传统街巷改造提升中穿斗式木结构继承与应用——以豆沙关镇老街改造为例论文_丁杰

上海建筑设计研究院有限公司 上海市 200041

引言

随着生活品质的提高,人们对生活环境有了新的期待和要求,特别是在城市生活工作过的人,回到家乡以后这份意愿就显得更加强烈,主要体现在对生活设施和整体环境风貌这两个方面有着更高的诉求。在“美丽乡村”、“特色小镇”理念的深入和相关政策扶持下,很多部门在这两块内容上都在做更深入的工作。本项目就由当地政府组织引导,会同企业参与实施和维护运营的古街区提升项目,意在通过本工程提升人居环境共创美丽家园。

第一节:项目区位及背景介绍

豆沙关,古称石门关。位于云南省盐津县城西南22公里,是古时由蜀入滇的第一道险关。东接县城所在地盐井镇,南靠柿子乡,西邻大关县吉利镇,北与中和镇接壤。出盐津火车站乘车15分钟左右即到。

在2006年发生“7.22”地震之前,豆沙关民居形态主要是西南地区典型的纯木结构穿斗式建筑与传统土木、砖木、石木结构建筑相辅相成。地震导致当时的古镇老街80%的房屋倒塌或不同程度受损,后老街被重新翻修并改名为古镇一街,在此基础上按照一街整体布局和风格又复制修建了古镇二街;统一的二层小楼、白墙、灰瓦。近些年规划建设了三街和四街。

整个街道建筑自古以来都是汉、回、苗、白四个民族原住民自建,街道平均宽度约4米,属于典型的商铺住宅的的古镇生活形态。前面临街做店面,后面是住宅;或者下层做店面,上层做住宅,这就是我们常说的“前店后宅”或“下店上宅。”

图:2006年7.22地震前老街原貌。穿斗式 木结构木板房,民居地域特色鲜明

灾后复建的街区整体呈横向叶子状,东西向长约1000米、南北宽260余米左右。由于震后重建,考虑到房屋的安全性、经济性及土地紧张等现实问题,新建民房基本都采用钢筋混凝土框架结构,三至四层居多。屋顶形式为可上人屋面(利于晾晒),门窗有沿用旧木门窗也有采用新材料铝合金门窗的。建筑立面而言,临街一面主要是白色墙面,用深灰色线条分隔装饰,非沿街立面更多都是外露烧结红砖或质朴的素水泥砂浆抹面,没有装饰补充。

第二节:建筑屋面现状与提升方案

一、经过对整个街区的现场勘查,现状屋面类型可归纳为:

1.平屋面(钢筋混凝土框架结构上人屋面)

2.坡屋顶:(1)轻钢结构彩钢瓦坡屋面(2)钢筋混凝土筒瓦屋面(3)山墙搁檩石棉瓦、水泥瓦坡屋面(4)传统穿斗式木结构冷摊瓦坡屋面

通过对豆沙镇历史传统民居建筑风貌的研究及考证,结合镇区总体规划的旅游发展定位及地质勘查报告的分析,同时汇总专家意见提出屋面改造提升设计方案沿用西南民居典型穿斗式木结构,瓦材采用苏式筒瓦。

此次设计是在房屋现有结构上新增木结构屋面(坡屋面)。结构方面在保证山墙及其它各承重墙下基础具有的承载能力同时,保证新增木结构与屋面结构应有可靠连接及锚固措施,保障新增屋面传递给主体结构地震作用。设计针对以上屋面类型采用的提升设计具体措施如下:

1.平屋面(钢筋混凝土框架结构上人屋面)

改造措施:在房屋现有结构上新增穿斗式木结构和筒瓦屋面。

2.坡屋顶

2.1轻钢结构彩钢瓦坡屋面

改造措施:人工拆卸轻钢结构彩钢瓦屋面改造为穿斗式木结构筒瓦屋面。

2.2钢筋混凝土筒瓦屋面

改造措施:原则上保持现状筒瓦屋面不变,仅对瓦面清除杂草杂物,有破损更换筒瓦,整体涂刷黑色瓦面专用涂料;如屋面有漏水现象,则人工凿除现有筒瓦屋面层至构层,根据新设计方案重新做防水设防,恢复筒瓦屋面。

2.3山墙搁檩石棉瓦、水泥瓦坡屋面

改造措施:拆除石棉瓦、水泥瓦,替换椽板为新设计方案所用规格 的椽子,新铺屋面层。

2.4传统穿斗式木结构冷摊瓦坡屋面

改造措施:a:根据传统地方民居建造手法修复破损的屋面,更换 破损构件;并清洗建筑表面污垢重新做漆保护;替换冷摊瓦为筒瓦构造。提升民居使用功能。b:落架大修落架时,应先上后下的原则,按门窗等小木作构件、瓦面、椽子、檩条、梁架、立柱穿枋构架等依次秩序落架。保护好完整的瓦构件,并按照板瓦、盖瓦、瓦当、滴水分门别类堆放;对于严重损坏以及影响结构安全的构件,根据构件受损程度,分别采取挖补、包镶、墩接等措施;c:梁、枋、檩、椽等严重变形和破损的构件,进行构件替换,更换下来的旧构件可以长改短、以大改小用于其它部位的构件修复替换;d:替换的新材料,选用干燥完好的花旗松或老杉木,以保证与原有建筑的统一和谐;若选用新砍伐木材的材料,其材料应经过干燥处理,其含水率必须控制在15%内;同时施工时作好木材防潮防腐措施,梁架与墙体相接处(柱、枋、木地木伏板、木扶壁等)与地面相接处的隐蔽部位,同时涂刷氟砷沥青胶膏一至二遍。

第三节:典型屋面改造设计方案

由于需要改造的民居数量较大,现有民居建筑的结构形式几乎相似,针对开间、进深尺度不一的现状,经过各相关方一致讨论和决定,设计单位出具3个有代表性的钢筋混凝土平屋面改造方案,作为样本方案。分别是:

方案一5(开间)X7(进深)米;方案二5(开间)X15(进深)米;

方案三5(开间)X21(进深)米;

在材料选择主要考虑(1)为保证木材的质量和工期,选购老建筑拆下的旧木料最为合适并按照建筑设计防火规范均应做防腐防火处理。立柱、抱柱选用老杉木;装饰板采用老杉木,新料的含水率控制在15%以下。(2)坡屋面材质使用苏式筒瓦,材质应保证密实可靠,使得风格统一适用维护方便。(3)本次设计山墙面,在户与户之间用30mm厚木板隔开以划分所有权范围;木板竖向排列,企口缝拼接。抱柱与立柱用榫卯相连。(4)木构油漆中的木构装饰使用砂纸打磨平整光滑施以底漆和面漆。立柱(暗红色油漆)、穿枋、抱柱(暗红色油漆)、山墙填充木板(清水漆)出檐椽子和望板(暗红色油漆);(5)杉木与钢筋砼屋面采用M12化学螺栓将钢套筒预制件固定在平屋面圈梁之上,再用螺杆将立柱与钢套筒固定。

图:屋面改造完成后的效果

第四节:钢结构与木结构屋顶在此项目的优缺点比较

一、钢结构屋顶方案介绍

在介入本项目之前,业主方曾经另请单位出具过钢结构屋顶的设计改造方案。主体结构立柱和梁皆采用180x70x20x3的C型钢;屋面檩条采用100x50x20x3的C型钢;屋面瓦采用1050x3的深灰色合成树脂瓦;山墙采用180厚MU15多孔轻质砖填充,白色外墙漆饰面。在屋脊处设置了25x4的扁铁避雷带。

二、与穿斗式木结构屋顶的比较

总结

在古街古村落建筑改造项目中,我们发现使用传统技术和工艺更能得到认可。一方面是居民是对材料和形式的认同,木材的本身的易取性和建筑经验都促使人们更容易接受传统木结构材料和形式,另一方面居民对这种材料和形式的控制度要求也高,通俗的说就是如果损坏,维修方不方便维修费用可承受。现实情况是偏于地区青壮年人口越来越少,而人力费用相对其收入来说并不低,要找到合适的工匠就更加困难。考虑到穿斗式结构及样式已经是千百年来被当地人研究透了的形式与样式,后期维修保养工艺也了如指掌,综合各方面因素居民在选择与使用中也会更加自信,这就有了给予我们设计人继承传统建筑样式的动力。

论文作者:丁杰

论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期

论文发表时间:2019/7/22

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传统街巷改造提升中穿斗式木结构继承与应用——以豆沙关镇老街改造为例论文_丁杰
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