沈君旗

1. 上海建工四建集團(tuán)有限公司 上海 201103；2. 上海建筑改建與持續(xù)利用工程技術(shù)研究中心 上海 201103

1 工程概況

上海玉佛禪寺位于普陀區(qū)安遠(yuǎn)路，為宋代寺院風(fēng)格建筑群。中軸線上排列著天王殿、大雄寶殿、玉佛樓三重殿堂，東西兩側(cè)配建有觀音堂、銅佛殿、臥佛殿、懷恩堂、禪堂、齋堂等，并開設(shè)了文物室、法物流通處和素齋餐廳，共有堂舍200多間。占地面積約11.6畝（約合7 733 m2），建筑面積8 856 m2。

玉佛禪寺于1983年被國(guó)務(wù)院列為漢族地區(qū)佛教全國(guó)重點(diǎn)寺院，1994年由上海市人民政府公布大雄寶殿為市級(jí)建筑保護(hù)單位，2011年普陀區(qū)將大雄寶殿列為區(qū)級(jí)文物保護(hù)單位。歷經(jīng)百年風(fēng)雨，建筑結(jié)構(gòu)日漸老化，存在較為嚴(yán)重的消防、公共安全隱患和環(huán)境問題。2014年7月正式啟動(dòng)消除公共安全隱患保護(hù)性修繕工程，寺院在主體布局上，保留天王殿、大雄寶殿2座歷史保護(hù)建筑，其余非保護(hù)建筑采取拆除新建。天王殿原地不動(dòng)，大雄寶殿向北位移30.66 m，中間增設(shè)觀音殿，大雄寶殿與觀音殿廣場(chǎng)面積的增大，為重大香期及大型活動(dòng)提供容積可觀的場(chǎng)地，也為有效疏散人流提供了可能（圖1）。

圖1 修繕前后對(duì)比

2 修繕概況

修繕工程中2棟保留建筑為江南明清殿閣建筑風(fēng)格：大雄寶殿為單層抬梁式木結(jié)構(gòu)五開間殿閣，重檐歇山頂；天王殿為五開間抬梁式木結(jié)構(gòu)重層殿閣，二層歇山頂屋面，一層做副階和腰檐。除法物流通處、綜合樓外，其余新建建筑均為仿古木結(jié)構(gòu)建筑。

法物流通處建筑面積302 m2，長(zhǎng)18.5 m，寬8.5 m，2層結(jié)構(gòu)，層高3.85 m，主要功能為經(jīng)營(yíng)、流通佛教信仰相關(guān)物品。綜合樓建筑面積1 226 m2，長(zhǎng)56.4 m，寬12.2 m，3層結(jié)構(gòu)，層高4.2 m、3.9 m，主要功能為藝術(shù)展示館、禪房。法物流通處和綜合樓在建筑功能上既要滿足防火、保溫需求，同時(shí)又能提供大開間、大空間的布展空間布局。

新建建筑既要融入原有建筑風(fēng)格體系和整體布局，同時(shí)功能布局上又要滿足廟內(nèi)日常經(jīng)營(yíng)需求。仿古木結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)建造工藝（開間尺寸、構(gòu)件尺寸、榫卯制作等）主要依照《營(yíng)造法式注釋》《營(yíng)造法原》而設(shè)，大空間、大開間建筑設(shè)計(jì)受限于原木尺寸情況明顯。在大直徑原木供給匱乏的環(huán)境下和現(xiàn)代化建筑防火、防蟲、防腐、抗震需求背景下，3層樓仿古建筑已無(wú)法再采用傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)體系，在兼顧江南明清殿閣建筑輕巧玲瓏、婀娜多姿的造型風(fēng)格后，3層綜合樓和2層法物流通處采取“主體鋼結(jié)構(gòu)外包木飾立面＋木結(jié)構(gòu)屋面”的結(jié)合體系（圖2），形成木包鋼仿古建筑，以此來(lái)詮釋廟宇特色建筑需求。

3 仿古鋼-木結(jié)構(gòu)技術(shù)難點(diǎn)分析

仿古鋼-木結(jié)構(gòu)結(jié)合的難點(diǎn)在于兩方面：一方面是鋼結(jié)構(gòu)外木飾面的包裝融合，另一方面是木結(jié)構(gòu)體系屋面與鋼結(jié)構(gòu)主體結(jié)構(gòu)間的過渡。

3.1 多樣性基層裝飾木柱連接

為保障建筑水密、氣密、保溫及抗震性能，法物流通處、綜合樓鋼結(jié)構(gòu)外圍護(hù)采用加氣混凝土砌塊（設(shè)置抗震構(gòu)造柱），在圍護(hù)墻體部位為牢固固定木柱增設(shè)大截面構(gòu)造柱。因此，裝飾木柱固定基層存在多樣性，連接方式復(fù)雜。經(jīng)粗略統(tǒng)計(jì)，存在有“木柱與鋼柱非全截面連接”“木柱與構(gòu)造柱連接”“獨(dú)立鋼柱外包木柱連接”3種基層及連接方式。如何處理好3種形式，既能簡(jiǎn)化連接手法又統(tǒng)一外觀表現(xiàn)力，是施工技術(shù)難點(diǎn)之一。

3.2 木裝飾外立面建筑與整體風(fēng)格協(xié)調(diào)

綜合樓、法物流通處林立于整個(gè)寺廟木結(jié)構(gòu)建筑群中，其建筑高度高，易受視線關(guān)注，木裝飾外立面與純木建筑外立面在展現(xiàn)力上的融合度好壞，是本次修繕工程成功與否的重點(diǎn)。

3.3 木屋頂與鋼結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換

傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)屋面通過橫梁傳力至木柱，木柱通過鼓磴、磉石傳力至地基，木柱與鼓磴之間一般僅有抗剪銷。木結(jié)構(gòu)屋面與鋼結(jié)構(gòu)間的連接形式涉及不同體系自身結(jié)構(gòu)安全及體系間傳力協(xié)調(diào)問題，尋求妥善的處理方式是工程的另一難點(diǎn)。

納他霉素是一種多烯大環(huán)內(nèi)脂類抗菌劑，外觀呈白色或奶油色，為無(wú)味結(jié)晶粉末，相對(duì)分子量為665.75。納他霉素是一種兩性物質(zhì)，分子中含有酸性、堿性兩種基團(tuán)，等電點(diǎn)為pH 6.5。其微溶于水和有機(jī)溶劑中，難溶于大部分非極性有機(jī)溶劑，室溫下水中的溶解度為30～100 mg/L。在pH 4.5～9之間非常穩(wěn)定，在極端pH條件下會(huì)迅速失活，但是對(duì)其抗真菌活性沒有明顯影響。熱穩(wěn)定性好，121 ℃加熱30 min，活性幾乎無(wú)損失，但是對(duì)紫外線敏感，不宜與光接觸。一些氧化劑(過氧化氫、漂白粉)和重金屬(鐵、鉛、汞等)也會(huì)影響納他霉素的活性。

4 關(guān)鍵技術(shù)

4.1 木柱與基層連接技術(shù)

4.1.1 原則

在確保飾面完整、連接安全的前提下，為展現(xiàn)江南明清殿閣建筑特點(diǎn)，采取以木柱適應(yīng)基層為基調(diào)，并以簡(jiǎn)化連接工藝、隱蔽連接方式為主導(dǎo)的思路[1-3]。

4.1.2 木柱與鋼柱、構(gòu)造柱連接

考慮到木柱以裝飾性能為主，木柱纖維體沿柱長(zhǎng)向分布，對(duì)木柱進(jìn)行側(cè)向限位固定即可達(dá)到目的。采取在木柱上開連接孔，以連接螺桿將木柱與鋼柱、構(gòu)造柱固定；開孔表面配置木銷鑲嵌，遮蔽連接部位（圖3）。

4.1.3 獨(dú)立鋼柱外包木連接

通過小樣試驗(yàn)，綜合考慮木材利用率及拼裝觀感質(zhì)量，圓柱包木分8片，片與片間采用小榫卯連接（尾段設(shè)置企口，便于鑲接）；包木與獨(dú)立鋼柱連接形式同普通鋼柱（圖4）。

圖2 木包鋼外飾面

圖3 木柱鋼柱連接

圖4 獨(dú)立鋼柱外包木連接形式

4.2 木裝飾外立面工藝構(gòu)造技術(shù)

木裝飾在建筑工程中比較常見，常規(guī)采用背撐龍骨方式安裝面板，其在木飾面板材節(jié)省上是首選工藝。通過分析寺廟仿古建筑外立面特色發(fā)現(xiàn)，其構(gòu)件造型豐富、立體層次感強(qiáng)。通過小樣發(fā)現(xiàn)常規(guī)木飾面工藝構(gòu)造，在不同構(gòu)件相交節(jié)點(diǎn)部位很難處理（感觀比較呆滯、節(jié)點(diǎn)抗變形能力差）。

通過分析木結(jié)構(gòu)構(gòu)造機(jī)理，秉承木柱為建筑核心載體理念，確定仿制木結(jié)構(gòu)營(yíng)造工藝流程實(shí)施外立面木裝飾施工，使得木裝飾外立面建筑與木結(jié)構(gòu)建筑風(fēng)格融合、表現(xiàn)一致（圖5）。

圖5 標(biāo)準(zhǔn)木裝飾立面構(gòu)造

4.3 木屋頂與鋼結(jié)構(gòu)連接技術(shù)

木結(jié)構(gòu)體系中，木柱直接擱置在鼓磴上（設(shè)有抗剪銷），鼓磴與磉石（基礎(chǔ)）直接擱置（生擺），木柱與基礎(chǔ)間類似于弱性鉸接連接。參考這一古法機(jī)理，為理順鋼結(jié)構(gòu)與木屋面間傳力、受力體系，設(shè)置了一種弱鉸接形式的連接構(gòu)造，既滿足豎向傳力與水平約束，又能有效釋放柱底彎矩，形成不同體系間相互獨(dú)立的傳力模式（圖6）。

圖6 木柱與鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)

5 仿古鋼-木結(jié)構(gòu)實(shí)施

1）工藝流程：找線定位→安裝柱→安裝腰串、立頰、闌額→釘裝墻面板。

2）找位與放線：木飾面外墻安裝前，先找好標(biāo)高、平面位置、豎向尺寸，進(jìn)行彈線。

3）柱子安裝方式：

① 木柱與鋼柱連接：與鋼柱連接的木柱，有2種情況，一種是半圓柱，另一種是3/4柱，均用一排螺桿固定在鋼柱上。先在鋼柱上彈出螺桿的位置，每根鋼柱上按照四等分焊接螺桿。然后在木柱上畫出需要與鋼柱連接的螺桿尺寸定位位置，根據(jù)定位尺寸采用手電鉆在木柱上開好連接洞口。吊裝木柱，木柱與螺桿連接，連接處采用螺帽擰緊，螺帽留在柱子內(nèi)部，距柱表面2 cm，螺帽洞口處采用與洞口直徑相同的木塞拌和紅木黏膠填平，膠水干燥后表面用刨子刨平，洞口處采用木蠟油涂刷。

② 木柱與構(gòu)造柱連接：木柱固定在構(gòu)造柱上采用帶有膨脹頭的螺桿，螺桿先與構(gòu)造柱連接，數(shù)量、間距同鋼柱。后續(xù)工序與鋼柱連接相同。

③ 獨(dú)立鋼柱外包連接：法物流通處有4根φ300 mm的檐柱鋼柱，鋼柱采用厚30 mm木板八等分拼接成圓，用自攻螺絲連接，釘眼用木塞加膠黏劑填實(shí)，膠黏劑干燥后表面刨平刷油漆。

4）腰串、立頰、闌額安裝：復(fù)核外墻有腰串、立頰、闌額部位的基層，彈線確定其安裝位置；腰串、立頰、闌額與柱連接位置采用與全木結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接相同的榫卯方式連接，離柱邊500 mm以外部分采用自攻螺絲直接與基層連接固定。

5）木護(hù)墻龍骨配置與安裝：根據(jù)大小和高度，可預(yù)制成龍骨架，整體或分塊安裝。木龍骨安裝必須找方、找直，骨架與墻面間的空隙墊以木墊，每塊木墊至少用2枚釘子釘牢，在裝釘龍骨時(shí)預(yù)留出板面厚度。木龍骨的表面涂刷防腐劑。

6）釘裝面板：面板使用前進(jìn)行選色配紋，使安裝后的木紋、顏色近似一致。按龍骨排尺，裁板配置，原木材板面刨凈，面板長(zhǎng)向?qū)优渲脮r(shí)，考慮接頭位于橫龍骨處。原木材的面板背面應(yīng)做卸力槽，以防板面扭曲變形。面板安裝前，對(duì)龍骨位置、平直度、釘設(shè)牢固情況以及防潮構(gòu)造進(jìn)行檢查。面板配好后進(jìn)行試裝，在面板尺寸、接縫、接頭處構(gòu)造完全合適，木紋方向、顏色的觀感尚可的情況下，才能進(jìn)行正式安裝。

7）木屋頂與鋼結(jié)構(gòu)連接施工：屋架木柱安裝時(shí)先進(jìn)行定位放線，然后將木柱根據(jù)定位線放置在屋面結(jié)構(gòu)上，木柱柱腳與組合樓板屋面的連接按前述措施進(jìn)行固定。屋架邊柱與結(jié)構(gòu)屋面不需要固定，中間的柱子均需與結(jié)構(gòu)屋面固定[4-6]。

6 結(jié)語(yǔ)

上海玉佛禪寺法物流通處與綜合樓的仿古鋼-木結(jié)構(gòu)已于2016年底順利修繕完成，仿古木飾面建筑外觀完全達(dá)到預(yù)期效果，并與周邊木結(jié)構(gòu)建筑群在外立面表現(xiàn)上形成融合。隨著社會(huì)發(fā)展的多元化，宗教廟宇建筑以及歷史仿古建筑將會(huì)在一定領(lǐng)域內(nèi)盛興，鋼-木、混凝土-木結(jié)構(gòu)既能滿足仿古要求和建筑功能需求，同時(shí)又能克服原木資源短缺并達(dá)到節(jié)能環(huán)保目的。這種仿古木飾面體系的應(yīng)用前景較為廣闊，本文的施工技術(shù)探討希望能起到拋磚引玉的目的，為類似工程提供參考借鑒[7-9]。