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      中國古代建筑特點對現(xiàn)代建筑設(shè)計的借鑒性分析

      2016-10-25 08:15:13王建省,王宗澤,戴智彪
      中國科技信息 2016年19期
      關(guān)鍵詞:斗拱木結(jié)構(gòu)古建筑

      中國古代建筑特點對現(xiàn)代建筑設(shè)計的借鑒性分析

      中國古代建筑外觀獨特、造型優(yōu)美,具有傳統(tǒng)的藝術(shù)特色,深受人民的喜愛,因此大量仿造建筑開始出現(xiàn)。將古建筑特有的元素融合到仿古建筑中,使其具有古建筑一樣的外觀造型。此外,古代建筑的結(jié)構(gòu)形式在穩(wěn)定性、抗震性能方面也十分良好,結(jié)構(gòu)受力合理,符合力學(xué)規(guī)律,對現(xiàn)代建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計具有很好的借鑒性。

      中國古建筑包括在中國古文化作用下產(chǎn)生的而沒有受到近代西方文明影響的建筑物、構(gòu)筑物、建筑方法和相關(guān)體制。中國古建筑在世界建筑歷史中占有不可忽視的重要地位,其影響范圍很廣,遍及了眾多少數(shù)民族地區(qū)。

      中國古代建筑造型獨特。就單個建筑來說,一般都關(guān)于中心軸對稱,而群體建筑的布局也是本著方正嚴整的原則;裝飾裝修變化多樣;材質(zhì)多以木結(jié)構(gòu)為主;斗拱和榫卯是其典型的特點?,F(xiàn)代建筑可從中國古代建筑中借鑒的東西有很多,本文主要分析如下四個方面。

      與環(huán)境相協(xié)調(diào)

      中國的傳統(tǒng)建筑歷史悠久,“天人合一”的建筑思想是古建筑發(fā)展的最高境界,這種思想使得建筑物能完美的與自然融為一體,與當(dāng)?shù)氐匦?、氣候相適應(yīng)。如黃土高原的下沉式四合院,只有在黃土高原才能實現(xiàn)的建筑形式,是該地區(qū)獨特的構(gòu)造方式之一。這種下沉式四合院組成的村落在地上看不到房舍,走進村莊,方能看到家家戶戶掩于地下,這種形式不受地形限制,戶與戶之間只需保持一定的距離,就可成排成行或呈散點式布置。黃土高原上的居民能因地制宜的巧妙利用地形值得我們學(xué)習(xí)和借鑒。

      中國古建筑大量采用木結(jié)構(gòu)體系,木結(jié)構(gòu)的耐久性直接影響建筑物的使用年限。為了提高木材的耐久性,通常采取在木材上涂漆和桐油的方法,這種方法不僅可以保護木質(zhì),還能使房屋外觀具有獨特的美感,從而達到堅固、實用、美觀三者的結(jié)合。隨著建筑工藝的進一步發(fā)展,人們開始在梁架和柱子上涂上丹紅,并將圖畫繪制于拱梁和仿等處,于是就有了我們現(xiàn)在經(jīng)??吹降墓沤ㄖ恕T谥袊糯谋狈?,官方建筑常常涂繪的色彩鮮明,建筑構(gòu)件之間形成鮮明的對比,建筑的主體部分一般用朱紅色,象征著陽光的溫暖;房檐下的構(gòu)件則用藍綠色,象征著陰影的陰涼,兩者形成了強烈對比。在北方的冬天,環(huán)境色彩顯得非常單調(diào),這種鮮明的色彩能為建筑帶來生趣。然而,在四季常青的南方,建筑則使用很淡雅的色彩,如白墻、灰瓦和墨綠色的梁柱,這樣會使建筑的色彩與南方的自然環(huán)境相協(xié)調(diào)。在南方的夏天,這種色調(diào)會使人產(chǎn)生一種清涼感。由此可見,現(xiàn)代建筑也應(yīng)注重建筑外觀色彩的運用,使之既能與環(huán)境相融合,又能給人舒適感。

      藝術(shù)特色

      在世界古建筑中,中國的古建筑有其獨特的結(jié)構(gòu)形式和外觀設(shè)計,布局形式也別具一格,自成一體。中國古建筑在吸收外來建筑風(fēng)格的優(yōu)點、不斷完善的同時,也對國外的建筑產(chǎn)生了廣泛的影響。

      從原始社會到漢代,木結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)不斷發(fā)展完善,并最終確立了獨特建筑體系,在之后的兩千年里成為中國古建筑的主要構(gòu)造方式。與此同時,人民還逐漸掌握了燒制磚瓦技術(shù)和素土夯實技術(shù)等,造出了具有深遠影響的磚石建筑。中國的古建筑是當(dāng)時先進的科學(xué)技術(shù)與高超的藝術(shù)形式相結(jié)合的產(chǎn)物。它吸納了繪畫、雕刻、工藝美術(shù)等傳統(tǒng)藝術(shù),創(chuàng)造了多姿多彩的藝術(shù)形象。在現(xiàn)代的建筑設(shè)計中,設(shè)計師也要注重藝術(shù)的追求,將民族、地方的藝術(shù)特色融入建筑物中,從而滿足人們的精神追求。

      建筑結(jié)構(gòu)性能

      我國古建筑大多數(shù)是木結(jié)構(gòu),木結(jié)構(gòu)是中國古代建筑的主流。早在西周的時候,木構(gòu)梁柱系統(tǒng)已經(jīng)開始出現(xiàn),并逐漸被人們采用,技術(shù)也逐步完備,到了漢代這種結(jié)構(gòu)系統(tǒng)已經(jīng)走向成熟。中國的古建筑充分發(fā)揮了木材這種建筑材料的優(yōu)勢,木構(gòu)結(jié)構(gòu)包括穿斗式、抬梁式、井干式,其中抬梁式采用最為普遍。木構(gòu)架靈活便利,便于創(chuàng)造靈活多變的空間,而木質(zhì)結(jié)構(gòu)又可以承擔(dān)整個建筑結(jié)構(gòu)的荷載,并且可以保持長時間的穩(wěn)定性。古建筑中采用的木材多為優(yōu)質(zhì)木材,優(yōu)質(zhì)木材具有很多普通木材無法比擬的優(yōu)點,比如防潮、防腐、防蟲等特點,且木材分解之后不會污染環(huán)境。古代長江黃河流域森林比較茂盛,木材繁多,較之磚石,木材可以就地取材,而且加工制作也容易的多。

      中國木制古建筑中最特殊的構(gòu)件莫過于斗拱。最初的斗拱是由墊托和挑檐這些簡單的構(gòu)件組成,到了唐宋時期斗栱發(fā)展到高峰,它聯(lián)系梁枋,置于柱網(wǎng)之上,發(fā)展成為一圈字格形復(fù)合梁。

      斗拱在中國古建筑中起到了十分重要的作用。在很長一段時間內(nèi),斗拱被作為構(gòu)件大小的基本尺度。一般情況下,越是高貴的建筑,斗拱也就越復(fù)雜。這種結(jié)構(gòu)體系類似于現(xiàn)代的框架結(jié)構(gòu),斗拱起到連接梁柱的作用。因為建筑材質(zhì)是木材料,所以梁柱節(jié)點不再是通常的剛性節(jié)點,而是介于鉸接與剛接之間的特殊節(jié)點,這種節(jié)點能夠保證建筑物的剛度更加協(xié)調(diào)。因為構(gòu)件之間通過榫卯結(jié)構(gòu)相結(jié)合,在小的轉(zhuǎn)動范圍內(nèi)類似于鉸接,因此在發(fā)生地震的時候,構(gòu)件之間會發(fā)生輕微的轉(zhuǎn)動,能夠有效的消耗掉一部分地震波所傳遞來的能量,但結(jié)構(gòu)本身卻不會散架或被破壞,客觀上起到了抗震的作用。

      在中國古建筑中,采用斗拱的屋頂挑檐比沒有采用斗拱的抗震能力要強得多(在同樣的地震烈度下)。斗拱是一種標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件,由榫卯結(jié)合而成,起到傳力的作用。斗拱看上去好像是建筑裝飾物,僅僅起到美觀的作用,但研究表明斗拱能均勻地托住屋檐,還起到了平衡穩(wěn)定作用。

      木構(gòu)架有以下幾個特點:第一,木構(gòu)架類似于現(xiàn)代的框架結(jié)構(gòu),荷載只要由結(jié)構(gòu)本身承擔(dān),墻壁并不承重,只是起到隔開空間的作用。第二,結(jié)構(gòu)的各項尺寸可以根據(jù)環(huán)境、功能等需要來調(diào)節(jié),比如門窗的位置及大小、木材的種類、墻壁的厚度、房屋的高度等都會影響到尺寸的大小。第三,結(jié)構(gòu)一般不會整體倒塌,當(dāng)某構(gòu)件發(fā)生破壞時,不會嚴重損壞到其它構(gòu)件,這樣有利于減少地震損害。第四,便于就地取材,無論是在古代還是現(xiàn)在,木材資源相對比較豐富、便于獲取。

      柱架層在古代建筑結(jié)構(gòu)中是一種比較重要的結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)不含有現(xiàn)代化的釘子和鋼筋,而是使用十分巧妙的結(jié)構(gòu)處理構(gòu)件之間的連接,比如榫卯、側(cè)腳、生起和雀替等結(jié)構(gòu),這些都是典型的古建部件。側(cè)腳和生起可以減少構(gòu)件的受力,從而減小結(jié)構(gòu)的位移,具有良好的抗震性能。除此之外,側(cè)腳和生起還可以降低檐柱的軸壓力和柱頭位移、加速度的大小,讓整體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。

      雀替類似于現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)的加腋梁,不僅能加強了梁端的抗剪性能和抗彎性能,還使得立面豐富,具有美感。在現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)中沒有類似于卯榫節(jié)點的構(gòu)件,它具有較強的轉(zhuǎn)動能力,讓彎矩可以更好的傳遞,這是現(xiàn)代建筑無法做到的。

      斗栱和榫卯等結(jié)構(gòu)必須要是在木結(jié)構(gòu)的建筑中才能使用,因此以上所描述的結(jié)構(gòu)性能可以用在木結(jié)構(gòu)的仿古建筑中。

      建筑布局

      在中國古代建筑中,大到宮殿,小到宅院,多以若干個單體建筑組合而成,最終成為一個建筑群。其布局形式常為南北走向,方向規(guī)定較為嚴格,但特殊情況下也會有所改變,比如風(fēng)水、宗教、地形,會在不同程度上影響建筑布局。這種方正嚴整的布局思想,主要是受于儒學(xué)中正思想的影響。

      中國古代建筑群的布局往往是以一條軸線作為中心線,主要建筑物建在主軸線上,附屬建筑物則對稱的建在主軸線兩側(cè),主要建筑物與附屬建筑物共同組成一個矩形院落。這種布置既可以滿足光線照射和防風(fēng)防寒等生活需求,還迎合了中國古代的宗法和禮教方面的規(guī)定。例如,曲阜孔廟不僅把十進院落布置在了主軸線上,還將多進跨院布置在主軸線兩側(cè)。中國古代的建筑布局一向很嚴整,但這種嚴整是將多進、多院落空間布置成為變化的頗具個性的空間系列的布局,所以并不顯得呆板僵直。

      中國傳統(tǒng)的建筑布局風(fēng)格是現(xiàn)代城鄉(xiāng)規(guī)劃理論的基礎(chǔ)。隨著社會結(jié)構(gòu)的日益復(fù)雜,建筑種類、功能也越來越繁多,傳統(tǒng)的軸線布局的形式已經(jīng)不能滿足社會的要求,很多新興的布局理論開始出現(xiàn)并不斷發(fā)展。但萬變不離其宗,建筑布局的核心還是離不開方正嚴整、主次分明和有機銜接這三條基本原則。

      結(jié)語

      古建筑已經(jīng)經(jīng)歷了上千年的檢驗,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,受力合理,抗震良好??茖W(xué)工作者應(yīng)該去挖掘、研究古建筑中的科學(xué)規(guī)律,為當(dāng)代社會建設(shè)服務(wù)。古建筑的藝術(shù)形式、外觀特點、結(jié)構(gòu)性能及布局等對現(xiàn)代建筑具有極大的參考價值。

      10.3969/j.issn.1001- 8972.2016.19.011

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