仿古建筑結(jié)構(gòu)施工工藝研究

李功滿 高峰

【關(guān)鍵詞】傳統(tǒng)建筑；鋼筋混凝土仿古建筑；結(jié)構(gòu)；施工

承載著繼承和發(fā)揚中國傳統(tǒng)建筑文化的重任，在20世紀(jì)末興起了仿古建筑，并在后來的幾十年中得到了長足的發(fā)展。

要做好仿古建筑，首先要熟悉傳統(tǒng)建筑尤其是木構(gòu)建筑（下文傳統(tǒng)建筑也指傳統(tǒng)木構(gòu)建筑）。本文以八角攢尖類建筑中的文昌塔為實體模型，通過學(xué)習(xí)傳統(tǒng)建筑構(gòu)造并與現(xiàn)代仿古建筑進行對比，以此來對其結(jié)構(gòu)施工工藝進行研究。

第一節(jié) 仿古建筑特點

仿古建筑結(jié)構(gòu)特點：采用其他材料代替木材，仿傳統(tǒng)建筑的形式建造，要求不僅是神似，更要形似或者說是酷似、逼真、亂真。

鋼筋混凝土仿古建筑為框架結(jié)構(gòu)，剛性節(jié)點保證了其更加穩(wěn)固、安全。

仿古建筑在設(shè)計時已按照現(xiàn)行的規(guī)范要求進行了驗算。施工時需嚴(yán)格按設(shè)計完成，重點是斗拱等傳統(tǒng)建筑中的特殊部位需遵循傳統(tǒng)建筑的權(quán)衡規(guī)則，最終將仿古建筑仿造成現(xiàn)代的古建筑。

第二節(jié) 傳統(tǒng)建筑構(gòu)造

中國傳統(tǒng)建筑的建造遵循三大要素：合用、堅固、美，符合建筑發(fā)展的一貫原則。

結(jié)構(gòu)上與現(xiàn)代建筑有相同之處，都是柱、梁形成骨架支撐屋頂，墻體等作為維護不承重傳力。

其中斗栱是中國建筑真髓所在。

2.1結(jié)構(gòu)

建筑物總體構(gòu)造為：進深方向的柱上頂著梁架，梁架之間放檁、桁，中間聯(lián)系過度有枋，桁檁上為椽條，上鋪望板最后蓋瓦。

三大結(jié)構(gòu)：豎的承重部分——柱，橫的被支的部分——梁、桁、椽及其他附屬部分，及兩者之間的過度部分——斗栱。四種最基本構(gòu)件：柱、梁、枋、檁。

傳統(tǒng)建筑中各部位叫法可參照：梁思成《清式營造則例》及馬炳堅《中國古建筑木作營造技術(shù)》。

2.2斗栱

斗栱是中國系傳統(tǒng)建筑所特有的形制，是較大建筑物的柱與屋頂之間過度部分，功用在承受上部支出的屋檐（挑檐），將其重量或直接集中到柱上，或間接的先納至額枋上在轉(zhuǎn)到柱上。

斗拱使得建筑物出檐更深遠，讓建筑物在檐口處更具有空間感，而且在前后做成馬麻葉頭、螞蚱頭、昂、翹及在其上安裝各種裝飾構(gòu)件并經(jīng)過造型加工和美華后更富有裝飾性，還是古代社會等級制度的體現(xiàn)之一。

在建筑物的部位關(guān)系上，斗栱共有三種不同的位置：（一）在柱之上?——柱頭科；（二）在柱間額枋之上——角科；（三）在屋角柱頭上——平身科。

2.2屋面

傳統(tǒng)建筑中屋面有多重形式，也使古建筑分為了硬山、懸山、歇山、攢尖、廡殿及其他雜式建筑。

文昌塔為多層重檐，最上為八角攢尖。重檐建筑的上層屋頂是平常做法，下層狹窄的檐廊，往往只深一步架或兩部架。在上檐金柱（或同地位的柱）間有承椽枋。

屋面基本構(gòu)造：桁檁上安裝椽條，椽條上安裝望板，望板上面是瓦做工程。在建筑物屋脊處設(shè)角梁，角梁之間為椽條。

角梁是向下傾斜，在平面投影上也是斜角放置的木梁，與建筑物正側(cè)面的檐桁各成四十五度角。

椽子放在桁上用枕頭木（三角形的木頭）依次墊高。

第三節(jié) 鋼筋混凝土仿古建筑

上述以對傳統(tǒng)木構(gòu)建筑的大致結(jié)構(gòu)做了簡單了解，下面結(jié)合鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的文昌塔進行對比，學(xué)習(xí)鋼筋混凝土仿古建筑施工技術(shù)。

文昌塔正八角形，地下一層地上七層，多層重檐，屋頂為八角攢尖，斗拱為五踩，第一層有檐柱和金柱，稱雙圍柱，其余各層只有檐柱，稱單圍柱。下大上小，各層柱逐步內(nèi)收，共380mm。

3.1常規(guī)結(jié)構(gòu)施工

文昌塔為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，柱、梁、板等主要部分與現(xiàn)代建筑施工方法相同，遵循現(xiàn)行國家規(guī)范的要求。

3.2仿古建筑部分施工

仿古建筑中與現(xiàn)代建筑不同之處在于重檐屋面處的構(gòu)造，包括斗拱、角梁、椽條、望板及檐口處枋類構(gòu)件等部分。

斗中柱在仿古建筑結(jié)構(gòu)施工中是重點部位。仿古建筑一般已設(shè)計為框架結(jié)構(gòu)，框架柱不能間斷，柱頭科斗拱不能代替其受力。故在柱頭科斗拱處稱框架柱為斗中柱。

文昌塔框架柱外皮為圓形，在斗中柱處圓形外皮舍棄，只保留矩形部分，斗拱附著其上，可以達到形似、神似的效果。

3.2.1斗拱

傳統(tǒng)建筑中的斗拱是傳力構(gòu)件。仿古建筑設(shè)計已將其完全改變，斗拱成為了純裝飾的構(gòu)件。通常施工方法是以柱中線（墊拱板）為界，分開成半斗預(yù)制，后附著固定在墊拱板、柱上。

仿古建筑中斗拱是最關(guān)鍵部分，必須完全按照傳統(tǒng)建筑外形制作，才能使得仿古建筑更加類似于傳統(tǒng)建筑。

斗拱預(yù)制需遵循設(shè)計要求和傳統(tǒng)建筑中各種比例制衡的規(guī)則，基本都是以斗口為模數(shù)的。

施工中應(yīng)嚴(yán)格注意，若設(shè)計是將墊拱板加寬作為受力構(gòu)件，則必須按照現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工，不能砌筑代替。

斗拱分件預(yù)制時需按照規(guī)范預(yù)留錨固鋼筋，以便與墊拱板、斗中柱附著固定。

預(yù)制時通常用細石混凝土，模具使用也最好使用定型的玻璃鋼模具，便于組裝，且變形小，基本不用修補。

3.2.3角梁

傳統(tǒng)建筑中角梁也是木制，卯榫安裝。仿古建筑中角梁已通常設(shè)計為鋼筋混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)梁，只需按照設(shè)計要求支模現(xiàn)澆即可。

在文昌塔類多層重檐建筑中，每層角梁角梁施工時必須保證上下在同一條線上，不得有錯位。

3.2.4椽條

傳統(tǒng)建筑中椽條是支撐屋面的主要受力構(gòu)件，大式帶斗拱建筑通常為圓形，小式不帶斗拱建筑中通常為方形。

仿古建筑中通常為預(yù)制后安裝，單圍柱重檐結(jié)構(gòu)中椽條上端放置在承椽枋上，中間放置在壓拱枋上，末端懸挑。雙圍柱重檐結(jié)構(gòu)中椽條通常為兩段，內(nèi)側(cè)為檐椽上端放置承椽枋上，下端放置在壓拱枋上，外側(cè)為飛椽，上端放置在壓拱枋上，末端懸挑。

在施工過程中，末端懸挑的椽條必須設(shè)臨時支撐，待坡屋面混凝土強度達到設(shè)計要求后拆除。

椽條安裝安裝在半圓梁上時，還是需要枕頭木（也有叫閘板）固定位置并控制標(biāo)高。

3.2.4望板

傳統(tǒng)建筑中望板不受力，上面為泥做、瓦做工程。仿古建筑中望板為預(yù)制的混凝土板，上面為鋼筋混凝土的重檐屋面。

在結(jié)構(gòu)施工中起到底模作用。在施工現(xiàn)澆重檐屋面時，若不設(shè)置預(yù)制望板，直接支設(shè)底模，由于椽條分隔和空間狹窄的局限將導(dǎo)致施工難度極大，切不易保證施工質(zhì)量。

3.3施工順序

雙圍柱重檐：

單圍柱重檐：

檐柱至額枋、平板仿 斗中柱（角科斗拱安裝）墊拱板（平身科斗拱安裝） 半圓梁（檐柱同步） 壓拱枋（檐柱同步） 外圍框架梁（承椽枋）鋼筋 椽條安裝 望板安裝 老角梁、坡屋面 樓面井字梁、樓板

綜述

鋼筋混凝土仿古建筑，上承中國傳統(tǒng)木構(gòu)古建筑，已是一項獨立的建筑工藝。

其中框架的結(jié)構(gòu)安全和斗拱等體現(xiàn)傳統(tǒng)建筑特點的部位做到極盡相似是仿古建筑施工的重點。

仿古建筑結(jié)構(gòu)施工工藝，其涉及了預(yù)制構(gòu)件的制作、安裝，包含了各施工工序間的先后與協(xié)調(diào)，是一門嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)問。工程技術(shù)人員必須首先熟知中國傳統(tǒng)木構(gòu)建筑的構(gòu)造，尤其是斗拱的制作與安裝，在現(xiàn)代設(shè)計、施工規(guī)范的指導(dǎo)下才能做好仿古建筑的施工。