柴永征 CHAI Yongzheng
復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院心血管病醫(yī)學(xué)樓位于上海市斜土路1591號,建筑面積73 840m2,地上15層,地下3層,建筑高度60m,框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系。入口大門樓及裙房屋頂延續(xù)了清代古建筑風(fēng)格(圖1),屋脊高13.98 m,檐椽以下為鋼管-混凝土結(jié)構(gòu),其余為木結(jié)構(gòu)。
該古建建造工藝包含四部分:梁架部分(鋼管混凝土柱-鋼筋混凝土框架梁板)、屋頂部分、天花藻井、油漆與彩繪。
古建筑多以木結(jié)構(gòu)為主,房身部分以木材做立柱和橫梁,構(gòu)成梁架,每副梁架間用枋和檁之類的橫木互相連接,就構(gòu)成了現(xiàn)代的框架體系,承托上部的重量。中國古建筑在3 000多年前就具備了現(xiàn)代框架體系的優(yōu)點[1]。
本項目采用鋼筋混凝土框架體系。選用鋼管-混凝土柱,鋼管選用Q235,直徑為700和800mm;框架梁截面尺寸為315mm×1 000mm,屋面梁截面為450mm×800mm;鋼筋選用高強鋼HRB400,梁、柱、板為清水混凝土,混凝土等級C30。
為保證混凝土拆模后,構(gòu)建表面平整、無露筋且保護層滿足要求,達到清水效果,施工時需注意以下幾點。
(1)模板面板需采用國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)覆膜板,強度高、易分割加工且拼縫嚴(yán)密。樓板底部鋪設(shè)50mm×100mm 的木方墊木,間距不大于300mm。對梁側(cè)模板加固,縱 向 為50mm×100mm 的 木方,間距不大于300mm;豎向雙拼φ48×3.5的鋼管,其對拉螺栓直徑為16mm。
(2)混凝土構(gòu)件內(nèi)預(yù)留預(yù)埋的線盒、預(yù)埋管線和預(yù)埋鐵件的質(zhì)量,直接影響混凝土構(gòu)件的觀感效果。預(yù)埋件采用切割機切割,確保幾何尺寸的準(zhǔn)確;預(yù)埋線盒及管口端部增加2mm 厚的橡膠墊;預(yù)埋鐵件四周粘貼15mm 寬的海棉條,確保與模板面接觸緊密,避免水泥漿漏出,影響混凝土構(gòu)件的外觀效果。為了防止位置偏移,預(yù)埋線盒用4根φ14的附加鋼筋加固,用12#的鉛絲將其與主筋綁扎,禁止與主筋點焊(圖2)。
(3)鋼筋工程嚴(yán)格按照圖紙及施工規(guī)范要求,控制鋼筋的配料尺寸。確保豎向柱筋位置的準(zhǔn)確性,保證縱向鋼筋的保護層厚度,防止漏筋和鋼筋可能的銹蝕對混凝土表面的污染。多余部分的扎絲應(yīng)向構(gòu)件內(nèi)側(cè)彎折,以免外露銹蝕,影響清水混凝土觀感效果。
圖1 門樓正立面
圖2 預(yù)埋線盒與主筋加固詳圖
(4)鋼管混凝土柱內(nèi)的混凝土澆灌采用立式高位拋落機械振搗法,粗骨料粒徑在0.5~3cm,塌落度不小于15cm,水灰比小于0.45[2]。
(5)模板拆卸應(yīng)與安裝順序相反,即先裝后拆、后裝先拆。拆模過程中,必須做好對清水墻面的保護工作。拆除時,撬棍不得頂在混凝土面上,以免破壞混凝土表面。
(6)在混凝土澆筑完畢后12h以內(nèi)進行保溫保濕的養(yǎng)護。模板拆除后,在混凝土的表面覆蓋塑料布或毛氈養(yǎng)護,并噴水霧保濕,要求混凝土構(gòu)件周圍環(huán)境的相對濕度達到80%以上,保證混凝土表面不產(chǎn)生干縮開裂。
古建筑的屋頂在建筑本體中占有極其重要的位置,不像一些現(xiàn)代建筑那樣,只用女兒墻遮擋,作簡單處理。
(1)它的屋面是彎曲弧面,四角翹起,大量使用有色琉璃瓦及額枋、梁架等雕刻或彩繪,與屋脊、脊吻、瓦當(dāng)融為一體。
(2)古建筑的屋頂除功能性以外,還有等級差別,由大到小依次為:廡殿頂、歇山頂、攢尖頂、懸山頂、硬山頂、盝頂。
(3)屋頂瓦作分為大式和小式兩類。其中,大式瓦作是用筒瓦騎縫,脊上有定型的脊瓦,有吻獸裝飾,材料多為琉璃瓦;小式?jīng)]有吻獸,多用板瓦,材料只有青瓦。
本項目屋頂形式為盝頂,檐椽以上為木結(jié)構(gòu),瓦作為大式,選用黃色琉璃瓦(圖3)。其屋面做法為:鋪設(shè)琉璃瓦→混合砂漿→水泥砂漿找曲面→4mm厚APP防水卷材→20mm厚企口杉木望板→飛檐→20mm 厚企口杉木望板→圓椽(圖4)。
圖3 黃色琉璃瓦的盝頂
圖4 屋頂大樣圖
在清式營造則例中,天花分為井口天花和海墁天花。天花的做法比較講究,上面可做彩繪、雕刻等裝飾;也可以有雕刻精致、構(gòu)造復(fù)雜的突出的幾何圖形狀,稱為藻井,即為突起的天花,是古建筑中獨特的裝飾部分,有圓形、方形、多邊形等。從漢代至魏晉南北朝時的初期藻井,到隋唐時進入發(fā)展期,至宋元時期逐漸定型,最后在明清時期達到繁榮,天花藻井在材料、工藝、技術(shù)、藝術(shù)上都在不斷地完善、成熟。井口天花是用縱橫木條垂直交叉做成若干個小方格,然后在每個內(nèi)鑲嵌一塊天花板,上面裝飾彩繪或雕刻;海墁天花只是在一個大框架內(nèi)鋪板彩繪或紙糊,比較簡單,不用木條交叉組成小方格。本項目選用井口天花制式,縱橫梁交叉組成方格,每個方格內(nèi)部鑲嵌GRG雕花預(yù)制板,方格四周邊緣暗藏LED燈管,夜晚晶瑩奪目(圖5)。
圖5 GRG雕花藻井
古建筑以木結(jié)構(gòu)為主。早在春秋時期,桐油和油漆就已被用來保護木材,并把油漆的保護功能和彩繪的裝飾性做到了有機統(tǒng)一。彩繪的內(nèi)容大多在梁枋上,分兩大式,即殿式和蘇式。殿式畫題多為龍、鳳、夔龍紋等;蘇式主要是寫實的筆法,如花卉、鳥獸、山水等。彩繪布局把梁枋大致分為3段:①中段為枋心;②左右兩段的外極端為箍頭;③箍頭與枋心之間為藻頭。其中,藻頭與箍頭間的小尖形為岔角,多畫菱花;間界各部間的線條叫錦枋線;枋心為全梁枋彩繪的中心,顏色可用丹、黃、青、綠四種。
本項目柱子為朱紅色,梁枋彩繪為蘇式,枋心畫為花卉圖案。屋檐部分藍綠之間椽頭紅色點點,圖案活潑,增強了裝飾效果(圖6)。其工藝流程為:基層處理→丈量起譜→磨生油→瀝大小粉→刷底色→包黃膠→拉暈色→壓老→檢查修飾。鋼管-混凝土柱表面經(jīng)除銹、打磨光滑后,需進行防銹防火處理,涂朱紅色國漆。檐口混凝土梁表面包裹10mm 厚、100mm 寬的杉木板;杉木板先做防火防腐處理,再撕縫、彩繪。
中國的建筑體系是世界數(shù)千年文化史中一個獨特的建筑體系,是中華民族世代經(jīng)驗的累積所創(chuàng)造的??脊潘l(fā)掘殷代遺址證明,至公元前15世紀(jì),這個獨特的體系已基本形成,其基本特征一直保留到近代。
圖6 屋檐梁枋彩繪
隨著大規(guī)模的城市建設(shè),全國各大城市建造了大量的現(xiàn)代建筑,城市逐漸變成混凝土的森林。人們雖然在物質(zhì)生活上得到了一定程度的滿足,但在精神生活上的需求則變得更加強烈。傳統(tǒng)的建筑形態(tài)有著一些西方建筑所沒有的人文因素,中式建筑開始興起。特別是對木結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,具備了現(xiàn)代框架體系的特征,在使用新材料、新技術(shù)、新工藝方面具備了條件。愿廣大建設(shè)者在實踐中對現(xiàn)代中式建筑摸索總結(jié)出新的發(fā)展方向,找到現(xiàn)代與傳統(tǒng)能夠更好的結(jié)合途徑。