木结构建筑案例分析.ppt

木结构建筑案例分析 木 木 木 木结构建筑 木结构连接方式 木材料基本特性 案例分析之山西悬空寺 木结构即建筑结构以木结构体系为主 木结构是单纯由木材或主要由木材承受荷载的结构 通过各种金属连接件或榫卯手段进行连接和固定 这种结构因为是由天然材料所组成 受着材料本身条件的限制 木结构体系的优点很多 如维护结构与支撑结构相分离 抗震性能较高 取材方便 施工速度快等等 木结构也有很多缺点 易遭受火灾 白蚁侵蚀 雨水腐蚀 相比砖石建筑维持时间不长 成材的木料由于施工量的增加而紧缺 梁架体系较难实现复杂的建筑空间等 2020 1 16 木结构是东方古建筑的原始构成结构 尽管在钢筋混凝土材料高度普及的今天 木材料也是被赋予独特东方建筑文化的本位价值的特殊材料 在古老的东方土地上 古人试用木材料造出了一批又一批精美的建筑 日本国京都府南禅寺 辽代木结构建筑华严寺 木材因天然尺寸有限 或结构构造的需要 而用拼合 接长和节点联结等方法 将木料连接成结构和构件 常见的连接方法有 榫卯连接 齿连接 螺栓连接和钉连接 键连接 木结构的连接方式 螺栓连接和钉连接 键连接 榫卯是在两个木构件上所采用的一种凹凸结合的连接方式 凸出部分叫榫 或榫头 凹进部分叫卯 或榫眼 榫槽 榫和卯咬合 起到连接作用 最基本的榫卯结构由两个构件组成 其中一个的榫头插入另一个的卯眼中 使两个构件连接并固定 榫头伸入卯眼的部分被称为榫舌 其余部分则称作榫肩 木材料基本特征 木材作为一种永恒的建材 古老而又现代 木结构建筑在风格特性上与城市特点相呼应 彰显人文特点 天然材质使建筑具有一种特别的亲和力 消除建筑本身作为外来物的冰冷感觉 木结构建造的灵活性可以充分发挥个性化 人性化特点 木结构在园林景观中的应用更有利于结合中国文化特点 焕发历史神韵又不失现代气氛 木结构建筑将为中国建造的不仅是可供使用的建筑实体 更成为一座座人文景观 节能建筑物的能源效益是由构成该建筑物的结构体系和材料的保温特性决定的 木结构的墙体和屋架体系由木质规格材 木基结构覆面板和保温棉等组成 测试结果表明 150mm厚的木结构墙体 其保温能力相当于610mm厚的砖墙 木结构建筑相对混凝土结构 可节能50 70 环保木材是唯一可再生的主要建筑材料 在能耗 温室气体 空气和水污染以及生态资源开采方面 木结构的环保性远优于砖混结构和钢结构 是公认的绿色建筑 舒适由于木结构优异的保温特性 人们可以享受到木结构住宅的冬暖夏凉 另外 木材为天然材料 绿色无污染 不会对人体造成伤害 材料透气性好 易于保持室内空气清新及湿度均衡 2020 1 16 木结构体系的优点很多 如维护结构与支撑结构相分离 抗震性能较高 取材方便 施工速度快等等 木结构也有很多缺点 易遭受火灾 白蚁侵蚀 雨水腐蚀 相比砖石建筑维持时间不长 成材的木料由于施工量的增加而紧缺 梁架体系较难实现复杂的建筑空间等 案例分析之山西悬空寺 悬空寺位于山西省大同市浑源县恒山金龙峡西侧翠屏峰的峭壁间 素有 悬空寺 半天高 三根马尾空中吊 的俚语 以如临深渊的险峻而著称 建成于1400年前北魏后期 是中国仅存的佛 道 儒三教合一的独特寺庙 悬空寺原来叫 玄空阁 玄 取自于中国传统宗教道教教理 空 则来源于佛教的教理 后来改名为 悬空寺 是因为整座寺院就像悬挂在悬崖之上 在汉语中 悬 与 玄 同音 因此得名 曾入选 时代周刊 世界十大不稳定建筑 寺庙传说 相传很多年前 悬空寺对面山上 有一座寺庙 寺庙不大 山高坡陡 除了一些家中有重病的香客外 很少有人来 寺里有个和尚 名叫白马法师 寺院也叫白马寺 白马法师不守佛规 每当看到悬空寺的香客来来往往就很嫉妒 一天 白马法师决心要和静悟道人见个高低 他用拂尘向南一指 唐峪河发起大水 水势很凶 很吓人 再用手一指 大水向悬空寺冲来 静悟道人正在寺里打坐 听见水声 知道是白马法师作怪 他不慌不忙 口中念念有词 冲来的水慢慢退下去了 一连七次 水离悬空寺只有五尺远 但一点儿水也上不去 白马法师没法子 又用手一指 水顺流而下 把浑源城刮掉一角 静悟道人见白马法师寻事 也火了 向空中大喊 黑鹰 你在哪里 话音刚落 从山洞里飞出一只大黑鹰 落在悬空寺角楼上 静悟道人说 黑鹰 白马行为不正 是佛门的败类 如果不管教 百姓将不得安宁 你去教训教训他 不要伤了性命 黑鹰啪啦啦 展开翅膀飞起来 白马法师不知静悟道人的道行有多大 更不知大弟子的神通 只见黑鹰飞来白马寺 用翅膀一扇 呼啦一声 眨眼间大火熊熊 白马法师闪在一边 好险啊 一座寺院很快化为灰烬 白马法师怕了 忙骑了一把扫帚 向空中逃去 临走时 一甩拂尘 把大水抽出一股 朝黑鹰窝冲去 怎奈他法力有限 只把黑鹰洞口的碎石 泥渣冲洗了个干净 悬空寺 建筑格局 悬空寺呈 一院两楼 般布局 总长约32米 楼阁殿宇40间 悬空寺的总体布局以寺院 禅房 佛堂 三佛殿 太乙殿 关帝庙 鼓楼 钟楼 伽蓝殿 送子观音殿 地藏王菩萨殿 千手观间殿 释迦殿 雷音殿 三官殿 纯阳宫 栈道 三教殿 五佛殿等 南北两座雄伟的三檐歇山顶高楼好似凌空相望 悬挂在刀劈般的悬崖峭壁上 三面的环廊合抱 六座殿阁相互交叉 栈道飞架 各个相连 高低错落 全寺初看去只有十几根大约碗口粗的木柱支撑 最高处距地面50来米 其中的力学原理是半插横梁为基础 借助岩石的托扶 回廊栏杆 上下梁柱左右紧密相连形成了一整个木质框架式结构 也增加了抗震度 建筑特色 悬空寺利用力学原理半插飞梁为基 巧借岩石暗托 梁柱上下一体 廊栏左右相连 曲折出奇 虚实相生 寺内有铜 铁 石 泥佛像八十多尊 寺下岩石上 壮观 二字 是唐代诗仙李白的墨宝 全寺为木质框架式结构 在陡崖上凿洞插悬梁为基 楼阁间以栈道相通 背倚陡峭的绝壁 下临深谷 寺不大 但巧夺天工 也颇为壮观 殿楼的分布都对称中有变化 分散中有联络 曲折回环 虚实相生 小巧玲珑 空间丰富 层次多变 小中见大 不觉为弹丸之地 布局紧凑 错落相依 悬空寺不仅外貌惊险 奇特 壮观 建筑构造也颇具特色 形式丰富多彩 屋檐有单檐 重檐 三层檐 结构有抬梁结构 平顶结构 斗拱结构 屋顶有正脊 垂脊 戗脊 贫脊 总体外观 巧构宏制 重重叠叠 造成一种窟中有楼 楼中有穴 半壁楼殿半壁窟 窟连殿 殿连楼的独特风格 它既融合了中国园林建筑艺术 又不失中国传统建筑的格局 悬空寺内现存的各种铜铸 铁铸 泥塑 石刻造像中 不少风格 体例具有早时期的特点 是具有较高艺术价值的珍品 悬空寺的整体分为三个部分 每一部分都有一座木构楼阁 楼阁之间呢均有悬空飞架的栈道连接 栈道的制作方法是中国传统的 半插飞梁为基 巧借岩石暗托 注 首先在崖壁上凿一个口小肚大的洞 然后在洞内放入一个锥型的木楔为榫头 再将一根用某种原料侵泡过的木柱的一端做成内凹的锥型为卯眼 最后将这根木柱猛力的砸进去留出三分之一做横梁 的建筑原理 建筑原理 悬空寺的用料很神奇 用当地的特产铁杉木制成 又用桐油泡过 防腐 所以存在时间长 悬空寺处于深山峡谷的一个小盆地内全身悬挂于石崖中间 石崖顶峰突出部分好像一把伞 使古寺免受雨水冲刷 山下的洪水泛滥时 也免于被淹 四周的大山也减少了阳光的照射时间 优越的地理位置是悬空寺能完好保存的重要原因之一 奇 木质框架式结构 铁杉 悬空寺所用的木材为铁杉 铁杉是一种常绿乔木 高达50m 胸径1 6m 冠塔形 大枝平展 枝梢下垂 树皮暗灰色 纵裂 成块状脱落 为我国特有树种 自甘肃白龙江流域 陕西秦岭至河南西部山区 湖北西部 四川东北部及中西部及贵州梵净山区等海拔1000 3000m之气候温凉湿润 酸性黄壤及黄棕壤地带 铁杉干直冠大 巍然挺拔 枝叶茂密整齐 壮丽可观 可用于营造风景林及作孤植树等用 1 铁杉锯成木板材 木质硬 不易变形 经常被土建工程用作胶合梁 模板支架 2 加拿大进口冷铁杉 年轮清晰 木色淡雅均匀 纹理笔直均匀 木质细密 硬度适中 具有较高的抗弯强度及自然的防腐能力 在干燥过程中能够很好的保持器形状 而且会逐渐变硬 干燥后尺寸稳定 出现裂纹的倾向很低 是桑拿房 光波房 浴盆 浴桶的最佳选材 3 铁杉干燥后的木材尺寸很稳定 木材在干燥和老化过程中逐渐变硬 因此在整个使用期内都具有极佳的耐磨性 同时 其具有良好的加工性能 因为木质硬和纹理直 所以容易刨光且没有开裂 刨光的表面细密并有反光 由于这种木材表面光滑而无树脂 所以能吸收不同的油漆和着色剂 另外 它可用防腐剂和放火剂进行处理 由于它具有极好的化学处理性 在需要使用经过处理的高强度和高密度木材时是首选的树种 4 铁杉易于加工 上漆 强度高和在使用中尺寸的稳定性 使它非常适用于门窗和扶梯 它即可以制成家用楼梯 也可被制成工业用伸缩梯 木线条 百叶门窗柜 厨房门和装饰前门 铁杉 冷杉的再加工产品具有整齐的边线和光滑精确的轮廓线 由于具备这些特性以及耐磨 所以该木材非常适合做家俱 该树种均匀的质地 纹理和颜色使它成为指接和侧面拼接装饰件的常用选择 木材材质 园林用途铁杉树姿古朴 枝叶扶疏 形若雪松 适于园林中孤植或丛植 亦宜用于营造山地风景林或水源涵养林 铁杉分枝多 耐修剪 还适于作绿篱 此外 因其生长缓慢 也宜盆栽观赏 其他用途经过加压防腐处理的铁杉木材既美观又结实 堪与天然耐用的红雪松相媲美 做过烘干后的铁杉 可以保持稳定的形态和尺寸 不会出现收缩 膨胀 翘曲或扭曲 大多数木材经过长期日晒后都会变黑 但铁杉可以在常年日晒后仍保持新锯开时的色泽 铁杉具有很强的握钉力和优异的粘合性能 可以接受各种表面涂料 是适合户外各种用途的经济型木材 在北美市场上很流行 经济用途原木可做纸浆 人造丝的原材 又可做胶合板 木桶 枕木 坑木 强度中 易加工 适宜做房架 墙板加工后的铁杉 檩条椽子 地板里层 门 窗 柱子 百叶窗 家具 木梯 工具其他农具 纹理颇直 结构中而匀