中国古建筑以木材、砖瓦为主要建筑材料,以木构架结构为主要的结构方式。
此结构方式,由立柱、横梁、顺檩等主要构件建造而成,各个构件之间的结点以榫卯相吻合,构成富有弹性的框架。中国古代木构架有抬梁、穿斗、井干三种不同的结构方式。抬梁式是在立柱上架梁,梁上又抬梁,所以称为“抬梁式”。宫殿、坛庙、寺院等大型建筑物中常采用这种结构方式。穿斗式是用穿枋把一排排的柱子穿连起来成为排架,然后用枋、檩斗接而成,故称作穿斗式。多用于民居和较小的建筑物。井干式是用木材交叉堆叠而成的,因其所围成的空间似井而得名。这种结构比较原始简单,现在除少数森林地区外已很少使用。木构架结构有很多优点,首先,承重与围护结构分工明确,屋顶重量由木构架来承担,外墙起遮挡阳光、隔热防寒的作用,内墙起分割室内空间的作用。由于墙壁不承重,这种结构赋予建筑物以较大的灵活性。其次,有利于防震、抗震,木构架结构很类似今天的框架结构,由于木材具有的特性,而构架的结构所用斗拱和榫卯又都有若干伸缩余地,因此在一定限度内可减少由地震对这种构架所引起的危害。“墙倒屋不塌”形象地表达了这种结构的特点。
中国建筑的平面布局具有一种简明的组织规律
就是以“间”为单位构成单座建筑,再以单座建筑组成庭院,进而以庭院为单元,组成各种形式的组群。就单体建筑而言,以长方形平面为普遍。此外,还有圆形、正方形、十字形等几何形状平面。就整体而言,重要建筑大都采用均衡对称的方式,以庭院为单元,沿着纵轴线与横轴线进行设计,借助于建筑群体的**组合和烘托,使主体建筑显得格外宏伟壮丽。民居及风景园林则采用了“因天时,就地利”的灵活布局方式。
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。
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。
仿古建筑设计的主要要求
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:
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。
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*特的一面完全展现出来。
作为现代建筑业中重要组成部分,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,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经验,并将传统文化与现代先进技术的**结合,相信仿古建筑在建筑领域中获势必会得到广泛应用。