仿古建筑中裝飾斗栱制作安裝施工技術(shù)

王宇航，楊志偉，劉海春

（中國建筑第二工程局有限公司華東公司，上海 200135）

1 工程概況

云居景區(qū)游客服務(wù)中心（以下簡稱游客中心）工程位于江西省九江市永修縣云居山景區(qū)，東、南面為105國道，北面為223縣道，西面為村莊。游客中心總建筑面積約6 200m2，其建筑斗栱均采用花旗松，斗栱共計328個，其中柱上斗栱140個，轉(zhuǎn)角斗栱28個，人字斗栱160個。本項目斗栱數(shù)量多、工期緊、樓層高、施工難度大，為此，采用大量新技術(shù)、新工藝、新材料對古建筑斗栱施工工藝進行改良，改變了斗栱的使用功能，將斗栱由受力構(gòu)件轉(zhuǎn)變?yōu)榧冄b飾性構(gòu)件。

2 技術(shù)創(chuàng)新

1）斗栱由斗、栱、翹、昂、升5種基本構(gòu)件組成，若干個構(gòu)件層層壘疊組合成堅固且美觀的受力構(gòu)件，稱之為“攢”。斗栱現(xiàn)場預(yù)拼裝成攢，按順序編號，用絲桿與預(yù)埋件連接（見圖1），安裝簡單方便，準(zhǔn)確性高。

2）一次結(jié)構(gòu)施工時，在結(jié)構(gòu)構(gòu)件柱頭斗栱位置預(yù)埋200mm×200mm×10mm扁鐵，與現(xiàn)場拼裝好的攢連接，解決了古建筑安裝工藝的復(fù)雜煩瑣，將斗栱從受力結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)檠b飾構(gòu)件。

3）將采集數(shù)據(jù)后的斗栱按尺寸劃分，使用數(shù)控機床精確加工，從而實現(xiàn)工廠化生產(chǎn)，打破傳統(tǒng)手工加工慢、周期長的制約，加快了現(xiàn)場施工進度。

3 裝飾斗栱施工工藝

3.1 工藝流程

構(gòu)件選材加工→現(xiàn)場預(yù)拼裝→放線定位→預(yù)埋件加工→絲桿提升安裝→面層施工。

3.2 施工準(zhǔn)備

1）施工前組織相關(guān)人員對圖紙進行會審，以明確設(shè)計目的，實現(xiàn)設(shè)計交底，明確各部位構(gòu)件的作用、功能、構(gòu)造特點、設(shè)計意圖和使用要求等。

2）使用的木材材質(zhì)和截面尺寸一定要與設(shè)計要求相符，不可用帶皮、缺角的放料，圓料彎度和起拱要合適，切不可采用存在嚴(yán)重質(zhì)量問題的材料。

3）安裝前應(yīng)對混凝土構(gòu)件進行抹灰找平，并完成裝飾面層，以保證斗栱安裝緊密貼合。

4）采用鋼管搭設(shè)操作架，安全穩(wěn)定可靠，以保證順利施工、安全生產(chǎn)。

3.3 施工要點

1）選用顏色正、紋理順、無腐朽、孔眼少的花旗松作為原材，根據(jù)圖紙按斗栱的使用位置和特點，將斗、栱、翹、昂、升5大構(gòu)件按照外形的不同進行拆分，將dwg格式文件圖紙導(dǎo)入Revit軟件進行建模，生成各構(gòu)件數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)輸入電腦進行自動化加工，進行構(gòu)件批量化加工制作并編號，按照編號順序用繩索捆牢，便于識別和運輸。

2）拼裝前不得隨意打亂組合順序，在現(xiàn)場按照構(gòu)件的編號進行預(yù)拼裝，依次對斗、栱、翹、昂、升進行組裝，并檢查是否貼合密實，對不密實的構(gòu)件進行現(xiàn)場修理。為保證斗栱后續(xù)的提升安裝，預(yù)拼裝時穿絲桿預(yù)留孔須對齊，并在斗栱底部安裝好絲桿并加固螺栓，以便后續(xù)垂直運輸。對預(yù)拼裝合格的斗栱按照使用部位進行編號，用打包帶臨時打包捆好，防止與其他斗栱混雜。對分類打包好的斗栱按照平身科、柱頭科、角科分類放置在現(xiàn)場對應(yīng)的使用位置，做好安裝準(zhǔn)備。

3）要復(fù)核土建提供的水平線、基準(zhǔn)中心線和標(biāo)高，同時在檐口、屋面板、梁及柱面確定標(biāo)高和安裝控制線，然后確定預(yù)埋件的位置，剔除預(yù)埋件底部水泥浮漿，并在預(yù)埋件上滿焊螺栓，以便與斗栱內(nèi)絲桿連接或焊接。

4）斗栱安裝時，再次確認(rèn)構(gòu)件編號和安裝順序。首先按照編號順序，緊貼混凝土墻面將斗栱和栱板安裝貼牢，并用不銹鋼釘釘牢，釘帽伸進構(gòu)件表面1cm；之后依次安裝翹、栱、昂、正心枋、蓋斗枋、外拽枋、挑檐枋等構(gòu)配件。構(gòu)件拼裝完成后，用10mm的不銹鋼通絲螺桿自底到頂分別穿過翹和昂，將斗栱露出，之后再與現(xiàn)澆主體結(jié)構(gòu)的螺栓旋緊焊接。安裝完成后還需要對各個構(gòu)件的位置、標(biāo)高重新校正，確定沒有問題后隱藏絲桿尾部。安裝完成后的斗栱外觀應(yīng)構(gòu)件齊全，而且層次分明、清晰，一定要確保翹、昂、耍頭的出入平行、高低一致，各個構(gòu)件緊密結(jié)合，構(gòu)件整體質(zhì)量符合要求。

5）斗栱及木作表面處理采用傳統(tǒng)油漆做法，栗殼色，木構(gòu)架外露面一律涂木基防火涂料，凡露面部分均應(yīng)作相應(yīng)的防火涂料處理，以滿足建筑耐火等級要求。一般木構(gòu)件，先清理木料面，鐵帚掃清浮灰，剔除縫垢及活結(jié)。水布洗凈，中稠度油漿1道，通體漿透到位。干透后使用一底兩面三遍成活，具體如下：①首先對基層進行打磨處理，將基層表面上的灰塵、斑跡和膠跡等清理干凈，這一過程一定要避免出現(xiàn)毛刺，接著按照木紋的方向用砂紙認(rèn)真打磨，先對邊角進行打磨，然后對4個平面進行打磨，一直到基層表面都光滑再停止打磨；②將熟桐油、松香水、大白粉按質(zhì)量比1∶8∶12混合攪拌成色粉，用棉線蘸色油粉均勻涂刷在木材表面，擦進木材鬃眼里，然后用麻布擦凈，注意及時去除線角處的余粉，油粉干后順木紋輕輕打磨直至光滑；③用石膏粉和熟桐油按質(zhì)量比20∶7進行混合，并加顏料調(diào)成石膏色膩子（顏色應(yīng)淺于樣板1～2度色），膩子的油性應(yīng)控制在合理范圍內(nèi)，油性過大，色彩浮于表面，油性過小，涂刷出的顏色極易不均勻或者深淺不一致，用膩子刀將膩子刮入釘孔、裂縫和鬃眼內(nèi)，刮抹時采用橫抹豎起的手法，遇到接縫或節(jié)疤較大時，應(yīng)用鏟刀將膩子推入縫隙內(nèi)，然后抹平，刮至光滑，不留松散膩子，待膩子干透后，順木紋輕輕打磨，先磨邊角、裁口，后磨四口平面，來回打磨直至膩子光滑，最后擦凈粉塵；④刷油漆時首先將調(diào)和漆、汽油、光漆、清漆等混合在一起攪拌，顏色調(diào)和至與樣板相同，涂刷的順序為從外向內(nèi)、從左向右、從上至下，涂刷過程中要保證無縷無節(jié)、橫平豎直，同色漆需等待第1遍油漆干透后再刷另一遍，然后使用同樣的刷法刷第1遍清漆，刷漆時應(yīng)略加一些稀料撤光，便于快干。待第1遍清漆干透后用砂紙徹底打磨1遍，掃除表面浮灰后將粉塵擦凈。木材表面上的色差用漆片、酒精加色調(diào)配至同色板顏色進行修補。待修補的油漆干透后，進行第2遍、第3遍清漆涂刷，完工后斗栱效果如圖2所示。

圖2 完工后斗栱效果

3.4 注意事項

1）構(gòu)件的表面都應(yīng)該是平滑的，四周都是圓滑的，起線沿著一個方向呈直線，不要有創(chuàng)口和錘印等，露在外面的構(gòu)件都要進行防螞蟻和防腐蝕處理。

2）油飾工程中，油漆的等級和品種應(yīng)滿足設(shè)計要求，施工過程中油漆的稠度和黏度需在一定范圍內(nèi)，涂刷時不會流下去，同時不會留下粉刷的痕跡。除此之外，粉刷時不可隨便對油漆進行稀釋，最后一次粉刷時，要確保構(gòu)件的表層不流不墜，各處都明亮，顏色和光澤應(yīng)和諧。

4 創(chuàng)新創(chuàng)效點

1）制作 將斗栱按規(guī)格分類，不同部位的斗栱分批次加工，能夠達到同規(guī)格的構(gòu)件外形尺寸相同，觀感上統(tǒng)一，真正做到標(biāo)準(zhǔn)化；加工完成的斗栱按照使用部位進行區(qū)分，分批次進入油漆施工區(qū)，油漆面層做完后將各栱件按照之前的分類，分開整齊堆碼。采用數(shù)控機床加工的方式，一方面自動化程度較高，另一方面加工構(gòu)件的精度高、質(zhì)量穩(wěn)定，同時也能減少人力資源的投入。使用Revit建模獲取數(shù)據(jù)的方式實現(xiàn)各種構(gòu)件的翻樣，解決材料損耗嚴(yán)重和智能化水平低的問題，既提高工作效率，又減少木材浪費，極大節(jié)約成本。

2）安裝 在現(xiàn)場進行預(yù)組裝，在組裝所需部位時好比組裝零件一般，需要哪一塊就從相對應(yīng)的分區(qū)取用，將預(yù)組裝好的攢用絲桿連接，與預(yù)埋件連接，施工簡易方便，可縮短挑選栱件和配型的時間，同時也降低工人在現(xiàn)場施工時出現(xiàn)錯誤的概率。在木材選料時間相同的情況下，加工一個斗栱，數(shù)控機床需0.5d，傳統(tǒng)手工則需2.0d，同時還存在栱件之間貼實度不高的返工風(fēng)險。斗栱整體施工完成后經(jīng)對比發(fā)現(xiàn)，數(shù)控加工在時間上較傳統(tǒng)手工減少約60d，材料節(jié)省約51m3。

5 結(jié)語

本工程屋檐使用的是古建筑裝飾中的斗栱做法，翻樣工作借助計算機，依據(jù)使用區(qū)域和部位對斗栱的組成部分分類編號，在工廠批量生產(chǎn)，運到施工場地統(tǒng)一組裝，不僅提升了安裝速度，而且節(jié)約了原料，最大程度地節(jié)約了成本，很好地解決了仿古建筑斗栱安裝施工中存在的問題，同時在能源節(jié)約和縮短工期等方面效果顯著，可為類似工程提供參考。