仿古建筑结构设计范文1
社会经济不断发展的大环境下，复古风逐渐盛行，仿古建筑也开始走进社会群体的视线当中。仿古建筑是推动城市经济建设和文化艰涩的重要方面，因此必须要加强对仿古建筑造型设计的分析和研究，明确设计要点，遵循设计原则，从而切实提高仿古建筑的审美价值，推动社会的进步。
那么，建筑的形式语言是什么，建筑空间的研究能否像数学一样通过函项引入，公式推导的逻辑过程建立起一套具备充分自足性的理想状态下的语言体系。还是建筑师在历史、文化、环境、功能、技术等各种现实因素的综合作用下的理性与天性能动结合的过程。 笔者更倾向于将其理解为后者。 这并非意味着建筑学研究可以不受科学规律的支配，而是一个我们如何看待与理解这门学科的科学性的问题。 因为，建筑空间的研究并非以建立一套逻辑自洽的终极真理和审美教条为目标， 它具有启发性与开放性的特点，需要在实践中不断被检验，修正，更新。
2.我国古建筑与现代建筑结合的现状
就我国建筑总体情况来看，不同地域的传统居住建筑都在一定程度上与现代住宅的功能要求存在一定矛盾，尤其是不能够合理的满足现代社会群体的住宅需求，与其生活方式和生活节奏不一致。尤其是在建筑的结构形式、建筑材料以及施工工艺上，都存在一定不足。因此在仿古建筑造型设计的过程中，应当进行系统化的分析和研究，不能够完全照搬我国传统建筑形式，以提高仿古建筑造型的科学性。与此同时，就文化认同以及自信心上来看，我国很大一部分社会群体对建筑文化的认同度和自信心要明显低于对服饰文化和饮食文化的认同度和自信心，这就在一定程度上影响了仿古建筑造型设计工作的顺利开展，不利于我国传统建筑文化的发扬。若长此以往，必然会导致我国几千年的建筑文化毁于一旦。就当前我国城市建设的实际情况来看，新建筑设计中普遍缺乏中国特色，并未将民俗和地方特色融入到建筑当中，基本上属于西方建筑文化的复制品，这就对于我国传统建筑文化的发展来说是非常不利的。与此同时还存在着全盘照搬照抄我国古代建筑形式，尤其是在园林景区以及城市公共建筑空间内，可以见到比较多得仿古建筑，这就在一定程度上误解了传统建筑风格和地方特色，严重阻碍了我国建筑文化的发展。
3.仿古建筑结构造型形式
就我国建筑文化的总体情况来看，仿古建筑主要对传统营造法则与现代施工技术、材料技术实现有机融合，促进仿古建筑对传统古建筑的文化特征进行合理的再现，并且是提高建筑整体的抗震性和耐久性，促进仿古建筑的实际应用价值的有效发挥。在对建筑材料进行分类的基础上，可以发现仿古建筑不但能够对我国传统建筑中的结构进行合理的继承，并能够优化建筑结构的实际性能，由古建筑的木结构和砌体结构，逐渐转向具有时代特色的钢筋混凝土结构和钢结构。在此对仿古建筑结构造型不同形式进行优劣分析 ：
3.1 木结构
就我国传统建筑的实际情况进行分析和研究，可以发现木结构在建筑结构中具有一定的优势，木材资源比较广泛且易于再生产，在建筑结构形式中具有良好的保温隔热性能，亲和力较好，并且实际抗震性能良好。但是以木材为主要受力体系的工程结构也不可避免的存在一些不足，尤其是木材的防火性能比较差，极易引发火灾，并且随着使用时间的推移，木材容易受到腐蚀和虫害，从而对建筑结构的稳定性和安全性产生严重影响。从木结构的整体情况来看，其实际各项强度差异比较大，对于建筑结构的整体稳定性产生不利影响。
3.2砌体结构
砌体机构具有一定的复杂性和特殊性，主要包含砖砌体、砌块砌体以及石砌体。在我国仿古建筑中，大多使用砖砌体和石砌体，这就是人们常说的砖石结构。砖石结构在仿古建筑中具有良好的应用价值，便于施工人员进行就地取材，耐火性、隔热性较好，施工成本比较低，实际施工过程中具有高度的便捷性和高效性。就砖石结构仿古建筑的实际应用情况来看，建筑结构的实际承载能力比较好。凡事有利必有弊，就砖石结构的实际应用情况来看，也不可避免的存在一些不足，由于砖石的体积和自重都比较大，并且砂浆的黏结力比较弱，此种情况下导致砖石结构的实际抗拉能和抗剪性能比较低，并且实际抗震性能不能够满足仿古建筑造型设计的实际要求。
3.3 钢筋混凝土结构
钢筋混凝土结构在仿古建筑中得到比较广泛的应用，主要以钢筋混凝土材料作为仿古建筑的主要结构构件，具有良好的可塑性和耐久性，具有比较好的防火性能，在仿古建筑结构应用中的安全隐患较低，并且施工成本易于接受，因此钢筋混凝土结构是一种应用价值比较高的结构形式。在仿古建筑中对钢筋混凝土结构进行应用时，应当结合仿古建筑的实际特点进行系统化分析，在此基础上进行规范的混凝土浇筑施工操作，确保各种仿古结构构件的实际规格和质量满足仿古建筑的实际需求，以促进仿古建筑建造工作的顺利进行。钢筋混凝土结构在仿古建筑中的有效应用，能够最大程度上重现我国古建筑的外形特点，并且钢筋混凝土结构的仿古建筑建造成本较低且易于接受，施工材料的获取和运输具有便捷性，建造完成后钢筋混凝土结构仿古建筑具有良好的耐久性和抗震性，在提高仿古建筑实际使用性能上发挥着重要作用。
3.4 钢结构
钢结构构件主要包含热轧型钢、钢板以及冷加工成型的薄壁型钢等，刚结构构件的应用强度比较高，韧性和塑性比较好，通常情况下能够满足仿古建筑的性能要求。钢结构仿古建筑的施工周期较短且施工方式比较简便。钢结构材质均匀，质量较轻，实际抗震性能较好， 并能够进行科学的重复利用， 与社会可持续发展理念相协调。就钢结构仿古建筑的实际应用情况来看，随着应用时间的推移，钢结构的耐腐蚀性和耐火性较差，钢结构仿古建筑在实际应用过程中存在极大的安全隐患，并且实际施工成本比较高，此种情况下导致钢结构在仿古建筑应用中存在诸多局限性，难以得到有效的应用。
4.以某大雄宝殿为例对仿古建筑造型设计进行分析
某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。
仿古建筑结构设计范文2
【关键词】公园公厕；钢混仿木设计；钢混仿木细部设计；古建筑规范
燕子矶三面环水，地势险峻，有“万里长江第一矶”之称，公园为南京历史名园，风格均为古典建筑风格。新建公厕采用符合现行建筑规范、现代卫生设施的钢筋混凝土仿古建筑。
仿古建筑设计应秉承艺术性、历史性和科学性相统一的原则，现代仿古建筑以钢筋混凝土为主体结构改变了传统中国古建筑以木结构组合为主的受力系统，吸收了传统中国古建筑风格的精华，在钢筋混凝土结构的基础上将传统古建筑的造型部件等作为装饰效果从而达到建筑上的仿古目的。公园公厕的建设与管理水平是燕子矶公园总体旅游环境的重要标志。它虽是公园细节的服务设施，但对于游客的游赏活动，却发挥着至关重要的功能作用。
1燕子矶公园公厕功能方面的设计思考
1.1燕子矶公园公厕承担着解决游客生理排泄需求的功能。正如人需要饮食以维持生命一样，人的排泄也是维持人生存的最基本的生理活动。燕子矶公园公厕则是满足游客在景区游览过程中排泄需求的一种服务设施。
1.2燕子矶公园公厕具有向公众提供多种服务的功能。公厕本身是一个私秘场所，游客希望利用这个场所再进行一些其它的私秘活动，如整理衣饰，燕子矶公园公厕内配备立式衣镜，就满足了游客这种需求；开辟一定的空间，设置休息椅，使之增加了休闲功能；公厕内设化妆间，是女士们补妆的好去处。
1.3公园公厕应当具有服务特殊人群的功能。
1.4公园公厕设计应当努力融入周围环境，做景区的配角。公厕本身应当景观化，提升人群对公厕的固有印象。精心的细节设计，完善的功能将提升游客的亲身体验。
2钢筋混凝土仿木结构园林建筑设计思考
2.1模数要求和构件定型化。各受力构件的规格需满足古典建筑的模数要求，各构件的外观尺度和形体完全仿照古代木结构中柱、梁、枋檩的相应比例尺度。古建筑一直采用木构架为主要的受力体系，工程施工与设计主要以传承的经验、方法为主。现以钢筋混凝土或钢结构为主要受力体系的仿古建筑，可以满足结构计算，节约造价，方便施工的目的。在仿古建筑的设计之初，设计人员脑袋里已经有了即将仿建的古建筑形式，是硬山、歇山还是攒尖，是卷棚还是正脊，开间、进深各为几间，有没有外廊，屋面举折情况等等。仿古建筑模仿做到形似，就势必遵照古建筑木结构的结构形式和尺寸权衡，另外还得符合现代建筑规范要求。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。这样就给建筑和结构设计提出了更高的要求。
2.2屋面造型要求。古典建筑屋面变化显著，造型要求高，构架体系采用了步架和举架的处理方法。使屋面坡度越往上越陡，峻越往下越平缓，形成了曲线优美，出檐深远的特征。钢筋混凝土如何体现相应特征一直是考虑的重点。
2.3细部构件设计。古典建筑中有大量的具有独特装饰作用的细部构件，其中最具有代表性的是斗拱、雀替、挂落及美人靠。斗拱是中国传统古建筑特有的型制，它位于木结构梁和柱子之间，具有传导屋面荷载、加大屋檐挑出长度、缩短梁枋跨度、吸收地震能量等结构作用和装饰作用。是中国古代建筑中最具特色的部分之一，对于仿古建筑而言因主体结构为钢筋混凝土装饰常常成为斗拱的主要作用。
2.5设计流程。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。
3 燕子矶公园钢筋混凝土仿古公厕的设计
3.1燕子矶公园仿古公厕在设计中要做到神形兼备，就必须按照古建筑结构形式及尺寸模数进行设计，构想出要仿取的纯正古建筑具体情况，然后按照现代力学理论进行简化，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，运用现代计算工具进行建模、运用现代结构计算软件计算其内力，复核其截面是否满足承载力要求。然后再根据古代建筑模数制度计算各种构件的几何尺寸，再根据简化结构简历结构模型，运用现代结构计算软件计算其内力，复核其截面是否满足承载力要求。为满足实际施工要求在实际设计中采用了二次浇筑、结构优化的方式满足，体现了我国古代建筑的造型特点。
3.4结构体系验算。采用现浇钢筋混凝土仿木框架结构用SATWE程序进行整体计算 主受力框架用PK程序复核计算配筋。结构方式按照古建筑中的“叠梁式”，构架体系采用了步架和举架的处理方法，其传力途径也明显不同于传统钢筋混凝土建筑，屋面荷载通过T 形屋面板传给屋面檩条梁，再由梁架逐层往下传递，最终通过最底层的梁传给框架柱。
3.5屋顶结构设计。屋顶形式多样，有重檐歇山、十字脊、顶、攒尖、四坡。大屋顶的屋面板是由几段折板组成，在折板的转折点，按照建筑的要求，主要区域直接设置钢筋混凝土梁，局部次要区域梁高与板底有高差时，用砖墙填砌，对于一些不能加梁的区域，则按照构造要求设置弯折钢筋。外墙的封檐板因为尺寸的限制，不能用填充墙砌筑，则用现浇钢筋混凝土板，板内配置双层双向钢筋，分别锚入屋面板和屋面梁内。
3.6燕子矶公园仿古公厕美人靠的设计。美人靠采用钢筋混凝土预制构件，各部件之间通过预埋件焊接连接。尺度较大时或座浆连接尺度较小时。
3.7燕子矶公园仿古公厕挂落仅作为装饰部分，不考虑其受力，则采用木结构构件，在施工现场制作，主体结构施工时在相应位置留设预埋件。挂落通过预埋件与主体结构对穿螺栓连接，再经过油漆彩绘处理整个建筑物浑然一体，完全达到了传统木结构的艺术效果。
4燕子矶公园钢筋混凝土仿古公厕的探索
4.1抗震设计。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。增大柱截面设计，柱网规整，减少不必要的屋面荷载。
4.2屋面防水设计。采用钢筋混凝土现浇屋面，同时考虑实际施工可能出现的情况增加卷材防水。
4.3内部设施现代化，满足现代使用人群的需求，增加残疾人专用厕所、第三卫生间等。
5结束语
用钢筋混凝土材料来建造现有古建风格公园公厕是经济合理的选择。由于钢筋混凝土框架的受力机制与传统的木构架不同，许多钢筋混凝土仿古园林公厕中重要的受力构件如斗拱等设计成装饰构件是比较经济的做法。曲线形的屋面、悬挑的屋檐、起翘的屋角是传统的特色，其做法是经过数千年的不断演变形成的，适合传统的材料，用钢筋混凝土来仿造应从受力合理、施工方便等多方面综合考虑。做到形似是基本要求，做到神似是更高的要求，需要进一步的努力。
参考文献：
[1]王其均主编.中国建筑图解词典[M].北京：机械工业出版社，2006
[2]田永复.中国仿古建筑设计[M].北京：化学工业出版社，2008
仿古建筑结构设计范文3
关键词仿古建筑;设计;轴线;园林
中图分类号TU986.4 文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)032-0199-01
中国具有悠久且独具特色的建筑体系,以土、木为主要结构材质的中国传统建筑不论结构方式还是整体造型与西方都有着巨大差异,现代建筑起源于西方,于是中国在迅猛的城市化进程中逐渐丧失了自己的建筑特色,当你置身于上海、北京、香港时,但从建筑物来看,你几乎不知道这些地方和纽约、东京有何区别。随着近年国学热的出现,人们对传统文化进行了重新的审视,古代各个方面的思想和理论再一次对现代生活形成了巨大影响,在这样的背景之下,仿古建筑凭借其独特的魅力得到了人们的重新审视,仿古建筑不单单是使得我们建筑形式多样化,更重要的是能体现出中国文化的特色,所以仿古建筑设计逐渐成为了当下整个建筑领域关注和研究的热点。
仿古建筑的设计并没有一个严格而系统的规定,因为它本身只是一种设计理念而不是一种单独分类的建筑形式,所以在设计中基本还是遵循普通设计的基本理论,并结合仿古建筑的自身特点,一般来说,可以从以下一些方面入手。
1整体设计
建筑布局是仿古建筑整体设计的第一步,一般来说可以采取轴线布局和园林布局两种方式。
1)轴线布局是参照中国传统建筑的标准设计形式――轴线对称,在建筑物的中间用道路或是建筑形成一条中轴线,在轴线周围依次布置相关建筑。这是仿古建筑中最常见的一种布局形式,故宫、十三陵、太庙等诸多建筑都是采用了这一布局形式,上海世博的一轴四馆也是借鉴了这种设计理念,而新圆明园、大观园、横店影视城等现代仿古建筑区都是采用的轴线布局设计,游客置身其中,有很强的返古感。
2)园林布局。园林布局是仿古建筑中另一重要设计形式,中国传统建筑对山水有很强的依赖性,园林布局有绕山绕水和穿山穿水两种。绕山绕水是将山水作为建筑布局设计的中心,建筑物环绕在山水的周围,这种设计的典型便是颐和园,这种设计的精妙之处就在于整个建筑群依靠山和水得到有机联系,游人在任何一个地方都可以眺望到景观的中心,南充著名的北湖公园便是采用了这种仿古形式,建成以来得到了很好的口碑(图1)。
图1南充北湖公园
2细部设计
在建筑基本布局完成之后便要开始建筑的细部设计,细部设计是仿古设计的灵魂,可以让整个建筑形象丰满,一般来说有以下几个方面:
1)建筑形式设计。中国传统建筑的形式分类十分明显,主要有塔、亭、殿、院等,建筑形式设计步骤主要便是参照中国传统建筑的主要形式来进行仿古建筑的细部构造设计,其核心便是将各种传统设计元素有机整合,确立一种主要设计形式,再在当中加载其他元素。例如,我们可以确定以“四合院”作为建筑的主要形式,那么在设计中就将以院落作为建筑的构成子单元,而在各个子单元中加入殿、亭等其他元素,这样的设计使我们的建筑既显得丰富,又有一个核心。如四川某市根据民间传说修建的玉香楼便是采用了这一模式(图2)。整个设计明显地分为两个四合院落,而在各个院落中设计布置了大殿、牌坊、亭台等元素,整个设计方案显示十分大气而又不散乱。
图2玉香楼设计示意图
2)加强仿古元素与现代元素的融合。仿古建筑毕竟不是古代建筑,古代建筑在现代使用有很大的局限性,所以现在很多的仿古建筑实际是在现代建筑中加载仿古元素,北京西站便是这方面的例子。北京西站完全是现代建筑,但是去独具匠心的对建筑的屋顶采用了中国传统的琉璃瓦和亭台处理,于是使得北京西站成为了现代元素和仿古元素完美融合的典型事例(图3)。
图3雄伟的北京西站
与此同时,也可以在装饰装修中加入仿古元素,采用雕花、镂空、厅堂布局等形式来体现仿古形式,同时又具备了现代装饰的奢华,视觉效果十分震撼。
3)仿古建筑材料设计。中国传统建筑主要采用砖木结构,这使得中国传统建筑存在一个很大的问题,便是耐火耐腐能力差,使用年限不长,安全隐患大。另一方面,现代木材资源紧张,大规模地使用木料既不经济也不环保,所以材料的设计也是仿古设计中一个十分重要的因素。一般来说,可以用现浇混凝土做柱,其外包裹木工板,再打磨上漆,这样既满足了木柱的视觉效果,又节约了木材,增强了强度。而大型塔式、殿式仿古建筑则完全可以采用钢筋混凝土来形成建筑物主体,其外采用清水混凝土勾缝或是采用仿古砖贴面(图5)来实现古色古香的视觉效果。
另一方面,还可以通过室内细节来加强仿古设计,这主要是对牌匾、厅廊、中式家具等古代元素的运用,在设计中可以按照传统建筑中厅、堂、房的格局来拜访深具传统意味的细节家具和装饰,这可以很大程度上提升仿古建筑的细节效果(图6)。
图6古色古香的传统装饰
仿古建筑是建筑形式的一个重要分类,虽然难度较大,但是只要我们善于总结和发散传统建筑设计的精华,同时运用现代技术和材料加以表现,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]叶小明.仿古元素在现代建筑的运用[J].教育与职业,2007,7.
[2]程宜康.仿古建筑的探索及思考[J].筑韵,2006,9.
[3]管平.仿古建筑漫谈[J].建筑世界,2009,10.
仿古建筑结构设计范文4
【关键词】现代施工技术;仿古建筑;应用
一、建筑框架结构形式
当前在我国的建筑框架结构中，最为常见的就是钢筋混凝土形式。钢筋混凝土结构具备较好的强度以及稳定性。因此在进行仿古建筑建设的时候，也可以充分运用混凝土结构形式，并对原有的仿木结构进行必要的改造，进而实现理想的建筑结构效果。因此在进行钢筋混凝土框架结构的施工过程中，应灵活运用混凝土框架的结构，可以依照传统的古建筑形式进行混凝土的浇筑。同时对于钢筋混凝土框架结构面层的处理时，还应该注意对其面层进行仿木花纹的装饰，不仅能够真实再现仿古建筑，延续其原有的风格，还可以通过该结构实现对整个建筑力学性能的提高，增强建筑的强度以及抗震性能。 钢筋混凝土技术在仿古建筑中的具体应用
当在进行钢筋混凝土仿古建筑的设计时，首先，要对传统的木结构建筑有深入了解。仿古建筑首先要求的是形似，而且还要求神似。因此，对仿古建筑施工技术、建造艺术会提出更高的要求，不然，建造出来的建筑物就会与要求的标准相差很远。以前的木构建筑一般是用木材作为原材料进行设计的，而在进行钢筋混凝土的仿古建筑，却是以钢筋混凝土的柱梁来作为主要支撑部分。以往在进行传统木构建筑施工时，是先把柱、梁、枋、檩等木构件进行相关的加工，加工之后的木构件成为一个个独立的个体，接着再把这些独立的个体组装起来;而钢筋混凝土仿古建筑，则是先进行捆绑钢筋，再进行支模，最后再对混凝土进行浇筑。以前的木构建筑对传统建筑施工技术进行参考并做进一步的借鉴，而钢筋混凝土借鉴的只是仿古建筑的外型，对于内部构造、抗震能力等方面的计算，则一样要与现代钢筋混凝土结构理论相符合，并且要符合现代设计的规范要求。
（一）淼纳杓萍笆┕
所谓的恚是由弓形的肘木与斗形的木块进行纵横交错叠构起来的，硎粲谖夜传统的木结构建筑中所采用的一种支撑构件，是介于柱头与梁架之间的构件，这样的构件不仅起到承重的作用，同时也起着美化的作用。砗椭头、额枋，主要是通过大来进行力的传输，由大向柱头传输力。一般来说，硐嗷ブ间会有垫戆澹但是垫戆宓暮穸戎挥2-3cm左右，因此，根本没办法承受负荷，而只是起到分隔空间的作用。在进行钢筋混凝土仿古建筑时，完全按照木构建筑的这种结构形式来进行是行不通的。因此，为了保证上下架能够牢固，并且能够达到混凝土结构的标准，要在持力部位稍做变化，可以采用柱轴线垫板来进行受力，然后把垫戆褰行加厚，厚度要达到结构上的要求，并将垫戆搴驼心枋、正心拱、正心檩等各个分件叠构成一个整体。当进行这样的改变之后，
砭臀扌杵鸪兄氐淖饔昧耍而变成起美化的效果，单纯起着装饰的作用。这样，可以以正心作为临界点，把斫行分开，分成外面和里面。同时，由于聿辉俳行载力，因此，可以采用混凝土或者其他的材料来进行施工，然后在垫戆迳厦姘颜庑┎牧瞎潭ㄏ吕础
（二）柱子的收溜以及侧脚
在以前的建筑中，柱子一般都会有收溜以及侧脚，后人在进行仿古建筑相关设计时，对这个已没有硬性的规定，也就是没有强制的要求。对于木结构建筑来说，做收溜和侧脚是很方便的一件事，而对于钢筋混凝土建筑则不同了，会带来很大麻烦。在做收溜时，要求柱子的直径上面小下面大，这就要求在开始进行模板安装时，直到对钢筋的捆绑，都要对这方面进行考虑;同时，还要求做侧脚时，外圈的柱头要向里面稍做倾斜，这样在进行施工时会更加繁琐。当然，更重要的还在于对于混凝土仿古建筑来说，做不做收溜侧脚，建筑物的外型和结构都不
会有什么影响，因此，钢筋混凝土仿古建筑要不要做收溜和侧脚，可以根据个人的实际情况来进行。
（三）楼板、屋面
在对仿古建筑的楼板以及屋面进行设计以及施工的时候，需要注意的是采用钢筋混凝土进行主题架构的设计，不仅仅要提高整个仿古结构的强度和稳定性，还应该实现梁板之间的很好结合。同样，在施工的时候，还应该注意多好面层的仿古木结构处理。混凝土结构的楼板以及屋面板可以依据常规的钢筋混凝土，采用肋梁式的平板结构。如果是需要做露明屋架的部分，则最好采用木结构屋架，如果采用混凝土则应该安装仿木的构件进行制作。混凝土则可以采用装配整体式的叠合梁板形式，尤其是针对椽部分，更适宜采用该方法。更简单的方式就是采用平板式的结构，并且用膨胀螺栓固定木制椽条或梁、枋。如果屋顶的折板面在整体形成一定的弧度的时候，则可以改用掺粉煤灰、膨胀珍珠岩等强度比较好的轻骨料混凝土整形，挂琉璃瓦或筒板瓦也改用混合砂浆粘结。
近年来，在屋面的处理方面，曾经采用在望板上面刷防水的油膏，铺设2层油毡等措施。但是效果甚微，许多仿古建筑建成后没几年就开始漏雨。为了解决以上问题，施工技术人员就应该积极吸取古代重要建筑屋面采用锡背防漏的做法以及制造水泥船薄壳混凝土工艺，并且用钢筋网混凝土背带代替锡背，从而增加屋面的刚度以及防渗性能。具体的做法如下：在屋面的望板上做完护板灰之后，用4@200双向钢筋网平铺，并且用扎丝将网片的中间捆扎起来，然后将C25细石混凝土平铺，抹平压实，钢板网应随压随提至混凝土层的中间，混凝土层的厚度应控制在4cm以内。细石混凝土中可以适当的掺入防水粉，从而提高混凝土层的防水性能，钢筋混凝土随捣随抹，等待12h之后开始进行养护，5d后可刷冷底子油。屋面钢筋混凝土工艺，是在保证中式建筑艺术风格和降低工程造价的前提下，利用刚性防水材料将屋面瓦作与屋面木基层分隔，来解决屋面漏雨问题，实践证明是行之有效的。
（四）梁架
在古建筑屋顶部分的梁架位置，主要有露明造和非露明造2种，如果是露明造，梁架檩木需要细加工，并且依据仿古的年代做好油饰彩绘。非露明造的，则需要做藻井天花，天花以上的梁架檩木可以粗做，且不需要进行油饰彩绘。在现代混凝土的仿古建筑施工过程中，如果是露明造者，需要依据古建形制，仿做出梁架檩木以及椽望板，但是施工的难度比较大。如果是非露明造，则上部的梁架檩木的设计就可以进行简化，而且可以采用满足结构安全性能要求的各种构造形式。古建筑结构中滚楞是木构建筑的重要特点之一，因此采用混凝土仿古建筑施工中，也需要做出滚楞，主要就是在浇筑完梁枋之后用切割机将四边各切去一个角，然后在打磨平整和光滑。
（五）表面装饰
用混凝土进行仿木结构施工的时候，需要对混凝土仿木结构的表面涂刷油漆。涂刷油漆的目的是用以装饰而并非保护。在进行混凝土上刷油漆时需要注意施工工艺，应该在混凝土的梁以及柱上面蒙上粗麻布，然后再做底灰，最后做油漆。否则混凝土上涂刷的油漆容易出现大面积剥落现象。
总之，为了实现仿古建筑的真实再现、美观性以及结构性能，就必充分利用现代施工技术，将混凝土结构融入到仿古建筑建设中去。具体在使用现代施工技术的时候，还应该依据仿古建筑的地理位置、使用功能以及结构特点等，选择合适的施工方法，进而确保仿古建筑的外在美观性以及施工质量。
【参考文献】
仿古建筑结构设计范文5
关键词:钢结构，仿古建筑，建筑风格，造价经济
1工程概况
汉中市石门水库位于陕西省汉中市北18km，修建于20世纪70年代初，大坝为钢筋混凝土双曲拱坝，高88m，总库容1．08亿m3，是一座以灌溉为主，兼顾发电、防洪功能的大(2)型水库。依托石门水库建成的石门栈道风景区是国家AAAA级风景区。石门水电站根据灌溉渠道布置修建，分东干渠首的东电站、西干渠首的西电站、河床主电站及后来续建的河床8号机电站共4处，8台机组总装机4．2万kW。石门水电站已运行四十多年，发电设备落后、厂房陈旧，2012年被列入陕西省农村小水电增效扩容试点项目，主要包括水轮发电机组更新、电气设备更新、电站房屋建筑改造部分。笔者完成了水电站厂房改造工程的设计工作，现就该工程改造设计谈谈自己的经验与体会，仅供同类工程参考。
2设计要求、理念、方案
石门水电站位于石门风景区内，景区总体规划所有建筑的造型、色调为“两汉三国”建筑风格。石门水电站业主基于自身发电生产的需要和风景区总体规划，要求对东、西、8号机水电站厂房、办公楼、4个车间结构进行加固改造以保证发电生产需要，并且对建筑外观进行仿古改造，达到景区总体规划的“两汉三国”建筑风格要求。笔者所在团队承担了上述房屋建筑改造设计任务，其中东、西、8号机这3座水电站厂房、建筑面积共727m2的改造设计任务由笔者完成。通过查阅3座水电站厂房竣工图纸，笔者有了初步认识。东、西电站厂房修建于20世纪70年代初，为地上式单层结构，东电站厂房长31m、宽11．7m、高8．5m;西电站厂房长15．2m、宽11m、高8．5m，两个厂房构造均为带牛腿变截面钢筋混凝土排架柱、薄腹屋面梁、预制槽型板平屋顶结构，厂房桁车标准10t。8号机厂房修建于2010年，属于后期续建电站，厂房为地上式3层框架结构，长18．8m、宽10．5m、高14m，桁车标准10t。建筑设计方案选择上，笔者以厂房实际长、宽、高尺寸为基础，结合“两汉三国”仿古建筑构造特点，以达到建筑与周围环境相协调为设计理念，认真构思每一个厂房建筑造型。经分析比较确定建筑设计方案为:长、宽尺寸比例大的东、西厂房仿古屋盖为歇山造型，长、宽尺寸比例小的8号机厂房仿古屋盖确定为庑殿造型(以下举例插图为西电站设计方案，见图1，图2)。在仿古结构设计方案上，笔者考虑如果采用当今流行的钢筋混凝土结构，针对此次厂房跨度大、层高大的实际情况，就有屋顶自重大、抗震性能差、造价高的缺点;而采用钢结构虽可减轻屋盖自重，节省投资，但在展现中国古建筑飞檐翘角、质朴厚重方面，又显得比较现代、单薄，在细节处理上也有一定的难度。当今将钢结构和仿古建筑有机结合在一起的实例较为罕见，笔者在查阅大量资料的基础上，结合本人对古建设计的实际经验，决定将厂房仿古屋盖设计为钢结构，成功地解决了这一问题。
3建筑设计
在建筑细节上体现出中国古建筑的历史文化特色，是仿古建筑设计的一个重要环节。根据中国建筑史，汉代建筑屋面为灰陶瓦作，建筑色调以朱红、灰白为主。设计屋面为灰陶2号筒板瓦，滴水、勾头、挡沟等瓦饰配件按2号灰陶型号选用。屋脊设计尺寸突出主脊、垂脊、戗脊、围脊主次比例;屋脊造型选用仿汉灰陶脊成品，要求正脊无吻、垂脊无兽，脊高大平直，棱角分明，尾部翘起，与平直屋面结合，呈现出雄浑粗犷的汉代建筑风格。檐口、搏风板、山花设计用3mm钢板为面板，L40×4角钢包边，制作不易变形，显得有厚重感。屋檐下部用薄钢板吊顶，掩饰了悬挑屋檐下现代钢结构的缺点。建筑色调以朱红和灰白为主，檐口、搏风板、山花刷朱红色磁漆，墙体刷灰白色仿石漆，墙裙勒脚贴青灰色文化石。
4结构设计
按照SL266—2001水电站厂房设计规范，笔者确定该工程水工建筑物级别为3级，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度0．1g，按GB5009—2012建筑结构荷载规范确定标准荷载。其中风荷载标准值取w0=0．5kPa，是根据封闭式双屋面、屋面高度、风荷载体型系数计算确定。笔者现场检查这3座水电站厂房，厂房经多年运行墙体局部有裂缝，屋顶有几处渗水的现象，但结构未见有贯穿性裂缝，主体结构尚好。笔者按仿古改造后荷载工况进行了厂房结构抗震验算，验算满足抗震要求，表明厂房结构是安全的，针对于墙体局部裂缝，可采用钢板网水泥砂浆抹面进行修补。厂房仿古改造结构设计分为钢筋混凝土结构和屋面钢结构两部分。4．1钢筋混凝土结构设计拆除原厂房屋檐、女儿墙，沿厂房外墙顶设计一道300mm×400mm钢筋混凝土连系梁，该连系梁和原排架柱顶植筋连接，以承载仿古屋面钢屋架荷载并提高厂房结构的整体性，并在钢屋架支座位置设计预埋地脚螺栓及预埋支座钢板。4．2屋面钢结构设计设计屋面坡度为0．5∶1(与水平夹角26．6°)，出檐1．2m～1．5m，灰陶瓦屋面。其结构设计包括钢屋架、C型钢檩条、屋面结构三部分。1)钢屋架:主屋架设计为双坡水芬克式三角形钢屋架，轴线间距4m～5m。单坡水次屋架为直角三角形钢屋架，通过节点板与主屋架连接。屋架结构设计采用PKPM—STS软件。屋架采用在原厂房顶现场焊接，设计钢材用Q235，上下弦杆、腹杆构件采用双角钢夹填板组合焊接成T型截面。为便于钢檩安装，屋架上弦构件与填板焊接须用塞焊缝。节点设计是钢屋架设计的重点，节点位置、构造根据屋架受力特点灵活确定。设计钢屋架上弦节点位置和檩条位置间隔对应，比较符合铰接桁架节点受力要求，减小钢屋架上弦次生弯矩;歇山屋面的戗脊次屋架和横向主屋架斜交且节点集中荷载比较大，设计节点布置要均匀，避免受力过于集中;庑殿屋脊交点处有五个方向的屋架交汇，设计采用焊接钢筒节点———首先按杆件焊接构造要求确定钢筒的高度和直径，再根据节点荷载计算钢筒壁厚。设计钢屋架通过预埋地脚螺栓与钢筋混凝土结构铰接固定。2)屋架支撑:为保证钢屋架受力稳定以及屋盖整体刚度，按钢结构单层厂房设计规范要求，厂房两侧钢屋架间上弦设交叉支撑四道、所有钢屋架间跨中设垂直支撑一道;设前后檐口、下弦中间共三道通长刚性角钢系杆。钢屋架和支撑、系杆间设计采用螺栓连接，便于安装调整。3)屋面结构:包括C型钢檩条、压花钢板屋面、钢板网、水泥砂浆粘背瓦屋面共四部分。仿古屋面荷载较大，自重荷载达1．5kPa。屋面设计依据屋面压花钢板经济跨度确定钢檩条间距700mm，钢檩条设计为C200×60×20×2．5，通过檩托与钢屋架螺栓连接。屋面板设计选用3mm厚扁豆形花纹钢板(纹高2．5mm)，截面抗弯模量大、抗滑性能好。钢板长边顺屋面坡水方向铺设，钢板纵向拼缝下设L40×4角钢加劲肋，钢板横向拼缝位置设计在钢檩条上。屋面板采用平缝焊接，为防止焊缝漏水，焊缝刷防锈漆两遍，再刷聚氨酯防水涂料两遍。钢板与檩条、加劲肋用断续焊连接，焊脚长60mm，间距200mm。瓦屋面设计为2号灰陶板、筒瓦，M7．5水泥砂浆粘背，为防止瓦屋面粘背砂浆空鼓、开裂，设计在瓦屋面和压花钢板屋面间铺设1．5mm×15mm×40mm钢板网一层，用点焊在钢板屋面上长30mm的Φ10钢筋固定，钢筋固定点纵横间距500mm。
5结语
仿古建筑结构设计范文6
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：部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）.
