仿古建筑结构设计范文
时间:2023-07-17 17:02:59
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篇1
【关键词】仿古建筑;结构设计;实例分析
中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:
一、仿古建筑的结构特点
中国古代建筑主要以木结构为主,平面布局讲究中正含蓄,层次丰富,布局灵活多变,对称均衡。因此其承重结构与维护结构属于分工明确又互有承托的结构体系。比如说在中国古代建筑中独创的斗拱结构形式,充分运用了结构突出和色彩装饰的手段,使得建筑物不仅造型庄重,更显得华丽非凡。在近代仿古建筑中,也采用了相应的仿古建筑形式,继承了中国古代建筑的结构特色,同时又采纳了新型建筑结构的特点,在仿古建筑的结构设计和施工中实现了模数制和构件的定型化,对仿古建筑的整体框架结构设计到细部局部的设计形式,甚至是细部尺度和造型做法都有非常详细的规定。中国古代建筑结构方式中的叠梁式、穿斗式、井干式的主要结构方式得到了改良应用,而且其硬山顶、悬山顶、庑殿顶、歇山顶、攒尖顶和复合顶等屋顶型式也被更广泛的应用于中式别墅和中式风格建筑群天际线的规划应用中。
二、仿古建筑结构设计要求
出于防腐及防震的建筑要求,目前阶段的仿古建筑已经采用钢筋混凝土结构代替原来的木结构。采用钢筋混凝土建筑结构的仿古建筑,属于内洋外中,外部要达到油漆彩绘之后与木构架相同的外观效果,但是内部要遵循混凝土建筑结构设计的相应规范要求,同时要兼顾结构抗震要求。因此,仿古建筑与普通的建筑结构设计相比,有显著的特殊结构要求。
1、严格按照古建筑结构体系模数要求和构件来定型化仿古建筑结构体系。仿古建筑结构设计中,各个受力构件的规格必须要满足古典建筑的模数要求,仿古建筑的结构体系和传力体系的构成首先必须满足古代建筑结构传力体系的要求,而各个各构件的尺度和形体应当完全仿照古代木结构中柱、梁、枋、檩的相应做法来进行设计。
2、采用多种结构组合处理方法满足特殊型式屋面造型要求。由于仿古建筑的屋面变化显著,其造型要求特点突出难度高,因此结构构架体系可以使用步架和举架的处理方法。这样就能使屋面坡度形成趋上陡峻,趋下平缓的顺滑优美曲线,充分体现古代建筑各种屋顶型式造型要求。
3、部分古建筑中的结构构件退化成为装饰作用。古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。斗拱是中国古建筑所特有的建筑型式,位于木结构梁和柱之间,具有传导屋面荷载和缩短梁跨度的结构作用。对于仿古建筑而言,由于建筑主体结构为钢筋混凝土,建筑荷载承载已经全由主体柱梁承担,斗拱已经退化成为装饰,不再作为结构主要承重部件。雀替则用于额枋与檐柱相交处,可以缩短梁枋的净跨距离,具有辅助拉结功能。类似于这些原先木结构建筑中作为主体结构或者辅助结构的部件,在仿古建筑中已经不再具有结构作用,而仅仅作为型式仿制的需要,仅存在装饰功能。
三、仿古建筑工程实例分析
1、南宁市观音禅寺工程概况
位于南宁青秀山风景区的观音禅寺扩建工程在原禅院的旧址上改建,扩建后更名为万寿观音寺,占地面积约15亩,是原有面积的三倍。寺院内有大雄宝殿、药师殿、观音阁、卧佛殿、法物流通处、素菜馆等布置,整体仿唐宋建筑风格。
观音禅寺在寺庙布局上充分体现了寺庙建筑格局上很深的阴阳宇宙观和崇尚对称、秩序、稳定的审美心理。观音寺融合了中国特有的祭祀祖宗、天地的功能,以平面方形、南北中轴线布局、对称稳重且整饬严谨的建筑风格。观音禅寺主要的基本建筑,主要为两组建筑:前门和天王殿为一组,合称前殿,大雄宝殿为一组,为佛寺主体建筑。庭院布局是典型的四合院结构,在闭型较强的建筑空间中,宽大的庭院,使用中灵活多变设计理念,适应性很强。
观音禅寺以大雄宝殿为中轴线,左右对称。观音塔的位置位于全寺中心且独立。观音塔底座正四边形,底部为小池,整个塔浮于水面,造型精美。塔腹上面这四角飞檐,顶覆圆盘上下两层,宛若伞盖,既荫被四佛,又美观大方。大雄宝殿分为上下两层,下层为卧姿态如来佛祖,上层为五方如来,大殿两侧的墙壁上大面积的斑斓色彩墙绘佛教壁画“五百罗汉演教图”。殿前且有左右并立不太大的实心的双塔点缀。中国古代寺庙建筑重视色彩表现,屋不呈材,墙不露形。整个观音禅寺寺庙建筑以瓦红色为主,屋顶有金色点缀,色彩鲜艳明丽。
2、大雄宝殿结构体系
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。
3、仿古建筑群屋面板的设计
在整个观音禅寺的建筑群中,部分只有一层的仿古建筑,其结构构造较为简单,但是又需要采用仿古建筑的屋面设计,因此为其设置了独特的木结构与框架结构结合的单层仿古建筑结构。本方案中大胆提出了木结构屋面设计,由望板和椽组成木基层,既保留了仿古建筑的屋面板截面形式,也能满足单向受力要求。由于板肋之间的距离很近、肋高较小,而且不同的屋顶造型复杂多样,考虑到屋面板的举折模板铺设难以控制,因此在结构设计中采用控制板底标高来控制高程。在屋面施工时,采用预制椽子在现浇混凝土板的方式进行施工方案设计。为控制施工过程中的部件受力不超限,需按照施工堆叠前和堆叠后不同受力状态进行强度、抗裂和挠度的验算。
4、仿古建筑群斗拱设计
在大部分主体结构为钢筋混凝土的仿古建筑中,斗拱和雀替是作为纯装饰构件,不考虑其受力,与主体结构分别浇筑成型。屋檐荷载通过斗拱上方的现浇混凝土桃尖梁、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,装饰性斗拱必须在桃尖梁施工前安装就位。雀替采用钢筋混凝土预制构件,通过主体结构浇筑时留设的预埋件与额枋和檐柱焊接连接。采用这样的建筑结构,结构型式简单,细部只需要经过油漆彩绘处理,就能使整个建筑物外观浑然一体,完全达到木结构的艺术效果。
但是在本方案中,选用了装饰性构件和受力构件结合的设计及施工方式。雀替采用钢筋混凝土预制构件通过预埋件焊接连接。而斗拱系统全部采用现浇斗拱,斗拱在结构中实际为受力构件。采用斗拱作为受力体系,既实现了对出檐的处理,也减少的撩檐檩的断面高度。在角科斗拱的老角梁处理上,设置了暗梁,与斗拱宽度一致,这样不仅仅实现了长梁的出挑,也控制了受力均衡,加强了结构体系的稳定性。
四、结束语
中国古代木结构建筑有着独特的结构方法和布置规模,在进行仿古建筑设计时,应取长补短,采用钢筋混凝土的主体结构,同时吸收传统中国古建筑结构设计的精髓,不仅仅在建筑外部造型设计和局部装饰设计中达到仿古的效果,更需要在掌握设计规范的基础上,根据自己的经验积累对计算机结构计算结果进行合理的调整,才能提高仿古建筑结构设计的质量。
参考文献:
[1]庄清贵.实例谈混凝土仿古建筑结构施工[J],中华民居,2011(07).
[2]张福萍.仿古建筑结构设计实例简介[J].煤炭工程,2003(09).
[3]康丽娟.某寺庙混凝土仿古建筑结构抗震设计实例[J].建筑结构,2011(S1).
篇2
【关键词】木结构;古建筑;设计
一、木结构古建筑的火灾特点
1、燃烧强度大
木结构古建筑的建筑构件大多采用松、杉柏香樟等含油木质材料制作,木材用量多,火灾荷载大,而且年代久远,特别是寺庙建筑常年香火缭绕,木构件极为干燥,加之表面涂刷油漆,火灾时,燃烧猛烈,火场中心温度可达 1200 度以上。
2、火势发展快
木结构古建筑发生火灾时,火焰、热烟气在室内向上升腾,首先沿着殿堂垂直布置的木构件,以及悬挂的垂幔、幔帐、柱棉、飘带、天帐等装饰品迅速向上蔓延。火灾蔓延至屋顶部位后,又会迅速沿屋顶向水平方向发展蔓延,再加上室内空气对流条件好,极易造成全面燃烧。同时,大多数木结构古建筑相互毗邻,通廊相连,火势一旦突破着火建筑门窗会引起延烧,强烈的热辐射也能导致毗邻建筑着火。
3、屋顶易倒塌
木结构古建筑发生火灾后,其倒塌的规律一般是屋顶首先倒塌,墙柱后塌。这是由于古木建筑火灾首先是垂直向上蔓延,且其屋顶的屋架、桁、檩等构件截面积较小,而柱、梁截面积较大。火灾时,古木建筑整体倒塌的时限持续时间较长。
4、文物易受损
木结构古建筑不仅自身价值无法估量,而且其室内通常还珍藏有大量经典、书画、匾额等各类古代艺术珍品。火灾时,木结构古建筑本身及室内文物极易受到破坏,甚至直接被大火烧毁,而且用水扑救还会使木构件加速腐朽,忌水的文献史料、泥塑、唐卡、壁画等也会遭受损坏。
二、木结构古建筑防火设计的原则
1、预防火灾发生
随着社会经济的发展,古建筑内用火、用电、用油、用气剧增,火险因素随之日趋增多,如果疏于防火管理,极易引发火灾事故。通过建筑防火设计工作,合理确定与古建筑使用功能相匹配的建筑耐火等级,严格控制建筑内可燃、易燃物和内装修材料,设计安全可靠的供电、供气、供油、供热系统,可以提高古建筑本身的安全度,有效预防古建筑火灾发生。
2、防控火灾蔓延
原有木结构古建筑防火设计中大多没有防火间距的概念,当古建筑某一部位着火时,极易迅速蔓延。通过在建筑防火设计工作中,应用防火间距和防火分区分隔技术.合理确定建筑防火划距,严格划分防火分区,设置避难空间,充分利用防火墙,防火门窗、防火卷帘、防火阀、防火封堵材料等防火分隔设施,可以将火灾控制在一定范围,严防火势蔓延甚至“火烧连营”,从而最大限度地减少火灾损失。
3、畅通生命通道
木结构古建筑一旦起火并失控,其产生的火焰和高温、有毒烟气将对建筑内生命造成严重危害。在此情况下,如果古建筑缺乏必要的安全疏散措施,建筑内的人员将来不及疏散逃生,极易造成群死群伤,给家庭和社会带来不可挽回的损失。因此,通过在古建筑防火设计中工作中应用,应用安全疏散和烟气控制技术,合理设置安全出口、疏散通道、应急照明装置、疏散指示标志等安全疏散设施和自然排烟、正压进风、机械排烟等防烟排烟系统,可以保障人员安全疏散,最大限度地减少火灾人员伤亡。
4、创造扑救条件
木结构古建筑起火且扩大成灾后,需要消防力量及时、有效处置。因此,通过在建筑防火设计中应用平面布置技术,合理设置消防水源、消防车通道、消防登高场地等建筑灭火救援设施,可以确保火灾时消防人员及各类消防车辆、装备能够顺利靠近或进入古建筑实施灭火救援,及时、有效的扑灭火灾,抢救遇难人员。
三、木结构古建筑防火改造设计的主要内容
木结构古建筑防火设计涉及内容很多,主要包括总平面布置、防火间距、建筑结构和耐火等级、建筑材料防火、防火分区分隔、安全疏散、防烟排烟、消防设施、建筑防雷等建筑防火技术方面的设计。
1、总平面布置
木结构古建筑的总平面布置要满足城市规划和消防安全的要求。一是要根据建筑物的使用性质、规模、建筑高度、建筑体积及火灾危险性等,从周边环境、地势条件、主导风向等方面综合考虑,合理选择建筑位置。二是要根据实际需要,合理划分储存区(包括露天储存区)、辅助设施区、行政办公和生活福利区等。三是为了防止火灾时因辐射热影响导破火势向相邻建筑蔓延扩大,并为火灾扑救创造有利的条件,在总平面布置中,应合理确定古建筑与各类建(构)筑物、堆场、储罐、电力设施及电力线路之间的防火间距。四是应根据各建筑物的使用性质、规模、火灾危险性,考虑扑救火灾时必需的消防车通道、消防水源和消防扑救面。
2、建筑结构防火改造设计
建筑结构的安全是整个建筑的生命线,也是建筑防火设计的基础。建筑物的耐火等级是研究建筑防火措施、规定不同用途建筑物需采取相应建筑防火措施的基本依据。在建筑防火设计中,正确选择和确定建筑物的耐火等级.是防止建筑火灾发生和阻止火势蔓延扩大的一项治本措施。现存木结构古建筑构件的耐火极限和燃烧性能达不到规范的要求,可采取适当的方法加以解决。常用的方法主要有:在木构件表面涂刷防火涂料做耐火保护层;对木结构做耐火吊顶和防火保护层包敷等等。
3、建筑材料防火改造设计
木结构古建筑中的建筑材料绝大部分是可燃的,而且由于涂刷油漆,燃烧后产生大量的烟雾和有毒气体,给火灾扑救和人员疏散造成严重威胁。为了防止火灾的发生,或阻止、延缓火灾的发展,最大限度地减轻火灾危害,必须对可燃建筑材料的使用及其燃烧性能进行有效的控制。木结构古建筑材料的防火改造设计应当遵循的原则是:对材料进行阻燃处理;与电气线路或发热物体接触的材料应采用不燃材料或进行阻燃处理;楼梯、通道和供人员疏散的走道内应采用不燃材料。
4、防火分区分隔设计
木结构古建筑的建筑空间大,火灾时燃烧面积大,蔓延扩展快,因此在建筑内实行防火分区和防火分隔,可有效的控制火势的蔓延,既利于人员疏散和扑火救灾,也能达到减少火灾损失的目的。防火分区包括水平防火分区和竖向防火分区。水平防火分区是指在同一水平面内,利用防火隔墙、防火卷帘、防火门及防火水幕等分隔物,将建筑平面分为若干个防火分区、防火单元;竖向防火分区指上、下层分别用耐火的楼板等构件进行分隔,对建筑外部采用防火挑檐、设置窗槛(间)墙等技术手段,对建筑内部设置的敞开楼梯、中庭等采取防火分隔措施等。
5、安全疏散设计
人身安全是消防安全的重中之重,以人为本的消防工作理念必须始终贯彻于整个消防工作,从特定的角度上说,安全疏散设计是木结构古建筑防火改造设计中最根本、最关键的技术,也是建筑消防安全的核心内容。保证建筑内的人员在火灾情况下的安全是一个涉及建筑结构、火灾发展过程、建筑消防设施配置和人员行为等多种基本因素的复杂问题。安全疏散设计的目标就是要保证建筑内人员疏散完毕的时间必须小于火灾发展到危险状态的时间。
木结构古建筑安全疏散设计的重点是:安全出口、疏散出口、紧急出口以及安全疏散通道的数量、宽度、位置和疏散距离。基本要求是:每个防火分区内最好保证有两个安全出口;疏散路线必须满足室内最远点到房门,多层古建筑保证房门到最近楼梯的行走距离限值;疏散方向应尽量为双向疏散;疏散宽度应保证不出现拥堵现象,并采取有效措施,在清晰的空气高度内为人员疏散提供引导。
6、防烟排烟设计
烟气是导致木结构古建筑火灾人员伤亡的主要原因,如何有效的控制火灾时烟气的流动,对保证人员安全疏散以及灭火救援行动的展开起着重要作用,而且火灾时,如能合理的排烟排热,对防止建筑物的轰燃、保护建筑也是十分有效的一种技术措施。烟气控制的方法包括合理划分防烟分区和选择合理的防烟、排烟方式。划分防烟分区是为了在火灾初期阶段将烟气控制在一定范围内,以便有组织的将烟气排出室外,使人员疏散、避难空间的烟气层高度和烟气浓度处在安全允许值之内。防排烟系统可分为防烟系统和排烟系统。防烟、排烟是烟气控制的两个方面,是一个有机的整体,在建筑防火设计中,应合理设计防烟、排烟系统。
总之,木结构古建筑以木材为主要建筑材料,是建筑易于起火的最主要原因。因此我们要加强对木结构古建筑的设计,有效预防和减少古建筑火灾事故的发生,最大限度降低火灾事故损失。
参考文献:
[1]梁思成.中国建筑史[M].天津:百花文艺出版社,2005.5
[2]郭白莉,刘兴.现代技术下的木结构建筑[J].华中建筑,2006,24(7):75―88.
[3]翁文国,范维澄.中国古建筑防火研究[J].消防科学与技术,2001,9(5):20―22.
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篇3
【关键词】房屋建筑;结构加固;设计;施工技术
引言:房子建造关系到大家平时日子的方方面面,它的质量会影响使用的安全性,因此在建筑工程过程中,房子建筑构造加固规划和施工技术变得越来越重要,为了进一步建加强筑物的构造加固性,削减人员伤亡和财产损失,应在必定程度上不断的加强房子建筑构造加固技术的规划,改善施工技术。
1.结构加固方法以及相关的技术分析
进行加固施工时,其加固施工及加固计划的拟定尤为重要,对于需要加固的构筑物,应根据构筑物的不一样状况拟定不一样的加固计划。
加固工程方案的优劣,在一定程度上是房屋建筑结构加固技术顺利实施的为要前提,没有良好的施工方案是阻碍加固工程施工重要因素。有的加固方案固然具有解决问题的可行性,但是,因为其方案在施工过程中增加了一定的施工难度,而造成施工工期长、劳动用工大、安全系数低的弊端,结果必将影响到加固质量。
2.房屋建筑结构的常用加固技术
2.1直接加固的一般方法
(1)增加钢筋截面法类似于混凝土的加固办法,以增加了截面积的办法来加强房屋的巩固度,此运用己经非常老练,习惯规模广,建造起来也对比简单,更换混凝土加固办法,操作需要很长的时刻,所以影响修建物的运用此外,这种加固办法后,修建物内的净空面积会有所减小,此办法合适用于通常混凝土构造的修建。
(2)有粘结外包型钢加固法,该方法具有良好的加固作用,建筑的有点就是施工的环节相对较少,但是这种方法需要大量的钢筋,导致更高的本钱,因此不适合使用在加固一般的建筑物上,主要用于结构强度高的建筑物,同时需要被加强的区域不能扩展等的建筑上。使用钢板的缘故,这种方法并不合用于加固高温场所的建筑结构。
(3)粘贴钢板加固法。在该过程中使用粘贴板,对于建筑钢筋结构来说,不需要加湿,并有一个相对短的时间来施工,这将不会对用户和工作的日常生活产生明显影响,除此之外,该方法不会导致建筑物外观的损害,也不会导致降低使用的空间。这种方法的最大缺点是粘合加固来加强效果,因此粘合的水平对加固效果有直接的影响,从而不易控制加固效果因此,这种方法主要用于补强加固静态前提下的构件。
(4)张贴纤维增强塑料加固法钢筋加固法,望文生义与张贴有关,类似于张贴钢板加固的办法,但也存在一些区别,主要是资料方面用于进一步加固资料是塑料的,所以不必忧虑相对湿度和侵蚀性,由于资料自身重量比较轻,并且本钱比钢低得多,但是,塑料资料具有明显的缺陷,温度不能太高,容易泛起火灾因而,使用过程中这个办法应当使构造巩固并妥善处理高温易燃的问题。
2.2与混凝土结构加固改造配套使用的技术
(1)关于托换技能。系托梁拆柱、托梁接柱和托梁换柱等技能的概称属于一种综合性技能,由有关构造加固、上部构造顶升与复位以及抛弃构件撤除等技能构成。合用于己有建筑物的加固改造。
(2)关于植筋技能。系一项对混凝土结构较简捷、有效的衔接与锚固技能。可植入一般钢筋,也可植入螺栓式锚筋;己广泛应用于己有建筑物的加固改造工程中。
(3)关于外包钢加固技能。外包钢加固法分为湿式与干式两种状况湿式外包钢法,在原有构件和型钢之间,使用环氧树脂或许乳胶水泥等粘结,将新旧资料之间进行有用协同,保证工作全体性,可是具有着比较大的工作强度,干式外包钢法,即原有构件和型钢之间没有任何粘结效果,当然有时候以水泥砂浆添补,可是并不能完成联系面拉力与剪力的传递,难以保障原构件和型钢的全体工作,只能完成独自受力这种方法根本对原构造构件的截面尺度更改不大,仅是前进构件承载力,添加刚度与延性,一般在屋架、砖窗间墙、梁、混凝土柱等构造构件、构筑物加固中使用广泛。
3.实施中的施工技术
做好前期的设计和预备工作后,进入正规的实施阶段,工程实施中也要有良多的留意点,要把握技术要点和施工方法
(1)对原有旧钢结构考察、取样、实验、评定,这些工作看起来简朴,实在非常的重要,所以这个工作一定要当真的对待,尽量做的细致一些。而且必需要有专业的实验室对原旧钢结构以及加固用的新钢材进行取样实验,出具权势巨子评定讲演,明确出符合前提的原料、需采购新钢材、焊条规格型号、焊接连接工艺的技术。
(2)对原旧钢结构进行喷砂除锈,清除表面笼盖的所有侵蚀的氧化层及渣物,然后根据这些钢结构的使用年限和损毁程度,与设计一起研究,通过一系列专业的计算和讨沦,确定实用可靠的处理、加固、改造方案。
(3)原有旧钢结构只需生锈或者有必定的残渣等就会逐步的被破坏下去,所以必定要将钢锈、外表笼盖的腐蚀氧化层及渣物完全铲除,用空压机连接专用的喷砂除锈机来进行完全的铲除作业,单个腐蚀严峻的部位要前进警惕,必要的话能够投入相应的劳动力,人工用钢凿、榔头、砂轮机来进行凿、磨作业。喷砂除锈的砂子选用中细黄砂,必定要提早晾干。
4.房屋建筑结构加固施工时应留意的问题
(1)尽量削减破坏原有构造,充分利用原有构造的承载才能。在建造工程设计制作时应充分考虑钢筋目前的状况,断定钢筋加固计划,尽量留存修建的原有构造,以尽量削减损失和损伤,尽量削减乃至取消撤除,这更适合原配的即是最佳的这一原则应当确实剖析和探究现有的构造应,经由恰当的测验和构造可靠性剖析测验,准确断定原有房子的构造和承载才能,以尽可能坚持原貌或许留存它不应当健忘的当地,尽量依照本来的工程设定加固的特色,不要使得新旧之间有很大距离。
(2)加强改造过程中,常常使用的加固连接技术的是植筋和锚栓技术,这种技术对于混凝土结构的建筑来说简朴而有效的。现行《混凝土结构加固设计规范》与《混凝土结构后锚固技术规程》关于锚固长度区别很大,而且按照《混凝土结构加固设计规范》的划定,对于常规的梁柱等构件,难以满足的锚所需要的厚度宽度长度,在一定程度上采用植筋锚栓技术时需要留意最小边距和最小间隔,特别需要留意原有构件钢筋密集部位钻孔和定位的可能性,尽量小心,不要损坏原来的截断和构件。
(3)在房屋建筑结构加固和施工的前期,需要当真调查,检测,分析工程设计的细节,并与施工单位积极协调和配合,共同设计出经济,安全,公道,可行的和适当的加固方案,并选择可行的替换品,以避免重复设计,在一定程度上加强监视检查工程,加强执行力度,进一步消除风险,在一定程度上确保项目的顺利进行。
总结:总而言之,在正常情况下会老化建筑物,自然灾害的影响下会致使更高程度的损坏,尤其是在开展我国家,很多地震,因而,加强了房子和其他建筑物的稳定性在必定程度上是非常重要的。加强房子结构,需求高技术,只要在稳定性好房子内进行寓居,才能够进一步的保证房子建造的安全,才能在必定程度上真正推进我国建筑行业的健康以及可持续的开展。
参考文献:
[1]牛鸣非,张颖. 房屋建筑结构加固设计及施工技术应用研究[J]. 科技创业家,2014,03:48.
篇4
摘要:本文主要阐述了何为仿古建筑以及仿古建筑的特点,如何利用钢筋混凝土结构来实现古建筑中的各个节点和构件,在仿古建筑的结构设计时应着重考虑的节点。
关键词:仿古建筑;苏式古建;结构设计
Abstract: this article mainly expounds the antique buildings and what is the characteristics of antique buildings, how to use the reinforced concrete structure to achieve the ancient buildings each node and the component, the structure design of antique buildings should focus on the consideration of node.
Keywords: antique buildings; Su shi the lachlan Macquarie; Structure design
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
1.仿古建筑的概念和特点
中国是世界文明古国之一。古代中国建筑和古代埃及建筑、古代西亚建筑、古代印度建筑、古代爱琴海建筑、古代美洲建筑并列为世界古老建筑的六大组成。中国建筑文化历史悠远,形成独特,建筑物造型优美,结构严谨,宏伟中不失细腻,庄严中不失优雅。而“仿古建筑”一词正式起源于20世纪50年代,但直到上世纪末学术界在理论上的探讨, 褒贬不一, 可以说它经历了一个坎坷不平的产生发展和成熟的过程。“仿古建筑”与古建筑几乎相同, 但它已经完全脱离了具体型式的案臼, 如果仅停留在型式上的理解, 那么对传统建筑的因袭照搬就在所难免, 也是对仿古建筑形式的偏见。所以说对“仿古建筑”一词全面和准确的表述是模仿古建筑设计的外在表现形式。
仿古建筑形式有广义和狭义之分, 广义的仿古建筑形式是指利用现代建筑材料或传统建筑材料, 对古建筑形式进行符合传统文化特征的再创造狭义的仿古建筑形式是指利用传统建筑材料, 在特定范围内对古建筑的复原,严格讲属于文物修复范畴, 本文所论及的只是广义的仿古建筑形式。通俗点讲既是用现代的施工工艺体现古代建筑的外形,而我们知道的由于古代建筑材料和理论的局限性,古建筑并不存在高层结构;故而现今的仿古建筑也以单层和多层为主。众所周知,现代多层建筑多为砌体结构和框架结构。所以钢筋混凝土结构的应用在仿古建筑中占据主导地位。
中国古代建筑特点体现在使用木材作为主要建筑材料,并保持构架制原则。为了保护木材,表面需加油漆,在长期的发展演变中,中国古代建筑形成独具特色的彩画制度,令世人叹为观止。鉴于木结构的耐火性很差且使用周期短,在现今建筑中已经不提倡使用;而构架制的结构形式和现在的钢筋混凝土框架结构极为相似:传力途径明确,主体的承重结构和围护结构分开。这就说明框架结构是最能体现古建筑精髓的结构形式。这也为室内空间的灵活布局创造了条件。中国古代建筑中,常用多种多样的罩、挂落、隔扇、屏等自由灵活地分隔室内空间。但彩画制度这一形式在现今的钢筋混凝土结构中也只能通过外贴或喷绘等装修手段才能达到。
中国古代建筑创造并使用斗拱结构形式,斗拱是中国古代建筑体系中所特有的形制,它既是梁和柱之间传递荷载以及承担抗震作用的结构构件,又以其自身优美、华丽的造型而成为建筑的主要装饰构件。集结构功能与装饰功能与一体的精华所在。随着现代结构形式及建筑材料的发展,斗拱这一重要的结构构件应用在仿古建筑中时已经失去了原有的实质作用而仅仅作为一种具有观赏性的装饰构件。但是它作为古建筑的代表性构件是不可或缺的。
中国古代建筑组群大多以庭院为组合单位:单体建筑沿周边布置,围合成中间的庭院。这样的庭院整体风格是内向的:内部开敞而富于变化,外观较封闭。按照中国的封建礼制观念,庭院强调中轴对称布局,以突出主体建筑,并求得整体的平衡。正是由于这种理念,古代建筑的单体建筑形式也是高度统一,无论是宫殿、寺庙、住宅等,不论其规模大小,外观体形皆由台基、屋身和屋顶三部分组成。这些特点难免单调,也在一定程度上限制的古建筑的多样性,而古代建筑师则从建筑组群沿轴线作多层次的纵身布局,从而使庭院变化丰富多彩的。
而在古代园林的设计中这些特点并不明显,原因是中国古代园林建筑以“师法自然”为原则,极尽自由灵活之能事。这才有了现在我们熟知的各式园林。
2.仿古建筑在现代工艺中的设计要点
正因为古建筑拥有以上特点,所以在仿古建筑中应尽可能的以现在工艺的手段实现以上特点。中国古建筑中以明清时期的苏式园林古建最具代表性,也最为人们熟知;所以在仿古建筑形式中以仿明清苏式古建为主。
古建筑的主受力构件大体可分为:柱、梁、桁、檩、椽。传力方向为:屋面椽檩桁梁柱;途径明确,受力简单。而古建中的梁均为简支梁,这对建筑物的抗震是很不利的,所以斗拱这一构件就诞生了;但在钢筋混凝土结构框架中梁与柱均为刚结,梁承担抗震作用,从而架空了斗拱这一构件;而现在屋面工程大部分采用现浇整体式,所以檩、椽等构件也成为非必须构件,可以取消。这样会对外立面产生影响,所以仿古建筑的屋面工程成为整个工程中关键的节点。
我国古代建筑的屋顶式样非常丰富,变化多端。等级低者有硬山顶、悬山顶,等级高者有庑殿顶、歇山顶。此外,还有攒尖顶、卷棚顶,以及扇形顶、盔顶、盝顶、勾连搭顶、平顶、穹窿顶、十字顶等特殊的形式。庑殿顶、歇山顶、攒尖顶等又有单檐,重檐之别,攒尖顶则有圆形、方形、六角形、八角形等变化形式。而在这些形式当中又以歇山顶的应用在苏式建筑中最为广泛。 “歇山”是清式叫法,在清代之前它又有“曹殿”、“汉殿”、“厦两头造”等不同名称。歇山式屋顶有一条正脊、四条垂脊和四条戗脊。歇山顶屋顶在两侧山墙处,不再像硬山式和悬山式那样,山墙是由正脊处向下垂直一线。歇山式屋顶的正脊比两端山墙之间的距离要短,因而歇山式屋顶是在上部的正脊和两条垂脊形成一个三角形的垂直区域,称为“山花”。在山花之下是梯形的屋面讲正脊两端的屋顶覆盖。在古建筑中屋面结构多为木、瓦等轻质材料,两条垂脊相对荷载较小。而现代建筑中的钢筋混凝土屋面自重较大设计时应在四条垂脊和四条戗脊处设梁建立可靠支撑从而明确山花部位屋面的传力途径。这和古建木作中的“桃尖顺梁”有着异曲同工之妙。而由于现代工艺取消了椽,“飞椽”这一形式只能通过混凝土的可塑性强这一特点来实现。
古建筑中梁支撑桁进而支撑屋面,而现今对进深要求不大的建筑可以将平梁更改为随坡面的折梁,这不但减少了工程造价,也可相对增加整个建筑物的室内高度,不会有压迫感。而梁跨度较大时,例如寺庙等需要内部空间较大,结构内部不宜设置柱;如使用折梁则会对边柱产生侧向的水平推力,而古建筑的柱截面形式多采用圆柱,所以不能通过改变柱截面的方法来抵抗水平力,联想到一般明清时苏式园林建筑大多有外廊,可将外廊作为建筑物的一部分,由外廊柱与结构边柱用大梁连接共同抵抗屋面折梁传递给柱子的水平推力,这样就解决了柱子同时承受三项应力的不利受力状态。
虽说古建中的各式“飞檐”、“望角”等复杂且精细的装饰构件通过混凝土来实现是对施工工艺的考验,但苏式仿古建筑最关键的难点还并不在结构本身,而是仿古建筑的节能。苏式古建讲究的是明亮、通透。需要相对较大的窗口,这在北方很多城市规范要求的开窗面积和传热系数等都是不满足的,这回在设计和施工中造成了很大程度上的困扰。这就需要相关的规范在这些方面进行一些特殊的要求。
3.小结
总而言之,古建筑是中国传统建筑精华的凝聚,是标示各个时期中国建筑史的里程碑,我们应继承和发扬古建筑设计中的优秀理念,将仿古建筑做到形神兼备,从而传承中国古典文化和历史底蕴。继往开来,为现代建筑事业的发展壮大做出应有的贡献。
参考文献:
[1]李剑平《关于仿古建筑形式的思考》学术论坛 2010.07
[2]罗哲文《中国古代建筑》上海古籍出版社 2001.12
篇5
关键词:古建筑群;消防安全;规划
中图分类号:TU998.1 文献标识码:A
由于古建筑建成年代的特殊性,和现代建筑存在很大的差别,在建筑材料,建筑结构设计和消防设施的部署上都无法达到现有建筑消防规范的要求标准。而由于古建筑又是国家重点保护的建筑,对于建筑的结构和外形都要妥善保护,所以在对古建筑进行消防保护的过程中,不同于普通建筑的消防保护,应该根据实际情况来制定消防保护措施。
1 建设小型适用型消防站
1.1 消防站建设的迫切性
由于古建筑是我国的重点保护对象,而在经历了长时间的时光消磨中,其建筑的结构和消防设施都有不同程度的降低,所以要加强对其进行的消防建设。根据我国消防法的相关规定,要对这些重点建筑重点保护,加强消防安全管理,所以迫切需要建立消防站,加强对古建筑的消防保护工作。
1.2 消防站的建设要因地制宜、多种形式、小型适用
由于古建筑的结构特点大多是砖木结构,且都是联排建造的,耐火等级较低,消防标准较低,所以在发生火灾时,将会迅速的蔓延,而我国的消防警力是有限的,所以说针对这些特点,消防站的建立应该考虑到如下特点。
1.2.1 不应套用《城市消防站建设标准》中规定的消防站的布局以接到报警后5分钟消防队到达责任区边缘和保护面积为4-7平方公里的要求。应在不破坏古建筑群整体格局的前提下,将到达的时间减到最小。
1.2.2 可以建公安、企业专职、兼职等多种形式的消防站,人员数量也要切合实际。
1.2.3 消防站的建筑面积也不一定要按照《城市消防站建设标准》的规定,可因地制宜,不要建大而全的消防站,宜小型、适用。
1.2.4 消防站的建筑形式可不拘一格,不一定非是红色的大门和现代式样的建筑,可以设计为仿古建筑与周围的古建筑群格调相协调和一致。
2 消防器材装备要立足古建筑火灾扑救的实际
2.1 消防车辆配置应与消防通道相适应
古建筑群普遍存在消防通道不畅的问题,在消防车辆的配置上,除配置普通的消防车外,还要配置适合其街道通行的小型消防车。做规划时不能按照常规的思维,一定要让消防通道来满足消防车的通行要求,消防车辆要尽量适应古建筑群消防通道的需要,以适应当地实际。
对建于高山深谷之中,依山而建,道路崎岖坎坷,或建于城区,但设有门槛、台阶等情况而使消防车无法通行的古建筑群,其专、兼职消防队可以不配消防车辆,应配手抬机动泵,推车式灭火器等适用型的器材装备。
2.2 消防器材的配置,必须减少火灾扑救时的水渍损失
古建筑群的消防水源严重缺乏,又有大量的壁画、彩绘、泥塑、文字资料等特别贵重的历史珍品,对这类型的古建筑,火灾扑救时必须减少水渍损失,要研发和配置适合扑救古建筑火灾所需的水渍损失小、节水型的灭火装备和抢险救援器材如高压脉冲水枪等,达到既节约用水又减少损失的目的。
3 消防供水要因地制宜
3.1 建不同类型的消防水池和消防泵房
古建筑消防水源严重缺乏,无法满足火灾扑救的需要。部分有水源的古建筑群也存在消防管网覆盖区域少,供水管径小,供水压力、流量达不到灭火要求等问题。
消防规划时,在缺乏水源的地区,要结合古建筑群的地形特点,建设不同类型的消防水池和消防泵房。在消防车能够到达的地方,应修建供消防车取水用的设施。
3.2 消防给水管网的布置要满足灭火救援的实际
在一时还不可能建大量消防站的情况下,大部分古建筑距离消防队较远,或因地形等条件的限制,一旦发生火灾,消防车在短时间内无法到达。这样在室外消火栓的规划建设上也不应按照120m的间距和150m的保护半径布置,古建筑必须立足于自防自救,其间距应能保证有两支水枪的充实水柱同时到达古建筑内为宜。
4 古建筑的开发利用和消防安全布局应合理
古建筑之间以及部分古建筑与其他建筑之间,普遍存在防火间距严重不足问题,特别是座落在城区的古建筑尤为突出。
规划时要将古建筑群内的危险源逐步搬迁,影响古建筑消防安全的周边的建筑,应下决心列入拆迁计划。
5 古建筑的消防技术保护应列入规划,但不应破坏其原貌
5.1 维持原貌、确保重点
因为古建筑本身具有一定的特殊性,其存在的本身就是一种价值,具有很高的艺术性和文化研究价值,但是由于时间的原因存在很大的火灾隐患。所以在对古建筑进行消防安全保护工作的同时还应该重点注意不要破坏原有建筑的结构和面貌,将其列入消防技术的重点,这是和一般的普通建筑消防工作的不同之处。
5.2 不宜设室内固定消防给水设施
由于古建筑的特殊性,在消防设施的安装施工中有些事不适合使用普通建筑的消防规范的。在古建筑中,不应该设置固定的消防给水设施,以免影响到古建筑的保护工作。
5.3 应设火灾自动报警系统和避雷设施
在古建筑内应该设置火灾自动报警系统,在火灾发生时可以及时的发出报警,及时的进行救援,将火灾控制在最小范围内。此外,还应该在古建筑上设置避雷设施,这也是有效的避免火灾发生的手段。
5.4 加强用火用电的规划
由于古建筑大多是砖木结构,所以在用火用电方面要有严格的规定,对于现有的用电线路要进行严格检查,发现不符合规定的要及时整改。对于国家重点保护的文物单位要对用火有严格的规划管理,确保火灾防范的有效性。
6 古建筑的消防管理措施要更加完善
目前我国对于古建筑的消防安全保护工作还不够完善,存在很多的问题,文物保护人员的消防意识差,缺乏专业知识,工作态度不积极,对于火灾隐患不能及时的发现和整改。所以说为了更好的保护古建筑,应该加强对其进行的消防安全管理措施,制定完善的规章制度,加强人员的管理,加大监督力度,使消防保护措施不断的完善。
结语
古建筑是我国的劳动人民在长期的生活中积累的智慧的结晶,是古老文化的一种传承,对于我国现代社会的发展,具有很大的借鉴意义和欣赏价值。由于古建筑的结构特点,其耐火等级较低,消防安全标准低,并且在经历了长时间的历史消磨中,结构的功能和消防安全的等级都有所降低。为了保护古建筑,为我国的发展做出更大的贡献,应该加强对古建筑的消防安全保护。
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