探究木结构哥特式教堂的可行性.ppt

众所周知，哥特式教堂都是砖石结构。哥众所周知，哥特式教堂都是砖石结构。哥特式建筑之所以弃木用石，是由于木材防火性特式建筑之所以弃木用石，是由于木材防火性能差，且石制建筑更坚固。但随着科技发展，能差，且石制建筑更坚固。但随着科技发展，木材处理和防火水平的提高，木制建筑的优点木材处理和防火水平的提高，木制建筑的优点正在显现。本小组在此初步探讨建造一座木结正在显现。本小组在此初步探讨建造一座木结构哥特式教堂的可行性并制作部分结构模型。构哥特式教堂的可行性并制作部分结构模型。一、限定条件一、限定条件 由于学识限制，以讨论结构、布局为主，由于学识限制，以讨论结构、布局为主，地基以及外墙问题暂不考虑。且将讨论的范围地基以及外墙问题暂不考虑。且将讨论的范围定于南方（为木材选择考虑）。定于南方（为木材选择考虑）。二、哥特式教堂的主要特征二、哥特式教堂的主要特征 虽是以木材建筑教堂，仍应保有典型的虽是以木材建筑教堂，仍应保有典型的哥特式教堂的主要特点。哥特式教堂的主要特点。1、平面结构、平面结构2、尖券（尖拱）、尖券（尖拱）3、肋架券、肋架券4、飞扶壁、飞扶壁 以上部分图片来自以上部分图片来自 走进一座大教堂走进一座大教堂范毅舜范毅舜三、比较石、木结构建筑及其代表宗三、比较石、木结构建筑及其代表宗教建筑物的特点及优缺点教建筑物的特点及优缺点 建造一座木结构哥特式教堂，需要先了解建造一座木结构哥特式教堂，需要先了解石、木结构建筑的特点及优缺点。石、木结构建筑的特点及优缺点。（一）：中国佛教建筑与西方哥特式建筑对比（一）：中国佛教建筑与西方哥特式建筑对比（二）：具体例子：中国白马寺与意大利米兰大教堂对比（二）：具体例子：中国白马寺与意大利米兰大教堂对比 四、结构木材的选用四、结构木材的选用 建筑木材主要包括结构用材、装修用材和建筑木材主要包括结构用材、装修用材和施工用材三种。施工用材三种。结构用材对于木材强度首先考虑横纹抗压、结构用材对于木材强度首先考虑横纹抗压、弹性模量与抗弯强度，其次应为抗冲击、抗剪、弹性模量与抗弯强度，其次应为抗冲击、抗剪、顺纹抗拉与硬度。要求木材有一定韧性，不发顺纹抗拉与硬度。要求木材有一定韧性，不发脆、干缩小，易钉钉。脆、干缩小，易钉钉。为减少探究难度，本小组决定讨论的范围为减少探究难度，本小组决定讨论的范围定于南方。定于南方。在湘、鄂、皖、赣、苏、闽、浙地区，在湘、鄂、皖、赣、苏、闽、浙地区，常用结构木材有云杉、杉木、针松、松木、常用结构木材有云杉、杉木、针松、松木、油杉、柳杉、红椆、白椆、红锥、白锥、栗油杉、柳杉、红椆、白椆、红锥、白锥、栗木、杨木、荷木、枫香、檫木、拟赤杨等。木、杨木、荷木、枫香、檫木、拟赤杨等。在定量比较木材性质前，根据木材总体性在定量比较木材性质前，根据木材总体性质，排除以下木材：质，排除以下木材：红松、柳杉、红椆、荷木、枫香、拟赤杨。红松、柳杉、红椆、荷木、枫香、拟赤杨。红锥的密度约为红锥的密度约为0.6g/cm，顺纹抗压强，顺纹抗压强度约为度约为56 MPa，墙体厚度若为，墙体厚度若为2.5cm，则，则长度为一米的墙体，若只论墙体自重，则可长度为一米的墙体，若只论墙体自重，则可建建9300m。故高度方面可行。故高度方面可行。经过综合比较，本小组决定选择红锥木。经过综合比较，本小组决定选择红锥木。五、模型制作五、模型制作 前期准备结束后，本小组正式开始模型制作前期准备结束后，本小组正式开始模型制作。（一）准备（一）准备 由于时间、材料有限，本小组决定只制作教堂由于时间、材料有限，本小组决定只制作教堂墙面的双层木制框架。墙面的双层木制框架。1、图样：框架图样，如下（图、图样：框架图样，如下（图1）框架的尺寸参考）框架的尺寸参考GOTHIC ARCHITECTUREPAUL FRANKL第第126页所附图（图页所附图（图2）。）。（图（图1 1）（图（图2）2、材料：因难以买到小块红锥木，本小组决定用杉木代替。、材料：因难以买到小块红锥木，本小组决定用杉木代替。3、工具：手锯、钢丝锯（细木工锯）、刨子、木胶。、工具：手锯、钢丝锯（细木工锯）、刨子、木胶。4、整体结构：组员自行设计并手绘的教堂平面结构图，如下（图、整体结构：组员自行设计并手绘的教堂平面结构图，如下（图3）教堂平面图参考教堂平面图参考GOTHIC ARCHITECTUREPAUL FRANKL第第161页及第页及第94页所附图（图页所附图（图4、图、图5）。）。（图（图3 3）（图（图4 4）（图（图5 5）（二）制作（二）制作 1、用木工板制作平板模型，便于之后的制作。、用木工板制作平板模型，便于之后的制作。2、切割木料至图样中尺寸（由于工具缺乏，尖、切割木料至图样中尺寸（由于工具缺乏，尖拱由木工用刨子代为制作）。拱由木工用刨子代为制作）。3、粘合。木胶干透需数小时，故需时较长。、粘合。木胶干透需数小时，故需时较长。(三三)总结总结 此次模型制作总体较为成功，但有几点遗憾：此次模型制作总体较为成功，但有几点遗憾：1、材料等准备不充分，导致原计划中的十字拱、材料等准备不充分，导致原计划中的十字拱即飞扶壁未能完成。即飞扶壁未能完成。2、粘合时经验不足，致使模型竖立有些不稳。、粘合时经验不足，致使模型竖立有些不稳。六、总结六、总结 综上，建造一座木结构的哥特式教堂大体上是可行的，综上，建造一座木结构的哥特式教堂大体上是可行的，美中不足的是，由于宗教知识不足，无法将美中不足的是，由于宗教知识不足，无法将圣经圣经中的数中的数字用在教堂结构（如高、长等）中。字用在教堂结构（如高、长等）中。本组的研究是一个曲折的过程，从开始的搜集资料、确本组的研究是一个曲折的过程，从开始的搜集资料、确定研究方向，到针对研究方向再次搜集资料，讨论研究的要定研究方向，到针对研究方向再次搜集资料，讨论研究的要点及部分内容的可行性到模型制作（我们原计划计算哥特式点及部分内容的可行性到模型制作（我们原计划计算哥特式结构的各部分的受力情况，以探讨木材承重问题，终因超出结构的各部分的受力情况，以探讨木材承重问题，终因超出所学太多，力所不及而无奈放弃，将重点转向模型制作），所学太多，力所不及而无奈放弃，将重点转向模型制作），组员们各展其能，最终完成论文。同时，研究的过程也是我组员们各展其能，最终完成论文。同时，研究的过程也是我们学习相关知识，互帮互助的过程，使小组中每一位同学受们学习相关知识，互帮互助的过程，使小组中每一位同学受益匪浅。希望这篇论文也能使读者受益。益匪浅。希望这篇论文也能使读者受益。