寺的临近地段进行了商业街规划,建造出了一条在建筑风格、比例等多方面都极为相以的仿古街道从外观上观察,仿古商业街和寒山寺的建筑风格是一致的,不存在任何不协调的地方然而在苏州寒山寺的仿古商业街的建造时,将原有的居民全部搬迁,失去了原有的生活气息。
结束语
在商业街改造的过程中进行仿古建筑设计的时候,一定要注意到风格的一致性,同时还要充分的融入当地的文化特色,使得建筑和当地的风俗文化充分的融合在一起,,这样才能使得整条商业街更有自己的风格和韵味,同时它也可能会成为当地的一个经济增长点,促进城市的发展。
随着社会的发展,人们物质生活极大的丰富,施工技术突飞猛进,能对各种突发天灾作更深入的理论研究和作相应的预防;广泛运用各种新材料,注重生活空间的细节,关注各类人群的需求。通过比较古代建筑与仿古建筑,更能明显地看出仿古建筑的特点。建筑物设计中有很多方面是古代没有考虑到而现时需要考虑的,如勘察、抗震、弱电、防雷、防火、节能、无障碍等。国家在此方面出台相应的规范对设计与施工进行指引,设计人员在设计时应充分考虑场地特点与设计定位,参照规范相关规定进行设计。下文以本人操作的都匀市三江堰水生态保护区滨水景观工程为例,阐述仿古建筑的设计及现代施工技术特点。
1项目概况
1.1项目区位
都匀简称匀,贵州省南部政治、经济、文化中心,西南地区出海重要交通枢纽,黔中经济区5大主要城市中心之一。都匀城位于“九溪归一”的剑江河畔。
1.2设计范围
位于剑江河上游,地块呈南北走势,东临斗篷山路,西临兰海高速出入口,南接城市商圈,交通便利,区位优势明显。总规划面积约61.8hm2,其中水资源生态保护区面积约53万m2,文化商业街区面积约8.9万m2。在2015年6月开始动工兴建。
1.3环境资源
地块配套湖区属于三江交汇之地,湖区面积广,约53万m2。水资源丰富,水质品质高,处于剑江上游。
1.4功能定位
以净化水体为实用功能,定位为邻里河滨公园。
1.5建筑风格
园林建筑物和构筑物采用中国古典园林的手法,建造成各种园林类型的仿古建筑。水资源生态保护区建有丰馨廊、风雨桥、工艺阁、古栈亭、荷影亭、湖光水榭、致远亭、水中花亭、清风廊亭、韵亭、水香坊、清华兰亭、品茗轩、凌波双亭、华彩楼、书香院、管理处、清风廊亭等10多个仿古建筑。
2古代建筑与仿古建筑的特点对比
2.1地质勘察
以前没有这方面的技术,能勘察地质情况。现在新建建筑物前,需先勘察地质,土质承载力不够,结构设计时要作特别考虑,或者进行换土等措施,确保建筑物地基稳固。建筑物的主体结构古代主要用木,近代用烧结砖、石材、瓦,现代主要用钢筋混凝土,也有用钢结构等。因为木材不耐腐蚀、虫驻,而且不耐火,所以古代很多有名木建筑已经不复存在。钢筋混凝土耐腐蚀、虫驻、耐火,为现代采用的主要材料。三江堰项目的仿古建筑全部主体结构采用钢筋混凝土。
2.2电气
以前没有电灯,用的是油灯和烛灯。自从有电灯之后,建筑拉电线。没普及时与考虑低造价时用明装电线槽,现时多为暗装电线槽配插座。建筑外立面沿屋檐装灯带、投光灯,可使夜间效果明显增强。古代没有弱电。现代弱电主要有:监控系统、背景音乐、消防报警系统(烟感、温感)、电视、电话、网络。对于仿古建筑,有需要时,会在建筑安装背景音乐喇叭,播放音乐,增加游人观赏时的舒适度。大型仿古建筑,如本案的工艺阁、品茗轩安装了消防报警系统,及配备电视、电话、网络接口,满足日常使用要求。
2.3给排水
考古工作者在唐代长安的巷道下面,发现有砖砌的排水暗沟,这些暗沟最后都通向大街两侧的明沟。可见以前是砖砌暗沟,雨污水合流,雨水无组织排放,不是低碳做法。现在技术进步,用塑料给排水管,不用人工取水,而且雨水、污水分开排放,有利于水资源再利用,减少污染。以前排污是挖粪坑,有机分解或者用作肥料。现在会建生化池进行净化,然后再排到污水处理厂作二次处理。
2.4防雷
古代建筑没有考虑防雷,所以建筑物会受雷击,处于建筑物中的人也会有生命危险。本工程的仿古建筑为三级防雷建筑,按照《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)版进行设计。设计方法:在屋顶上设暗装避雷带(采用直径12镀锌圆钢),与屋顶金属构件焊接连通,并结合避雷短针,作为防雷接闪器。突出屋面的所有金属构件与避雷带焊接连。利用柱内的主筋作暗装防雷引下线,利用基础地梁内的底筋作接地体,防雷引下线与接地装置之间的连接采用电焊焊接。无地梁处敷设与地梁底筋同规格同埋深的镀锌圆钢。电气与防雷共用接地装置,接地电阻4欧姆。接地电阻达不到要求,补打人工接地极。进行如上的防雷设计可以避免雷击对建筑物的伤害,并确保建筑物内人员的安全。图1丰馨廊-0.100基础接地平面图图2丰馨廊一层防雷平面图
2.5防火
结合《建筑设计防火规范》GB50016-2014对仿古建筑进行防火设计。建筑类别:二类,耐火等级:二级。根据规范不超过3层的一、二级耐火等级的建筑每层面积小于500m2,且第2层和第3层的人数之和不超过100人的可只设一个楼梯。长度超过24m的仿古建筑室外疏散楼梯应采用防烟楼梯间或室外疏散楼梯。本项目的品茗轩与管理处首层面积均未超过500m2,故室内只设置1个楼梯。
2.6节能
本工程依据《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005第五章对比评定法,并通过天正节能软件分析,设计建筑物空调采暖年耗电量之和小于基础建筑物空调采暖年耗电量之和的1/2,满足《公共建筑节能设计标准》的要求。大部分仿古建筑南北对流,有良好通风采光并有效降低能耗。本工程外墙采用外墙漆饰面BRY胶粉聚苯颗粒保温浆料外墙外保温系统。门窗按“宋式”木作门窗制作,节能措施有:玻璃采用5透明+12A+5透明,木门窗对开时做和合缝,所有风缝均用木饰条贴缝,提高木门窗的保温节能性能。门窗的气密性等级不低于现行国家标准《建筑外窗气密性能分级及检测方法》GB/T7106-2008规定的4级。
2.7无障碍设计
根据《无障碍设计》规范,城市中的各类公园应进行无障碍设计,设计内容包括:绿地停车场、售票处、出入口、无障碍浏览路线、游憩区的无障碍设计、常规设施的无障碍设计、无障碍标识系统。旅游景点周边道路也应有无障碍设计。三江堰公园入口门建筑物同时设置台阶和轮椅坡道出入口,轮椅坡道净宽度1.5m,供残疾人通行,并在公共卫生间旁单独设置无障碍卫生间。无障碍卫生间内有报警装置,供残疾人需要帮助时使用。人行道设置导盲砖,坡度符合规范要求,路口位置缘石坡道坡口高出车行道地面10mm。绿地停车场专门设计了无障碍机动车停车位。景区设置有无障碍标识系统。
中图分类号: TB482 文献标识码: A
引言
在园林的规划建设以及古城区的建设施工过程之中,仿古建筑有着相当重要的地位。相关项目作为一种较为特殊的设计类型,当前综合了不同的设计手段和施工技术,并且采用了全新的混凝土框架施工结构。故在设计方案的研究与分析制定过程之中,还需从工程建设本身的需求着手,对建筑的结构进行准确估量和计算,结合建筑特点,设计出不同形式的仿古建筑类型,以充分的满足城市建设发展的需求,为城市的进步创建出良好的基础。
1.仿古建筑结构设计特点分析
针对仿古建筑的结构设计特点加以分析,是促进设计工作实现新的转变的关键点,故应当加以重视。我国古代的建筑多半是以木的结构为主要设计原则,其平面的布局讲究的是含蓄,注重多层次的分布和不同布局之间的灵活转变,并且对于均衡性相当重视。所以,在仿古建筑设计之中应当对维护结构以及承重结构进行重点的设计,应当确保其有着明确的分工并且有着不同的体系结构。诸如在我国的古代建筑斗拱设计形式之中,就相当充分且全面的运用了不同的色彩装饰和突出的结构设计要点,使得整个建筑的设计呈现出了一种较为庄重的造型,而在外观方面,则显得相当的华丽。这一点是我国古代建筑的一个核心理念。在当前的仿古建筑设计之中,多半的项目也采用了类似的设计形式,很好的继承并且发扬了我国古代建筑的独特结构样式,在实践的设计工作之中,还可以借鉴当前时代的全新的设计结构形式,使得其可以与传统的设计理念相互融合,将构件以及模数等进行重新的定型,进而实现从整体至局部的不同设计形式,在造型以及细节部位的尺度方面也有着相当详细的规定。
我国古代建筑设计之中常用的穿斗式设计形式、跌梁式的设计形式等,都得到了较好的应用和改良,而其中的不同设计原则,也被广泛的运用在了实践的设计工作之中,进而使得当前的仿古建筑呈现出了全新的色彩,整个设计项目的艺术效果和价值均得到了较大的提升。
2.仿古建筑结构设计要求及原则
在仿古建筑设计之中,明确相关设计原则和基本的设计理念,对于设计项目的稳定开展有着相当重大的价值和意义,故应当引起高度的重视。由于防震以及防腐蚀性等多方面的需求,当前阶段的我国古代建筑设计之中已经普遍的采用混凝土设计结构的形式很好的替代了传统的木结构设计样式。而采用混凝土钢筋的设计,进而仿古建筑的建设,可以使得外观的艺术效果和内部的稳定性均得到较大程度的提升。要想保证外部的油漆效果与木结构的相类似,还应当对仿古建筑设计之中的相关准则和规定进行严格的掌控,兼顾多方面的影响因素和建筑自身抗震的设计需求。
在建筑的设计过程之中,应当严格的按照仿古建筑的基本模数结构和模型体系进行建设和施工,保证整个体系的完善性和科学性,在结构设计过程之中各个受力的构件规格应当进行严格的掌控,充分的满足建筑自身的需求。各个构件的施工应当符合力学体系的传力标准,针对外形和尺度的把控也应当完全的参照古代建筑之中梁柱的设计样式进行执行。此外,在仿古建筑设计之中还应当采用多种不同的结构体系,采用组合的形式以充分的满足仿古建筑的屋面设计需求。由于仿古建筑的屋面设计有着较大的特点,在设计过程之中屋面的变化较为显著,其对造型的要求较高,并且整个设计的难度较高,所以针对体系的设计应当按照举架等设计的理念原则进行处理,这样就可以使得整个屋面的设计呈现出一种缓慢上升的趋势,并且体现出优美的设计曲线,充分的满足当前仿古建筑的设计标准和建设需求。
一般情况之下,仿古建筑结构设计之中相关构件起到装饰的作用,其有着独特的设计艺术效果,同样需要加以重视。其中最具有代表性的是斗拱,其属于我国古代建筑设计之中的一种特殊的设计形式,具有很好的传导屋面荷载并且降低整个屋顶横梁跨度的作用,故对应于整个仿古建筑结构设计有着相当重大的意义。由于我国当前相关设计项目多半采用的混凝土钢筋的结构形式,其建筑的设计一般是由主体框架进行承担,所以斗拱已经逐步的退化成为了装饰性的物品,而不再有相对应的承重效应。所以,在设计过程之中还需要对上述内容加以明确,以更好的实现建筑设计效果和水准的改进。
3.实例分析
针对仿古建筑之中的相关设计实例加以分析,是促进设计效果提升并且完善设计理念的核心环节,应加以重视。在仿古建筑的结构设计过程之中,应当严格的遵循传统布局模式和设计的结构样式,并且很好的与现代的技术进行融合,以开创出仿古建筑的新局面,实现技术的不断改进。在实践的设计过程之中应当取长补短,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,对传统的设计技术进行细致的改良和创新,采用混凝土的主体结构设计形式,吸纳现代化的结构设计精髓,进而达到仿古建筑设计的施工效果。
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。
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,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。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。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。所以,根据上述的分析,在实践的设计项目之中应当对设计的细节部位加以重视,以增强设计的水准,促进效益的提升。
4.结束语
正如上文所分析到的,相关项目作为一种较为特殊的设计类型,当前综合了不同的设计手段和施工技术,并且采用了全新的混凝土框架施工结构。综上所述,根据对当前我国仿古建筑施工项目之中结构设计的基本需求和设计过程当中应当重点予以把控的部位进行深层次的论述,从实际的角度出发研究了仿古建筑的设计原则。同时,通过对实例进行综合性的分析,旨在明确设计的重难点,明确设计工作的核心理念,以更好的完善设计的缺陷部位,实现对现有工作的转变改革,真正意义上增强了仿古建筑的设计水准,以全新的理念促进设计规划工作迈向新的高度。
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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: