簡論穿斗式木構(gòu)建筑改建探索

1、簡論穿斗式木構(gòu)建筑改建探究摘要：文章介紹了5.12震后援建的四川省廣元市青川縣騎馬鄉(xiāng)里坪村小學(xué)，記錄了從一個(gè)穿斗式小破廟到一棟兩層半小學(xué)校的整個(gè)過程。從對(duì)傳統(tǒng)的穿斗式木構(gòu)架改建立計(jì)和施工過程、各功能空間的處理以及對(duì)傳統(tǒng)土墻和土樓板改進(jìn)的探究等方面的解讀展示了建筑師從建造的角度對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)展的考慮。關(guān)鍵詞：里坪小學(xué)；穿斗式木構(gòu)造；木架改建；擴(kuò)展面積；低造價(jià)策略Abstrat:Thisartileintrduesthehlerebuildingpressfatandahalfstreyshlafterthe5.12earthquakeinLIPINGvillagefQIAtninGUANGYUANit

2、yfSIHUANprvine.Itshsusthedesignersthinkingfrtheperspetivehtnstruturbuilding,hihversfrredesigningthetraditinallunandtienstrutin、funtinspaedesigntexplringhtrefineurtraditinalearthenallsandlayflr.Keyrds:LIPINGpriaryshl；lunandtiedennstrutin；nstrutinrebuild；areaexpansin；l-ststrategy中圖分類號(hào)：TU-098.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文

3、章編號(hào)：1008-0422202205-0054-051工程背景在5.12地震中，里坪小學(xué)原有校舍全部倒塌，大局部教學(xué)設(shè)施被毀。在當(dāng)?shù)卣呐ο?，學(xué)校于2022年8月1日復(fù)課。學(xué)校搬至了原校址附近的一間破廟。目前僅有一間教室，一個(gè)老師休息室。此廟為四川傳統(tǒng)的穿斗式木構(gòu)建筑，主體木構(gòu)造略有整體傾斜。由于建筑物年代已久，房屋柱子出現(xiàn)裂痕，屋頂漏雨，屋內(nèi)光線昏暗，窗戶已無完好玻璃，地板亦為泥狀。圖92預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn)和困難2.1資金緊張當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)條件相對(duì)落后，加之青川縣是5.12地震的重災(zāi)區(qū)，90%以上的房屋被損毀。當(dāng)?shù)卣痛迕竦呢?cái)力、物力都被投入了農(nóng)房重建。由此導(dǎo)致了學(xué)校建立資金的嚴(yán)重缺乏。解決方法：

4、向基金會(huì)募集大局部建立資金；盡可能利用當(dāng)?shù)乜梢垣@得的材料施工；建筑主體將在原有廟宇的根底之上改建，以此進(jìn)一步降低本錢；積極發(fā)動(dòng)民眾參與，讓當(dāng)?shù)剞r(nóng)民和志愿者們一起建造學(xué)校，由鄉(xiāng)村建筑工作室負(fù)責(zé)施工工程的技術(shù)指導(dǎo)。2.2與當(dāng)?shù)卣痛迕竦臏贤▽?duì)于一個(gè)外來機(jī)構(gòu)，完全融入一個(gè)村落，和當(dāng)?shù)氐恼痛迕駞f(xié)作建立一所小學(xué)是非常困難的事情。工程進(jìn)展過程中必然會(huì)面臨很多問題。解決方法：鄉(xiāng)村建筑工作室在2022年9月就進(jìn)駐騎馬鄉(xiāng)里坪村，開場規(guī)劃和施行里坪村的重建工作，和當(dāng)?shù)卣⒋迕竦年P(guān)系保持著親密的聯(lián)絡(luò)，彼此已經(jīng)合作了將近10個(gè)月。我們將邀請當(dāng)?shù)卣痛迕窠M成工作小組，由工作組對(duì)重大事宜作出決策。2.3當(dāng)?shù)亟ㄖ?/p>

5、材料供給緊張5.12地震以后，青川地區(qū)大量農(nóng)房需要重建，水泥、磚頭、鋼筋等傳統(tǒng)建筑材料供給非常緊張。很多農(nóng)戶的房屋由于材料沒有到位而停工。解決方法：結(jié)合鄉(xiāng)村建筑工作室非常豐富的農(nóng)村施工經(jīng)歷，主要采用當(dāng)?shù)厝菀撰@得的建筑材料：木材、粘土、石塊。就地取材、因地制宜，在解決建材緊缺問題的同時(shí)最大限度地實(shí)現(xiàn)低造價(jià)。3工程目的由鄉(xiāng)村建筑工作室負(fù)責(zé)，組織里坪村骨干木匠，義工村民及廣闊志愿者，使用可回收再利用或農(nóng)民自己可消費(fèi)或就地取材的建筑材料，到2022年10月將里坪村小建成木構(gòu)造+土墻+小青瓦屋頂?shù)膬蓪邮浇ㄖ＝ㄖ娣e約2002，包括4間教室，一個(gè)辦公室，一個(gè)老師休息室，一間圖書室，以及一個(gè)志愿者工作站。

6、可供里坪村從學(xué)前班至四年級(jí)的兒童就讀，降低低齡兒童求學(xué)困難，減輕家長負(fù)擔(dān)。志愿者工作站可滿足外來為里坪村做奉獻(xiàn)的相關(guān)人員暫時(shí)性工作及住宿需求。4方案設(shè)計(jì)4.1總體布局學(xué)校規(guī)模很小，采用了最簡單的形式：一棟小樓加一片空地。原廟宇位于兩水交界處，三面環(huán)水，環(huán)境優(yōu)美、極其合適改建為學(xué)校。僅建筑東南側(cè)為空地，修整為學(xué)生室外活動(dòng)場地。4.2構(gòu)造改建對(duì)原有穿斗式木構(gòu)造廟宇的改建是這個(gè)工程的關(guān)鍵。該廟宇三開間，已有上百年歷史，并且經(jīng)歷了512地震，主體構(gòu)造根本完好，略有整體傾斜。圖10建筑師在校正和加固原有木構(gòu)造框架的根底上，對(duì)原有木構(gòu)造的形制做了大膽的修改：首先將整體木構(gòu)造框架向上抬高了50，將一層變?yōu)閮?/p>

7、層；然后將原廟宇前屋頂撤除，向上加建出一個(gè)閣樓空間，又將兩層擴(kuò)展為三層的使用空間，這樣，建筑師用很小的木方量將建筑面積增加到原有的兩倍，使用空間擴(kuò)展到了原有的2.5倍，也使建筑在體量上活潑了起來；最后用石頭和泥土為主要原料重新設(shè)計(jì)了外維護(hù)構(gòu)造和隔墻，從通風(fēng)、隔熱、采光等多方面進(jìn)步建筑的空間品質(zhì)，同時(shí)使建筑空間及外觀形式更具現(xiàn)代性。4.3功能空間學(xué)校建筑面積1212，合計(jì)6間房。二樓附帶一個(gè)閣樓間。學(xué)校西邊一樓及二樓的兩間房為志愿者工作站，一樓中間及東邊兩間房為學(xué)校教室，二樓中間一間房為圖書室，二樓東邊一間房為教工宿舍，三樓為三間活動(dòng)室。垂直交通自由靈敏的將各功能空間有效地組織起來。建筑面積雖不

8、大，但各空間互相浸透，空間感受豐富多變，有合適孩子們聚精會(huì)神考慮的角落，也有合適他們嬉戲玩鬧的空間，有利于他們以自由開放的形式學(xué)習(xí)。建筑西側(cè)的志愿者工作站，提供給暫時(shí)工作住宿的志愿者，兩層的不同空間可為不同要求的志愿者們提供更多可能性。圖1112由于建筑西向有良好的景觀面，設(shè)計(jì)師在西側(cè)山墻上設(shè)計(jì)了可旋轉(zhuǎn)大窗，將窗外美景盡收眼底，亦可作門，舉步便能走進(jìn)畫框里。同時(shí)裝上窗扇后，它便是一個(gè)可以放置日常用品的柜子了。圖13竹膠板局部可開啟，內(nèi)翻可作為柜子用，外翻可以遮陽。工作室地坪面層采用的是在白水泥砂漿上鋪貼小青瓦碎片，別具風(fēng)味。圖14一樓中間及東邊兩間學(xué)生教室最難解決的是采光問題。教室北墻設(shè)置黑板

9、，需大面積完好墻面，僅能在靠東西兩側(cè)隔墻位置開豎向長窗、靠屋頂處開橫向長窗。(圖15)南向亦開豎向長窗與可采光的門一起提供南向采光，但仍然不能教室的采光要求。(圖16)于是東側(cè)教室通過東側(cè)山墻開窗補(bǔ)給光線，(圖1718)中間老師那么用東西側(cè)墻的高窗向兩側(cè)房間借光。(圖19)為使光線即充足又柔和，北向豎窗都向側(cè)墻面旋轉(zhuǎn)約30，使陽光在側(cè)墻面上進(jìn)展漫反射。(圖20)靠屋頂處的橫向長窗將光線打在傾斜的二層房間北墻上，漫反射到黑板。(圖21)從而完全滿足孩子們學(xué)習(xí)的采光要求。中國論文聯(lián)盟.Ll.轉(zhuǎn)貼于論文聯(lián)盟.ll.二層三個(gè)房間均采用三合土樓板，前陽臺(tái)竹樓板，閣樓采用竹樓板和模板樓板。不同空間鋪地形式

10、的轉(zhuǎn)換使空間感受的比照更加強(qiáng)烈。每間房帶一閣樓，是很好的休閑活動(dòng)空間。南墻傾斜向大地，擴(kuò)展并活潑了空間。(圖22)整面的美人靠和旋轉(zhuǎn)竹編窗扇迎向室外活動(dòng)場地，(圖23)以輕盈的姿態(tài)與下面厚實(shí)的土墻比照。倚窗而坐，視線可以越過孩子們的喧鬧、越過樹梢直至遠(yuǎn)山。5建筑改建過程5.1加固地基及舊木架抬升地震后，老房子地基受損，基腳處有多處裂痕，為了保證以后的使用平安，將這些石頭掏出來，用水泥砂漿作粘結(jié)劑砌筑和勾縫，對(duì)地基重新進(jìn)展加固。圖24然后用農(nóng)村傳統(tǒng)的施工方法運(yùn)用杠桿原理很輕松的就將木架抬了50。抬高了的架子臨時(shí)用石頭墊起來。5.2墻裙建造及柱基加固使用石頭為主料水泥砂漿作粘結(jié)劑，用慣常方法砌筑墻

11、裙：先鋪水泥砂漿后砌石塊，如此層層鋪砌至所需高度；最后用水泥砂漿勾縫。勾縫盡量讓石塊顯現(xiàn)出來。石塊均來源于當(dāng)?shù)睾拥獭＝Y(jié)合墻裙砌筑過程對(duì)直接落在基地上的柱子進(jìn)展校正加固。在柱腳澆筑鋼筋混凝土墩，使改建后建筑更具抗震性能。(圖25)5.3木架改建5.3.1前期準(zhǔn)備1將設(shè)計(jì)圖紙按照1：10的比例繪制出來與工匠一起討論與修改。圖262制作構(gòu)件尺寸工具：用墨在一根與建成木架同高的竹子上面標(biāo)記出各種構(gòu)件的尺寸，如有新數(shù)據(jù)要記錄那么把原數(shù)據(jù)擦除，便于重復(fù)利用，輕便靈敏。在其上標(biāo)記各種構(gòu)件的尺寸，包括構(gòu)件的長度及其位置，榫口位置和大小等。3木料準(zhǔn)備：木匠進(jìn)場之前完成對(duì)原木進(jìn)展削皮，然后進(jìn)展木料初步加工。構(gòu)件制

12、作的同時(shí)，局部工匠把前屋頂撤除，檢查需更換的柱子樓桴等構(gòu)件。5.3.2主要構(gòu)件制作主要構(gòu)件包括：柱子包括接柱、普通柱和垂花柱、穿在木架中把柱子彼此拉在一起，讓整扇架子成為一個(gè)整體、樓桴相當(dāng)于檁條，承載樓板，同時(shí)還起到拉結(jié)兩扇木架的作用、檁條置于柱子虎口之中，位于掛條之上，直接于椽子相連、掛條放置于柱子虎口之中，在檁條之下，起拉結(jié)木架的作用。除上述五種主要構(gòu)件外還有一些構(gòu)件如：順?biāo)迷谇拔蓍苡昱裉?、挑與順?biāo)煌瑯?gòu)成雨篷的主要承力構(gòu)件。以上構(gòu)件皆按常規(guī)制作，不作贅述。5.3.3木架現(xiàn)場修整及加建首先更換原木架的腐朽構(gòu)件、校正原有木架。然后根據(jù)現(xiàn)有設(shè)計(jì)對(duì)木架進(jìn)展加工。對(duì)屋頂前坡的柱子柱頭進(jìn)展接柱處理

13、：對(duì)舊有的柱子的虎口進(jìn)展修整，把柱子抬起至接柱處接好后加穿，之后用木栓把穿和柱子固定再加抓釘。(圖27)改建以二樓前陽臺(tái)建造為例，先在正立面原有四根柱子上打榫口，再安裝樓桴，兩邊裝好后打木栓固定，最后安裝掛條等構(gòu)件。(圖2830)屋頂那么采用新木板和舊有完好木板更替鋪釘?shù)姆椒M鋪椽子，可以更好地節(jié)省材料。圖31然后用電鋸修平。雨篷屋頂?shù)拇幽敲床捎脗鹘y(tǒng)的鋪釘方法和款式。(圖32)5.3.4木架加固木架修整過程中的每個(gè)環(huán)節(jié)都有對(duì)木架的加固，主要包括如下幾種措施：對(duì)接柱的接口薄弱的部位進(jìn)展加固；加地穿和斜撐加強(qiáng)整體剛度；為減輕二層樓板樓桴的受力加牛腿；(圖33)對(duì)接口薄弱的連接處加和鋼板和抓釘。5

14、.4屋頂建造雨篷的建造分釘掛瓦條和蓋瓦兩道工序，另外兩個(gè)屋頂那么做保溫層和防水層。坡屋頂先用木屑?jí)|高，間隔90，然后在間隔里鋪泡沫作為保溫層。防水布鋪著在保溫材料之上，掛瓦條之下。這樣可降低施工難度，同時(shí)確保瓦下層的空氣流動(dòng)。傳瓦由里坪村的孩子們幫助完成的。(圖34)所用德陽瓦是地震前小學(xué)屋頂上的瓦，用粘土燒制而成。5.5墻體建造1)外墻墻體。首先釘墻體木方龍骨，后釘鐵網(wǎng)。邊釘鐵網(wǎng)邊加填充物：泥土。兩者交替進(jìn)展，施工快捷。泥土并無夯實(shí)，只將土稍加潮濕靠其自重壘實(shí)。利用墻體龍骨把窗子裝上。圖3536最后黏土灰漿抹墻，灰漿配比大約為泥土：細(xì)砂：白灰=3：7：2。抹灰兩道，第二道抹灰配比中細(xì)砂含量有

15、所增高。外墻墻體為改進(jìn)的木龍骨土墻，就地取材、施工方便、造價(jià)低廉，仍具有土墻良好的隔熱隔聲特性。2)隔墻采用的是傳統(tǒng)的竹編墻，以竹片作墻體龍骨，圖37在其上抹粘土灰漿。斜墻那么用木方作主龍骨。3)室內(nèi)墻體粉白。室內(nèi)墻體包括室內(nèi)隔墻，外墻室內(nèi)面。共三道：第一道是白石灰+白水泥+頭發(fā)，其配比為1：3：適量；第二道、三道是粉刷膩?zhàn)?，收光?.6樓板建造三合土樓板龍骨分兩種：木方與竹子，都需要鋼網(wǎng)把土兜祝鋼網(wǎng)在木方下直接與樓桴接觸,木方那么把鋼網(wǎng)壓住，用釘子固定再樓桴上，同時(shí)還用扎絲把木方與鋼網(wǎng)綁緊。圖38樓板用竹子作龍骨用150寬的型鋼收邊。竹子與樓桴的固定后鋪免裁鋼網(wǎng)。一縱一橫的組合方式使受力更加

16、合理。建筑師在三合土樓板的建造中做了一些嘗試，有一間樓板是沒有加水泥，而其他兩間樓板均加了水泥，看孰優(yōu)孰劣。把混合物攪拌均勻，加水發(fā)酵，用震動(dòng)機(jī)壓實(shí)，鏟子調(diào)整、棍棒捶打平整，便涂抹桐油，收光。一段時(shí)間后沒有加水泥的樓板出現(xiàn)了裂紋。加了水泥的樓板完好，無裂紋。(圖39)最后用適當(dāng)配比的白石灰、白水泥還有頭發(fā)的混合物將免裁鋼網(wǎng)掩蓋，讓木頭顯現(xiàn)出來。前陽臺(tái)竹樓板按常規(guī)制作。(圖40)5.7地坪建造一樓兩間教室地坪建造工序：用震動(dòng)機(jī)壓實(shí)震平粗底，第二天便可用細(xì)砂作骨料的水泥砂漿打面層。完成后的地坪平而光亮。工作室地坪那么在震平的粗底上采用白水泥砂漿上鋪貼小青瓦碎片作為面層。5.8后期工程工程內(nèi)容主要為小木構(gòu)：美人靠及斜窗、隔窗、室內(nèi)樓梯、書架、工作室大窗、前陽臺(tái)欄桿、門制作及安裝、窗芯安裝。另外，室外主樓梯為輕鋼構(gòu)造，由民宅援建所余鋼材焊接制作。(圖41)6總結(jié)對(duì)傳統(tǒng)木構(gòu)建筑，人們或修