古典建筑設(shè)計(jì)中新型木質(zhì)材料的運(yùn)用

陶皓淼 程仁熙 耿植榮

摘要：本文從常州市青果巷歷史文化街區(qū)的傳承標(biāo)簽入手，通過(guò)實(shí)地走訪調(diào)查，對(duì)比傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)中運(yùn)用的木材等新型建筑材料的優(yōu)缺點(diǎn)，在追求古典建筑設(shè)計(jì)中的簡(jiǎn)約、自然性和巧妙的框架式結(jié)構(gòu)的同時(shí)，注重設(shè)計(jì)學(xué)的本質(zhì)，探尋古典建筑中新型木質(zhì)材料的運(yùn)用，并著重研究能否運(yùn)用新型木質(zhì)材料對(duì)破損的古典建筑進(jìn)行修補(bǔ)。

關(guān)鍵詞：常州青果巷;歷史文化街區(qū);古典建筑;新型木質(zhì)材料

中圖分類號(hào)：TU366.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-9436（2021）07-0-02

1 常州青果巷的歷史文化底蘊(yùn)

歷史文化街區(qū)是每一個(gè)歷史文化名城不可或缺的重要部分，也是城市形態(tài)的濃縮精華[1]。而在擁有3200年歷史的文化名城——常州，青果巷歷史文化街區(qū)成了這座城市彌足珍貴的歷史遺跡和城市記憶。坐擁陳村素巷，背倚古樸運(yùn)河，青果巷歷史文化街區(qū)自建成起便具有江南水鄉(xiāng)獨(dú)有的生態(tài)氣息與文化脈絡(luò)。作為常州保存最完好的明清建筑博物館，街區(qū)內(nèi)有多處全國(guó)文保單位和省市級(jí)文保單位，有諸多歷史建筑和遺存古井，還有連片的江南民居。

“江南名士第一巷”的卷軸徐徐展開(kāi)，唐荊川、瞿秋白、趙元任、史良、劉國(guó)鈞[2]等為中華文脈奉獻(xiàn)一生的名人雅士不斷編輯著江南的文化基因。百十年來(lái)，這條被時(shí)光洗刷了無(wú)數(shù)回的斑駁小巷，給予了現(xiàn)代化城市中匆忙的行人精神慰藉。青石黛甍，暮鼓蟲(chóng)鳴，遠(yuǎn)望一座座古色古香的老房子，高低錯(cuò)落，宛若長(zhǎng)龍，舊時(shí)“入千果之巷，桃梅杏李色色俱陳”[3]般的美景仿佛一下子映入了眼簾。

2 青果巷古典建筑設(shè)計(jì)中新型木質(zhì)材料運(yùn)用的必要性

2.1 分析古典建筑選用的老式木材

在中國(guó)古典建筑設(shè)計(jì)中，為縮短建筑時(shí)間、節(jié)省勞動(dòng)力，多以木材為承重構(gòu)架。木材的優(yōu)點(diǎn)是體積密度小，導(dǎo)熱系數(shù)小，加工方便，強(qiáng)度和韌性良好，但老式木材在保存過(guò)程中也表現(xiàn)出了較為明顯的局限性，木材易燃，容易腐爛和受到蛀蝕，且材質(zhì)并不均勻。青果巷多以木材為承重構(gòu)架，故在建設(shè)過(guò)程中，出現(xiàn)了諸多問(wèn)題，下文以趙元任故居為例進(jìn)行說(shuō)明。

趙元任故居（圖1）出現(xiàn)了屋面滲漏、木構(gòu)件腐朽等狀況，其主要原因是受木腐菌的侵害。木腐菌易在高濕度的空氣中繁殖，致使木材發(fā)生軟敷。同時(shí)，木材破損后易吸引昆蟲(chóng)，使破壞面進(jìn)一步擴(kuò)大。此外，木門(mén)、木窗局部變成白色，是由于受到紫外線的影響，木材老化。

2.2 分析現(xiàn)代工藝對(duì)木質(zhì)材料的影響

在最近一次對(duì)青果巷的修繕過(guò)程中，專家對(duì)建筑的材料選用提出了一些改良方案，在很大程度上規(guī)避了木材易被腐蝕、侵蝕的缺點(diǎn)，有效提高了木材的環(huán)境耐受性。

但是，此番修繕對(duì)建筑實(shí)用性的提升終究有限，且其對(duì)建筑整體風(fēng)格的藝術(shù)性表達(dá)存在潛在問(wèn)題。例如，本次修繕的最初方案為在老式木構(gòu)件上使用廣漆清水且不做地仗。但經(jīng)油漆小樣試驗(yàn)，油漆干透后，清晰的木質(zhì)紋理被木構(gòu)件所發(fā)黑色遮蓋[4]，嚴(yán)重影響了構(gòu)件同周邊建筑的協(xié)調(diào)性。故改良后的木質(zhì)材料依然存在不足，迫切需要一種新型木質(zhì)材料，既能夠顯著提升建筑的實(shí)用性，又不妨礙整體古典風(fēng)格的呈現(xiàn)[5]。

綜上所述，純粹的木材難以解決古典建筑的實(shí)用性問(wèn)題，而經(jīng)現(xiàn)代工藝改良的木質(zhì)材料對(duì)風(fēng)格和實(shí)用的兼容性問(wèn)題依然難以給出完美的答案[6]，因此新型木質(zhì)材料的運(yùn)用迫在眉睫。

3 對(duì)青果巷古典建筑實(shí)施新型木質(zhì)材料的相關(guān)設(shè)想

對(duì)青果巷古典建筑實(shí)施新型木質(zhì)材料的相關(guān)研究，首先給出古典建筑實(shí)施新型木質(zhì)材料的基本思路，再分別以木門(mén)、木柱和橫梁為典型案例，探討新型木質(zhì)材料的運(yùn)用，并從中歸納出更為一般性的利用新型木材的改造方案，希望將其推廣至對(duì)其他古典建筑樣式的改造中去。

3.1 青果巷古典建筑實(shí)施新型木質(zhì)材料的基本思路

著重抓取青果巷古典建筑中具有突出問(wèn)題的局部建筑樣式，參考現(xiàn)代新型材料建筑方案，選取能夠最大限度解決問(wèn)題且在其他方面帶來(lái)最小化改變的方案[7]。同時(shí)考察該新木質(zhì)材料方案是否會(huì)帶來(lái)潛在不利影響，如破壞古典風(fēng)格、改變建筑整體承重布局等，選取幾個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)，以降低其不利影響，最終形成較為完善的新型木質(zhì)材料實(shí)施技術(shù)[8]。

3.2 典型案例分析

3.2.1 老式木門(mén)改造過(guò)程中新型木質(zhì)材料技術(shù)的運(yùn)用

青果巷內(nèi)的木門(mén)（圖2）大多因淋洗、風(fēng)化而出現(xiàn)門(mén)面開(kāi)裂、大面積泛白的現(xiàn)象。風(fēng)化的木門(mén)不僅不夠美觀，同時(shí)存在安全隱患，故老式木門(mén)的觀賞性和實(shí)用性都有待提高[9]。

對(duì)青果巷修繕的研究，可嘗試采用新型木質(zhì)材料配合現(xiàn)代工藝建造一種具有強(qiáng)耐久性的老式木門(mén)[10]，改造方案如下：木門(mén)的最內(nèi)層為復(fù)合木材，向外順次有防潮層、底色層和印花層，然后為一層木油，接著向外順次有油漆層和防紫外線涂料層，最后在表面打磨細(xì)節(jié)紋理[11]。

其中，復(fù)合木材的板芯經(jīng)充分烘干，進(jìn)行ACQ防腐處理，后噴涂或浸泡防蟲(chóng)蛀和防白蟻的化學(xué)藥劑[12];兩側(cè)單板依據(jù)原木門(mén)的重量選用密度合適的板材，以保證復(fù)合木材的整體重量略小于原木門(mén)的重量[13];表面打磨的細(xì)節(jié)紋理，按照原有老式木門(mén)的紋理處理，使其觸感與原老式木門(mén)的觸感一致[14]。

3.2.2 老式木柱改造過(guò)程中新型木質(zhì)材料技術(shù)的運(yùn)用

以青果巷內(nèi)的唐荊川宅為例，存在部分木柱遭到白蟻蛀蝕或發(fā)生腐爛的問(wèn)題。此外，木制立柱出現(xiàn)了不少干裂之處。

對(duì)此，可利用新型木質(zhì)材料技術(shù)，采取如下的改造方案：注入石粉膠液對(duì)裂縫進(jìn)行填充，這樣做不僅可以有效黏合裂縫、填補(bǔ)空洞，且相比不加石粉的膠液，更能夠降低膠液的固化收縮率[15]，從而從本質(zhì)上提高木柱的強(qiáng)度，增強(qiáng)木柱的實(shí)用性。

3.2.3 老式橫梁改造過(guò)程中新型木質(zhì)材料技術(shù)的運(yùn)用

青果巷內(nèi)多數(shù)古典建筑采用抬梁式木結(jié)構(gòu)，其木構(gòu)部分為楠木、紫檀木精作。雖然楠木有“水不能浸，蟻不能穴”的特性，但是在有紫外線且高溫低濕的環(huán)境下，木材內(nèi)的纖維會(huì)分離，導(dǎo)致干裂，這些立木裂紋大大影響了橫梁的美觀性。

對(duì)于老式橫梁的美觀性問(wèn)題，可采用如下新型木質(zhì)材料技術(shù)進(jìn)行改造：以近1∶1的比例將烏桕油和木梓油混合[16]，再加入抗氧化、防腐蝕的制劑，用以此制成的木油進(jìn)行噴涂可以較好地保留原紋理，同時(shí)使纖維分子通過(guò)木油分子的連接變得緊密，有效避免裂紋的產(chǎn)生[17]。

3.3 新改造方案的優(yōu)點(diǎn)

3.3.1 大大提升了木材的實(shí)用性，延長(zhǎng)了使用壽命

復(fù)合多種木質(zhì)材料后，木材的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定牢固，不易因人為操作而被破壞;通過(guò)添加阻燃劑、抗氧化分解等化學(xué)制劑，木材的防火性和耐腐蝕性提高，自然淋洗、風(fēng)化等因素對(duì)木門(mén)的影響減少，木材的使用壽命得到了延長(zhǎng)[18]。

3.3.2 顯著提升了木材的美學(xué)欣賞價(jià)值

通過(guò)紋理刻印、油漆噴涂設(shè)計(jì)等方式，保證木材的外觀、觸感等與原木門(mén)基本一致，保證建筑的整體古典風(fēng)格不被改變。

3.3.3 降低了木材的長(zhǎng)期維護(hù)成本

加工后的新型木制材料因使用壽命延長(zhǎng)且不容易受到侵損，修補(bǔ)維護(hù)周期大大延長(zhǎng)，且每次維護(hù)需投入的時(shí)間、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)成本均可顯著降低。

3.4 歸納新型木質(zhì)材料運(yùn)用的一般化方法

從利用新型木質(zhì)材料對(duì)木門(mén)、木柱和橫梁進(jìn)行改造的具體案例中，可以歸納出一些共同點(diǎn)，從而形成一般化的新型木質(zhì)材料運(yùn)用方法。

對(duì)木材內(nèi)部而言，盡管楠木、紫檀木等老式精木具有良好的環(huán)境抗性，但長(zhǎng)期保存難免被腐蝕和蟲(chóng)蛀[19]。故可選用新型復(fù)合木材，通過(guò)現(xiàn)代化工藝處理，并定向添加藥劑，不僅可以降低制作成本[20]，更可以大大提高木材的防腐蛀能力，從而保障建筑的實(shí)用性[21]。

3.5 對(duì)青果巷實(shí)施新型木質(zhì)材料研究試驗(yàn)的推廣

新型木質(zhì)材料對(duì)青果巷內(nèi)古典建筑的改良思路是可行的[22]，故可將該改良方案從推廣至對(duì)其他古典建筑樣式材料改良的研究[23]。

4 結(jié)語(yǔ)

對(duì)青果巷歷史文化街區(qū)中的木質(zhì)材料進(jìn)行研究，可以發(fā)現(xiàn)古典建筑文化具有獨(dú)特的性質(zhì)。青果巷歷史文化街區(qū)是常州這個(gè)古老城市的象征之一，為了維護(hù)老式建筑的古典風(fēng)格，往往采用建筑原有的老式木材進(jìn)行維護(hù)，而這樣難以保證建筑的實(shí)用性。本研究創(chuàng)造性地提出讓新型木質(zhì)材料與現(xiàn)代工藝技術(shù)相結(jié)合，很好地解決了古典建筑藝術(shù)性和實(shí)用性難以兼容的問(wèn)題，同時(shí)也降低了古典建筑的長(zhǎng)期維護(hù)成本。青果巷歷史文化街區(qū)古典建筑運(yùn)用新型木質(zhì)材料的基本思路亦可推廣至對(duì)其他古典建筑的改造中去，從而更好地弘揚(yáng)中國(guó)文化，使古典建筑始終屹立在中華大地之上。

參考文獻(xiàn)：

[1] 杜樂(lè)樂(lè)，溫再騫.英國(guó)工藝美術(shù)運(yùn)動(dòng)領(lǐng)袖人物威廉·莫里斯設(shè)計(jì)作品簡(jiǎn)析[J].美術(shù)教育研究，2019（17）：62-63.

[2] 康露露，孫琦.地鐵廣告與互動(dòng)媒體技術(shù)[J].藝海，2020（4）：88-89.

[3] 溫再騫.變與不變的語(yǔ)境[J].美術(shù)觀察，2019（03）：150-151.

[4] 王越，王星星，周超.淺析商業(yè)街區(qū)中的咖啡廳室內(nèi)設(shè)計(jì)[J].大眾文藝，2019（21）：73-74.

[5] 耿鈞.《摘金奇緣》中亞洲景觀的美式建構(gòu)與呈現(xiàn)[J].電影新作，2019（03）：135-139.

[6] 翟子敏，李博.嘻哈文化下的專賣店設(shè)計(jì)[J].藝海，2020（4）：86-87.

[7] 高若瑤.環(huán)境空間中的陶瓷裝置藝術(shù)[J].藝海，2020（12）：108-109.

[8] 張知祺，耿植榮.鎮(zhèn)江“城市山林”景觀設(shè)計(jì)的運(yùn)用——以南山綠道為例[J].藝術(shù)科技，2020，33（21）：181-182.

[9] 陶皓淼，耿植榮.淺析文化思想的繁榮對(duì)美術(shù)作品的影響[J].藝術(shù)科技，2020（21）：125-126.

[10] 成方中，吳雪婷，周超.淺析自然仿生類燈具設(shè)計(jì)[J].美術(shù)教育研究，2019（22）：74-75.

[11] 居雨欣.劉國(guó)鈞故居裝飾圖案的研究[J].藝術(shù)科技，2020（21）：169-170.

[12] 黃薇，吳冬蕾.淺析園林雅俗嬗變[J].美術(shù)教育研究，2020（23）：86-87.

[13] 沈靈君.淺析墻體在環(huán)境設(shè)計(jì)中的運(yùn)用[J].藝術(shù)科技，2020，33（21）：157-158.

[14] 溫再騫.論近代俄羅斯油畫(huà)的塑造與感想[J].美術(shù)教育研究，2019（17）：10-15.

[15] 陳思凡.淺談家具設(shè)計(jì)中的波普藝術(shù)[J].美術(shù)教育研究，2020（17）：72-73.

[16] 狄靜.常州宮梳名篦的當(dāng)代傳承與藝術(shù)研究[J].藝術(shù)科技，2020，33（24）：126-127.

[17] 柳明敏，袁高松，周超.現(xiàn)代模塊組合家具設(shè)計(jì)研究[J].大眾文藝，2019（13）：141-142.

[18] 齊筠倩，李青青.基于海綿城市理念的亭子設(shè)計(jì)研究[J].藝術(shù)科技，2020，33（23）：156-157.

[19] 張澳，梁晶.生態(tài)視角下的時(shí)裝展示空間設(shè)計(jì)[J].藝海，2020（09）：127-128.

[20] 耿鈞，周維楠.論英國(guó)園林“自然”觀理論與實(shí)踐中的中國(guó)園林基因與元素[J].中國(guó)園林，2019，35（07）：130-134.

[21] 李佳未，梁晶.空氣鳳梨在室內(nèi)環(huán)境中的應(yīng)用[J].藝海，2020（6）：112-113.

[22] 胡玥.人工智能背景下藝術(shù)學(xué)科的發(fā)展[J].美術(shù)教育研究，2020（8）：51-52.

[23] 梅沄澍.基于海綿城市理念的城市排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].藝術(shù)科技，2020（21）：15-16.

作者簡(jiǎn)介：陶皓淼（2001—），男，江蘇常州人，本科在讀，研究方向：環(huán)境設(shè)計(jì)。

程仁熙（2002—），男，江蘇常州人，本科在讀，研究方向：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)。

耿植榮（1989—），男，安徽馬鞍山人，博士，講師，系本文通訊作者，研究方向：設(shè)計(jì)學(xué)、美術(shù)學(xué)。