古建筑施工工藝研究
在古建筑施工過程中,施工工藝主要包括建筑施工的前期準(zhǔn)備工作(木材的砍伐、干燥、運(yùn)輸,石作開采)、施工過程(腳手架搭設(shè))及后期的輔助工作(油漆、彩畫),以地理環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、適用、質(zhì)量、成本、效率為前提,來滿足人們的生活需求。
1.建筑設(shè)計(jì)
1.1建筑設(shè)計(jì)的演變
在建筑歷史的最初階段,整個建筑物的建造都是由氏族的集體成員來完成。到了封建社會時期,木、磚、石結(jié)構(gòu)已經(jīng)有了新的發(fā)展,出現(xiàn)了以"材"為標(biāo)準(zhǔn)的模數(shù)制。
人們在動手之前,開始需要知道需要使用哪些建筑材料,具體尺寸留多大,門需要開在何處、灶開在何處,需要依次做好怎樣的先后次序才可以進(jìn)行順利的完工。這些事先都得有個估計(jì),需要有經(jīng)驗(yàn)的人來完成。在當(dāng)初這些就是設(shè)計(jì)。
1.2設(shè)計(jì)的構(gòu)成與表現(xiàn)方法
對于一個尚未存在的建筑對象,需要進(jìn)行各方面的說明,并提出所需的材料、估計(jì)人工,施工的順序、方法、步驟等。這一切均屬于設(shè)計(jì)范圍。設(shè)計(jì)包括圖紙、模型、預(yù)算(用料、勞動力)及必要的設(shè)計(jì)說明和細(xì)部構(gòu)造做法,是施工的依據(jù)。所以需要通過繪圖把建筑對象表現(xiàn)出來,(1)為了把設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)思想、意圖告訴別人。(2)建筑是一個抽象的東西,而是用圖形把思考內(nèi)容固定下來,通過現(xiàn)場的實(shí)際施工來檢驗(yàn)設(shè)計(jì)者對自己的設(shè)想。
1.3預(yù)算
在施工之前,需要對所用材料進(jìn)行工程量的估算,購買材料時應(yīng)根據(jù)預(yù)算量的多少進(jìn)行。在算料中,需有體積的計(jì)算方法,材料的比重、濕度等以及混合材料中各種材料的比率,各種工程除構(gòu)件本身以外,還需要用到一些輔助性的消耗材料,如竹索、鐵釘?shù)取?
1.4工期的計(jì)算
工期主要是以勞動日為基礎(chǔ)的,加上對各工種各環(huán)節(jié)彼此相互銜接的工序考慮,雨雪天氣的影響,運(yùn)輸、二次周轉(zhuǎn)材料所需要的時間等等。便可以"計(jì)日程功夫"可列出施工組織進(jìn)度計(jì)劃。建筑業(yè)主要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)核算指標(biāo)是用工期來衡量。工期的長短將直接關(guān)系到建筑企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的好壞,并關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)新增生產(chǎn)能力、動用計(jì)劃的完成和經(jīng)濟(jì)效益的正常發(fā)揮。
2.施工準(zhǔn)備工作
據(jù)記載,建筑業(yè)在清代就己經(jīng)有了明確的分工。主要分為木、石、瓦、裝修、油漆、彩畫、搭材作等。其中木作占主導(dǎo)地位。施工首先進(jìn)行測量、定位。測量,包括測定水平、垂直距離、面積、體積、高度,其中高度是建筑施工過程中必不可缺少的技術(shù)項(xiàng)目。定位包括定水平、垂直、角度等。
(1)測量工具包括:皮卷尺、小鋼卷尺、軟尺、卡尺。
(2)測量輔助工具與繪圖工具包括:
①指北針主要用來測定建筑物的朝向;
②望遠(yuǎn)鏡和小型手電筒;
③線墜;
④木架、梯子或高凳和直竿;
⑤白紙和坐標(biāo)紙;
⑥筆(HB—2B鉛筆,幾支顏色不同的記號筆);
⑦照相機(jī);
⑧其它工具畫夾或小畫板,夾子,橡皮,小刀,三角板,直尺,水平,圓規(guī),毛刷,計(jì)算器等。
3.基礎(chǔ)工程
基礎(chǔ)是用來直接承受建筑物的上部荷載,并將其荷載傳遞到地基上的結(jié)構(gòu)物,屬于建筑物地下的一部分,基礎(chǔ)的好壞,將直接關(guān)系到整個建筑物的強(qiáng)度、剛度、整體穩(wěn)定性,因此,基礎(chǔ)工程是建筑工程中的一項(xiàng)至觀重要的內(nèi)容。
3.1夯土基礎(chǔ)
夯土基礎(chǔ)的施工,是先在預(yù)定的建筑房屋的基礎(chǔ)范圍內(nèi),將土挖至設(shè)計(jì)深度范圍,再用土分層回填,用實(shí)夯或木夯筑打堅(jiān)固,土內(nèi)不得含有任何樹皮、碎石塊、草根等摻雜物。夯實(shí)完后需要檢測土的密實(shí)度,土需要具有一定的粘稠度,土的含水率必須符合要求。使用土的優(yōu)點(diǎn)是可以就地取土,既經(jīng)濟(jì)合理又節(jié)約資源,缺點(diǎn)是受地域性限制的影響比較大。
3.2瓦渣基礎(chǔ)
瓦渣基礎(chǔ)所用的材料主要是利用建筑物的廢磚碎瓦,摻入了碎石、砂和植物纖維的土。少量的砂子可以減少筑成后土墻的收縮,使土墻不易產(chǎn)生裂縫從而增強(qiáng)了墻體的耐久性和堅(jiān)固性,這種基礎(chǔ)常運(yùn)用于建筑物的臺基及城墻中。強(qiáng)度要比夯土基礎(chǔ)高的多。
3.3灰土基礎(chǔ)
灰土是在黃土內(nèi)摻和一定比例的白灰,然后根據(jù)設(shè)計(jì)的深度進(jìn)行分層夯實(shí)而成。灰土的體積比一般為3: 7或2: 8。灰土基礎(chǔ)在我國現(xiàn)代中、低層建筑中仍被廣泛的應(yīng)用。
3.3.1灰土基礎(chǔ)材料要求
土在使用前不得含有任何雜物,必須過篩,其粒徑不得大于15誦。含水率必須符合規(guī)范要求。石灰在使用前應(yīng)充分熟化后再用If子過篩,不得含有未熟化的生石灰塊,其粒徑不得大于5mm。
3.3.2主要機(jī)具
一般有木夯、手推車、蛙式打夯機(jī)、篩子、5(?鋼尺、平頭鐵鍬、工程線等。
3.3.3操作工藝
工藝流程
(1) 灰土在施工的過程中,應(yīng)適當(dāng)控制其土的含水量,一般以手握成團(tuán),落地開花為適宜。如土料中含有水分過多或不足,應(yīng)經(jīng)過晾干或者灑水潤濕后才能使用。
(2) 將基坑內(nèi)的虛土、樹葉、紙片、雜物必須進(jìn)行清理干凈。
(3) 分層鋪灰土:每層灰土的攤鋪厚度應(yīng)符合建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)規(guī)范要求。
(4) 夯打密實(shí):夯壓的遍數(shù)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求干土質(zhì)量密度或現(xiàn)場的條件而確定,
一-般不應(yīng)少于三遍。人工打夯時夯夯相接,行行相連。縱橫交錯。每層夯壓完后要用環(huán)刀取土進(jìn)行試驗(yàn)。按規(guī)定進(jìn)行分層試驗(yàn),經(jīng)試驗(yàn)符合要求后方可以進(jìn)行下一道工序的施工。
(5) 找平和驗(yàn)收:灰土最上一層施工完后,應(yīng)釘木樁拉工程線或用水平尺檢查槽底的標(biāo)高和平整度。高的地方用鐵鍬鏟平,低的地方補(bǔ)上灰土。
(6) 當(dāng)遇到冬、雨季施工:雨期應(yīng)有降、排水施工組織措施,如雨淋過的灰土,必須經(jīng)晾千后再夯打密實(shí)。冬季施工灰土中的土不能含有冰凍土,在土壤松散時應(yīng)適量的灑些鹽水,當(dāng)氣溫在-icrc時,不宜進(jìn)行灰土施工。
3.4柱礎(chǔ)
柱礎(chǔ)是置于柱基礎(chǔ),支撐柱子的構(gòu)件,我國古代木構(gòu)架建筑物的柱礎(chǔ),從已有的資料進(jìn)一步證明,因?yàn)榻^大多數(shù)柱礎(chǔ)是由石料做成的,故又稱礎(chǔ)石或柱頂石。木構(gòu)架結(jié)構(gòu)的房屋,柱柱皆有,缺一不可。手法相當(dāng)?shù)木兰?xì)致。
柱礎(chǔ)分為兩大類,一類是單層式柱礎(chǔ),有鼓式、覆盆式、鋪地蓮花式、獸式等;樣式非常的豐富,有扁圓形、蓮瓣形、方形等。另一類是多層式的柱礎(chǔ),是由兩種以上不同形式的單層式柱礎(chǔ)重疊組合而成。柱礎(chǔ)的紋飾有海石榴花、牡月一花、鋪地蓮花、寶相花、蕙草、仰覆蓮花、龍鳳紋、獅獸及化生之類等。從柱礎(chǔ)的造型來看,一方面是中國古代建筑裝飾藝術(shù)發(fā)展的一個縮影,另一方面也是中國幾千年建筑藝術(shù)中一個不可或缺的閃光點(diǎn)。柱礎(chǔ)石的出現(xiàn)要比柱大約晚5000年左右。
柱礎(chǔ)的作用,第一,防潮,有石料的存在可以減緩地下濕氣侵入木柱根部,防止木柱受到腐蝕。第二,減少受力,結(jié)構(gòu)上可將柱子的集中荷載更加均勻的分布到柱礎(chǔ)并布于地上較大的面積。第三,抗震,在結(jié)構(gòu)上利于防災(zāi)抗震,在地震時,柱與柱礎(chǔ)之間產(chǎn)生抗滑移的現(xiàn)象,能起到有效的隔震措施。第四,找平,在施工中,柱礎(chǔ)為地面找平提供必要的前提條件。
3.5臺
臺基出現(xiàn)于新石器晚期,一般將臺基分為普通臺基和須彌座。由夯土筑成的為普通臺基,后來又在外表面包砌磚石。出于外觀及等級制度的需要。在我國古代建筑中臺基是重要組成部分之一,更將建筑物顯得雄偉、壯觀。須彌座主要用于一些等級較高的建筑如宮殿、壇廟等,形體與裝飾比較復(fù)雜。臺基最初僅僅是為了防潮、隔濕保護(hù)臺基上的木構(gòu)架,使木構(gòu)架不因水的侵蝕而腐爛。同時臺基在結(jié)構(gòu)受力方面還起到了重要的承重作用。隨著臺基的演變及發(fā)展,臺基的使用還存在積極的美學(xué)意義。可以避免大屋頂建筑在視覺上感到頭重腳輕的效果。臺基的尺寸據(jù)屋頂和木架設(shè)計(jì)出來。其平面形狀有長方形、長條形、凹形等。由于臺基建造在生產(chǎn)力低下的時代,所以有無臺基已經(jīng)成為當(dāng)時人們身份、地位象征的一種主要標(biāo)志。