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园林建筑结构与构造第五章亭廊榭舫建筑的构造设计在隋朝以前,亭子多是为某种功能需要而设置的一种单体建筑,隋唐之后进渐转变成为观赏游览性的建筑。水榭与石舫是一种亲水建筑,是园林湖景中增添环境色彩的配景建筑物。亭、廊、榭、舫四者既可独立成景,也可组合成园,被广适应用于各种园林的环境之中。第一节凉亭建筑的构造设计一、凉亭建筑的基本形式按使用性能分有:路亭、街亭、桥亭、井亭、凉亭和钟鼓亭等。按平面形式分有:多角亭、圆形亭、扇形亭和矩形等。按建筑材质分有:木构亭、砖石亭、金属亭等。按高低层次分有:单檐亭、重檐亭、多层亭等。(一)单檐亭单檐亭即指只有一层屋檐的亭子,它按平面形状分为:多角亭、圆形亭和异形亭等。1.多角亭有三角、四角、五角、六角、八角等2.圆形亭3.异形亭(二)组合亭组合亭是由两个形状的亭子拼接组合而成.(三)重檐亭由两层或两层以上屋檐所组成的亭子称为“重檐亭”。二、凉亭建筑的基本构造园林建筑中的凉亭,其基本构造是由建造在台明上的:木构架、屋顶和坐凳栏杆等所组成。(一)凉亭建筑的木构架凉亭建筑的木构架,虽总的是由柱梁枋椽等构成,但依屋檐层数不同,其构成方法也有所区别。1.单檐亭的木构架单檐亭木构架根据平面形状,首先设置若干根“承重柱”作为支立构件,在各根柱子的上部之间,由“檐枋”将其连接起来形成整体框架。再在柱顶上安置“花梁头”以承接檐檩,各花梁头之间填以垫板。另在个柱子之间,分别在其上下安装吊挂楣子和坐凳楣子,即可形成亭子的下架,如图所示。在花梁头上安置搭交“檐檩”,形成圈梁作用,这也是屋顶结构的第一层(即底层)圈梁。在檐檩之上设置“井字趴梁或抹角梁”,梁上安置柁墩用来承接搭交金檩,故一般称为“交金墩”。在交金墩上安置“搭交金檩”,形成屋顶结构的第二层圈梁。规格较大的亭子还应在金檩上横置一根“太平梁”,在太平梁上竖置“雷公柱”作为尖顶支撑构件。而规格较小的亭子可以省掉太平梁,雷公柱由下面所述的“由戗”支撑。在第一圈和第二圈檩木的交角处安置角梁,各角梁尾端由延伸构件“由戗”与雷公柱插接形成攒尖结构(圆形亭可不需角梁,只需将由戗撑压在金檩上即可,但一定要设太平梁),这就是亭子的上架结构,如图所示。最后在檩木上布置椽子,在椽子上铺设屋面望板、飞椽、连檐木、瓦口板等,就可进行屋面瓦作。2.重檐亭的木构架(1)双围柱法将原单檐亭木构架的柱子增高,使原亭上架作为上层檐,另在外围对应原下架柱(该柱这时变为里金柱)增加一圈外柱作为重檐下架檐柱,这样就形成内外两圈柱子的带廊亭子,里外柱子由穿插枋串接起来,并在各外柱顶端安装檐枋,形成整体框架。另在外围柱顶上横施抱头梁与里柱榫接,再在抱头梁外端上安置檐檩,并在里柱抱头梁端之上,各里柱之间连接“承椽枋”,这样即可将下层屋面椽子搁置。(2).立童柱法立童柱法是指先在下层檐柱顶端设置井字梁,或在下层檐檩上设置抹角梁,来作为支撑上层檐构架的承托构件。(如果对四边形重檐亭设置井字梁法时,除四根角柱外,还需另行每边增加两根檐柱,作为井字梁或抹角梁的承重柱如图所示)用井字梁时需先设置井字随梁将承重柱串联起来,并作为承重梁的辅助构件,再在随梁上安装抱头井字梁,在抱头位置安装下层搭交檐檩。另在井字梁交叉处安装墩斗并竖立童柱,用来作为上层构架的檐柱。童(檐)柱之上的构件安置,完全与单层檐柱以上的构架相同。只是在各童柱之间需增加承椽枋,用承椽枋和下层檐檩,来作为下层屋面椽子的承接构件。在各角搭交檐檩之上安装插金角梁与童柱插接,即可构成下层檐框架,如图所示。用抹角梁时,应在搭交檐檩的交角处安装抹角梁,但对重檐四边亭设置抹角梁时,除四根角柱外,仍需增加八根承重柱,共计12根檐柱,再在这些檐柱上安装檐枋、花梁头、檐檩等,然后在搭交檐檩的交角处安装抹角梁。(二)凉亭建筑的屋面凉亭建筑的屋面一般为攒尖顶,多边形的凉亭除屋面瓦外,只有垂脊和宝顶;而圆形凉亭只有屋面瓦和宝顶。大式建筑多使用筒板瓦屋面,小式建筑多使用蝴蝶瓦屋面,如图5-1-8所示。但在实际应用中,有些地方将小规模的悬山、庑殿和歇山等建筑,作成无围护结构的透空型凉亭。三、凉亭建筑的平面柱网设计园林建筑中的凉亭,其平面柱网布置,一般都是按正规的平面几何形状进行布置,总的分为独立形平面和组合形平面两大类。(一)独立形凉亭平面的柱网独立形亭平面的柱网,在园林建筑中用得最多,常用的形式有:正多边(三、四、五、六、八、九边)形、矩形、圆形、扇形等,如图所示。1.独立亭平面尺寸的确定独立形凉亭的平面尺寸,是指亭子的通面阔和通进深尺寸。园林建筑中凉亭的面阔,应根据地理环境有所区别,对于基地环境宽阔,观赏视距较远的空间,应选择较大的平面尺寸;而对于基地环境狭窄,观赏视距较近的空间,则应选择较小的平面尺寸。正多边形和圆形平面的“通面阔X通进深”尺寸,可按下述范围灵活取定:旷大空间的尺寸为:6m×6m—9m×9m;中型空间的尺寸为:4m×4m—6m×6m;小型空间的尺寸为:2m×2m—4m×4m。矩形和扇形平面的尺寸,可按通进深:通面阔:1:(1.5—3)的比值进行确定。2.独立单檐亭柱网的布置亭子的柱网布置是指柱子根数及其排列。柱子根数与排列应根据所选取的平面形状而定。3.独立重檐亭柱网的布置独立重檐亭柱网的柱数,一般采用偶数,也就是说,三角形和五角形的亭子,很少做成重檐形式。当按立童柱法设置时,四边形亭应每边各增加2根柱子,以便布置井字梁和抹角梁;其他形状的柱网与单檐亭柱网相同,只是童柱与檐柱应按相隔一步架距离进行布置。当按双围柱法设置时,里圈柱与外圈柱按一步架间距对应设置,里圈柱称为“重檐金柱”,外圈柱称为“下层檐柱”。重檐金柱直径要较下层檐柱直径大10%—20%。(二)组合形凉亭的平面柱网1.组合亭的平面形式2.组合亭的柱网布置组合亭的柱网仍按照独立亭的基本柱网进行布置,无论组拼成何种形式,但必须要保持在两个独立亭中,有两根以上的柱子相互对称或重合,以保证在整个木构架中,便于梁枋连接的整体性。四、凉亭建筑的木构架设计(一)单檐凉亭的木构架单檐亭的木构架可以将它分为下架、上架、角梁三部分。以檐檩为界,檐檩以下部分为下架,檐檩本身及其以上部分为上架,转角部位为角梁。1.单檐亭的下架结构单檐亭下架是一种柱枋结构的框架,主要构件是立柱、横枋、花梁头和檐垫板等。(1)立柱凉亭立柱又称为“檐柱”,是整个构架的承重构件。一般清制大式建筑的柱高按60斗口,柱径5—6斗口。小式建筑的柱高,四方亭和矩形亭可按0.8-1.1倍面阔,六方亭和圆形亭按1.5-2倍面阔,八方亭按1.8-2.5倍面阔,柱径为0.07-0.1倍柱高。(2)横枋它是将檐柱连接成整体框架的木构件,清制在一般建筑中均称为“檐枋”,但对重檐建筑为了区别起见,对下架的檐枋称为“额枋”,对上架的檐枋称为“檐枋”。横枋的截面尺寸(高×厚):清制大额枋为5斗口×4斗口-6斗口×4.8斗口;小额枋为3.5斗口×3斗口—4斗口×3.2斗口;一般檐枋按1×0.8倍柱径。多边亭横枋尽端做成箍头形式,其中大额枋一般采用霸王拳形式箍头,小额枋常采用三叉头形式箍头。圆形亭横枋为弧形,做凸凹榫相互连接,与柱作燕尾榫连接。(3)花梁头它是搁置檐檩的承托构件,高约4斗口或0.8柱径,宽为1柱径,长约3倍宽。两边做凹槽接插垫板,如图所示,底面做卯口承插柱顶凸榫。(4)檐垫板它是填补檐檩与檐枋之间空挡的遮挡板,高4斗口或0.8柱径,厚1斗口或0.25柱径。2.单檐亭的上架结构一般由:檐檩、井字梁或抹角梁、金枋及金檩、太平梁及雷公柱等四层木构件垒叠而成,如图。(1)檐檩檐檩是攒尖顶木构架中最底层的承重构件,它按亭子的平面形状分边制作,然后在柱顶位置相互搭交在花梁头的凹槽上。檐檩直径大式建筑为3.5—4.5斗口搭交形式如图所示。(2)井字梁或抹角梁井字梁是搁置在檐檩上,用来承托其上面金檩的承托构件,一般用于四、六、八边形和圆形的亭子上,因为梁的两端一般作成阶梯榫趴置在檩的榫卯上,故又称为“井字趴梁”。井字梁由长短二梁组成,长梁趴在檐檩上,短梁趴在长梁上,如图所示。“井字趴梁”截面尺寸:清制长梁高为1.3—1.5倍柱径,厚1.05-1.2倍柱径。短梁高1.05—1.2柱径,厚0.9-1柱径。抹角梁是斜跨转角趴置在檩上的承托梁,故又称为“抹角趴梁”。一般用于单檐四边亭和其他重檐亭上。(3)金檩和金枋金檩是与檐檩共同承担屋面椽子,形成屋顶形状的承托构件,金檩的构造与截面尺寸同檐檩,只是长度要较檐檩长度短,金檩和檐檩的标高之差按举架计算。金枋在这里是对金檩起垫衬作用的枋木,因为金檩一般不直接搁置在井字梁或抹角梁上,它的下面要垫有托墩或瓜柱,枋木可用来兼替托墩和垫板,但有些亭子屋面做得比较陡峻时,仍需采用托墩和垫板。(4)太平梁和雷公柱太平梁是承托雷公柱,保证其安全太平的横梁,一般用于宝顶构件重量比较大的亭子上,若宝顶构件比较轻小时,可不用此构件。雷公柱是支撑宝顶并形成屋面攒尖的柱子,雷公柱只须靠每个方向上的角梁延伸构件“由戗”支撑住而悬空垂立着,故有的称它为“雷公垂柱”。但当宝顶构件比较重大时,雷公柱应落脚于太平梁上。3.亭子的角梁和椽子亭子的角梁,是多角亭形成屋面转角的基本构件。对于角梁的制作,我国北方地区多按清制官式作法,南方地区常按“营造法原”民间作法。圆形亭因为无角,故没有角梁,只有由戗,用来支撑雷公柱。(1)清制官式角梁作法清制官式作法分老、仔角梁,老角梁是转角处的基本承重构件,仔角梁是使转角檐口起翘和伸出的构件。仔角梁叠在老角梁上,老角梁的前支点是檐檩,后支点是金檩或金柱。角梁根据后支点的制作方法不同,分为“压金法”、“扣金法”、“插金法”等三种做法。压金法:是指将老角梁的后支点,挖凿成檩槽直接压在金檩上,仔角梁作成翘飞椽形式。这种做法最简单,但靠檐口端的伸出和承重不能太大。一般只能用于较小步架的亭子上。扣金法:是指将老仔角梁的后支点挖成上下檩槽,相互扣住在金檩上,这种做法是亭子建筑中用得最多一种方法。插金法:是指将老仔角梁的后尾做榫插入金柱的卯口内,它是重檐亭中,下层檐角梁的主要做法。老仔角梁的截面尺寸,清制老仔角梁截面相等,高按3椽径,宽按2椽径。(2)南方民间角梁做法南方民间角梁做法常以江浙一带最为代表,它是采用“营造法原”所说的嫩老发戗法。老戗相似于老角梁。其截面尺寸为:高×厚:15.13×16.5cm,嫩戗相似于仔角梁,但形状与仔角大不相同,嫩戗是一个底大头尖的矩形截面,斜立于老戗的檐口端,其长按3倍正身飞椽长,截面尺寸的根部为老戗的0.8倍,上端为根部的0.8倍。嫩老戗端头用千斤销固定。(3)屋面椽子椽子是屋面基层的承托构件,屋面基层由椽子、望板、飞椽、压飞望板等铺叠而成。在屋面檐口部位还有小连檐木、大连檐木、瓦口木等,如图所示。其中椽子根据所处步架位置有不同的名称,处在脊步的称“脑椽”、处在檐步的称“檐椽”、在脊步与檐步之间的称“花架椽”。在檐椽之上还安装一层起翘椽子,称为“飞椽”。脑、檐椽一般为圆形截面,飞椽为方形截面,但也可以均为方形截面,截面尺寸,清制按1.5斗口或0.33柱径取定;南方地区发戗做法的飞椽,是由正身飞椽逐渐向嫩戗方向斜立,如图所示,然后用“压飞望板”连成整体。4.单檐亭木构架图的绘制(1)木构架俯视图的绘制(2)木构架剖面图的绘制(二)重檐凉亭的木构架重檐亭的木构架可以分为:上层檐构架和下层檐构架两大部分。1.立童柱法的木构架(1)下层檐构架立童柱法的下层檐构架,是在单檐亭下架之上,加设承重抹角梁或井字梁,它们的截面尺寸,均与单檐亭相同。其中:抹角梁多用于六边形重檐上,作为搁置角梁的后支撑点,使角梁后尾悬挑,并插入童柱下端,成为童柱的支撑。而井字梁多用于八边形重檐亭上,作为支立上层檐童柱的承托
本文标题:中国古典亭构造
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