老木结构外包“保护罩”施工技术.pdf

第 3 3卷第 1 2期 Vo1 33 No ． 1 2 建筑施工 B U I L D I N G C 0 N S T R UC T 1 0 N 老木 结构 外包“ 保护罩 ’ ’施工技术 * St ud y o n Co ns t r uc t i o n Te c hno l o g y f o r Ex i s t i ng Ti mbe r S t r uc t ur e Cl a d wi t h a Pr o t e c t i ve Co v e r 口 赵 斌 陆 辉 王 巍 上海市第 四建筑有限公司2 0 1 1 0 3 【 摘 要】 以世博民居文化区工程为例， 介绍一种将古民居作为室内的装饰构件，外包混凝土结构或者钢结构作为” 保护罩 ” 的施工技术 。针 对该 工程不 同结构形式 ” 保护罩 ”的施工 实践 ，总结 了不同结构类型的施工方法 、施 工流程 以及在施工 中可能 遇到的问题 ，为今后类似工程施 工提供 了经验 。 【 关键词】老木结构 ” 保护罩 ” 结构 施工流程 图纸深化 【 中图分类号】 T U 7 4 6 ， 文献标识码 B 【 文章编号】 1 0 0 4 1 0 0 1 2 0 1 1 1 2 一 l 1 2 6 0 2 中华文化辉煌灿烂， 渊源流长。在浩如烟海的传统文化 中， 古代民居建筑无疑是其中的精髓之一， 它反映了中国人 的世界观、 价值观和 自然观， 凝聚了古人对气象学、 地理学、 力学、 美学、 材料学等等多学科独特的观察和理解。 充分体现 了中国古代高超的建造技术和充满地域特色的人文民俗特 征 ， 是我们了解古人， 了解民族历史的最佳的教科书之一。 但 是随着现代文明的发展， 生活方式的改变， 昔日的民居不再 受到人们的青睐， 大量散落民间的精美民居由于自 然和人为 的因素正在逐步消失。面对令人痛心的局面， 我们在思考如 何保留、 保护我们的优秀民居建筑文化， 如何使其在现代社 会获得重生 ， 满足现代的使用要求 ， 使我们的子孙后代能够 了解我们祖先所创造的灿烂的民居建筑文化。 1 工程概况 世博民居文化区项目从北京、 山西、 浙江、 安徽和江西等 地收购来近 9 0 栋古民居 ，拆迁至本项目以保留原先古民居 风味为前提条件进行修缮搭设 ， 再配合外包的“ 保护罩” ， 以 外包“ 保护罩” 作为主要的承重构件， 收购的老木结构作为室 内的一种展示品， 形成一个集民居展示、 传统工艺博览的现 代化多功能综合区 图 1 。 2 外包“ 保护罩” 结构形式的选择 本工程外包“ 保护罩” 除了需要作为主要承重构件之外 还必须保证能满足建筑的外立面的效果要求与整个建筑的 上海市科委资助项目 编号 0 9 d z 2 2 0 2 4 0 0 和 2 0 1 0年上海 市青年科技启明星计划 B类 资助 编号 1 0 QB 1 4 0 2 6 0 0 【 作者简介 1 赵斌 1 9 7 0 一 ， 男， 工程师， 本科。联 系地址 上 海市桂 林路 9 2 8号 2 0 1 1 0 3 。 【 收稿日期】 2 0 1 1 - 1 0 2 8 ’ 图 1 世博 民居 实景 使用功能， 因此“ 保护罩” 主要采用 3种结构形式 ， 分别是框 架结构、 短肢剪力墙结构以及钢结构。每种结构形式在和老 木结构相结合进行施工时， 各有其优缺点 表 1 。 表 1 3 种结构形式的对比 类型 优点 缺 点 适用 区域 混 凝土结构和木结构之 老木结构和混凝土结 框架 间的空间 较大，施工较 构之间的连接 固定较 商业要求的建筑、外立 结构 方 便； 后期建筑外立面 麻烦； 施工顺序受到限 面门窗较多的建筑。 修改、 调整的限 制较小； 制。 短肢 施工过程 中遇到混 剪力墙与木结构之间的施 剪力 凝土结构碰老木结 工空问较小， 施工难度增 外立面为徽派做法 粉 墙结 构的情况现场调整 大 ； 对 老 木 结 构的 复 核 要 墙青瓦 的建筑。 构 的方法 较简 单。 求 高 ； 施 工 顺 序受 到 限 制 。 钢结 施 工顺序不受限制。 对老木结构的复核要 外立面为大片的玻璃幕 墙的建筑、从室外能看 构 求高 。 得到内部环境的建筑。 由于外包“ 保护罩” 的结构类型不同， 因此我们在施工过 程中， 主要遇到了以下难点 1 本工程古建筑结构的尺寸偏差较大 ， 使得设计 图 纸在某些情况下无法满足木结构搭设的要求， 现场施工时可 赵 斌 、 陆 辉 、 王 巍 老木结构外包“ 保护罩” 施工技术 ★ 第 1 2期 能遇到大量的图纸调整。 2 木结构和混凝土结构的施7 - J f 序的难题。若木结 构先进行施工， 则由于木结构外围原有的木柱子与新建混凝 土剪力墙之间的间隙较小 ， 无法满足模板的制作要求， 无法 施工 ； 若混凝土结构先进行施工 ， 则由于木结构的梁柱之间 是通过木枕头进行固定衔接的， 混凝土结构之间的距离使木 结构无法完成拼装。 3 若木结构先行进施工， 混凝土后施工 ， 对已经完成 拼装的木结构的保护如何进行也是个难题。 3 施工实施 3 ． 1 设计深化 由于老木结构的特殊性、 不规则性， 落架测绘的不准确 性 ， 使得在工程的实施过程中， 设计院的“ 保护罩” 图纸可能 与木结构相碰， 因此在施工之前， 需要根据现场搭设完毕的 老木结构复核资料对图纸进行调整。 3 ． 1 ． 1 平面的调整 因木结构平面尺寸的大小决定“ 保护罩” 结构的尺寸关 系， 故在木结构搭设完毕之后， 应对其平面尺寸进行测量， 并 根据测量的数据调整“ 保护罩” 结构的尺寸 图 2 。 3 ． 1 ． 2 屋 面的调整 本工程屋面的调整内容主要包括屋面板的坡向、坡度、 屋脊梁的位置高度、 天井留洞的位置、 尺寸等。 根据设计要求 的效果， 将来室内装修完成之后， 从室内望上去 ， 看到的都是 木结构的椽子望板屋面， 完全看不到外包屋面 图 3 。我们 根据木结构的测绘资料 ， 主要包括木结构屋面每根桁条的平 面位置、 标高、 屋脊的位置、 标高 ， 来决定每一段外包结构屋 面的坡度、 尺寸， 屋脊梁的位置、 标高 图4 。 图 2平面调 整 图 3 屋 面调整 3 ． 1 ． 3 天井位置的调整 施工中，木结构的天井位置是木结构中比较复杂的部 分 ， 天井四周的屋面往往存在 2个甚至 3个标高， 形成一个 四周不兜圈形式，外包结构若要完全的根据木结构屋面走 ， 在施工和设计上存在一定的难度。在施工中， 为了解决不同 标高屋面之间竖向存在一个空间， 我们在设计时， 在该部位 增加了 1 根横向的大梁 ， 将两个屋面联系起来 图 5 。 3 ． 1 ． 4 马头墙尺寸 关系的调整 由于屋面标高的变化会影响到古民居外立面整个马头 图 4 外 包结构屋 面的平 面 图 5 天井屋 面调整 示意 墙的变化， 因此 ， 需要对马头墙进行重新的设计和规划。 我们 结合原先的设计图纸， 绘制马头墙图纸 ， 主要控制马头墙的 高度错落尺寸、 叠式以及和屋面的关系。如图 6 ， 原先的马头 墙图纸仅仅反映出一个立面效果， 并没有将其与屋面的位置 相结合考虑， 可能出现屋面板高度高出马头墙或者屋面无法 排水等现象， 现场根据调整之后的屋面图纸， 重新调整马头 墙图纸， 既保留了原先的建筑风格 ， 又避免了问题的产生。 3 _ 2 施工流程的确定 木结构和外包“ 保护罩” 的施工顺序， 主要是两个核心问 题， 一个是空间， 一个是保护， 若木结构先进行施工 ， 则由于 木结构外围原有的木柱子与外包“ 保护罩” 之间的间隙较小， 施工难度剧增， 同时， 先木结构施工， 还需要考虑到外包结构 施工时候对木结构的保护 若外包“ 保护罩” 先进行施工 ， 则 由于木结构的梁柱之间是通过木枕头进行固定衔接的， 外包 “ 保护罩” 之间的距离木结构无法完成拼装。 通过多方综合分 析， 我们在施- r J l 序的选择上， 对不同的结构形式采取 了先 木后外包、 先外包后木的施工顺序。这是因为在外包“ 保护 罩” 为短肢剪力墙结构的情况下， 由于剪力墙结构之间的空 间无法满足木结构搭设需要进行榫卯连接的空隙， 因此需采 取先木结构后外包结构的施7 - j l 序； 对于外包“ 保护罩” 为框 架结构的， 情况同短肢剪力墙结构， 采取先木结构后外包结 构的施工顺序 ； 对于外包结构为钢结构， 由于钢结构的精准 度较高 ， 因此采取木结构后外包结构的施- r N序， 并通过老 木结构的测绘结果， 调整钢结构图纸， 以保证钢结构加工构 件 的精准度。 4 结语 通过本工程的尝试， 以老木结构外包“ 保护罩” 的形式， 与现代化结构以及功能相结合 ， 在满足现代使用要求的前提 下， 将我们的优秀民居建筑文化保留下来。 1 1 2 7