張國文
(泉州市 泉港區)
淺議現代園林仿古建筑結構的設計
張國文
(泉州市 泉港區)
伴隨著我國社會經濟以及人民生活水平的逐步提高,人們開始對自身的精神生活提出更高的要求,同時,這也促進了國內旅游業的不斷壯大與發展,以上因素都無疑給園林仿古建筑事業增添了新的活力。最近來,我國園林仿古建筑不單在數量上快速增長,更是在自身類型上變得更加廣泛。此外,建筑設備水平的提高,一方面點綴著我們周邊的生活,另一方面也使得文化古跡以及風景名勝變得更加靚麗,從而使該項事業更加適應了現代旅游業的發展要求。由于我國現代園林仿古建筑以及旅游業的壯大,所以對仿古建筑結構的設計提出了新的問題、新的要求,這便要求相關工作者在實際工作中積極探索、不斷鉆研,進而推進我國園林仿古建筑事業實現更大的發展。本文筆者將結合自身多年工作經驗,并通過本文,針對現代園林仿古建筑結構的設計進行闡述。
現代園林;仿古建筑;結構設計
雖然我國古代建筑經歷了上千年的發展變化,然而其特有的結構方式以及布置規模卻一直未出現過大的變動,而且成為了世界上獨樹一幟的一門建筑學科,同時也是世界建筑藝術寶庫當中的一個重要元素。我國傳統古建筑多以木材料為主結構,并且在材料選擇、藝術造型以及平面處理等諸多方面都具有自身的特色。然而,伴隨社會發展和進步,我國傳統古建筑木結構在防腐、防火等方面卻逐漸暴漏出過多的劣勢,進而一些新材料、新技術手段開始代替了傳統木結構設計與建造,這無疑也是對我國古建筑文化的繼承和發展。從當前來看,現代仿古建筑多為鋼筋混凝土結構,在汲取傳統古建筑風格精華的同時,也改變了傳統建筑的受力系統,這在建筑形式上也實現了仿古的效果。
上坑古村落具有鮮明的環境意象,鄉村特征顯著。村落建筑類型多樣,建筑形態和街巷空間保留的也比較完好,只是村落外圍均建設起了3~4層高的磚石建筑物,古村落被嚴實的包圍了起來。并且大多數村民也都遷出了古村,搬進了新村,古村具有發展成為空心村的趨勢。
從建筑的保存情況看,現代古典建筑以清代建筑為主要形式,其中保存相對良好、布局較為完整、具有一定建筑藝術和藝術價值的建筑物有青蓮堂、白石宮、劉氏家廟等可列為一類建筑。除此之外,還有一部分是古村風貌的重要構成部分,這些建筑雖然保留了下來,但是仍然存在著諸多的問題,例如,人去屋空,保存情況不好,或者白蟻腐蝕情況嚴重等。總之,古村落的整體形態受到了嚴重的破壞,急需整治。
在現代園林仿古建筑結構的設計過程中,梁與柱的設計顯得至關重要,基于我國傳統古建筑以木結構和磚木結構為主,而現代園林仿古建筑卻較多采用鋼筋混凝土結構設計,所以受到建筑設計的影響,使其截面大小相比普通鋼筋混凝土結構小很多。在符合建筑設計的基礎上,應盡量做大柱子,例如,廊和亭等建筑尺寸通常都為D=230,扣除粉刷層之后的結構尺寸應為D= 180,一般應用結構尺寸D=230,同時拋光模板為一次成型,這樣降低了粉刷的厚度。在進行計算時,考慮到施工對于建筑質量的影響,混凝土強度按照折減8成來取值,這樣便基本達到了實際要求,具有較高的安全系數。對于一些跨度相對較大的建筑來說,應盡量使截面符合規范要求,這樣將會對建筑物的外觀造成很小的影響。與此同時,還需合理控制梁的橫截面積,確保梁和柱的剛度擁有科學的比例,避免出現強梁弱柱的情況,再配以相應的結構措施,若從抗震等級來考慮,則應進行必要的抗震計算,使之達到相應的規范要求。所以說,在工作過程中,既不能盲目地照搬經驗、要求,又要高度重視起梁和柱的選取問題,進而做到具體問題、具體分析。
從根本上來說,我國傳統園林古建筑的結構設計通常和民用建筑結構設計有所差異,其中屋面結構處理的成功與否,在園林仿古建筑結構設計中具有至關重要的位置。所以,在現代園林仿古建筑的屋面設計中應積極實踐、不斷分析研究,最終走出一條與實際條件高度適應的道路。
在20世紀80年代之前,屋面結構大多采用的是木結構形式,也就是椽和木板的結構。諸如我國江蘇南京古林公園中的遠香榭,其突出優點就是和古建筑屋面設計相類似,并且在施工等方面也相對成熟,但其劣勢就是結構需要進行后期維修,投入較多,并且使用壽命較短,這和國家的相關要求是不相符的。當到了80年代中期之后,建筑結構中以較多采用了鋼筋混凝土預制板結構。例如,我國江西省的王安石紀念館工程就是此階段取得的一個非常大的進度,一方面延長了建筑的使用壽命,另一方面也在計算和受力方面較為直接,較好地彌補了第一種屋面存在的問題,因此在當時受到了高度的評價。然而這種屋面卻也存在著不可避免的問題,如裝配相對繁瑣,工作人員在現場操作中需要仰焊,并且飛檐時需要做抗傾覆驗算,對于焊點的要求相對較高,同時在工作后的回訪過程中漏焊以及疵焊等問題很多,這對于安全性產生了一定的影響,此外部分工程施工較為粗糙,這對于外觀是不利的。當到了80年代時,已經廣泛應用了全現澆鋼筋混凝土椽板屋面。例如,江蘇南京珍珠泉公園定山閣餐廳,其計算過程較為簡便,安全性可靠,在質量方面容易控制,但其缺點就是實際模板工作量較大,并且工程造價出現了上升的局面。雖應用了磚模等辦法,取得了一定效果,但其很多部分卻令人不太滿意,所以應在實際工作中不斷總結,積極探索,力求找到一種更加符合實際要求的施工辦法,從而便于施工、降低工程造價、符合外觀的設計要求。經過大量工程實踐與裝潢方法的結合,我國江蘇省沛縣漢城公園大范圍運用了鋼筋混凝土板和木椽的方法,取得了十分顯著的效果,并且經濟效益也十分明顯,因此受到了廣大業主以及工作人員的熱烈歡迎。這較好的解決了現代園林仿古建筑結構的屋面設計問題,令業主、設計者以及施工人員都較為滿意。
在現代園林仿古建筑結構中,關于其節點和構造的設計十分重要。在處理此過程中出現的問題時,需要注意如下幾方面的問題:
(1)基于構件截面相對較小,因此鋼筋材料不宜過多,在選取構件截面時也應堅持適當的原則。在相同截面中,鋼筋的數量不宜過多,否則將會影響到施工中混凝土的澆筑,尤其要注意框架梁兩端鋼筋需要做好調幅工作。此外,在處理鋼筋搭接時應確保科學合理,注意錯開。在園林仿古建筑中,由于較多的運用了鋼筋混凝土材料,因此產生的節點要比普通建筑物要多,解決此類問題的重點在于降低同一截面的鋼筋數量,也就是減少搭接鋼筋的次數,從而便于混凝土的澆筑。
(2)應當對部分次要構件的受力情況有所注意。在計算過程中,很多次要構件的作用通常是忽略不計的,但是實際設計時卻應合理配置構造鋼筋,避免在將來的使用過程中出現開裂等安全隱患。很多次要構件雖然看起來不太起眼,但是由于其受力情況較為繁瑣,可能不會像設計時省略其作用那樣簡便,所以應對其進行必要的考慮。例如,一些仿古建筑老角梁和子角梁,在計算過程中其作用是可以不考慮的,但是在設計時卻應該按照懸臂梁來配置鋼筋,不應放反鋼筋,否則將會對正常使用造成影響。
(3)在現代園林仿古建筑中,已經將鋼筋混凝土逐步替代了傳統的木結構形式,所以在很多木結構中,其受力構件在鋼筋混凝土結構中是能夠適當簡化的,或是不需要的。在這樣的仿古建筑中,可以參考裝潢等方法來仿制一些不受力的構件。例如,在傳統古建筑中,斗拱是很重要的受力構件,然而在現代園林仿古建筑中由于鋼筋混凝土的強度出現了增加的情況,并且柃條的受力能力也有所提升,因此斗拱可以做到不受力,比如可以虛設斗拱,只要確保其構造科學、合理,那么就能夠達到簡化施工、事半功倍的效果。
綜上所述,在我國現代園林仿古建筑結構設計過程中,已經很少采用木結構設計,而是廣泛應用了鋼筋混凝土結構,這同時也基本達到了當前的規范要求,從而形成了相對成熟的體系,也基本達到了現代建筑的要求。此外,在將來或許會出現問題的構件當中應用鋼結構或者鋼筋混凝土結構,將會使現代園林仿古建筑結構設計更加完善。
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TU31
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1673-0038(2015)12-0001-02
2015-2-26