前言：本站為你精心整理了混合結(jié)構(gòu)方式下仿古建筑設(shè)計(jì)探究范文，希望能為你的創(chuàng)作提供參考價(jià)值，我們的客服老師可以幫助你提供個(gè)性化的參考范文，歡迎咨詢。

摘要：仿古建筑設(shè)計(jì)在歷史街區(qū)改造、建筑遺產(chǎn)保護(hù)以及中式園林建筑中十分常見。其采用的結(jié)構(gòu)形式也有多種，其中混凝土結(jié)構(gòu)與木結(jié)構(gòu)的混合結(jié)構(gòu)方式更能滿足設(shè)計(jì)成本與效果的要求，該設(shè)計(jì)方式須重點(diǎn)解決混凝土主體、木作、瓦作、石作等各方面的聯(lián)系。文章通過仿古廳堂的案例，以傳統(tǒng)做法與現(xiàn)代做法對(duì)比的方式詳細(xì)分析設(shè)計(jì)方案，希望能夠?yàn)榉鹿?a href="http://bjhyfc.net/lunwen/jianzhulunwen/gujianzhulunwen/202111/822752.html" target="_blank">建筑設(shè)計(jì)提供參考。

關(guān)鍵詞：混合結(jié)構(gòu)；混凝土；木作；石作；瓦作

引言

仿古建筑在當(dāng)代的營造過程中，設(shè)計(jì)方式主要有木結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)以及混合結(jié)構(gòu)[1]，其中木結(jié)構(gòu)最能還原傳統(tǒng)建筑的精神及時(shí)代內(nèi)涵；鋼結(jié)構(gòu)及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)因其材料屬性的問題，在建筑外觀僅能做到形似，在觸感及細(xì)節(jié)上仍與木結(jié)構(gòu)有較大差距。混合結(jié)構(gòu)是以綜合協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)水平與造價(jià)成本的雙重因素為目的，采用兩種或以上的結(jié)構(gòu)混合設(shè)計(jì)，主要是采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)與木結(jié)構(gòu)的混合。本文以江山春好項(xiàng)目中的蘇式仿古廳堂建筑為例，通過傳統(tǒng)設(shè)計(jì)與現(xiàn)代設(shè)計(jì)的對(duì)比，詳細(xì)分析仿古建筑中混凝土結(jié)構(gòu)與木結(jié)構(gòu)的混合設(shè)計(jì)方式。江山春好項(xiàng)目為藍(lán)城集團(tuán)傳統(tǒng)合院類住宅產(chǎn)品，風(fēng)格主要為傳統(tǒng)蘇式風(fēng)格，合院共77套，總建筑面積為3.95萬平方米。項(xiàng)目中軸線設(shè)計(jì)為四進(jìn)院落景觀軸，其中在第二進(jìn)院落設(shè)計(jì)蘇式傳統(tǒng)廳堂，在項(xiàng)目期間主要用途為客戶接待，后期作為業(yè)主服務(wù)用房。該廳堂前后均有院落，且廳堂四周布有廊軒，廳堂外觀為歇山式屋頂，黑瓦烏柱，四周作戧角；正間前后開門，柱間均為落地窗，廊柱上部懸有掛落，下部設(shè)有半欄。建筑層數(shù)為一層，面闊五間（含廊軒），總面闊為20米，正間面闊為6.4米，次間為4.75米；總進(jìn)深為11.1米，內(nèi)四界深為7.5米，廊軒與落翼均為1.8米；檐高為4.5米。廳堂主體及屋面為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，廊軒、檐椽及戧角為木結(jié)構(gòu)（圖1）。

1廳堂傳統(tǒng)外觀營造

“凡園囿立基，定廳堂為主，先乎取景，妙在立南”“堂者，謂當(dāng)正向陽之屋，以取堂堂高顯之義”[2]，廳堂在傳統(tǒng)園林中占據(jù)著重要地位，是園林建筑與風(fēng)景構(gòu)圖的核心，同時(shí)也帶有堂堂正正、高大敞亮的外觀特點(diǎn)。在蘇式營造中，廳堂的檐部高度較普通平房更高，因在內(nèi)四界前后設(shè)軒，規(guī)模更大，結(jié)構(gòu)與裝修較其他類型建筑更為復(fù)雜。傳統(tǒng)歇山廳堂是家庭活動(dòng)的主要場所，經(jīng)常與附屬房屋形成高低錯(cuò)落、富于變化的空間形態(tài)。四面環(huán)布廊軒的四面廳外觀穩(wěn)重舒展、靈動(dòng)通透、樸素淡雅，更能與周邊景觀形成有機(jī)聯(lián)系而融為一體。傳統(tǒng)歇山廳堂屋面采用四坡落水，屋面作向上反曲優(yōu)美的曲線，在廊軒轉(zhuǎn)角處的屋面作向上彎曲的戧角。廳堂內(nèi)部與廊部經(jīng)常用軒，并根據(jù)室內(nèi)外的不同布局調(diào)整軒的高度，在起到隔熱、防塵的作用同時(shí)，讓室內(nèi)外空間形象豐富、主次分明。大木作方面，通過扁作或圓作的梁架形式完成屋面舉架及室內(nèi)外空間的劃分；小木作方面，檐下裝飾通常在正間安裝長窗，如果是四面均有廊軒的情況下，邊貼同樣安裝固定窗，同時(shí)在檐下布置掛落及半欄。

2廳堂混合結(jié)構(gòu)方式設(shè)計(jì)

廳堂采用混凝土結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，往往由混凝土結(jié)構(gòu)承擔(dān)結(jié)構(gòu)安全部分的功能，而外觀特點(diǎn)由木結(jié)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)充。一般將木結(jié)構(gòu)用于混凝土結(jié)構(gòu)外圍，在掩飾混凝土結(jié)構(gòu)的同時(shí)，也達(dá)到復(fù)原傳統(tǒng)建筑風(fēng)格的目的。在混合設(shè)計(jì)過程中，處理的關(guān)鍵是保證木結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)的牢固搭接，同時(shí)還要依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)的布局對(duì)木結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)營造方式進(jìn)行調(diào)整。

2.1混凝土主體

為保障建筑的外觀效果，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中最重要的問題是屋面提棧及歇山的構(gòu)造處理。傳統(tǒng)廳堂主體結(jié)構(gòu)依靠柱、梁、桁、椽形成整體，在舉架的過程中逐步完成提棧和歇山處理，項(xiàng)目案例中的提棧與歇山兩部分設(shè)計(jì)方式主要是通過混凝土結(jié)構(gòu)的方式按照古建筑外觀進(jìn)行設(shè)計(jì)（圖2）。2.1.1提棧。傳統(tǒng)廳堂正貼中，內(nèi)四界步柱架設(shè)大梁，大梁架設(shè)金童柱，金童柱支撐界梁，界梁再置金童，內(nèi)四界分別由步桁、金桁及脊桁支撐各類屋椽[3]。提棧設(shè)計(jì)一般按脊柱七算，童柱六算，步柱五算。混凝土結(jié)構(gòu)的部分主要為正間及次間的內(nèi)四界范圍，采用框架結(jié)構(gòu)，共設(shè)混凝土柱6根，框架柱置于內(nèi)四界內(nèi)側(cè)，用斜梁方式完成屋面的提棧，提棧比例自高往低分別為0.55、0.5、0.45。在提棧方面，混凝土結(jié)構(gòu)較傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)簡單很多，屋面僅靠縱向斜梁及橫向長梁便可以完成提棧設(shè)計(jì)。如果室內(nèi)有裝修，屋頂便可以不再進(jìn)行處理；如果內(nèi)部仿古要求較高，還可以將梁構(gòu)造形式參照舉架方式進(jìn)行設(shè)計(jì)或者將梁重新按木作裝飾處理。2.1.2歇山傳統(tǒng)歇山設(shè)計(jì)上，主要有順梁及趴梁兩種做法，在單層蘇式歇山處理上常采用次間拔落翼的設(shè)計(jì)方式。以川童、川桁、雙步、柱構(gòu)成該部分結(jié)構(gòu)，另外梁架與童柱間嵌山花板作為外墻，同時(shí)在歇山屋面斜交處設(shè)計(jì)老戧以作戧角?；炷两Y(jié)構(gòu)在歇山處，按照歇山墻體造型設(shè)計(jì)現(xiàn)澆墻身，在面闊方向外側(cè)柱處外伸0.9米，作現(xiàn)澆折板，同時(shí)斜坡面外挑1米，另外混凝土屋面延山面在柱兩側(cè)外挑1.9米，均在外挑板面預(yù)留上翻梁作為木作結(jié)合處的固定。

2.2臺(tái)基

臺(tái)基是基礎(chǔ)的露明部分，一般外表面石作，包含側(cè)塘石、階沿石、磉石、鼓磴，以階沿石外側(cè)邊線的下檐出要縮進(jìn)相應(yīng)距離[4]，防止雨水濺入。在傳統(tǒng)做法中，分別用磚砌磉墩與欄土作為基礎(chǔ)。在項(xiàng)目案例設(shè)計(jì)中，石作僅用于廊軒，柱下基礎(chǔ)設(shè)計(jì)地梁防止沉降，因室內(nèi)地面高程設(shè)計(jì)原因，取消側(cè)塘石，在混凝土墊層上施工階沿石，磉石與階沿石相同厚度，然后布置鼓磴（圖3）。

2.3木作

木作對(duì)于傳統(tǒng)建筑風(fēng)貌的保持是最關(guān)鍵的因素，木作與混凝土的結(jié)合是仿古建筑設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)。為盡量保持傳統(tǒng)建筑的裝飾功能及結(jié)構(gòu)樣貌，將廊軒的檐下空間作為木作的設(shè)計(jì)重點(diǎn)，按傳統(tǒng)古建的營造結(jié)構(gòu)方式展開設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)廊軒的營造也有多種方式，木作的結(jié)構(gòu)構(gòu)件主要有廊柱、軒梁、云頭、廊桁、檐椽等。裝飾廊軒頂部空間經(jīng)常采用鶴脛軒、菱角軒、船篷軒等方式[3]，當(dāng)出檐過多或規(guī)制較高時(shí)，還作云頭挑梓桁的營造。在項(xiàng)目案例中，將廊軒內(nèi)空間形式按照船篷軒進(jìn)行設(shè)計(jì)，木作按照卯榫做法進(jìn)行施工（圖4），同時(shí)在材料選用上，柱、梁、枋、椽均選用優(yōu)質(zhì)老杉木，掛落、雀替、半欄選用菠蘿格，材料均需做好防白蟻與防腐處理方可使用。2.3.1木柱。廊軒內(nèi)的廊柱及步柱均不承擔(dān)主體荷載，共設(shè)計(jì)檐柱24根，步柱12根，因步柱僅作裝飾使用，高度矮于檐柱，柱頂僅滿足船篷軒施工即可。廊柱緊貼外挑混凝土檐板梁，步柱緊貼混凝土柱外側(cè)，分別在柱頂部用螺栓與主體結(jié)構(gòu)固定連接。木柱在進(jìn)深方向?yàn)檐幜侯A(yù)留榫眼，面闊方向依次為連機(jī)、木枋預(yù)留榫眼。柱在后期施工中，還應(yīng)考慮到木材容易開裂的缺點(diǎn)，對(duì)木柱進(jìn)行包麻處理后，方可進(jìn)行膩?zhàn)优c油漆施工。2.3.2木梁（枋）。在進(jìn)深方向，采用扁作形式，于廊柱與步柱間設(shè)軒梁，軒梁背上設(shè)置雙斗，雙斗間距離為廊軒距離的1/3，雙斗上承荷包梁，梁上再承圓形軒桁，在軒梁上設(shè)計(jì)花卉雕刻。在面闊方向，廊柱間設(shè)置廊枋、夾堂板、連機(jī)、廊桁，廊枋上設(shè)計(jì)回字紋雕刻，步柱間僅設(shè)置步枋。在廊柱外側(cè)通過蒲鞋頭承云頭以架設(shè)梓桁。在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，軒梁底口一般與云頭底口一致，案例中因混凝土挑板底梁原因，云頭底口高度較軒梁底口高，云頭底口與船篷軒彎椽上口一致。同時(shí)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)一般將彎椽固定于廊桁與步枋上，在案例中調(diào)整為固定于廊坊與步枋上，且步枋與廊坊高度一致。2.3.3船篷軒。船篷軒是按照軒椽的外形定義的。在傳統(tǒng)建筑中，其軒椽一般由頂部彎椽與兩側(cè)的三彎椽組成，需在廊桁與步枋預(yù)留方形回椽眼以支撐椽頭。在項(xiàng)目案例中，將回椽眼按均勻間距布置于廊枋與步枋上，軒椽一端固定于軒桁，另一端插入回椽眼。廊枋下端設(shè)計(jì)掛落，軒椽上按照細(xì)望磚設(shè)計(jì)，望磚需按軒椽曲面磨平處理，同時(shí)還應(yīng)將望磚邊線刨邊直縫，保證望磚覆蓋嚴(yán)密美觀。2.3.4檐椽（飛椽）與發(fā)戧。傳統(tǒng)屋面椽包含脊椽、步椽、檐椽（飛椽），分別由脊桁、步桁、檐桁承托。在框架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)中，步椽及脊椽均已取消，僅保留檐椽（飛椽）用以維持古建筑外貌特征。另外傳統(tǒng)營造中，檐椽由步桁及檐桁承托，對(duì)于出檐較多的情況再布置梓桁。在項(xiàng)目案例中，檐椽由外挑屋面、檐桁、梓桁承托，檐椽按照單根方式固定，分別在檐椽根部及飛椽連接處用螺栓于現(xiàn)澆屋面固定，同時(shí)用鋼釘將檐椽分別與檐桁與梓桁固定。傳統(tǒng)做法中，老戧由相交的步桁及檐桁承托，用千金銷固定嫩戧與扁擔(dān)木，在老戧周邊放射狀布置網(wǎng)椽，同時(shí)通過彎里口木均布立腳飛椽。在項(xiàng)目案例中，整個(gè)發(fā)戧部件中老戧、嫩戧及網(wǎng)椽預(yù)制完成后，在現(xiàn)場固定安裝。老戧的固定在根部由通常鋼壓條及膨脹螺栓固定，中部采用膨脹螺栓固定，同時(shí)交接的檐桁也參與承托。待預(yù)制構(gòu)件安裝后，在網(wǎng)椽及飛椽上作望板及卷戧板（圖5）。為保護(hù)網(wǎng)椽及檐椽構(gòu)件，檐邊作遮檐板，發(fā)戧作彎遮掩板。為解決防水問題，檐椽及發(fā)戧施工前應(yīng)在混凝土屋面滿鋪防水卷材，待檐椽及發(fā)戧固定完成后，在檐椽與飛椽上部鋪設(shè)望磚，發(fā)戧部分的網(wǎng)椽上滿鋪望板，立腳飛椽上鋪卷戧板，最后滿鋪丙綸防水布，同時(shí)用砂漿作保護(hù)層。2.3.5外檐裝修。傳統(tǒng)外檐裝修主要包含門窗、掛落及欄桿。在項(xiàng)目案例中，掛落及半欄按照傳統(tǒng)營造方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，門窗考慮節(jié)能等因素，材料采用鋁合金型材，于中空玻璃外側(cè)參照傳統(tǒng)樣式布置網(wǎng)格形狀，且門窗比例均按照傳統(tǒng)比例進(jìn)行設(shè)計(jì)。門窗周邊仍按傳統(tǒng)方式分別于步柱傍設(shè)置抱柱，步枋下側(cè)設(shè)置上檻，鋁合金門窗與抱柱進(jìn)行固定，用封口板對(duì)交接處進(jìn)行裝飾（圖6）。

2.4瓦作

廳堂屋面選用小青瓦屋面，筑脊形式采用黃瓜環(huán)脊，四周作戧角（圖7）。2.4.1青瓦屋面。小青瓦屋面底瓦采用大瓦，蓋瓦采用小瓦，檐邊還有花邊瓦作蓋瓦收頭，滴水瓦作底瓦收頭，鋪設(shè)時(shí)底瓦大頭向上，蓋瓦大頭向下，底瓦搭蓋處外露一般不大于1/3，蓋瓦搭蓋處外露一般不大于1/5。在傳統(tǒng)營造中，為解決防水及粘接屋面瓦的問題，在椽子上鋪望磚或望板后，一般用紙筋灰作為粘結(jié)材料粘接屋面瓦[5]。在項(xiàng)目案例中，屋面設(shè)計(jì)需考慮節(jié)能及防水，混凝土坡屋面在防水及防水完成后，做細(xì)石混凝土保護(hù)層。為保證木構(gòu)與混凝土交接處的防水及坡度，檐椽上部望磚的防水保護(hù)層需與混凝土屋面防水保護(hù)層保持齊順，同時(shí)采用1∶2∶4的水泥白灰砂漿加水泥重的麻刀臥漿為粘結(jié)材料鋪設(shè)青瓦屋面。2.4.2筑脊。歇山廳堂一般九脊，分別是正脊、豎帶及戧角，各自又有不同種類做法。在項(xiàng)目案例中，屋頂選用回頂形式，不用正脊，采用黃瓜環(huán)瓦做成黃瓜環(huán)脊，前后豎帶環(huán)通形成環(huán)包脊，戧角按照內(nèi)戧發(fā)戧樣式設(shè)計(jì)。黃瓜環(huán)瓦同樣分為底瓦與蓋瓦，黃瓜環(huán)瓦的底瓦與小青瓦底瓦搭接，黃瓜環(huán)瓦的蓋瓦與小青瓦蓋瓦搭接，搭接長度不小于小青瓦長度的2/3，粘接材料與小青瓦一致，同時(shí)保障脊的邊線齊平。豎帶采用不設(shè)花籃座，與戧根相接后，直接轉(zhuǎn)為戧角的形式，由脊座、滾筒、瓦條、蓋筒組成，同時(shí)側(cè)邊由望磚疊出披水，并用石材作博風(fēng)板及懸魚裝飾。戧角按照砌筑戧座、滾筒、瓦條、筒蓋、勾頭的順序形成戧角。待青瓦屋面及筑脊完成后，對(duì)屋面瓦及屋脊進(jìn)行噴漆處理，讓屋面顏色均勻。

2.5構(gòu)件尺寸

傳統(tǒng)營造的構(gòu)件遵循相應(yīng)的制度，無論是木作還是瓦作都有遵循的尺寸要求，但在現(xiàn)代仿古建筑設(shè)計(jì)中，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)形式及構(gòu)造方式的變化，傳統(tǒng)的尺寸變化關(guān)系不能完全套用。結(jié)合傳統(tǒng)建筑的常規(guī)尺寸，將項(xiàng)目案例中的構(gòu)件設(shè)計(jì)詳細(xì)尺寸及要求進(jìn)行匯總（表1）。

3結(jié)語

江山春好項(xiàng)目中的仿古廳堂設(shè)計(jì)在把握傳統(tǒng)廳堂建筑營造特點(diǎn)的前提下，充分將混凝土結(jié)構(gòu)與木結(jié)構(gòu)做好銜接，對(duì)過程中的木作、石作、瓦作等傳統(tǒng)營造進(jìn)行深化設(shè)計(jì)以便于與混凝土結(jié)構(gòu)更好地融合，同時(shí)利用現(xiàn)代的保溫及防水技術(shù)解決建筑節(jié)能與防水問題，這些設(shè)計(jì)方式都能為類似的仿古建筑設(shè)計(jì)提供參考。仿古建筑設(shè)計(jì)在傳統(tǒng)街區(qū)改造、傳統(tǒng)住宅、歷史文物修繕中還將經(jīng)常遇到，需要設(shè)計(jì)者根據(jù)不同項(xiàng)目的要求展開不同方式的設(shè)計(jì)，重點(diǎn)是把握建筑的外觀精髓，充分利用現(xiàn)代的技術(shù)措施使仿古建筑的結(jié)構(gòu)與裝飾融為一體，達(dá)到充分展現(xiàn)傳統(tǒng)建筑形象的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐錫玖.中國仿古建筑構(gòu)造與設(shè)計(jì)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2017.

[2]計(jì)成.園冶[M].南京:江蘇鳳凰文藝出版社,2015.

[3]候洪德,侯肖琪.圖解《營造法原》做法[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2013.

[4]梁思成.梁思成全集（清式營造則例）[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2001.

[5]劉翠林.江浙民間傳統(tǒng)建筑瓦屋面營造工藝研究[D].東南大學(xué)建筑歷史與理論,2016.

作者:張盟 劉春霆 單位:宿遷市城市建設(shè)投資（集團(tuán)）有限公司 藍(lán)城房產(chǎn)建設(shè)管理集團(tuán)有限公司