现代建筑视角下的我国古建筑营造部分先进技术

现代建筑视角下的我国古建筑营造部分先进技术

刘东

佛山市顺德建筑设计院有限公司528300

摘要：中国古建筑是我国传统文化必不可少的组成部分，在世界建筑史上独树一帜，是城市历史文明的见证，是人类物质文明和精神文明的结晶，具有重要的历史价值和科学价值。建筑营造技术反映了一定社会时期的技术综合水平。我国古代建筑蕴含着很多先进思想和技术，其在建筑高度、跨度和强度方面体现的结构力学和材料科学水平。

关键词：现代建筑视角；我国古建筑；营造技术

我国古代建筑营造技术中反映出对建筑材料、结构科学咼度的认识水平．其中－些建造技术影响至今。在现代建筑视角下对其硏究分析．对传承和保护传统营造技术，促进现代建筑技术的发展有着积极意义。

1中国古建筑结构的运用

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。而木构架结构就是今天框架结构的原形。首先，他的承重与围护结构分工明确，屋顶重量由木构架来承担。其次，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”的形象地表达了这种结构的特点。古代还有很多现代常见的建造办法。加筋地基便是一种，此做法相当于现代的钢筋混凝土。其次，中国的砖石（铁）古塔也可认为是筒体构筑物。随着建筑材料及建造技术的发展，塔的建筑形制发生了变化。不管他怎样变化，都为现在修建筒中筒形式的高层建筑奠定了基础。

2中国古建筑的抗震的运用

1）地基与台基的隔震构造。通过特殊的地基处理方法，在一定程度上把建筑物与地震隔离开来，从而控制地震能量向上部结构传递。明故宫地基就是如此。

2）主体与基础自然断离。其中柱脚平搁简支是重要的隔震减振措施。

3）柔性抗震的主体结构体系。主体结构体系从竖向可分为柱架层、铺作层和屋盖。柱架层良好的整体性有效地将结构自重和地震作用传至基础。铺作层是柱架层和屋盖之间的过渡层。斗拱是水平允许层间滑移竖向可发生较大的弹塑性变形的准弹性支座，所以，整个铺作层是良好的减振层。

4）两相邻建筑的变形缝。在历史上经历几次都未损坏的清净寺，为防止地震时墙体的倒塌并倾轧邻近建筑，在相邻建筑物之间留有空间隙地。这种方法就是现在我们所说的变形缝。在不同高度的结构体系设立了抗震缝或伸缩缝，各主体结构的墙体相互独立，互不搭接，避免了地基的不均匀沉降及地震时由于结构高度不同和振型不同而可能产生连接处的相互碰撞现象。这些古人的抗震理念在现代建筑中都得到了应用和发展，在现代建筑中是功不可没的。

3中国古建筑的生态设计的运用

随着“绿色”建筑逐渐产生。这体现出我们的社会开始高度重视城市生态环境的价值。北京的传统建筑和院落中，不管是大环境还是小范围，都有许多能体现出古人对生态资源的利用和让人与自然和谐共存的设计理念。这种理念在恭王府得以深刻的体现。恭王府中的生态设计主要有以下5个方面：①地面的铺设有很好的渗水性和雨水收集功能，高效的利用了水资源；②园林中栽种的植被高度模拟了自然的多样性和本土化，为王府的动物提供了栖息地，还创造了独特的自然景观；③园林中建有蔬菜园，这种利用蔬菜品种来丰富园林景观，并让人们从中接近自然、享受收获的园艺思想目前正在成为国际上城市生态园林的潮流；④王府传达着“一物多用，尽量减少产生建筑废物”的思想。如普通瓦片成了修建墙体、铺设地面花纹和给绿地建围边的材料。这些用没经过加工处理的东西，建造出了“曲径通幽”的美境；⑤王府中的山体、墙体和主要种植的落叶型大树能很好地帮助王府中的建筑物冬季御寒、夏季降温，起到节约能源的功效。

4不同建筑材料之间的复合应用

泥土是古人建造房屋最先使用的支撑结构材料。但是泥土质的墙体特性松软，经过夯实后可以耐压，但水平方向的抗剪、抗弯不足。在我国母系氏族时期，人们处理黄土等较为软弱的材料时，幵始在墙体中加入延展性较好的材料，以有效加强墙体整体水平力学性能。如半坡遗址Ｆ３７的木骨泥墙房屋，是由直径２－４厘米的木骨，在其上涂泥构成。到了汉代．古人还在夯土城墙的木骨之间增加横向的枝干和苇束，形成木质骨架网。义县奉国寺土坯墙中设有木骨四层。这些做法有效加强了墙体的性能．大大提高了墙体的高度和稳定性。这种“加筋”技术思路与现代钢筋混凝土结构有着相同原理。混凝土中加入钢筋钢筋网、钢板或纤雏的组合材料，二者结合共同工作，充分取长补短，大大加强了建筑构件的承载力。在砖石砌体结构建筑中也有对不同建筑材料的复合应用。我国古代匠师注意到了在砌体结构时抗剪抗弯不足点，在砌体中常使用相应的拉结材料。如砖结构中每数皮放置竹篾、木棍等，增加墙体的拉结．增强稳定性。

5古建筑的木结构应用

5.1斗拱

斗拱有叫铺作，斗拱是中国古代建筑独特的构件。方形木块叫斗，弓形短木叫拱，斜置长木叫昂，总称斗拱。一般置于柱头和额枋（又称阑头，俗称看枋，位于两檐柱之间，用于承托斗拱）、屋面之间，用来支撑荷载梁架、挑出屋檐，兼具装饰作用。由斗形木块、弓形短木、斜置长木组成，纵横交错层叠，逐层向外挑出，形成立大下小的托座。斗拱在整体结构中具有承托挑檐、避免雨水侵蚀柱身、传递荷载、耗能减震、减少跨度、和装饰的作用。

5.2柱架层

对于柱架部分，梁柱节点采用榫卯连接、柱架采用侧脚和生起、雀替等特殊做法使得古建筑木结构与现代建筑迥然不同。梁柱除了要承担整个建筑物的的重量外，还具有雕梁画柱的作用。梁与柱之间的连接采用榫卯连接，柱与台基之间大多采用平摆浮搁的连接方式。当地震时，在水平反复地震作用下，半刚性榫卯节点可以产生榫与卯之间的滑移和限位转动，这使得节点产生一定的挤压变形而具有滞回耗能的减震作用；柱脚的平摆浮搁放松了柱与基础之间的相互约束，在水平倾覆力矩的作用下，允许柱架与基石交界处发生一定程度的抬升，地震作用下柱架的反复抬升与回位，导致柱架的摇摆，形成摇摆及自复位结构[5]，这样既降低了地震作用下柱架本身的延性需求，减少地震破坏，也减小了基石在倾覆力矩作用下的抗拉需求，进一步达到减震效果。

5.3雀替

雀替是中国古建筑的特色构件之一。宋代称角替，清代称为雀替，又称为插角或托木。位于房屋外檐柱与梁枋相交处的构件，自柱内伸出，承托梁枋两头，能起到减小梁枋跨度和梁柱相接处减力的作用，还能防止立柱与横梁垂直相交的倾斜变形。额枋下的雀替相当于现代建筑结构的加腋梁，雀替的使用加强了梁端的抗弯、抗剪性能，同时也丰富了立面，具有一定的装饰作用。雀替提高了节点的刚度和强度，减小了计算跨度，从而达到了减小额枋的应力的效果。

5.4侧脚和生起

侧脚是立柱之前将柱底面做成微小斜度的斜面，立柱后可令柱首微收向内，柱脚微出向外。宋《营造法式》规定：外檐柱在前后檐方向上向内倾斜柱高的千分之十，在两山方向上向内倾斜柱高的千分之八，而角柱则同时向两个方向向建筑内部倾斜。“侧脚”技术不仅是为防止节点脱榫而设的，并且具有减震功效。生起就是使檐柱由心间向两翼间依次增高柱长。生起使屋顶结构处于上凹的“皿”中，这将降低结构的重心，从而提高结构的抗震能力。侧脚和生起可以明显减小檐柱的倾覆力矩，具有限制木构架位移、优化各构件受力，提高结构抗震能力和增加结构稳定性。

结语

总而言之，现代建筑也越来越追从人与自然的和谐。用很简单的建筑几何形态，就能做出十分令人满意的空间感受，这就是中华古建筑美学的独特魅力。中华民族的文化博大精深，无论是在建筑建造，还是在建筑美学上，古人都给我们留下了巨大的财富。要好好的研究利用好这些瑰宝，才能让他们不失去自身巨大的价值。

参考文献：

[1]朱燕红。古建筑营造技艺传承及保护[J].浙江建筑，2014，11：4-6+14.

[2]吴锐。古建筑营造尺度真值复原研究刍议[J].文物季刊，2014，02：83-90.