(水电九局贵州建设工程有限公司,贵州 贵阳 550081)
摘 要:与西方建筑的屋顶相比,西方建筑的屋顶一望而知是防雨设施,而中国建筑的屋顶更像是建筑的美丽冠冕,这来自它华丽飘逸的屋檐,优美多变的造型,淡艳相宜的色彩和生动有趣的脊饰。无论就瓦面的装饰性或工艺技术而言,中、西方相比,中国的水平更高,历代相比,清代的水平最高。本文以公司承建的云岩区文化艺术阁(原方舟戏台)项目为背景,在筒瓦屋面施工过程中运用相关的专业理论知识,形成一套清式仿古建筑重檐歇山筒瓦屋面施工技术,以便在其他类似的项目进行推广应用。
关键词:仿古建筑;重檐;歇山;筒瓦;屋面
1 引言
屋面外形有硬山、悬山、歇山、庑殿、攒尖、平顶六个基本形式及各种变化形式如重檐、多角、盝顶等。
歇山建筑玲珑精巧,两山收于檐内垂直陡峭垂脊压山,四角起翘轻盈飘逸,犹如仙鹤展翅俊鸟腾飞,歇山造型在中国古建筑中被广泛应用,通过屋面造型变化推陈出新,使建筑造型更加新颖完美,建筑自身在整体建筑群落中尽显出其独特的位置,如图1所示。
图1 重檐歇山屋面
2 项目概况
2.1 基本情况
云岩区文化艺术阁(原方舟戏台)项目位于贵阳市云岩区渔安安井温泉旅游城世界贸易中心一期,为仿古建筑,建设性质为改建,建筑面积1487.91㎡,共两层,项目总投资7997.77万元,建设内容包括未完成土建部分及已完成部分拆改及加固、建筑装饰装修工程、室外附属工程、相关设施设备购置及安装等,项目现状如图2所示。
图2 项目现状
2.2 屋面类型
2.2.1 平面布置
本项目属于清代官式建筑,屋面类型为大式重檐歇山筒瓦屋面,其中上层檐为尖山式歇山屋面,如图3所示。
图3 上层檐平面布置图
2.2.2 瓦件的种类及规格
本工程为EPC项目且无设计施工图纸,未明确瓦件的种类及规格,项目部在查阅相关文献及进行市场调研的情况下,按照表1的规格报建设、监理及设计单位审核。
表1 瓦件的种类及规格(单位:cm)
名称 | 尺寸 | ||
长 | 宽 | ||
筒瓦 | 1号筒瓦 | 21 | 13 |
板瓦 | 1号板瓦 | 20 | 20 |
勾头 | 2号勾头 | 21 | 11 |
滴水 | 2号滴水 | 20 | 18 |
2.2.3 屋脊及其饰件
本项目上层檐屋脊包括正脊、垂脊、戗脊、博脊等,包括正吻、垂兽等饰件。
3 屋面施工
3.1 工艺流程
以本项目上层檐(尖山式歇山)筒瓦屋面施工为例,施工工艺流程如图4所示。
图4 施工工艺流程
3.2 操作要点
3.2.1 审瓦、沾瓦
(1)审瓦
在𡧗瓦之前对瓦的质量逐块检查。
(2)沾瓦
用生石灰浆浸沾底瓦的前端。
3.2.2 瓦垄平面定位
(1)歇山前后坡分中号垄
1)在屋脊部位找出横向中点,此点即为坐中底瓦的中点。
2)两端从博缝外皮往里返活,找出两个瓦口的位置和第二块瓦口中点,这个中点就是边垄底瓦中。
3)将上述三个中点号在脊部灰背上。
4)将这三中点平移到檐头连檐上并钉好5个瓦口。
5)在钉好的瓦口之间赶排瓦口,如不能排出整活,对临近边垄的几垄瓦口尺寸进行调整。
(2)撒头分中号垄
1)按照前后坡檐头边垄中点至翼角转角处的距离,向撒头量出撒头部位的边垄中。
2)撒头正中即为撒头坐中底瓦中。
3)按照这三个中,钉好3个瓦口。
4)在这三个瓦口之间赶排瓦口,如不能排出整活,对边端的几垄瓦口尺寸进行调整。
5)将各垄盖瓦中平移到上端,并在灰背上号出标记。
(3)翼角
翼角不分中,在前后坡和撒头钉好的瓦口与连檐合角处之间赶排瓦口,注意前后坡与撒头相交处的两个瓦口比其他瓦口短2/10~3/10,否则勾头可能压不住割角滴水的瓦翅;如不能排出整活,对临近连檐合角处的几垄瓦口尺寸进行调整。
3.2.3 瓦垄高度定位
在每坡两端边垄位置栓线、铺灰,各𡧗两趟底瓦、一趟盖瓦,同时𡧗好排山勾滴;披水排山下好披水檐,做好梢垄;两端的边垄平行,囊(瓦垄曲线)一致。
以两端边垄盖为标准,在正脊、中腰和檐头位置各拴“齐头线”、“楞线”、“檐线”,作为整个屋面瓦垄的高度标准。
3.2.4 调脊(屋脊砌筑)
𡧗完边垄后随即调垂脊,调完垂脊后再𡧗瓦;调脊不得使用掺灰泥;正脊两端为正吻(螭吻);屋脊内灰浆饱满;垂脊、戗脊等斜脊,在脊内设置防屋脊下滑的钢筋、铅丝等拉结物;屋脊之间或屋脊与山花板、围脊板、屋脊与墙体等的交接处严实。
3.2.5 𡧗瓦
(1)冲垄
在大面积𡧗瓦之前先𡧗几垄瓦,实际上“𡧗边垄”也可以看成是在屋面的两侧冲垄。边垄“冲”好后,按照边垄的曲线(囊)在屋面的中间将三趟底瓦和两趟盖瓦𡧗好。如果𡧗瓦的人员较多,可以再分段冲垄。这些瓦垄都以拴好的齐头线、楞线和檐线为高度标准。
(2)𡧗檐头勾滴瓦
𡧗檐头勾头和滴水瓦要拴两道线,一道线拴在滴水尖的位置,滴水瓦的高低和出檐均以此为标准。第二道线即冲垄之前拴好的檐线,勾头的高低和出檐均以此为标准。滴水瓦的出檐最多不超过本身长度的一半,一般在60~100mm之间。勾头出檐为瓦头(瓦当)的厚度,即勾头要紧靠着滴水。
两垄滴水瓦之间的“蚰蜒当”,要放一块遮心瓦。然后用钉子从勾头上的圆洞钉入灰里,钉子上扣放钉帽,内用麻刀灰塞严。在实际操作中,为防止钉帽损坏,往往最后扣安。为操作方便,𡧗檐头勾滴瓦可随𡧗每垄瓦进行。
(3)𡧗底瓦
1)开线
先在齐头线、楞线和檐线上各拴一根“吊鱼”,吊鱼的长度根据线到边垄底瓦瓦翅的距离确定,然后“开线”:按照排好的瓦当和脊上号好垄的标记把线的一端固定在脊上,另一端拴一块瓦,吊在房檐下。这条𡧗瓦用线叫做“瓦刀线”,瓦刀线的高低以吊鱼的底端为准,如瓦刀线的囊与边垄的囊不一致时,可在瓦刀线的适当位置绑上几个钉子来调整。底瓦的瓦刀线拴在瓦的左侧,𡧗盖瓦时拴在右侧。
2)𡧗瓦
拴好瓦刀线后,铺灰𡧗底瓦,底瓦灰的厚度一般为40mm。底瓦从下往上依次摆放,底瓦的搭接密度做到“三搭头”,即每三块瓦中,第一块与第三块做到首尾搭头,檐头和脊部则“稀𡧗檐头密𡧗脊”。底瓦灰饱满,瓦要摆正,不得偏歪。底瓦垄的高低和直顺程度都要以瓦刀线为准。每块底瓦的瓦翅,上棱都要贴近瓦刀线。𡧗底瓦时注意“喝风”与“不合蔓”的问题。
3)背瓦翅
摆好底瓦以后,将底瓦两侧的灰用瓦刀向内抹足抹齐,不足之处用灰补齐,“背瓦翅”一定要将灰背足、拍实。
4)扎缝
背完瓦翅后,在底瓦垄之间的蚰蜒当用大麻刀灰塞严塞实,扎缝灰盖住两边底瓦垄的瓦翅。
5)勾瓦脸
用素灰将底瓦搭接处勾抹严实,并用刷子沾水勒刷,也即“勾瓦脸”。
(4)𡧗盖瓦(筒瓦)
按楞线到边垄盖瓦瓦翅的距离调整好吊鱼的长短,然后以吊鱼为高低标准开线。瓦刀线两端以排好的盖瓦垄为准。盖瓦灰比底瓦灰稍硬,盖瓦不要紧挨底瓦,留出“睁眼”,且不大于筒瓦高的1/3。盖瓦要熊头朝上,从下往上依次安放,上面的筒瓦压住下面筒瓦的“熊头”,熊头上抹“熊头灰”或“节子灰”,熊头灰一定抹足抹严。盖瓦垄的高低、直顺要以瓦刀线为准,每块盖瓦的瓦翅贴近瓦刀线。
(5)捉节夹垄
将瓦垄清扫干净后用小麻刀灰(掺色)在筒瓦相接的地方“捉节”,然后用“夹垄灰”(掺色)将睁眼“夹垄”。夹垄分糙细两次夹,操作时用瓦刀把灰塞严拍实(背瓦翅),上口与瓦翅外棱抹平。
(6)清垄擦瓦
将瓦垄内和盖瓦的余灰、赃物等除掉,全面彻底清扫瓦垄,最后用水将瓦垄冲洗一遍。
(7)屋脊刷浆
𡧗完瓦后,屋脊进行粉刷并刷浆提色。
4 质量验收
4.1 施工验收依据
施工质量验收依据见表2。
表2 施工质量验收依据
序号 | 类别 | 名称 | 编号 |
1 | 国家 | 建筑工程施工质量验收统一标准 | GB50300-2013 |
2 | 国家 | 工程测量标准 | GB50026-2020 |
3 | 国家 | 屋面工程质量验收规范 | GB50207-2012 |
4 | 国家 | 屋面工程技术规范 | GB50345-2012 |
5 | 国家 | 坡屋面工程技术规范 | GB50693-2011 |
6 | 行业 | 古建筑修建工程施工与质量验收规范 | JGJ159-2008 |
7 | 企业 | 管理手册 | 2020年版 |
8 | 项目 | 设计图纸 | 2023 |
9 | 项目 | 施工组织设计 | 2023 |
10 | 项目 | 屋面工程施工方案 | 2023 |
4.2 材料要求
(1)瓦件进场后应进行抽样复验。
(2)瓦件的外观应边缘整齐、表面光洁,不得有分层、裂纹和砂眼等缺陷;底瓦、盖瓦和配件的安装应配合得当。
(3)瓦件运输时,应轻拿轻放,不得抛、扔、碰、撞,进入现场应分码堆放整齐。
4.3 施工要求
4.3.1 审瓦
有裂缝、砂眼、残损、变形严重的瓦不得使用;底瓦应逐块用瓦刀等铁器敲击检查,有隐残和瓦音不清的应及时剔除。
4.3.2 沾瓦
底瓦沾浆应采用石灰浆;每块瓦的沾浆长度不应少于自身长的4/10。
4.3.3 𡧗瓦
(1)搭接
1)老桩子瓦伸入脊内长度不应小于瓦长的1/3,脊瓦应坐中,两坡老桩子瓦应碰头。
2)斜沟底瓦搭盖不应小于150mm或底瓦搭盖不应小于一搭三。
3)斜沟两侧的百斜头伸入沟内不应小于50mm。
4)底瓦搭盖外露不应大于1/3瓦长。
5)筒瓦屋面的盖瓦之间的接缝不应大于3mm。
6)筒瓦搭盖底瓦每侧不得小于2/5盖瓦宽。
7)出墙披水山墙上面瓦的挑出部分宜为瓦宽的1/2。
8)筒瓦下脚应高出底瓦瓦面的睁眼高度宜为30mm,且睁眼高度不宜大于盖瓦高度的1/3。
9)瓦垄的垄距和板瓦的蚰蜒当宽度不得大于30mm。
10)瓦面出檐应一致,筒瓦的出檐尺寸宜为60mm~100mm。
(2)板瓦
1)檐口部位的底瓦坡度不应过缓,檐口不应出现倒喝水现象。
2)板瓦应摆正、无明显侧偏或喝风现象。
3)搭盖至少应“压六露四”,也可按“压七露三”。
(3)曲线(囊)
坡度曲线应符合设计要求,瓦面应形成凹曲线,曲线不应生硬,全坡坡度曲线应柔和一致。
(4)捉节夹垄
1)应将盖瓦两边的睁眼塞满拍实。
2)应使用瓦刀夹垄,不得使用铁抹子或轧子夹垄。
3)应分糙和细两次夹垄,在第一次夹垄的同时应背瓦翅;第二次夹垄后,瓦垄应直顺,下脚应与上口垂直,与底瓦交接处应无孔洞和嘟噜灰,上口与瓦翅交接处应背严背实,不得有开裂,筒瓦瓦翅上不应有多余灰。
4)夹垄灰七成干后应打水槎子,并应反复刷青浆赶轧,夹垄灰应赶轧坚实、光顺、无裂缝、不翘边。
5)应采用小麻刀灰在筒瓦相接处勾抹、捉节。
(5)施工允许偏差和检验方法
𡧗瓦的施工允许偏差和检验方法见表3。
表3 𡧗瓦的施工允许偏差和检验方法
序号 | 项目 | 允许偏差(mm) | 检验方法 | |
1 | 底瓦灰厚40mm | ±10 | 用尺量检查,抽查3点,取平均值 | |
2 | 睁眼高度 | 30mm | +10,-5 | |
3 | 瓦垄直顺度 | 8 | 拉2m线,用尺量检查 | |
4 | 相邻瓦垄档距差 | 8 | 每垄上下两端尺量检查 | |
5 | 瓦面平整度 | 檐口 | 15 | 用2m直尺横搭于瓦面尺量盖瓦跳垄程度,檐头、中腰、上腰各抽查一处 |
中腰、上腰 | 20 | |||
6 | 出檐齐直 | 勾头 | 10 | 拉10m线(不足10m拉通线),用尺量检查 |
滴水 | 10 | |||
7 | 盖瓦相邻上下两张接缝 | 1 | 尺量检查,檐口、中腰和上腰各抽查一处 | |
8 | 老桩子瓦伸入脊内 | 10 | 拉10m线(不足10m拉通线),用尺量检查 | |
9 | 滴水瓦挑出长度 | 5 | 每自然间拉线和尺量检查 |
4.3.4 屋脊及其饰件
(1)材料
1)屋脊及其饰件材料的规格、品种、质量必须符合设计及规范要求。
2)屋脊及饰件安装中采用铁件的材质、品种、规格应符合设计及规范要求。
(2)砌筑
1)屋脊的砌筑应位置正确、砌筑牢固、整体稳定。
2)屋脊构件的分层做法,屋脊的吻头形式应符合设计及规范要求。
3)垂脊、戗脊等斜脊,应在脊内设置防止屋脊下滑的铁筋、铁件等拉结物。
4)屋脊之间或屋脊与山花板、围脊板、墙件等的交接处应严实,交接处的脊件应随形砍制,灰缝宽度不应超过10mm,内部背里应严实,并应灌浆加固。
(3)施工允许偏差和检验方法
屋脊及其饰件的施工允许偏差和检验方法见表4。
表4 屋脊及其饰件的施工允许偏差和检验方法
序号 | 项目 | 允许偏差(mm) | 检验方法 | |
1 | 正脊、戗脊、博脊平直度 | 3m以内 | 15 | 3m以内拉通线,3m以外拉5m线,用尺量检查 |
3m以外 | 20 | |||
2 | 垂脊、戗脊直顺度 | 2m以内 | 10 | |
2m以外 | 15 | |||
3 | 戗脊、垂脊顶部弧度(每条) | 5 | 用弧形样板和楔形塞尺检查 | |
4 | 正脊、垂脊、戗脊等线条间距 | 5 | 尺量检查 | |
5 | 正脊、垂脊、戗脊等线条宽深 | 5 | 尺量检查 | |
6 | 吻头标高 | ±8 | 水准仪和尺量检查 | |
7 | 戗脊标高 | 亭 | ±10 | |
厅、堂 | ±20 | |||
8 | 正脊、垂脊、围脊、戗脊的垂直度 | 高度在500mm及以上 | 8 | 托线板、吊线和尺量检查 |
高度在500mm以下 | 5 | |||
9 | 吻兽的垂直度 | 5 | 吊线和尺量检查 | |
10 | 吻兽的平整度 | 3 | 用直尺和楔形塞尺检查 |
5 安全环保措施
(1)建立健全各级各部门的安全生产责任制,责任到人,项目部与各部门及工区之间必须签定安全生产协议书。
(2)进行全面的针对性的安全技术交底,接受交底者履行签字手续;特种作业人员必须经过培训,考试合格后持证上岗,操作证必须按期复查,不得超期使用,名册齐全。
(3)施工现场进行瓦件、砖等切割和二次加工作业时,应采取封闭、遮挡、洒水等防尘、降尘措施;砂石料场等应及时覆盖,加工棚应设围挡封闭,不使粉尘外泄。
(4)水泥、白灰等易产生粉尘的库房应进行有效的封闭。
(5)从事切割、加工作业的人员在扬尘环境中应佩戴口罩等防尘防护用具。
(6)冲洗打灰机、搅拌机、手推车以及涂料容器等的施工污水应经沉淀、中和等无害化处理;施工污水应设管道集中排放,不得向市政雨水管道排放。
(7)石灰渣、青灰渣等应与砖石建筑垃圾分类放置和处理,建筑垃圾与生活垃圾应分类放置和处理;各种垃圾均应正确回收,不得随意消纳。
(8)在筒瓦屋面施工过程中,应对机械噪声采取遮挡、限时等措施,并符合相应的施工机具噪声排放标准要求。
(9)高处作业的临边、洞口等的竖向、水平防护严禁随意拆除。
6 项目实施
公司已有多年没有参与仿古建筑的施工,而本筒瓦屋面施工技术简化施工工艺,缩短施工工期,解决了项目现场屋面工程的施工难题,使得后续室内的装修、木作、油漆及彩画工程能够顺利进行,为项目的早日完工创造了有利条件,具有较高的技术推广价值,项目实施过程部分照片如图5所示。
图5 施工过程部分照片
7 结语
屋顶是我国古建筑造型艺术中非常重要的构成因素,古建筑屋顶的式样丰富多彩,装饰也是各式各样,尤其是清代官式建筑。通过本项目不难看出,本施工技术既为项目部培养了一批专业技术人才,又积累了丰富的施工经验,同时为后续及类似项目提供了宝贵的技术支撑资料。
参考文献:[1]李永革,郑晓阳.中国明清建筑木作营造诠释[M].北京:科学出版社,2018.
[2]《建筑施工手册》(第五版)编委会.建筑施工手册(第五版)2.北京:中国建筑工业出版社,2012.
收稿日期:2023
作者简介:石景建(1982-),男,湖南邵东人,高级工程师,从事建筑工程项目施工管理工作。