建筑工程中大型砂巖浮雕施工探討

欽 佩

(太原市建筑安全監督管理站，山西 太原 030002)

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·施工技術·

建筑工程中大型砂巖浮雕施工探討

欽 佩

(太原市建筑安全監督管理站，山西 太原 030002)

介紹了建筑工程大型砂巖浮雕施工的特點，根據其施工工藝原理，從石材選擇、排版制作、人工粗雕、安裝吊裝等方面，闡述了砂巖浮雕施工的操作要點，有利于提高現代建筑的藝術水平。

建筑物，浮雕，石材，施工工藝

1 概述

現代建筑加入古典文化日益盛行，而建筑結合浮雕工藝更能夠直接的彰顯建筑特色及地域文化，特別是大型淺浮雕的應用逐步增多，常見于文化場館、公園等。傳統的雕刻技藝一般比較適用于面積較小、體量不大的石雕工藝，而且運送便捷，對制作和安裝要求不高，屬于擺放藝術品。而大型砂巖淺浮雕具有更高的工藝性，對制作、運輸、安裝等環節提出了較高的要求，尤其對泥稿制作，控制收縮系數及變形系數分析等，對排版制作有了更高的質量控制要求。由于大型砂巖浮雕已和建筑物組成整體的構筑物，給建筑物起到畫龍點睛的作用，所以建筑物上的大型砂巖淺浮雕已不單是工藝品。所以，為了提高中國雕刻藝術和現在建筑物的結合，也是提高現代建筑物的施工質量以及與建筑物的合理結合從而適應社會的需求，并將傳統藝術現代化。

針對目前各城市在當地地標性建筑上采用多種浮雕創作來體現當地傳統文化，通過多次參加專家論證，不斷研究總結，采用了以“計算機排版制作、與結構層的連接內力分析、抗震抗風壓的結構模擬”為主的核心技術，經過多項工程的實踐證明該項技術針對不同的地域、不同要求的工程施工適用性較高。

2 施工方式特點

2.1 針對性強

一般工程浮雕總面積均為上百到上千平方米，雕塑安裝約在10 m～50 m之間的位置，施工各節點均針對浮雕面積大、施工要求較高、運輸容易損壞的特征制定方案，并且通過工廠分段加工、編號預成型，將成型雕刻版面分段運輸、現場拼裝等各個階段的施工要求，從浮雕的雕刻制作、成品運送、現場安裝的全過程、全工序進行了系統研究，重點研究了安裝后的抗震、抗風壓、變形、制作排版等幾方面。工藝要求制作時線條流暢，造型尺寸精準，體現出雕塑嚴謹的造型特征。

2.2 質量、安全

與傳統施工方法相比，操作方便，安裝連接可靠、安全，對制作、運輸、安裝不能有破損現象，對產品保護有很高的要求。

2.3 工期短、造價低

前期策劃到位后，從制作到安裝就位，時間短，期間不需調動大量的技術人員，造價比使用其他材料低廉。施工后整體外觀大方，它能將繪畫與雕刻相結合的藝術體現在建筑物上，更加能直觀的體現在人們的視線中。

3 工藝原理

每個地區建筑物配合大型砂巖淺浮雕均為體現當地悠久的文化傳承或者展現城市風土人情。所以每個地市對浮雕內容要求均有特別要求，這需要翻閱大量城市歷史、地理、文化、科技等資料，考察整個城市的文化點、旅游點、名勝古跡點，考察當地現有代表雕塑分布點及題材，一般需要組織文化界、繪畫界、雕塑界的權威專家論證會，對方案提出寶貴的意見和建議，根據專家意見和建議進行修改和完善。將完善后的方案采用計算機排版技術將我國傳統繪畫、雕刻藝術通過計算機繪制浮雕圖案，模擬大型淺浮雕三維效果，為大型砂巖淺浮雕的立體效果提供直觀的參考。

計算機排版制作技術見圖1。

4 施工工藝流程及操作要點

4.1 工藝流程

施工工藝流程見圖2。

4.2 大型砂巖浮雕操作要點

1)石材的選擇。石材的材質質量直接影響雕刻的質量，如砂巖的軟硬、砂巖的密度等。外觀要求：無缺棱掉角、規格準確、表面平整、自然石的色澤要均勻，且結晶要滿足雕塑的加工工藝要求，分塊尺寸要嚴格，機改料幾何尺寸要標準，正負誤差小于2 mm。

技術指標：主要物理化學性能要求：體積密度不小于2.7 g/m3；吸水率不大于0.54%；干燥壓縮強度不小于101.4 MPa；干燥彎曲強度不小于9.5 MPa；水飽和彎曲強度不小于9.1 MPa。

2)排版制作。與傳統小型石雕一次雕刻成型的工藝不同，大型砂巖淺浮雕具有雕刻量大面廣、圖案復雜、層次感強、分塊雕刻等特點，無法遵照傳統的石雕工藝流程完成雕刻。所以我們經過專家論證及各方權威藝術家研究討論，一致決定采用電子計算機繪制浮雕圖案，并進行3D模擬計算確定分割制作位置，確定圖案組合模擬。從而避免雕刻過程中的圖案臨時分割，以確保大型淺浮雕的質量效果。

3)粗胚分塊。由于大型淺浮雕量大面廣，需要的石材粗胚體積大，通過排版模擬，從而合理將大型砂巖石材分段、分塊，避免影響主圖案的雕刻成型。在粗胚分塊時雕塑家要親自指導工人使用點線儀根據原大模型分塊加工，分塊加工完畢，首先要將浮雕先進行試拼裝，以減少可能產生失形而留下的缺憾，使浮雕做到完美無缺。

4)人工粗雕。在石材表面上進行彈線、分格，根據翻制的玻璃鋼造型進行表面描線，將主要輪廓用實線方式描繪，用電動切割機對浮雕輪廓進行切割，根據玻璃鋼造型將浮雕的內容、比例、層次關系切割出來，并用電動切割機將浮雕的高點、低點、深度、等點位定好。人工雕刻畫面層次時，運用雕、剁、削、劈、磨等雕刻手法，讓背景、人物層次形成機理效果、對比關系、襯托關系。

5)人工精雕。壁畫大形制作完成后，要反復調整、修改、打磨，對需要拋光的地方要用各種型號的拋光片進行多次打磨拋光，該有肌理的地方要做出設計所要求的肌理效果。要將浮雕的層次及細節雕刻到位。雕塑家也要親自動手，重點加工人物臉部、手部等關鍵細節，精雕細磨，塑造整體效果，做到流暢自然，有層次變化，以確保雕塑的藝術高質量和高標準，真實反映原創。

6)合成效果。大型浮雕圖案中分塊雕刻成型后，通過雕塑家的現場指導、檢驗藝術效果，并針對性提出局部細節修改意見。

7)各段預拼。當大型浮雕圖案成型后，在工廠需要預拼對接，檢查各塊預拼后之間是否有錯位、線條銜接不暢等問題。

8)檢查修整。將分段圖塊按照計算機的設計排版進行拼接后，對拼接部位的圖案銜接、圖塊整體尺寸偏差以及整體效果進行檢查。

檢查要求：浮雕拼接對縫整齊，無破損、翹曲、錯位等問題，整體觀感圓潤平滑，紋理足夠清晰、凸顯感強。各塊拼接的指標要嚴格把控在允許偏差范圍內，不合格處應及時按照參數進行修整，重新拼接。浮雕拼裝后的整體尺寸滿足在現場就位后的尺寸控制要求。

9)保護運輸。雕刻完成后的石材依次按編號進行包裝，疊放，對成品需要特別加以保護，特別是每塊的邊角和表面棱邊。在石材包裝外表面寫上相同的編號。搬運時小心輕放。

每一塊浮雕都有圖案，要求包裝嚴密，用厚度3 cm以上的木箱包裝，板材中間要用隔棉，嚴禁出現磨損、磕角等現象，每車不能超過一定量，以確保完好無損的運輸到施工現場以備安裝。

10)基底施工。大型砂巖浮雕工程基底同外墻干掛石材一樣，制作安裝輕鋼龍骨架。

11)安裝吊裝。搭設電動吊籃，工作前必須對吊籃進行檢查驗收及備案工作。吊籃需按照使用規范對工作臺、限位保險、安全裝置、制動裝置、保護裝置、懸掛穩定性進行檢查、調整，并制定周期檢查制度，檢查無誤后方可使用。

12)鋼龍骨焊接制作。整個浮雕的關鍵部分在于鋼結構支撐體系。浮雕主要材質為石材，浮雕干掛主要采用主體結構與石材之間焊接骨架而成型，主龍骨鋼骨骨架采用120 mm方鋼、平次龍骨采用50 mm角鋼，鋼結構部分嚴格按照國家鋼結構標準施工，鋼材主體機鋼材連接處部分采用熱鍍鋅防銹工藝，焊接接頭全部采用船用水下防銹漆噴涂。鋼結構焊接時焊縫長度不小于焊接點周長1/2，厚度為5 mm。鋼龍骨架按照模擬要求焊接好后進行石材安裝，石材安裝時，每塊版面之間預留6 mm伸縮縫，縫隙均勻一致，而且采用φ8 mm泡沫嵌縫，防止雨水及污物灌入。

13)安裝牢固。安裝前首先掛水平線和垂直線以控制石材的安裝質量，再根據設計要求將掛件安裝到橫向龍骨上，然后根據連接點的位置，用手持切割鋸在石材上連接處割槽，要求深度和尺寸適宜，安裝前先將掛件安裝到石材的割槽內，調整位置準確后，第一皮底部用臨時墊片固定，然后用大理石膠將割槽內填滿，形成整體結構連接。

14)打膠。采用防水密封膠。打膠前先將縫隙填塞泡沫條作為備襯材料，然后在接縫兩側粘貼美紋紙，以防止污染墻面。打膠呈凹狀，保證表面光滑順直，厚度一致。

15)抗滲防污保護。這一階段是雕塑今后長期使用的關鍵階段，石浮雕長期暴露在室外，易受到殘留在空氣中的灰塵及其他污染物的侵害，因此整個雕塑制作完畢需要在石雕上至少做兩遍以上的石材抗滲防污保護處理，使其今后長期使用不變色、不污染。

16)淋水試驗。在打膠完成并且密封膠的強度達到要求時，進行淋水試驗，試驗方式為采用水槍噴射，檢查有無滲漏現象，如發現滲漏現象將滲漏部位進行處理再重新試驗，直到無滲漏為止，并記錄。

5 結語

通過對目前山西地區采用大型砂巖淺浮雕的工程應用總結出此項施工工藝，旨在于減少施工工序、降低施工難度、提高施工質量和雕塑工藝可操作性，從細節處提高大型砂巖淺浮雕技術，推廣中國傳統文化與現代建筑相結合，提高現代建筑文化底蘊。

On large-scale sandstone relief sculpture construction in architectural projects

Qin Pei

(TaiyuanArchitecturalSafetyInspectionandAdministrationStation,Taiyuan030002,China)

The paper introduces the features of the large-scale sandstone relief sculpture construction, and according to the principle of construction technology, illustrates the operation points for the sandstone relief construction from the selection of stone materials, layout manufacturing, manual rough carving, and hoisting installation, so as to improve the artistic standards of modern buildings.

building, relief, stone material, construction craft

1009-6825(2016)24-0098-02

2016-06-17

欽 佩(1967- )，女，高級工程師

TU238

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