川西民居木结构与现代建筑结合施工技术

王栋杰 唐健 卓友林 王平 范杰

【摘要】文章介绍川西民居木结构与现代钢结构、混凝土结构等结合的施工工艺研究，总结不同材料连接施工工艺，为今后类似工程施工提供借鉴。

【关键词】川西名居; 木结构; 钢结构; 结合

【中国分类号】TU366.2【文献标志码】B

传统建筑的结构形式是由不同地区的自然资源和建造技然术水平决定的，结构与技术常常反映着本地区材料自身的特性，体现建筑内部功能与外在形式之间的内在逻辑性;同时，这些结构形式还会受到地理环境、历史文化、宗教信仰、经济等方面的影响和制约。例如四川地区的各个地域也形成各具特色的建筑结构体系和技术方式，东部盆地以木结构穿斗式为主，西部藏、羌民族地区以石木、土木混合结构为主，西南彝族地区以木结构瓦板房为主。

传统的建筑由于技术水平相对落后，结构形式简单、建筑形体小、功能单一，难以满足当代建筑对于空间的多功能性、复杂性、灵活性、舒适性等的多种需求。因此，现代建筑应利用当代技术，更新传统结构形式，采用钢结构、钢结构混凝土结构作为主要承重结构，木结构作为表面装饰构件，形成混合结构形式，在保留传统建筑特征前提下，节约建筑成本、提高建筑的耐久性、安全性。

1 工程概况

简州里项目位于龙泉山东侧的简阳市，沱江畔，规划建设为独具特色的商业街区，与规划的沱江码头相连接，重现昔日繁华街景。项目商业区由9栋独栋院落组成，每栋院落整体造型为传统川西民居与现代建筑相结合的形式，院落主体结构为钢结构骨架，装饰采用传统川西民居装饰构件的形式，包括装饰木柱、木穿枋、青石基础、吊瓜、撑工、屋面小青瓦、青砖墙体等传统工艺形式。

本施工技术通过对简州里项目川西民居木结构与现代钢结构、混凝土结构等结合施工工艺进行研究，总结不同材料连接施工工艺，为今后类似工程施工提供借鉴。

2 技术特点

（1）成型效果好。木结构构件与现代建筑钢结构及混凝土结构采用扁钢、螺丝、螺栓等固定，二者结合紧密、牢固，且隐蔽性强，外立面成型效果好。

（2）结构稳定性好。院落主体结构采用钢结构骨架，再配以钢筋混凝土板面，木结构构架穿插固定于主体结构之中，该组合结构稳定性好，抗震性能佳。

3 技术原理

院落主体结构为钢结构骨架，屋面板为钢筋混凝土桁架楼承板，外立面仿古工程采用川西民居的木结构形式。木柱与钢结构立柱采用扁铁、螺丝连接，螺丝一端穿过扁钢拧入木柱，另一端扁钢与钢柱焊接牢固，连接方式隐蔽不影响木结构外观;钢柱上设置T形钢梁，钢梁外包木枋，木柱、挑梁、吊瓜、撑工、木檀子、穿枋等木材连接方式同传统穿斗木构架，木结构挑檐和混凝土结构连接的横向木檩，采用膨胀螺栓与混凝土屋面固定，形成挑檐木结构受力体系后再进行挑檐板及屋面工程施工，最终形成川西风格的仿古建筑效果。

4 施工工艺

施工工艺流程见图1。

4.1 钢结构主体施工

地下室顶板防水及保护层施工完成后，开始钢结构安装施工。施工前，应进行定位测量，建立施工控制网。钢结构构件，采用工厂集中加工生产，构件出厂应有合格证，进场应对构件几何尺寸、焊缝等进行验收，合格后，方可用于现场的安装施工（图2）。

4.2 桁架楼承板施工

钢筋混凝土桁架楼承板施工，包括桁架板安装拼接、栓钉的焊接固定、附加钢筋绑扎、混凝土施工等主要施工工艺，钢结构主体施工完成后并通过主体结构验收后，开始仿古工程施工。

4.3 柱础安装

柱础是中国建筑构件一种，它是承受房屋柱压力的垫基石，凡是木架结构的房屋，可谓柱柱皆有，缺一不可。古代中国人民为使落地屋柱不使潮湿腐烂，在柱脚上添上一块石墩，就使柱脚与地坪隔离，起到防潮作用;同时，又加强柱基的承压力。

本工程为仿古建筑，木柱及柱础不参与受力，仅作为仿古装饰及防潮作用，柱础采用青石或漢白玉加工而成，外表面雕刻纹饰，根据图纸要求加工成半圆形和270 °两种，直径约340 mm，高度约300 mm。柱础安装于钢柱的基础混凝土承台上，用水泥砂浆找平，柱础紧贴钢柱安装，柱础中心点应位于钢柱的中线上，左、右对称（图3、图4）。

4.4 木柱安装

木柱材质为南方松，根据设置的平面位置进行木材下料及加工，分为半圆形和270 °两种，木柱下端位于柱础上，上部顶端位于木檩下边，对木檩起支撑作用。

木柱与钢结构立柱采用扁钢、螺杆连接，螺丝一端穿过扁钢拧入木柱，另一端扁钢与钢柱焊接牢固，连接方式隐蔽，不影响木结构外观。首先采用M25 mm螺杆与钢柱固定，螺杆一端拧入木柱内部，不穿透木柱，距离木柱边缘约5 cm，螺杆另一端焊接扁钢，将扁钢与钢柱焊接，从而实现木柱与钢柱的固定，每根木柱纵向距离间隔2 m，设置一根固定螺杆及扁钢（图5）。

4.5 挑檐施工

挑檐是遮阳避雨的构件，在气候温暖，雨水充沛的四川盆地，尤为重要，它也是木房架的重要特点之一。本工程挑檐为木结构体系，其余钢结构连接要点如下：

（1）挑枋结构采用外木内钢的形式，既在木枋内部设置8 mm厚的T型钢梁，钢梁通过钢板与钢柱焊接固定，钢梁外包80 mm×200 mm木枋，木柱穿过钢包木枋。钢梁作为主要受力构件，直接承受挑檐木檩所传屋面的荷载（图6、图7）。

（2）钢木挑枋与吊瓜采用卯榫方式连接，吊瓜上部设置80 mm×100 mm木挂枋与150 mm木檩子，木柱上方设置1/2150 mm木檩子（采用膨胀螺栓与屋面混凝土结构固定），150 mm木檩子与1/2150 mm木檩子两者相连形成屋檐木结构连接受力体系。同时，在木柱与挑枋间设置撑工（图8）。

（3）在木檩子上方依次铺设30 mm×100 mm@200 mm木檩子、20 mm×40 mm木垫枋、10 mm厚竹胶板形成挑檐屋面结构，施工封檐板、吊檐板等（图9）。

4.6 穿枋安装

穿枋为联系横向柱子与柱子之间的重要构件。穿枋穿过柱子，把柱子联结为一排横架，柱上安檩条，作为承重的房架。当每根柱子都落地时，穿枋只起联系柱子之用而不承担上层屋顶重量;当柱不落地插于下层穿枋之上时，穿枋需要承重，则兼有拉接和承重的双重作用。

4.7 木结构涂饰施工

木结构施工完成后，清除木材面毛刺、污物，用砂布打磨光滑，打底层腻子，干燥后砂布打磨光滑，按设计要求底漆、面漆逐层施工。

4.8 屋面施工

木结构施工完成后，开始小青瓦屋面找平、防水、保温、保护层及小青瓦施工。

5 安全保证措施

（1）屋面施工，四周设置外架，外架设置立面及水平防护，拉设安全绳。

（2）作业人员在屋面施工，系挂安全带，安全带栓在安全绳上。

（3）作业人员应佩戴好安全帽，穿防滑鞋。

（4）登高作业人员应体检合格，严禁带病作业。

（5）大风及雨雪天气，禁止进行屋面作业。

6 结束语

该施工技术有效解决了传统建筑耐久性、防火性能差的问题，外立面装饰达到传统建筑与现代建筑完美融合，采用现代技术创造出了原汁原味的传统建筑风格，将川西民居及简州文化建筑风格体现的淋漓尽致，最终将本工程打造成为当地特色精品街区，网红打卡地，精典街区。

参考文献

[1] 陈颖，田凯，张先进.四川古建筑[M].北京：中国建筑工业出版社.

[2] 中华人民共和国住房和城乡建设部.中国传统建筑解析与传承[M].四川卷. 北京：中国建筑工业出版社.

[3] GB 50205-2001钢结构工程施工质量验收规范[S].