古代工程技术论文.doc

课 程 论文 课程名称 中国古代工程技术 题目名称 浅析古代土木工程的特 点及其可借鉴性 学生学院 土木与交通工程学院 专业班级 学 号 学生姓名 指导教师 陈欣 2012 年 11 月 2 日浅析古代土木工程的特点及其可借鉴性中国古代工程技术，是中华民族勤劳、智慧的结晶，其博大精深的内涵足以引起我们每个华夏儿女的自豪。中国古代建筑溯其源流，可以追溯到新石器时代。从现有的考古材料来看，古代中国在新石器时期已经有了维持生存的农耕技术。农耕技术的出现意味着古代先民已经脱离了居无定所的原始居住状态，开始有意识地构筑与生相随的居住场所。伴随着周而复始的耕种劳作与不断变化的周遭环境，唯一不变的就是躲避风雨的安身之处。这同时也是建筑物的基本要求-实用和安全。鉴于所学专业性质，在此就拿古代土木工程技术谈点自己的看法。土木工程的产物大致可分为建筑物和构筑物，结合选修课堂上所讲，简单介绍中国古代建筑。古代建筑物的整体特点如下：1）建筑材料：木材、石材、烧结砖等 2）结构方式：框架式结构，抬梁式、穿斗式、井干式； （刘炎，河南古代建筑史 ）3）空间布局：灵活。承重与围护结构分工明确。功能划分明确严谨。 4）单体建筑构件：标准化，模数制。 5）平面布局：内向含蓄，多层次，均衡对称。 6）创造斗拱结构形式 。7）变化多样的装修与装饰。8）建筑理念：注重与周围环境的和谐，天人合一，写意山水。9）群体组合与布局：1，中轴对称、方正严整；2，因地制宜，相宜布置。以下重点介绍以木材为主要材料的“框架结构”和古代建筑（群）的建设理念、布局，以及对现代土木工程的可借鉴之处：（一） 、木构架的框架结构框架结构又称构架式结构，是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成构成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗适用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。采用结构的房屋墙体不承重，仅起到围护和分隔作用，一般用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、空心砖或多孔砖、浮石、蛭石、陶粒等轻质板材等材料砌筑或装配而成。（罗福午，土木工程概论 ）中国古代建筑由于采用木柱、木梁组成房屋的基本框架，木梁和木柱承受来自屋顶和楼面的重量，建筑的墙壁实际上并不承重，这就赋予建筑物以极大的灵活性。它可以做成四面毫无遮挡，有顶无墙的亭榭。也可以做成四壁严实、空间封闭的仓房。由于木构架的原因，对于室内空间的划分同样也十分自由，为了在室内获得大面积空间，无须任何隔断，仅剩柱子的排列。与此相反，可以在柱子之间进行围隔，从而获得较小空间。特别是采用半通透的落地罩等隔断样式，既划定了空间范围，又不阻挡视线，做到隔而不断，虚实相间。木构架结构能灵活地适应各种地形，既能把单体建筑聚合成重重院落，形成庞大的建筑组群，又能依山傍水建构楼阁亭榭，不受高低不同的限制，这就为建筑组群的空间布局带来极大的可能性。在结构选材上，古人摒弃了遍地可寻的石材，而选择木材很大原因上是由于有了天人合一的建筑体认，中国古代建筑无论从形态上还是材料上都极力从宇宙自然中寻找创造的来源。与我们朝夕相处的树木是自然万物中的有机生命，不同的季节以不同的生命形态与人发生密切的关系。因此，中国古代建筑在材料的应用上特别钟情于木材。面对随处可见的石料而选择木料作为主要的建筑材料，这是建筑观念和文化信念的使然。不仅如此，选择木材还在于木材优越的物理特性和易于加工的材料性能，透过所加工的形态从中体现出柔韧、温和的品质，（柯国军，土木工程材料 ）柱、梁、门、窗所散发的木质气息，以及那记录生长历程的纹理，都处处体现了与人的亲和关系，用木材营造的建筑自然会弥漫着家园的温暖。（二）、建设理念及建筑（群）的布局中国古代建筑的构筑方式从一开始就从天人合一的理念出发，并始终认为人不能从宇宙自然中抽离出来，建筑不应该游离于自然之外。所以，中国古代建筑不刻意追逐房屋的高度，任何脱离地球引力的尝试，均归依到重重的院落里与树木为伴，与山水为邻。在建造房屋时规定了“上分”“中分”“下分”，也就是屋顶、屋身、台基，与之相对应的便是天、人、地，（李诫，营造法式 ）天人合一、尊重自然的观念已经渗透到建筑的营造之中。中国古代建筑对自然的尊重，还体现在利用自然而不破坏自然的态度上，从建筑非对称的自由布局方式里可以看出践行这一建筑理念的积极表现。中国古代的大多数园林和一些民居建筑，因不规则地形和高低起伏的地势，而采取不对称的组群方式。由若干单体建筑沿着地势轴线作纵向移动，单体建筑之间的距离可长可短，在为数不多的建筑物之间便形成了纵深的空间序列，各座建筑之间的联系主要靠人流动线而串联。（ 傅熹年， 中国古代建筑史 ）体察建筑空间的转换则以人流动线的时间过程来完成，形成了步移景移的动态变化。虽然单体建筑处于相对静止的状态，然而采用流观的方法就很容易产生空间的节奏感，细微体察与瞬间把握在静止和流动中完成，不难看出，这是轴线距离的长短变化所带来的空间感受。在中国古代建筑体系里，还有一种更为开放自由的散点式平面布局，以大隐于山、于水的手法，仰卧山水之间尽显自然亲情。建筑组群的空间聚合、开放，以点的情状围绕在特定的自然区域里，依形就势，顺应构成。有的就山势而高低错落，起伏进退。有的依水流沿岸散布，没有明显的人流动线。整体建筑格局像一首音乐，有其高潮部分，也有其低谷部分。散点式布局，不以方位朝向、规则定式为准绳，而是无拘无束、融洽地投入到自然环境之中，借景筑屋、自由空灵。中国古代建筑群的布置总要以一条主要的纵轴线为主，将主要建筑物布置在主轴线上，次要建筑物则布置在主要建筑物前的两侧，东西对峙，组成为一个方形或长方形院落。这种院落布局既满足了安全与向阳防风寒的生活需要，也符合中国古代社会宗法和礼教的制度。（钱正坤，图说中国建筑艺术 ）当一组庭院不能满足需要时，可在主要建筑前后延伸布置多进院落，在主轴线两侧布置跨院（辅助轴线）。在中国古代建筑体系里以宫殿、坛庙为代表的正式建筑都严格地按照以纵轴为中心左右对称的空间格局。由单体建筑排列组合而形成的对称布局，呈现出一种方正、规整、井然有序的空间美感，营造出庄严平静、肃穆平和的环境氛围。一般而言，中轴对称的空间格局，其表现为主要建筑在中轴线上，次要建筑随横轴左右展开，其他的房屋则以主要建筑为中心沿周边布置，共同形成相对封闭的庭院。重点建筑被周遭的房屋和围墙所围系，在围合的环境下具有压倒一切的中心地位，也形成了通盘布局里的视觉焦点。在对称轴线下的建筑组群还可以沿着纵轴串连成若干院落，每组称一“进”，所谓庭院深深便是这层含义。然而更为宏大的建筑群落还可在主院落的侧边营建次要的庭院和多进院落，形成多条纵轴并列，主轴线称“中路”，两侧为“东路”和“西路”。 （王镇华，华夏意象中国建筑的具体手法与内涵 ）有鉴于中国古代建筑在平面上纵深发展而取得建筑组群与庭院空间的多重变化，才使人们在穿行重重院落的进程中，把人的兴奋情绪调适到恰如其分的程度，起到起承转合、一收一放的心理调节作用。 （三）、古代土木工程材料（指：木材）和建筑（群）理念，布局（指中轴线布局）的优点及其可借鉴性木材框架结构的优点是：第一、承重结构与维护结构分开，建筑物的重量全由木构架承托，墙壁只起维护和分隔空间的作用。第二、便于适应不同的气候条件，可以因地区寒暖之不同，随宜处理房屋的高度、墙壁的厚薄、选取何种材料，以及确定门窗的位置和大小。第三、由于木材的特有性质与构造节点有伸缩余地，即使墙倒而屋不塌，有利于减少地震损害。第四、便于就地取材和加工制做。现代土木工程材料可借鉴期以上优点，并且，在材料生产上，木材生产过程无污染或者少污染，低碳环保，可回收、再利用；其优越的抗震性越来越得到日本和西方国家的重视；现代木结构建筑不断被研究开发，在抗震、防火、保温等方面已经提升了木结构建筑的品质；生土结构、木结构等低碳环保、可持续发展的一些原始材料，符合未来土木工程材料发展的方向。（世界土木工程协会，2020年的土木工程 ）中国古建筑群体中轴线布局美的风格与特色：轴线是建筑空间组织中最古老最有约束力的手段，称为轴线的控制力。一是轴线使古建筑群具有了秩序，建立秩序是工作的