木結構古宅更新改造項目中的施工管理研究

許羿銘

上海建工一建集團有限公司 上海 200120

1 工程概況

上海市閔行區馬橋鎮某商業及辦公項目包含2個地塊，均為木結構古宅商業別墅辦公，設計包含低層古宅別墅辦公、商業辦公及配套房等。整個項目主要材料為木材、石材、玻璃、白色涂料與深色鋼材，局部搭配深色石材。建筑風格采用簡潔的幾何體塊，搭配細致精美的細部設計。在門窗設計上直接抽取中國傳統建筑中門窗的花格形式，結合石材、玻璃、木材、青磚等傳統材料，讓現代語匯與傳統語匯完美結合，從而形成一種低調奢華的建筑風格。

2 項目難點

2.1 新舊木石料構件的結合

本工程采用新木石料結合老木石料共同使用的工藝，部分石墩、木架等為原老木結構古宅建筑保留下來的材料，但傳統名居中的老木構件經過歲月侵襲多數會出現腐朽、劈裂、位移、變形等問題，如何在施工過程中讓老的構件材料修復并與新構件材料結合使用是本工程中的施工難點[1]。

木構件的腐朽、劈裂、位移、變形等主要表現在以下部位：

1）柱子：大柱作為木結構體系中一個重要的支撐構件，其重要性不言而喻。但因柱身豎向受力大，且防潮措施較差，往往容易出現柱身糟朽、變形、劈裂等現象，柱根因離基礎底面較近，更容易腐朽。

2）大木構架：大木構架作為木結構的桁架體系，其主要連接方式是榫卯連接，因其所承受的屋頂荷載較大，隨著時間的推移及雨雪天氣的影響，大木構架容易出現脫榫、變形、破損等現象。

3）斗拱：木結構體系中，斗拱件數最多，且形式復雜，搭接嚴密，在外力的作用下，容易出現變形、位移等現象，而且常伴隨卯口出現裂縫、榫頭斷裂、小斗脫節等情況的發生。

2.2 木構件的拼裝

本工程每個單體均有百余根木柱，每個木柱下的石柱礎形態各異，直徑、形狀、紋飾、槽口等均不相同。大木構件的大小、榫卯口的留置位置等也不盡相同，如何對眾多構件分類分位置進行唯一性標識，從而避免拼裝過程中因安裝位置出錯造成的工期返工，并且在拼裝過程中盡可能節約拼裝時間是本工程的重點和又一難點。

2.3 木結構的防火保護

本工程的木構件和木結構單體的數量多，且各單體之間的間距較近，一旦發生火災便容易出現“火燒連營”的后果，如何保證施工及交付使用過程中的防火保護措施是本工程管理的重中之重。

3 木結構古宅總體施工方案

3.1 古宅木結構材料的加工

因本工程木結構不僅包含新木料，同時包含較多老建筑保留下來的老木石料，所以工程涉及木結構建筑的修繕、重建以及新建。為了保證構件材料的加工安全，本工程實行了全新的建造模式，在項目外部設木結構加工倉庫，在倉庫里面對材料進行分門別類的整理、加工、修繕以及登記等，不僅大大解決了材料構件繁多，占用場地較大的問題，同時可以規范化地對加工場地進行管理，有效避免火災、蟻蟲等災害，并且材料在倉庫內均做了唯一性標記，運至現場后即可對號使用，極大地縮短了木結構的生產周期。

3.1.1 老構件的加工處理

本工程中需要使用的老構件材料，按種類、功能、位置等進行劃分，對需要修復的構件可通過以下辦法進行修復后使用。

1）墩接柱根、包鑲柱根。在柱墩腐朽嚴重的情況下，一般采取墩接柱根的方法，常規做法是將拼接在一起的2根柱料各刻去1/2的部位作為搭接區域，搭接長度可取柱子直徑的1.0～1.5倍，在搭接區域用扁鋼或螺栓箍緊，從而增強大柱整體性。而當柱根圓周1/2或1/2以上的表面腐朽時，如果必須使用，則可在腐朽深度不是非常深的情況下采取包鑲柱根的工藝，常規做法是用工具將腐朽的部位鑿除干凈，然后制作包鑲料將柱心外圍一周包裹住，并使包鑲料與柱子的外徑一致，最后用鐵箍箍緊。

2）大木歸安、拆安。當木結構的大木構架出現脫榫、變形、破損的情況時，在構架安裝前應對出現破損的構件進行修復，類似于木結構的歸安和拆安的方法。

3）斗拱整修，遇到老的斗拱材料出現裂縫、榫頭斷裂、小斗脫節等情況時，應對破損嚴重的構件材料進行修復，構件破損嚴重無法修復時，則需要替換，替換的構件應嚴格按照原有樣式進行仿制。

3.1.2 大木構件的制作加工

本工程所使用的大木構件均按傳統大木制作工藝來加工完成。其質量關鍵點一是選對材、選好材，二是控制工程用材含水率不大于20%，穿枋連接件及榫卯件含水率不應大于15%。如果在木料沒有干透的情況下便加工安裝，便會因木料表面水分蒸發快，內部水分保留時間長，導致內外收縮不一致的情況，長此以往就容易出現木料劈裂，從而降低木料的使用強度。

針對本工程中出現裂縫的老構件材料，如果木料裂痕寬度不大于3 mm，可以采用與其相同木材材質的細木粉拌環氧樹脂膠填實括平；當木料裂痕寬度大于3 mm時，可在裂痕處填塞顏色相近的同種木料，并用環氧樹脂填實，最后在垂直于裂痕的兩邊用竹釘固定。當老構件存在柱腳腐朽的問題時，可采用墩接柱根和包鑲柱根的辦法解決。

3.1.3 丈桿的制作加工

丈桿是木結構施工的專用工具，其有2種主要功能：一是可以作為施工參考，二是度量功能。丈桿有總丈桿和分丈桿之分，總丈桿對木結構的寬度、深度、高度等進行度量，分丈桿則細化不同構件的尺寸。在大木構架加工前，把所需要的構件高、寬、深、卯榫部位等都反映在丈桿上，然后參照丈桿進行畫線。大木構件安裝的過程中，也常常用丈桿來復核木構件的安裝部位。

3.1.4 柱子的制作加工

柱的加工需要在處理好的柱料兩端畫出十字線，兩端的十字線應互相垂直，通過觀察柱料每個面的外觀質量等因素，確定正面和側面。然后用柱丈桿在柱身刻出柱子的柱頭、柱腳、卯眼線、管腳榫等部位，

傳統木結構中，有許多種柱子組成承重體系，可以根據柱子的部位功能進行區分，其制作、加工、畫線的方式與上述基本雷同。

3.1.5 梁類構件的制作加工

在已經初步加工好的木料上畫出平分中線，在中線上分別畫出標高和梁的位置，并在木料上反映出水平線和抬頭線。在梁的各面畫出中線、抬頭線以及水平線等，再在梁每個面的1/10尺寸部位彈出底面及側面的滾楞線。用分丈桿畫出梁頭以及各步架的中線、外斷線、卯榫位置等，同時需要將這些畫出的線引到其他幾個面上。

3.1.6 枋類構件的制作加工

在已經制備好的木料兩端，枋子長身的上、下兩面彈好中線，滾楞線引到4個角上。用面寬分丈桿上畫的面寬（柱子中—中）尺寸，在枋子上畫出柱間凈寬尺寸，并在枋子的兩頭部位各加出枋子榫長度，截掉超長的部分，用柱子斷面樣板，彈出柱子外邊線與枋子交叉的弧線。以枋子的中心線為參照，在中間畫出燕尾榫，并呈大頭狀。按設計要求將燕尾榫側面肩膀線，用方尺引到枋子側面，并在其中刻上斷肩符號。用同樣的方法畫出枋子底部的燕尾榫和肩膀線，之后，在枋子上面注明大木的具體部位。

3.1.7 樓柵、桁、檁類構件的制作加工

在已經加工制備好的規格料迎頭上畫出兩端互相平行的十字中線。同時將中線引到桁、檁長身的各個面。在桁、檁條上，用面寬丈桿輔助畫出檁子的肩膀尺寸，在桁、檁條的一頭留出燕尾榫長，另一頭按榫的具體長度，從中心線向內部標記出接頭燕尾口的尺寸，并需標記出燕尾榫和卯口線。桁、檁兩端擱置在梁枋上，梁頭有鼻子榫，因為梁架各個標高的寬度尺寸不同，梁頭鼻子的尺寸也不盡相同。

3.2 古宅木結構拼裝技術

3.2.1 石柱礎的安放

石柱礎作為木柱的基礎，種類多樣，造型各異，為了保證石柱礎的精準定位，在加工過程中，每個石柱礎就被做了標記，注明了其放置的部位、缺口方向等。現場施工人員只需按照標記將石柱礎放在唯一固定的位置即可。

3.2.2 大木安裝順序

大木的安裝順序，歸納為“對號入座，切記勿忘，先內后外，先下后上，下架裝齊，驗核丈量，吊直校正，牢固支戧，上下構件，順序安裝，中線相對，勤校勤量，大木裝齊，再裝望板椽，瓦作完成，方可撒戧”。在大木的制作和安裝施工中，需嚴格按照圖紙及傳統施工工藝要求及木構件上的編號來修整、調換制作和安裝，正式吊裝前需將某一榀的木構件先在地面拼裝完成方可吊裝。

3.2.3 拼板的安裝

為確保木板接縫處不受木材含水率變化而出現干縮透亮，需將接縫做凹凸接口，內凹和外凸尺寸為深與長的1/10，厚度為板材厚度的1/4～1/3。

3.2.4 門檻、抱框安裝

1）按照圖紙尺寸和相關工藝要求，加工好規格料，按需留荒并打截備用。

2）下檻的加工長度按門的凈面寬加上抱肩尺寸確定。兩端的居中部位需剔鑿溜銷口子，外邊需楞起八字線口。上邊留出需要的抱框卯眼，下邊做出對應的門枕石口子。

3）安裝時用上起下落的方式進行安放，安放過程中要鑿除與柱頂石相抵的部位，在柱根部位栽溜銷榫。

3.2.5 木門窗框安裝

1）木門窗框安裝前應熟悉門窗框的部位及標高，注意門扇開啟的方向，門窗框是里平、外平還是立在墻中等，做到按圖立口。

2）木門窗框安裝前要進行安裝前檢查，重點檢查洞口的尺寸是否正確，垂直度是否標準，以及木磚數量是否滿足要求，等等。如檢查過程中發現問題，應盡快修理好。除此之外，窗框安裝前需對門窗框成品進行檢查，校正規方，拉好水平拉條和斜拉條（不應少于2根），用線錘找直吊正，以避免門窗框在安裝過程中變形和錯位。

3.2.6 小青瓦安裝

小青瓦安裝前應進行多次雨天的復試或人工灑水，無滲漏現象后，方可鋪設。瓦件的質量、型號，選用的砂漿和黏結劑的種類都要符合設計要求。根據瓦片的型號規格合理安放瓦隴，對瓦隴位置進行彈線。為保護防水層，上屋面操作工應穿膠底平跟鞋。屋面蓋瓦完成后，及時做好清理，從而確保瓦屋面的干凈整潔。

4 古宅木結構成品保護

對古宅建筑的成品保護主要體現在施工過程中及交付使用階段的木結構防白蟻及防火問題。木結構材料在加工過程中均需作防白蟻處理，此處淺談木結構施工過程的防火保護工作。

4.1 木結構易失火的原因

1）良好的燃燒條件：木結構的主要材料是木材，這是木結構建筑容易失火的主要原因。另外木結構建筑內部的通風條件都相對較好，氧氣供應充足，燃燒速度快。

2）木結構易發生“火燒連營”：本工程是由各木結構單體組成各種庭院型的建筑，每個庭院之間間距小，從消防的角度來看，這種布局有著很大的火災隱患。如果其中一處起火很容易使得相鄰的木構建筑快速、大面積起火。

4.2 木結構火災的避免

針對本工程的建筑分布與特點，為避免火災的發生可從以下幾方面著手解決；

1）加強管理：一是在項目部內部組建消防安全小組，消防安全小組由項目經理牽頭；二是確定消防安全小組的日常安全管理任務，務必做到定期檢查；三是建立健全各項相關的消防安全制度；四是要建立防火檔案，將傳統民居自身情況和管理使用的基本情況進行詳細記錄。

2）改善防火條件：一是在施工過程中，在成品木結構及木材料范圍內禁止堆放可燃物品，施工用易燃易爆的化學危險物品按消防安全在要求距離外隔離存儲；二是禁止在木結構周圍搭建易燃的臨時倉庫及加工棚等；三是在設計要求的范圍內對一些重要的木構件噴涂防火涂料；四是在施工場地布置過程中留設防火通道及必要的轉彎區域等，消防用水和生產用水需分別布置。

5 結語

本工程作為上海市極少數的密集型木結構古宅院落，不管在結構形式上還是材料加工上都比較典型，項目開工之前便受到社會各界的廣泛關注。為了保證工程的順利進行，項目部在工程前期做了大量的準備工作，工程管理過程中的施工與管理經驗也獲得了業主及各相關部門的一致好評。本文在對木結構工程的加工、拼裝與保護的基礎上介紹了本工程的施工管理及技術經驗，并以此分享給需要的讀者，希望能起到一定的借鑒作用。