昭山古寺修繕項(xiàng)目及仿古建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)剖析

鄧 雪（天津大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院， 天津 300073）

項(xiàng)目位于湖南省湘潭市湘潭昭山風(fēng)景名勝區(qū)昭山之巔。現(xiàn)存原寺廟主體年久失修，此次落架大修力求重現(xiàn)古寺恢宏氣勢(shì)。規(guī)劃沿用原有寺廟軸線，西側(cè)占地邊界保持不變，東側(cè)擴(kuò)建生活區(qū)。本案方案設(shè)計(jì)力求不破壞原有場(chǎng)地內(nèi)若干古樹(shù)并依據(jù)地勢(shì)進(jìn)行修建，最大限度減少山體開(kāi)挖，滿足古寺游覽參拜、接待、僧侶生活區(qū)功能需求。

首先，寺院外設(shè)置環(huán)形棧道，仿古建設(shè)計(jì)環(huán)形走廊，與寺廟主體三大殿相通。寺廟主體主軸線依次為山門(mén)天王殿、東西兩側(cè)鐘鼓樓、靈池、大雄寶殿、觀音殿。利用地勢(shì)特點(diǎn)，結(jié)合消防及節(jié)能設(shè)計(jì)要求，在地下 1 層和局部地下 2 層布置消防水池、消防水泵房、配電間。同時(shí)將大雄寶殿臺(tái)基提升 1.2 m，下部下沉 2.3 m，形成半地下講堂、齋堂及廚房、僧寮居室及接待室。

設(shè)計(jì)中保留古寺前廣場(chǎng)、原院落及橋體，保留對(duì)原有寺廟天井空間的尊重。昭山古寺鳥(niǎo)瞰效果圖如圖 1 所示。

圖 1 昭山古寺鳥(niǎo)瞰效果圖

1 仿古建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要方法

本工程三大殿主要受力構(gòu)件及半地下生活用房主要采用鋼筋混凝土仿木構(gòu)件，在保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、經(jīng)濟(jì)的前提下，最大限度實(shí)現(xiàn)仿木效果。設(shè)計(jì)采用現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，梁板承重體系。結(jié)合古建形式特點(diǎn)，將鋼筋混凝土框架柱、剪力墻、梁、板與這種特殊的建筑形式有機(jī)結(jié)合，充分利用混凝土構(gòu)件的靈活性、易操作性來(lái)實(shí)現(xiàn)古建中的特殊需求，如屋面折板、挑檐變厚度檐口、鋸齒形柱頭、月梁等構(gòu)件形式。

施工過(guò)程中，可采用鋼模板或刨光涂蠟清水木模板，且保證抹灰后的外包斷面尺寸符合隋唐作法規(guī)制。三大殿屋頂部分裝飾構(gòu)件采用木結(jié)構(gòu)，如椽子、扶手、斗拱等。

2 大雄寶殿屋頂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)析

2.1 大雄寶殿屋頂梁板設(shè)計(jì)

大雄寶殿屋頂主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分為兩部分。山墻以上（相對(duì)標(biāo)高 9.085 m 以上）為單向坡屋面，形成屋脊效果；山墻以下為雙向坡屋面，形成四面環(huán)繞挑檐的設(shè)計(jì)效果，分別用折梁斜梁來(lái)模擬古建中的正脊、垂脊等藝術(shù)形式。設(shè)計(jì)中共有內(nèi)外兩圈豎向受力構(gòu)件，內(nèi)圈圓柱頂標(biāo)高升至斜交坡屋面。外圈圓柱由于鋸齒形柱頭的古建設(shè)計(jì)形式，柱頂標(biāo)高距離坡屋面 2 m 左右范圍內(nèi)設(shè)置轉(zhuǎn)換剪力墻，內(nèi)側(cè)半圓柱繼續(xù)升至屋面。山墻以上部分單向坡屋面采用折梁設(shè)計(jì)，與垂直方向直梁形成類(lèi)似井字梁受力體系，支撐在內(nèi)圈框架柱和外圈轉(zhuǎn)換墻體上。山墻以下雙向坡屋面采用內(nèi)伸一跨及外側(cè)懸挑一跨的梁板體系實(shí)現(xiàn)。具體梁布置如圖 2 所示，剖面如圖 3 所示。

圖 2 具體梁布置圖

圖 3 剖面圖

2.2 古建傳統(tǒng)構(gòu)件形式模擬方法

2.2.1 拉梁做法

在屋頂主屋面以下設(shè)置拉梁層。拉梁層非主要受力屋頂結(jié)構(gòu)，拉梁層模仿古建中密格式屋頂，同時(shí)設(shè)置局部混凝土板，在板上部解決給排水等設(shè)備專(zhuān)業(yè)安置設(shè)備的需求。既滿足視覺(jué)上的仿古效果，又能滿足實(shí)際建筑相關(guān)專(zhuān)業(yè)需求。拉梁層結(jié)構(gòu)布置詳圖 4。

圖 4 拉梁層結(jié)構(gòu)布置詳圖

2.2.2 月梁做法

月梁指做成“新月”形式的梁，其梁的兩端呈弧形、而梁的中段微微上拱，整體形象彎曲的近似新月，所以稱(chēng)為“月梁”。月梁在古建中為主要的水平受力構(gòu)件，但在現(xiàn)代仿古建筑中，已被簡(jiǎn)化為裝飾構(gòu)件。在大殿的設(shè)計(jì)中，月梁設(shè)置在屋頂主要受力構(gòu)件以下柱間，采用鋼筋混凝土構(gòu)件進(jìn)行仿制，已達(dá)到美觀的視覺(jué)效果。月梁設(shè)計(jì)圖如圖 5 所示。

圖 5 月梁設(shè)計(jì)圖

2.2.3 椽子做法

椽子是古建中常見(jiàn)的屋頂構(gòu)件，通常為屋面基層的最底層構(gòu)件，垂直安放于檁木之上。屋面基層是承接屋面瓦作的木基礎(chǔ)層，由椽子、望板、飛椽、連檐、瓦口等構(gòu)件所組成。在本項(xiàng)目中，使用混凝土挑板與次梁進(jìn)行模擬仿制，一次澆筑成形。混凝土椽子結(jié)構(gòu)做法設(shè)計(jì)如圖 6 所示。

圖 6 混凝土椽子結(jié)構(gòu)做法圖

3 結(jié) 語(yǔ)

本文以昭山古寺修繕項(xiàng)目為背景，簡(jiǎn)單介紹了仿古建筑結(jié)構(gòu)利用現(xiàn)代材料的各種優(yōu)勢(shì)。在滿足現(xiàn)代各專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的前提下，最大限度還原古建筑各種特色形式。目前建筑行業(yè)的一大發(fā)展空間為仿古建筑及古建的修復(fù)與保護(hù)。可以預(yù)料，結(jié)合現(xiàn)代建筑的使用功能的復(fù)雜化、精細(xì)化，例如消防、采光、通風(fēng)、綠色環(huán)保等各方面要求，以及結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性、強(qiáng)度可靠性等，如何對(duì)現(xiàn)有古建進(jìn)行修復(fù)、如何最大限度還原古建特色，是未來(lái)該方向的主要研究?jī)?nèi)容。