仿古构筑物复原建造施工技术研究

曲宏程 曲宽洋 王亚飞

中国建筑一局（集团）有限公司 北京 100000

仿古构筑作为我国一种新型建筑，是基于古建筑传统结构形式与传统审美，适当运用现代建筑技术、新型建筑材料以及科技手段而建造的，因此它既能高度还原古建筑风貌，又能展现先进的施工工艺，是历史标志与时代特征有效融合的体现，在突出仿古构筑历史价值的同时又能为其增添新活力，因此发展建设仿古构筑物具有重要的现实意义，必须做好对仿古构筑物复原建造，积极探索优化施工工艺，促进中华民族文化传承发展。

1 仿古构筑物建筑建造特点

仿古建筑是指专门用于模仿与替代古代建筑、传统宗教寺观、传统造景、历史建筑、文物建筑、古村落群，还原历史风貌概况的建筑。近年来，仿古建筑得到了很好的发展，仿古建筑不但可以使我们的建筑形式多样化，还可以体现出我国文化特色。我国仿古建筑建造具有以下两个特点：

1.1 造旧如旧

造旧如旧这一观点源自于我国历史建筑研究大师梁思成先生，更多用于古代建筑物的保护和整修上，使得经过修缮和保护后的古建筑保留其独有特性，修缮后与修缮前的特质特性保持不变，宛如再现，但是对于仿古建筑而言同样需要将建筑本身蕴含的历史文化价值展现出来，例如我国古代建筑普遍具有四大特征——大屋顶、木骨架、檐装饰、石台基，各朝各代有独具本朝特色，再加上各地根据当地习俗和生活习惯又赋予其独特的风格，像是明清时期的古建筑则融入了西式风格，像是唐宋时期的古建筑出现了斗拱结构等等。因此，在建造仿古构筑物时需要使其“造旧如旧”，明确这建造的仿古构筑物的具体风格、形式、结构，千万不可出现“画虎不成反类犬”，在外形与风格上保持其古朴风貌和浓厚的文化价值，在施工技术和工艺上大力创新[1]。

1.2 无中生有

“无中生有”虽然是一个贬义词，但是用在仿古构筑物建造上却蕴含了深刻的意义，是指在建造仿古构筑物时不应该沿用古代的建造理念与模式，应该积极结合现代的时代特征，提高仿古构筑物的功能价值，超越古代建筑的性能水平，在展示仿古构筑物历史文化价值的同时赋予其实用性。因此在仿古构筑物建造的时候需要融合历史价值与现实意义，充分发挥仿古构筑物的功能。

2 仿古构筑物复原建造施工技术要点

2.1 仿古构筑复原施工技术特点

仿古构筑物复原施工技术与传统施工技术相比具有先进性和高效性的特点。施工中采用先进的设备机械以及施工技术，可以实现短期完工，相比于古代建筑采用人力建造的方式更加高效，此外依托现代科技，例如三维数字技术、BIM技术以及3D打印技术，使得仿古构筑物复原施工时候可以更加还原传统风貌，展现中华民族深厚的文化内涵。

2.2 仿古构筑复原施工要点

2.2.1 提高仿古建筑物的耐久性和建筑寿命

仿古建筑物复原施工技术首先需要考虑提高建筑的耐久性和寿命。从我国保存下来的古建筑分析可以看出，大量的古建筑由于当时施工技术和施工材料的限制，在没有人为干预下无法经受大自然的洗礼而崩塌消失，尽管我国有应县木塔、云南崇圣寺三塔等经历千年风雨洗礼而屹立不倒的古建筑，但大部分古建筑无法抵抗自然灾害。因此仿古建筑需要将耐久性和建筑寿命放在施工技术第一位，应用现代先进技术和新型材料比如选择钢筋混凝土的构筑方式提高建筑安全性和耐久性[2]。

2.2.2 加强节能绿色施工技术

基于全球绿色低碳节能的理念，在仿古建筑物复原施工应该加强使用节能绿色施工技术，多采用新型环保材料，减少使用传统消耗自然资源的材料，比如大量的木材和石材等，在相关工艺上采用节能减耗的施工技术，例如节能保温技术，以及通过合理的采光设计，实现最大程度降低能源浪费和消耗。

3 仿古构筑物复原建造施工过程

3.1 工程概况

莱州市鼓楼街具有重大的历史意义，自古代莱州城时期，莱州鼓楼街南自景阳门北至莱州府衙，南北总长800米，东西大街十字口路北有五开间鼓楼坐落于过街城台之上，是为鼓楼街名称由来，沿街散布商铺杂货店、火烧铺、面馆、大药房等，伟岸的鼓楼与古色古香的白色大理石牌坊、青砖青瓦的民居遥相呼应。

现已有复建方案，规划在原地址在原址按原尺寸复建鼓楼、钟楼和景阳门精选大学士坊、三世天卿坊、四世三台坊、登科坊、百寿坊、乐善好施坊、清朝谏议坊7座牌坊从北向南依次排列，既保留有史牌坊名称，也根据莱州历史新增了“百寿坊”与“乐善好施坊”的名称。

规划鼓楼高约9.5米，总高度约为18.5米，长约35米，进深约16米，城门洞宽5米，高6.5米，基本与原建筑尺寸相同。城台采用钢筋混凝土结构，外墙为城砖砌筑；鼓楼建筑形式为单檐歇山周围廊建筑，共三开间，采用传统大木结构，青砖砌筑墙体，檐柱为六角石柱；钟楼采用四角攒尖式建筑，屋顶采用大木结构，墙体为青砖砌筑墙体。

3.2 相关施工技术

3.2.1 结构施工技术

针对莱州鼓楼街复建设计方案，鼓楼、钟楼、景阳门以及各类牌坊在结构上依照现代施工技术，普遍采用混凝土结构与木材相结合的结构。一方面钢筋混凝土优势相比传统木材的优势多很多，在承载力方面就要比木材高许多，承载力大安全性也高，而且耐腐蚀、抗火，相比于传统木材结构使用年限更长久；另一方面，将钢筋混凝土与木材相结合，使得双方优势互补，一来可以减少木材的使用量，体现现代施工技术的绿色环保理念，二来可以保留仿古建筑的传统审美和结构，完成单一木材结构不能实现的形式，实现仿古建筑多元化和更加丰富的设计美感[3]。

因此莱州鼓楼、钟楼、景阳门复原均采用钢筋混凝土与木材相结合的结构，三者城台均采用钢筋混凝土结构，楼体采用传统大木结构，是现代结构施工技术的完美体现，既保证了三座仿古建筑物的安全性，又采用了传统结构复原了传统大木结构，赋予三座建筑物传统审美意义。

3.2.2 屋面施工技术

鼓楼建筑形式为单檐歇山周围廊建筑，共三开间，采用传统大木结构，青砖砌筑墙体，檐柱为六角石柱；钟楼采用四角攒尖式建筑，屋顶采用大木结构，墙体为青砖砌筑墙体。为了保证钟楼、鼓楼的古朴恢弘的效果及要与大木、青砖材料相呼应，鼓楼、钟楼的屋面采用传统陶瓦施工技术与现代砂浆、防水等工艺相结合的方法。施工依次按木质方椽——木望板——水泥砂浆找平层——卷材防水层——水泥砂浆保护层——麻刀卧浆——传统筒瓦/合瓦卧瓦。此做法既结合现代防水材料，增加了建筑的防水性能，又还原了莱州人民记忆中的陶瓦屋面。

因此莱州鼓楼街仿古构筑物的屋面均可采用现代陶瓦施工技术，既能够降低脱落风险，提升防水性能，又展现了仿古建筑物古朴的气息，为游客和市民呈现出古色古香的文化韵味，如图1。

图1 鼓楼屋面效果图

3.2.3 装饰施工工艺

仿古建筑的重点不仅在于建筑物结构形式需要体现古建筑特性，在其装饰方面也需要尽量复原古建筑装饰。在现代施工建设当中，装饰施工工艺发展已经相当成熟，且对仿古建筑的装饰起到了很大的积极作用。传统的装饰材料基本采用砖材、石料大量木材等材料，通过对其采用传统雕刻工艺、篆刻工艺来实现装饰，但是这样的装饰成本相对较高而且对于雕刻工艺技术要求也相对较高，因此现代施工技术已经广泛应用3D打印技术来实现高难度雕刻装饰工艺，同时研究制造了大量可替代传统石材木材的装饰材料，出现了仿真石材、仿真木材等各种贴面材料来替代，材质柔韧、轻质完美克服了传统石材与木材厚重、粗糙、搬运麻烦的缺点，在仿古建筑物施工中广泛应用。此外仿真油漆的出现实现仿古建筑物外观装饰更加完善，并且更具有防火特性，在外观装饰过程中采用将腻子打磨抛光的工艺，去除腻子表面问题，使得表面结构更加光滑，然后仿真油漆涂刷在木构件上，比如立柱、房梁等，一来增添了外观装饰，使得建筑物更具美观和安全性，二来还可以起到防火保护的作用[4]。

因此莱州鼓楼街的三大楼体均可采用现代装饰工艺，在外观装饰比如立柱、门框、门栏等采用仿真漆刷涂，使其还原传统颜色风貌，在建筑内的装饰可以采用仿真石材、仿真木材等新型材料替代传统材料，将环保理念与美观性有机结合起来，利用现代工艺复建出原汁原味的仿古建筑。

3.2.4 防雷施工技术

仿古构筑物中存在大量的檐口、翼角等结构形式，非常容易遭受雷击，如果仿古构筑物按照现代防雷技术建造，直接使用热镀锌扁钢避雷网格接闪器，则显得非常不协调，如果采取暗装防雷接闪器又起不到良好的避雷作用，还会具有一定的危险性，因此，在仿古建筑避雷施工中，采用接闪短杆和暗敷接闪带组成的避雷网格作为防雷接闪器，以建筑飞檐斗拱正脊为安装基础，采用有隔热层的接闪器支撑架，提高接闪器的防火性能，此外再在接闪器上喷上与屋檐或者建筑主调色，还能实现视角效果上的隐蔽性，将避雷和美观有效结合[5]。

因此莱州鼓楼街的仿古构筑物均可采用这样的防雷施工技术和方案，特别是三大楼结构中使用大木结构，木材相对较多，增大了雷击风险，更需要做好相关的避雷工作，使得建筑从整体上更加安全美观。

4 技术优化建议总结

4.1 优化模板工程

仿古建筑的模板工程是建筑主体施工的重要环节，因此需要优化模板工程，除了目前普遍采用的木模板，还可以积极尝试采用新型模板材料，例如钢框竹胶合模板，钢框竹胶合模板具有拼缝少、加工简单、成本低以及精度高的优势，并且相对于传统木模板更加安全可靠，模板工程作为仿古建筑工程中的重要工程，如果能够同时实现增强安全性能与减少经济成本的目的，对总体施工进程来说大有益处。

4.2 增加建筑绿色节能技术的使用

在仿古建筑复原建造中应该切实贯彻绿色环保理念，增加建筑绿色节能技术的使用，比如在墙体设计上可以尝试采用焦渣空心砖封闭墙体，这种砖具有保温节能效果好、生产耗能低等优势，可以实现冬天综合蓄热，在一定程度上解决古代房屋保暖性能差的问题，而且由于其生产耗能低，普遍生产推广使用将有助于我国节能环保，也是绿色生态理念在施工技术方面的具体体现。此外在建筑材料方面也应该积极尝试采用新型节能环保材料，例如装饰材料和结构材料多使用新型人造材料，减少木材和石材等自然资源使用。

4.3 加强3D打印、BIM技术的运用

在仿古建筑复原建造中应该积极引入先进的科学技术，BIM技术能够很好地实现仿古建筑参数可视化、三维立体化，通过建立起相关的BIM模型，在工程施工前就可以看到仿真度极高的竣工实物，帮助实现仿古建筑高度复原，进而对建筑物的构造进行研究分析，便于在施工当中改进和优化相关结构，从而优化仿古建筑的力学性能，提高仿古建筑的还原度，还有利于提高仿古建筑的质量。3D打印技术在前文当中已经阐述过具体应用，它在实现仿古建筑物高难度雕刻装饰方面起到了非常大的作用，有助于解决施工表面装置图案复原的施工难题。因此，在未来仿古建筑复原建筑中应该加强3D打印、BIM技术的运用。

4.4 加强木构件防腐、防蛀处理

由于仿古建筑在实际设计和建造的工程中不可避免需要采用适当的木构件和木结构，因此在相关建造施工技术上应该加强木构件的防腐、防蛀措施，增加建筑物使用寿命，提高建筑物的安全性。一方面可以增加仿真油漆的使用，选择具有防火、防腐、耐光等功能的仿真油漆，增强对于木构件和木结构的保护；另一方面，注重木构件的防虫防腐工艺，采用滴注、喷淋方式根据木构件的种类进行处理，比如檐口的木板应该采用涂刷的方式杀虫，再进行包裹防蛀处理，木柱则采用在根部滴注防虫剂、防腐剂的方法，避免木柱的根部被虫蛀腐蚀，对于斗拱的处理应该采用除虫药剂喷涂的方式。因此对于木构件的防腐防虫处理需要在积极利用新材料的同时注意合理使用防虫防腐工艺方法。

5 结语

综上所述，在社会和科技飞速发展的今天，现代施工技术为仿古构筑物的建造施工带来了巨大便利，为仿古构筑物的建造和发展迎来了创造了巨大的机遇和条件。仿古构筑物的结构施工将钢筋混凝土与传统木材有机结合，在保障仿古构筑物安全的同时保留了传统结构，还能实现建造多元化的结构形式，为仿古构筑物带来新生机和新活力；在屋面施工积极探索创新施工技艺，增强了面砖稳定性，也为建筑增添了古朴气息；而在仿古构筑物的装饰方面，广泛应用人造的新型环保材料，体现了环保理念又兼顾建筑美观，因此在未来仿古构筑物建造当中应该积极优化和创新施工技术，推动中华古建筑的传承和发展。