程国辉

（河池学院，河池 546300)

中国木结构建筑历史悠久，具有抗震、美观、结构牢固等特点[1-4]。近年来，一批中国建筑师将新中式设计理念应用于木结构建筑设计中，这促进了新材料和新技术在新中式木结构建筑中的应用[5-10]。从住宅到公共建筑，由小跨度到大跨度，建筑师们将新材料、新技术充分利用到新中式木结构建筑中，为进一步发展提供了基本的理念和清晰的设计思路，给传统的木结构建筑注入了生机与活力。当前，新中式木结构建筑成为建筑开发商、设计机构和有关科研院所研究热点。本文旨在通过简析新中式木结构建筑设计特点，提出新中式木结构建筑优化设计对策，为相关单位和专业人士提供参考[11-14]。

1 新中式木结构建筑设计特点简析

传统木结构建筑材料具有易腐烂、易虫蛀、易发生火灾等缺点[15-19]。随着OSB、CLT等新材料、防腐、防火等新技术的出现，新中式木结构建筑的高度和跨度得到充分延展。建筑师可以通过新材料、新技术的组合运用，设计出具有中国特色的大跨度拱桥、多层的楼阁庙宇等建筑，并将重组木、重组竹等新材料应用于古建修复，这增强了木结构建筑的生命力[20-24]。

1.1 采用新型材料

随着社会的不断发展，新中式木结构建筑中重组木、OSB、CLT等材料的运用，会带来各具特色的视觉冲击。新中式木结构建筑材料具有良好的防火、防腐、防虫蛀、力学性能等特点，借鉴现代技术与传统中式木结构建筑材料的精加工工艺，新中式木结构建筑对于材料的表面处理非常丰富，以细腻的质感来展现新时代材料的美感。并且，新中式木结构建筑的木质结构材料通常与各种其他材料，如混凝土、钢结构和玻璃结合使用。而这些组合也通常展现出新中式木结构建筑材料的美学特性[25-29]。

1.2 与结构钢材结合

新中式木结构建筑通过钢构件与其他材料相连接（如图1所示），具有强烈的对比感。木材通常会给人带来温暖而亲密的感觉，而钢材则具有粗糙、冷冽的风格。这两种材料在建筑物中的结合体现出不同材料之间的互补特性：钢材具有强重比大、拉伸强度大、屈服强度大等优点，被广泛用于承重部位。并且以坚固的钢材作为连接件，可以有效保护木材。为防止钢材的腐蚀，在设计新中式木结构建筑时，设计人员经常采用在混凝土基础上建造木结构的模式，不仅能预防新中式木结构建筑中木质材料被雨水浸泡，而且能使雨水直接从组件的边缘滴落，避免渗入木材。

1.3 融合新工艺技术

与传统的中式木结构建筑不同，新中式木结构建筑主体建材虽同为木材，但依赖于新技术而具有稳定的力学性能和高强度。当生产大型木结构部件时，除了必备的高强度材料外，在加工和建造过程中还需要采用新工艺技术。新技术、新工艺的运用，弥补了木材本身力学性能的不足，扩大了木结构的应用范围，为新中式木结构建筑提供了发展机遇。为确保新中式木结构建筑的耐久性，木结构设计应首先详细了解影响木材含水率的因素以及含水率变化的规律，防止含水率变化导致木材收缩或膨胀，产生霉菌和腐烂。一般来说，木材的含水率长时间超过纤维饱和点后才开始腐烂，因此控制雨水渗入和地下水含量是建筑师的工作重点，通常采用独特的结构设计来防止水分渗入的影响。其次，虫蛀、白蚁等同样为新中式木结构建筑的安全隐患。水分的渗入会吸引白蚁进入金属板或混凝土结构寻找食物，因此在受到白蚁威胁的地区必须采用特殊的施工和防腐技术，一般使用硼酸盐处理木材和木板，保证建筑质量的同时延长其使用寿命。最后，由于木材的易燃性，防火措施对于木结构尤为重要，只有充分验证和理解木质建筑的防火原理，才能设计出有效可靠的防火结构。从防火技术的角度来看，现代木结构具有足够的耐火性。新中式木结构建筑的构件防火措施会减慢火焰进一步燃烧组件的速率，其阻燃效果具体取决于组件表面形成的碳化层，这是因为大径级（截面）木材会在燃烧过程中发生碳化，以阻止内部燃烧。

2 新中式木结构建筑优化对策

新中式木结构建筑结构特征鲜明，新材料和新技术的应用增加了结构的灵活性、材料的强度和稳定性。它不仅可以满足人们对大跨度建筑的空间要求，而且通过与钢结构的较好结合，提高其力学性能和稳定性。结合新中式木结构建筑的设计特点，重点从优化功能设计、强化美学研究、优化外形设计等三方面阐述优化设计对策。

2.1 优化功能设计

新中式木结构建筑的结构和功能之间存在矛盾。新中式木结构建筑作为一种新型结构，在公共场所以多种方式出现，其美观程度常常与其功能密切相关。建筑的功能是多种多样的，而巧妙的结构设计可以反映出功能特点，归根结底是功能与结构之间的辩证关系。因此，不考虑另一方的存在而单方面追求功能或结构是不正确的。在木结构建筑设计中，功能性布置常常无法满足社会的需求。在许多情况下，这种需求会受到环境的影响，并会影响建筑师的结构处理进程。这是因为木结构建筑设计具有不同的功能和结构形式，当功能和结构产生矛盾时，结构形式必须呈现出新的外观，因此建筑师必须具有创造力和创新精神，以应对社会的各种变化。借鉴国外优秀设计案例，优化木结构建筑外形和功能设计，已经成为中国设计师提高设计水平的方法之一。

2.2 强化美学研究

木结构建筑师通常采用合理的结构设计来划分空间，以达到舒适的空间效果。在保持居住者视野的广阔性和连续性的基础上，合理的空间比例可以增强层次感和空间趣味性，为人们提供更舒适的环境，从而调动人们的各种积极情绪。同时，这种动态空间更加人性化，使得新中式木结构建筑空间给人更温暖、亲密的感觉。

新中式木结构建筑具有自然的美学优势，因此还可以使用其他装饰部件来丰富内部空间。由于建筑师和设计师之间的工作重点分配不同，因此在建筑师的规划下，建筑空间的灵活性变得更强。新中式木结构建筑的结构形式必须是其内部逻辑的外部表示，结构部件应该具有特定的美学规则，灵活运用建筑美学原理，可以清楚地展示出新中式木结构建筑构件的美感。并且，在新中式木结构建筑的设计中，节奏和韵律通常反映在建筑构件中。因此建筑师多使用美学规则来组织各类建筑元素，从而给人们带来视觉美学和心理和谐。此外，新中式木结构建筑中的木结构通常较为复杂，其相关组件比传统的木结构组件体积更大。因此，设计人员通常需要调整各个组件之间的比例关系，以使建筑物具备更加清晰的美观性。

2.3 优化外形设计

新中式木结构建筑的榫卯结构具有多种形式，无论是笔直或是弯曲，都具有不同的美学含义，充满艺术感或力量。但总的来说，最终分析充分证明其力学的逻辑性和合理性，保证了建筑物在使用中的安全性。

建筑外形设计是基于建筑和美学的新领域，主要研究建筑领域的视觉美感。建筑外形设计的规则主要包括：节奏与韵律、平衡与稳定性、渐进与连续。为设计出极具外形特色的建筑，建筑师通常反复地将美学规则应用于建筑作品。而与现代新中式木结构建筑相关的建筑设计理论主要出现在力学与美学的完美结合中，例如结构合理性、逻辑和形状美学。由于新中式木结构建筑结构的不断发展和加深，为满足人们的社会需求而呈现出新的形象。

外形在木结构建筑的基本元素中起着重要作用，并确保建筑形象和建筑空间的发展。在中国，许多新中式木结构建筑的木结构注重承重结构形式以确保结构应力的合理性，并强化木结构建筑的外形设计。当前，国内部分木结构建筑设计师坚持传统木结构建筑的设计理念，反对新中式木结构建筑中的一些新工艺、新思路，这客观上阻碍了新中式木结构建筑的蓬勃发展，因此，建议木结构建筑设计师要以初学者的心态，去接纳新中式木结构建筑的创新设计、新材料、新技术，积极寻求设计上的突破。

3 结语

随着新材料、新技术在新中式木结构建筑设计中应用与发展，新中式木结构建筑的结构产生重大变化，从传统的砖木结构、石木结构向现代钢木结构、混凝土-木结构等样式转变，扩展了木结构建筑的应用领域。从结构样式的角度来看，新中式木结构建筑不同于传统木结构，从材料到组件到木结构的组合逐步多样化，更加美观、灵活和现代化。从建筑设计的角度来看，新中式木结构建筑设计只有与现代建筑设计理念相结合，才能更好地协调建筑功能、空间和美观等要素，在继承传统木结构建筑设计理念的基础上，更好传承发展木结构建筑的设计理念、文化内涵、价值取向。