仿古建筑材料质量与环境有密切的关联？北京古建設計

 

    一九七零年天安门城楼重建工程说明

    旧天安门城楼自明初兴建到现在已有五百余年历史，清顺治八年重修到现在也有三百余年，其间经过长期的大自然风雨侵蚀和几经战争浩劫，加之各时期从未进行认真的维修，致使这座古建筑物结构受到严重破坏。北京解放后虽也进行过多次加固修缮，但远不能较彻底的解决问题，由于群众集会和政治活动的特殊使用要求，国务院和北京市研究决定将旧城楼拆除，按原规模重建。一九六七年开始了重建天安门城楼的准备工作，重建的原则确定为完全按照原来的建筑形式，采取措施加强结构构造的坚固性，有效地延长建筑的寿命 ，并要在短期内建成以不影响节日活动使用为原则。我们首先对旧城楼进行了测绘，制作了模型，对原来结构及构造进行了较系统的分析研究，确定仍以木结构为宜，从保护历史文物的角度出发，完全保持了原来的外形、尺度和结构布置，并按照抗震设计原理进行了核算，改进了原来构造上存在的一些弱点，增加了结构的整体性，并根据使用要求增设了上下水 、暖气、消防、广播电视、新闻摄影等现代化设施。

    自一九六九年十二月下旬新城楼的施工已正式开始，由加工厂制作木构件，到现场进行机械化组装，各种设备齐全，工程繁多，设计施工紧密配合，昼夜奋战，原计划工期100天，实际不到100天已全部竣工，一九七零年四月经国务院验收合格。

    这次城楼重建工程中在设计和施工方面采取了一些改进措施有 ：

    1.结构部分

   （1）全部梁柱结构按半刚性排架计算，防震按九度构造考虑，全部梁柱节点均按半嵌固或铰接考虑，加大木榫断面，增大钢夹板螺栓联结，避免拔榫或出现较大变形，所有的铁件均镀锌防锈。

   （2）为了增强结构的整体性，取消原有内围金柱顶部斗栱，将天花梁、挑尖接尾梁直接支承在柱顶上，里围金柱通过垫木雀替与上面对应的童柱相连。为了不改变原有內檐装修外观，在柱头处栽做假斗栱，老檐柱也直接支顶在挑尖接尾梁底外侧做假斗栱。

   （3)为了加强坐斗与平板枋之间的抗压能力，增大了斗口尺寸，原来九厘米现增加到十一厘米半，这样坐斗的尺寸变大了，把角科斗栱的三个坐斗连成整体，增强了翼角的稳定。

   （4）加强明间前后檐大额枋承载能力，消除弯曲变形，将额枋改做“工”字钢梁，外包木板，不影响外观。

   （5）承椽枋、额枋与老檐柱交接的地方增加钢牛腿支座，承椽枋与棋枋之间增加短木柱支顶，避免承椽枋扭闪变形。

   （6）屋顶内的全部五架梁、三架梁均与随梁用钢螺栓联成整体，变成组合梁，增大了承载能力。

   （7）两山挑尖顺梁与挑尖随梁用螺栓联成整体变成组合梁，并用螺栓铁件与老檐柱拉结。

   （8）全部檁木均用钢夹板联接，并加长了替木，变成连续檩，明间檁木适当的增大尺寸并与檩枋用钢板箍箍紧形成组合梁（原设计为胶合梁，施工时间急迫改成铁箍）。旧天安门城楼明间因跨度大，桁檩严重弯曲，曾长期用趴梁支顶。

   （9）适当加大了角梁的尺寸，根部用铁杆与角梁锚固，檐部用螺栓与挑尖梁连接牢固，避免外滑。

   （10）檐椽根部用钢夹板螺栓固定在承椽枋上部，避免椽木脱槽屋檐下垂。

   （11）全部木柱木梁均用整体木料做成，因当时国产木料供应困难，大部分采用了进口硬质木材如北婆罗洲产的柚抄木、克隆木、斗拱及内装修则采用国产的楠木、柚木、红松等，总的说来大部分木材的材质还较优良。但由于施工紧迫，木材内的含水量未充分挥发，施工时木柱中心做了通天孔及根部十字撬眼，以便使用后多余的水分能继续排除。

   （12）全部木构件都做了防腐防虫防水的化学药剂处理，药剂为氟化钠、硼酸、硼砂、重铬酸钠复合剂。每立方米木材用氟化钠0.61公斤，硼酸0.13公斤，硼砂0.13公斤，重铬酸钠0.05公斤，并以氟化钠5%浓度的水溶液浸灌喷涂的方法处理。

   （13）为了避免两山的踏脚木扭闪，用螺栓拉锚在挑尖结尾梁上，草架柱则直接支承在两山的挑尖梁上，以加强两山的稳定性。

   （14）所有的梁架和柱身均加设钢板箍，避免开裂。木柱墩接处加设可以调整松紧的宽板箍，采用了椭圆钉孔可以调整松紧。

   （15）屋顶内童柱之间增设了斜向剪刀撑及梁架尖的通常铁拉杆，增强木构架纵向稳定性及抗震刚度。

   （16）天花帽梁两端支承在天花梁处增加了铁板兜，中间加圆铁拉杆拉结在檁端处，避免天花下坠。

    2.建筑部分

   （1）增大了斗拱尺寸，调整了屋顶的举架，增加了屋面的坡度，使重建的天安门城楼高度比原有增高了87厘米，角梁起翘增大,这样使重建的天安门屋顶曲线更加优美、雄伟、挺拔。

   （2）为方便节日使用将原有两侧电梯改成中型电梯，东侧同样安装一台，拆除了两栋旧厕所，新建两栋五开间，黄琉璃瓦卷棚悬山屋顶建筑，内设电梯间，休息室，男女厕所，房屋尺寸为不影响整个城楼立面轮廓线，尽量做小。

   （3）城楼大厅内增设了楠木雕花玻璃槅扇，设专用休息室，专用厕所及开水间。

   （4）城楼须弥座南侧承台女儿墙原净宽为2.41米，为方便节日晚会观看烟火排列桌椅和人员通行，将原砖砌女儿墙拆除，改成较薄的钢筋混凝土墙，净宽增到2.71米。为了领导同志检阅游行队伍上下台座方便，将须弥座南侧石栏杆门口加宽，两侧各取消一块栏板，把三步台阶改成两步，并将踏步向里退进，避免行走挡脚，西侧踏步亦改成每步高13厘米。

   （5）为了雨季迅速排除承台上的积水，把承台地面的泛水增大到0.3——0.5%承台混凝土砖地面下均铺了五层玻璃油毡，所有井池也均加做了防水密闭措施。电梯井做防水混凝土套层。

    （6）屋面护板灰上做四厘米厚豆石混凝土保护层,加设直径6毫米双向20公分中至中的钢筋焊接网，在保护层上再做青灰麻刀背，屋脊两侧局部做了2毫米厚的铅铝合金板，并采取了加大举架的做法，以防雨水渗漏。

    （7）屋顶琉璃瓦屋檐猫头瓦外全部瓦件均按原来尺寸花纹制作，正吻原为四样，此次改为两样，目的是增加城楼的雄伟气势脊柱用8*10厘米，正吻用四根12*16厘米柏木桩，并用钢板固定在脊桁上，正吻孔內灌注陶粒混凝土，，扶脊木与脊桁上在正吻下方用钢夹板夹紧，这样可保证正吻稳定，地震时不致倾倒。正脊筒之间用钢筋串通连牵，垂脊、戗脊均用两根8号铅丝拉通，并用木桩固定在角梁上，屋面前后坡各放三排瓦钉，铁瓦钉联在屋面钢筋网上，这样可防止瓦面下滑。

    （8）因承台地面增高，承台北侧也增设铁管栏杆，女儿墙角部加设钢筋混凝土圈梁。

    （9）因木构件含水率较大，南侧外檐彩画披了麻，而内部及北侧外檐均做单披灰，不披麻。槅扇糊夏布，待木料水分挥发后再进行正式油漆彩画。

    （10）菱花大槅扇较重，为开敞方便在支座外加设滚珠压力轴承，门槛改为活动构件，槅扇边缝钉胶皮管压条防风沙侵入，菱花后做可拆卸的斜楞磨砂玻璃屉。

    （11）大厅内仍采用了原来的多火花灯，房间内增加了壁灯、立灯。

    （12）墙内木柱与砖墙间留有空隙，家上下通风孔，使空气对流、防腐。

     3.水暖消防电气电讯及室外工程部分

    （1）大厅内暖气改成暗装，地面加设暖气沟，内装了2700片四柱炉片，另做备用接头，以备临时增加炉片使用，热源接通了市政热力管线。

    （2）承台两侧增设了消火栓，上水管与劳动人民文化宫、中山公园上水干线接通形成环路，并另加两台高压消防水泵，保证消防时水柱能射到正脊以上五千米高程。

    （3）承台上卫生设备的污水管由承台引下与中山公园的污水干管接通，排入市政污水系统。

    （4）承台上部的上下热力供电系统均改成暗管线，承台西侧附属房屋内新建配电间，东侧增设新影机房，热力管线，在承台北侧入口墙角处，上下水电力立管线沿承台敷设管槽以备拆修。

    （5）避雷引下线原有两组，新建四组，大厅及承台地面下均铺设避雷均压网，解决雷闪时感应电压。均压网与屋顶防雷网另设引下线接地，避免串通，以保证安全。避雷引下线接地电阻为一欧姆。

    （6）为保证节日活动使用，增设电讯、电视、广播、新闻摄影设备，线路均为暗设，穿铁管，接通电源的插座均考虑了防水防潮措施，灯具均考虑了通风防火要求。

    （7）天安门到端门之间长337.5米，庭院路面原为砖砌，这次进行了翻修，中间宽10米的甬路采用南口北山产的粉红色花岗石，两侧改铺水泥方砖，加大了地面泛水，重做各种管线增加雨水井，保证能顺利排除院内雨水，庭院及甬路两侧栽种柳树、柿子树。路旁增五花灯及庭院灯。

    （8）一九七一年天安门城楼的须弥座全部更换新料，采用房山县高庄公社产的上等汉白玉石，栏板望柱尺寸及花饰与原来相同，花纹雕刻的深度较原来稍微增深。须弥座因地面提高而按比例缩小，所有石料之间均用镀锌铁质银锭榫及其他铁件连牢，并用环氧树脂灌注粘结，石面喷涂有机硅保护层。

    （9）承台南面的两面大标语牌“中华人民共和国万岁！”“世界人民大团结万岁！”原为木结构，改进了灯光设备，为便于更换灯泡，每个大字都做成活动盘，可用小滑轮卷场开启，玻璃改为钢化玻璃，国徽用优质木材重做。

    （10）承台正中门洞大门，重新制作，门钉面兽均用铸铜做成 ，涂金饰，门轴加滚珠压力轴承，门洞内地面用花岗石重新铺装。

    （11）承台前侧改装八根活动铁管旗杆，装配在埋入地下的槽钢中间，可以放倒拆卸。

    重建的天安门城楼，在建筑结构方面进行了一些改进，使结构更加合理，对抗震、防火、防腐采取了有力措施，使城楼更加坚固耐久安全。另外增添了各项设备，充分满足了使用上的多方面功能要求，所以说这次改建工程是成功的。但由于施工期限短促，木材含水率较高，有些部位施工正逢严冬季节，致使工程竣工后陆续发现了一些局部性问题，如一九八零年发现靠近的室内暖气沟的两根墩接木柱滋生真菌腐蚀了木材，山花板干燥收缩，板缝增大漏雨，电缆井密封没有做好渗水，所以在这年十一月又进行了一次修缮，腐朽的木柱进行了补装，灌注了五氧酚油质杀菌剂，山花板缝嵌了油膏，重新披麻油漆。额枋下部与周脊间加了铁皮泛水，部分琉璃瓦进行了夹陇修补，两侧踏步换成条石，承台地面防水做了修补，承台外面重做底灰，涂刷有防水剂的红土粉浆。一九七七年天安门广场人民英雄纪念碑南侧修建了毛主席纪念堂，周围种植了大量苍松翠柏和花坛，正阳门也进行了维修和彩画，正阳门到纪念堂间的路面进行了整修和扩建。一九八三年拆除了金水桥南岸的部分砖砌岸墙，加做了汉白玉石栏杆，拆除了灰观礼台改建成花坛绿地。一九八四年为迎接国庆三十五周年又大规模的进行了一次修缮，主要是油漆彩画工程恢复了原来的外檐金龙和玺和内沿的龙草和玺。室内灯具完全更换具有民族特色的大型宫灯壁灯，增加了临时架设的钢架观礼台，广场增设了新灯具和新光源使晚会场地增加了光彩和照明。多次整修和扩建后的天安门城楼和广场更显得突出的雄伟壮观，绚丽多彩。我们首都的建设工作者为把保护天安门工程的工作做好，对中国和世界来说都是具有重大政治意义的，是人民的重托也是我们的骄傲，我们要不辞辛苦认真负责的在这方面继续作出应有的贡献。

   

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