仿古古建筑设计
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仿古古建筑设计范文第1篇
关键词仿古建筑;设计;轴线;园林
中图分类号TU986.4 文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)032-0199-01
中国具有悠久且独具特色的建筑体系,以土、木为主要结构材质的中国传统建筑不论结构方式还是整体造型与西方都有着巨大差异,现代建筑起源于西方,于是中国在迅猛的城市化进程中逐渐丧失了自己的建筑特色,当你置身于上海、北京、香港时,但从建筑物来看,你几乎不知道这些地方和纽约、东京有何区别。随着近年国学热的出现,人们对传统文化进行了重新的审视,古代各个方面的思想和理论再一次对现代生活形成了巨大影响,在这样的背景之下,仿古建筑凭借其独特的魅力得到了人们的重新审视,仿古建筑不单单是使得我们建筑形式多样化,更重要的是能体现出中国文化的特色,所以仿古建筑设计逐渐成为了当下整个建筑领域关注和研究的热点。
仿古建筑的设计并没有一个严格而系统的规定,因为它本身只是一种设计理念而不是一种单独分类的建筑形式,所以在设计中基本还是遵循普通设计的基本理论,并结合仿古建筑的自身特点,一般来说,可以从以下一些方面入手。
1整体设计
建筑布局是仿古建筑整体设计的第一步,一般来说可以采取轴线布局和园林布局两种方式。
1)轴线布局是参照中国传统建筑的标准设计形式――轴线对称,在建筑物的中间用道路或是建筑形成一条中轴线,在轴线周围依次布置相关建筑。这是仿古建筑中最常见的一种布局形式,故宫、十三陵、太庙等诸多建筑都是采用了这一布局形式,上海世博的一轴四馆也是借鉴了这种设计理念,而新圆明园、大观园、横店影视城等现代仿古建筑区都是采用的轴线布局设计,游客置身其中,有很强的返古感。
2)园林布局。园林布局是仿古建筑中另一重要设计形式,中国传统建筑对山水有很强的依赖性,园林布局有绕山绕水和穿山穿水两种。绕山绕水是将山水作为建筑布局设计的中心,建筑物环绕在山水的周围,这种设计的典型便是颐和园,这种设计的精妙之处就在于整个建筑群依靠山和水得到有机联系,游人在任何一个地方都可以眺望到景观的中心,南充著名的北湖公园便是采用了这种仿古形式,建成以来得到了很好的口碑(图1)。
图1南充北湖公园
2细部设计
在建筑基本布局完成之后便要开始建筑的细部设计,细部设计是仿古设计的灵魂,可以让整个建筑形象丰满,一般来说有以下几个方面:
1)建筑形式设计。中国传统建筑的形式分类十分明显,主要有塔、亭、殿、院等,建筑形式设计步骤主要便是参照中国传统建筑的主要形式来进行仿古建筑的细部构造设计,其核心便是将各种传统设计元素有机整合,确立一种主要设计形式,再在当中加载其他元素。例如,我们可以确定以“四合院”作为建筑的主要形式,那么在设计中就将以院落作为建筑的构成子单元,而在各个子单元中加入殿、亭等其他元素,这样的设计使我们的建筑既显得丰富,又有一个核心。如四川某市根据民间传说修建的玉香楼便是采用了这一模式(图2)。整个设计明显地分为两个四合院落,而在各个院落中设计布置了大殿、牌坊、亭台等元素,整个设计方案显示十分大气而又不散乱。
图2玉香楼设计示意图
2)加强仿古元素与现代元素的融合。仿古建筑毕竟不是古代建筑,古代建筑在现代使用有很大的局限性,所以现在很多的仿古建筑实际是在现代建筑中加载仿古元素,北京西站便是这方面的例子。北京西站完全是现代建筑,但是去独具匠心的对建筑的屋顶采用了中国传统的琉璃瓦和亭台处理,于是使得北京西站成为了现代元素和仿古元素完美融合的典型事例(图3)。
图3雄伟的北京西站
与此同时,也可以在装饰装修中加入仿古元素,采用雕花、镂空、厅堂布局等形式来体现仿古形式,同时又具备了现代装饰的奢华,视觉效果十分震撼。
3)仿古建筑材料设计。中国传统建筑主要采用砖木结构,这使得中国传统建筑存在一个很大的问题,便是耐火耐腐能力差,使用年限不长,安全隐患大。另一方面,现代木材资源紧张,大规模地使用木料既不经济也不环保,所以材料的设计也是仿古设计中一个十分重要的因素。一般来说,可以用现浇混凝土做柱,其外包裹木工板,再打磨上漆,这样既满足了木柱的视觉效果,又节约了木材,增强了强度。而大型塔式、殿式仿古建筑则完全可以采用钢筋混凝土来形成建筑物主体,其外采用清水混凝土勾缝或是采用仿古砖贴面(图5)来实现古色古香的视觉效果。
另一方面,还可以通过室内细节来加强仿古设计,这主要是对牌匾、厅廊、中式家具等古代元素的运用,在设计中可以按照传统建筑中厅、堂、房的格局来拜访深具传统意味的细节家具和装饰,这可以很大程度上提升仿古建筑的细节效果(图6)。
图6古色古香的传统装饰
仿古建筑是建筑形式的一个重要分类,虽然难度较大,但是只要我们善于总结和发散传统建筑设计的精华,同时运用现代技术和材料加以表现,那么我们的仿古设计能力一定可以迈上更高的平台。
参考文献
[1]叶小明.仿古元素在现代建筑的运用[J].教育与职业,2007,7.
[2]程宜康.仿古建筑的探索及思考[J].筑韵,2006,9.
[3]管平.仿古建筑漫谈[J].建筑世界,2009,10.
仿古古建筑设计范文第2篇
关键词 古（仿古）建筑；雷电防护；防雷设计
中图分类号TU2 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）47-0173-02
0 引言
为努力建设文化大县和在全国群众文化先进县中舞好传统文化的龙头，浦北县县委、县政府决定通过各种方式筹集资金建设浦北县城文昌塔。整个项目由某古建园林工程设计有限公司设计，然而他们并非专业防雷设计单位，对防雷接地设计较为随意，没有针对性、可操作性差，因此，我公司针对项目仿古建筑物的特点派专业技术人员进行实地勘察，有针对性地对浦北县城文昌塔仿古建筑物进行了雷电防护设计并对工程进行了实施。
浦北县文昌塔仿古建筑物为观光塔，是全国的第五座文昌塔，但其规格最高、规模最大、艺术水平最高的文昌塔。塔共9层，结构高度为48.88m，结构体系为混凝土框架结构。与现代建筑物相比，仿古建筑物外形结构复杂，防雷装置安装不容易。
1 文昌塔仿古建筑物防雷类别的确定
根据规范“古建筑的防雷，根据其文物价值与雷害后果分为三类：第一类：国家级重点保护的古建筑。第二类：省、自治区、直辖市保护的古建筑；第三类：其它古建筑”及“古建筑防雷装置的选择与构造要求，对一类古建筑，应专门研究；对二类古建筑，应按第一类民用建筑考虑；对三类古建筑，应按第二类民用建筑考虑”， 浦北县文昌塔仿古建筑物为三类古建筑物，其防雷等级按二类防雷建筑物考虑。
2 文昌塔仿古建筑物防雷措施
目前古（仿古）建筑物设计主要采用的技术标准有《建筑物防雷设计规范》GB50057-1994（2000）及《古建筑木结构维护与加固技术规范》GB50165。在进行防雷设计时应该根据建筑物所处环境，气象地理条件对多方面的因素进行综合考虑，防雷设计是一个整体的概念，既包括建筑物本身，又包括建筑物内部的设备及人员，以及建筑物周围的环境及树木。其防护效果直接关系到整个区域的安全，如处理不当，很可能造成火灾，甚至人生安全。针对文昌塔的防雷要求，我们分别从现代防雷技术的三个方面外部防雷保护、内部防雷保护和LEMP防护进行设计和施工。
2.1 外部防雷保护
外部防雷主要是指防护建筑物及室外设施免受直击雷的危害所采用的外部防雷装置，主要有接闪器，引下线和接地装置三部分，其主要作用是由接闪器接闪雷电通过引下线引流到接地装置，并能过接地装置将雷电流散流到大地中去。
2.1.1 避雷针、避雷带的装设
由于文昌塔有她独特的建筑风格及建筑美学，所以在屋顶的避雷针及各层的避雷带必须与文昌塔浑然一体。
避雷针：利用塔顶的金属宝顶（金属层厚度大于4mm）作为避雷针，安装在文昌塔的塔顶、金属宝顶底座采用Ф12热镀锌圆钢与3根引下线柱结构钢筋可靠焊接作为接闪器泄流通道。
避雷带：在文昌塔的塔顶，采取Ф12热镀锌圆钢沿琉璃瓦轮廓弯曲敷设，形成环形避雷带。避雷带，支撑卡明设（各支架采取防水措施，孔内空隙用高标水泥浆填实到孔口，在孔口封灌防水胶）；避雷带必须与3根引下线柱结构钢筋焊接；
2.1.2 引下线的装设
引下线是雷电流的通路，根据分流原理，引下线数量越多，每根引下线所通过的雷电流就越小，这样一来就可以减少雷电反击及二次雷电的危害，因此应尽可能多的设置引下线。对于二类防雷建筑物引下线不大于18m的要求，塔半径为8m,应该设置3根避雷针引下线，引下线沿塔均匀布置；利用塔楼外侧3大结构柱内的2根Ф16mm以上规格主钢筋作为雷电泄流引下线，通长焊接，并在各层平台上用Ф12mm的热镀锌圆钢从2根Ф16mm柱主筋焊出预留点，供各层避雷带接地用，同时在一层外侧的引下线在距地500mm处预留测试板或盒。
2.1.3接地体的布置
根据浦北县文昌塔《岩土工程勘察报告》，文昌塔所建场地自上而下主要由平均厚度0.48m的素填土，主要成份粘性土和较多砾砂颗粒；平均厚度13.92m的砂质粘性土，主要成份粘性土和含较多石英粗砾砂颗粒；平均厚度7.12m强风化花岗岩组成；采用文纳四极法测出视土壤电阻率高达2 500Ω・m，土壤电阻率较高。而某古建园林工程设计有限公司设计“要求接地电阻不大于 1欧姆，实测不满足要求时，增设人工接地极”。这一设计对于技术经济来说十分不合理。众所周知，接地装置的接地电阻主要由接地体的几何尺寸和土壤电阻率确定，对降低文昌塔的接地电阻，我们采取了如下措施与方法：
1）充分利用建筑物自然接地体，将混泥土基础钢筋通长焊接并采用40×4热镀锌扁钢引出四个点与人工接地体连接，这在技术上是容易实现的，而且节约钢材；
2）深井接地措施，在水平接地体四周增设垂直接地极是降低接地电阻的有效方法之一，因此在水平地网四周增设4口30m的深井接地极，作为降低电阻值的主要措施；
3）施放接地降阻剂，根据计算垂直接地体接地电阻的公式 知道，当使用降阻剂后，相当于增加了导体的直径，从而使接地电阻减小，达到降低接地电阻的目的。R接地电阻，为土壤电阻率，L为接地体长度，r为接地体等效半径。
2.1.4 侧击雷与球雷的防护
古建筑物防侧击雷，要根据所在地地理位置来决定。对于周围空旷，或建在山区的古建筑物应根据实际情况确定，确实需要的可以每隔6m沿建筑物四周设置圈式防雷均压带，并使均压带和建筑物四周的所有金属物均与防雷接地可靠连接。防球雷的最好措施是安装金属屏蔽网并可靠接地，最低要求是把建筑物的所有门窗都装上玻璃，使其没有孔洞，以防球雷沿孔洞钻进室内。此外，还应注意附近高大树木引来的球雷，要考虑树木与建筑物的安全距离。
文昌塔建立在文昌公园的至高点，塔高9层，结构高度为48.88m，属于独立的仿古高塔，塔身的上部应有防侧击的措施。除顶层装避雷带外，为防侧击雷在各层檐安装避雷带。如图2所示，采取Ф12热镀锌圆钢沿各层琉璃瓦轮廓弯曲敷设，在塔楼各层屋面形成环形避雷带，避雷带，支卡明设（各支架采取防水措施，孔内空隙用高标水泥浆填实到孔口，在孔口封灌防水胶）；在不同标高将防侧击雷的避雷带与从结构钢筋焊接引出的Ф12热镀锌圆钢焊接。文昌塔四周5m内无高大树木。不存在雷击树木对文昌塔的反击问题。
2.2 内部防雷措施
内部防雷装置的作用是减少建筑物内的雷电流和所产生的电磁感应以及防止反击、接触电压、跨步电压等二次雷害。为达到此目的所采用的设施均为内部防雷装置，它包括等电位连接、屏蔽、加装避雷器以及合理布线和良好接地等措施。针对文昌塔主要如下措施：
1）等电位联结：在电源进线配电室处间设置总等电位联结端子板MEB。将设备机壳、电源PE线、电涌保护器的接地线、较大的金属物以及从LPZOA区进入LPZO1区的各类金属管就近连接到端子或等电位连接线上，楼梯金属扶手、等电位连接端子采用-40×4镀锌扁钢与防雷接地装置连接；
2）屏蔽：对进入文昌塔的电源线、信号线等穿钢管直接埋地引入，其埋地长度不应小于15m。在低压电源架空电缆埋地前，应安装符合Ⅰ级分类试验的电涌保护器。信号线在室内进入设备端安装适配的信号电涌保护器；
3）防接触电压危害：每条引下线，在地面以上1.8米加装绝缘套管，以防止接触电压对人员的伤害；
4）防跨步电压：在地面下，围绕建筑物四周做闭合环形接地体，在该接地体包围的地面上电位基本均衡，防止了雷电流入地后产生的跨步电压对人员的伤害。引下线与接地体间的接地引线、接地体的敷设，要符合GB50057-94第4.3.5条的规定。
3 检测
为更好的做好防雷安全保护工作，应建立定期技术检测制度，发现问题及时整改、解决；实施避雷设施跟踪技术检测，每年至少检修一次，以防人为和非人为因素破坏。
4 结论
现代防雷技术强调的是全方位防护，综合治理、层层设防，把防雷看作一个系统工程。文物古建筑是国家重要和珍贵的文化遗产，具有不可复原性，古建筑的防雷安全工作并非小事。因此，避雷设施建设应是文物保护基本建设的项目。全社会都应当增强古建筑雷电灾害忧患意识，切实做好古文物建筑的防雷安全保护工作。
参考文献
[1]纪天斌主编.故宫消防.紫禁城出版社，2005.
[2]古旧建筑防雷设计与施工技术方法.
[3]石拥军，等.古建筑物防雷略论，2004.
[4]建筑物防雷设计规范 GB50057-94（2000版）.
仿古古建筑设计范文第3篇
越高。尤其是由于外界各种因素的影响，一些建筑出现了某些质量问题，但是又由于其地理
位置或者文化因素不能进行拆除，此时就需要对于建筑进行加固以延长其使用寿命。而在加
固的过程中，建筑结构加固设计方法就显得极为重要。本文主要就建筑结构加固设计的原则
及方法进行相关的分析研究。
关键词：建筑结构；加固设计；原则方法
中图分类号：TU2文献标识码：A
引言：
随着我国工程建设的发展，建筑结构的质量管理工作越来越受到各建设主管部门的重
视。在人们对建筑设施的要求日益增长的同时，建筑工程的质量和安全问题也日显突出，建
筑物在规定的时间内，在规定的条件下，应满足安全性，适用性和耐久性的要求。如果出现
任何质量或者安全上的问题，就必须及时采取相应的措施进行处理和补救。建筑结构加固设
计是进行建筑加固的基础所在，只有加固设计的科学合理，才能保证结构加固能够达到规定
的要求和标准。建筑与人们的生活息息相关，所以更加引起人们的关注，在建筑结构加固的
过程中，只有充分把握建筑结构加固设计原则和设计方法，才能使得加固工作达到预期目标，
才能促进建筑功能得到完全实现。
一、建筑结构加固设计的原则
造成建筑结构损坏的原因主要有高温、腐蚀、振动、风化、和地基沉降等，在对工业及
民用建筑结构进行加固的时候，需要针对其损坏的原因来采取相应的加固措施，加固工作应
尽量在保证其原建筑结构不受损伤的情况下进行，并且尽量减少对原构件的更换或者拆除，
对于有利用价值的构件要保留使用。进行建筑结构加固设计的主要原则包括以下两个方面：
1、选用材料的原则
在进行建筑结构的加固设计时，需要对加固材料进行选择。一般情况下，加固材料的选
取原则要遵循强度高、质量轻、性能好，耐久性高，并且要与建筑原结构材料有良好的相容
性，因此我们在实际操作的时候一般会选择和原建筑结构材料种类、强度等性能一样的加固
材料，这是在原设计材料的强度资料完备的情况下的选用原则，而在原设计材料强度资料不
充分或者没有的情况下，我们就应该对原结构材料的强度进行现行测算，并对其强度等级作
出规范取值。
2、加固设计的年限
对于建筑结构加固设计的年限，按照规定是保证其在一定时期之内无需进行大面积维
修，并以此作为加固设计的使用年限，也即保证在建筑结构的使用年限里，只需要进行正常
的维护。对于新建建筑的结构加固设计，一般要达到50或100年的使用年限，而对于比较
老旧的建筑，加固使用年限一般为5年到10年左右，不宜太长。
二、建筑结构加固方法分类
一般所需加固的结构大都存在由于结构自身的承载能力因灾害（如火灾、腐蚀、冻害）
或施工质量不到位或功能改变等因素的影响而导致结构承载能力不足的现象，所采用的加固
方法多是从提高结构的有效受力面积出发（如加大载面法等）减小截面的应力，或者直接改
变结构的受力体系，改变其传力途径（如增加支撑法等）从而降低结构构件的受力，最终达
到加固的目的。常用的建筑结构加固方法分为以下几大类：
1、砌体结构加固方法。主要包括扶壁柱加固法、钢筋水泥砂浆加固法、加大截面加固
法、外包钢筋混凝土柱加固法、外包钢加固法等。
2、混凝土结构加固方法。混凝土结构加固主要可以采用加大截面加固法、外包钢加固
法、预应力加固法、改变结构传力途径加固法、粘钢/碳纤维加固法、全焊接补筋法、套箍
加固法、喷射混凝土补强加固法、植筋法、局部修补加固法等方法。
3、钢结构加固方法。主要采用改变结构计算简图、加大构件截面、加强连接法等。
三、建筑结构加固施工技术
建筑结构加固施工技术比较广泛，尤其是混凝土结构的加固施工技术比较常见，主要包
括以下几个方面：
1、裂缝修补技术
该技术根据混凝土裂缝的起因、性状和大小，采用不同封护方法进行修补，使结构因开
裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复；主要适用于已有建筑物中各类裂缝的处理，但对受
力性裂缝，除修补外，尚应采用相应的加固措施。
2、托换技术
该技术系托梁（或桁架，以下同）拆柱（或墙，以下同）、托梁接柱和托梁换柱等技术
的概称。托换技术属于一种综合性技术，由相关结构加固、上部结构顶升与复位以及废弃构
件拆除等技术组成，适用于已有建筑物的加固改造。与传统做法相比，具有施工时间短、费
用低、对生活和生产影响小等优点。但对技术要求比较高，需要由熟练工人来完成，才能确
保安全。
3、碳化混凝土修复技术
该技术系指通过恢复混凝土的碱性（钝化作用）或增加其阻抗而使碳化造成的钢筋腐蚀
得到遏制的技术。
4、植筋技术
该技术系一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术，可植入普通钢筋，也可植
入螺栓式锚筋，已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程。如：施工中漏埋钢筋或钢筋偏离
设计位置的补救，构件加大截面加固的补筋，上部结构扩跨、顶升对梁、柱的接长，房屋加
层接柱和高层建筑增设剪力墙的植筋等。
5、混凝土表面处理技术
该技术是指采用化学方法、机械方法、喷砂方法、真空吸尘方法、射水方法等清理混凝
土表面污痕、油迹、残渣以及其它附着物的专门技术。
四、建筑结构加固设计的方法
建筑结构加固设计的方法一般要以当地的实际条件和情况来衡量选择，要考虑到技术是
否先进，经济性合不合理来选择最优的加固方法。在建筑结构的体系和构件同时存在加固需
求的时候，要以体系加固的设计为优先，然后再考虑构件的加固设计。在进行不同类型的结
构构件加固时，应着重对关键结构和构件进行加固，如果一种加固方法的加固效果不够理想，
可以尝试采用多种加固方法同时进行加固。
1、外包钢加固法
外包钢加固法是在混凝土、砌体等构件的4角或2面包以型钢（常为角钢、扁钢或钢板
等）的一种加固方法，也是一种使用较广的传统方法。采用外包钢加固法能在构件截面尺寸
增加不多的情况下，大幅提高构件的承载能力。且具有施工简便、现场工作量较小，受力较
为可靠等优点，适于柱、梁、桁架弦杆和腹杆，以及高层建筑的加固。这种方法的不足是用
钢量较大，加固维修费用较高，且对结构刚度提高不大。
2、混凝土加固
混凝土加固是建筑结构加固设计中比较常见的方法，因现代建筑的原结构材料一般都是
混凝土为主，而根据加固设计的原则，我们应优先使用于原材料一样的加固材料。混凝土加
固又分为直接加固和间接加固两种。
2.1直接加固
直接加固也就是在需要加固的构件上现浇混凝土，或者对损坏严重的构件进行混凝土的
直接置换，例如对混凝土的受弯构件直接浇筑混凝土，通过增加构件截面面积来提高受弯构
件的承载力，从而达到加固的效果。混凝土的置换适用于承重构件有严重缺陷的情况，其缺
点就是置换工作会比较困难。
2.2间接加固
间接加固又有两种，一是预应力水平拉杆加固，二是预应力下撑拉杆加固。第一种方法
是通过利用偏心力来给加固构件中间的一起施加水平压力来克服外部负载弯矩，以减少预应
力混凝土受弯构件的外部负载，增强构件的抗弯能力；第二种方法是利用预应力支撑杆对混
凝土构件进行加固，再通过杆轴向心力产生的外部负载来加强建筑构件的承受能力，改变其
原有截面应力，以提高构件的承载力。利用预应力下撑拉杆加固，可以显著提高构件的承载
能力，但是需要进行大幅度的结构加固。
3、增大截面法
增大截面法即增大构件的截面面积（混凝土和配筋量），以达到提高构件承载能力的一
种传统的加固方法。可广泛用于混凝土、砖混结构的梁板、柱、墙等构件的加固。这种加固
方法的优点是工艺简单，技术较为成熟，可靠性强，且能提高构件刚度和稳定性。其缺点是
现场湿作业工作量大，养护时间长，对生产和生活会造成一定影响，对原有结构的外形和房
屋使用空间会造成一定影响，结构重量的增加又增大了其它相关构件的荷载，故在设计中应
从整体角度考虑。
4、外粘型钢加固
在进行建筑结构加固设计时，比较常用的还有外粘型钢加固，要注意的是，在对混凝土
梁进行外粘型钢加固时，要在混凝土梁截面的四隅粘贴角钢，如果混凝土梁受压区有楼板，
则要用钢板代替梁顶两隅的角钢。
5、外加预应力加固法
外加预应力加固法是采用外设预应力拉杆或撑杆对结构构件或整体进行加固的方法。它
通过改变原结构的内力分布、降低结构原有应力水平来间接提高结构的承载能力。预应力加
固法几乎没有改变使用空间，并通过卸载、加固功能消除应力滞后现象而取得较理想的加固
效果。其不足是预加力设备和锚固还待完善，也存在一定的风险。目前主要用于大跨度结构
的加固，以及采用一般方法无法加固或加固效果不理想的大型结构的加固。
6、改变受力体系加固法
为了减小构件的计算跨度，常采用增设支点（包括柱支座和弹性支座）和采用托梁技术，
从而改变结构的受力体系，使承载能力得以提高。其优点是简单可靠。不足是易损害建筑物
的原貌和使用功能，减小使用空间。适用于房屋净空不受限制的较大跨度的梁、板、桁架等
水平结构的加固。
五、结束语
综上所述，建筑结构加固设计是延长建筑使用寿命的一种方式，还能保证试用期的安全
性能。在具体的建筑结构加固设计中，要充分把握建筑结构加固的原则，还要制定科学合理
的施工方案，根据不同的建筑情况选择合适的加固方法，使得建筑结构加固质量得到保证。
参考文献：
[1]陈婷婷.现有建筑结构抗震鉴定及加固设计研究[D].北京工业大学,2012.
[2]李智.既有建筑结构加固设计技术探讨[J].山西建筑,2012,34:47-48.
[3]翟丽红,张晓民.房屋建筑结构加固设计及施工技术应用研究[J].华
章,2011,04:263.
[4]程源.增大截面法加固钢筋混凝土梁的二次受力分析[D].华南理工大学,2010.
仿古古建筑设计范文第4篇
关键词：建筑结构；加固方案；优化设计
Abstract: in determining the reinforcement of existing buildings when the case should be careful consideration, strictly follow the working procedures and reinforcement principles. So the reinforcement scheme optimization evaluation are particularly important. This paper analyzes the traditional special analytic hierarchy process in binary compared the calculating weight was easy to produce evaluation of consistency of reasons and puts forward the method of the level of single sort of effective solving the problem.
Keywords: building structure; Strengthening plan; Optimization design
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
一、建筑工程加固概述
自从人类有建筑以来，就出现了结构加固这个传统行业，但在过去，人们习惯于把加固和维修完全等同，因而技术水平提高不快，没有形成一门科学近十余年来，结构鉴定和加固改造技术在我国得以迅速发展并已初具规模，其作为一门新的学科正在逐渐形成。
已有建筑物的加固较新建建筑物复杂，它不仅受到己有建筑物原有条件的种种限制。而且这些建筑物往往还存在着各种各样的问题。这些问题的起因往往错综复杂，有的无案可查有的则相当隐蔽。另外，已有建筑物所采用的材料因年代不同，经常与现状相差较大。一般情况下，在确定已有建筑物加固方案时，应周密考虑，严格遵循工作程序和加固原则。
二、改进层次分析法的基本原理
层次分析法是通过分析问题、建立层次分析模型、构造判断矩阵、层次单排序和层次总排序等步骤来计算各层次评价指标的相对权重以及各层次评价指标对总目标的组合权重，从而得出不同方案的综合评价排序。
加固方案的设计一般可以分为①方案构思阶段②方案初步设计阶段③方案详细设计阶段，传统的层次分析法一般将方案的评价和比选放在③阶段之后。而笔者认为可以将层次分析法的几个步骤分开来，依次介入方案设计的三个阶段：在方案设计的①阶段可以进行评价指标的初选，并将初选结果反馈给方案设计者。在方案设计的②阶段，根据设计的情况最终确定指标构成，然后由专家确定各指标的权重，并将结果反馈给方案设计者。在方案设计的③阶段，获取各备选方案的详细信息，对各个方案的各项指标进行评价，确定评价值。最后由评价值和指标权重综合得到各备选方案的综合价值系数。
三、工程实例
某建筑结构加固工程有三个方案进行综合优选。方案一采用加大截面加固法，其优点是总价最低，直接加固费用较少，施工工艺好，进度适中，有一定的优惠条件。但是维护费用高，检测鉴定及加固设计工作一般，人员素质及设备状况一般，对使用功能无大影响；方案二采用外包钢加固法，其优点是人员素质良好，设备先进。但维护费用偏高，总价居中，直接加固费用与方案一差不多，施工管理一般，对使用功能无影响。方案三采用碳纤维加固法，其特点总价最高，但维护费用最低。施工进度合理，注重环境艺术，人员素质及设备状况一般、施工对使用功能有一定影响。三个方案各有优缺点，试对其进行综合评价，从中优选一个方案。
3.1评价指标体系的确定
对于施工方案的选择，不同的决策者会根据企业的设备情况、资源以及自己的偏好等因素得出不同的结果。因而施工方案多目标评价决策指标体系要尽可能涵盖施工方案多目标评价决策中的各种因素。然而.施工方案设计是一个创造性的过程，粗略地可以分为方案构思、初步设计、详细设计三个阶段，不同的设计阶段设计评价有不同的特点，对评价指标也有不同的要求；另外，随着各种新材料、新设备、新技术和新工艺的应用，使得这些评价指标本身也在不断变化。所以一个固定的、不能进行修改.、调整的评价指标体系，将不能满足施工方案多目标评价决策的要求。因此本文构建了动态的评价决策指标体系框架，用以动态地、全面地建立包括影响施工方案多目标评价决策的各种因素。
该指标体系框架具有以下几个特点：
(1)动态性。方案评价者可以根据实际需要增加、删除、修改、重命名指标体系中的每一个指标(除目标层)，并且能进行保存，便于下次调用。
(2)灵活性。该指标体系框架结构灵活，具有可扩展性。
(3)层次性。该指标体系中每一个指标都可以由若干个子指标构成，这样可以尽可能全面地描述某项评价指标的复杂内容。考虑到指标体系越复杂，进行评价决策的难度更大，可操作性差，因而在本系统中，限定了最大层次数为3层。
(4)唯一性。该评价指标体系中的评价指标都具有唯一性，即指标体系中任一被编辑的指标都不允许重复出现在同一个评价指标方案中。评价指标体系体现了方案评价者的意图和实际需求。如果评价准则发生变化，则衡量方案的性能指标体系所做出的评价结果也将随着发生改变。指标体系通常是通过层次分解的方法，首先确定总目标，然后将其分解为各个性能指标，性能指标还可再划分为子指标，逐层细分。其结构实际上反映了满足功能需求的评价准则与达到评价准则的解决方案之间的一种映射关系。从前面介绍的施工方案多目标评价决策指标体系的建立原则可知，各个设计准则之间的相关性应尽量小，即准则之间应具有一定的独立性。
3.2建立评价层次结构模型
1、确定总目标
以“选择最优加固方案”为目标层A。
2、根据对该结构工程加固方案的细分，确定三种方案作为实施方案层P，具体方案如下：
(1)加大截面加固法
(2)外包钢加固法
(3)碳纤维加固法
3、建立准则层
建立评判指标体系时，不是从具体的影响因素出发，而是以评判标准为出发点，先建立一级评判标准，再把一级评判标准进行细分，建立相应的二级评判标准，其指标输入值是专家综合打分的结果。在改进的层次评判法中，首先根据评判目标A(最佳加固方案)建立一级评判指标：工程进度、工程造价、安全与质量和施工因素；在各一级评判指标的基础上建立相应的二级指标。
3.3确定指标权重向量
在最终确定指标构成以后，就要确定各指标的权重。在这里采用了改进的权重确定方法：首先由专家们对指标进行层次单排序，得到排序值，然后，结合排序结果进行指标间的两两比较，并用指数指标赋值。经过对赋值的整理和计算就得到指标相对权重。要说明的是，以上做法仅针对定性指标。定量指标不设定相对权重(分目标层出外)。得到每一位专家的意见后，对全部专家的结果再此归一化。
四、结论
建筑结构加固工程是一个相对年轻的土程学科分支，自上世纪80年代后世界各国专家学者对其进行了大量的研究，取得了显著的成就，形成了一系列较为成熟和完整的理论，但随着建筑工程业的发展，尤其是向着更大、更高和环境条件更复杂的方向发展，还有许多理论和实践问题以待解决，比如，对建筑结构工程加固方案进行评价的问题越来越得到科研工作者和工程技术人员的重视，而且传统的评价方法已越来越不能满足实际工程的需求，因而发展了改进的层次分析方法。
仿古古建筑设计范文第5篇
关键词:民居古建筑;消防设计;防火间距;消防装备
0引言
民居古建筑一般是指有着百年以上历史且具有保护价值的民居建筑。我国幅员辽阔，民族众多，民居不像官方建筑那样有一套程序化的规制和做法，它是根据当地的自然条件、经济水平和材料特性，因地制宜进行建造的住宅。我国民居古建筑中最有特色的当数北京的四合院，西北黄土高原的窑洞，安徽的徽州民居和福建、广东的客家土楼。这些建筑承载了当地的历史、风俗等大量的人文信息，除了本身的历史价值外，其建筑内的雕塑、壁画等更具有不可再生性历史文化价值［1］。随着民居古建筑保护工作越来越被重视，许多具有保护价值的民居古建筑都得到了修复或保护移建。如日前著名影星成龙表示打算将自己购买的10栋安徽古建筑中的4栋，捐赠给新加坡一所高校用于保护和研究。据统计，我国目前有123座历史文化名城、252个名镇、276个名村、3744个古村寨，基本都是木结构和木土砖混合结构建筑，在消防安全方面存在着诸多隐患。自2009年以来，我国文物古建筑发生火灾逾1300起。其中，生活用火不慎引发火灾占37%居首位，电气原因占21%，其他原因依次为放火、玩火、吸烟以及雷击。例如，2014年1月11日凌晨，云南省迪庆州香格里拉县独克宗古城发生火灾，独克宗古城历来为滇、川、藏茶马互市之通衢，是我国保存最好、最大的藏民居群，而且是茶马古道的枢纽。此次火灾将有着1300年历史的古城核心区变成废墟，烧毁242栋房屋，古城历史风貌严重破坏，部分文物建筑也不同程度受损，财产损失上亿元。2015年1月3日，拥有600多年历史的云南巍山古城拱辰楼，在一场大火中化为废墟。此次火灾事故损失严重，拱辰楼木构部分基本烧毁，烧毁面积约765m2。因此，做好民居古建筑的消防设计具有十分重要的意义。
1民居古建筑存在的消防安全隐患
本文以山东省某市“中国老院子”———民居古建筑保护移建工程为例，从耐火等级、防火间距、防雷设计、火灾报警系统、自动灭火系统、消防救援设施等方面入手，进行消防安全隐患分析。该项目为收集、移建或复制各地有特色、有保护价值的民居古建筑，共分为两期工程。一期工程为“南方院子”，以徽州民居古建筑为主，配以南方景观园林，共21栋单体建筑，总建筑面积约1．4万平方米，如图1所示。二期工程为“北方院子”，以北京四合院为主，按我国北方民居院落设计园区绿化，共31栋单体建筑，总建筑面积约8000m2，如图2所示。经对此项目图纸审核、实地勘察，发现民居古建筑主要存在以下几个方面的消防安全隐患。
1．1建筑耐火等级低
民居古建筑多以堂屋为中心，以雕梁画栋和木结构装饰屋顶、檐口见长，以木梁、木柱、木楼板为主要承重结构，以砖、石、土砌山墙。这类建筑的耐火等级一般定性为四级，是建筑耐火等级最低、火灾危险性最大的一类。且民居古建筑中存在大量的木雕装饰、木窗木门、织锦帷幔等可燃易燃材料，增大了建筑自身的火灾荷载［2］。同时，有保留价值的民居古建筑都有百年以上的历史，因年久失修，建筑结构老化，其承重的柱、梁等木结构的风化、开裂或腐朽现象十分普遍，一旦发生火灾，在短时间内就会形成猛烈燃烧，即使扑救及时，也会因古建筑的结构老化等原因，经受不起高压水枪的冲击而造成房屋塌垮损毁。
1．2防火间距不足
如图1、图2所见，民居古建筑在总平面布局上大都是成组群布置，多数建筑间外墙距离不超过三四米，最窄处有的甚至不足1m，仅能容单人通过，根本不能满足防火间距要求。狭窄的建筑间距不但不能满足防火间距的要求，而且还阻碍消防车通行，影响消防救援车及时到达火场进行施救。能够保留至今的民居古建筑多为名人故里、宗族大院，这些建筑内园林设计精美，花径曲折，水景环绕，建造当时根本未考虑设计消防车道，以致发生火灾时消防车根本无法驶入内院或靠近着火建筑，导致无法及时扑救。这些砖木结构的古建筑初期火灾发展迅速，一旦火势得不到控制，在防火间距不足的情况下极易引燃相邻建筑，最终导致整个建筑群的大面积起火，往往会小火酿成大灾。
1．3防雷设施不到位
古建筑多用安装鸱吻、宝刹等方法进行避雷，但雷击作为一种不可抗力而引发火灾在古建筑火灾中却占有不小的比例。例如故宫，从永乐十三年(公元1415年)至1949年的535年间，共发生火灾60起，其中13起因雷击引发火灾，最严重的一次是永乐十九年(公元1421年)4月8日，故宫三大殿因遭雷击引起火灾全都焚毁，后历经19年才得以修复。民居古建筑与故宫相比，在防雷设施及设计方面存在更多缺陷，更易引发雷电火灾，这种火灾案例在近些年民居古建筑火灾中也十分常见。
1．4缺少消防设施
民居古建筑中没有设置火灾自动报警系统、自动喷水灭火系统和室内外消火栓等消防设施。因没有设计有效的自动消防设施，无法保障建筑的消防安全，既不利于初期火灾的发现，也无法在火灾中实现自救。
2民居古建筑消防设计要点
按照“修旧如初，还以其真”的古建筑保护原则，对消防设计提出了更高的要求，消防设计不仅要满足消防安全相应技术指标，同时也要保持古建筑的艺术风貌和历史价值。针对上文提出的消防安全隐患，为在保障民居古建筑消防安全的同时最大限度减少对其原貌的影响，提出以下消防设计要点。
2．1耐火等级
民居古建筑多为砖木结构或木结构，耐火等级多为三、四级。按《建筑设计防火规范》(GB50016—2014)要求，以四级耐火等级建筑为例，其最小防火间距为12m，允许层数为地上2层，防火分区最大允许建筑面积为600m2，而民居古建筑很多都不能符合现行规范要求。只有提高建筑的耐火等级才能在规范允许范围内缩小防火间距，增加建筑层数和扩大防火分区。因此，提高建筑耐火等级是民居建筑消防设计中需要考虑的首要环节。为保护移建的民居古建筑，在移建过程中对主要承重构件如梁、柱、楼板、承重墙等建筑构件采取提高耐火极限和改变燃烧性能的措施，从而提高建筑的耐火等级。常用方法为:一是对古建筑中的木质承重构件进行阻燃处理。木材的阻燃处理方法通常采用物理和化学方法，物理方法是指外敷不可燃材料如水泥等，而化学方法则是采用表面涂覆、浸渍处理、化学改性三种方法。其中，透明防火涂料对于那些本身要求保持外观原貌和颜色的古建筑木结构非常适用。在正常情况下涂刷透明防火涂料不改变木结构的外观和颜色，受火时可膨胀并形成均匀而致密的蜂窝状或海绵状的碳质泡沫层，可有效控制火焰的蔓延速度，对木结构具有良好的保护作用。二是用不燃材料做仿真替代。在古建筑移建过程中对主要承重构件梁、柱、楼板等木结构采用不燃材料如水泥等制作成同尺寸同外观的仿真构件进行建造，从根本上改变建筑的燃烧性能和耐火等级，同时还能满足建筑风格和外观的要求。这一方法在近年仿古建筑和古建筑保护中已逐渐开始使用。
2．2防火间距
解决民居古建筑防火间距不足的问题，可从以下几方面考虑。(1)可以在提高单体建筑耐火等级(不应低于二级耐火等级)的前提下，按《建筑设计防火规范》(GB50016—2014)第5．2．2条规定减小防火间距要求。(2)当相邻两建筑(耐火等级为四级时)间防火间距不足且两建筑总建筑面积不大于600m2(《建筑设计防火规范》第5．3．1条规定四级耐火等级建筑一个防火分区的建筑面积)时，可将两建筑视为一体建筑。但这两建筑与其周围其他建筑间防火间距应满足规范要求。如这两建筑均设有自动喷水灭火系统时，防火分区面积可以增加1倍。(3)当相邻两建筑(耐火等级为四级时)间防火间距不足且总建筑面积大于600m2时，就应考虑在两建筑间设置室外防火墙。室外防火墙可借鉴民居古建筑原有防火墙的设计，如马头墙、风火檐等，以保持与古建筑风貌一致。同时还应注意:室外防火墙应直接设置在基础上;室外防火墙应高出两座建筑中较高一座建筑的燃烧体或难燃烧体的屋顶结构，且应高出不燃烧体屋面不小于40cm，高出燃烧体或难燃烧体屋面不小于50cm;室外防火墙任一侧建筑倒塌时不致使该防火墙倒塌。
2．3完善防雷设计
古建筑必须安装避雷设施，应具备完善的接闪器、引下线和接地装置。民居古建筑应符合防雷建筑要求，接闪器要准确计算保护范围，应沿建筑物屋面正脊、檐部、垂兽和高出建筑物的烟囱等易受雷击的部位敷设。防雷引下线不能过少，引下线少，雷击电流分流就少，每一根引下线承受的电流就大，容易产生反击和二次灾害。因此，引下线最少不应少于2根，其间距不应大于24m。接地体应就近埋设，不宜距保护建筑太远，避免造成放电引发火灾。为便于对每根接地体的电阻进行测试和维护，应在防雷引下线与接地体间，距地面1．8～2m处设断接卡子。接地体的电阻值应在10Ω以下。建筑内部电气线路输入端口应安装电涌保护器，防止雷击引起的超高压电进入配电系统从而引发电气火灾。
2．4安装火灾自动报警系统
火灾自动报警系统是及时发现初期火灾的重要设施。该系统在火灾初级阶段即发挥作用，能准确地探测到火情并迅速报警，不仅可为人员的安全疏散提供宝贵的报警信息，而且可通过联动方式启动相关自动消防设施来扑灭或控制早期火灾。按《建筑设计防火规范》第11．0．13条，总建筑面积大于1500m2的木结构公共建筑应设置火灾自动报警系统，木结构住宅建筑内应设置火灾探测与报警装置。因此，对于木结构的民居古建筑也应设置相应的火灾报警设施。
2．5安装自动灭火系统
民居古建筑的自动灭火系统一般选用自动喷水灭火系统、固定水炮灭火系统和气体灭火系统。按现行规范要求，民居古建筑这种砖木或木结构建筑，自动喷水灭火系统的喷水强度，一般应按中危险级设置。管路系统及喷头的布置，应在不破坏原建筑外观及结构的情况下，达到喷水强度设计要求。喷头的选择，应根据其安装形式确定，一般应采用闭式喷头。当建筑内净空高度大于8m时，应采用快速响应早期抑制喷头。外檐斗拱下方应考虑布置边墙型喷头或水幕喷头，以防止外来火灾蔓延。对于保存有忌水文物、不允许有水渍损失的民居古建筑，如内部有泥塑、壁画等，还应考虑设置相应的气体灭火系统或干粉灭火系统。对于不宜设置自动喷水灭火系统的大空间民居古建筑，可考虑设置固定消防水炮灭火系统。固定消防水炮灭火系统设计应符合下列规定:(1)数量不应少于两门，设置位置应使消防水炮的射流能够完全覆盖被保护建筑。(2)消防水炮平台结构强度应满足消防水炮喷射反作用力的要求。(3)消防水炮应隐蔽设置，与周边建筑风貌相协调。(4)消防水炮应具有雾化功能。
2．6配备相应消防救援装备
民居古建筑组群中，建筑间距小，缺少消防车道设计，火灾发生时经常出现普通消防车辆无法靠近着火建筑的情况。根据消防道路与消防装备相对应关系，以此项目为例，对于民居古建筑群应就近设置专用小型消防站或在原有消防站的基础上，配备专用消防摩托车、手抬机动消防泵、消防艇等能够迅速进入院落内部的专用消防救援装备，以确保第一时间能进入火灾现场进行施救。
3结束语
本文提出的民居古建筑消防设计要点，能有效解决民居古建筑存在的耐火等级低、防火间距不足、防雷设计不到位、缺少自动消防设施、消防救援装备不配套等问题，同时能最大限度减少对其原貌的影响，是民居古建筑消防设计时需重点考虑的因素。
参考文献:
［1］李采芹，王铭珍．中国古建筑与消防［M］．上海:上海科学技术出版社，1988．
