古建筑施工工艺研究

古建筑施工过程中,施工工艺主要包括建筑施工的前期准备工作(木材的砍伐、干燥、运输,石作开采)、施工过程(脚手架搭设)及后期的辅助工作(油漆、彩画),以地理环境、经济、适用、质量、成本、效率为前提,来满足人们的生活需求。

  1.建筑设计
  1.1建筑设计的演变
  在建筑历史的最初阶段,整个建筑物的建造都是由氏族的集体成员来完成。到了封建社会时期,木、砖、石结构已经有了新的发展,出现了以"材"为标准的模数制。
  人们在动手之前,开始需要知道需要使用哪些建筑材料,具体尺寸留多大,门需要开在何处、灶开在何处,需要依次做好怎样的先后次序才可以进行顺利的完工。这些事先都得有个估计,需要有经验的人来完成。在当初这些就是设计。
  1.2设计的构成与表现方法
  对于一个尚未存在的建筑对象,需要进行各方面的说明,并提出所需的材料、估计人工,施工的顺序、方法、步骤等。这一切均属于设计范围。设计包括图纸、模型、预算(用料、劳动力)及必要的设计说明和细部构造做法,是施工的依据。所以需要通过绘图把建筑对象表现出来,(1)为了把设计者的设计思想、意图告诉别人。(2)建筑是一个抽象的东西,而是用图形把思考内容固定下来,通过现场的实际施工来检验设计者对自己的设想。
  1.3预算
  在施工之前,需要对所用材料进行工程量的估算,购买材料时应根据预算量的多少进行。在算料中,需有体积的计算方法,材料的比重、湿度等以及混合材料中各种材料的比率,各种工程除构件本身以外,还需要用到一些辅助性的消耗材料,如竹索、铁钉等。
  1.4工期的计算
  工期主要是以劳动日为基础的,加上对各工种各环节彼此相互衔接的工序考虑,雨雪天气的影响,运输、二次周转材料所需要的时间等等。便可以"计日程功夫"可列出施工组织进度计划。建筑业主要的技术经济核算指标是用工期来衡量。工期的长短将直接关系到建筑企业经济效益的好坏,并关系到国民经济新增生产能力、动用计划的完成和经济效益的正常发挥。
  2.施工准备工作
  据记载,建筑业在清代就己经有了明确的分工。主要分为木、石、瓦、装修、油漆、彩画、搭材作等。其中木作占主导地位。施工首先进行测量、定位。测量,包括测定水平、垂直距离、面积、体积、高度,其中高度是建筑施工过程中必不可缺少的技术项目。定位包括定水平、垂直、角度等。
  (1)测量工具包括:皮卷尺、小钢卷尺、软尺、卡尺。
  (2)测量辅助工具与绘图工具包括:
  ①指北针主要用来测定建筑物的朝向;
  ②望远镜和小型手电筒;
  ③线坠;
  ④木架、梯子或高凳和直竿;
  ⑤白纸和坐标纸;
  ⑥笔(HB—2B铅笔,几支颜色不同的记号笔);
  ⑦照相机;
  ⑧其它工具画夹或小画板,夹子,橡皮,小刀,三角板,直尺,水平,圆规,毛刷,计算器等。
  3.基础工程
  基础是用来直接承受建筑物的上部荷载,并将其荷载传递到地基上的结构物,属于建筑物地下的一部分,基础的好坏,将直接关系到整个建筑物的强度、刚度、整体稳定性,因此,基础工程是建筑工程中的一项至观重要的内容。
  3.1夯土基础
  夯土基础的施工,是先在预定的建筑房屋的基础范围内,将土挖至设计深度范围,再用土分层回填,用实夯或木夯筑打坚固,土内不得含有任何树皮、碎石块、草根等掺杂物。夯实完后需要检测土的密实度,土需要具有一定的粘稠度,土的含水率必须符合要求。使用土的优点是可以就地取土,既经济合理又节约资源,缺点是受地域性限制的影响比较大。
  3.2瓦渣基础
  瓦渣基础所用的材料主要是利用建筑物的废砖碎瓦,掺入了碎石、砂和植物纤维的土。少量的砂子可以减少筑成后土墙的收缩,使土墙不易产生裂缝从而增强了墙体的耐久性和坚固性,这种基础常运用于建筑物的台基及城墙中。强度要比夯土基础高的多。
  3.3灰土基础
  灰土是在黄土内掺和一定比例的白灰,然后根据设计的深度进行分层夯实而成。灰土的体积比一般为3: 7或2: 8。灰土基础在我国现代中、低层建筑中仍被广泛的应用。
  3.3.1灰土基础材料要求
  土在使用前不得含有任何杂物,必须过筛,其粒径不得大于15诵。含水率必须符合规范要求。石灰在使用前应充分熟化后再用If子过筛,不得含有未熟化的生石灰块,其粒径不得大于5mm。
  3.3.2主要机具
  一般有木夯、手推车、蛙式打夯机、筛子、5(?钢尺、平头铁锹、工程线等。
  3.3.3操作工艺
  工艺流程
  
  (1) 灰土在施工的过程中,应适当控制其土的含水量,一般以手握成团,落地开花为适宜。如土料中含有水分过多或不足,应经过晾干或者洒水润湿后才能使用。
  (2) 将基坑内的虚土、树叶、纸片、杂物必须进行清理干净。
  (3) 分层铺灰土:每层灰土的摊铺厚度应符合建筑标准设计规范要求。
  (4) 夯打密实:夯压的遍数应根据设计要求干土质量密度或现场的条件而确定,
  一-般不应少于三遍。人工打夯时夯夯相接,行行相连。纵横交错。每层夯压完后要用环刀取土进行试验。按规定进行分层试验,经试验符合要求后方可以进行下一道工序的施工。
  (5) 找平和验收:灰土最上一层施工完后,应钉木桩拉工程线或用水平尺检查槽底的标高和平整度。高的地方用铁锹铲平,低的地方补上灰土。
  (6) 当遇到冬、雨季施工:雨期应有降、排水施工组织措施,如雨淋过的灰土,必须经晾千后再夯打密实。冬季施工灰土中的土不能含有冰冻土,在土壤松散时应适量的洒些盐水,当气温在-icrc时,不宜进行灰土施工。
  3.4柱础
  柱础是置于柱基础,支撑柱子的构件,我国古代木构架建筑物的柱础,从已有的资料进一步证明,因为绝大多数柱础是由石料做成的,故又称础石或柱顶石。木构架结构的房屋,柱柱皆有,缺一不可。手法相当的精美细致。
  柱础分为两大类,一类是单层式柱础,有鼓式、覆盆式、铺地莲花式、兽式等;样式非常的丰富,有扁圆形、莲瓣形、方形等。另一类是多层式的柱础,是由两种以上不同形式的单层式柱础重叠组合而成。柱础的纹饰有海石榴花、牡月一花、铺地莲花、宝相花、蕙草、仰覆莲花、龙凤纹、狮兽及化生之类等。从柱础的造型来看,一方面是中国古代建筑装饰艺术发展的一个缩影,另一方面也是中国几千年建筑艺术中一个不可或缺的闪光点。柱础石的出现要比柱大约晚5000年左右。
  柱础的作用,第一,防潮,有石料的存在可以减缓地下湿气侵入木柱根部,防止木柱受到腐蚀。第二,减少受力,结构上可将柱子的集中荷载更加均匀的分布到柱础并布于地上较大的面积。第三,抗震,在结构上利于防灾抗震,在地震时,柱与柱础之间产生抗滑移的现象,能起到有效的隔震措施。第四,找平,在施工中,柱础为地面找平提供必要的前提条件。
  3.5台
  台基出现于新石器晚期,一般将台基分为普通台基和须弥座。由夯土筑成的为普通台基,后来又在外表面包砌砖石。出于外观及等级制度的需要。在我国古代建筑中台基是重要组成部分之一,更将建筑物显得雄伟、壮观。须弥座主要用于一些等级较高的建筑如宫殿、坛庙等,形体与装饰比较复杂。台基最初仅仅是为了防潮、隔湿保护台基上的木构架,使木构架不因水的侵蚀而腐烂。同时台基在结构受力方面还起到了重要的承重作用。随着台基的演变及发展,台基的使用还存在积极的美学意义。可以避免大屋顶建筑在视觉上感到头重脚轻的效果。台基的尺寸据屋顶和木架设计出来。其平面形状有长方形、长条形、凹形等。由于台基建造在生产力低下的时代,所以有无台基已经成为当时人们身份、地位象征的一种主要标志。

来源:南方古建筑设计院

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