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浅谈铝合金仿古建筑构件在现代仿古建筑中的运用

2022-05-11 14:50:33

一、铝合金在建筑业中的应用

铝合金的应用已经有着一百多年的历史,较为常见的就是作为装饰材料的应用,如铝合金门窗、幕墙、格栅及各种建筑外包饰面层等。因为铝合金材质具有较高的强度、良好的塑形和韧性,能抵抗冲击荷载,便于进行各种加工作业,如冷弯、冷轧、切割、钻铣、焊接、铆接、喷涂等,制成品尺寸精度高、造型复杂、色泽丰富多样,既满足了建筑装饰行业蓬勃发展的需要,也丰富了人们的日常文化生活。



二、铝合金在仿古建筑中的应用

“历史的文化实体莫过于建筑”,仿古建筑的兴起体现了人们对古建文化发自内心的怀念。比如开封的御街、清明上河园,洛阳的明堂、天堂,武汉的黄鹤楼,以及西安、杭州等古都或旅游城市,纷纷建起仿古建筑。为了求逼真效果,许多仿古建筑的装饰构件都是木结构为主,但木结构仿古建筑存在着防火、老化、腐蚀,褪色、白蚁等不可避免的问题,这些问题不仅影响外观效果,也极大增加了维护成本,不符合环保节能要求。


那如何在确保仿古构件外观样式效果满足需要的前提下,做到合理的材料替代,是我们面临的难题,而这也是古代工匠们的追求目标,“五材并用,百堵皆兴”——宋李诫在《新修进<营造法式>序》。而“仿古铝合金构件”的出现给我们提供了解决办法,并在“隔扇栏杆、斗拱飞檐、挂落雀替”等方面都得到了良好应用,“仿古铝合金构件”在传承古典文化基因的同时,融入现代科技成果,匠心独运、精益求精,驭繁为简、古典与科技两相宜,自然与时尚相成趣。



三、铝合金仿古构件——【铝瓦

中国古代建筑用瓦分类较多,除起到防水实用效果外,还起到装饰美化的作用,材质与纹路与使用者的地位紧密联系。大多以粘土为主要原料,先后出现了灰陶、琉璃等类别的瓦,个别建筑上也使用了铝瓦,但多以铸铁、黄铜、抹金为主。铝瓦延用传统瓦的形制,以合金材料为基础,运用现代加工工艺,创新的安装方式,有配套的板瓦、筒瓦、勾头、滴水、脊瓦等,并将传统的螭吻、宝顶进行轻量化设计,按照不同时期的特点,生产各类产品。各类金属屋面系统,质量轻,易安装,可以加工成任何造型,并且确保色彩丰富,性能稳定,具有耐热、耐低温、防火、可回收利用等的特点。同时产品颜色多样,瓦型多样,加大了客户的选择空间,具有很高的实用性。


金属仿古铝瓦主要有以下几大特点∶

(1)环保型:较传统瓦相比,铝瓦几乎99.99%均可再回收利用,对生态环境不构成任何污染,而且是不可再生资源,随着社会需求的日益增大,价格上扬是必然趋势,前期投入大,却极具实用价值与保值功能。金属仿古瓦免维修和维护,更不用像传统仿古屋顶一样定期喷防火漆防虫剂等,环保,省心;


(2)保色性:金属仿古瓦表面采用氟碳漆;

涂层厚度:PVDF(氟碳)>=25nicronPOLYESTER(聚酯)>=18micron;

②光泽度:10-90%;

③涂层硬度:大于2H;

④附着力:不次于1级;

⑤耐冲击性:50kgem;

⑥不脱漆无裂痕,氟碳使用50年不褪色,不掉漆;


(3)防水性:金属仿古瓦本身具有优良的防水性能,单层瓦均通过不透水性能测试,均达到防水材料性能指标;


(4)抗风性:只有传统瓦片重量的1/6,保证屋面的整体性,可以把建筑物的重量和负荷减至低,强风无处掀起瓦片;产品轻型,安装方便,效率高,节省施工成本,缩短工期。


金属仿古铝瓦


二、铝合金仿古构件——【椽子】

椽子是屋面基层的底层构件,垂直安放装配于檐底,用来支撑上面的瓦或者顶盖的,使单调平淡的檐底增加立体和华实的视觉感。房屋的木构架由柱、梁、檩、构架连接件和屋面基层等五部分组成.现代混凝土坡屋面中多用洋瓦,即水泥瓦,椽子已不用。仅限于传统的木构建筑中。


椽又称椽子,是密排桁上,与桁正交,直接承受望板及其上屋面的重量的构件。椽的位置不同,名称也不同,从屋脊至檐口有脑橡、花架椽、檐橼、飞檐椽等。椽又称椽子,是密排桁上,与桁正交,直接承受望板及其上屋面的重量的构件。椽作为屋面的上层支承构件,其出现应是很早的,到了汉代我们已能从石阙、石室、崖基上看到排列均匀、断面一致的椽头形象。


椽子断面以圆形为多,也有方形及扁方形。扁方形的板椽在四川一带使用较普遍,沿用古称桷子。椽在屋角处的排列有平行及放射两种方式,早见于汉石阙,以后翼角放射式布椽逐步占主导地位,但在四川等偏远地方的古建筑上,仍普遍使用平行布椽方式。


在椽的排列稀密上一般为椽档与椽径大致相同,每间椽数成双。椽径为檩径的 1/3 ,大式建筑则按 1.5 斗口定橡径。大式建筑檐部用椽,由檐掾及飞檐橡两部分组成。檐橡出挑长为上檐出的 2/3 ,断面仍为圆形;飞檐椽自檐椽出挑长为上檐出的 1/3 ,断面为方形。上檐出为 21 斗口,小式建筑上檐出为 3/10 檐柱高。椽的位置不同,名称也不同,从屋脊至檐口有脑橡、花架椽、檐橼、飞檐椽等。


椽子


三、铝合金仿古构件——【铝合金斗拱飞檐】

中国构架建筑中很特殊的构件,安置在建筑的柱头上用以承托梁架的荷载和向外挑出的屋檐。明、清以后,构架整体性加强,不再起结构作用了,装饰性作用加强,成为显示等级差别的饰物。而铝材可塑性的特点及硬度,完合可以取代木材或石材,加工成各类装饰性斗拱。金属斗拱飞檐以铝合金为基础材料,完全按照古建筑的斗拱结构分开进行加工,然后根据形制进行组合而成。外观色彩用现代工艺喷涂而成,色彩丰富,自然美观,完全与主建筑风格一致。具有耐热、耐低温、耐腐蚀、防火、防虫、防潮、抗冲击和耐磨性。



四、铝合金仿古构件——【铝合金椽条望板】

椽条是指装于屋顶以支持屋顶盖材料的木杆;望板是指平铺在椽子上的木板,用以承托屋面的苫背和瓦件。铝合金椽条和望板以及金属瓦的组合屋面系统,能够保证整个屋面系统具有更好的稳固性和密封性,同时降低屋面重量,消除了台风天气造成防水板变形或防水板与转接件脱落的隐患。由于采用了一体式防水板覆盖上斜骨架和下斜骨架,通过防锈漆、防水卷材达到较好的防水效果,且通过上端插入金属压梁内使屋面结构整体封闭无缝隙,确保屋面结构具有良好的防水、抗风性能,安全性更高。


铝合金椽条望板由于采用了支撑骨架上的转接件直接安装,提高了通过椽条安装在檩条上的金属瓦的连接可靠性,金属瓦在支撑骨架上的铺设更稳定、安全。产品通过预埋件和转接件确保了整个屋面系统良好的稳固性,同时通过不锈钢、钛合金、铝合金等材质的应用降低屋面整体重量,消除了台风天气造成防水板变形或防水板与转接件脱落的隐患,并通过一体式的防水板提高了屋面结构良好的气密性和水密性。



五、铝合金仿古构件——【正吻】

正吻也称“吻”或“大吻”,是明清建筑屋顶的正脊两端的装饰构件。"吻"有一个不断的发展过程,并且在工艺上也是越来越精美生动。正吻是安装在正脊两端,上面有吻座的龙形装饰物,亦称大吻、龙吻、鳞尾、鸱尾、鸱吻、吞脊兽,其造型由半月形、鱼尾、龙尾演变成口吞正脊,尾上翘,背插剑靶,后面加背兽的正吻,正吻的高度一般按檐柱柱高的1/10确定,其大小尺寸有二至九样八种规格,较大规格的正吻多由数块吻件组合砌筑而成,用于等级较高的建筑上。为稳固二至四样大规格正吻,一般都在正吻两侧加吻索与屋面吻钉相连。在较低等级建筑或城楼建筑一般安装兽头向外的望兽,亦称正脊兽。鸱尾即鱼尾,鱼形尾部向上翘卷,为佛教海中神物摩伽罗演变而来,多用在佛教建筑的正脊上。正吻在明清是建筑屋顶的正脊两端的装饰构件,为龙头形,龙口大开咬住正脊,而在当时的南方有些地区则将之称为“鳞尾”,与大吻的做法有一些不同之处,如,尾部卷曲时不并拢,或在边缘有许多花纹等。


正吻


六、铝合金仿古构件——【铝合金吊顶】

吊顶是中国传统古建筑中不可或缺的一个元素,在中国古代,吊顶的出现就是为了遮盖在搭建建筑时外露的横梁,同时也起到了美化和装饰的作用。根据《建筑设计防火规范》的要求,仿古建筑内采用不燃材料制作吊顶。而铝合金吊顶完全符合要求,由于其铝合金材质,吊顶本身防火耐腐蚀,符合现代社会对于建筑安全的需求。铝合金吊顶具有质量轻、刚度大、防火性好、耐腐蚀、不生锈、抗震性好、安装方便等特点。



七、铝合金仿古构件——【铝合金藻井】

藻井,是中国古建顶部装饰的神奇之作。不同于古代的藻井,现在的藻井随着技术和材料的更新,金属藻井异军突起成为古建市场的新宠儿。铝合金藻井的创新意义不可谓不大,传统藻井都是为木建筑,而由于木材料本身具有的缺点较多,易遭虫蛀,存在消防隐患、自重大以及后期的维护成本过高。而这些问题对于铝合金藻井而言都不是问题,而且铝合金藻井的安装更为简便,工期短,不存在消防安全隐患,后期也不用太用心力去维护,故而铝合金藻井面世之后受到了广大消费群体的热烈欢迎。



八、铝合金仿古构件——【宝鼎】

宝鼎位于建筑的中轴线中央,形状有圆形、束腰圆形、楼阁形、或宝塔形,常见的比如亭子顶端那个小圆柱的东西就是宝鼎。


宝鼎


九、铝合金仿古构件——【铝合金隔扇栏杆】

中国古建筑的窗格形式多样,丰富多彩,运用窗格的不同造型展示时代的文化内涵,体现福、禄、寿等传统文化元素存在,期间精雕细刻、工序繁多,对木材的挑选很严格,且镂空木制品强度差、易破损。清代李渔在其专著《一家言-居室-器玩部》中曾发出感叹——“窗棂以明透为先,栏杆以玲珑为主,然此皆属第二义;具首重者,止在一字之坚,坚而后论工拙”,可见当时受限于科技水平的无奈。目前,随着新产品、新技术的诞生,配套数控机床、激光雕刻机的应用给金属构件的加工带来极大方便,各种非标造型、复杂图案都可以轻松应对。同时各种喷涂工艺(如氟碳、木纹转印、电泳等)的不断更新换代,也使仿古隔扇栏杆色彩更丰富、纹理更美、外观更逼真,并且具有防火、防蛀、质量轻、安装快捷的特点。同时针对板门、隔扇、槛窗、支摘窗等不同构造形式,有些专业公司又开发配套的五金锁具,确保运行灵活、启闭可靠,避免了木质门窗年久变形、启闭阻塞等先天缺陷。



十、铝合金仿古构件——【悬鱼】

悬鱼应用于仿古建筑、寺庙、政府、古建改造等领域,并提供专业产品选型、产品制造、方案优化、上门安装、施工技术指导等全方位服务。悬鱼,亦称垂鱼,可说是中国传统建筑中悬于山墙人字形博板正中的建筑饰物,出现的历史已十分悠久。一般多用厚薄不等的木板用浮雕形式雕制成鱼形、倒如意头形或祥云形等各种花纹图案。古代含有避火之意。近代砖楼房,硬山顶檐际风板属砖砌,不出山,悬鱼也随改为以砖砌或直接粉绘于山尖处。中国木工匠素来分为大木、方木和圆木师傅,建筑楼房宫庙的木工师傅称“大木师傅”,历代各地民居亦因大木师傅的不同,所用悬鱼或变体悬鱼,便风格各异,式样繁多。


悬鱼


随着新材料新技术的应用,将来装配式铝合金仿古构件也会得到长足发展,目前有些典型产品已被市场推出,如装配式亭榭,此类仿古建筑运用了双曲、雕刻、焊接、折压、彩绘等工艺,构思巧妙、结构轻盈。支柱、斗拱、排条、椽子、螭吻、宝顶均为合金中空结构,屋面板瓦、筒瓦、瓦当均为金属板材密拼结构、吊顶为铝材彩绘。该类建筑中的各个部件可根据需要变换形状及喷涂各类色彩。此仿古建筑中运用的各类金属部件具有防火、防虫、防雷击、防开裂、质量轻、施工快捷、维护成本低、可回收利用等特点。

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