祁恩科
(甘肅第四建設(shè)集團有限責(zé)任公司,蘭州 730000)
仿古建筑的檐口構(gòu)造與屋面瓦片的鋪設(shè)有著密切關(guān)聯(lián),如若屋面與檐口之間連接不緊密,那么從屋面匯聚而下的雨水將會滲漏到檐口中的木質(zhì)結(jié)構(gòu),長此以往,檐口木質(zhì)結(jié)構(gòu)將會遭到腐蝕。本文將探討科學(xué)的屋面構(gòu)造和改進(jìn)的仿古建筑檐口做法,根據(jù)筆者的個人經(jīng)驗,可以將傳統(tǒng)的木基層構(gòu)造與如今的混凝土相結(jié)合,既傳承了傳統(tǒng)的木質(zhì)檐口構(gòu)造方法,也在此基礎(chǔ)上結(jié)合現(xiàn)代的建造技術(shù)進(jìn)行了創(chuàng)新。如若采用木構(gòu)件代替目前應(yīng)用比較廣泛的是混凝土澆筑出檐,這樣不僅減少了檐口厚度,還降低了大連檐高度,有效降低了檐口施工的成本,為現(xiàn)代建筑增添藝術(shù)氣息。對于屋面構(gòu)造,歐美地區(qū)在設(shè)計中大多采用銅片和銅條,不僅構(gòu)造簡單,還具有極高的觀賞性,而且相比于其他混凝土建材,可以大幅度減少其負(fù)重,同時具有極強的抗腐蝕性,應(yīng)用場景廣闊。
在木作仿古建筑中,柱類都是發(fā)揮著支撐和承重的作用,一般可以分為以下幾類:第一類,檐柱,它一般分布在建筑的外圍,負(fù)責(zé)支撐屋檐,避免檐口塌落;第二類,角柱,其一般位于建筑轉(zhuǎn)角的地方,主要負(fù)責(zé)支撐枋、梁等建筑構(gòu)件;第三類,金柱,其大多位于檐柱以內(nèi)的地方,負(fù)責(zé)支撐屋面的負(fù)荷;第四類,瓜柱,其位于上下梁之間,負(fù)責(zé)連接梁,從而分?jǐn)偭旱某休d重量;第五類,交金瓜柱,其主要分布在角梁與順梁之間。
梁架也可以分為以下幾類:第一類,五架梁和三架梁,五架梁一般放置在七架梁瓜柱上面,或是上面承接著五根檁,而三架梁通常放置在五架梁瓜柱的上面;第二類,順梁,其位于桁檁下的順面寬方向,順梁下面則承接柱頭,并通過柱頭和斗拱,將挑尖梁頭放置在山面檐柱的頭上,順梁的標(biāo)高斷面、形狀和做法基本與正面梁相同;第三類,趴梁,其上面與順梁類似,而下面承接著瓜柱,并且其內(nèi)端放置在正身梁架上;第四類,角梁,其一般位于檐面和屋頂山面的交角處,尾端和正心是桁搭交,前端和挑檐是桁相交,頭部則伸出檐桁外;第五類,抱頭梁,其位于金柱和檐柱之間,起到支撐檐檁的作用;第六類,太平梁,其基本上分布在山面上,前端和尾端都銜接著金檁,并且負(fù)責(zé)支撐雷公柱。
在傳統(tǒng)建筑構(gòu)造中,大多都會采用木質(zhì)材料鉚接的方式制作檐口裝飾,而瓦片基本上采用普通的琉璃瓦,或是混凝土澆筑的瓦片,雖然古法木質(zhì)檐口非常美觀,但是工藝比較復(fù)雜,而且會被雨水所腐蝕。在現(xiàn)代的建筑構(gòu)造中,則是采用混凝土屋面檐口,其出檐部分都是由混凝土澆筑而成,并且澆筑厚度能達(dá)到80 毫米,再加上一些抹灰裝飾,其厚度還會增加,不僅會影響美觀,還會增加檐柱和梁架的負(fù)荷。
基于古法木質(zhì)檐口和現(xiàn)代混凝土檐口,筆者將兩者相結(jié)合,依然采用檐口木基層結(jié)構(gòu),再加之混凝土澆筑,既能確保檐口裝飾的美觀性,還能減輕檐柱的承載負(fù)荷,同時也能在一定程度上起到抗腐蝕作用,延長檐口裝飾的使用壽命,避免頻頻維護。混凝土屋面檐口采用木質(zhì)基層架構(gòu),用混凝土澆筑面板,然后鋪上銅瓦,既施工簡單,而且成本比較低。在仿古建筑檐口裝飾施工過程中,混凝土面板的前端只能延伸到檐檁的地方,并且要在前端留有錯臺,同時在下面的面板上橫向設(shè)置多個預(yù)埋件。此處設(shè)置的預(yù)埋件既可以是預(yù)埋通長扁鋼帶,也可設(shè)置預(yù)埋螺桿。檐椽通常是木質(zhì)構(gòu)件,應(yīng)該按照適當(dāng)?shù)拈g隔排列在錯臺下層的面板上面,采用螺桿和預(yù)埋件結(jié)構(gòu)將其緊緊地固定,檐椽上面也需要開有螺栓孔,以便和其他構(gòu)件相連接,應(yīng)采用密封材料對容納螺母的凹槽進(jìn)行封堵,并且檐椽的前端延伸到大連檐位置。
目前,銅瓦作為屋面防水材料被廣泛應(yīng)用,其不僅具有良好的防水性能,更具有抗腐蝕和隔熱的功能。例如,大覺寺的大雄寶殿屋面就采用了銅瓦、木質(zhì)基層、防水層等一些結(jié)構(gòu),不僅具有美觀性,還具有較長的使用壽命,并且還便于維護,有助于保護檐口木質(zhì)結(jié)構(gòu)不被腐蝕。在屋面施工過程中,銅瓦需要與木屋屋面保持一定的間隔,從而避免銅瓦將吸收的太陽熱量直接傳導(dǎo)至木質(zhì)基層,這樣可以降低屋內(nèi)的溫度,使屋面擁有一定的隔熱效果。在屋面構(gòu)造設(shè)計中,底瓦是長條形狀的結(jié)構(gòu),它的上面有蓋瓦承臺,并且在承臺的外側(cè)銜接著擋水條,可以在雨天防止?jié)B漏,影響到木質(zhì)基層結(jié)構(gòu)。在施工過程中,承臺還可以根據(jù)實際的情況,調(diào)整與底瓦的中心距離,從而確保蓋瓦的標(biāo)高整體一樣,讓整體的瓦片滿足設(shè)計平整度。
在鋪設(shè)施工開始之前,施工人員需要將屋面木質(zhì)基層上所有的雜物進(jìn)行清理,同時需要將木榫頭、楔子等木質(zhì)構(gòu)件修平,防止其高出屋面基層,從而影響到屋面基層的平整度。對于木質(zhì)基層構(gòu)架,如檐椽,需要檢查其松緊度,必須將其牢固固定,防止松動。
防水層對于整個木質(zhì)仿古建筑的屋面至關(guān)重要,如若其防水性能不佳,就會滲漏到室內(nèi),影響居住體驗,同時也會腐蝕木質(zhì)結(jié)構(gòu),讓其縮短使用壽命,甚至?xí)蛊涑兄啬芰?yán)重下降,致使屋面部分結(jié)構(gòu)或是檐口裝飾塌落,因此,建設(shè)單位要重視防水層的建設(shè)。在工程上,一般會采用0.4 毫米的抗腐蝕鋼板作為防水層的主要建設(shè)材料,在鋪設(shè)過程中,一般都是從屋面檐口處上面鋪設(shè)到下面,同時還需要注意鋼板長邊接頭要在100 毫米以上,其搭接寬度也同樣在100 毫米以上。
在建筑材料中,龍骨分為兩類:第一類,縱向龍骨,其為順?biāo)较颍话憧梢赃x用50×100 毫米的木枋料,采用木質(zhì)材料作為縱向龍骨,主要是為了減輕屋頂?shù)呢?fù)荷。在材料選擇方面,要注意每一個縱向龍骨的薄厚度要相同,結(jié)疤部位一定要少,并且其含水率和曲率要滿足相關(guān)的施工標(biāo)準(zhǔn)。在施工中,施工人員首先應(yīng)進(jìn)行彈線定位,然后將木質(zhì)龍骨按照順?biāo)较蚍胖迷诜浪畬由?,并進(jìn)行固定,縱向龍骨之間的距離要在300 毫米左右,同時需要用鋼釘將其固定在木質(zhì)屋面基層上面,鋼釘距離在200 毫米左右即可。第二類,橫向龍骨,其主要是利用特制的不銹鋼U 型條,在彈線定位后,依次鋪設(shè)在縱向龍骨上,橫向的龍骨間距通常設(shè)置為100 毫米左右,同樣也是采用鋼釘將其固定在木質(zhì)龍骨之上,此時要注意鋼釘?shù)倪x用長度,不能使其穿透防水層,避免雨水從空隙中滲漏下來。
擋溝板一般位于屋面銅瓦和脊之間,其同樣也是發(fā)揮著防水作用,其主要是為了封閉并消除屋脊、銅蓋瓦和銅底瓦三者之間的空隙,防止雨水從中滲漏下來。具體而言,擋溝板可以分為兩類,位于戧脊上的稱為斜擋溝,而分布在正脊下稱為正擋溝。在施工中,一般都會采用搭接法將擋溝板與脊銜接在一起,這樣可以讓沿脊流下的雨水通過擋溝板匯入瓦壟中,同時擋溝板兩端需要騎在蓋瓦上,且需要焊接牢固。
首先,建設(shè)單位要重視設(shè)計招標(biāo),制定嚴(yán)格的招標(biāo)流程,避免工作人員從中謀取私利,讓“掛靠”設(shè)計單位入圍,木作仿古建筑檐口裝飾設(shè)計單位作為專業(yè)分包,必須具備豐富的設(shè)計經(jīng)驗以及相應(yīng)的設(shè)計資質(zhì)。其次,建設(shè)單位要提出對檐口防水設(shè)計的具體要求,設(shè)計單位也必須滿足相應(yīng)的要求,當(dāng)設(shè)計圖紙初步完成時,建設(shè)單位應(yīng)對圖紙進(jìn)行全面的審核,從立體效果、防水性能、施工可行性、平立面分格等方面進(jìn)行嚴(yán)格把控,避免檐口裝飾設(shè)計出現(xiàn)錯誤。同時,建設(shè)單位也要根據(jù)建筑的結(jié)構(gòu)特點,分析不同的防水措施性能,采用最優(yōu)的檐口防水設(shè)計方案。當(dāng)檐口施工方案完成后,建設(shè)單位還需要組織技術(shù)交底工作,讓施工方明白檐口施工流程,并根據(jù)實際情況,提出相應(yīng)的修改意見,避免后續(xù)因不合理的設(shè)計而重新返工,浪費大量的人力和物力。
在檐口的施工中,埋件的位置精準(zhǔn)度尤為關(guān)鍵,失之毫厘,謬以千里。在檐口工藝中,檐椽的椽徑一般都是在90 毫米左右,如若埋件位置誤差比較大,則會導(dǎo)致檐椽無法安裝,故而在確定檐椽位置時,施工人員需要考慮垂脊、墀頭等結(jié)構(gòu)對屋面實際面寬的影響。同樣,在確定錯臺高度時,也需要考慮望板厚度、檐椽椽徑、護板灰厚度等一些因素的影響,否則,在鋪貼防水層時,就會有細(xì)微的起伏,從而達(dá)不到設(shè)計要求的平整度,當(dāng)這些誤差逐漸積累后,就會讓檐口的厚度增加,影響美觀。在鋼筋綁扎的過程中,也需要確定埋件位置和數(shù)量,數(shù)量的確定可依照屋面面寬長度,來計算使用椽子的數(shù)量及檐椽間距,從而進(jìn)行精準(zhǔn)定位,同時應(yīng)確保每根椽子至少留有兩個埋件可與混凝土板進(jìn)行連接。在檐口施工時,預(yù)設(shè)埋件最常使用的兩種方案是預(yù)埋成品螺或桿扁鋼帶,它們都有各自的優(yōu)勢,同樣也存在一些弊端。前者的埋設(shè)精度較高,一旦埋設(shè)的誤差過大,就有可能導(dǎo)致預(yù)埋件作廢,特別是在位移較大的埋件還需要進(jìn)行植筋補充,而后者要求的精度要求比前者要低,但是后續(xù)施工中焊接螺桿的施工任務(wù)量非常大,而且焊接要求比較高,因此,在工程應(yīng)用中,大多數(shù)施工人員都會采取預(yù)埋成品螺桿的施工方案。
根據(jù)筆者多年的經(jīng)驗,在混凝土澆筑過程中,需要注意以下幾個方面:第一,為了避免澆筑出現(xiàn)冷縫,混凝必須在5 個小時以內(nèi)完成相應(yīng)部位的澆筑。由于冷縫是因上下兩層混凝土初凝時間相差太大而出現(xiàn)的質(zhì)量問題,因此,混凝土澆筑間隔必須在1.5 小時以內(nèi),此時時間間隔可以根據(jù)混凝土的凝結(jié)狀態(tài)而進(jìn)行合理的調(diào)整;第二,在混凝土進(jìn)行澆筑作用時,施工人員應(yīng)控制振搗時間,不可過短,需要使混凝土表面出現(xiàn)漿液,并且沒有氣泡冒出,同時移動位置應(yīng)該在40 厘米以內(nèi),從而確?;炷翛]有泄露;第三,澆筑時,施工人員需要時刻注意埋件的位置,避免其發(fā)生位移,從而影響后續(xù)的施工;第四,澆筑后,施工人員需要用刮刀刮表面,做好拉毛處理,避免在混凝土塊表層形成刺狀突起;第五,在混凝土凝結(jié)后,施工人員要定期進(jìn)行灑水作用,確保混凝土表面潤濕,并覆蓋塑料薄膜對表面進(jìn)行保護;第六,澆筑完成后,就可以進(jìn)行相應(yīng)的驗收,滿足設(shè)計要求,就可以鋪抹找平層,然后根據(jù)設(shè)計圖紙彈出椽中心線,最后尋找埋件的位置,如若誤差比較大,則需要重新植筋來調(diào)整位置。
施工人員需要按照圖紙設(shè)計的要求,制作加工相應(yīng)的檐椽,并且在安裝時要在合適的位置開孔,同時做好抗腐蝕處理,然后將其穿入預(yù)埋的螺栓中,加片擰緊即可。望板也需要按照施工圖紙進(jìn)行加工,在安裝之前,需要檢查是否有過長的螺桿頭,如若過長,則需要割除,然后按照傳統(tǒng)的施工工藝安裝連檐和瓦口。最后,施工人員還需要進(jìn)行防水保護層施工,由于屋面的基層都是采用木質(zhì)構(gòu)造,則可利用自粘型防水卷材進(jìn)行施工。
總之,古代建筑中的一些營造技藝仍有著巨大的優(yōu)勢,但其多是使用木材建造,而現(xiàn)在則是使用鋼筋混凝土,這就需要將兩者進(jìn)行協(xié)調(diào)搭配,創(chuàng)新出新的檐口裝飾工藝,從而促進(jìn)木作仿古建筑的發(fā)展。