大木结构修缮工艺做法(古建筑大木作工序)
中国古建筑——大木修缮方式
以下几张图片是戊戌年春节后峰行在孔府和孔庙拍到的,木架劈裂、下垂、拔榫、游闪、尘灰满布、脱漆掉皮等状尽显,令人嗟叹。此后又见到几处修复的架构和彩画,比较来看反而觉得尘俗不古,流于形式,故知古建修缮之难。
而这些仿不出来的残朽、沉朴反而使三孔更有一种说不出来的好看。
螺栓加固
扒钉加固枋子
施以铁箍和扒钉的例子
弘道门也拔榫了
柱枋连接加固的实例
卡通气球飘在梁底,传统文化的魅力可想而知
这种不做地仗,直接绘制的彩画耐久性明显不足
额枋、平板枋下垂,比较而言外檐的彩画明显不耐久,所以,油漆彩画的修缮多以外檐为主
以下仍是《中国古建筑修缮技术》的纪要:
1、随着时间推移,大木构架受外来因素影响,承载力减退,出现变形、下沉、破损;
2、榫卯结合部节点松弛,导致木架劈裂、歪闪、脱榫、滚动等构件的加固与修配;
梁枋檩等构件劈裂的原因:制作时木料未干透,表层比内部更容易干燥,木纤维内外收缩不一,年久出现裂缝,导致构件强度降低。加固措施为:轻微裂缝铁箍加固;断面较大的矩形构件可用U型铁兜绊,上部用长脚螺栓拧牢;裂缝较宽可用木条嵌补粘牢;小式建筑断面较小的可用铅丝、铁条扎牢;裂缝较长,糟朽严重的,可在裂缝内浇铸加固,裂缝两头可用环氧树脂腻子勾缝补漏,固化后用铁箍夹牢。以上方式同柱子劈裂处理。
顺纹裂缝深度和宽度不得大于构件直径的1/4,裂缝长度不得大于构件本身长的1/2,斜裂纹在矩形构件中不得裂过两个相邻的表面,在圆形构件中长度不得大于周长的1/3,超限应更换。
包镶梁头。多出现在漏雨处或天沟下,可用包镶法,参见柱子包镶。新制大型梁也可采用此法包镶梁头以达到设计的截面。(在仿古建筑中,用木作包住钢筋混凝土构件,相似的思路)
如梁头的桁椀和鼻子糟朽严重则考虑更换大梁。
构件弯垂。当梁的垂度和跨度比大于1/120时,可在弯垂部位支顶柱子或加砌隔墙或加设木格扇加固;不允许时可加附梁,即在前后檐柱子内侧再立两个柱子托上一根梁,顶住梁底。
桁条,多为金桁出现弯曲时,可在桁下加设桁条,还可在桁下设斜撑,一头钉在桁的底皮,一头钉在瓜柱上,不用于彻上明造。
构件拔榫、滚动。出现于地基下沉、榫卯结合不紧密导致建筑物倾斜的情况。
对于大梁滚动、瓜柱歪闪、梁枋拔榫,可随梁架拨正时归位安好。将构件用扒钉拉结钉牢。对于排山柱上的单步梁、双步梁可用铁板条(铁拉扯)横向连接柱子和相邻的梁,三件一并钉牢。
桁条游闪走动的,若榫卯完好,拨正后拉结钉牢。若桁榫子糟朽可将朽榫锯掉,在截平后的原榫位,剔凿银锭榫口,选用纤维韧性好、不易钉劈的木块新作两端都呈银锭榫的补榫,将较短的榫嵌入新剔的卯口,用胶粘接钉牢,归位插入原桁卯搭接。桁条局部糟朽可挖补,当断面积大于设计断面1/5时,考虑更换。
桁条滚动加固:用木楔在桁椀内将其挤紧或利用椽子用大钉子或透心螺栓钉牢,俗称拉杆椽。使前后坡屋面形成两道通长的拉杆,将桁固定。
当桁条发生滚动时,常常带动椽尾和承椽枋扭闪,可在椽尾的穿插枋上加设枋木压住椽子,俗称压椽木。
大连檐与仔角梁相交的榫卯,常发生脱榫,可在大连檐内皮、飞头和望板的上皮,顺着大连檐附加扁铁加固。扭曲过甚则更换。
角梁加固:常出现劈裂、糟朽、檐头沉陷、尾部翘起、向下溜窜等现象。拨正安好,在老角梁端部加一根柱子支撑后做外观处理。老角梁糟朽可用接补法处理,同墩接做法。
椽子,多采用附加椽子加固的做法,如数量较多,则不宜采用附椽法,应挑修屋面,普遍更换。换下的旧椽子以长改短,能用则用。飞椽宜糟朽,通常须要更换。
打牮拨正。同前文。
落架拆除用于翻建,不述。
梁新作,涉及尺度,重温一下:
一缝梁:不是指单根梁,而是由多架梁装齐后为一缝。
五架梁比七架梁短两步架,断面高宽收1/5;
三架梁按上递减;
挑尖梁
用于大式,小式称抱头梁。挑尖梁长,以五踩为例,等于廊步进深加上正心桁至挑檐桁的两拽架,再加正心桁间0.15斗口(垫栱板尺寸的一半),在挑檐桁中线以外加出挑尖梁头6斗口,此外,挑尖梁后尾插入金柱的榫应按金柱径一份,合在一起即为总长。
梁高,自底皮起,每层栱加2斗口,若五踩,为一层栱,一层外拽枋,即4斗口,在此基础上加挑檐桁高3斗口,为7斗口。再加挑檐桁上皮至正心桁中心线的距离。
挑尖梁宽分为两部分,挑尖梁后尾宽6斗口,前宽4斗口。
挑尖梁用于斗栱上,五踩内外各出两拽架,七踩各出三拽架,九踩各出四拽架。在此基础上外加挑尖梁头6斗口。
挑尖梁正心桁桁椀按正心桁4.5斗口,挑檐桁椀按3斗口。
挑尖梁高为5.5斗口,从挑檐桁中往外挑尖6斗口。见图
抱头梁,长按廊步进深加檐桁径一份。高按柱径加四寸;宽按柱径加两寸。
双步梁,(双步粱是连接金柱和檐柱的挑尖粱,一般不起承重作用但廊子太宽时,在它的正中还可以加立一根瓜柱,架一条梁和一条桁,便有载重功能。这条处于下二并起着承重作用的挑尖梁,槫长两步架,便改称双步梁。而加于其上层的短梁,因长一步架,则叫单步粱。宋式称双步梁为乳袱)。
单步梁,高宽比双步梁各少2寸
瓜柱
在瓜柱上施角背时,按瓜柱1/2高留角背口子,口宽为柱径的3/10
七架梁与五架梁之间,间隙较小,可做柁墩或交金墩,还曾见过单斗只替的做法。
角背长为3桁径,总长不超三架梁的1/2,高为一桁径或瓜柱高的1/2,厚按3/10桁径。
桁。小式为檩。正心桁所在位置面宽,外加一个银锭榫长,正心桁直径为4.5斗口。小式檐檩直径同柱径。
正心桁全部完成后,点“椽花”,标写大木位置号。
挑檐桁做法同正心桁,直径为3斗口。
扶脊木,若上按脊桩,按所按脊筒子眼确定脊桩位置,一般每个脊筒子上按一个脊桩。脊桩长按桁径1/4,扶脊木高和脊筒子高的9/10的总和为全高,厚按桁径1/3,宽按2/3,扶脊木与脊桁用栽销连接。
垫板,高同桁径,厚一斗口,用于小式,高同檩径,厚2/10檩径或同望板。
枋。
大额枋,高为6.6斗口,宽为5.4斗口。额枋榫为大头榫。
小额枋高为4.8斗口,宽为4斗口。
平板枋,又称座斗枋,高2斗口,宽3斗口。
承椽枋,用于庑殿或歇山重檐大木,高7斗口,厚5.6斗口。
随梁枋,高宽同大额枋。
穿插枋,长按檐步进深加两柱径。
桁枋,行高按桁径,桁宽按高8/10。
椽子
用在下层出檐均按柱高3/10平出,若柱高一丈均安3.3出。
檐椽径按金桁径的1/3或1.5斗口。
飞椽按檐椽出1/3,椽径同檐椽。
瓦口木高按椽径7/10,厚按椽径4/10。
望板厚按3/10椽径。分为横望和顺望两种。横望做柳叶缝,顺望板缝钉条压缝。
翼角
老角梁,高大式按4.5斗口,小式3椽径。宽大式三斗口,小式2椽径。前端霸王拳,后端三岔头。
仔角梁一般翘起4椽径,高宽同老角梁。
翼角椽做法见书55页。翼角飞椽,每翘各8根翘飞。
枕头木,用于翼角椽下,衬托悬空翼角。有两种:分别用于正心桁和挑檐桁,高按2椽径,厚按正心桁几面一份,若无斗栱,厚按1椽径。
孔庙主要殿阁、碑亭的内外檐均采用钢丝网防鸟雀,如同《营造法式》竹作中的“护殿檐雀眼网”,于古建保护大有裨益。
因此书年代较远,尚未厘清宋制和清制的区别,多以清制为准,实际操作应对照其他工具书。
至此,大木修缮码字终于完成,一时腕抖。
蓬莱阁振扬门
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