仿古建筑如何才能滿足現行建筑設計要求

建筑設計規范是國家對建筑行業制定的強制執行標準,是為了人民生命財產安全,服務于我國經濟社會和城市建設發展而制定的。《中華人民共和國建筑法》第七十三條明確了對建筑設計單位不按照建筑工程質量、安全標準進行設計的各種處罰條款。規范的科學性、合理性和適用性,隨著工程建設發展的需要而不斷地修訂、完善,對于建筑設計工作起到了引導、約束的重要作用。建筑內容和形式千變萬化,仿古建筑是其中一個特例,既需表達所仿建筑年代的造型風格、又有現代社會使用功能的要求,本文以南京水西門廣場西水關賞心亭設計為例,探討現行建筑設計規范與仿古建筑設計之間的矛盾、解決方法及遺留問題。

1歷史背景

賞心亭最早為宋代丁晉公謂所建,《白下余談》載有王元倬《鳳凰臺尋常心亭故址》一詩,并注云:“賞心亭,宋丁謂建,以帝所賜袁安臥雪圖者,在下水門城上,即今水西門……”。后來亭子毀于戰火,由南宋三任建康知府的馬光祖重建,重建后的賞心亭更加壯觀,被稱為金陵第一勝跡。宋代及后世許多詩詞大家都有登賞心亭之作。由此可見賞心亭在當時極為壯觀精美。歷史上該亭數度被毀又數度重建,現則是清朝被毀后的再次重建。鑒于西水關歷史地位的重要性,秦淮區建設局于2009年3月16日在區政府大樓召開了西水關地區歷史文化資源挖掘與利用的專家論證會(文史建筑專家),各位專家對該地區規劃方案提出了寶貴意見,參照宋亭風格重建賞心亭是與會專家的共識。2009年3月,我院接受南京市秦淮區建設局(現秦淮區住房和建設局)設計委托,在東南大學建筑學院杜順寶教授指導下,開始賞心亭建筑從方案至施工圖設計。

2建筑設計

2.1建筑風格

賞心亭建筑按仿宋建筑風格設計,該組建筑色彩以白墻、紅柱、灰瓦為主色調,灰黑色亞光琉璃瓦屋面,鴟尾吻與疊瓦屋脊,檐下斗拱,外墻為白墻加腰串、心柱、地袱等,格子門窗,尋杖欄桿;主體3層八角重檐攢尖頂,建筑高度控制在23.85m;附屬用房為3層歇山頂,建筑高度控制在9m之內。整組建筑豎向高聳挺拔,橫向錯落有致,是水西門城市節點重要的人文景觀。

2.2建筑功能

功能設計滿足觀賞與使用價值并重;建筑主體臨外秦淮河,以1層展覽、樓上觀景為主,四周視覺開闊,有良好的觀賞效果;利用臺基下面的高敞空間,在不影響建筑外部觀瞻的同時滿足建筑的使用要求;附屬部分安排文化展示,地下室設停車庫,供17輛左右小車內部使用。

2.3建筑主要特性和材料

建筑面積5041m2,主體為鋼筋混凝土框架結構,抗震設防烈度:7度;建筑耐火等級:地面建筑(3層)二級,地下建筑(負1層)一級;設計使用年限:50年;地下室為鋼筋混凝土自防水擋土墻,防水等級一級,設計抗滲等級S6。主樓1層外廊柱、梁、枋、檁、斗栱、附房斗栱、所有門窗均用柳桉,主樓與附房椽子杉木制,主樓欄桿為菠蘿格。主樓與附房1層臺基、柱礎、臺階、踏步、石欄桿等均為優質花崗石,甲級斬細。主樓寶頂銅制。(1)油漆①地仗中一麻五灰做法:用于外立面露明處木結構的柱、梁、枋、檁、斗栱、栱眼壁板及木門窗裙板等部位。②單披灰地仗做法:用于外立面露明處鋼筋混凝土仿木柱、梁、枋,木門窗除裙板外其他部位、望板、椽子,除椽頭為彩畫外的其余部位。③彩畫:附房外立面與主樓1層內外彩畫做法按彩畫樣品施工,主樓2層以上彩畫按宋式傳統彩畫做法。附房外立面施彩畫,內側按傳統廣漆做法。主樓頂層內側、暗層內側均按傳統廣漆做法。

3規范要求與仿古建筑的矛盾

工程2009年時設計依據是:《建筑設計防火規范》GB50016-2006,《民用建筑設計通則》GB50352-2005、《地下工程防水技術規范》GB50108-2008等,按規范要求:(1)二級防火等級的建筑土木工程與裝飾材料除吊頂可用難燃材料外,均應為不燃材料,但賞心亭為了能更好地體現仿宋建筑的韻味,外裝飾須用木材。(2)消防水池與泵房、消防水箱、室內外消火栓等設施是消防的重要保證,賞心亭主體頂層若放入消防水箱,就影響了觀景最佳處的使用;消防水池與泵房若建于水西門廣場上,會對景觀設計帶來很多的不利因素;附建在地下室時,消防水池和泵房的安全疏散就得有至少1處能直接通往室外的封閉樓梯間。(3)按建筑適宜的比例和尺度,賞心亭主體建筑高度宜做到24m以上,由此牽涉到建筑的消防、欄桿安全高度、結構設計等等就需按高規設計。(4)人員密集的公共場所、觀眾廳的疏散門不應設置門檻,且門需朝疏散方向開啟,但這么做很難滿足建筑仿宋外形的需求。(5)建筑高度小于24m時,欄桿高度需達到1.050m高,從樓地面或屋面至欄桿扶手頂面垂直高度計算,若底部有寬度大于或等于0.22m,高度低于或等于0.45m的可踏部位,應從可踏部位頂面起計算,且傳統欄桿紋樣不能避免少兒攀爬的可能,欄桿芯子間凈距離若做到小于110mm,欄桿高度1.050m,則難與建筑整體的比例、尺度吻合。(6)人員密集的場所臺基高度超過0.70m并側面臨空時,需有防護設施,而仿宋建筑臺基臨空處不適宜做欄桿及其他構件。(7)節能、防水設計的要求使瓦材與鋼筋混凝土屋面板之間厚度增大,由此帶來按常規預留的圍脊高度不夠。(8)木格子門窗的物理性能按古建常規做法很難滿足節能設計要求。

4仿古建筑的設計策略

4.1消防設計

賞心亭建筑設計高度控制在23.85m,使用功能:展覽、觀景,屬人員密集場所,按重要公共建筑耐火等級不低于二級。消防設計的目標是:加強消防管理,立足于自防自救,確保火災發生時室內人員能及時疏散至室外安全場所,在最短的時間內控制火情,防止火災蔓延,減少財產損失。4.1.1消防設施賞心亭總平面沿長、短兩個方向布置有U型消防通道,附房1層臨廣場處設置消防控制室,完備火災自動報警、消防聯動系統;自動噴水滅火系統;室內外消火栓、滅火器等。地下室結合車行坡道下部空間布置360m3的消防水池與消防泵房,10m長疏散通道連接消防泵房與封閉樓梯間,可直通室外;通過各專業反復協調、修改設計,將18m3的消防水箱布置在賞心亭主體重檐悶頂內,臨時鋼梯通過檢修人孔可到達悶頂內,從事設備維護檢修。4.1.2消防分隔賞心亭主體與附房地上部分建筑防火等級二級,地下負1層防火等級一級,除按《建筑設計防火規范》要求劃分防火分區之外,每層1.5m~2.5m的鋼筋混凝土挑檐,可起到每層豎向防火隔離作用,井道與變形縫均做防火封堵。消防專項設計時要求所有木料均采用防火涂料、浸劑進行防火處理,耐火極限需達到1h,保溫層采用A級聚氨酯保溫板,且施工前材料需送相關部門檢驗,合格后方能施工,盡最大可能贏得消防撲救時間。4.1.3安全疏散按規范要求,地下負1層建筑依據使用功能、防火分區面積和人流的大小分別于2個防火分區內設置了1部和2部封閉樓梯間,均可直接到達室外廣場上;地面上建筑則各設1部封閉樓梯間在其防火分區內,當某一防火分區發生火災時,可從火災應急廣播得到疏散指令,通過各層安全出口或從甲級防火門到達另一防火分區疏散。

4.2節能設計

4.2.1總平面設計賞心亭項目位處夏熱冬冷地區,按50%的節能設計標準設計,主要針對3層主體與附房建筑進行節能設計。建筑坐北朝南,有良好的通風采光;夏季減少太陽直射室內,冬季能有適量的陽光照射,避開主導風向。4.2.2圍護結構節能措施外維護墻體材料用190mm厚水泥多孔空心磚,外保溫體系。外墻與屋面分別是30mm與45mm厚A級聚氨脂保溫板保溫隔熱。4.2.3門窗為建造南京城市重要人文景觀,真實體現宋代建筑風格,根據傳統工藝要求及專家指導意見,門窗按“宋式”木作門窗制作,節能措施有:玻璃采用5透明+12A+5透明,木門窗對開時做和合縫,所有風縫均用木飾條貼縫,從細節上提高傳統木門窗的保溫節能性能。

4.3其他細部處理

(1)賞心亭主體建筑通過抬高欄桿地袱的標高,使欄桿實際使用高度滿足1.050m,而外觀則不到1m高,尋杖欄桿扶手與欄板間增加1道Φ100mm的圓鋼管,油漆同欄桿;室內外漏空欄桿內側加設1道Φ[email protected]×6鋼筋網片,減少安全隱患。(2)1層對外立面有影響的安全門朝內開,門檻可拆卸,開放時間安全門保持打開狀態。(3)無欄桿處臺明高度控制在0.60m內。(4)因節能、防水要求,瓦件與鋼筋混凝土屋面板之間墊層厚度加大,因此設計時需充分考慮圍脊高度加墊層厚度,否則就只有將圍脊水平位置外移以滿足圍脊高度,但這是不得已而為之的做法。

5結語

自2015年5月1日起,《建筑設計防火規范》GB50016-2014開始執行,其他相關規范也在陸續修訂中,要求只會越來越嚴格,對仿古建筑的設計提出了更高要求,需要我們拓寬思路,運用新型材料替代傳統建材,比如現在可以用鋁合金替代木料制作裝飾性的椽、枋、斗栱等;用鋁木制作門窗可達到節能設計要求;但上述材質與木料相比還是有明顯差異的,所以既要仿古建筑外形能夠形神兼備,又能符合現行建筑設計規范,還需設計、建材、消防等相關行業協同努力,揚長避短,共圖發展。相信同行中一定會有更好的解決方案。

來源:南方古建筑設計院

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