仿古建筑如何才能满足现行建筑设计要求

建筑设计规范是国家对建筑行业制定的强制执行标准,是为了人民生命财产安全,服务于我国经济社会和城市建设发展而制定的。《中华人民共和国建筑法》第七十三条明确了对建筑设计单位不按照建筑工程质量、安全标准进行设计的各种处罚条款。规范的科学性、合理性和适用性,随着工程建设发展的需要而不断地修订、完善,对于建筑设计工作起到了引导、约束的重要作用。建筑内容和形式千变万化,仿古建筑是其中一个特例,既需表达所仿建筑年代的造型风格、又有现代社会使用功能的要求,本文以南京水西门广场西水关赏心亭设计为例,探讨现行建筑设计规范与仿古建筑设计之间的矛盾、解决方法及遗留问题。

1历史背景

赏心亭最早为宋代丁晋公谓所建,《白下余谈》载有王元倬《凤凰台寻常心亭故址》一诗,并注云:“赏心亭,宋丁谓建,以帝所赐袁安卧雪图者,在下水门城上,即今水西门……”。后来亭子毁于战火,由南宋三任建康知府的马光祖重建,重建后的赏心亭更加壮观,被称为金陵第一胜迹。宋代及后世许多诗词大家都有登赏心亭之作。由此可见赏心亭在当时极为壮观精美。历史上该亭数度被毁又数度重建,现则是清朝被毁后的再次重建。鉴于西水关历史地位的重要性,秦淮区建设局于2009年3月16日在区政府大楼召开了西水关地区历史文化资源挖掘与利用的专家论证会(文史建筑专家),各位专家对该地区规划方案提出了宝贵意见,参照宋亭风格重建赏心亭是与会专家的共识。2009年3月,我院接受南京市秦淮区建设局(现秦淮区住房和建设局)设计委托,在东南大学建筑学院杜顺宝教授指导下,开始赏心亭建筑从方案至施工图设计。

2建筑设计

2.1建筑风格

赏心亭建筑按仿宋建筑风格设计,该组建筑色彩以白墙、红柱、灰瓦为主色调,灰黑色亚光琉璃瓦屋面,鸱尾吻与叠瓦屋脊,檐下斗拱,外墙为白墙加腰串、心柱、地袱等,格子门窗,寻杖栏杆;主体3层八角重檐攒尖顶,建筑高度控制在23.85m;附属用房为3层歇山顶,建筑高度控制在9m之内。整组建筑竖向高耸挺拔,横向错落有致,是水西门城市节点重要的人文景观。

2.2建筑功能

功能设计满足观赏与使用价值并重;建筑主体临外秦淮河,以1层展览、楼上观景为主,四周视觉开阔,有良好的观赏效果;利用台基下面的高敞空间,在不影响建筑外部观瞻的同时满足建筑的使用要求;附属部分安排文化展示,地下室设停车库,供17辆左右小车内部使用。

2.3建筑主要特性和材料

建筑面积5041m2,主体为钢筋混凝土框架结构,抗震设防烈度:7度;建筑耐火等级:地面建筑(3层)二级,地下建筑(负1层)一级;设计使用年限:50年;地下室为钢筋混凝土自防水挡土墙,防水等级一级,设计抗渗等级S6。主楼1层外廊柱、梁、枋、檩、斗栱、附房斗栱、所有门窗均用柳桉,主楼与附房椽子杉木制,主楼栏杆为菠萝格。主楼与附房1层台基、柱础、台阶、踏步、石栏杆等均为优质花岗石,甲级斩细。主楼宝顶铜制。(1)油漆①地仗中一麻五灰做法:用于外立面露明处木结构的柱、梁、枋、檩、斗栱、栱眼壁板及木门窗裙板等部位。②单披灰地仗做法:用于外立面露明处钢筋混凝土仿木柱、梁、枋,木门窗除裙板外其他部位、望板、椽子,除椽头为彩画外的其余部位。③彩画:附房外立面与主楼1层内外彩画做法按彩画样品施工,主楼2层以上彩画按宋式传统彩画做法。附房外立面施彩画,内侧按传统广漆做法。主楼顶层内侧、暗层内侧均按传统广漆做法。

3规范要求与仿古建筑的矛盾

工程2009年时设计依据是:《建筑设计防火规范》GB50016-2006,《民用建筑设计通则》GB50352-2005、《地下工程防水技术规范》GB50108-2008等,按规范要求:(1)二级防火等级的建筑土木工程与装饰材料除吊顶可用难燃材料外,均应为不燃材料,但赏心亭为了能更好地体现仿宋建筑的韵味,外装饰须用木材。(2)消防水池与泵房、消防水箱、室内外消火栓等设施是消防的重要保证,赏心亭主体顶层若放入消防水箱,就影响了观景最佳处的使用;消防水池与泵房若建于水西门广场上,会对景观设计带来很多的不利因素;附建在地下室时,消防水池和泵房的安全疏散就得有至少1处能直接通往室外的封闭楼梯间。(3)按建筑适宜的比例和尺度,赏心亭主体建筑高度宜做到24m以上,由此牵涉到建筑的消防、栏杆安全高度、结构设计等等就需按高规设计。(4)人员密集的公共场所、观众厅的疏散门不应设置门槛,且门需朝疏散方向开启,但这么做很难满足建筑仿宋外形的需求。(5)建筑高度小于24m时,栏杆高度需达到1.050m高,从楼地面或屋面至栏杆扶手顶面垂直高度计算,若底部有宽度大于或等于0.22m,高度低于或等于0.45m的可踏部位,应从可踏部位顶面起计算,且传统栏杆纹样不能避免少儿攀爬的可能,栏杆芯子间净距离若做到小于110mm,栏杆高度1.050m,则难与建筑整体的比例、尺度吻合。(6)人员密集的场所台基高度超过0.70m并侧面临空时,需有防护设施,而仿宋建筑台基临空处不适宜做栏杆及其他构件。(7)节能、防水设计的要求使瓦材与钢筋混凝土屋面板之间厚度增大,由此带来按常规预留的围脊高度不够。(8)木格子门窗的物理性能按古建常规做法很难满足节能设计要求。

4仿古建筑的设计策略

4.1消防设计

赏心亭建筑设计高度控制在23.85m,使用功能:展览、观景,属人员密集场所,按重要公共建筑耐火等级不低于二级。消防设计的目标是:加强消防管理,立足于自防自救,确保火灾发生时室内人员能及时疏散至室外安全场所,在最短的时间内控制火情,防止火灾蔓延,减少财产损失。4.1.1消防设施赏心亭总平面沿长、短两个方向布置有U型消防通道,附房1层临广场处设置消防控制室,完备火灾自动报警、消防联动系统;自动喷水灭火系统;室内外消火栓、灭火器等。地下室结合车行坡道下部空间布置360m3的消防水池与消防泵房,10m长疏散通道连接消防泵房与封闭楼梯间,可直通室外;通过各专业反复协调、修改设计,将18m3的消防水箱布置在赏心亭主体重檐闷顶内,临时钢梯通过检修人孔可到达闷顶内,从事设备维护检修。4.1.2消防分隔赏心亭主体与附房地上部分建筑防火等级二级,地下负1层防火等级一级,除按《建筑设计防火规范》要求划分防火分区之外,每层1.5m~2.5m的钢筋混凝土挑檐,可起到每层竖向防火隔离作用,井道与变形缝均做防火封堵。消防专项设计时要求所有木料均采用防火涂料、浸剂进行防火处理,耐火极限需达到1h,保温层采用A级聚氨酯保温板,且施工前材料需送相关部门检验,合格后方能施工,尽最大可能赢得消防扑救时间。4.1.3安全疏散按规范要求,地下负1层建筑依据使用功能、防火分区面积和人流的大小分别于2个防火分区内设置了1部和2部封闭楼梯间,均可直接到达室外广场上;地面上建筑则各设1部封闭楼梯间在其防火分区内,当某一防火分区发生火灾时,可从火灾应急广播得到疏散指令,通过各层安全出口或从甲级防火门到达另一防火分区疏散。

4.2节能设计

4.2.1总平面设计赏心亭项目位处夏热冬冷地区,按50%的节能设计标准设计,主要针对3层主体与附房建筑进行节能设计。建筑坐北朝南,有良好的通风采光;夏季减少太阳直射室内,冬季能有适量的阳光照射,避开主导风向。4.2.2围护结构节能措施外维护墙体材料用190mm厚水泥多孔空心砖,外保温体系。外墙与屋面分别是30mm与45mm厚A级聚氨脂保温板保温隔热。4.2.3门窗为建造南京城市重要人文景观,真实体现宋代建筑风格,根据传统工艺要求及专家指导意见,门窗按“宋式”木作门窗制作,节能措施有:玻璃采用5透明+12A+5透明,木门窗对开时做和合缝,所有风缝均用木饰条贴缝,从细节上提高传统木门窗的保温节能性能。

4.3其他细部处理

(1)赏心亭主体建筑通过抬高栏杆地袱的标高,使栏杆实际使用高度满足1.050m,而外观则不到1m高,寻杖栏杆扶手与栏板间增加1道Φ100mm的圆钢管,油漆同栏杆;室内外漏空栏杆内侧加设1道Φ2@6×6钢筋网片,减少安全隐患。(2)1层对外立面有影响的安全门朝内开,门槛可拆卸,开放时间安全门保持打开状态。(3)无栏杆处台明高度控制在0.60m内。(4)因节能、防水要求,瓦件与钢筋混凝土屋面板之间垫层厚度加大,因此设计时需充分考虑围脊高度加垫层厚度,否则就只有将围脊水平位置外移以满足围脊高度,但这是不得已而为之的做法。

5结语

自2015年5月1日起,《建筑设计防火规范》GB50016-2014开始执行,其他相关规范也在陆续修订中,要求只会越来越严格,对仿古建筑的设计提出了更高要求,需要我们拓宽思路,运用新型材料替代传统建材,比如现在可以用铝合金替代木料制作装饰性的椽、枋、斗栱等;用铝木制作门窗可达到节能设计要求;但上述材质与木料相比还是有明显差异的,所以既要仿古建筑外形能够形神兼备,又能符合现行建筑设计规范,还需设计、建材、消防等相关行业协同努力,扬长避短,共图发展。相信同行中一定会有更好的解决方案。

来源:南方古建筑设计院

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