■杨烜子
2002年,中国工艺美术大师、铜雕技艺国家级非遗代表性传承人朱炳仁接到重建雷峰塔的任务,创造性地将铜作为青砖外包的材料,给古塔穿上了“五彩新铜衣”。通过预氧化工艺和涂层工艺,使得铜材料拥有比木漆色彩更鲜艳也更持久的色彩,而且不易着火,能有效地防雷、防蛀。在此之后,铜装饰被越来越多地用于仿古建筑的建设中。广西壮族自治区柳州市凤凰岭大桥就是其中的典范。
广西柳州凤凰岭大桥 杭州金星铜工程有限公司/供图
该桥2021年12月30日正式通车运行,大桥建筑造型源自独具侗族民族风的风雨桥造型,桥上共有五座桥亭,皆用铜瓦装饰,用新材料完美实现了大桥的功能需求和美学需求。为什么要选择铜瓦装饰?铜瓦有哪些特殊的功能?铜瓦的制作工艺是什么?带着这些问题,本 近日专访了负责本项目的杭州金星铜工程有限公司的有关负责人。
问:请简要介绍一下凤凰岭大桥的情况,为什么要选择铜瓦作为桥上建筑的屋面装饰材料?
答:凤凰岭大桥是柳州市第一座公轨两用大桥,是目前国内体量最大的跨江风雨桥,也是目前国内跨径最大的钢—混凝土组合梁桥。凤凰岭大桥西起跃进路,上跨柳江水道,东至东环大道;大桥线路全长2310米,主桥长700米,桥面为双向六车道城市主干道,设计速度60千米/小时。
大桥建筑造型源自独具侗族民族风的风雨桥造型,桥上共有五座桥亭,四边五层为歇山亭,放在桥头,渐进的为六边七层的六角亭,中间最高的是八边七层的八角亭,并通过桥面两侧两条长廊贯穿,使得桥、亭、廊三者有机结合成一体,体现结构流线造型柔和美的融合。
常规的风雨桥长度不超过100米,世界上最长的传统风雨桥是三江风雨桥,总长355米,桥宽16米。而柳州凤凰岭大桥线路全长2310米,主桥长700米,屋面施工面积超5万平方米。远超常规的尺度,带来了前所未有的材料消耗和施工难度考验,这就要求凤凰岭大桥装饰工程必须放弃传统杉木,应用新材料完成。
铜材料质地稳定,耐腐蚀,在大气中还会生成氧化铜膜,防止铜进一步氧化。当许多同时期的木制、铁制品早已锈迹斑斑,甚至化为灰烬时,铜依然性能良好。金属仿古建筑专家朱炳仁早在杭州雷峰塔的建设中,就已完成试验——以紫铜为例,1毫米的铜板在自然环境下可维持功能1265年。另一方面,铜材质便于维护,故以铜为主要装饰材料的建筑,理论上可维持千年以上。
问:铜瓦在建筑物抗雷、防火、抗风、环保等方面有哪些优势?
答:金属建筑物的防雷是成熟的技术,凤凰岭大桥铜装饰与所有铜构件均与桥身结构防雷装置联接。铜的熔点在1080摄氏度以上,因而铜建筑极少毁于大火。为避免大桥屋面瓦受风脱落,确保江风较大时,水域通航的安全性,铜屋面瓦专程进行了防风抗风实验,抗风力达到193千米/小时,保障了屋面系统的防风安全问题。
另外,铜是一种举世公认的绿色金属,可以100%被回收和循环利用,符合可持续发展的绿色建筑理念。
问:应用于大桥建筑上的铜瓦还需具有哪些特殊的功能?
答:凤凰岭大桥铜瓦的防震功能主要体现在两方面。一方面,铜建筑不但有中国木建筑梁柱式的稳定结构,而且结构轻便,不会被虫蛀困扰,所以铜建筑的抗震性能远远超过了传统砖木建筑。另一方面,凤凰岭大桥的设计定位为轨道和公路两用桥,通车之外还预留了轨道交通的功能,更需要注意装饰屋面的持续性防震动功能。
问:请简要介绍铜瓦屋面的制作工艺,脊件、鸱尾、戗头等古建筑构件如何用铜材料制作而成?
答:铜瓦一般采用油压机冲压,根据板材厚度,冲压吨位各有不同。一般而言,1.2~1.5毫米板材的铜瓦,压力吨位100吨左右。凤凰岭大桥铜瓦的滴水勾头采用锻打技艺,获得高精度的成品。
脊件、鸱尾、戗头的制作独具艺术性,是多种工艺的结合。接下来主要介绍退火、錾形工艺和锻打、錾刻工艺。
退火、錾形工艺:首先将铜板并进行退火处理,铜板热氧化、柔化处理后,待自然冷却,然后现将创作好的图稿等比例复印,用乳胶固定在铜板上,利用各种錾子依着画稿将线图准确地錾打在铜板上,再用橡皮锤、木槌、木拍等重新平整浮雕铜板。
锻打、錾刻工艺:首先将铜板二次高温退火,在冷却之后放在锌模上开始捶打,这样,铜的柔韧性和延展性达到最佳状态。锻高浮雕的时候,更要每次都进行退火处理。如此反复多次,使得浮雕锻锤到理想高度。接着要进行较精细的锻击,调整浮雕的席位变化和层次结构的上下关系。最后将锻打好的浮雕背部采用塑像膏灌实,再用小錾子敲打浮雕的细部造型,逐步深入细节刻画从整体到局部,再由局部到整体;不断调整浮雕的主次关系和形体结构,使其线型挺拔有力、结构清晰、轮廓形象惟妙惟肖。
铜瓦的表面处理工艺是建筑整体效果最直观的展现,需要多种工艺配合。在底瓦、盖瓦、滴水、勾头冲压制作完成后,各组件使用氩弧焊焊接组合成型,焊处打磨平整;先粗磨,再细磨,之后再用各种锉刀和砂布打磨,进一步使形体更加清晰。使用抛光机进一步除去表面上的工作痕迹,让铜表面光洁、精美。使用高压水枪对铜表面进行清洗,主要去除铜屑等杂质;使用专用溶液反复清洗,去除铜表面油污。
铜瓦的表面处理是铜屋面系统的重要流程,其中的预氧化工艺更是决定屋面固色年份的关键。具体操作时要使用特殊药水使铜表面预氧化,形成氧化物延长使用寿命。在预氧化处理过程中,全方位等时、等量氧化,并严格控制溶液的温度、浓度等,以及多层次氧化,以保证氧化后的质量和色彩的稳定性。
凤凰岭大桥上亭、廊等建筑采用铜瓦,完美解决了桥上风雨楼建筑的施工难题,实现了大桥安全通车和长远运行。凤凰岭大桥的建成,是铜装饰在仿古建筑中的又一应用,大桥将成为柳州市新的“城市之门”“城市纽带”,提升城市整体景观品味,完善柳州市区的交通 络,助力城市经济腾飞。
责编:丁涛
监审:韩凤凤
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