從傳統(tǒng)建筑中找出能夠融入現(xiàn)代建筑的優(yōu)點(diǎn),使得現(xiàn)代建筑能夠?qū)鹘y(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)運(yùn)用到工程設(shè)計(jì)中,依據(jù)現(xiàn)代社會建筑的工程設(shè)計(jì),通過傳統(tǒng)古建筑的建筑結(jié)構(gòu)體系、體型、梁架、柱架等方面的構(gòu)造進(jìn)行了分析,探析其中的概念設(shè)計(jì)思想。
1、建筑體型
在建筑的概念設(shè)計(jì)中,最為重要的就是如何確定建筑的整體結(jié)構(gòu)方案,并且在結(jié)構(gòu)方案中最為主要的一點(diǎn)就是建筑的外形構(gòu)造,建筑的抗震能力及堅(jiān)固耐用程度與建筑的外形構(gòu)造有著直接的關(guān)系,通常來說,建筑體型是否均勻、是否對稱、是否規(guī)則等都會給建筑的抗震性能帶來巨大的影響,如果說建筑的體型過于不均勻,不對稱,不規(guī)則,那么建筑自身結(jié)構(gòu)的抗震能力,必然會在地震中受到破壞,從而增大建筑發(fā)生倒塌的幾率。
目前的木結(jié)構(gòu)古建筑從平面上的布局來看,大多數(shù)都采用的是六邊形、八邊形、矩形、方形以及圓形來作為建筑中的較為對稱的幾何結(jié)構(gòu),并且都極為均勻、對稱。一般矩形的房屋長寬之比都不會超過2,這樣就極大的防止了建筑由于過長的原因而受到地震的大面積影響,減少了建筑在地震中的扭轉(zhuǎn)力;八邊形、六邊形等建筑平面絕大多數(shù)都是多軸向?qū)ΨQ的,由于其結(jié)構(gòu)的原因,其自身能夠較好的抵抗來自任何一個(gè)力面的陣地影響,擁有更好的抗震能力。
同時(shí),較為穩(wěn)定的建筑結(jié)構(gòu)還能夠極大的減少受到的風(fēng)壓影響,可以使得木結(jié)構(gòu)建筑在抗震能力強(qiáng)的同時(shí)還能抵抗較大的風(fēng)力。木結(jié)構(gòu)古建筑中的抗側(cè)力構(gòu)件主要指的是柱子,因此,柱網(wǎng)的布置也就決定了整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的抗側(cè)剛度的分布.
2、結(jié)構(gòu)體系
建筑的結(jié)構(gòu)體系對于整個(gè)建筑的力學(xué)結(jié)構(gòu)影響極大,建筑結(jié)構(gòu)體系必須要有極高的荷載、抗拉能力,尤其需要具有的就是整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
我國的傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)建筑通常來說所運(yùn)用的結(jié)構(gòu)體系與現(xiàn)代建筑的結(jié)構(gòu)體系是相差無幾的,都是通過柱體和枋并良好的運(yùn)用榫卯結(jié)合技術(shù)使得整個(gè)建筑各個(gè)部分都能夠較為穩(wěn)定的連接在一起,從而使得建筑結(jié)構(gòu)擁有了多層減震、抗震的結(jié)構(gòu)體系,其中的關(guān)鍵部分就是建筑的柱體腳與柱體的基石這兩者之間的連接層、輔助層以及榫卯所構(gòu)造的結(jié)構(gòu)。
柱子是浮擱平置于礎(chǔ)石之上的,連接特性類似于鉸接,而現(xiàn)代結(jié)構(gòu)中的連接方式為剛接.結(jié)構(gòu)的豎向力由柱子傳遞給基礎(chǔ),然后分散到地基之上,如果說現(xiàn)代結(jié)構(gòu)中柱與基礎(chǔ)連接的剛性節(jié)點(diǎn)是依靠“抗”來承受水平荷載的話,那么木結(jié)構(gòu)則是“抗”與“放”的結(jié)合。
在風(fēng)荷載及較小的地震作用下,結(jié)構(gòu)利用柱與礎(chǔ)石之間的摩擦力來抵抗水平荷載,但當(dāng)水平荷載超過礎(chǔ)石所能提供的摩擦力的時(shí)候,柱就開始在礎(chǔ)石表面滑動(dòng),使結(jié)構(gòu)底部剪力始終保持為常數(shù)――柱與礎(chǔ)石之間的滑動(dòng)摩擦力,有效地減小了地震的影響,達(dá)到了隔震的效果.殿堂式建筑中的鋪?zhàn)鲗邮怯砂仓迷陬~枋或柱頭之上并由梁枋縱橫相連的多組斗棋組成的.
3、承重木構(gòu)架的構(gòu)造措施
古建筑的承重體系是由柱子和額枋通過榫卯連接而成的柱架系統(tǒng)以及由梁袱層層相疊而成的抬梁式梁架系統(tǒng)組成的.柱架中的柱子不但外觀形式上做了形式優(yōu)美的卷殺處理,而且還有生起和側(cè)腳等特殊做法,這些做法具有的很強(qiáng)結(jié)構(gòu)意義。
古建筑物的正立面上,每個(gè)開間的柱高并不相同,而是自當(dāng)心間的平柱向兩側(cè)的角柱逐漸增高,這就是柱的“生起”。《法式》對用柱之制的描述:“凡用柱之制,至角則隨間數(shù)生起角柱。”又對生起的尺寸做了具體規(guī)定:“三聞生起二寸,五間生起四寸,七間生起六寸,九間生起八寸,十一間生起一尺,十三間生起一尺二寸”。
角柱“生起”只在殿堂式建筑中使用,不但造就了這種形制地位最高的古建筑從心間到盡間曲面上揚(yáng)的優(yōu)美的弧形立面效果,而且具有深刻的力學(xué)及結(jié)構(gòu)意義。
梁架系統(tǒng):歷史資料記載的最大跨度的梁袱為十椽袱,若用單梁直接承受上部屋蓋重荷,則梁的截面高度要120份高,轉(zhuǎn)換成現(xiàn)在的尺寸單位為2m以上,如此粗大的木材很難找到.疊梁的出現(xiàn),解決了這一問題。
綜上,古代建筑中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)觀念能夠良好的融合到現(xiàn)代建筑的設(shè)計(jì)過程中,能夠使得現(xiàn)代建筑擁有更為良好的結(jié)構(gòu)特性。