(中國建筑西南設計研究院有限公司,四川 成都 610041)
一、概述
錦江大禮堂位于成都市人民南路二段西側,南鄰錦江賓館,建成于1961年,從60年代初沿用至今,已超過建筑設計使用年限50年的國家規范要求。
5.12汶川地震和4.20蘆山地震分別對該建筑造成了不同程度的破壞,建筑安全性受到較大的影響。經有關部門研究決定,本著“尊重歷史、修舊如舊、確保安全、經濟實用、厲行節約、綠色環保”的原則,對錦江大禮堂進行加固改造。
錦江大禮堂由前廳、休息側廳、觀眾廳、舞臺、一號辦公樓及局部地下設備用房組成。其中,一號辦公樓及舞臺已于2008年拆除重建,并與2010年建成投入使用。本工程主要對觀眾廳、休息廳及前廳進行加固維修。
二、項目難點
1、安全性差
大禮堂結構體系混亂,布置不合理(觀眾廳為框架結構,樓梯間、耳光室為砌體結構,前廳部分為內框架結構)。受地震影響,大禮堂的結構體系受到不同程度的破壞。建筑安全性已無法得到保障。
2、年代久遠
錦江大禮堂從開始設計至今已近60年,期間我國建筑行業發展迅速,使用需求、設計標準、行業規范等已發生很大變化。該建筑已完全無法滿足現行相關建筑防火、抗震等規范要求;其功能也早已無法滿足現代化禮堂使用要求;設施、設備、管線老化狀況嚴重。另外,當時施工過程中出現的現場改動、施工誤差以及部分設計原始圖紙的缺失,在一定程度上也增加了此次設計的工作量和難度。
3、歷史保護
錦江大禮堂作為四川省的重要政治文化建筑,加固維修過程中對其展示形象的保護是設計師的社會職責,對保存和展示四川的政治與文化歷史價值,延續其歷史識別性有重大意義。如何在保護其形象的前提下進行結構加固,是此次設計的又一大難點。
4、限制因素多
此次設計定性為“加固維修”,設計過程中必須考慮到建筑的現有條件,包括場地條件、結構荷載、室內空間、裝修風格等多方面的限制,都對設計過程中各專業間的配合提出了更高的要求。
5、工程周期緊
根據業主實際使用需求,本工程建設周期不足一年,設計時間極為緊張。
三、項目創新點及措施
1、建筑專業
(1)、保證錦江大禮堂正立面的原樣性,任何施工措施不得破壞正立面外墻,對其加固(剪力墻的增設)均貼外墻內側進行。
(2)、大禮堂兩側立面在拆除前結合原圖紙對線條尺寸、門窗劃分、墻面分縫進行詳細測繪,對外墻圖案花紋進行拍照或取樣保存。作為后續復原設計和施工的重要依據。
(3)、遵循厲行節約、綠色環保、舊物利用的理念,施工前對觀眾廳2400個座椅拆除,并編號保存。待加固維修完成后,按原狀復原安裝。
(4)、觀眾廳內室內裝修以原有風格為基礎,吊頂天花、墻面色彩、地面材質均修舊如舊,采用更環保、更安全的材料和更先進的技術措施。
(5)、在不改變觀眾廳原有裝修風格的基礎上,盡力改善其使用功能。調整優化面光橋位置、耳光室平面形狀,增加聲橋,優化吊頂內檢修馬道的布局。
(6)、為保證結構加固的穩定性、經濟性,在保證使用功能的前提下,盡量采用輕型墻體材料替換原有磚墻。
2、結構專業
(1)、結合建筑修改增加鋼筋混凝土剪力墻,調整觀眾廳結構體系,以使地震產生的水平力大部分由墻承受,盡量減小框架所受地震力;對前廳的砌體結構進行加固處理,增加砌體結構的延性;并對受壓承載力不夠的鋼筋混凝土柱進行加固處理,對其余鋼筋混凝土柱參照現行規范進行抗震構造加強處理;觀眾廳屋面為滿足其它專業的改造將原鋼屋架改為網架結構。
(2)、通過采用中國建筑科學研究院編制的<多層及高層建筑空間有限元結構整體計算分析與計算軟件-SATWE>HE和CSI公司的結構通用有限元計算軟件SAP2000(V15.1.0版)進行結構整體計算,驗證了增加剪力墻使地震產生的水平力大部分由墻承受的設計理念,達到了改善原結構的抗震性能的目的,并減少了鋼筋混凝土柱的加固量,節約了加固施工的時間。
3、給排水專業
(1)、消防供水設施由已建1號辦公樓供給,根據現行規范要求,完善禮堂末端消防設計,對不滿足現行規范要求地方進行改造。在確保使用功能、消防的安全性和及時有效性的前提下,盡量滿足建筑美觀。
(2)、修改雨水系統,雨水量按50年重現期計算、設計。
(3)、貫徹節水節能的思想,采用現行國家標準要求的環保供水、排水管材及衛生設備,提高供水的安全性和使用的舒適性;對已不滿足使用的衛生潔具及排水管道進行更換。供水管材采用不銹鋼管,排水管道采用機制柔性排水鑄鐵管。
(4)、衛生潔具按照現行規范采用節水型潔具,節水環保;洗臉盆、蹲便器及小便器采用紅外感應沖洗閥,使用方便、衛生。
4、暖通專業
(1)、改變原有噴口側送的氣流組織方式,采用上送下回,前部池座采用可調型雙流態溫控噴流風口上送,后座和樓座采用溫控散流器上送,下部回風口增設并分散布置,管道上采用二級消聲處理,組合式空調機組采用雙風機,采用變頻控制,維持觀眾廳的風量平衡。
(2)、面光、耳光室頂部和整個觀眾廳頂部與觀眾廳悶頂進行封堵隔斷,杜絕熱氣流滲入吊頂內,提高能源利用效率。
5、電氣專業
(1)、對于側廳的應急照明,對原有壁燈及其電源和布線進行改造,使其滿足應急照明要求,同時建筑正常照明。
(2)、對觀眾廳照明,選用節能高效燈具,使其照明能耗大大減小。同時采用調光控制,分組控制等多種控制方式,靈活實現各種模式下的照度和場景需求。
(3)、在不額外增加照明的燈具的條件下,對普通照明燈具進行改造,使觀眾廳照明滿足消防應急照明要求,同時滿足原有裝飾效果。
經過此次加固維修,錦江大禮堂這個經過50多年風雨的歷史文化建筑,作為四川省的標志性建筑和政治文化活動中心又煥發出新的生機,為迎接新的歷史任務,做好了準備!