仿古構(gòu)筑物復(fù)原建造施工技術(shù)研究

曲宏程 曲寬洋 王亞飛

中國(guó)建筑一局（集團(tuán)）有限公司 北京 100000

仿古構(gòu)筑作為我國(guó)一種新型建筑，是基于古建筑傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式與傳統(tǒng)審美，適當(dāng)運(yùn)用現(xiàn)代建筑技術(shù)、新型建筑材料以及科技手段而建造的，因此它既能高度還原古建筑風(fēng)貌，又能展現(xiàn)先進(jìn)的施工工藝，是歷史標(biāo)志與時(shí)代特征有效融合的體現(xiàn)，在突出仿古構(gòu)筑歷史價(jià)值的同時(shí)又能為其增添新活力，因此發(fā)展建設(shè)仿古構(gòu)筑物具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，必須做好對(duì)仿古構(gòu)筑物復(fù)原建造，積極探索優(yōu)化施工工藝，促進(jìn)中華民族文化傳承發(fā)展。

1 仿古構(gòu)筑物建筑建造特點(diǎn)

仿古建筑是指專門用于模仿與替代古代建筑、傳統(tǒng)宗教寺觀、傳統(tǒng)造景、歷史建筑、文物建筑、古村落群，還原歷史風(fēng)貌概況的建筑。近年來(lái)，仿古建筑得到了很好的發(fā)展，仿古建筑不但可以使我們的建筑形式多樣化，還可以體現(xiàn)出我國(guó)文化特色。我國(guó)仿古建筑建造具有以下兩個(gè)特點(diǎn)：

1.1 造舊如舊

造舊如舊這一觀點(diǎn)源自于我國(guó)歷史建筑研究大師梁思成先生，更多用于古代建筑物的保護(hù)和整修上，使得經(jīng)過(guò)修繕和保護(hù)后的古建筑保留其獨(dú)有特性，修繕后與修繕前的特質(zhì)特性保持不變，宛如再現(xiàn)，但是對(duì)于仿古建筑而言同樣需要將建筑本身蘊(yùn)含的歷史文化價(jià)值展現(xiàn)出來(lái)，例如我國(guó)古代建筑普遍具有四大特征——大屋頂、木骨架、檐裝飾、石臺(tái)基，各朝各代有獨(dú)具本朝特色，再加上各地根據(jù)當(dāng)?shù)亓?xí)俗和生活習(xí)慣又賦予其獨(dú)特的風(fēng)格，像是明清時(shí)期的古建筑則融入了西式風(fēng)格，像是唐宋時(shí)期的古建筑出現(xiàn)了斗拱結(jié)構(gòu)等等。因此，在建造仿古構(gòu)筑物時(shí)需要使其“造舊如舊”，明確這建造的仿古構(gòu)筑物的具體風(fēng)格、形式、結(jié)構(gòu)，千萬(wàn)不可出現(xiàn)“畫(huà)虎不成反類犬”，在外形與風(fēng)格上保持其古樸風(fēng)貌和濃厚的文化價(jià)值，在施工技術(shù)和工藝上大力創(chuàng)新[1]。

1.2 無(wú)中生有

“無(wú)中生有”雖然是一個(gè)貶義詞，但是用在仿古構(gòu)筑物建造上卻蘊(yùn)含了深刻的意義，是指在建造仿古構(gòu)筑物時(shí)不應(yīng)該沿用古代的建造理念與模式，應(yīng)該積極結(jié)合現(xiàn)代的時(shí)代特征，提高仿古構(gòu)筑物的功能價(jià)值，超越古代建筑的性能水平，在展示仿古構(gòu)筑物歷史文化價(jià)值的同時(shí)賦予其實(shí)用性。因此在仿古構(gòu)筑物建造的時(shí)候需要融合歷史價(jià)值與現(xiàn)實(shí)意義，充分發(fā)揮仿古構(gòu)筑物的功能。

2 仿古構(gòu)筑物復(fù)原建造施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 仿古構(gòu)筑復(fù)原施工技術(shù)特點(diǎn)

仿古構(gòu)筑物復(fù)原施工技術(shù)與傳統(tǒng)施工技術(shù)相比具有先進(jìn)性和高效性的特點(diǎn)。施工中采用先進(jìn)的設(shè)備機(jī)械以及施工技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)短期完工，相比于古代建筑采用人力建造的方式更加高效，此外依托現(xiàn)代科技，例如三維數(shù)字技術(shù)、BIM技術(shù)以及3D打印技術(shù)，使得仿古構(gòu)筑物復(fù)原施工時(shí)候可以更加還原傳統(tǒng)風(fēng)貌，展現(xiàn)中華民族深厚的文化內(nèi)涵。

2.2 仿古構(gòu)筑復(fù)原施工要點(diǎn)

2.2.1 提高仿古建筑物的耐久性和建筑壽命

仿古建筑物復(fù)原施工技術(shù)首先需要考慮提高建筑的耐久性和壽命。從我國(guó)保存下來(lái)的古建筑分析可以看出，大量的古建筑由于當(dāng)時(shí)施工技術(shù)和施工材料的限制，在沒(méi)有人為干預(yù)下無(wú)法經(jīng)受大自然的洗禮而崩塌消失，盡管我國(guó)有應(yīng)縣木塔、云南崇圣寺三塔等經(jīng)歷千年風(fēng)雨洗禮而屹立不倒的古建筑，但大部分古建筑無(wú)法抵抗自然災(zāi)害。因此仿古建筑需要將耐久性和建筑壽命放在施工技術(shù)第一位，應(yīng)用現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)和新型材料比如選擇鋼筋混凝土的構(gòu)筑方式提高建筑安全性和耐久性[2]。

2.2.2 加強(qiáng)節(jié)能綠色施工技術(shù)

基于全球綠色低碳節(jié)能的理念，在仿古建筑物復(fù)原施工應(yīng)該加強(qiáng)使用節(jié)能綠色施工技術(shù)，多采用新型環(huán)保材料，減少使用傳統(tǒng)消耗自然資源的材料，比如大量的木材和石材等，在相關(guān)工藝上采用節(jié)能減耗的施工技術(shù)，例如節(jié)能保溫技術(shù)，以及通過(guò)合理的采光設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)最大程度降低能源浪費(fèi)和消耗。

3 仿古構(gòu)筑物復(fù)原建造施工過(guò)程

3.1 工程概況

萊州市鼓樓街具有重大的歷史意義，自古代萊州城時(shí)期，萊州鼓樓街南自景陽(yáng)門北至萊州府衙，南北總長(zhǎng)800米，東西大街十字口路北有五開(kāi)間鼓樓坐落于過(guò)街城臺(tái)之上，是為鼓樓街名稱由來(lái)，沿街散布商鋪雜貨店、火燒鋪、面館、大藥房等，偉岸的鼓樓與古色古香的白色大理石牌坊、青磚青瓦的民居遙相呼應(yīng)。

現(xiàn)已有復(fù)建方案，規(guī)劃在原地址在原址按原尺寸復(fù)建鼓樓、鐘樓和景陽(yáng)門精選大學(xué)士坊、三世天卿坊、四世三臺(tái)坊、登科坊、百壽坊、樂(lè)善好施坊、清朝諫議坊7座牌坊從北向南依次排列，既保留有史牌坊名稱，也根據(jù)萊州歷史新增了“百壽坊”與“樂(lè)善好施坊”的名稱。

規(guī)劃鼓樓高約9.5米，總高度約為18.5米，長(zhǎng)約35米，進(jìn)深約16米，城門洞寬5米，高6.5米，基本與原建筑尺寸相同。城臺(tái)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，外墻為城磚砌筑；鼓樓建筑形式為單檐歇山周圍廊建筑，共三開(kāi)間，采用傳統(tǒng)大木結(jié)構(gòu)，青磚砌筑墻體，檐柱為六角石柱；鐘樓采用四角攢尖式建筑，屋頂采用大木結(jié)構(gòu)，墻體為青磚砌筑墻體。

3.2 相關(guān)施工技術(shù)

3.2.1 結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

針對(duì)萊州鼓樓街復(fù)建設(shè)計(jì)方案，鼓樓、鐘樓、景陽(yáng)門以及各類牌坊在結(jié)構(gòu)上依照現(xiàn)代施工技術(shù)，普遍采用混凝土結(jié)構(gòu)與木材相結(jié)合的結(jié)構(gòu)。一方面鋼筋混凝土優(yōu)勢(shì)相比傳統(tǒng)木材的優(yōu)勢(shì)多很多，在承載力方面就要比木材高許多，承載力大安全性也高，而且耐腐蝕、抗火，相比于傳統(tǒng)木材結(jié)構(gòu)使用年限更長(zhǎng)久；另一方面，將鋼筋混凝土與木材相結(jié)合，使得雙方優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，一來(lái)可以減少木材的使用量，體現(xiàn)現(xiàn)代施工技術(shù)的綠色環(huán)保理念，二來(lái)可以保留仿古建筑的傳統(tǒng)審美和結(jié)構(gòu)，完成單一木材結(jié)構(gòu)不能實(shí)現(xiàn)的形式，實(shí)現(xiàn)仿古建筑多元化和更加豐富的設(shè)計(jì)美感[3]。

因此萊州鼓樓、鐘樓、景陽(yáng)門復(fù)原均采用鋼筋混凝土與木材相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，三者城臺(tái)均采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓體采用傳統(tǒng)大木結(jié)構(gòu)，是現(xiàn)代結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的完美體現(xiàn)，既保證了三座仿古建筑物的安全性，又采用了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)原了傳統(tǒng)大木結(jié)構(gòu)，賦予三座建筑物傳統(tǒng)審美意義。

3.2.2 屋面施工技術(shù)

鼓樓建筑形式為單檐歇山周圍廊建筑，共三開(kāi)間，采用傳統(tǒng)大木結(jié)構(gòu)，青磚砌筑墻體，檐柱為六角石柱；鐘樓采用四角攢尖式建筑，屋頂采用大木結(jié)構(gòu)，墻體為青磚砌筑墻體。為了保證鐘樓、鼓樓的古樸恢弘的效果及要與大木、青磚材料相呼應(yīng)，鼓樓、鐘樓的屋面采用傳統(tǒng)陶瓦施工技術(shù)與現(xiàn)代砂漿、防水等工藝相結(jié)合的方法。施工依次按木質(zhì)方椽——木望板——水泥砂漿找平層——卷材防水層——水泥砂漿保護(hù)層——麻刀臥漿——傳統(tǒng)筒瓦/合瓦臥瓦。此做法既結(jié)合現(xiàn)代防水材料，增加了建筑的防水性能，又還原了萊州人民記憶中的陶瓦屋面。

因此萊州鼓樓街仿古構(gòu)筑物的屋面均可采用現(xiàn)代陶瓦施工技術(shù)，既能夠降低脫落風(fēng)險(xiǎn)，提升防水性能，又展現(xiàn)了仿古建筑物古樸的氣息，為游客和市民呈現(xiàn)出古色古香的文化韻味，如圖1。

圖1 鼓樓屋面效果圖

3.2.3 裝飾施工工藝

仿古建筑的重點(diǎn)不僅在于建筑物結(jié)構(gòu)形式需要體現(xiàn)古建筑特性，在其裝飾方面也需要盡量復(fù)原古建筑裝飾。在現(xiàn)代施工建設(shè)當(dāng)中，裝飾施工工藝發(fā)展已經(jīng)相當(dāng)成熟，且對(duì)仿古建筑的裝飾起到了很大的積極作用。傳統(tǒng)的裝飾材料基本采用磚材、石料大量木材等材料，通過(guò)對(duì)其采用傳統(tǒng)雕刻工藝、篆刻工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)裝飾，但是這樣的裝飾成本相對(duì)較高而且對(duì)于雕刻工藝技術(shù)要求也相對(duì)較高，因此現(xiàn)代施工技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用3D打印技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)高難度雕刻裝飾工藝，同時(shí)研究制造了大量可替代傳統(tǒng)石材木材的裝飾材料，出現(xiàn)了仿真石材、仿真木材等各種貼面材料來(lái)替代，材質(zhì)柔韌、輕質(zhì)完美克服了傳統(tǒng)石材與木材厚重、粗糙、搬運(yùn)麻煩的缺點(diǎn)，在仿古建筑物施工中廣泛應(yīng)用。此外仿真油漆的出現(xiàn)實(shí)現(xiàn)仿古建筑物外觀裝飾更加完善，并且更具有防火特性，在外觀裝飾過(guò)程中采用將膩?zhàn)哟蚰伖獾墓に嚕コ佔(zhàn)颖砻鎲?wèn)題，使得表面結(jié)構(gòu)更加光滑，然后仿真油漆涂刷在木構(gòu)件上，比如立柱、房梁等，一來(lái)增添了外觀裝飾，使得建筑物更具美觀和安全性，二來(lái)還可以起到防火保護(hù)的作用[4]。

因此萊州鼓樓街的三大樓體均可采用現(xiàn)代裝飾工藝，在外觀裝飾比如立柱、門框、門欄等采用仿真漆刷涂，使其還原傳統(tǒng)顏色風(fēng)貌，在建筑內(nèi)的裝飾可以采用仿真石材、仿真木材等新型材料替代傳統(tǒng)材料，將環(huán)保理念與美觀性有機(jī)結(jié)合起來(lái)，利用現(xiàn)代工藝復(fù)建出原汁原味的仿古建筑。

3.2.4 防雷施工技術(shù)

仿古構(gòu)筑物中存在大量的檐口、翼角等結(jié)構(gòu)形式，非常容易遭受雷擊，如果仿古構(gòu)筑物按照現(xiàn)代防雷技術(shù)建造，直接使用熱鍍鋅扁鋼避雷網(wǎng)格接閃器，則顯得非常不協(xié)調(diào)，如果采取暗裝防雷接閃器又起不到良好的避雷作用，還會(huì)具有一定的危險(xiǎn)性，因此，在仿古建筑避雷施工中，采用接閃短桿和暗敷接閃帶組成的避雷網(wǎng)格作為防雷接閃器，以建筑飛檐斗拱正脊為安裝基礎(chǔ)，采用有隔熱層的接閃器支撐架，提高接閃器的防火性能，此外再在接閃器上噴上與屋檐或者建筑主調(diào)色，還能實(shí)現(xiàn)視角效果上的隱蔽性，將避雷和美觀有效結(jié)合[5]。

因此萊州鼓樓街的仿古構(gòu)筑物均可采用這樣的防雷施工技術(shù)和方案，特別是三大樓結(jié)構(gòu)中使用大木結(jié)構(gòu)，木材相對(duì)較多，增大了雷擊風(fēng)險(xiǎn)，更需要做好相關(guān)的避雷工作，使得建筑從整體上更加安全美觀。

4 技術(shù)優(yōu)化建議總結(jié)

4.1 優(yōu)化模板工程

仿古建筑的模板工程是建筑主體施工的重要環(huán)節(jié)，因此需要優(yōu)化模板工程，除了目前普遍采用的木模板，還可以積極嘗試采用新型模板材料，例如鋼框竹膠合模板，鋼框竹膠合模板具有拼縫少、加工簡(jiǎn)單、成本低以及精度高的優(yōu)勢(shì)，并且相對(duì)于傳統(tǒng)木模板更加安全可靠，模板工程作為仿古建筑工程中的重要工程，如果能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)安全性能與減少經(jīng)濟(jì)成本的目的，對(duì)總體施工進(jìn)程來(lái)說(shuō)大有益處。

4.2 增加建筑綠色節(jié)能技術(shù)的使用

在仿古建筑復(fù)原建造中應(yīng)該切實(shí)貫徹綠色環(huán)保理念，增加建筑綠色節(jié)能技術(shù)的使用，比如在墻體設(shè)計(jì)上可以嘗試采用焦渣空心磚封閉墻體，這種磚具有保溫節(jié)能效果好、生產(chǎn)耗能低等優(yōu)勢(shì)，可以實(shí)現(xiàn)冬天綜合蓄熱，在一定程度上解決古代房屋保暖性能差的問(wèn)題，而且由于其生產(chǎn)耗能低，普遍生產(chǎn)推廣使用將有助于我國(guó)節(jié)能環(huán)保，也是綠色生態(tài)理念在施工技術(shù)方面的具體體現(xiàn)。此外在建筑材料方面也應(yīng)該積極嘗試采用新型節(jié)能環(huán)保材料，例如裝飾材料和結(jié)構(gòu)材料多使用新型人造材料，減少木材和石材等自然資源使用。

4.3 加強(qiáng)3D打印、BIM技術(shù)的運(yùn)用

在仿古建筑復(fù)原建造中應(yīng)該積極引入先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，BIM技術(shù)能夠很好地實(shí)現(xiàn)仿古建筑參數(shù)可視化、三維立體化，通過(guò)建立起相關(guān)的BIM模型，在工程施工前就可以看到仿真度極高的竣工實(shí)物，幫助實(shí)現(xiàn)仿古建筑高度復(fù)原，進(jìn)而對(duì)建筑物的構(gòu)造進(jìn)行研究分析，便于在施工當(dāng)中改進(jìn)和優(yōu)化相關(guān)結(jié)構(gòu)，從而優(yōu)化仿古建筑的力學(xué)性能，提高仿古建筑的還原度，還有利于提高仿古建筑的質(zhì)量。3D打印技術(shù)在前文當(dāng)中已經(jīng)闡述過(guò)具體應(yīng)用，它在實(shí)現(xiàn)仿古建筑物高難度雕刻裝飾方面起到了非常大的作用，有助于解決施工表面裝置圖案復(fù)原的施工難題。因此，在未來(lái)仿古建筑復(fù)原建筑中應(yīng)該加強(qiáng)3D打印、BIM技術(shù)的運(yùn)用。

4.4 加強(qiáng)木構(gòu)件防腐、防蛀處理

由于仿古建筑在實(shí)際設(shè)計(jì)和建造的工程中不可避免需要采用適當(dāng)?shù)哪緲?gòu)件和木結(jié)構(gòu)，因此在相關(guān)建造施工技術(shù)上應(yīng)該加強(qiáng)木構(gòu)件的防腐、防蛀措施，增加建筑物使用壽命，提高建筑物的安全性。一方面可以增加仿真油漆的使用，選擇具有防火、防腐、耐光等功能的仿真油漆，增強(qiáng)對(duì)于木構(gòu)件和木結(jié)構(gòu)的保護(hù)；另一方面，注重木構(gòu)件的防蟲(chóng)防腐工藝，采用滴注、噴淋方式根據(jù)木構(gòu)件的種類進(jìn)行處理，比如檐口的木板應(yīng)該采用涂刷的方式殺蟲(chóng)，再進(jìn)行包裹防蛀處理，木柱則采用在根部滴注防蟲(chóng)劑、防腐劑的方法，避免木柱的根部被蟲(chóng)蛀腐蝕，對(duì)于斗拱的處理應(yīng)該采用除蟲(chóng)藥劑噴涂的方式。因此對(duì)于木構(gòu)件的防腐防蟲(chóng)處理需要在積極利用新材料的同時(shí)注意合理使用防蟲(chóng)防腐工藝方法。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在社會(huì)和科技飛速發(fā)展的今天，現(xiàn)代施工技術(shù)為仿古構(gòu)筑物的建造施工帶來(lái)了巨大便利，為仿古構(gòu)筑物的建造和發(fā)展迎來(lái)了創(chuàng)造了巨大的機(jī)遇和條件。仿古構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)施工將鋼筋混凝土與傳統(tǒng)木材有機(jī)結(jié)合，在保障仿古構(gòu)筑物安全的同時(shí)保留了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，還能實(shí)現(xiàn)建造多元化的結(jié)構(gòu)形式，為仿古構(gòu)筑物帶來(lái)新生機(jī)和新活力；在屋面施工積極探索創(chuàng)新施工技藝，增強(qiáng)了面磚穩(wěn)定性，也為建筑增添了古樸氣息；而在仿古構(gòu)筑物的裝飾方面，廣泛應(yīng)用人造的新型環(huán)保材料，體現(xiàn)了環(huán)保理念又兼顧建筑美觀，因此在未來(lái)仿古構(gòu)筑物建造當(dāng)中應(yīng)該積極優(yōu)化和創(chuàng)新施工技術(shù)，推動(dòng)中華古建筑的傳承和發(fā)展。