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我国古代建筑的建筑技术、建筑设计理念都拥有悠久的历史,在世界建筑领域中占据举足轻重的位置。随着时代的发展以及时间的推移过程中,古建筑设计不仅实现了设计理念的丰富化发展,同时也实现了建筑技能的优化与完善。虽然现代建筑设计与古建筑设计有着较大的差异,但合理地将古建筑设计理念融入现代建筑设计中,能够有效促进现代建筑元素与古建筑元素之间的深度融合,还可以推动我国建筑设计的长远发展以及实现传统文化的传承。由此可见,注重现代建筑设计与古建筑设计融合路径的研究具有重要的现实意义。
1现代建筑设计与古建筑设计的区别
1.1建筑设计理念的区别
建筑设计理念会受到多种因素的影响,导致了现代建筑设计与古建筑设计理念存在一定的差异。在古代,建筑设计受社会环境、文化等因素的影响,在建筑设计理念中通常会融入当时的社会文化、观念等理念,在建筑中得到充分展现。如果将古代的设计理念融入现代建筑设计中,不仅可以促使现代建筑更具特色,而且在古代历史文化巨大的冲击下,还可以赋予现代建筑新的活力与文化内容。现代建筑设计师设计理念多数都没有实现古代建筑设计与现代建筑设计的融合,反而出现了大规模缺乏创新的建筑设计,导致社会民众以及设计师出现审美疲劳。建筑设计师通常都将更多的眼光投入国外设计中,虽然国外设计理念具有一定的参考价值,但中西方文化之间存在较大差异,国外的建筑设计理念并不符合中国人的审美需求。现代建筑设计与古代建筑设计之间产生了巨大隔阂,在某种程度上制约了现代建筑设计与古建筑设计的融合发展。
1.2建筑材料方面的区别
就建筑选材方面而言,古建筑设计多数都选用木材为主要材料,即典型的木结构建筑,现代建筑设计通常选用钢筋混凝土为主要材料,因此也被称为钢混结构。二者之间在材料选用方面存在极大差异,随着时间的推移,木材逐渐被结构性更好、稳定性与强度更高的钢筋混凝土取代,这也是历史发展的必然选择。木材作为一种消耗品,在建筑中的使用不仅无法满足建筑使用需求,还会造成森林面积下降,对自然环境造成一系列破坏,且木材极易受到火灾、腐蚀、潮湿等外界因素的影响。钢筋混凝土结构不仅在力学性能方面远高于木材,还可以有效解决木材在建筑使用中的各项不足与,因此钢筋混凝土更符合建筑需求。
1.3建筑设计方式的不同
在古建筑设计理念中,为了满足人们日常生活需求,通常会在设计中将花园、园林、景观等设计理念融入整体设计中,创造出具有特色的古典建筑。现代建筑设计通常是以满足人们日常生活为目标,为人们日常生活提供一定的便利性,所以现代建筑中更注重人们的功能需求,如电梯安装、监控设备、智能系统、安全系统等。虽然这些设备在很大程度上为人们的生活提供了便利条件,但也导致现代建筑失去了对古建筑形式的传承。现代建筑设计形式已经随着人们生活习惯、生存环境的改变形成了一种独特的设计形式,所以在现代建筑设计中,注重尊重我国传统文化的同时还应当适当的融入古建筑元素、思想以及历年,实现现代建筑设计与古建筑设计的融合,构建具有我国特色的现代建筑。
2现代建筑设计与古建筑设计融合现状
现代建筑设计与古代建筑设计的融合,能够使建筑设计形成一种独特的风格,即仿古建筑风格。仿古建筑风格在现代社会中得到了广泛应用,将现代建筑设计与古建筑设计融合在一起,是利用古建筑所使用的建筑材料应用于现代施工技术建设的一种建筑样式。现代建筑设计人员了为设计更高质量的仿古建筑,通常会在设计过程中将古建筑设计与现代建筑设计、现代建设、装饰技术有机融合,逐步形成独具特色的仿古建筑[1]。近年来,仿古建筑虽然得到了进一步发展,但也出现了仿古建筑同质化的问题,导致人们审美疲劳,制约着现代建筑设计与古建筑设计的融合发展。所以,加强现代建筑设计与古建筑设计的融合仍是现代建筑设计发展的重要研究课题与发展方向。
3现代建筑设计与古建筑设计的融合路径
3.1建筑设计思想方面的融合
受地域文化、生活环境、民俗等因素的影响,我国古建筑具有明显的地域差异。北方地区的古建筑特征通常彰显了建筑所有者的地位与身份,相对于北方的古建筑,南方古建筑更注重人与自然的和谐、融合。所以,南方古建筑更多的是依水而建、依山而建,更注重园林、植物以及建筑物之间的协调,这样的古建筑虽然在某种程度上弱化了建筑物所有者的身份与地位,但增加了更多的自然属性。现代建筑设计中常会利用自然特征增强建筑的自然属性,与古建筑设计思想相似。由此可见,建筑设计思想方面的融合,不仅是现代建筑设计与古建筑设计融合的重要路径,也是建筑设计思想方面的融合,还可以为现代建筑设计提供更多的设计灵感,降低能源的消耗,减少工程量的同时提高建设效率,有效满足现代社会民众追求自然的实际需求。例如,世博会中国馆就是现代建筑设计与古建筑设计融合具有代表性的建筑案例[2]。
3.2建筑材料方面的融合
建筑材料不仅是建筑施工过程中的重要核心,也是建筑设计中重要的纽带,在古建筑和现代建筑中,建筑材料都是不可或缺的一部分[3]。古建筑设计中,由于技术、施工技术等方面因素的制约,建筑材料主要以木材为主,使得建筑物具备较强的自然属性;现代建筑以钢筋混凝土、钢结构为主要材料,具有较强的稳定性与牢固性,但缺乏自然属性。通过建筑材料方面的融合,不仅可以赋予现代建筑自然属性,还可以推动现代建筑设计与古建筑设计的深度融合,实现我国现代建筑设计的创新发展。
3.3建筑结构设计方面的融合
随着我国城市化建设步伐的不断加快,现代建筑物数量不断增长,导致建筑设计出现变革,也造成古建筑结构在建筑设计中逐步消失,其原因主要是古建筑更强调以庭院建筑为主,而现代建筑更强调以节约土地资源、提升土地资源利用率的核心目的。为了提升现代建筑设计水平,必须注重现代建筑结构设计与古建筑结构设计方面的融合,将自然景观设计、园林景观设计合理融入现代建筑的钢筋混凝土结构中,将木材与钢筋混凝土相互结合,增强建筑的美感与文化内涵,实现优秀传统文化的传承[4-5]。由此可见,建筑结构设计方面的融合不仅是实现现代建筑设计与古建筑设计融合的重要路径,更是推动现代建筑设计水平提升与发展的重要基础。
4现代建筑设计与古建筑设计融合发展趋势
新时代背景下,随着人类文明的发展,建筑设计不仅要注重创新发展,而且还要深刻认识古建筑设计是历经千年的重要文化遗产,这是现代建筑设计发展的重要基石。所以,现代建筑设计的发展既要注重创新发展,也要注重现代建筑设计与古建筑设计的协调、融合发展,并通过设计二者深度融合的共存方案,更好地发扬我国优秀的古建筑文化,实现我国建筑设计在国际舞台的影响力[6-7]。因此,在建筑设计中,应大力推动现代建筑设计与古建筑设计的有机结合,在创新的同时尽可能保存我国古建筑的艺术文化,充分发挥现代建筑设计的科学技术优势,借助古建筑的设计理念提升建筑文化内涵,在满足人们日常生活需求的同时,满足现代社会民众对于美的追求[8-9]。促进现代建筑设计与古建筑设计的融合是我国建筑设计发展的必然之路。
5结语
综上所述,建筑的本质是为了满足人们的生活、生产或其他活动的房屋或者场所,即建筑物的实用性与审美性。因此,推动现代建设设计与古建筑设计融合的目的一方面是为了实现优秀传统文化的传承,另一方面是汲取与提炼古建筑设计中的优秀设计理念与文化元素,借助现代建筑设计的技术优势,满足现代社会人们日益多元化的需求,增强建筑的美观性与实用性,实现建筑行业的可持续发展。所以,注重现代建筑设计与古建筑设计融合路径的研究,具有深远的影响与重要意义。
参考文献
[1]秦泓怡.现代建筑设计与古建筑设计的融合[J].中国住宅设施,2021(1):76-77.
[2]巩玉发,韩萌.浅析传统大木作在现代仿古建筑设计中延续与发展——以“南仕堂”为例[J].住宅科技,2020(10):65-68.
[3]李小燕.现代建筑设计与古建筑设计的融合探讨[J].黑龙江交通科技,2020(7):225-226.
[4]王健尧.中国古建筑抗震设计理念在现代建筑中的应用[J].城市建筑,2020,17(7):196-198.
[5]郭琦.现代建筑设计与古建筑设计的融合思考[J].中国住宅设施,2019(12):22-23,28.
[6]赵刚.探讨现代建筑设计如何与中国古建筑设计相融合[J].建材与装饰,2019(33):139-140.
[7]刘雅婷,李宪锋.由中国近现代仿古建筑复兴思潮总结现代仿古建筑的发展与革新[J].明日风尚,2020(5):158,160.
在现代城市重建和重构中,现代建筑所体现出来的建筑风格以及城市风貌越来越受到人们的关注。于建筑设计师这个群体而言,建筑出来的高楼大厦亦或者低矮别墅等等,实用性是其考虑的最重要问题。纵观国内各大中小城市的城市规划和建设,不难发现越来越多的旧城改造或者城市旧城区老建筑被改造成为城市的新地标。在大规模的城市重建中,越来越多的高楼大厦和西式建筑出现在了我们眼前,而老建筑物在改造中面临着一个巨大的问题:怎样在保证老建筑在现今情况下的最大使用下,尽可能保留建筑物的历史风貌和文化沉淀。新的建筑出现在历史文化保护建筑旁,是否突兀,也是一个要考虑的问题。
一、古建筑元素融入现代建筑设计的意义古建筑元素体现在现代建筑设计中的现状
(一)地位尴尬。就现阶段而言,古建筑元素在现代建筑设计中所处的地位十分尴尬。这不仅仅体现在中国新一轮的城市构建中,也体现在国内目前的建筑市场对古建筑元素的态度和设计师们的作品之中。一览最新的建筑物,不难发现,古建筑元素在建筑上的运用越来越少。清一色的西式建筑、金碧辉煌的高楼别墅,把历史文化毁的一塌糊涂。
(二)矛盾突出。在传统观念里,中国人的居住环境是离不开木质结构和花草山水。但是,现代居住环境在现有的条件下,要求住房在功能和构造上要更多利用和更紧凑。这方面,还涉及到现代人和古代人在生活方式上的不同,因此对住房和办公等房屋的要求都有所不同。在客观方面,古代木质结构下,房屋的建筑工艺都施展不开,且考虑到原北方的宅院大多需要较大的占地面积,而南方的院楼在采光、天井的水源等问题也得不到解决。
(三)文化缺失。其实,现在建筑中古元素的缺失从根本上看,是古代文化在建筑方面的一种流失。古建筑元素从本质来看,就是中国几千年的历史文化在建筑中的成型和保留。因此,在现代城市的构建中,能尽可能的保留古建筑元素或者在新兴建筑设计中能尽可能的使用到古建筑元素,不仅是在建筑上为城市保留风韵,而且在保护和传承古文化做出应有的贡献。说白了,古建筑元素在现代建筑中的缺失反映的是国人对传统建筑文化的忽视和不自信。
(四)简单抄袭。有些城市在拆迁改造和重建的时候,也有做到一些对历史文化的保护。有些建筑师虽然号称在自己的设计里面添加了所谓的“中国元素”,但是仔细看他们的设计,就会发现,所谓的中国元素,不过是简单的讲古建筑元素的部分照搬照抄到现代建筑中。当然,还有一些建筑虽然在外型上较接近古代建筑,但也不过是刻意的人为仿造和抄袭而已,并不具有建筑上的“灵魂”和古元素的意蕴。很多现在的建筑师,以为这样就是在传承古代建筑文化,建造出众多的仿古建筑,其实不过是对传统建筑的一种误读。
二、古建筑元素融入现代建筑设计的意义
(一)历史文化意义。古代建筑所保留下来的古建筑元素,融入现代建筑之后,不仅突出了文化积淀对城市的长久影响,也同时有发扬和传承历史文化具有非常重要的作用。中国古代建筑所包含的中华文化,不仅仅是中国文化中灿烂的瑰宝,而且也为世界所共有。令人非常震惊的是,在现如今的中国,中国古建筑元素在实际建筑应用上的稀少,甚至远不如日韩及其他国家保留的完整。古建筑元素相当于古代文化在建筑这一领域的反映,也代表着中国文化当中的和谐统一与自然相处的精神。
(二)建筑意义。回归到建筑本身的基础层面,古建筑元素与现代建筑融合交织,不仅是继承过去较为出色的建筑工艺、建筑艺术。如果在现代建筑的设计中,以“取行,会意,传神”这样的原则进行古元素在现代生活中的一个延续,将会很好的体现传统精神。
(三)生活与审美需求。在现代建筑设计中,应用到古建筑元素,融合现代先进的工艺和愈加简洁实用的设计,可以在精神层次提升古建筑元素的精华,并且创造出适合现在社会生活需求的,现代、简约、时尚且突出传统精神和优雅意蕴的全新风格建筑。
三、如果将古建筑元素融入现代建筑
(一)在结构上做到兼收并蓄。鉴于古代建筑大多都是木质结构,而现代建筑则多应用砖混和钢筋框架结构,这两种结构形态貌似没有太多相似之处。但是其实现代的结构是从古代木质结构发展过来的,现在的建筑可以结合这两种结构。
(二)在色彩上做到大胆重组。在中国古代建筑之中,色彩所占的比重十分重要。不同的色彩在传统建筑之中都有不同的意义,在中国不同的地方也存在着差异。现代建筑设计爱色彩上也不妨大胆重组,将丰富的色彩应用到现代灰白色调的建筑之上。
(三)在细节上做到多加利用。细节方面,可以运用上中国传统的图鉴。将古代元素中的花鸟鱼虫,草木雕刻,彩画屋顶等这些细节以新的设计运用到现代建筑之中。借鉴古元素的深远意境,搬到现代都市,也将是一片清新的风景线。
(四)在内部设置上做到充分利用古代智慧。其实现代某些文人雅士家中,在现代建筑的外表之下,房屋的内部在装饰上充分的体现了古建筑元素的美。比如做一些木质的雕刻,或者运用一些传统的家具,以现代人的审美来打造古代神韵。
四、结语
传统文化在建筑领域的体现,还需要建筑设计师们把古建筑元素灵活的运用到现代建筑中。华夏民族几千年的灿烂文化,中华精神的传承、传统历史丰富的文化内涵,要把古建筑元素成功的融入到有形的现代建筑设计之中,一定要在充分理解中华文化传统建筑的内涵和了解民族文化、民族精神。
参考文献:
一、课题研究的背景和意义
早在19世纪,建筑中的数学已经进入了人们的视野。建筑需要美,美源于和谐,和谐要用数学来创造。中国古代建筑在数千年的历史长河过程中,作为一种文化现象,极具中国传统思想内涵。因为其深厚的文化内涵,我们选用中国古代建筑中的基础部件斗拱作为研究对象。斗拱不仅具有形体的美感,更作为承重是建筑中不可缺少的部分。美与功能性兼得,完美诠释了数学的理性美与建筑的形态美。本文研究剖析了斗拱的空间结构与部件数据,深入发掘了数学原理与建筑形态功能的联系,由此将古代建筑的设计原理运用到现代建筑的设计中。
二、数学映射的概念及应用
在数学上,映射则是个术语,指两个元素集之间元素相互“对应”的关系。设A、B是两个非空集合,如果存在一个法则f,使得对A中的每个元素。按法则f,在B中有唯一确定的元素b与之对应,则称f为从A到B的映射,记作f:AB。集合A叫做映射f的原像,f(x)∈B叫做x在映射f下的像。函数是数集到数集映射,f:AB是一个函数,其中原像集A称做函数的定义域,像集B称做函数的值域。而“映射”是比函数更广泛一些的数学概念,它就是一个集合到另一个集合的一种确定的对应关系。想要映射能够成立,必须具备以下两个条件:原像的遍历性,即A中的每个元素x在映射的集合B中都有对应的象;对应的唯一性,即A中的一个元素只能与映射的集合中B的一个元素对应。根据对映射的定义,我们可以举出一些映射的简单例子。设A={x|x是三角形},B={y|y>0}。集合A中的元素x按照对应关系“计算面积”和集合B中的元素对应,这个对应是集合A(几何图形)到集合B(数值)的映射。再如,设A=R(实数),B={直线上的点}。按照建立数轴的方法,是A中的数x与B中的点p对应,这个对应是集合A(数)到集合B(点)的映射。可以看出,原像A与映射得到的象B可以是不同质的事物,把两者联系起来的是对应关系——“映射规则”。按照此思路,我们可以将映射应用到生活上。如弹钢琴时,手和手指的动作是集合A,钢琴(琴键和琴弦系统)就是“映射”(器),听到的乐曲声音就是集合B。如果手指运动可以用传感器“拾取”,转化为数字音频信号,也可以听到“弹奏”。以此类推,一幅世界名画,确定一种映射规则:假设红对应do(1),蓝对应re(2)……,颜色深浅对应强度,色块面积对应节拍时长,最终就可映射成一首乐曲。这样一来,我们不再是用眼睛看画,而是可以“听”画了。再如我们可以将中国古代诗词中最常见的一些字或词组整理出来,如“杨柳”“万里”“雁”“落霞”等词组,并统计其数量。之后随机找一组电话号码将其做一些数学的运算。如开方、开三次方等运算后,得出小数点之后一组无限循环小数。将统计出来词组的数量与这组无限循环小数对应起来,最后就创作出了一首新的诗词。也许这首诗词没有意境的含韵,但是也是具有韵律上的美感的。最终达到了映射规律在诗词创作上的应用和启发。
三、斗拱的及应用
中国古代建筑在数千年的历史长河过程中,作为一种文化现象,极具中国传统思想内涵。而斗拱就是其古建筑中最核心的部分。斗拱,又称枓栱、斗科、欂栌、铺作等,是中国汉族建筑特有的一种结构。在立柱顶、额枋和檐檩间或构架间,从枋上加的一层层探出成弓形的承重结构叫拱。拱与拱之间垫的方形木块叫斗,合称斗拱。斗拱通过力学原理,将梁斗对外挑屋檐的受力传输到立柱,从而解决了大面积挑空屋顶的受力难题。然而斗拱向外出挑,并均匀地分布在梁枋上,支挑着伸出的屋檐,使建筑物出檐更加深远,造型更加优美、壮观。斗拱最早出现在战国时期采桑猎壶上的建筑花纹图案,以及汉代保存下来的墓阙、壁画上,都可以看到早期斗拱的形象,到唐宋趋于成熟。根据国家意志,宋代颁布的《营造法式》在定义斗拱的同时,还给了它尊崇的地位。从此,斗拱的式样趋于统一。到了明清两代,斗拱的使用有了严格地规定。用不用斗拱,成为区分建筑等级高下的一种标志。斗拱至此进一步散发出强烈的意识形态,它的文化属性和阶级属性也得到了深化。斗栱的种类很多,形制复杂。按斗拱在建筑物中所处的位置分为外檐斗拱和内檐斗拱:外檐斗栱处于建筑物外檐部位,分为柱头科、平身科、角科斗拱。其中,转角斗拱的结构最为复杂,所起作用也是最大。内檐斗栱处于建筑物内檐部位,分为品字科斗拱、隔架斗拱等。如今,斗拱在近两年最突出的应用,是世博会中的中国馆。中国馆的设计灵感是来自于中国古代建筑中的斗拱。之所以中国馆斗拱结构这次得以作为一个主体被人们认识,因为在此之前它是依附在建筑物上,其作为一个部件,很容易被人忽略。然而中国古代建筑历经千年磨砺,现存人们眼前的都是历史文化的遗产,穿越千年却依旧给我们指引。它不仅是只是建筑物,也是中国古代劳动人民的智慧结晶之所在。正因为如此,本次课题试图从斗拱这样蕴含古代劳动人民智慧结晶的建筑物中寻找与现代建筑立体构成之间的联系。因此,映射这一数学原理给此次课题探究提供了可能。结合中国传统古建筑中斗拱这一经典的构件模型,探究了斗拱的空间结构与现代建筑立体构成之间是否存在空间对应关系,以此给现代建筑设计过程带来了启发。最终在传统建筑元素与现代建筑之间,在数学原理的作用下,找到了契合点,并使传统的古典的思想与现代建筑有所融合,使现代建筑有所创新。
四、探究思路及过程
此次探究,我们选择以清式斗拱作为研究对象,并从众多复杂的斗拱中选择较为简单的单翘单昂平身科斗拱为具体的探究对象。基本思路是,将单翘单昂平身科的各个部件长宽高的长度作为三维空间坐标系的坐标,最后根据三维空间坐标进得到新的现代建筑立体构成。其中单翘单昂平身科的各个部件长宽高的集合作为映射的原像,三维空间坐标系作为映射的法则,三维空间坐标点的集合作为最终映射的像。最终得到了从斗拱到新立体构成的映射。我们将单翘单昂斗拱的正心瓜拱方向作为空间坐标系的x轴,将单昂后带头方向作为空间坐标系中的y轴,将整个单昂单翘斗拱的空间高度作为空间坐标系的z轴。这样下来,我们就建立好了空间坐标系。进一步把单翘单昂斗拱各个部件拆开,从大斗开始逐步向上搭建,每搭一个部件将其空间坐标系记录下来。其中x轴和y轴的长度为单个部件空间坐标系对应的长度,z轴高度为累加高度,即在之前基础之上累计搭建的高度。如果每一层搭建中部件有数个,则在空间长度确定之后乘以其数量,最终得到部件的空间坐标点。以此类推,得到了如下空间坐标系的表格。斗拱的部件搭建过程经过空间坐标系的映射后,得到了空间坐标系中点的位置和集合。经过整理,得到了如下的空间立体构成,最终把一个古建筑承重部件演变为了一个新的现代建筑立体构成。
建筑物的实用性是建筑设计首要考虑的问题,“但建筑本身绝不仅仅是盖房造物、提供生活空间这么一个简单的问题”,我们认为建筑设计在考虑实用的同时,也应该充分考虑建设地块的文化氛围以及城市规划的整体性。随着国民经济的高速发展,国内开始进行大规模的城市基本设施建设,大量的城中村规划成居民小区,城市中心老建筑被改造为城市新地标。在这一轮的旧城改造中,漂亮的西式别墅、雄伟的高层拔地而起。大多数城市的旧城改造中存在这样的问题:在保证实用性的基础上,外形主要由被拆迁地的居民、开发公司等业主决定,而业主对房屋外形的选择更多参照的往往是已有的商业化氛围厚重的商业小区以及当下受到人们欢迎的西式建筑,较少的涉及当地传统文化的因素以及整个城市规划的内容,由此也就产生了一些令人无法忽视的视觉错误:漂亮的西式别墅旁是民族风格突出的的文物保护单位,历史文化名城的地标是一幢雄伟的西式高层,看不到一个城市的历史积淀,建筑设计中的传统文化因素缺失到了令人震惊的地步。
一、中国传统建筑风格在现代建筑中的运用现状
中国传统建筑风格在国内建筑市场处于一种尴尬的地位。首先传统的中国居住建筑,与现代住宅的功能要求和现代人的生活方式有比较大的矛盾。其次,其结构形式又是以木结构为主,在建筑材料和施工工艺上都有先天不足。另外,北方的四合院需要相当的占地面积,南方的天井围合院落在采光、通风等方面也无法满足现代生活要求。而主观原因则是由于国内的富人们对于传统建筑文化的不自信,没有如对中国饮食文化、服饰文化那样强烈的自信心。从中国各地城市建设情况看:在新建建筑的设计中缺乏考虑民俗和地方的建筑风格,基本上是西方建筑文化的复制品。长期下去,中国几千年的传统建筑文化有丧失的危险。那么我们的子孙后代只能到旅游景点上去了解中国经典的建筑文化的碎片了。城市建设现在基本上错走了一条全盘西化,千城一面的路子,对中国传统建筑文化来说是一个不可逆转的沉重打击。现代建筑除了全盘套用西方建筑形式与建筑风格的同时,也存在着另外一个方面的问题,那就是刻意的原版抄袭古建筑。特别是在一些景区或者城市的公共地带,我们都可以见到很多仿古的建筑体。这并不是对传统建筑风格的发扬与运用,而是误解了何为传统建筑风格,何为地方特色。
二、中国传统文化在当代建筑设计中的应用问题分析
文化符号在设计理念中的应用。文化是一种符号,在建筑设计中的应用,往往是从最深层次的理念层面上的融合。首先,中国传统文化的多样性是植根中国作为一个幅员辽阔的大国的自然地理基础的,因而造就了中国区域差异巨大的文化地理。我国作为一个纵跨亚寒带、温带和亚热带的大陆,千差万别的地理 环境必然造成了五光十色的人文环境,因此各地的民居特色各不相同,这些都是现代建筑创作的丰富文化和历史渊源。中国传统文化符号的多样性必然影响了我国现代建筑理念的多样性,诸如北方的民居设计理念植根于北方文化的粗犷,而南方民居则体现精密和考究,这就源于南北方迥异的自然环境和气候特征所形成的文化风俗差异性。其次,传统文化符号在特定的空间环境中具有古典复归的特性,也就是怀旧复古的建筑设计理念。传统文化在其符合特征上在原始层面上具有“不可复制性”,即历史上只有一个滕王阁,但是现代社会可以通过仿古和复古型设计而重建一个滕王阁,而设计理念中大量运用了传统建筑风格的思维方式和文化元素, 如当前比较流行的古建筑复原设计,很多都是依据古籍中所记载的或者是建筑的原始资料来复原建造甚至重新修建的,例如古代的帝陵建筑群的重建、寺庙建筑群的重建等等都是这种情况。不光是群体建筑复原,也有单体建筑的复原设计与重建的情况,如武汉的黄鹤楼就是完全采用了我国传统古建筑的形式,一如众多的文学、 绘画作品所描述的优美形象。当然也有拒绝复原的建筑,如颐和园。这就体现了传统文化符号在建筑设计理念上的又一应用原则,即以创新为目的来指导继承的尺度。中国传统文化符号虽然具有一定的强制性,但更多的是一种柔性的、灵活掌握的理念形式,因而对传统的继承旨在进行更有深度的创新,如厦门集美大学的楼群,体现了中西合璧的风格,楼顶是中国传统风格,楼身是西式风格。这种华洋共存的创新设计,就是对中西方文化符号的活用,尤其是对中国传统文化符号的兼容并蓄和独立自主特征的一种挖掘和开发。
三、传统元素与现代建筑相结合的意义
中国传统建筑携带着大量历史信息,在我们研究历史、文化、科学各个方面知识的媒介中,古建筑的发展有着其生命的印记,是一个时代人们审美观的物化,了解建筑的内涵可以在一定程度上把握住一个民族的精神特质。通过对传统元素的研究,我们可以了解古代人的审美和思想、人们的人生观和价值观和人们对待生活的态度。这是一种精神特质的体现和升华。传统文化与现代设计的融合,可以体现一种精神本质,是一个不断发展和互动的过程,使古代文化与现代文化互相融合和整合。我们通过对传统元素的理解、提炼并有机地运用于现代建筑设计中,使建筑既简洁明朗、形式与功能高度统一,又具有真正中国传统文化的特点。以现代的设计手法“取其形,延其意,传其神”为原则,将这些传统设计元素加以提炼和简化,并得到提高和升华,创造出现代、简洁、舒适而又能体现中国主义精神和意境的现代建筑风格,形成一种新的而又适合中国国情和民族审美心理的中式设计理念。
四、城市建筑设计应延续历史性和创新传统民居特色
城市的历史性建筑物可以作为城市的代名词,例如由中国的故宫人们便会联想到首都北京。城市的历史性建筑即承载着城市的历史文化,又以其自身的特色为城市的 发展做出这积极的贡献。为此当代城市建筑在设计过程中必须考虑到其对古建筑所产生的影响,要尽量避免现代建筑设计对古建筑所产生的影响。在我国这样一个多民族的国家,新建筑物在设计上还有与当地的历史文化背景、传统习俗保持和谐,在此基础上寻求建筑设计的新突破,讲求文化品位。
五、中国传统文化应用当代建筑设计的启示
传统建筑在现代环境中如何得到妥善的保护。对传统建筑的保护问题,体现 的是传统文化建筑如何存留在现代环境中,即与周围现代建筑的关系如何处理的问题,这是在进行城市现代化建设别容易遇到的问题之一。如果在缓冲区内兴建现代建筑,其高度、体量、色调、风格也会受到严格控制。对于等级稍低的保护建筑,其缓冲带可用绿化带来代替,这样同样可以减少碰撞,且可以取得事半功倍的效果。中华文明博大精深,历史内涵深厚,而要把这种无形的精髓融入有形的建筑设计之中,就需要建筑设计师对层次的把握。这种追求,是对传统修养的灵活的掌握,也是设计理念创新的基础。
结束语
1混凝土仿古建筑设计原则
在混凝土仿古建筑设计过程中,应当坚持以下基本原则。1.1节省建材木料从当前国内形势来看,木材存量比较少,尤其是硬木,主要靠进口。从工程建设造价上来看,木结构的建筑工程项目成本较高,不如混凝土框架结构的建筑节约成本。实践中,可用框架外包木板的方式做建筑结构的梁枋,比如慈溪佛迹寺工程,就起到了小材大用的效果。从这一方面来讲,在工程设计过程中,可借鉴但不能照用,建议用建筑模数对其进行设计,基本能够实现传统建筑形制即可。1.2传统建筑风格的延续以屋顶檩条和桷板为例,利用混凝土进行支模浇筑,作业难度非常大。从传统风格的延续和经济性考虑,屋顶按照传统方法进行施工建设。同时,室内可利用木结构进行装修,以此来传承传统的建筑风格,比如挂落、花罩等。在设计混凝土梁架时,应当充分考虑木构架的性能,将梁、枋、柱穿插环节处理好。1.3设计方案应当便于施工建设仿古建筑构件一般都非常的粗犷,很多精细装饰无法做到木材施工效果。在工程设计过程中,应当尽可能地保留传统风格,简化木装饰,有效把握好混凝土建筑结构与传统形象之间的关系,方便施工建设。
2混凝土仿古建筑主结构施工技术要点
在混凝土仿古工程施工建设过程中,涉及到很多方面的内容和环节,以下对主要的结构施工技术要点进行分析。2.1柱与柱础施工要点混凝土仿古建筑的柱子,通常是混凝土仿木结构,通过上漆仿木。在施工建设过程中,利用耐水原子灰进行打底找平,然后再涂两遍红色的亚光漆,就能够呈现出木柱效果;同时,也可以利用外墙防水聚氨酯仿古漆,并且在漆底扇灰掺加一定量的纤维素。对于混凝土柱而言,可利用面层贴木条和木板的方式来仿造木柱。在传统的建筑结构中,有瓜棱柱,其采用包镶等手法将几条柱拼接成一根大柱,既美观又省料、承重。在混凝土仿古建筑施工建设过程中,可借鉴该种方法,中间是混凝土大柱,周围包上若干个小木柱。以岭南地区为例,多数传统的柱础收腰都非常的小,此时混凝土柱难以有效地从柱础穿过,建议利用钢管从柱础穿过,然后与基础相互承接起来。完成基础施工以后,将空心柱础与基础套接起来,钢管向上伸出来,然后再与柱钢筋相连接。在实际施工操作过程中,应当先对柱础进行校核,做好相关保护措施,后续浇灌柱。再以江南北方地区为例,柱础一般为圆鼓状,能够将两瓣柱础紧紧地贴在柱上,大悲禅院即为典型代表。2.2墙面施工要点对于传统的建筑墙体而言,其墙体主要采用青砖墙建造。在设计过程中,只需对面层进行仿古处理即可,而且内部全部按照现代方式进行砌筑。以江南地区为例,传统墙体多为白灰形,在砌完墙体以后,面层直接抹灰即可。对于我国北方及岭南地区而言,墙体一律是清水砖墙,在混凝土仿古建筑施工过程中,面层利用青砖片贴黏即可,青砖片质感、色泽均与青砖类似。在仿青砖墙施工建设过程中,将青砖切成三片,并且将切片贴在墙体之上,效果接近传统效果。2.3梁架施工要点混凝土仿古建筑的梁架以混凝土结构为主,其施工要点如下:①雏形建造。混凝土框架借鉴传统建筑形式进行简化施工,梁架的截面为矩形,规格尽量与传统尺寸接近。②塑形。框架建成以后,将水泥、石灰和砂子按3∶1∶3的比例进行配制,并将混合砂浆均匀地涂抹在框架之上。根据仿梁架塑形,梁架形式尽可能地简单化。③上漆。根据设计方案,各部位按计划上漆。在对梁架上漆时,可参照混凝土柱的上漆操作方法。在梁架细部位置处理过程中,传统的梁头、短柱和梁底等均有雕花工艺,混凝土仿古建筑可在塑形过程中稍作修正。比如,在需雕花处镶嵌细木条,塑形后取下木条,并进行简单雕花。如果混凝土仿古建筑的梁枋截面较之于传统形式有较大的差距,则可将梁枋进行亚字形处理,并且在构件的两侧中部位置镶嵌木条,成型后再将其取下即可。2.4屋顶施工要点对于传统建筑而言,屋架多由檩条和屋面木基层构成,比较节省木料。对于混凝土板屋结构而言,屋面板一般都是混凝土板,而且上面铺设的是传统风格的瓦面;同时,在室内做吊顶,要将混凝土板掩盖住;檐口位置处理也非常的重要,檐口处建议改用木构屋面形式,但需严格处理不同屋面之间的接口。檐口用混凝土板,然后在板下钉上仿古木椽条。2.5斗拱施工要点在仿古建筑施工建设过程中,必须安装斗拱结构,目前很多现代的工程项目也采用斗拱作为装饰。需要说明的是,不同的年代、地域,建筑中的斗拱结构和特点也不尽相同,斗拱施工安装过程中主要包括现浇与预制两部分。2.5.1现浇斗拱该种斗拱结构形式相对比较简单,而且斗拱的尺寸也非常的大。仿唐建筑,比如西安的大唐芙蓉园建筑群等采用了该种方式,整体性非常好,但是施工难度较大,模具损耗比较大。2.5.2预制斗拱在该种斗拱施工建设过程中,既可以采用混凝土、木材,又可以采用陶制构件,其尺寸比较小,而且施工较为复杂,整个施工过程按单元进行排列组装。以珠海圆明新园为例,其外立面就采用了装饰拱、插拱,整体效果比较好。
3结束语
总而言之,混凝土仿古建筑是当前和外来建筑市场发展的一种趋势,发展前景比较好,其中既有传统的艺术传承,又有现代建筑的安全性、牢靠性,值得推广和应用。
参考文献
[1]王伟.钢筋混凝土仿古建筑的施工质量控制分析[J].黑龙江科技信息,2015(12).
包木板等。通过对其仿古构造分析,寻找一些现代仿古建筑技术。
关键词:仿古建筑;传统建筑风格;混凝土结构;木构架
中图分类号:TU375 文献标识码:A 文章编号:
重庆,简称巴和渝,别称山城、雾都、桥都,中国四大直辖市之一,国家中心城市。重庆也是国家历史文化名城,曾在1937到1944年间,作为中华民国战时首都,远东反法西斯指挥中心。《温故1942》影视街位于重庆两江新区的龙兴镇,是重庆两江国际影视城一期建设的核心部分,按照1∶1的比例重建了一条民国时期风格的老街(图1),前期定位满足冯小刚《1942》剧组拍摄取景要求,建设300长的民国期间街道,总计66栋建筑,风格主要以重庆民国时期建筑风格为主,穿插川东民居于其间,重点突出民国时期重庆城市街道特色。重现1942年重庆陪都时期的街道原貌。拍摄的戏将是1942年10月美国总统罗斯福的特使温德尔·威尔基访问重庆,重庆人民不惧日军飞机轰炸,夹道欢迎的场景(图2)。
图1 图2
笔者有幸在2011年参加了《温故1942》影视街一期工程建设。主要参与仿古建筑的方案与施工图设计,认识到一些特殊处理方式。《温故1942》影视街仿古建筑,外观上体现当地传统建筑风格,即川东民居风格,功能上满足甲方提出的需求。建筑基本做法为:内部为钢筋混凝土框架结构,包括柱、梁架、屋面板等,砖墙围护;外部贴木板、木柱,混凝土屋面板上覆传统屋面,使建筑具有传统建筑风格。以下分别讨论其构造特点。
1.现代结构与传统木构架分离
《温故1942》影视街仿古建筑赋予新的建筑功能,一般为餐饮、商业、住宿等。为有效节能,保证使用安全(防火、防盗),建筑主体内部为钢筋混凝土框架结构,正立面部分为传统木构造,侧立面部分采用木板墙墙面。木屋面采用传统构架,处理的关键要保证与混凝土屋面与传统木构屋面搭接牢固。坡屋面与主体建筑的交接处,预埋木砖,将椽子钉于木砖上,并在交接处铺防水卷材,防止雨水渗漏。
2.用框架结构建造传统砖混结构建筑效果
由于汶川大地震的教训,重庆从2008年起在主城区域禁止砖混结构体系建筑,《温故1942》影视街从拍摄电影效果的真实性出发,否决了外贴仿古劈开砖的原方案,要真实的再现陪都时期老重庆的街道风貌,我们决定采用框架结构,填充墙采用老青砖或者红砖并且外挑梁边线3厘米,再在梁和柱的位置外贴老青砖贴片的办法(图3),较好的解决了还原民国砖混结构建筑要求。
3.贴木柱
主体是混凝土结构,部分木结构民居为保证传统建筑风格,在外部贴木柱(图4),并加石柱础或者地伏石。外贴木柱与室内承重柱没有结构联系,混凝土柱间距根据受力合理而定,而木柱根据传统建筑柱距特点而定,故有几处木柱与混凝土方柱无对位关系。为方便贴木柱,混凝土柱与墙体外侧齐平。木柱与墙体连接时,在墙体预埋木砖,用螺钉将木柱斜钉于木砖。木柱与结构柱连接时,用防腐膨胀螺栓直接钉于混凝土柱上,螺栓做沉头处理。
图3 图4
4.墙体包木板
重庆民居多采用板墙,为了仿这种形式,在填充墙砌筑完成后,表面贴木板。贴木板的主要地方有正立面墙体、窗框、门框等。大面积木板墙需用穿方与木柱连接,墙体里面可以加墙体保温材料,按内保温处理。木板间的拼贴用企口拼接(图5),并注意木板横向竖向的排列方式,符合传统建筑特点(图6)。
图5图6
5.传统瓦屋面
混凝土屋面与传统木屋面搭接部位的构件主要有,椽条、椽子、小青瓦,并做保温隔热层满足现代建筑规范。先将椽条铺于钉混凝土屋面板的木龙骨上,这样做连接性好并可以防腐;混凝土屋面按照现在建筑屋面做法 先混凝土屋面上面找坡找平+防水层+保温层+水泥砂浆苫背层+小青瓦。如果屋面坡度过陡,还需在水泥砂浆苫背层上加铺钢筋网,防止瓦面下滑。混凝土屋面也木屋面搭接处为重点处理部位。屋面出檐可以直接用椽条出挑,木屋面椽子伸入混凝土屋面不小于1.5m,檐口与外墙交接处,加钉1/2木檩条,掩饰混凝土结构。木檩条用膨胀螺栓,与檐口混凝土梁牢牢钉住。悬山屋顶的关键是山墙面的处理。传统悬山,两侧山墙有出挑的屋面,可以看出挑的檩条及其他木构件。为了达到这种效果,符合传统悬山屋面的外观,该工程在混凝土屋面板上两侧搁置通2米长木檩条,并在两侧山墙面出挑屋面。这种做法可以节约木材且比较经济实用。而且民居悬山山墙面出挑不多,600 mm~700 mm左右,这种构造可以达到承重要求(图7)。
图7
结 语
《温故1942》影视街仿古建筑比较到位地把握了重庆传统建筑形式,并且满足现代功能要求,加设保温层、防水层等,满足现代建筑规范,这些都值得我们学习。但建筑防火方面,为重现1942年陪都时期老重庆建筑风貌,消防间距局部无法满足现行规范要求,是本项目的特殊性。
参考文献:
〔1〕重庆老城. 何智亚. 重庆:重庆出版集团 重庆出版社,2010
2、平面布置
建筑的平面布局是决定一座建筑、一组建筑、一群建筑,甚至一个村镇、一个城市形制的重要因素。中国古代建筑的平面布局主要有两种形式。一种是庄严雄伟,整齐对称,一种是曲折变化,灵活多样。庄严对称式主要用于皇宫、坛庙、陵寝,官府的衙署厅堂、王府、宅第,宗教的寺院、宫观以及祠堂、会馆等。这种布局的最大特点是有一条明显的中轴线,主要建筑物布置在主轴线上,次要建筑布置在轴线两边。这种布局庄严雄伟、主次分明、左右对称,完全体现了统治者和神佛教义对于礼敬崇高、庄严肃穆的需要,所以几千年来一直相传沿袭,并且逐步加以完善。北京故宫就是这种布局的完美体现。另一种布局则与之相反,以曲折变化,灵活多样为主,不求对称。这种布局多用于风景园林、民居以及山村水镇等。建筑师根据山川形势、河流水网、地理环境等自然条件,因地制宜的进行建筑布置,这样不仅突出了自然风景的自然美,其中亭廊楼阁的错落布置,更突出了建筑的美感。苏州园林(拙政园),周庄等都是这种布局的典型代表。苏州园林在建造布局的过程中,巧妙的运用了“借景”这一造园技巧,并将其发挥的淋漓尽致。明计成《园冶》一书中专门有“借景”一章。他说:“园林巧于因借……借者园虽别内外,得景则无拘远近”,把园外远处的山峰冈峦、楼阁塔影以至山林树木、海山景色都可借入园内成景。景与景之间,也相互为借,隔院楼台,出墙红杏都可相互借用,构成一个大的环境空间。还有些园林建筑是以消闲、休息、观赏、游览以及登高望远为目的的,所以设计要结合地势,建筑要和游廊,矮墙,曲桥以及花木竹石,水面等形成有主有次、大小不一、曲折变化、意境各异瓦为因借的空间景点。
3、空间布局
中国古建筑的室内结构除了砖墙外,用到了各种隔扇、门、罩、屏等来作为室内间隔,这样不仅便于安装、拆卸,而且能任意划分室内空间,为房屋使用者提供了充足的布置自由。庭院,作为室外空间,是与室内空间相互统一的。通过在庭院中栽种花草树木,建造假山,修建池塘,为房屋使用者提供了小的自然环境。在单体建筑物之间修建走廊,不仅将建筑连接在一起,形成一个建筑群,而且作为室内空间和室外空间的过渡,以增添生活情趣。通过合理的空间布局,可以营造出不同的建筑环境。
4、色彩装饰
建筑外形方正、轮廓简单、缺乏生气,而多样的色彩装饰恰恰弥补了这一点。首先,中国古建筑以木框架结构为主,木材在质感上略显粗糙,故用色彩装饰;其次是通过在色彩中掺入各种胶和漆,可以起到防腐防蛀的作用,这也是我国许多古建筑能流传至今的关键。古建筑装饰色彩的运用我国的传统文化息息相关。在中国古代,由于长期受儒家思想的影响,建筑色彩表现出严格的等级制度。中国阴阳五行学说认为天地万物都是由金、木、水、火、土五种元素组成,与这五行相应的颜色是青、赤、黄、白、黑。其中黄色是帝王之色,庶民不可滥用。黄色是帝王之色,庶民不能滥用,白色除了用作江南民居建筑的墙体颜色外,一般不常用,黑色在建筑中仅用以描绘轮廓,此外不多用。为了增加建筑的美观,除了彩绘,还在梁、柱、门、窗等构件上加入了浮雕、饰纹等装饰。民居饰纹多以吉庆、祥瑞、花草、佛道、故事、风俗等为主要题材。在传统民居装饰中盛行“八宝图”。所谓建筑中的“八宝图”,是指松、磐、鹤、玉鱼、鼓板、龙门、和盒、灵芝八种吉祥物。它们多出现在古建筑的门嵋砖雕、门扇裙板、堂内挂落、隔间屏风等处。而龙凤等高贵的图案只能出现在皇宫中。
中图分类号:TU318
文献标识码:B
文章编号:1008-0422(2006)04-0121-02
收稿日期:2006-02-25
作者简介:邓晓春(1973-),女,1995年毕业于华中理工大学工业与民用建筑专业,湖南省建筑设计院内聘高级工程师,一级注册结构工程师。
1 引言
中国古建筑虽然历经了数千年的演变,但其独特的结构方法和布置规模始终没有改变,并且是世界上独具风格的一门建筑学科,是世界建筑艺术宝库中的一颗璀璨明珠。中式传统古建筑以木结构为主,在材料选用、平面处理和艺术造型等方面都有许多自己的特点,但随着社会的发展与进步,传统木结构在防火与防腐方面的缺陷也日益明显,新技术、新材料的运用使仿古建筑的设计和建造成为可能,这也是对中国古建筑文化的继承与发展。现代仿古建筑以钢筋混凝土为主体结构,改变了传统中国古建筑以木结构组合为主的受力系统,吸收了传统中国古建筑风格的精华,在钢筋混凝土结构的基础上,将传统古建筑的造型、部件等,作为装饰效果,从而达到建筑上的仿古目的。以下本文将就某工程实例对此种建筑的结构设计谈几点体会,能为同行在设计工作中提供一些参考。
2 中国古代建筑的特点
中国古代建筑是以木构架为主的一种结构方式,平面布局内向含蓄,层次丰富,均衡对称,空间布局灵活,承重与围护结构分工明确;在建筑的设计和施工中很早就实行了模数制和构件的定型化,对于建筑整体到局部的形式、尺度和做法都有相当详细的规定。中国古代建筑还独创了斗拱的结构形式,并充分运用色彩的装饰手段,使建筑物显得庄重而华丽。
中国古代建筑的结构方式有“叠梁式”、“穿斗式”、“井干式”三种,屋顶形式有硬山顶、悬山顶、庑殿顶、歇山顶、攒尖顶和复合顶。
3 仿古建筑的结构设计要求
现阶段的仿古建筑多采用钢筋混凝土结构代替木结构,为了达到油漆彩绘之后与木构架相同的外观效果,与传统的钢筋混凝土结构相比,仿古建筑的结构设计具有以下特殊要求:
3.1模数要求和构件定型化
各受力构件的规格需满足古典建筑的模数要求,传力体系的构成极其各构件的尺度和形体完全仿照古代木结构中柱、梁、枋、檩的相应做法。
3.2屋面造型要求
屋面变化显著,造型要求高,构架体系采用了步架和举架的处理方法,使屋面坡度越往上越陡峻,越往下越平缓,形成了曲线优美、出檐深远的特征,体现了我国古代建筑的造型特点。
3.3建筑中有大量的具有独特装饰作用的结构构件,其中最具有代表性的是斗拱和雀替。
斗拱:斗拱中方型的底座叫做斗,上面错落搭建的船形木块叫做拱。斗拱是中国传统古建筑特有的型制,它位于木结构梁和柱子之间,具有传导屋面荷载、加大屋檐挑出长度、缩短梁枋跨度、吸收地震能量等结构作用和装饰作用,是中国古代建筑中最具特色的部分之一。对于仿古建筑而言,因主体结构为钢筋;昆凝土,装饰常常成为斗拱的主要作用。
雀替:用于额枋(檐枋)与檐柱相交处,近似于三角形,表面有雕刻装饰的构件。可以缩短梁枋的净跨距离,具有辅助拉结和装饰双重功能。
4 工程实例
4.1工程概况
开福寺位于长沙城北,它是一座殿字宏伟、气势非凡的千年古寺,具有“三湘名刹”之称。开福寺始建于五代时期,距今已有一千多年的历史,现有的寺院规模已不能满足佛教事业的发展需要,自2004年开始修复扩建,大悲殿的建设就是其扩建工程子项之一。大悲殿为南方单层双重檐仿古建筑,建筑面积1200m2,总高度25m,面阔七间,共37.8m,进深六间,共30.6m。屋顶形式为歇山顶,黄色琉璃瓦铺盖,飞檐翘角,气魄雄伟,檐下为七踩斗拱。室内采用“露明造”,使空间更高大、更宽敞。该建筑采用了钢筋;昆凝土仿木结构。
4.2大悲殿的结构体系
采用现浇钢筋混凝土仿木框架结构,用SATWE程序进行整体计算,主受力框架用PK程序复核计算配筋。结构方式按照古建筑中的“叠梁式”,构架体系采用了步架和举架的处理方法,其传力途径也明显不同于传统钢筋混凝土建筑,屋面荷载通过T形屋面板传给屋面檩条梁,再由梁架逐层往下传递,最终通过最底层的梁传给框架柱。主受力框架立面详见图1。由于大殿建成后需供奉大尊佛像,故殿内抽掉了两根里金柱,使相临柱子间跨度分别达到了19.8m和18.6m。建筑平面图详见图2。这么大的跨度在传统古建筑中是罕见的,而为了保持室内“露明造”的完整性,在15.5m标高处设3根断面为400x1200的交叉转换梁(位于4轴、5轴、C轴上),共同支撑其上的柱子和屋面梁架体系。
4.3屋面板的设计
木结构的屋面木基层是由望板和椽组成的,这就使得仿古建筑的屋面板截面形式为T形,单向受力,板肋之间的距离很近、肋高较小见图3,加上屋面陡峻图4(大悲殿屋脊处为九五举)、造型复杂,屋面一次性全现浇施工难度很大,支模困难,混凝土浇注质量和外观效果均难保证。故将屋面板设计成叠合板,先预制单块的预应力混凝土T形板(或几块T形板组合)作为底模,再在底模上绑扎钢筋网,用细石混凝土浇注叠合层,完成后二者形成整体共同受力。设计时按叠合前和叠合后分阶段对T形板进行强度计算、抗裂验算、挠度验算。分别满足施工阶段和使用阶段的受力要求。
4.4斗拱和雀替的设计
在主体结构为钢筋混凝土的仿古建筑中,斗拱是作为受力构件还是纯装饰构件?采用木结构还是钢筋;昆凝土结构?这就值得探讨了,笔者在考察其他仿古建筑时了解到其斗拱大多是采用钢筋;昆凝土预制构件,各级斗与拱之间通过预埋件焊接连接(尺度较大时)或座浆连接(尺度较小时),斗拱在结构中为受力构件。这种做法的主要缺点是做工较粗糙、不美观,而且前者由于构件数量太多防腐和维修费用较高,后者受力不太可靠。故本工程的斗拱采用木结构,且仅作为装饰构件,不考虑其受力。屋檐荷载通过斗拱上方的现浇;昆凝土桃尖梁以及斗拱中间的现浇混凝土剪力墙传给剪力墙下方的额枋,斗和拱在桃尖梁施工前安装就位。
雀替仅作为装饰部分,不考虑其受力,采用钢筋混凝土预制构件,用定型模板在施工现场制作。主体结构施工时在相应位置留设预埋件,预制的雀替通过预埋件与主体结构的额枋(檐枋)和檐柱焊接连接。
木斗拱与混凝土的预制雀替都是作为装饰构件,与主体结构不是一起现浇成型,但采取了上述方式与受力构件连接后,再经过油漆彩绘处理,整个建筑物浑然一体,完全达到了传统木结构的艺术效果。建成后的大悲殿入口屋檐照片图4。
5 结束语
钢筋混凝土结构的仿木仿古建筑,因组合形式变化大,构件形状复杂,其空间梁板的形状定型和模板、钢筋施工是最大的难题,给传统的钢筋混凝土结构设计带来了许多挑战,本文探讨了一些新的思路,力求用现代的构造和装饰处理,还原其传统古代建筑的风格。大悲殿于2004年4月完成设计,同年5月开工,2005年年底建筑竣工图50
参考文献:
1.1关于仿古建筑的既往研究
关于仿古建筑的以往研究主要分为仿古建筑的多重价值、设计理念以及构建形式等三类。首先,仿古建筑的形式、空间以及建筑元素具有一定科学和艺术价值,在一定程度上承传了传统文化。例如,卢中一、斯满芳的《仿古建筑与现代文明》探索了仿古建筑的现代价值,为传统建筑的保护、开发和利用提供参考借鉴[1]。其次,仿古建筑设计并非对传统要素的复制和粘贴,而是对富有美学意义的传统建筑或其构建方式进行抽象和总结,采用新材料、新技术、新观念抓住传统精华,在作品中恰当地展示传统韵味。相关研究如赵侃的《仿古建筑兴起的文化因素》,着重从文化要素等方面对仿古建筑的兴起进行分析,挖掘其文化根源[2]。再次,仿古建筑的构件组成和建构形式也是研究的重要组成部分,例如刘卉的《仿古建筑坡屋面设计探讨》等,对古代某些具体建筑的构件数据进行了深入细致地考察[3]。上述研究为文章提供了研究范围和方法上的参考,但既往研究中缺少对仿古建筑出现根源的系统性总结,仿古建筑设计手法的研究更为少见。文章将针对以上问题着重讨论,并提出适应仿古建筑发展的相关策略。
1.2研究方法
文章主要采用文献研究法和描述性研究法进行研究。(1)文献研究法:通过调查各类文献来获得资料,全面地掌握建筑设计中的仿古现象。在了解仿古建筑历史和现状的基础上,形成关于研究对象的一般印象。最终在现实资料的比较中全面了解建筑仿古现象出现的根源和创作手法。(2)描述性研究法:将已有的建筑仿古现象相关理论通过理解和验证进行叙述和解释。通过叙述总结相关论证,定向提出问题并予以阐释,从而对仿古建筑的发展和运用进行展望。
2.仿古建筑的出现根源
2.1崇尚传统、追根溯源
在建筑创作的过程中,面对优秀的传统文化、独特的传统建筑风貌,尤其是身处文化历史保护区中的建筑设计,建筑在形式上往往难以整体改变,而沿袭模仿便成为延续文脉中一种很自然的手法。“建筑,应当就像从她所在的地方生长出来的一样”[4],受此思想的影响,建筑设计常常以地域传统为依据研究特定的历史文脉,创作出与历史建筑融为一体、服务原有环境的作品。例如,屯溪老街沿街店铺改造设计(图1)仍保留老街独特的街巷肌理和风貌特征,并在建筑高度、体量、风貌、色彩上进行严格控制,使老街视觉协调、尺度适宜。同时,街边店铺采用统一而又有变化的匾额以及各种灯饰、小品,使老街充满传统气息与时尚活力。类似屯溪老街沿街商铺立面改造的仿古设计,不仅在建筑的体量和细部构造上与传统建筑相近,更从神韵上、气质上达到了“神形兼备”的境界。
2.2吸引眼球、创造价值
仿古建筑出现在风景名胜地是一种常见现象,往往能为原有风貌增色并弥补原有功能的不足,而在旅游经济的带动下,多地出现仿古建筑甚至仿古街区,在城市也不例外,城市异域风情商业街即是其中一种。异域风情商业街大多通过对异国风情的刻画形成特色风貌从而吸引游客、促进投资。例如,仿欧式建筑借鉴了欧洲传统建筑的空间关系和比例尺度,在一定程度上拓宽了公众视野,带动了当地经济。然而,建筑比例失调、装饰烦琐等现象仍时有出现,对于建筑设计创作来说,通过刻意模仿的欧洲风情聚集区如何与原有区域环境文化相协调仍有待思考。
3.仿古建筑的主要设计手法
建筑设计中的仿古形式大体分为两种,即狭义仿古设计和广义仿古设计[5]。狭义仿古建筑设计手法是指利用当地传统材料和工艺在特定范围内对古建筑进行复原工作;广义的仿古建筑设计手法是指延续地域传统文化特色,并利用现代材料和科学技术手段对古建筑实施一定改造。在仿古建筑的具体设计手法方面,又可分为以下三种:
3.1造旧如旧
此种做法通常针对特定风貌保护区中的历史文化建筑。历史建筑的意义在于文化,因此对历史建筑进行的改造或者加建,形式上应与传统保持一致。在特定的历史环境氛围中,仿古建筑的设计多遵循“造旧如旧”的原则。例如,青岛中山路历史风貌保护区中的天主教堂修缮项目(图2),为了保持建筑原有的欧洲风情以及良好的比例关系,施工过程中仔细参考旧堂资料并进行系统理论研究,当年德国设计者所保留的大样图纸则为改造保护提供了重要的参考依据。
3.2造旧添新
相比“造旧如旧”的设计手法,“造旧添新”主要坚持和而不同的原则,关键内容既在于保持与传统建筑在形式上的微小差异,同时又有所创新,满足美学意义上的形式统一。新建的仿古部分不管与原有建筑多么相似,也不可能饱含先祖的劳作和汗水,因此,后人所做的仿古建筑远观能保持整体风貌统一,近观可令细心的观察者将仿古部分同原作分开,就会在很大程度上避免将新作仿古部分与历史遗迹混为一谈的“假古董”的现象。例如,绩溪博物馆的设计中,继承了传统徽派建筑与聚落的表现肌理(图3),设置了多个庭院、天井和街巷,并尽可能地保留用地内现有树木的原状,既是对徽派传统建筑的传承,也是对传统山水相融环境理念的重释。
3.3无中生有
相对于前两种设计手法,“无中生有”或许是建筑设计中最容易让人质疑的设计手法,尤其对于结构复杂、代价高昂的仿古建筑。实际上,“无中生有”的设计思路若能清晰地展示地域文化、具有特殊的教育意义或其他需要也无可厚非;而若只是一味追求模仿,忽视建筑空间本身的功能性则大可不必。研究古建筑的意义在于传承文化、感悟先祖的创造印迹,如若仅为粗糙和生硬的仿古,则很难在真正意义上达到仿古的效果,更难说像真正的古建筑一样给大众带来震撼力和感染力。
4.建筑仿古现象的未来
4.1古建筑信息库的建立
仿古建筑的依据是古建筑,设计是否得当、准确,其重要的参考标准都来源于现存的古建筑和相关文献。因此,考察古建筑现状、测绘古建筑数据、整理相关古代建筑设计文献,对于今天仿古建筑的设计具有重要价值和重大意义。同时,今天也是未来之古,相关研究人员应按照设计需求做好当代地域特色建筑的信息收集,供后人参考。
4.2设计素养的提高
仿古建筑设计的复杂性和特殊性要求设计者具备较为深厚的专业知识、文化素养和综合设计能力。要不要建仿古建筑、仿古建筑形式好不好,设计者修养的高低、设计理论体系的完善与否往往起到了关键性作用。因此,不断加强建筑师的职业素养和文化素养,不断自我学习、自我提升,不断树立文化自觉和文化自信,才能在仿古建筑的设计舞台中找到合适的继承模式和贴切的现代作法。
4.3现代技术的融入
随着科学技术的进步和大众审美能力的提升,人们对仿古建筑各方面的要求越来越高,因此纯粹的形式模仿是原地踏步的消极继承。仿古建筑应与现代环境相结合,与现代生活需求相适应,与现代建筑技术相结合,形成与自然环境、人文景观相协调的“艺术整体”,构建安全可靠的舒适空间,达到“仿古不同古”的艺术效果。现代技术的应用,让仿古建筑在认真忠实地继承传统建筑形式的同时有所创新,在创新中有所进步,并在进步过程中传递时代特征。
5.结论
仿古建筑作为当代建筑的一部分,是传统文化的载体和民族的精神的延伸。一方面,在坚持承传文化指引下的仿古建筑设计继续发展,有利于传承和保护传统建筑遗产;另一方面,建筑师应该站在建筑学的专业立场上,致力于研究建筑仿古现象,继承和发扬其精髓,统筹兼顾其象征功能、价值功能、使用功能等社会层面的作用。仿古建筑并不是生搬硬套地建筑符号拼贴与罗列,也不应一味地沉醉于历史的辉煌与文化的璀璨。仿古建筑设计必须通过辨证思维的运用,坚持文化高度自觉,摒弃奇奇怪怪的建筑,从民族精神实质上下功夫,真正提升建筑文化内涵,使仿古建筑在我国新型城镇化的快速发展中,成为众多建筑作品中画龙点睛、承传文化的一道风景线,为城乡风貌增色。
参考文献:
[1]卢中一、斯满芳.仿古建筑与现代文明[J].城乡建设,2003(10):45.
[2]赵侃.仿古建筑兴起的文化因素[J].艺术评论,2009(3):72-75.
[3]刘卉.仿古建筑坡屋面设计探讨[J].上海建设科技,2009(2):31-33.
一、前言
古建筑是中华名族的瑰宝,是中国历史和智慧的结晶。随着中国经济的飞速发展,工业化水平不断提高,人们在遭受生态环境恶劣、气候异常、能源匮乏等一系列因素的影响后,承载着数千年文化底蕴的古建筑,已不仅可以满足人们的居住需求,更是作为人们精神的栖息地。于是,在建筑行业,古建筑再次有了属于自己的活力。由于古建筑在其设计,施工,构筑等方面都具有独特的要求,如果没有进行很好的电气设计,就会给人们工作和生活带来各种问题。因此,在古建筑再度兴起时候,设计人员必须处理好电气设计与古建筑的关系。
二、古建筑的构造特点
1. 木料是最主要的建筑材料
古建筑把木料作为最主要的建筑材料是有着一定的自然历史背景的。首先,古代中国居民多居住在黄河流域,那里森林茂密,相对于砖石而言,用木头做材料更方便就地取材。其次,我国的气候比较复杂,气候变化较快,采用木质结构的建筑,可以因为温度、湿度,甚至是光线的不同而随意的变换墙壁的高矮厚薄,方便快捷,便于操作。最后,我国自古地质灾害较多,山体滑坡、地震、泥石流等一系列的灾害严重威胁着人民生命安全。房屋采用木质结构,可以利用木料独有的柔韧性和构造节点的伸缩性,大幅度降低房屋倒塌的概率,以此减少自然灾害带来的威胁。但如此之大的木材使用量,使得古建筑耐火等级极低。
2.构造特殊,内部可燃物多
中国古建筑将木构架作为其主要施工材料,经过多年发展,已经成为独特的木构梁柱系统,主要有抬梁式、穿斗式、井干式等几种,其中以抬梁式运用广泛,同时又创造出了自己的木构形式,既满足了人们的各种需求,又具有良好的建筑审美风格[1]。古建筑屋顶由木材造型的斗拱、天花、藻井等类似炉膛结构组成,易于燃烧,屋顶结实,发生火灾时,内部热量不容易散发,火灾危害性大且不易扑灭。古建筑内部木材表面多有油漆彩绘,这种材料属于易燃物,屋内陈设多以木制屏风,并以大量的纸质字画和丝绸织物用于装饰,这些材料都大大增加了引起火灾的几率。
3.我国古建筑多形体方正,庭院相连
我国的古建筑多是一系列单体建筑组合而成,布局有着严格的方向性,从整体看给人一种中正平和,大气肃穆的感触,但齐整却不压抑,内部设计多别有洞天,高低错落,飞檐交臂,建筑与建筑间彼此通过回廊相连,形成庞大的建筑群,防火间距明显不足。
三、古建筑电气设计应注意的问题
古建筑多以木料为主要建筑材料,形体多样,结构相对较为复杂。现行的古建筑多为宫殿建筑、民宅、祭祀建筑、宗教建筑和古典园林等。将现代电气设计应用到古建筑中去,是建筑设计的客观需求,但也给设计和施工带来了一定的挑战。因此,要结合古建筑的具体特点,综合对建筑结构,材质,建筑的功能,居住者的思想境界等一系列因素予以考虑,做出科学合理的电气设计,加强对细节的控制,促进现代电气设计与古建筑的完美融合,共同方便居住者生活。以下分别从建筑防雷设计、照明设计和火灾报警设计三方面阐述建筑电气设计在古建筑中应注意的问题:
1. 古建筑防雷接地设计
古建筑大多有高耸的屋顶和屋脊,而这也正好为带电云层创造了放电条件。在遵守我国相关防雷技术规范GB 50057 - 2010 《建筑物防雷设计规范 》的情况下,根据建筑物类别及建筑物年预计雷击次数确定建筑物防雷保护等级。依据建筑物防雷的工作原理、借鉴新建工程防雷的施工做法、按建筑物地处的环境位置、区域的水文地质气候条件、建筑物结构形式、使用功能特点,综合古建专业维修施工的经验,对古建筑设置防直击雷和感应雷的措施。古建筑多为木质结构建筑,既要保护建筑免遭雷击又要避免雷击给建筑物带来的火灾隐患,防雷设计应注意以下三个方面:首先,接闪带宜沿建筑物外边缘明敷设以确保靠外侧的接闪带最先接雷,避免木结构建筑遭雷击;其次,为满足功能和美观的要求,引下线都暗敷在结构体内,但是对于古建筑多为木结构,木材本身具有易燃性,因此,引下线不允许敷设在木结构体内,应沿建筑物外墙设卡子明敷,保证与建筑物的距离不小于10cm,确保雷电流安全引下;最后,为保证良好的导电性,接闪器和引下线宜采用圆铜材质代替热镀锌钢材质[2]。
2. 照明设计应注意的问题
古建筑有优美的外轮廓线,用轮廓照明勾勒建筑外廓常会有较好的效果,但是轮廓照明不应用的过多,选择照明部位是照明设计中一个很重要的问题,它对形体塑造、景观效果、光景气氛都有极大的影响。古建筑复合立面的层次、各层次的特点和作用、景观中深处的魅力、立面对两个空间的连接等方面是灯光照明设计中应该着力表现的地方[3]。比如对庭院的照明设计,它的灯光景观构成中既要有精致细腻的墙面纹饰光影图案,又应有街道或广场等开敞空间中所使用的灯光手法及空间氛围;庭院夜景的塑造包括对围合庭院的各单体建筑物立面的照明表现、各单体建筑物室内灯光的适度配置、庭院之外延伸空间的照明、“借景”的灯光塑造、庭院内部配置景物的灯光塑造等。此外,室外灯具防护等级应为IP65,照明配电箱应采用过电流保护的剩余电流动作断路器,配电箱外壳应采用不燃材料。
3.古建筑电气设计中火灾报警设计
古建筑由于其特殊的建筑材料和特殊的结构设计,因此,对防火防灾要求较高,要在古建筑中做好火灾报警系统。火灾报警系统的安装必须本着不破坏古建筑的外部美观的情况下,在合理的位置安装设备和设计路由。以感烟探测器的安装为例,首先,选择的报警设备必须有较高的灵敏度,能够在火灾发生的初期就能发出警报,并且可以有效探测木材燃烧后的烟雾;能够有效地克服亭内空气流动对烟雾探测的影响;能够在不破坏原建筑结构、外观的前提下安装报警设备;古建筑多开敞、温度变化大、粉尘多,对火灾探测器报警的准确性有很高的要求,要能够有效的避免误报,避免由于误报造成恐慌和其他连带损失;整个系统需要维护简单、易行,尽量避免系统维护工作对古建筑造成的破坏[4]。
四、建筑电气设计与古建筑的维护管理建议
1.根据《古建筑消防管理规则》第十四条规定“在古建筑中安装电灯和其他电气设备,必须经文物行政管理部门和公安消防部门批准,并严格执行电气安全技术规程”,因此,未经批准不得在古建筑内擅自安装用电设施。
2.利用先进的科学技术,在古建筑中安装先进的监控系统,对整个古建筑进行实时监控,时刻保证整个古建筑系统的安全稳定。
3. 合理选择电气管线敷设路由,既保证供电可靠又不影响美观。根据古建筑的构造特点,在进行电气管线设计安装时,穿过木构件的导线应采用穿金属管保护,科学选择合理路线,既符合建筑的实际情况,又可以和周围的艺术气息融合为一体,做到实用美观。
五、结束语
我国的古建筑以木结构举架支撑为主要表征,以灵活多变,布局和精巧细致的装饰闻名于世,是我国的民族智慧结晶。完善古建筑电气设计所面对的问题,是保证整个建筑系统安全协调的重要举措,有助于保证整个古建筑实用和艺术价值的实现,有助于促进整个古建行业的发展。
参考文献:
[1]袁东,王晓欢,费本华等.中国发展现代木结构建筑现状与优势[J].林业经济,2011(10)
0引言
民居古建筑一般是指有着百年以上历史且具有保护价值的民居建筑。我国幅员辽阔,民族众多,民居不像官方建筑那样有一套程序化的规制和做法,它是根据当地的自然条件、经济水平和材料特性,因地制宜进行建造的住宅。我国民居古建筑中最有特色的当数北京的四合院,西北黄土高原的窑洞,安徽的徽州民居和福建、广东的客家土楼。这些建筑承载了当地的历史、风俗等大量的人文信息,除了本身的历史价值外,其建筑内的雕塑、壁画等更具有不可再生性历史文化价值[1]。随着民居古建筑保护工作越来越被重视,许多具有保护价值的民居古建筑都得到了修复或保护移建。如日前著名影星成龙表示打算将自己购买的10栋安徽古建筑中的4栋,捐赠给新加坡一所高校用于保护和研究。据统计,我国目前有123座历史文化名城、252个名镇、276个名村、3744个古村寨,基本都是木结构和木土砖混合结构建筑,在消防安全方面存在着诸多隐患。自2009年以来,我国文物古建筑发生火灾逾1300起。其中,生活用火不慎引发火灾占37%居首位,电气原因占21%,其他原因依次为放火、玩火、吸烟以及雷击。例如,2014年1月11日凌晨,云南省迪庆州香格里拉县独克宗古城发生火灾,独克宗古城历来为滇、川、藏茶马互市之通衢,是我国保存最好、最大的藏民居群,而且是茶马古道的枢纽。此次火灾将有着1300年历史的古城核心区变成废墟,烧毁242栋房屋,古城历史风貌严重破坏,部分文物建筑也不同程度受损,财产损失上亿元。2015年1月3日,拥有600多年历史的云南巍山古城拱辰楼,在一场大火中化为废墟。此次火灾事故损失严重,拱辰楼木构部分基本烧毁,烧毁面积约765m2。因此,做好民居古建筑的消防设计具有十分重要的意义。
1民居古建筑存在的消防安全隐患
本文以山东省某市“中国老院子”———民居古建筑保护移建工程为例,从耐火等级、防火间距、防雷设计、火灾报警系统、自动灭火系统、消防救援设施等方面入手,进行消防安全隐患分析。该项目为收集、移建或复制各地有特色、有保护价值的民居古建筑,共分为两期工程。一期工程为“南方院子”,以徽州民居古建筑为主,配以南方景观园林,共21栋单体建筑,总建筑面积约1.4万平方米,如图1所示。二期工程为“北方院子”,以北京四合院为主,按我国北方民居院落设计园区绿化,共31栋单体建筑,总建筑面积约8000m2,如图2所示。经对此项目图纸审核、实地勘察,发现民居古建筑主要存在以下几个方面的消防安全隐患。
1.1建筑耐火等级低
民居古建筑多以堂屋为中心,以雕梁画栋和木结构装饰屋顶、檐口见长,以木梁、木柱、木楼板为主要承重结构,以砖、石、土砌山墙。这类建筑的耐火等级一般定性为四级,是建筑耐火等级最低、火灾危险性最大的一类。且民居古建筑中存在大量的木雕装饰、木窗木门、织锦帷幔等可燃易燃材料,增大了建筑自身的火灾荷载[2]。同时,有保留价值的民居古建筑都有百年以上的历史,因年久失修,建筑结构老化,其承重的柱、梁等木结构的风化、开裂或腐朽现象十分普遍,一旦发生火灾,在短时间内就会形成猛烈燃烧,即使扑救及时,也会因古建筑的结构老化等原因,经受不起高压水枪的冲击而造成房屋塌垮损毁。
1.2防火间距不足
如图1、图2所见,民居古建筑在总平面布局上大都是成组群布置,多数建筑间外墙距离不超过三四米,最窄处有的甚至不足1m,仅能容单人通过,根本不能满足防火间距要求。狭窄的建筑间距不但不能满足防火间距的要求,而且还阻碍消防车通行,影响消防救援车及时到达火场进行施救。能够保留至今的民居古建筑多为名人故里、宗族大院,这些建筑内园林设计精美,花径曲折,水景环绕,建造当时根本未考虑设计消防车道,以致发生火灾时消防车根本无法驶入内院或靠近着火建筑,导致无法及时扑救。这些砖木结构的古建筑初期火灾发展迅速,一旦火势得不到控制,在防火间距不足的情况下极易引燃相邻建筑,最终导致整个建筑群的大面积起火,往往会小火酿成大灾。
1.3防雷设施不到位
古建筑多用安装鸱吻、宝刹等方法进行避雷,但雷击作为一种不可抗力而引发火灾在古建筑火灾中却占有不小的比例。例如故宫,从永乐十三年(公元1415年)至1949年的535年间,共发生火灾60起,其中13起因雷击引发火灾,最严重的一次是永乐十九年(公元1421年)4月8日,故宫三大殿因遭雷击引起火灾全都焚毁,后历经19年才得以修复。民居古建筑与故宫相比,在防雷设施及设计方面存在更多缺陷,更易引发雷电火灾,这种火灾案例在近些年民居古建筑火灾中也十分常见。
1.4缺少消防设施
民居古建筑中没有设置火灾自动报警系统、自动喷水灭火系统和室内外消火栓等消防设施。因没有设计有效的自动消防设施,无法保障建筑的消防安全,既不利于初期火灾的发现,也无法在火灾中实现自救。
2民居古建筑消防设计要点
按照“修旧如初,还以其真”的古建筑保护原则,对消防设计提出了更高的要求,消防设计不仅要满足消防安全相应技术指标,同时也要保持古建筑的艺术风貌和历史价值。针对上文提出的消防安全隐患,为在保障民居古建筑消防安全的同时最大限度减少对其原貌的影响,提出以下消防设计要点。
2.1耐火等级
民居古建筑多为砖木结构或木结构,耐火等级多为三、四级。按《建筑设计防火规范》(GB50016—2014)要求,以四级耐火等级建筑为例,其最小防火间距为12m,允许层数为地上2层,防火分区最大允许建筑面积为600m2,而民居古建筑很多都不能符合现行规范要求。只有提高建筑的耐火等级才能在规范允许范围内缩小防火间距,增加建筑层数和扩大防火分区。因此,提高建筑耐火等级是民居建筑消防设计中需要考虑的首要环节。为保护移建的民居古建筑,在移建过程中对主要承重构件如梁、柱、楼板、承重墙等建筑构件采取提高耐火极限和改变燃烧性能的措施,从而提高建筑的耐火等级。常用方法为:一是对古建筑中的木质承重构件进行阻燃处理。木材的阻燃处理方法通常采用物理和化学方法,物理方法是指外敷不可燃材料如水泥等,而化学方法则是采用表面涂覆、浸渍处理、化学改性三种方法。其中,透明防火涂料对于那些本身要求保持外观原貌和颜色的古建筑木结构非常适用。在正常情况下涂刷透明防火涂料不改变木结构的外观和颜色,受火时可膨胀并形成均匀而致密的蜂窝状或海绵状的碳质泡沫层,可有效控制火焰的蔓延速度,对木结构具有良好的保护作用。二是用不燃材料做仿真替代。在古建筑移建过程中对主要承重构件梁、柱、楼板等木结构采用不燃材料如水泥等制作成同尺寸同外观的仿真构件进行建造,从根本上改变建筑的燃烧性能和耐火等级,同时还能满足建筑风格和外观的要求。这一方法在近年仿古建筑和古建筑保护中已逐渐开始使用。
2.2防火间距
解决民居古建筑防火间距不足的问题,可从以下几方面考虑。(1)可以在提高单体建筑耐火等级(不应低于二级耐火等级)的前提下,按《建筑设计防火规范》(GB50016—2014)第5.2.2条规定减小防火间距要求。(2)当相邻两建筑(耐火等级为四级时)间防火间距不足且两建筑总建筑面积不大于600m2(《建筑设计防火规范》第5.3.1条规定四级耐火等级建筑一个防火分区的建筑面积)时,可将两建筑视为一体建筑。但这两建筑与其周围其他建筑间防火间距应满足规范要求。如这两建筑均设有自动喷水灭火系统时,防火分区面积可以增加1倍。(3)当相邻两建筑(耐火等级为四级时)间防火间距不足且总建筑面积大于600m2时,就应考虑在两建筑间设置室外防火墙。室外防火墙可借鉴民居古建筑原有防火墙的设计,如马头墙、风火檐等,以保持与古建筑风貌一致。同时还应注意:室外防火墙应直接设置在基础上;室外防火墙应高出两座建筑中较高一座建筑的燃烧体或难燃烧体的屋顶结构,且应高出不燃烧体屋面不小于40cm,高出燃烧体或难燃烧体屋面不小于50cm;室外防火墙任一侧建筑倒塌时不致使该防火墙倒塌。
2.3完善防雷设计
古建筑必须安装避雷设施,应具备完善的接闪器、引下线和接地装置。民居古建筑应符合防雷建筑要求,接闪器要准确计算保护范围,应沿建筑物屋面正脊、檐部、垂兽和高出建筑物的烟囱等易受雷击的部位敷设。防雷引下线不能过少,引下线少,雷击电流分流就少,每一根引下线承受的电流就大,容易产生反击和二次灾害。因此,引下线最少不应少于2根,其间距不应大于24m。接地体应就近埋设,不宜距保护建筑太远,避免造成放电引发火灾。为便于对每根接地体的电阻进行测试和维护,应在防雷引下线与接地体间,距地面1.8~2m处设断接卡子。接地体的电阻值应在10Ω以下。建筑内部电气线路输入端口应安装电涌保护器,防止雷击引起的超高压电进入配电系统从而引发电气火灾。
2.4安装火灾自动报警系统
火灾自动报警系统是及时发现初期火灾的重要设施。该系统在火灾初级阶段即发挥作用,能准确地探测到火情并迅速报警,不仅可为人员的安全疏散提供宝贵的报警信息,而且可通过联动方式启动相关自动消防设施来扑灭或控制早期火灾。按《建筑设计防火规范》第11.0.13条,总建筑面积大于1500m2的木结构公共建筑应设置火灾自动报警系统,木结构住宅建筑内应设置火灾探测与报警装置。因此,对于木结构的民居古建筑也应设置相应的火灾报警设施。
2.5安装自动灭火系统
民居古建筑的自动灭火系统一般选用自动喷水灭火系统、固定水炮灭火系统和气体灭火系统。按现行规范要求,民居古建筑这种砖木或木结构建筑,自动喷水灭火系统的喷水强度,一般应按中危险级设置。管路系统及喷头的布置,应在不破坏原建筑外观及结构的情况下,达到喷水强度设计要求。喷头的选择,应根据其安装形式确定,一般应采用闭式喷头。当建筑内净空高度大于8m时,应采用快速响应早期抑制喷头。外檐斗拱下方应考虑布置边墙型喷头或水幕喷头,以防止外来火灾蔓延。对于保存有忌水文物、不允许有水渍损失的民居古建筑,如内部有泥塑、壁画等,还应考虑设置相应的气体灭火系统或干粉灭火系统。对于不宜设置自动喷水灭火系统的大空间民居古建筑,可考虑设置固定消防水炮灭火系统。固定消防水炮灭火系统设计应符合下列规定:(1)数量不应少于两门,设置位置应使消防水炮的射流能够完全覆盖被保护建筑。(2)消防水炮平台结构强度应满足消防水炮喷射反作用力的要求。(3)消防水炮应隐蔽设置,与周边建筑风貌相协调。(4)消防水炮应具有雾化功能。
2.6配备相应消防救援装备
民居古建筑组群中,建筑间距小,缺少消防车道设计,火灾发生时经常出现普通消防车辆无法靠近着火建筑的情况。根据消防道路与消防装备相对应关系,以此项目为例,对于民居古建筑群应就近设置专用小型消防站或在原有消防站的基础上,配备专用消防摩托车、手抬机动消防泵、消防艇等能够迅速进入院落内部的专用消防救援装备,以确保第一时间能进入火灾现场进行施救。
3结束语
本文提出的民居古建筑消防设计要点,能有效解决民居古建筑存在的耐火等级低、防火间距不足、防雷设计不到位、缺少自动消防设施、消防救援装备不配套等问题,同时能最大限度减少对其原貌的影响,是民居古建筑消防设计时需重点考虑的因素。
参考文献:
【关键词】
仿古建筑;造型设计;艺术语言
前言:
社会经济不断发展的大环境下,复古风逐渐盛行,仿古建筑也开始走进社会群体的视线当中。仿古建筑是推动城市经济建设和文化艰涩的重要方面,因此必须要加强对仿古建筑造型设计的分析和研究,明确设计要点,遵循设计原则,从而切实提高仿古建筑的审美价值,推动社会的进步。
1我国古建筑与现代建筑结合的现状
就我国建筑总体情况来看,不同地域的传统居住建筑都在一定程度上与现代住宅的功能要求存在一定矛盾,尤其是不能够合理的满足现代社会群体的住宅需求,与其生活方式和生活节奏不一致。尤其是在建筑的结构形式、建筑材料以及施工工艺上,都存在一定不足。因此在仿古建筑造型设计的过程中,应当进行系统化的分析和研究,不能够完全照搬我国传统建筑形式,以提高仿古建筑造型的科学性。与此同时,就文化认同以及自信心上来看,我国很大一部分社会群体对建筑文化的认同度和自信心要明显低于对服饰文化和饮食文化的认同度和自信心,这就在一定程度上影响了仿古建筑造型设计工作的顺利开展,不利于我国传统建筑文化的发扬。若长此以往,必然会导致我国几千年的建筑文化毁于一旦。就当前我国城市建设的实际情况来看,新建筑设计中普遍缺乏中国特色,并未将民俗和地方特色融入到建筑当中,基本上属于西方建筑文化的复制品,这就对于我国传统建筑文化的发展来说是非常不利的。与此同时还存在着全盘照搬照抄我国古代建筑形式,尤其是在园林景区以及城市公共建筑空间内,可以见到比较多得仿古建筑,这就在一定程度上误解了传统建筑风格和地方特色,严重阻碍了我国建筑文化的发展。
2仿古建筑结构造型形式
就我国建筑文化的总体情况来看,仿古建筑主要对传统营造法则与现代施工技术、材料技术实现有机融合,促进仿古建筑对传统古建筑的文化特征进行合理的再现,并且是提高建筑整体的抗震性和耐久性,促进仿古建筑的实际应用价值的有效发挥。在对建筑材料进行分类的基础上,可以发现仿古建筑不但能够对我国传统建筑中的结构进行合理的继承,并能够优化建筑结构的实际性能,由古建筑的木结构和砌体结构,逐渐转向具有时代特色的钢筋混凝土结构和钢结构。在此对仿古建筑结构造型不同形式进行优劣分析:
2.1木结构
就我国传统建筑的实际情况进行分析和研究,可以发现木结构在建筑结构中具有一定的优势,木材资源比较广泛且易于再生产,在建筑结构形式中具有良好的保温隔热性能,亲和力较好,并且实际抗震性能良好。但是以木材为主要受力体系的工程结构也不可避免的存在一些不足,尤其是木材的防火性能比较差,极易引发火灾,并且随着使用时间的推移,木材容易受到腐蚀和虫害,从而对建筑结构的稳定性和安全性产生严重影响。从木结构的整体情况来看,其实际各项强度差异比较大,对于建筑结构的整体稳定性产生不利影响。
2.2砌体结构
砌体机构具有一定的复杂性和特殊性,主要包含砖砌体、砌块砌体以及石砌体。在我国仿古建筑中,大多使用砖砌体和石砌体,这就是人们常说的砖石结构。砖石结构在仿古建筑中具有良好的应用价值,便于施工人员进行就地取材,耐火性、隔热性较好,施工成本比较低,实际施工过程中具有高度的便捷性和高效性。就砖石结构仿古建筑的实际应用情况来看,建筑结构的实际承载能力比较好。凡事有利必有弊,就砖石结构的实际应用情况来看,也不可避免的存在一些不足,由于砖石的体积和自重都比较大,并且砂浆的黏结力比较弱,此种情况下导致砖石结构的实际抗拉能和抗剪性能比较低,并且实际抗震性能不能够满足仿古建筑造型设计的实际要求、
2.3钢筋混凝土结构
钢筋混凝土结构在仿古建筑中得到比较广泛的应用,主要以钢筋混凝土材料作为仿古建筑的主要结构构件,具有良好的可塑性和耐久性,具有比较好的防火性能,在仿古建筑结构应用中的安全隐患较低,并且施工成本易于接受,因此钢筋混凝土结构是一种应用价值比较高的结构形式。在仿古建筑中对钢筋混凝土结构进行应用时,应当结合仿古建筑的实际特点进行系统化分析,在此基础上进行规范的混凝土浇筑施工操作,确保各种仿古结构构件的实际规格和质量满足仿古建筑的实际需求,以促进仿古建筑建造工作的顺利进行。钢筋混凝土结构在仿古建筑中的有效应用,能够最大程度上重现我国古建筑的外形特点,并且钢筋混凝土结构的仿古建筑建造成本较低且易于接受,施工材料的获取和运输具有便捷性,建造完成后钢筋混凝土结构仿古建筑具有良好的耐久性和抗震性,在提高仿古建筑实际使用性能上发挥着重要作用。
2.4钢结构
钢结构构件主要包含热轧型钢、钢板以及冷加工成型的薄壁型钢等,刚结构构件的应用强度比较高,韧性和塑性比较好,通常情况下能够满足仿古建筑的性能要求。钢结构仿古建筑的施工周期较短且施工方式比较简便。钢结构材质均匀,质量较轻,实际抗震性能较好,并能够进行科学的重复利用,与社会可持续发展理念相协调。就钢结构仿古建筑的实际应用情况来看,随着应用时间的推移,钢结构的耐腐蚀性和耐火性较差,钢结构仿古建筑在实际应用过程中存在极大的安全隐患,并且实际施工成本比较高,此种情况下导致钢结构在仿古建筑应用中存在诸多局限性,难以得到有效的应用。
3以某大雄宝殿为例对仿古建筑造型设计进行分析
某大雄宝殿位为钢筋混凝土仿木结构仿唐建筑,其建筑主体结构体系采用现浇钢筋混凝土仿木框架结构,屋面构架体系采用步架和举架复合的结构处理方法,屋面荷载通过屋面板传给屋面檩条梁,由梁架逐层往下传递,最终传给框架柱。由于这样的结构传递体系与一般的钢筋混凝土框架结构建筑存在明显的不同,因此进行结构计算时,除了进行建模计算外,还要使进行复核计算,验证配筋梁是否满足结构承重要求。由于殿内相临柱子之间的跨度较大,在进行结构计算时采用了转换梁系,采用复合梁系共同支撑其上的柱子和屋面梁架体系,最终达到仿古建筑主体结构与装饰性结构的完美协调统一。
4结束语
从宏观层面来看,仿古建筑造型设计具有一定的特殊性,并且随着现代社会经济的发展和科技的进步,仿古建筑造型设计更应当满足时展的需求,既要体现出古建筑的风格,又要展现出时代化的发展特色,满足现代社会群体的审美需求,从而切实提升社会群体的生活满意度,以及对我国建筑文化的认同感和自信心。
参考文献
[1]田林,李伟.谈仿古建筑造型设计艺术语言《城市建设理论研究》,2014