仿古建筑设计范文
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关键词:仿古建筑、建筑样式、结构形式、抗震设计
1.引言
在我国建筑史中将清代以前的建筑称为古建筑,古建筑以其宏伟的气势,合理完善的结构,华丽的装修为世人所瞩目。在世界建筑史上堪称独树一帜的建筑体系,也是世界建筑史上的一朵奇葩,但是由于战争、地震等一系列人为或自然灾害的因素影响下,使我国古建筑保留甚少,而仿古建筑作为古建筑艺术与现代科学技术的结合的产物,不仅继承了古建筑造型优美、气势恢宏的特点,而且还增强了结构抗灾害能力和耐久性、并使其结构类型得到了很大的发展。这些特点使得仿古建筑行业近年来如雨后春笋得到了飞速的发展。
2.仿古建筑的建筑样式
2.1仿古建筑样式的发展
仿古建筑在建筑形式上较为忠实地模仿传统建筑,并保证建筑外观基本反映传统建筑的主要特征。在材料和施工技术上则使用了大量的现代科技。
仿古建筑的样式根据几千年来古建筑的发展而来,传统的古建筑是随着古代文化的不断进步演变而来。传统的古建筑可以追溯到六、七千年前的古代人就出现了用木棍、泥草建造出简单的穴居和浅穴居,而且在这时已经出现的“榫卯”结构。随着科学以及文化的进步在汉唐时期传统古建筑发展达到了第一次盛世,出现了大规模的建筑群,屋顶的样式极大的丰富,也出现了“斗拱”结构。然而在这之后一直没有像汉唐时期的大规模建筑群,但是由于科技的发展,传统古建筑在造型上更加细腻、美观,而且融入了大量印度、西亚的建筑风格。到了明清时期是传统古建筑的鼎盛时期,由于国家的实力以及科学技术的发展都达到了较高的水平,这一时期的建筑在规模以及样式上都达到了一个新的历史水平。
2.2仿古建筑样式的分类
仿古建筑继承了几千年来古建筑的发展到现在根据建筑样式可以分为硬山、悬山、歇山、庑殿、攒尖五种基本形式。
硬山是指屋面仅有前后两坡,左右两侧山墙与屋面相交,并将檩梁全部封砌在山墙内的建筑叫硬山建筑。硬山建筑是古建筑中最普通的形式,无论住宅、园林、寺庙中都有大量的这类建筑。
悬山是指屋面有前后两坡,而且两山屋面悬于山墙或山面屋架之外的建筑,称为悬山(亦称挑山)式建筑。
歇山是指屋面前后左右四个坡面,在左右坡面上各有一个垂直面,故而交出九个脊,又称九脊殿或汉殿,曹殿,这种屋顶多用在建筑性质较为重要,体量较大的建筑上。
庑殿是指殿建筑屋面有四大坡,前后坡屋面相交形成一条正脊,两山屋面与前后屋面相交形成四条垂脊,故庑殿又称四阿殿、五脊殿,是中国古代建筑中至高无上的建筑形式。
攒尖平面为圆形或多边形,上为锥形的屋顶,没有正脊,有若干屋脊交于上端。一般亭、阁、塔常用此式屋顶。
3.仿古建筑结构形式
仿古建筑是运用传统营造法则与现代施工技术与材料技术的完美结合,从而使得仿古建筑不但再现了古建筑的文化特征更使其抗震性能与耐久性有何很大的提高。根据建筑材料的分类仿古建筑不但继承了古建筑中的木结构与砌体结构并衍生出抗震性能优越的钢筋混凝土结构与钢结构,下面将对这几种结构进行简单的介绍。
3.1 木结构
木结构是指以木材为主要受力体系的工程结构。与其它材料建造的结构相比,木结构具以下一些优点:木材资源再生产容易;木材具有较好的保温隔热性能;由于其纹理自然具有很强的亲和力;木构件制作、施工方便;由于自重轻且所以具有较好的抗震性能;木结构的具有较好的塑性、韧性。但是木结构也有一些致命缺点:木材容易腐蚀,易受虫害,木结构的防火性能较差;木结构的各向异性个方向上的各项强度差别较大。
3.2砌体结构
砌体结构是砖砌体、砌块砌体、石砌体的总称。因为仿古建筑大量使用的是砖和石头砌筑,所以一般简称为砖石结构。
砖石结构仿古建筑具有就地取材、成本较低、耐火、隔热、隔声性能好以及施工方便等特点,而且砖石作为建筑材料有较高的抗压能力使结构的承载力提高。但砖石结构也存在许多缺点:由于砖石的体积大、自重大砌筑用的砂浆粘结力较弱因此结构的抗拉、抗弯、抗剪性能较低,抗震性能差;砖石一般体积大、自重大所以材料不易运输生产率较低。
3.3钢筋混凝土结构
钢筋混凝土结构仿古建筑是指仿古建筑的主要结构构件为钢筋混凝土材料建造的仿古建筑结构。由于钢筋混凝土结构有较好的整体性、可模性、耐久性及耐火性而且其工程造价较低所以是仿古建筑中使用最为广泛的一种结构形式。
钢筋混凝土可以根据需要浇注成各种仿古结构构件,能够较好的重现古建筑的外形,钢筋混凝土材料易于运输,建造成本较低,建好后具有良好的耐久性、耐火性、抗震性。
3.4钢结构
钢结构仿古建筑是指仿古结构构件是由热轧型钢、钢板或冷加工成型的薄壁型钢制造而成的仿古建筑结构。钢结构的特点主要有:材料强度高、韧性和塑性好;制造施工简便,施工周期短;钢结构质量轻,有较好的抗震性能;钢材材质均匀,符合力学计算的假定;可重复利用,符合可持续发展的要求。但钢结构的耐腐蚀性差、耐热不耐火、造价成本高使得钢结构在仿古建筑应用中有许多局限性。
4.仿古建筑结构的抗震设计理论
仿古建筑在结构的抗震设计时设计人员通过对工程实际经验的总结提出了“小震不坏,中震可修,大震不倒”的三水准的设防标准,这是为了保证人们生命安全同时兼顾经济节约的设计原则,以概率论为基础提出的设计方法。 第一水准是考虑多遇地震,结构在使用期间,遭遇这类强度较低的地震频率较高。在遭遇这类地震时结构应当不损坏且不需要修理,这就要求结构在遭遇这类地震下应处于弹性状态,可以假定服从线性弹性理论,用弹性反应谱进行结构的地震作用计算,截面设计应满足承载力要求,并控制结构弹性变形符合要求。第二水准是考虑基本烈度设防地震,结构在遭遇基本烈度的地震作用时,允许整体结构达到或超过屈服极限,产生一定的弹塑性变形(这时钢筋混凝土结构会产生裂缝),结构依靠自身的塑性变形消耗地震产生的能量,从而使结构可以保存下来,经过维修结构依然可以使用。在这类地震作用下,结构的抗震设计应考虑结构的弹塑性变形。第三水准是考虑罕遇地震在罕见强烈地震作用下,结构进入较大的弹塑性变形状态,部分结构破坏,但应避免结构的整体倒塌,保证生命安全,在罕遇地震的作用下结构抗震设计则完全是为了防止结构倒塌的设计。
5.仿古建筑的设计方法
古建筑的设计及施工主要以不断积累的经验、方法为主。仿古建筑在设计要做到神形兼备,就必须按照古建筑结构形式及尺寸模数进行设计。然后根据现代现行的抗震规范进行计算、设计保证结构的可靠性及安全性。最后运用现代计算机技术进行建模、计算分析。只有这样才能保证仿古建筑既满足古建筑的外观样式又能满足现代结构的抗震以及安全需要。在仿古建筑设计最开始时,设计人员根据建筑的作用、整体美观效果来确定仿古建筑的屋面形式、外形尺寸、屋面举折情况等,然后根据仿古建筑的建筑模数确定各构件的几何尺寸将整体结构的建筑模型确定下来,最后根据简化结构模型计算,并用计算机对结构进行内力验算,复核各结构构件是否满足承载力以及抗震需要。
6.结束语
仿古建筑沿用了传统古建筑的样式,采用现代先进的设计、施工、材料技术,使得仿古建筑既能展现传统古建筑的宏伟气势,有具有现代结构的可靠性、安全性。这是将传统文化与现代先进技术的完美结合,相信随着经济文化的发展仿古建筑的使用将更为广泛,所以仿古建筑必然会在建筑领域获得光明的前景。
参考文献
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【关键词】仿古建筑;城市建设
1、引言
虽然中国的古建筑经历了长达了数千年的演变过程,但其固有的特点及风格并没发生多大的变化,形成了世界上独一无二的建筑风格,堪称为世界建筑史上一颗璀璨的明珠。中国古建筑的主要建筑材料为木材,在选用材料、处理平面和外观设计等多个方面都具有自己独特的风格。但随着科技的进步和社会经济的不断发展,以木材为主的建筑物的缺点也越来越明显,比如:木材容易腐烂且防火性能差等,而新的建筑材料可以有效地克服这些缺点,为了延长建筑物的使用寿命,新的建筑材料越来越多的被应用到仿古建筑中,既传承了中国古代建筑文化艺术,也提高了仿古建筑物的质量和使用寿命。如今的 仿古建筑汲取了中国古建筑优良的一面,并将它不断发展完善。以下本文将来谈谈在仿古建设中应注意的一些事项。
2、工程概况
某建筑物始建于五代时期,距今已经有一千多年的历史,现有的建筑规模已不能满足相关事业的发展需要,经相关部门研究决定,自2004年开始对其进行修复扩建,大悲殿就是该项工程中的一项。大悲殿为南方单层双重檐仿古建筑,建筑面积1200m?,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。
3、仿古建筑的定义
仿古建筑是指在建筑形式上较忠实地模仿传统建筑,并保证建筑外观基本上反映传统建筑的主要特征,其结构、材料及施工技术方面均反映近现代建筑的主要特征,是近现代的建筑作品。
现今的仿古建筑物一般都是由钢筋混凝土为主要材料建成的,并使用适当的方法使其达到仿古的目的。一般人认为,完全按照古建筑的外观来建筑新的建筑物就是所谓的仿古建筑,其实不然。对于仿古建筑要满足一下三个要求:
a 建筑物必须存在以下三个部分,即台基、屋身以及屋顶,而且建筑物的主题部分的屋顶必须是传统形式。
b 台基、屋身以及屋顶之间的比例必须与古建筑物的比例相接近。
c 建筑物的外观要在一定程度上能够反映股建筑的结构特征及装饰风格。
符合以上三个条件,才可被 称为是仿古建筑。不可以将那些只包含了一点传统建筑物的色彩,或者那些在建筑风格上与传统建筑物有点相似的新建筑物就称为仿古建筑。
4、中国古建筑物的特点及设计要求
4.1 中国古建筑物的特点
中国的古建筑物一般都是以木材为主要材料的一种木构架结构,布局看似平常,实则层次丰富,均衡对称,空间结构井条有序,各个部分都有明确的分工,承重结构布置合理;在对古建筑进行设计和施工的过程中,各个部位的形状、大小及制作方法都有明确的要求。不仅如此,古时的建筑师们还设计了多种独具风格建筑形式,并且通过合理的装饰方法,使建筑物显得即庄重又华丽。中国古建筑物的结构形式有很多种,包括叠梁式、 穿斗式、井干式等。
4.2 仿古建筑的结构设计的一般要求
如今的仿古建筑物大多使用钢筋混凝土结构而不是木结构,为了使得建筑物在装饰之后的外观效果能达到模结构的程度,仿古建筑物在结构设计时要满足以下几个要求:
4.2.1 模数要求和构件定型化
建筑物中各个受力构件的大小和形状都要满足古建筑的模数的要求。其他各传力构件也要严格按照古建筑物中各构件的形状和尺寸来确定。
4.2.2 屋面造型要求
建筑物屋面各部位的变化要明显,对其构造也有很高的要求,构架体系可使用步架和举架的方法进行处理,以达到屋面坡度越往上越陡峻,越往下越平缓的效果,将中国古建筑独特的一面完全展现出来。
4.3 在建筑结构中有许多构件具有独特的装饰作用,主要包括斗拱和雀替两种。
4.3.1 斗拱
在斗拱中有一个方型的底座叫做斗,上面的船形木块叫做拱。斗拱是古建筑中一种独特的型制,处于柱子和木结构梁之间,它的主要作用是传导屋面的荷载、加大屋檐挑出的长度、以及吸收地震的能量等。 对于如今的仿古建筑物来说,斗拱主要起着装饰的作用。
4.3.2 雀替
用于额枋,与檐柱相交处,类似于三角形,在其表面一有雕有装饰的构件。其主要作用是缩短梁枋的净跨距离、辅助拉结和装饰等。
5、仿古建筑在防雷检测中常见的问题及对策
5.1 接闪器未按照规范要求安装
仿古建筑物的天面设计一般使用尖顶、斜屋檐等。接闪器得形式一般是明敷避雷针与避雷带相组合。依据要求,在建筑物的众多易受雷击的部位都应设置避雷带,并在突出部分加设壁垒小针。但有时考虑其外观的影响,在有些应该安装避雷针的地方并没有安装,从而使一些易受雷击的部位不在接闪器的保护范围之内,当雷击侵袭的时候,很容易导致这些部位的瓦片、混凝土块等构件的脱落,再次对行人造成伤害。为了减少这样的伤害,必须安装应有的避雷针。有些仿古建筑物为了满足亮化的要求,在天面安装了一些彩灯线路,部分线路还直接缠绕在接闪器上,受到雷击时,电流会通过彩灯线路窜入电源线路中,对连接在电源线路上的其他用电设备造成损害。
5.2 明敷引下线没有考虑触电压的危害
为了避免触电压对人体构成危害,相关部门明确规定明敷引下线在地面上1.7m至地面下0.3m的一段接地线应采取暗敷或橡胶管等保护措施。此外,还应沿建筑均匀布置尽可能多的引下线,以引下线的分流系数,降低每根引下线中的雷电流,降低雷电反击的概率。
5.3 接地装置没有注意跨步电压的危害
山地的土壤电阻率比较高,一般会在建筑的四周埋设人工接地装置,以降低仿古建筑物防雷装置的接地电阻。然而山地石多土少,接地装置一般埋设较浅,对于此类的接地装置检测时,应重点注意其是否沿建筑外沿构成环形回路,埋深深度是否足够,必须的绝缘措施是否妥当。
5.4 仿古建筑内的电子信息设备没有考虑防雷措施
在大多数公园内都安装有多种电气装置,此类电气装置多数安装不合理,使得这些装置极易受到雷击。在对其进行检测时,要使电气线路在进入建筑前埋地敷设大于10m,并在建筑的进出口处安装电涌保护器。
5.5 其他注意事项
为了消除由雷电而导致的电位差,在仿古建筑物内必须实行等电位连接的方式。所有金属构件都应等电位连接起来,并可靠接地。位于仿古建筑旁的大树也应该设有雷电安全警示牌,指引游客选择正确的避雷措施。
6、结语
仿古建筑是建筑业的重要组成部分,尽管其建造难度比较大,但是只要我们不断总结传统建筑设计的有点病将其发扬光大,同时正确利用现有的高科技和材料加以改造,使之产生美的吸引力,那么我们的仿古设计能力一定可以迈上更高的平台。
参考文献:
[1]郑键雄,林世祺;论仿古建筑在防雷检测中的常见问题及对策[J];新建设;2011年7期
[2]王弦;论当代仿古建筑[J];艺术探索;2008年04期
篇3
【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4
关键词 古(仿古)建筑;雷电防护;防雷设计
中图分类号TU2 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)47-0173-02
0 引言
为努力建设文化大县和在全国群众文化先进县中舞好传统文化的龙头,浦北县县委、县政府决定通过各种方式筹集资金建设浦北县城文昌塔。整个项目由某古建园林工程设计有限公司设计,然而他们并非专业防雷设计单位,对防雷接地设计较为随意,没有针对性、可操作性差,因此,我公司针对项目仿古建筑物的特点派专业技术人员进行实地勘察,有针对性地对浦北县城文昌塔仿古建筑物进行了雷电防护设计并对工程进行了实施。
浦北县文昌塔仿古建筑物为观光塔,是全国的第五座文昌塔,但其规格最高、规模最大、艺术水平最高的文昌塔。塔共9层,结构高度为48.88m,结构体系为混凝土框架结构。与现代建筑物相比,仿古建筑物外形结构复杂,防雷装置安装不容易。
1 文昌塔仿古建筑物防雷类别的确定
根据规范“古建筑的防雷,根据其文物价值与雷害后果分为三类:第一类:国家级重点保护的古建筑。第二类:省、自治区、直辖市保护的古建筑;第三类:其它古建筑”及“古建筑防雷装置的选择与构造要求,对一类古建筑,应专门研究;对二类古建筑,应按第一类民用建筑考虑;对三类古建筑,应按第二类民用建筑考虑”, 浦北县文昌塔仿古建筑物为三类古建筑物,其防雷等级按二类防雷建筑物考虑。
2 文昌塔仿古建筑物防雷措施
目前古(仿古)建筑物设计主要采用的技术标准有《建筑物防雷设计规范》GB50057-1994(2000)及《古建筑木结构维护与加固技术规范》GB50165。在进行防雷设计时应该根据建筑物所处环境,气象地理条件对多方面的因素进行综合考虑,防雷设计是一个整体的概念,既包括建筑物本身,又包括建筑物内部的设备及人员,以及建筑物周围的环境及树木。其防护效果直接关系到整个区域的安全,如处理不当,很可能造成火灾,甚至人生安全。针对文昌塔的防雷要求,我们分别从现代防雷技术的三个方面外部防雷保护、内部防雷保护和LEMP防护进行设计和施工。
2.1 外部防雷保护
外部防雷主要是指防护建筑物及室外设施免受直击雷的危害所采用的外部防雷装置,主要有接闪器,引下线和接地装置三部分,其主要作用是由接闪器接闪雷电通过引下线引流到接地装置,并能过接地装置将雷电流散流到大地中去。
2.1.1 避雷针、避雷带的装设
由于文昌塔有她独特的建筑风格及建筑美学,所以在屋顶的避雷针及各层的避雷带必须与文昌塔浑然一体。
避雷针:利用塔顶的金属宝顶(金属层厚度大于4mm)作为避雷针,安装在文昌塔的塔顶、金属宝顶底座采用Ф12热镀锌圆钢与3根引下线柱结构钢筋可靠焊接作为接闪器泄流通道。
避雷带:在文昌塔的塔顶,采取Ф12热镀锌圆钢沿琉璃瓦轮廓弯曲敷设,形成环形避雷带。避雷带,支撑卡明设(各支架采取防水措施,孔内空隙用高标水泥浆填实到孔口,在孔口封灌防水胶);避雷带必须与3根引下线柱结构钢筋焊接;
2.1.2 引下线的装设
引下线是雷电流的通路,根据分流原理,引下线数量越多,每根引下线所通过的雷电流就越小,这样一来就可以减少雷电反击及二次雷电的危害,因此应尽可能多的设置引下线。对于二类防雷建筑物引下线不大于18m的要求,塔半径为8m,应该设置3根避雷针引下线,引下线沿塔均匀布置;利用塔楼外侧3大结构柱内的2根Ф16mm以上规格主钢筋作为雷电泄流引下线,通长焊接,并在各层平台上用Ф12mm的热镀锌圆钢从2根Ф16mm柱主筋焊出预留点,供各层避雷带接地用,同时在一层外侧的引下线在距地500mm处预留测试板或盒。
2.1.3接地体的布置
根据浦北县文昌塔《岩土工程勘察报告》,文昌塔所建场地自上而下主要由平均厚度0.48m的素填土,主要成份粘性土和较多砾砂颗粒;平均厚度13.92m的砂质粘性土,主要成份粘性土和含较多石英粗砾砂颗粒;平均厚度7.12m强风化花岗岩组成;采用文纳四极法测出视土壤电阻率高达2 500Ω・m,土壤电阻率较高。而某古建园林工程设计有限公司设计“要求接地电阻不大于 1欧姆,实测不满足要求时,增设人工接地极”。这一设计对于技术经济来说十分不合理。众所周知,接地装置的接地电阻主要由接地体的几何尺寸和土壤电阻率确定,对降低文昌塔的接地电阻,我们采取了如下措施与方法:
1)充分利用建筑物自然接地体,将混泥土基础钢筋通长焊接并采用40×4热镀锌扁钢引出四个点与人工接地体连接,这在技术上是容易实现的,而且节约钢材;
2)深井接地措施,在水平接地体四周增设垂直接地极是降低接地电阻的有效方法之一,因此在水平地网四周增设4口30m的深井接地极,作为降低电阻值的主要措施;
3)施放接地降阻剂,根据计算垂直接地体接地电阻的公式 知道,当使用降阻剂后,相当于增加了导体的直径,从而使接地电阻减小,达到降低接地电阻的目的。R接地电阻,为土壤电阻率,L为接地体长度,r为接地体等效半径。
2.1.4 侧击雷与球雷的防护
古建筑物防侧击雷,要根据所在地地理位置来决定。对于周围空旷,或建在山区的古建筑物应根据实际情况确定,确实需要的可以每隔6m沿建筑物四周设置圈式防雷均压带,并使均压带和建筑物四周的所有金属物均与防雷接地可靠连接。防球雷的最好措施是安装金属屏蔽网并可靠接地,最低要求是把建筑物的所有门窗都装上玻璃,使其没有孔洞,以防球雷沿孔洞钻进室内。此外,还应注意附近高大树木引来的球雷,要考虑树木与建筑物的安全距离。
文昌塔建立在文昌公园的至高点,塔高9层,结构高度为48.88m,属于独立的仿古高塔,塔身的上部应有防侧击的措施。除顶层装避雷带外,为防侧击雷在各层檐安装避雷带。如图2所示,采取Ф12热镀锌圆钢沿各层琉璃瓦轮廓弯曲敷设,在塔楼各层屋面形成环形避雷带,避雷带,支卡明设(各支架采取防水措施,孔内空隙用高标水泥浆填实到孔口,在孔口封灌防水胶);在不同标高将防侧击雷的避雷带与从结构钢筋焊接引出的Ф12热镀锌圆钢焊接。文昌塔四周5m内无高大树木。不存在雷击树木对文昌塔的反击问题。
2.2 内部防雷措施
内部防雷装置的作用是减少建筑物内的雷电流和所产生的电磁感应以及防止反击、接触电压、跨步电压等二次雷害。为达到此目的所采用的设施均为内部防雷装置,它包括等电位连接、屏蔽、加装避雷器以及合理布线和良好接地等措施。针对文昌塔主要如下措施:
1)等电位联结:在电源进线配电室处间设置总等电位联结端子板MEB。将设备机壳、电源PE线、电涌保护器的接地线、较大的金属物以及从LPZOA区进入LPZO1区的各类金属管就近连接到端子或等电位连接线上,楼梯金属扶手、等电位连接端子采用-40×4镀锌扁钢与防雷接地装置连接;
2)屏蔽:对进入文昌塔的电源线、信号线等穿钢管直接埋地引入,其埋地长度不应小于15m。在低压电源架空电缆埋地前,应安装符合Ⅰ级分类试验的电涌保护器。信号线在室内进入设备端安装适配的信号电涌保护器;
3)防接触电压危害:每条引下线,在地面以上1.8米加装绝缘套管,以防止接触电压对人员的伤害;
4)防跨步电压:在地面下,围绕建筑物四周做闭合环形接地体,在该接地体包围的地面上电位基本均衡,防止了雷电流入地后产生的跨步电压对人员的伤害。引下线与接地体间的接地引线、接地体的敷设,要符合GB50057-94第4.3.5条的规定。
3 检测
为更好的做好防雷安全保护工作,应建立定期技术检测制度,发现问题及时整改、解决;实施避雷设施跟踪技术检测,每年至少检修一次,以防人为和非人为因素破坏。
4 结论
现代防雷技术强调的是全方位防护,综合治理、层层设防,把防雷看作一个系统工程。文物古建筑是国家重要和珍贵的文化遗产,具有不可复原性,古建筑的防雷安全工作并非小事。因此,避雷设施建设应是文物保护基本建设的项目。全社会都应当增强古建筑雷电灾害忧患意识,切实做好古文物建筑的防雷安全保护工作。
参考文献
[1]纪天斌主编.故宫消防.紫禁城出版社,2005.
[2]古旧建筑防雷设计与施工技术方法.
[3]石拥军,等.古建筑物防雷略论,2004.
[4]建筑物防雷设计规范 GB50057-94(2000版).
篇5
(1)古建筑为体现福祥,大多都会在建筑的大殿正脊中部埋设有金属宝盒。有些建筑的房顶内部还设有锡背,极大地增加遭受雷击的概率。另一方面来说,我国的古建筑风格本身就存在着雷击的危险,像是飞檐、翘角、梁柱、屋脊、吻兽、塔刹等构架都是突出建筑轮廓的,这就会造成安全隐患。
(2)古建筑分布在比较空旷的风景区、江河湖泊的附近等区域,极易遭受雷击。
(3)从古建筑选址的地理环境可知,其修建的场地一般地势都是比较高的,为了显示其高贵壮观,位置还比较突出,这都会加大遭受雷击的可能性。还有些古建筑比较讲究风水,其四周一般都会有高大的树木,而且都是成片的分布,这些高大的树木会增大遭受雷击的可能性。
(4)为了保护古建筑,国家也相继出台了一系列的规定,但毕竟是有限的,再加上古建筑本身的结构构架不能够被二次改造,所以有些建筑还是存在着很大的问题,其防雷设施的安装及使用均未达到应有的标准。
2关于古建筑防雷类别的分类与确定
我国建筑防雷标准是按照《建筑物防雷设计规范》(GB50057-1994(2000版))来作为建筑的建设与后期维修中的防止雷击标准来执行的。另外在GB50165-1992第3、4、5条做了以下大致的规范:对于不同的建筑的防雷要求不同,它是根据防雷的装置与构造的不同来变换的。对于国家一类的古建筑要进行专门的研究,分析并制定出有效的防雷保护措施;关于二类古建筑的保护,要求是按照一类民用建筑的标准来进行保护;对于三类的古建筑,要严格的执行第二类民用建筑物来考虑,尽量做到很好的保护古建筑与建筑内的文物。另外,我国的古建筑的防雷分类也是有特定的标准的,要求是必须要根据其重要性与使用性质来确定,并且规定国家级的文物保护单位的古建筑大小至少要分为二类以上的防雷建筑物,尽量避免稀有文物的损失与破坏。
3古建筑设计的防雷措施
在具体的古建筑物防雷设施中,要根据条件的不同来分别进行不同的防雷设施的安装。我们可以大体的将防雷措施分为内、外部防雷,就是可以按照建筑物对雷电的感应程度不同分为若干个不同的防雷区,这些防雷区有专门的功能要求,并做了不同的规定:直接接受雷击不采取任何的防护措施非保护区,没有任何的保护方法,这些区域会直接遭受雷击,天空中的雷电周围的电磁场没有任何的衰减;直接接受雷击但受保护的防护区,这个区域内的特点就是电磁场没有减弱,但是这个区域内的大部分物体都很少遭受雷击,并且所有的建筑物都是暴露在空旷的空间内。第一防雷击的保护区,这一保护区简称LPZ1,它的特点就是从空中流来的电磁场得到了一定的减弱,其结果与作用就是这个区域内的所有物体都能够有效的避免直接遭受雷击;第二防止雷击保护区,这一区域可以减少所导引的雷电流或电磁场而引起的后续防护区;防雷击后续防护区,这个防护区的具体要求就是进一步减少雷电电磁脉冲,以此来达到保护水平高的标准。
3.1直击雷的防护措施
我们大致的了解一下过去的外部防雷设施,从以前的防雷经验上总结来看,传统的避雷装置一般是由接闪器、引下线和接地装置来组成的。接闪器通常有避雷针、避雷带和避雷网这样的三种部件。接闪器都是安装在建筑物的顶部,其功能与作用就是要把高空中的雷电引下来。然后接闪器的下部会和引下线的上部紧密的相连,接闪器的下部件就会和接地的装置相连,它的作用类似有一条通路的导线,把接闪器引下来的雷电顺利的流到接地装置,这样接地装置会埋于地面很深的地方,就可以把大电流疏散到大地中去。另外除了以上的要求外还有一些特殊的要求:
(1)在避雷装置的安装时,要尽量采用长度比较短的避雷针。
古建筑的宝贵之处是由于其保存着其原始原貌,所以在安装避雷装置的时候,要在满足要求的前提下尽量保存其原始面貌,这样的话就能够尽最大可能的满足建筑物的旅游价值和观赏价值。另外我们要合理科学的铺设避雷设施,一般的情况下,我们会在建筑物屋面的正脊、斜脊等地方安装。同时要尽量避免直、锐角弯曲,采用圆弧状的弯曲,并且其引下线的弯曲弦长应该大于对应弧长的1/10。
(2)避雷装置中的引下线应该环绕古建筑的四周、墙面铺设,两条引下线的平均距离为18m。
为了保证古建筑正面的足够美观,原则上是不能铺设引下线的,但是为了安全,所以在铺设引下线的过程中,要尽量隐蔽铺设安装。另外,在一些面阔较大的钱物避雷带要尽量的选用直径较大的材料来进行铺设,在两端的引线也要加大材料的直径。同时要增加引线的数目,这样能够做到有效的分流。在铺设的时候要严格按照操作规范来进行。
(3)在古建筑的的不同地域要根据游客的分布和集中程度来采取不同的均压措施。
如:在宽度较为狭窄的古建筑周围可以采用水平圈式的接地装置,这样的话,要特别注意保持接地装置与地下管线的安全距离,避免引下来的雷电击穿地下管线。
3.2关于侧面雷击的应对措施
在古建筑的防雷措施方面,我们可以根据古建筑物的地理位置来确定防侧击雷的方法。如在山区地带亦或是在空旷的古建筑物周围,要确定需要进行防雷的均压带,并且使均压带和建筑物四周的金属物体进行接地。最基础的安全要求就是窗上的玻璃没有空洞,因为在山野地带雷电可能会以雷球的状态钻进室内。还要特别注意一下树木与建筑物的安全距离。
3.3做好建筑物内部的防雷措施
古建筑的内部防雷就是指的减少建筑物内的雷电流和所产生的电磁感应以及防止反击、接触电压、跨步电压等二次危害。在加强建筑物的外部防护措施的同时,也不能够放松对于内部防雷的建设安装,它大致可以分为地位连接、加装避雷器和合理布线等一系列措施。在我国重点保护文物的古建筑内,一般都设有消防、报警和监控设备等,然而这些弱电系统的雷电感应的危害很大,因此加强内部防雷显得尤为重要。
4在古建筑防雷工程中需要注意的问题
我们发现,很多古建筑的建筑地理位置都不是很好,大都处于高山、险峻的地带,这样地理不佳的问题就会在一定程度上增加防雷工程施工的难度。另外,考虑到为了使古建筑保持良好的艺术价值和观赏价值,防雷工程施工时就要小心,隐蔽。除此之外还有一些技术指标不能够达标:
(1)我国对于古代建筑的统一避雷施工标准,会使得文物保护人员难以保持一个合理的尺度,可能会存在着想要很好的保护古建筑,加大防雷措施,但会减弱古建筑的魅力。否则就会使得古建筑风韵犹存,但处于极易破坏的状态下。
(2)我国的古建筑大都是以木材为主,但是现代的避雷装置都是一些沉重的金属,这样就很容对古建筑造成伤害。
(3)在古建筑地面四周的引下线的间距很难达到技术规范的要求,加上古建筑的墙体形状不一,也极大地增加了施工的难度。
5结论
篇6
[关键词]仿古建筑脚手架搭设 进度技术探讨
中图分类号:C35文献标识码: A
1主要难点:
本建筑为一塔形仿古建筑,呈八边形,长宽约20米,总建筑面积3373平方米,地上九层,地下一层。檐高58.7米,总高79.37米。结构体系为框架核心筒结构。结构安全等级二级;地基基础设计等级为乙级;抗震设防类别为丙类;结构抗震等级为二级。
脚手架工程概况:考虑实际施工需要,外脚手架施工在地下室施工完毕回填土工作完成后,五层以下采用双立杆落地式钢管脚手架(五层以上的架子采用单立杆)。脚手架在搭设在五层时,需做三钢管水平支撑梁,在四层主梁位置设置Φ48X3mm斜支撑。并在五层设置Φ20双道卸力绳,与立杆和大横杆固定。
2遵从原则
(1)遵守《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》
(2)遵守《建筑施工高处作业安全技术规范》;
(3)遵守关于印发《北京市实施(危险性较大的分部分项工程安全管理办法)的规定》的通知 {京建施(2009)841号文}。
(4) 遵守危险性较大的分部分项工程安全管理办法{建质(2009)87号文}
3主要技术要点
3.1立杆
立杆排距最大不大于1500mm,排向间距不大于1200mm,大横杆步距为1500mm,外立面加强杆为在正压栏处每步770mm处设一道栏杆。立杆接头除顶层顶步外,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接,立杆与大横杆采用直角扣件连接。立杆的对接扣件应交错布置,两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不小于500mm;各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。
3.2大横杆
大横杆步距1500mm,大横杆置于小横杆之下、立柱的内侧,用直角扣件与立杆扣紧,在操作面处设立一道护身栏杆。大横杆采用对接扣件连接,其接头交错布置,不在同步同跨内;相邻接头水平距离不小于500mm,各接头距立柱距离不大于纵距的1/3。
3.3小横杆
每一立杆与大横杆相交处(主节点)都必须设置一根小横杆,并采用直角扣件扣紧在大横杆上,该杆轴线偏离主节点不大于150mm。小横杆间距与立杆纵距相同,且根据作业层脚手板搭设的需要,两立柱之间等距离加设置1根小横杆,最大间距不超过750mm。小横杆伸出外排大横杆边缘距离为100mm,伸出里排大横杆距离为300mm,距结构外边缘150mm。
3.4剪刀撑、之字撑
双排脚手架应沿脚手架两端和转角处起,外侧立面整个长度和宽度连续设置剪刀撑,剪刀撑的搭设是一根斜杆扣在立杆上,另一根靠在小横杆的突出部分上,斜杆与水平杆的交角及剪刀撑与地面夹角宜在45º~60º 之间,应在外侧立面整个长度和高度上连续布置,斜杆两端扣件与立杆节点(即立杆与横杆的交点)的距离不宜大于200mm。剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上。剪刀撑之间的接头间距不小于1000mm。剪刀撑在阳角处连续设置。在塔刹部位独立设置双排脚手架,并在脚手架外侧增加之字撑或连续剪刀撑。
3.5节点构造
1、连墙杆
为保证脚手架的稳定性,脚手架与建筑物之间的连接是通过连墙杆来实现的,连墙杆设置要求说明如下:
因主体结构层高在7000mm左右,连墙件不能按照不大于4000mm设置,只得每层在楼板上设置。
(1)脚手架连墙杆拉结点设在回廊内侧主圈梁位置,做法为Φ48钢管与主梁主筋绑扎连接,在浇筑混凝土时一次性成型,与结构起到拉结作用。
(2)连墙杆采用钢管水平布置,水平间距最大4.2m,垂直方向按每层设置。拆除前必须经安全部门审核认可。连墙杆应靠近设在立杆与大、小横杆的连接处,偏离主节点不应大于300mm。在搭设脚手架时,连接杆应与其他杆件同步搭设,为防止大风影响,连接杆应与建筑物固定牢固。连墙杆通过φ48钢管柱面拉接时,门窗洞口处连墙杆通过钢管卡在洞口两侧的两根钢管连接。在每根卸荷钢丝绳与立杆交接节点处设置连墙杆,从而防止节点受力后立杆向内打弯。
3.6正反压栏布置:
应根据设计图纸及结合现场实际情况,满布正反压栏,如遇搭设时不能设置在水平杆与立杆交界处,应将压栏往上提,将正反压兰设置在立杆处。
3.7其他搭设构造技术要求
卸力绳:考虑整体脚手架平稳性及倾覆性,五层设置Φ48三钢管水平支撑梁。上部设置Φ20两根钢丝卸力绳,拉结部位为结构正身斜梁内主梁立面,下部设置Φ48钢管斜支撑.
3.8方案审查论证
通过邀请权威的模架专家及安监系统专家,对制定的方案进行现场施工论证。
4结语
通过对景观塔落地式钢管脚手架的效果评价和组织专家验收,整体上对新建仿古楼阁式塔脚手架搭设肯定态度。此方案不仅在维护建筑施工安全的前提下最大限度的保证了脚手架架体的安全,更是对我过建筑文化的传承,新建仿古建筑脚手架搭设的的应用与发展,完美的向后人传递了我们古代建筑匠人们的大智慧,让后人能够准确的把握和解读古代建筑所蕴含的信息,这不仅符合新建建筑与古代建筑传承的原则,也是我们作为后一辈新建与仿古建筑技术人员应该坚持和努力的方向。
参考文献
[1]马炳坚.中国古建筑木作营造技术.科学出版社,2012-01.
[2刘大可.中国古建筑石营法.中国建筑工业出版社1993-06.
[3]路化林.中国古建筑油作技术.中国建筑工业出版社2011-04.
篇7
1.1有效延长建筑的使用时间
使用寿命在房屋建筑工程中是一个非常重要的问题,多数房屋在使用过程中因为受到使用功能的改变、火灾、地基不均匀沉降、超载等不同因素的影响,寿命缩短的很严重,而结构加固技术的使用正好可以有效延长建筑的使用时间。
1.2增强房屋建筑耐久性
房屋建筑在使用过程中,因为受到多种因素的影响,其耐久性受到了严重的影响,结构加固技术的使用可以从结构上使建筑物耐久性得到加大。
1.3提高房屋建筑抗震性
作为一种自然灾害,地震的发生为社会发生造成了严重影响,近年来我国地震频现,因此在房屋建筑使用过程中应该对抗震性给予充分重视,结构加固技术的使用可以使既有房屋建筑稳定性得到大大加强,有效提高建筑的抗震能力,进而更好的与现代社会发展的需要相适应。
2我国房屋建筑施工加固设计的使用现状
2.1房屋建筑施工加固技术体制不合理
目前我国的施工技术与管理方式比较粗放,同时密集化与专业化的程度也不高,尚未形成相应的技术创新体系。在房屋建筑施工过程中应该在技术人才培养机制上进行不断的创新,同时对房屋建筑施工技术体系进行不断的完善与创新,进行体系建设。正因为房屋建筑行业存在一定的特殊性,因此不能完全依靠传统体制,这样会使产业升级技术的更新换代受到影响,或者产业升级速度太慢等问题的存在都会对市场创新受到影响,加上房屋建筑施工技术在创新上存在一定的滞后性,需要进行大量的创新实践和运用,这样才能对施工进度与施工质量进行有效保证。值得一提的是,建筑施工技术创新很容易会不适应实际的市场需求,加上一些新的技术成果容易受到相关政策的影响,进而不能及时进入到建筑施工之中。
2.2建筑施工技术与理念非常落后
科学的理论与正确的理念是行动的先导,在建筑行业中也是如此,企业领导、项目负责人以及施工人员在工作中都离不开科学的理论与正确的思想作指导。从目前房屋建筑施工中来看,很多企业领导者、项目负责人不重视施工技术、材料的创新性,严重忽视了施工过程中的创新理念,在这种情况下,整个工程建设在设计与施工过程中始终沿用着传统的思路,不重视引进先进的理念与技术,在理念与施工上不能与时代要求相适应。施工企业严重忽视了建筑技术在创新工作上的重要性,以上这些因素是造成房屋建筑创新性缺乏的重要原因。
3房屋建筑工程中经常使用的几种加固设计技术
3.1粘贴钢板加固技术
这项技术在建筑加工施工中十分常见,这项技术的优点主要在于加固施工的时间比较短、钢筋混凝土结构不需要加湿、外观损害比较少等,因此不能对建筑物的正常使用造成影响。但是因为加固技术的效果主要由建筑结构胶的质量所决定,所以粘合的材料与施工水平都会随建筑物的加固效果产生影响。因此一般来说这种技术经常在钢筋混凝土构件薄弱部位以及受拉区的静态固件中使用。
3.2增补受拉钢筋技术
这项技术主要是指在房屋建筑主体结构中一些受力集中的地区,使受拉钢筋得到增加,利用这种方法对梁体结构的承载力水平进行改善。在这样的过程中,增补钢筋和既有梁体结构之间的连接可以利用全焊接与半焊接等方式来实现。在二者连接的过程中,可以与实际情况相结合,在干法外包与湿法外包两种方式之间进行灵活的选择。
3.3外包型钢加固技术
这项技术主要是指用型钢外包在钢筋混凝土结构的四角上,这样一来原来的结构构件的承载能力就会得到大大的提高。这种技术主要可以分为干式与湿式两种外包方法,一般来说湿式外包型钢法比较常用,这种方法可以使结构承载力得到有效提高。外包型钢法的受力非常可靠,同时施工方法也非常简单,但是需要用到的钢材量非常大,同时加固施工的成本也非常高,因此,一般房屋建筑的加固不会使用这种方法,而选择将这种技术用在建筑物梁、柱等位置上。
3.4碳纤维加固技术
这项技术主要是指通过树脂胶结合擦聊将碳纤维板粘贴在结构的表面上,通过这种方式促进结构承载力得到提高,这种技术的优点主要在于它的强度比较高、材料的重量比较小,在使用过程中不需要对材料腐蚀等问题进行考虑,此外适用的领域也非常广,施工材料价格比较低,因此成为现代结构加固设计中比较常用的一种加固技术。但是因为这种技术的耐高温性能并不强,一般来说要求在温度环境60℃以内使用,否则就需要采取一些保护性的措施。
3.5预应力加固技术
这项技术主要是指利用施加预应力的钢绞线、钢拉杆等对结构构件承载力进行提高,它是一种集加固、卸载以及改变结构受力于一身的加固方法。因为受到荷载与预应力的双重作用,使拉杆出现了轴向拉力预应力偏心受压的情况,在这种情况下构件的抗弯能力得到了增加,同时外荷载效应得到了减少,最终使结构受弯变形的程度得到了有效控制,同时也大大提高了构件斜截面的承载力。这种技术的缺点在于在加固施工过程中需要专门的施工机具设备与工序,并要求在60℃以内的温度环境中应用,否则就需要采取一些保护性的措施。
4结语
篇8
我国古代建筑的发展,不仅在单体建筑方面的技术已经非常成熟,造型已经非常丰富,而且在诸如创造群体结合、空间意境等方面的群体建筑上,也彰显了令人瞩目的成就。中国古代建筑体系发展到明清时期,已是最后一个阶段。园林领域,乃是最能体现明清建筑的成就所在。最具艺术性的中国古代建筑群有两个,一是明代的江南私家园林,二是清代的北方皇家园林。
在过去较长一段时间里,系统建设史的研究者普遍认为,明清时期单体建筑艺术表现力在持续下降,所以明清建筑的成就不高。现实情况下,明清建筑空间创造出了艺术的一面,在施工技术方面,已经取得了巨大的进展。明清建筑的构造和建设,突出了梁、柱、檩条之间的紧密结合,同时消除了斗拱作为中间层次所发挥的功能。在这种情况下,不仅精简了建筑结构,而且还可以节省大量的木材。使用较少的材料,却获得更大的结构建筑空间。除此之外,明清建筑还使用了大量的砖石,客观上也造就了区域砖石结构的发展和演变。在此期间,中国数量众多的无梁殿构造就反映了这一进展。
从建筑角度来看,明清时期的确是中国传统建筑发展的一个顶峰,大体上呈现出形体简练且细节繁琐的模式。具体体现在,官式建筑因为斗拱比例缩小,与此同时出檐的深度减少,柱比例变为细长,因此停止使用生起、侧脚、卷杀。同时梁坊比例较为沉重,减除了屋顶柔和的线条,所以呈现出了特殊的风格,即拘束又稳重、严谨。不断精炼了建筑的形式,增强了建筑的符号性。
二、仿古建筑和古建筑的区别
所谓仿古建筑,是指在建筑形式上一定程度上地模仿传统建筑,并保证基本的传统建筑外观,蕴含了传统建筑风格的主要特点,但是在结构、材料和施工技术等方面又反映了现代建筑的主要特点,从本质上讲是现代建筑作品。仿古建筑在构造时,通常也会采用水泥混凝土之类的现代材料来仿造传统的木构建筑,有的仿古建筑设计、施工时,对一些榫卯结构进行了简化,没有按照传统工艺制作;有的仿古建筑会使用一些钉子这类的现代材料进行加固,而在古建筑中是很少有钉子之类的材料的。仿古建筑大多形似,而神不似。现在建造仿古建筑大多追求经济效益,不会像古建筑那样精雕细琢,这从细部雕刻件中最能反映出。有的仿古建筑设计虽然严格按照法式进行设计,但在施工时,却因施工人员水平的差异,往往造成局部的工艺差别,从而造成形似,而神不似的感觉,体现不出时代风格和建筑技艺。
三、古建筑的保护
古建筑和仿古建筑的保护都应该与城市的规划建设同等重要。古城在现今历史发展的过程中,需要着重规划。一方面要保留好历史本身赋予它的区域历史文化和当地风土人情。与此同时,我们也必须遵循人类历史的发展规律,与整个城市、市区的重建保持一致。在这个过程中,管理者必须在城市改造的同时,也能做好保护古建筑,应统筹好这两个方面的整体规划。近年来,国内旅游业发展迅猛,为了吸引旅游者,很多景区装修了古建筑或木结构、木石结构的仿古建筑。意想不到的是,正是这些古老的建筑和风化的岩石,才最容易因建筑结构不合理、腐蚀、虫害、老化等原因造成一定的安全事故隐患。在大兴土木前,必须是将结构的合理设计,木材含水率、病虫害防治工作着重考虑。不然,古建筑与仿古建筑的使用寿命将难以保证。古建筑保护需要合理的统筹规划,建设新的城市和大规模重建,还必须注重建筑本身及周边地区的古文化遗产的传承和保护。在一般情况下,仿古建筑要和城市的现代建筑,形成优势互补,保持协调。
在古建筑维修工作方面,应坚持真实性,必须尽量保持古建筑本身的完好。同时也必须保护好它传达的历史和地域文化的美学性。管理者可以利用现代科技,以古建筑风格为蓝本,在建筑维修的过程中,创造一个稳定的环境。务必要将人为的破坏与损坏程度控制在最低比例。
1.对于古建筑的保护应让群众参与。组成一批人士,负责古建筑保护,促进传统建筑的历史价值和艺术价值,使古建筑保护的范围,能满足政府部门和人们群众,共同实现保护古建筑的历史和文化意义。
2.强化对古建筑以及仿古建筑的修葺工作。我国古建筑以木材为主要建筑材料。多数情况下,建筑损坏的主要原因往往由于木材缺乏防护,已经腐烂。其他的建筑材料也是如此。因此,需要适时地对区域古建筑进行动态的维护和修缮。
3.提高管理者对古建筑的消防安保工作力度。古建筑火灾预防措施的工作必须要做好,以尽量减少可能发生的隐患。在发生火灾时,应该尽量减少建筑物损坏的概率。要加强对电源和火源的日常管理,在供电系统的设计过程中,应将安全视为重中之重。灭火过程中,根据不同的情况需要,来配置各种不同的防火设备,进行合理布局。此外,借助各种有效的检测和报警系统,加强对于火灾的预测和预防技术能力。
4.加强专业优秀人才的培养工作。因为当前情况下,我国的古建筑、仿古建筑的保护理念、知识储备较为薄弱,同时专业性人才比较稀缺。尽管当前,我国大多数高校里都设置了规划类专业,比如城市规划、非物质遗产保护等方向。但是大多数还没有涉及古建筑保护规划类的专业。即使已有,但是这个专业旺旺并没有受到广大学子的认可和青睐,结果就是导致专业的人才也逐渐减少、屈指可数。所以,切实需要注重专业技术人员的培养,夯实古建筑的保护理论,验证研究水平以及实践操作能力是否满足现实的需要。
5.借鉴国外先进的古建筑保护知识和修复方法。管理者应该充分利用现代科学技术研究、发展和应用,彻底解决好现今城市飞速发展背景下,我国的古建筑保护面临的问题较多,开创并强化了保护古建筑的新局面。
四、结语
当前,各地有众多的古建筑在维修新建。在维修新建的过程中,倘若能够做到将传统技艺与现代科技更好地结合,建筑物建成后能够得到合理合理的保护,那么文明将可流传千年,我们子孙后代也可以继续传承历史的宝贵的文化遗产。保护古建筑,不能仅仅依靠几句口号,文明发展也不能仅靠纸上谈兵。科技永远不应脱离实际。保护比维修更重要,技艺比面子更可靠,如果得以千年流传,将成为历史长河中的新的城市名片,成为我们这个时代的代言者。
参考文献:
[1]莫让古建筑、仿古建筑沦为“最短命建筑”.大太阳建筑网[引用日期2013-03-14].
[2]古建筑、仿古建筑的合理利用与开发——远景古建筑专家招阳 古建筑筑、仿古建筑的合理利用与开发——远景古建筑专家招阳[引用日期2013-03-28].
篇9
【摘要】我国历史悠久、源远流长,为人们留下了丰富的历史底蕴与文化财富。而前人所设计的园林建筑时至今日,仍然能够从空间与时间上带给人以美的享受,让人不得不惊叹古代园林建筑的设计之精妙、构思之独特。目前在我国园林仿古建筑众多,就是为了在继承古代园林建筑的精髓的基础上,在现代为人们提供更高层次的园林艺术的观赏。
【关键词】园林仿古建筑;空间;时间
随着人们生活品质的不断提高,对于园林建筑的美观与艺术欣赏也相应有了一定的要求。而我国仿古型园林建筑则能给人们的精神生活带去更高的艺术享受与品质生活,古代园林建筑一直以其在空间与时间上的独特构思与精妙设计的特点,长盛不衰。
1 园林仿古建筑空间
园林仿古建筑在建设上继承了我国古代园林建筑的时空交叉、阴阳变化的特点,突出显示了建筑在空间上的自然属性。园林仿古建筑依照一定历史时期下的独有特点,将这个时期的园林建筑风格完美复原以呈现在现代人面前。现代建筑理论指出,建筑物的灵魂之所在就是空间,而建筑物的空间内容则囊括了内部、外部以及其发展的空间,园林仿古建筑亦是如此,只有在这几个空间上进行统筹协调,才能进一步发展园林仿古建筑。
园林仿古建筑中的空间次序则很好地体现出了我国传统园林建筑中“坐北朝南”的建筑设计理念,换言之,前面所说的建筑空间的几个重要空间,也在园林仿古建筑的实际建设中得到了良好体现。例如,园林仿古建筑的内部空间沿续了古代园林建筑的大客厅与后堂的设计,体现出了空间上的开阔感;而其外部空间则同样得到了充分地利用,通常建设于临水一面且在水池南边就是建筑的内部空间,这样不仅体现出了外部空间的亲水性,传统园林建筑中不可缺少的与水相伴的园林特色,而且同时作为仿古建筑内部空间向外部空间有效延伸,从而体现出空间内外部之间的协调性与渗透性,在整体上有机结合,形成了错落有致的园林仿古建筑的空间构造。
2 园林仿古建筑时间
我国因历史悠久,在历史上出现精美园林艺术设计的建筑数不胜数,因此在园林仿古建筑上,选择性较大。一般园林仿古建筑在时间上的选择往往在唐宋明清四个朝代,首先它们在历史上都留下过辉煌的时期,其次它们在各自的历史时期也留下过极富艺术观赏价值与保存意义的园林建筑,如唐代别业式自然园林建筑、宋代著名园林寿山艮岳、明代苏州拙政园以及清代突出功能、艺术观赏特点的各类园林建筑。
我国还因为幅员辽阔,地理条件与气候条件相差极大,因此在园林仿古建筑的建造中,不能单纯地只对古代的建筑进行一味地复制、模仿,还应在其基础上将其精华的建筑理念进行保留,并加入一些现代化的园林设计概念,使得园林仿古建筑能够在时间属性上呈现出传统与现代的完美融合。与此同时,根据园林所在地的不同,也要考虑加入当地传统原素在园林仿古建筑之中,使得园林仿古建筑能够更加凸显出当地的传承性与民族性。
3 园林仿古建筑时、空结合
从概念上理解时间与空间,前者指的是物质在其运动时所体现出来的持续性与顺序性,而空间则是物质在运动中的延展性与广延性。不管什么物质,都有其范围以及位置关系,也都有着其时间与空间的不同存在形式。因此,从这种角度上来说时间与空间是互相渗透的。
我国园林仿古建筑在时间与空间的融合上首先要做到,体现出传统园林建筑的艺术观赏性的特点。园林仿古建筑要充分利用古代园林建筑中的部分设计手法,将园林建筑中的豁然开朗、峰回路转、出人意料的设计特点融入到园林仿古建筑中去。使得人们在对园林仿古建筑有着艺术审美欣赏感的同时,仿佛体会到了古人“柳暗花明又一村”的意境。
其次在园林仿古建筑中为了充分地体现出其在时空上的季相,就要从园林仿古建筑的植被谈起。不管是传统园林建筑还是现代园林建筑中,植被都作为最重要的主体之一,在园林仿古建筑中,为了体现出其丰富的四季感,应该将能够体现四季分明的植被进行有层次地、合理地布置,以呈现出仿古建筑独特的艺术整体效果。而植被在园林仿古建筑空间里的分布,良好表现出了我国传统人与自然和谐相处的概念,同时当遇到季节交替,在建筑空间里的植被出现自然规律性的颜色变换、草木枯荣等,又在建筑空间中呈现出了时间的变换,使得两者得到最佳的融合。
最后在园林仿古建筑的时空融合上,要做到在充分考虑园林所在地的历史背景下突出特点以外,还要对所在地的自然环境条件加以考虑,如当地气候条件、自然生态环境等。选择适宜于当地生长的植被,能够体现出园林仿古建筑所在地的特色。
4 园林仿古建筑实例
4.1 太原碑林公园
建设于20世纪的90年代的太原汾河畔,经过扩改建以后,其以独特的仿明清式建筑为主,将北方园林的建筑构思与南方园林的设计典雅进行有机融合。体现出布局、植被与书法碑林三大特色。
其整个布局呈狭长状,即南北长300米,东西宽30至50米。在其设计上,合理地将整个园林划分为南北两个部分,南部以自然生态植被为主,而北部则是人造仿古建筑群落。整个园林共建设24处亭台楼阁,72间建筑房间,并将整个景区分为6部分进行分别的特色设计。
整个碑林公园不但体现出了北方园林的大气与豪迈,而且融合了南方园林的精致典雅,比例得当又不突兀,整个园林以中轴线贯穿始终,通过隔景、漏景等园林设计方法,体现出丰富的空间层次感,良好地解决了园林整体自身狭长的自然缺陷,使园林仿古建筑在时间与空间上达到高度和谐统一。
4.2 南昌象湖风景区
南昌象湖风景区的园林仿古建筑,以仿清式皇家的园林建筑与江西地方民居进行有机融合,在不同景区设计出了不同特色。比如在万寿宫建筑群落,仿清式皇家建筑的风格与相宜的园林植被组合,既显示出了历史厚重感与大气感,又不失环境的和谐性,又如妙济山庄,其建筑风格以江西地方民居特色为主,设有马头墙、池塘与连廊,层次分明,配以水生睡莲与当地水生动植物,很好地体现出了当地地方特色。同时良好地呈现出人与自然的和谐性,展现出其独特的个性与特色。
结语:
综上所述,在园林仿古建筑的设计建造上,不但要考虑到时间与空间的组合,还要对其他因素加以考量,才能建造出与自然和谐的仿古园林建筑。通过对南昌象湖景区与太湖碑林公园的实例可以看出,在园林仿古建筑中时间与空间之间的融合是非常重要的,只有通过合理的历史时期仿古选择,并在植被上考虑到其季相性,还要在空间上进行统筹设计,借助各种景观设计手法,体现出园林的层次感与错落感,对扩展空间有着极其重要的意义,而对两者的有机融合则更能在突出和谐性的同时,使时间在空间里展现,而空间又随着时间的变换呈现出不同的韵味,这样才是园林仿古建筑所要达到的最佳效果。
参考文献
[1] 郭劲.象湖风景区园林仿古建筑特点浅析.[J].现代园艺.2007(12)
篇10
关键词:结构加固技术;房屋建筑施工;应用
中图分类号:TU74文献标识码: A
引言
在改革开放后,我国的经济发展迅速,各行各业都取得了长足的发展,与此同时,我国的建筑业也随着国民经济的发展取得了辉煌的成绩。但在近年来,建筑质量问题也频繁出现,这也促使人们对建筑的稳定性提出了更高的要求。而要想提高建筑工程质量和建筑的稳定性就需要我们更好的进行设计,并且通过各项先进的技术来达到这一目的,建筑结构加固技术的出现也有效的解决了这一问题。然而目前我国的结构加固技术起步较晚,在很多方面还不够成熟,相对于其他发达国家依然存在着一定的差距,因此就需要我们通过不断的改进和完善来提高建筑工程的质量。
一、房屋建筑结构加固的必要性分析
对于房屋建筑工程而言,若前期地质勘查工作不够到位,设计方案不够合理与可靠,施工期间对各种原材料以及工艺技术的应用不够科学,施工过程不够规范,或建筑物在投入正常使用后存在不合理使用的问题,再加上外界恶劣自然条件的影响,以上多个方面的影响因素相互作用,最终将导致房屋建筑结构出现不稳定的问题,具体表现为房屋建筑墙体构件的开裂或者是主体结构发生倾斜。以上问题一旦出现则意味着房屋建筑结构的耐久性以及安全性受损,若情况严重则将会导致房屋建筑无法继续正常使用。为了能够消除房屋建筑结构存在的安全隐患,就需要在房屋建筑的正常使用性能不会产生不良影响的情况下,通过对现存结构问题的分析与研究,设计合理的结构加固方案,实施科学有效的结构加固技术。通过对相关结构加固技术的落实,能够使房屋建筑结构构件的稳定性水平得到改善,优化建筑结构的刚性。韧性水平,提高其耐久性,乃至结构使用寿命的提升,综合价值突出,都尤为值得重视。
二、房屋建筑结构的加固设计
(一)对房屋建筑加固与拆除重建的经济性分析
房屋建筑物在自然条件下,因长期受到阳光的照射和雨水的淋湿容易出现承重墙变形、墙面开裂、老化、楼板裂缝等现象,所以需要对建筑物做及时的加固,避免发生意外。针对这些现象,问题比较轻的只需要简单的维修,但若是年久失修的建筑出现的问题则需要重新做设计和制定新的加固施工方案。在做加固设计前,房屋的改建者需要考虑修复加固的费用是否合算,修复之后是否能恢复使用功能。所以,房屋建筑物的加固设计在施工之前要进行全方位的评估分析。
(二)对需加固建筑的历史设计、施工及使用现状的了解
房屋建筑物的原施工单位比较了解和熟悉其结构,尤其是隐蔽工程的施工。当建筑物的隐蔽工程出现问题或是所需要加固的部位与隐蔽部位相连接,又因为房屋的基本结构已经定型,所以在做加固施工和修建之前最好寻找原来的施工单位来施工,这样可以尽量减少对原建筑结构的破坏,并在最大程度上能够保留原来的承载能力。若是原来的设计单位因某些原因不能给予加固意见则可以让新的设计施工单位与原单位进行沟通,通过新单位与原来单位的沟通,使得新单位更加的了解房屋的结构设计,从而能够根据了解到的设计、施工信息对建筑物加固施工或是拆除重建做出更合理的判断,同时对加固设计提供更合理的前期设计信息,在施工过程中,需要施工单位进行认真的检测和分析,将没必要拆除或加固的原始结构构件尽量保留,并做好需要加固部位的过度工作。另外,加固设计施工过程中不宜出现太大的新旧断层现象,采取合理的加固方法,在保证迭合部位钢筋与混凝土的可靠连接的同时尽量减低施工的难度。
三、高层房屋建筑施工技术的要点
(一)间接加固技术
间接加固技术主要是根据房屋建筑工程的实际受力状况采取的一种加固技术。因为混凝土构件受力不均会破坏房屋结构,通过合理的调整房屋建筑工程的受力状况,能够有效的对房屋建筑结构进行加固。房屋结构加固设计中,通过对受弯混凝土构件进行预应力加固,能够有效的限制外荷载对混凝土构件造成的损坏,防止荷载过大导致房屋结构被破坏,即通过降低外荷载效应,提高混凝土结构的抗弯能力。间接加固法中最常用的加固技术是预应力水平拉杆加固技术,预应力水平拉杆加固主要是通过在混凝土结构上施加预应力,以此改善房屋建筑工程混凝土结构的抗裂性能,有效的限制裂缝的宽度和长度,便于改善混凝土构件的施加预应力,延长房屋结构的使用寿命。此外,预应力拉杆加固技术也是常用的间接加固技术之一,在房屋建筑混凝土结构加固中的应用通常采用卧式组装,该种方式具有很强的抗压性和稳定性。
(二)强化混凝土弱剪力墙体系
在进行混凝土弱剪力墙体系进行加固改造时要特别注意,尤其是在剪力墙开洞和切除剪力墙时,不能过于削弱抗剪强度以至于结构的破坏,在每取消一道剪力墙时也应该在同轴线上及时补设,从而在维持均衡和安全的前提下进行加固改造。这是因为剪力墙是由钢筋混凝土浇成的墙体,它是由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构,以此合理的对砌体结构体系进行改造能够有效的强化混凝土弱剪力墙体系。此种方法可以减少湿作业,但是施工成本相对较高,此外,利用预应力撑杆加固的方法也可以有效提高砌体结构的承载能力,从而达到建筑结构加固的效果。
(三)房屋建筑施工中对太阳能的利用技术
太阳能建筑技术的大量应用是房屋建筑工程节能施工技术的重要方面。太阳能最具洁净和丰富性的能源,太阳能技术在我国建筑业节能施工中被广泛应用。太阳能具有众多的环保节能功能:安装在屋顶的太阳能电池发电系统可把太阳能辐射的热能转化成电能,由特定的蓄电池把其储存起来,并将输出线路连接到相应供电设施上,可是建筑物内的动力与照明系统的耗电量得到大致的满足;太阳能具有采暖与供热的功能,这能使建筑物的日常供热需求得到有效满足;太阳能技术所具有的对建筑物采光的控制同样利于建筑物的日常生活的节能等。太阳能具有的无污染、不受环境的限制、不消耗染料、维护简单、安装方便和安全可靠等优点使它成为建筑物节能环保技术中最受欢迎也是最适宜的一类应用技术。
(四)刚性楼面的设计
为了使程序的计算结果能够很好的反映出建筑结构的真实受力状况,以减少根本性误差的出现,在设计过程中应尽量设计成刚性楼面。因此在建筑设计方案阶段应避免大开洞。外伸翼块太长及凹槽缺口太深等楼面设计问题。同时,还要保证建筑结构布置与配筋构造的合理性,且要保证结构的使用功能。若平面无法满足刚性楼板的设定,这就要求在进行房屋结构设计中必须要增设连系梁板与在洞口边增设暗梁边梁,以增加梁板或暗梁边梁的配筋量,并采用双层配筋或斜向配筋等方法,以满足刚性楼板的设计要求。
(五)增设支承的加固方法
增加支点进行加固的方法指的是通过减少构件的弯曲承受来完成的,这样就可以减少作用在构件上的单位面积作用力了,如果支承点多了,那么作用在相同构建上的力多一些也不会有什么太大的影响,构建也不会出现断裂或者是其他的一些情况。这种方法比较简单,而且也是效果比较明显的一种方法,但是也有其缺点,那就是原来建筑物的面貌会被这些支承点改变,如果做得不好还可能会损坏原来建筑物的使用功能,甚至会减少建筑物的使用空间,对房屋建筑物来说,其使用空间是非常重要的。所以,这种加固方式对那些条件许可的混凝土结构还算是比较合适的。
结束语
现代建筑也与科技的发展息息相关,随着科技的进步,新技术"新工艺和新设备会广泛应用到建筑房屋的实践中,在房屋的质量安全控制中,建筑施工的架构加固技术起到关键的作用。良好的结构加固技术可以节约资金投入,保证人民的生命财产安全。房屋建筑施工结构加固技术相关研究越来越受到更多的重视和关注。要在未来的房屋建筑结构加固技术的长信和发展上多做努力和探索,为我国建筑业的整体发展作出更大的贡献。
参考文献:
[1]张智慧.房屋建筑结构设计中常见的问题分析[J].江西建材,2014,15:38.
[2]刘志坚.浅析高层房屋建筑施工技术的要点[J].江西建材,2014,20:55+60.