楊山江
(新疆泓景創(chuàng)意設(shè)計工程有限責任公司,新疆 庫爾勒 841000)
以木結(jié)構(gòu)作為主要的結(jié)構(gòu)形式,建筑物在平面布局方面一般采用對稱的方式,在房屋空間方面布局靈活,層次感豐富,承重構(gòu)件傳力路線明確,圍護結(jié)構(gòu)設(shè)置合理,所以中國傳統(tǒng)風格建筑能夠適應不同地區(qū)的氣候條件。在古建筑設(shè)計和施工的過程中,很早就采用了建筑模數(shù)制,并實行了構(gòu)件定型化,從建筑物的整體設(shè)計到局部構(gòu)造,都有具體的規(guī)定。傳統(tǒng)風格建筑還將斗拱這種獨創(chuàng)的結(jié)構(gòu)形式運用其中,并在建筑裝飾方面運用了相當豐富的色彩,所以傳統(tǒng)風格建筑在外觀上氣勢磅礴,莊嚴華麗。中國傳統(tǒng)風格建筑的主要結(jié)構(gòu)形式有如下三種:“抬梁式”,“井干式”和 “穿斗式”。房屋的屋頂設(shè)計形式也有如下類別,如懸山頂、硬山頂、廡殿頂、歇山頂、復合頂和攢尖頂?shù)取?/p>
傳統(tǒng)風格建筑以木結(jié)構(gòu)作為主要結(jié)構(gòu)形式,平面布局較為含蓄內(nèi)斂,空間布局靈活多樣。在仿古建筑的設(shè)計過程中將承重結(jié)構(gòu)和圍護結(jié)構(gòu)作為重點進行設(shè)計,確保構(gòu)件與構(gòu)件之間傳力路線明確。例如在斗拱設(shè)計時,既滿足了結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性,也突出了色彩裝飾的重要性,使建筑物在外觀造型上顯得較為莊重。當今的仿古建筑在設(shè)計過程中也采用了相似的方法,使我國傳統(tǒng)風格建筑的獨特結(jié)構(gòu)形式得以發(fā)揚和傳承。另外,也將當今時代新的結(jié)構(gòu)設(shè)計理念運用其中,與傳統(tǒng)設(shè)計理念相融合,使仿古建筑的設(shè)計更符合當代建筑的要求。
在設(shè)計傳統(tǒng)風格建筑的過程中,一定要明確設(shè)計理念和設(shè)計思路,這對于仿古建筑的安全性而言非常重要。現(xiàn)今鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)廣泛運用于仿古建筑的設(shè)計中,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有較好的防火性能和抗腐蝕性能,能夠彌補木結(jié)構(gòu)在防火防腐方面的缺陷。而且采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)也使建筑物內(nèi)部的穩(wěn)定性大幅提升,同時保證建筑外觀精美。在進行仿古設(shè)計的過程中,還應嚴格遵守建筑抗震設(shè)計規(guī)范中的要求。在設(shè)計仿古建筑的過程中,也需要嚴格遵守仿古建筑的模數(shù)要求以及模型體系等規(guī)定進行施工。另外,在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時要嚴格把控每個受力構(gòu)件的規(guī)格尺寸,滿足建筑物的使用功能要求。在施工過程中,要明確受力構(gòu)件的傳力體系,外形設(shè)計要參考古代建筑中的式樣進行。傳統(tǒng)風格建筑的屋面有自己的特點,設(shè)計和施工難度較大,可以嘗試探索更多的結(jié)構(gòu)形式,加以組合,以滿足傳統(tǒng)風格建筑的屋面設(shè)計要求。例如可采用舉架等設(shè)計的理念原則進行處理,這樣可以使屋面呈現(xiàn)出優(yōu)美的曲線,滿足了傳統(tǒng)風格建筑的設(shè)計標準和使用需求。
采用現(xiàn)澆混凝土仿木框架結(jié)構(gòu),用 PKPM 軟件中的SATWE程序進行整體計算,因室內(nèi)部分有吊頂,所以屋架的布置稍作調(diào)整,沒有完全按照古建筑中的 “抬梁式”。屋檐上的荷載通過現(xiàn)澆鋼筋混凝土桃尖梁和斗拱中間的墻體傳遞給下方的斗拱和額枋,采用桃尖梁作為傳力體系的益處在于能夠減少撩檐檁的截面高度,并且實現(xiàn)了對出檐的處理。在處理角科斗拱的老角梁時,采用了與斗拱寬度一致的暗梁,這樣做既實現(xiàn)了長梁的挑出,也使構(gòu)件受力均衡,加強了整個結(jié)構(gòu)體系的穩(wěn)定性。所以,根據(jù)上述分析,應當對設(shè)計的細節(jié)部位加以重視,以增強設(shè)計的水準,促進效益的提升。
傳統(tǒng)風格建筑的屋面板截面一般為T形,主要是由于屋面木基層是由望板和椽組成的,屋面板的板肋之間距離較小,板肋的肋高較低,另外屋面上的部件較多,造型非常復雜,導致在施工屋面時,支模困難,無法實現(xiàn)一次性全現(xiàn)澆,而且拆模后的外觀質(zhì)量難以保證。為解決上述難題,將屋面板設(shè)計為疊合板的形式,在兩方椽之間鋪設(shè)水泥加壓板(望板),以此作為底模,在底模上綁扎板鋼筋,并澆筑混凝土,二者疊合共同受力。在設(shè)計過程中,構(gòu)件疊合前和疊合后均進行強度、撓度以及裂縫驗算,以滿足施工和使用的受力要求。
在實際施工的過程中,斗拱一般作為鋼筋混凝土預制構(gòu)件,通過預埋鋼筋進行相互連接。由于其做工不夠精細,且數(shù)量較多,現(xiàn)場施工不方便,作為受力構(gòu)件并不可靠,很難保證其受力性能,故斗拱僅作為裝飾構(gòu)件,不考慮其參與受力。雀替是位于柱子上部,與柱子共同承受上部結(jié)構(gòu)傳來的壓力的構(gòu)件,一般設(shè)置在梁與柱或枋與柱的交接處。雀替除了能夠承受一定的壓力,還能夠減少梁和枋的跨度,并增加梁端部的抗剪強度。雀替采用預制的形式,在施工現(xiàn)場進行制作,通過預留鋼筋與主體結(jié)構(gòu)中的檐柱和額枋進行連接。采用上述方式進行構(gòu)件連接后,通過噴漆彩繪處理,能夠彌補預制斗拱與雀替未與主體結(jié)構(gòu)一起澆筑成型的缺點,并且能夠滿足傳統(tǒng)風格建筑的藝術(shù)效果。
現(xiàn)今的傳統(tǒng)風格建筑,以鋼筋混凝土作為主要結(jié)構(gòu)形式,構(gòu)件種類繁多,形狀復雜,空間梁板的定型以及混凝土的澆筑是施工過程中的難題。本文通過具體工程實例,探討了鋼筋混凝土傳統(tǒng)風格建筑的一些設(shè)計方法,為工程設(shè)計人員提供參考。