使用鋼件強(qiáng)化麗江民居建筑的一點(diǎn)思路

文/羅繼鵬 麗江市建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督站 云南麗江 674100

使用鋼件強(qiáng)化麗江民居建筑的一點(diǎn)思路

文/羅繼鵬 麗江市建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督站 云南麗江 674100

建筑民居是一個(gè)民族文化的重要體現(xiàn)，保護(hù)建筑特點(diǎn)就是保護(hù)我們自己的文化。麗江的納西民居悠久的傳統(tǒng)建筑風(fēng)格為麗江增添了許多地域風(fēng)情。隨著時(shí)代的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，麗江傳統(tǒng)民居建筑木結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)也顯現(xiàn)出來?，F(xiàn)代建筑中的鋼結(jié)構(gòu)建筑是一種節(jié)能環(huán)保建筑，如果使用鋼構(gòu)件對(duì)麗江民居進(jìn)行適當(dāng)性的混用，能對(duì)結(jié)構(gòu)和部分功能進(jìn)行補(bǔ)充，對(duì)建筑的耐久性等有巨大的作用。本文就麗江民居建筑與鋼結(jié)構(gòu)建筑的性能進(jìn)行簡(jiǎn)單比對(duì)，闡述民居建筑中一些關(guān)鍵部分用鋼件強(qiáng)化建筑主體的特點(diǎn)以及好處，從而突出鋼構(gòu)件在民居建筑強(qiáng)化中的意義。

文化；民居建筑；鋼件強(qiáng)化

1、麗江民居建筑文化及其保護(hù)意義

麗江古城是一座風(fēng)景秀麗、歷史悠久和文化燦爛的名城，也是中國保存最為完整、最具納西族風(fēng)格的民居城鎮(zhèn)。在這浩如煙海燦爛輝煌的中華文明中,建筑居住文化是一個(gè)重要的部分，可惜的歷史上的許多建筑以及民居都隨歷史長(zhǎng)河流逝了。

隨著社會(huì)的發(fā)展和國家的富強(qiáng)，人民生活質(zhì)量的提升，人們對(duì)居住條件要求也越來越高，麗江民居也隨著時(shí)代正逐步被現(xiàn)代的鋼筋混凝土所代替。

麗江的納西民居悠久的傳統(tǒng)建筑風(fēng)格是外觀上是青瓦白墻，居住形式為三坊一照壁、四合五天井；性能上則要求房子抗震好，耐久性好，保溫而且隔音，等等。

建筑是一個(gè)民族文化的重要體現(xiàn)，所以在麗江民居建筑建設(shè)中應(yīng)強(qiáng)調(diào)貫穿一個(gè)活字：在建設(shè)過程中盡量復(fù)原納西族先民的勤勞智慧及用心所在，突出納西族作為56個(gè)民族之一員對(duì)豐富中華民族文化所做出的卓著貢獻(xiàn)，按照麗江民居建筑的外形來進(jìn)行保護(hù)或者是重新修建。

麗江民居里邊生活著納西文化的傳承保護(hù)者，在建設(shè)有原始風(fēng)格的納西民居建筑，采取鋼構(gòu)件將民居的柱子、主體木梁、木框等進(jìn)行替換而達(dá)到加固強(qiáng)化的目的，確保納西民居建筑在外觀上保留原有的風(fēng)格，而性能上更安全、更舒適。把麗江民居這一有形的文化載體與內(nèi)涵豐富的民族文化有機(jī)地融匯在一起，讓納西文化以其獨(dú)有的魅力立于世界民族文化之林中。

2、麗江民居木結(jié)構(gòu)建筑和鋼構(gòu)件建筑的性能對(duì)比

2.1麗江民居木結(jié)構(gòu)建筑的特點(diǎn)

麗江民居建筑的特點(diǎn)是“三坊一照壁”、“四合五天井”，民居建筑融合四合院和當(dāng)?shù)赝聊窘Y(jié)構(gòu)特色于一體：正房堂屋、兩旁側(cè)室，走廊寬敞、天井豁亮。構(gòu)架用料基本都是木材。在木結(jié)構(gòu)的連接點(diǎn)位置，通過對(duì)受力情況進(jìn)行分析，通過采用“兩磴榫”、“大頭榫”、“平插榫”，井設(shè)暗梢等柔性節(jié)點(diǎn)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性也有利于防震。墻體下面采用土拉，上面采用木板的結(jié)構(gòu)使得下部重上部輕增加了墻體的穩(wěn)定性。門窗多精雕細(xì)刻花鳥圖案，門樓修得富麗堂皇。

木結(jié)構(gòu)房的優(yōu)勢(shì)：1.材料是木頭木結(jié)構(gòu)的施工周期短，成本風(fēng)險(xiǎn)小。2.所用的結(jié)構(gòu)件和連接件可以標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，降低了操作強(qiáng)度。3.因其材料和結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，使得平面布置更加靈活。缺點(diǎn)：抗震、抗腐蝕、防火、保溫等方面是短板。

2.2鋼構(gòu)件建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

在建筑中采取鋼構(gòu)件進(jìn)行施工，由于鋼構(gòu)件材料是通過工廠一體化預(yù)制生產(chǎn)的，其生產(chǎn)成本較低，用于建筑工程中有如下優(yōu)點(diǎn)：1.會(huì)大量降低建設(shè)成本，縮短工期；2.一體化設(shè)計(jì)讓建筑物具有更好的功能；3.鋼結(jié)構(gòu)建筑可以實(shí)現(xiàn)建筑物更高的高度以及跨度；4、鋼材能夠回收再用，是環(huán)保節(jié)能的建材。

2.3木結(jié)構(gòu)材料與鋼構(gòu)件材料的對(duì)比

木材和鋼材兩種建筑材料有各自的優(yōu)勢(shì)，但就抗震、防火防腐等性能方面來講，木結(jié)構(gòu)建材不如鋼材的抗震、防火防腐性能好。

3、鋼構(gòu)件在麗江民居建設(shè)怎樣使用我的一點(diǎn)的思路

麗江納西民居建筑特點(diǎn)具有十分高的藝術(shù)價(jià)值，隨著時(shí)間的流逝，如何根據(jù)民居建筑特點(diǎn)來選擇所適當(dāng)?shù)慕ㄔO(shè)方式，這也是一個(gè)值得深思的課題。麗江古民居建筑所面臨的主要問題是防火、抗震以及防腐，這也是木結(jié)構(gòu)房和古建筑的最大的缺陷。在麗江，從2008年起，用鋼結(jié)構(gòu)建了一些標(biāo)志性的工程，像麗江機(jī)場(chǎng)新航站樓、麗江市體育館、麗江市一中宿舍樓、玉龍縣一中、玉龍雪山餐飲中心等。這些工程在建設(shè)過程中，我都參與了質(zhì)量安全的監(jiān)督管理，同時(shí)，也見證了鋼結(jié)構(gòu)工藝的成熟，心里也萌發(fā)了鋼結(jié)構(gòu)也可以在麗江民居建設(shè)時(shí)對(duì)它的使用的想法：

目前麗江納西民居類型（見圖1、圖2、圖3）有：有廈民房、穿斗式結(jié)構(gòu)房，青瓦、白墻。一般有廈民房都帶有天井。在國家扶貧攻堅(jiān)、建設(shè)城鄉(xiāng)宜居環(huán)境的外部環(huán)境的政策支持下，對(duì)需要進(jìn)行異地遷建或整戶幫助改建情況，建設(shè)一批適宜當(dāng)?shù)厝硕夷軌蝮w現(xiàn)當(dāng)?shù)匚幕慕ㄖ潜仨毜?。?duì)于麗江納西民居民房的建設(shè)，就可將外形建成當(dāng)?shù)厝讼矏鄣慕ㄖL(fēng)格和類型，而房屋的結(jié)構(gòu)采取鋼構(gòu)件進(jìn)行建設(shè)，確保民房的穩(wěn)固性和觀賞性。

對(duì)于麗江納西民居在抗震設(shè)防方面，首先要對(duì)整體建設(shè)做一個(gè)設(shè)計(jì)規(guī)劃，評(píng)定出當(dāng)前民居在抗震設(shè)防上有沒有滿足《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》以及相關(guān)的《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》。使得民居建筑設(shè)計(jì)符合相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、需求來設(shè)計(jì)圖紙，特別是對(duì)柱、梁以及相關(guān)配套的設(shè)施等進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)，可以用到鋼件加固的地方，在保持原來民居風(fēng)格的基礎(chǔ)上用鋼構(gòu)件進(jìn)行建筑。

在不改變麗江納西民居外觀的情況下，整體都需要進(jìn)行建設(shè)的一部分納西民居來說，可以考慮原有的木框架變成鋼結(jié)構(gòu)框架，用近似形狀尺寸的鋼柱、鋼梁來代替木柱、木梁；原來用的樓層板面一般都是木板，如果用成了鋼柱和鋼梁，可以在鋼柱和鋼梁上預(yù)設(shè)鋼筋或者焊接鋼筋，可以把樓面板做成鋼筋混凝土板面，這可以大大提高抗震性，同時(shí)也可以提高房子的隔音等功能；現(xiàn)在麗江納西民居的墻體基本都采用青磚或土基，采用了鋼柱，可以在鋼柱上布置（或焊接）拉墻筋，也提高了墻體的抗震能力。

對(duì)穿斗式木結(jié)構(gòu)房屋的鋼件強(qiáng)化。圖1中的穿斗式木結(jié)構(gòu)房里面，其結(jié)構(gòu)為首層架空的吊腳式。在穿斗式木結(jié)構(gòu)房的建設(shè)中，完全可以將里面的木材替換成鋼構(gòu)件，而其它地方仍然使用現(xiàn)代化的建筑方式進(jìn)行建設(shè)，只保留穿斗式結(jié)構(gòu)房的民居外形，以此來建設(shè)出堅(jiān)固、有民族風(fēng)情的麗江民居。

圖1　穿斗式木結(jié)構(gòu)房簡(jiǎn)圖

加筋。對(duì)于傳統(tǒng)的土坯加筋的建筑結(jié)構(gòu)，原來是對(duì)土坯（每隔3—5皮土坯）橫截面鋪竹筋或者薄木板，以此來加固土坯墻的抗剪、抗拉以及抗彎強(qiáng)度，而現(xiàn)在也可以用現(xiàn)代化的加筋技術(shù)來代替木材加筋，而外形保留原有的土坯墻外形，這能更好地提高房屋的抗震性能。

圖2　兩步廈——珍珠架

圖3　兩步廈——立人架

結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)良好的可塑性，借助較為成熟鋼結(jié)構(gòu)成型技術(shù)和現(xiàn)代化的機(jī)械和作業(yè)手段，可以加工出所需的各種造型構(gòu)建；用防火涂料可以解決鋼結(jié)構(gòu)耐火等級(jí)、耐火程度；用油漆可以解決鋼結(jié)構(gòu)材料和木結(jié)構(gòu)材料外形上的區(qū)別等等之類的技術(shù)手段，可以嚴(yán)格按照麗江納西族風(fēng)格對(duì)古城民居進(jìn)行建設(shè)。

從我國眾多的民居所遭遇的各種災(zāi)害來看，對(duì)納西民居建筑損害最大的是火災(zāi)，可以說這是由納西民居建筑的自身特點(diǎn)決定的。納西民居目前絕大多數(shù)為木質(zhì)結(jié)構(gòu)，木質(zhì)材料占據(jù)了所有材料的80%-90%因而一旦發(fā)生火災(zāi)后果將不堪設(shè)想，而混凝土結(jié)構(gòu)不僅施工周期長(zhǎng)、施工難度大且費(fèi)時(shí)費(fèi)力，成本還比較高外，最重要的是難以實(shí)現(xiàn)對(duì)納西民居風(fēng)格較為復(fù)雜藝術(shù)結(jié)構(gòu)的還原，且可塑性以及抗震性能均不如鋼結(jié)構(gòu)房屋，無法從根本上解決民居建筑的問題。雖然鋼結(jié)構(gòu)在一定程度上也怕火災(zāi)，但是鋼結(jié)構(gòu)不可燃也不助燃，將其作為民居建筑的部分材料對(duì)于防火、抗震能夠起到一定的均衡作用。另外相對(duì)比木結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)的耐水防腐蝕作用要明顯好于木結(jié)構(gòu)，通過加入特殊元素的鋼能夠經(jīng)歷數(shù)十年而不發(fā)生銹蝕，而木結(jié)構(gòu)在經(jīng)歷大水的浸泡甚至較為潮濕的環(huán)境下都有可能產(chǎn)生霉變導(dǎo)致木材變質(zhì)，對(duì)納西民居建筑造成根本性的破壞。所以綜合上述因素來看采用鋼結(jié)構(gòu)來對(duì)麗江納西民居進(jìn)行修復(fù)代替其中的某些木結(jié)構(gòu)材質(zhì)，不但不會(huì)影響古建筑的外觀和形象，對(duì)于其抗震、防火、防水等性能的提升具有較為明顯的作用。

結(jié)語：

麗江民居是麗江納西文化的部分體現(xiàn)，保護(hù)好麗江民居是我們作為麗江人的職責(zé)所在。對(duì)其建造的過程中進(jìn)行采用鋼構(gòu)件代替建筑中的部分木質(zhì)結(jié)構(gòu)能在一定程度上增強(qiáng)原有建筑的穩(wěn)定性，提高其抵御火災(zāi)和地震等一些災(zāi)害的能力，對(duì)我國其他地區(qū)的民居建筑風(fēng)格的保護(hù)提供了切實(shí)可行的借鑒，隨著鋼結(jié)構(gòu)的性能指標(biāo)的提高與加工鍛造工藝的不斷完善，未來鋼構(gòu)在具有風(fēng)格特色的民居建筑中的作用會(huì)越來越突出。

[1]劉紅玉.輕型鋼結(jié)構(gòu)體系在我國住宅建筑中的應(yīng)用前景[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2000(05).

[2]國務(wù)院發(fā)展研究中心課題組,魯志強(qiáng),林家彬,楊維富.舊城的保護(hù)與更新:經(jīng)驗(yàn)借鑒及啟示[J].中國發(fā)展觀察，2009(02).