上海市近現(xiàn)代工業(yè)建筑的改造與保護(hù)性施工

劉巽全

上海建工五建集團(tuán)有限公司 上海 200063

1 近現(xiàn)代工業(yè)建筑概述

1.1 中國近現(xiàn)代工業(yè)建筑的定義

中國近現(xiàn)代工業(yè)建筑主要指1840年開始到1949年中華人民共和國成立為止建造的工業(yè)建筑，主要包括工業(yè)類、倉儲(chǔ)類、運(yùn)輸類和公用設(shè)施類等，主要包括廠房及其附屬建筑物、倉庫及其附屬建筑物、碼頭、車站、船塢、其他裝卸設(shè)施等[1-3]。

1.2 上海近現(xiàn)代工業(yè)建筑概況

上海憑借獨(dú)特的區(qū)位優(yōu)勢和俱佳的地理?xiàng)l件，不到100年的時(shí)間，不僅迅速崛起為我國內(nèi)陸運(yùn)輸和世界航海運(yùn)輸?shù)闹匾劭冢蔀榱酥袊F(xiàn)代工業(yè)的重要發(fā)源地。

上海作為當(dāng)時(shí)全國最發(fā)達(dá)的綜合工業(yè)基地——滬寧杭工業(yè)區(qū)的中心，散布在黃浦江和蘇州河兩岸有各種工業(yè)建筑，包括廠房、倉庫、碼頭、船塢、站房等。上海近現(xiàn)代工業(yè)建筑主要集中分布在楊浦區(qū)東外灘、蘇州河沿岸（內(nèi)環(huán)線以內(nèi)）、上海世博會(huì)三大區(qū)域，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)共計(jì)162處。

1.3 保護(hù)近現(xiàn)代工業(yè)建筑的重要意義

1.3.1 上海城市經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展的內(nèi)在需求

近年來，國務(wù)院及部分省份陸續(xù)出臺(tái)了相關(guān)政策，鼓勵(lì)改造利用既有工業(yè)建筑，發(fā)展現(xiàn)代服務(wù)及文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)。

1.3.2 上海城市更新發(fā)展的重要方式

據(jù)統(tǒng)計(jì)，上海市將有超過300 km2的工業(yè)用地要被減量、拆除或復(fù)墾，或者轉(zhuǎn)型為其他建設(shè)用地。工業(yè)老廠房改造即將成為緩解建設(shè)用地緊張的重要途徑。城市更新不僅可以增加地區(qū)公共服務(wù)設(shè)施和完善地區(qū)功能，而且大大提升了公共空間和環(huán)境的品質(zhì)，更可以傳承和保護(hù)城市歷史文脈。

1.3.3 上海城市歷史傳承的必然選擇

對(duì)近現(xiàn)代工業(yè)建筑改造與保護(hù)不僅要保護(hù)舊工業(yè)建筑和結(jié)構(gòu)體系，更要延續(xù)工業(yè)建筑元素和符號(hào)，采取合理的設(shè)計(jì)方法和施工技術(shù)，將新的功能和體系合理地融入其中。

1.3.4 上海城市綠色發(fā)展的重要途徑

為適應(yīng)國家新常態(tài)及轉(zhuǎn)型發(fā)展、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的需要，搶抓新機(jī)遇，必須走綠色創(chuàng)新集約之路。《工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃（2016—2020年）》指出，以傳統(tǒng)工業(yè)綠色化改造為重點(diǎn)，以綠色科技創(chuàng)新為支撐，加快構(gòu)建綠色制造體系。在“十三五”大力發(fā)展綠色建筑和可持續(xù)發(fā)展的理念下，有效地將城市的既有工業(yè)建筑改造利用與綠色建筑發(fā)展結(jié)合。

綜上所述，保護(hù)傳承和合理利用近現(xiàn)代工業(yè)建筑，對(duì)上海城市建設(shè)和發(fā)展具有十分重要和深遠(yuǎn)的意義。

2 上海近現(xiàn)代工業(yè)建筑改造與保護(hù)施工技術(shù)研究

根據(jù)近現(xiàn)代工業(yè)建筑的建筑元素、結(jié)構(gòu)體系及更新功能等特點(diǎn)，其改造與保護(hù)施工技術(shù)涉及建筑修繕、結(jié)構(gòu)加固、節(jié)能改造等成套施工技術(shù)（圖1）[4-7]。

圖1 近現(xiàn)代工業(yè)建筑成套施工技術(shù)

2.1 建筑元素修繕施工技術(shù)

近現(xiàn)代工業(yè)建筑的建筑元素修繕須遵循“修舊如舊”的原則，特別是對(duì)于具有歷史價(jià)值的保護(hù)建筑，應(yīng)保留其代表性的工業(yè)元素符號(hào)和時(shí)代工業(yè)文化記憶，對(duì)屋面、墻面、樓地面、門窗等細(xì)部進(jìn)行精細(xì)修繕（圖2）。

圖2 近現(xiàn)代工業(yè)建筑改造和保護(hù)施工做法

墻（柱）面包括抹灰類、飾面類、清水墻、構(gòu)造裝飾等修繕施工技術(shù)；屋面包括坡屋面、平屋面等構(gòu)造修繕施工技術(shù)；門窗包括材料、組件、構(gòu)造等修繕施工技術(shù)；樓地面包括塊材、抹面等修繕施工技術(shù)；另有室內(nèi)雕飾、油飾、貼金等細(xì)部修繕施工技術(shù)。

2.2 結(jié)構(gòu)體系加固施工技術(shù)

近現(xiàn)代工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)體系主要包括磚木結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)等三類。結(jié)構(gòu)體系加固施工技術(shù)包括木結(jié)構(gòu)加固、砌體結(jié)構(gòu)加固、混凝土結(jié)構(gòu)加固、鋼結(jié)構(gòu)加固等施工技術(shù)。

2.3 綠色節(jié)能改造施工技術(shù)

對(duì)于近現(xiàn)代工業(yè)建筑的改造再利用，為滿足新的功能需求，常需對(duì)工業(yè)建筑進(jìn)行綠色節(jié)能改造，以滿足使用功能和綠色節(jié)能需求，其綠色節(jié)能改造主要包括圍護(hù)體系節(jié)能、給排水、電氣設(shè)備、供暖通風(fēng)設(shè)備等改造施工技術(shù)。

3 上海近現(xiàn)代工業(yè)建筑改造與保護(hù)施工典型案例

近年來，我公司發(fā)揮歷史保護(hù)建筑和文物保護(hù)建筑修繕施工的技術(shù)和業(yè)績優(yōu)勢，相繼承擔(dān)了四行倉庫、衍慶里倉庫等近現(xiàn)代工業(yè)建筑改造與保護(hù)施工。

3.1 歷史戰(zhàn)爭遺跡修繕技術(shù)——四行倉庫

四行倉庫東鄰西藏北路、西鄰晉元路、北靠國慶路、南鄰光復(fù)路及蘇州河河岸，至今已使用約80年。修繕后總建筑面積25 570 m2（其中抗戰(zhàn)紀(jì)念館建筑面積3 891 m2），6層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，建筑高度27.7 m。該工程改造與保護(hù)施工的主要特點(diǎn)如下。

3.1.1 戰(zhàn)爭痕跡復(fù)原關(guān)鍵技術(shù)

根據(jù)對(duì)歷史和現(xiàn)狀調(diào)查，分析梳理了戰(zhàn)爭彈孔墻面需修復(fù)的主要內(nèi)容包括：1937年戰(zhàn)爭后遺留的炮彈孔洞和大小槍眼彈點(diǎn)；外飾面遭受炮彈戰(zhàn)火振落水泥砂漿粉刷層后暴露出磚塊的戰(zhàn)爭痕跡；原外墻遭受戰(zhàn)火后的“四行信托部上海總部倉庫”殘缺字體、殘缺女兒墻（圖3）。

圖3 四行倉庫西山墻歷史原貌

面對(duì)彈孔輪廓的定位和發(fā)掘難度大、戰(zhàn)爭彈孔墻體的加固和防水處理難度大等難點(diǎn)，制訂了完整的成套戰(zhàn)爭痕跡修復(fù)方案，通過采用彈孔輪廓修復(fù)技術(shù)、彈孔輪廓孔洞加固技術(shù)、殘缺墻體內(nèi)側(cè)加固技術(shù)、殘缺墻體防水防滲技術(shù)等，復(fù)原了西山墻戰(zhàn)爭遺址風(fēng)貌。

3.1.2 結(jié)構(gòu)體系改造施工技術(shù)

西中庭中央大面積結(jié)構(gòu)改建位于四行倉庫S6～S7軸之間，東西方向跨度為7.35 m，南北方向?yàn)镾C～SL軸，長約36 m。新增的連廊、連梁數(shù)量較多，且分布不均。單一使用普通落地式模板支撐系統(tǒng)及腳手架將受到工期、場地等諸多因素限制。

通過對(duì)普通落地式模板支撐系統(tǒng)及腳手架、鋼結(jié)構(gòu)代替混凝土形式連廊及連梁、鋼結(jié)構(gòu)支承平臺(tái)＋模板支撐系統(tǒng)等3種方案分析，采用分區(qū)域支撐組合方案，解決了結(jié)構(gòu)改造過程中新建連廊數(shù)量多、分布不均的問題（圖4）。

3.1.3 保護(hù)建筑抗震加固技術(shù)

增設(shè)阻尼器常用于舊建筑的加固改建中，以提高建筑物的抗震性能。四行倉庫1～3層局部區(qū)域增設(shè)阻尼器墻，采用軟鋼位移型阻尼器，它的滯回特性穩(wěn)定，低周疲勞特性良好，且不受環(huán)境溫度影響，并且其構(gòu)造簡單，震后更換方便，減震效果顯著。鋼材采用Q235B，共2種型號(hào)，共計(jì)30個(gè)。

圖4 空中連廊分區(qū)域施工示意

3.2 英式倉庫改造修繕技術(shù)——衍慶里倉庫

衍慶里倉庫位于上海市黃浦區(qū)蘇州河南岸的南蘇州路955～991號(hào)，總建筑面積6 233 m2，主體結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，地上共3層。建筑建造于1929年，于2015年8月被上海市人民政府確認(rèn)為第5批優(yōu)秀歷史建筑，保護(hù)類別為三類（圖5）。該工程改造與保護(hù)施工的主要特點(diǎn)包括以下幾方面。

圖5 衍慶里倉庫修復(fù)效果圖

3.2.1 清水磚墻修復(fù)技術(shù)

鑿除外墻涂料、水泥砂漿等覆蓋物，清理青苔、植被污染等，恢復(fù)清水磚墻原貌（圖6）。

圖6 清水磚墻面修復(fù)

3.2.2 保護(hù)建筑門窗修復(fù)技術(shù)

衍慶里倉庫外窗為中懸窗，單玻鋼窗，密封性較差，外窗下方均有換氣孔。3層的木質(zhì)百葉已破損嚴(yán)重，室內(nèi)鐵門均有斑駁銹跡。此外在長期的使用過程中留有閘刀開關(guān)、涂寫的歷史語錄、歷史悠久的消火栓、地面乃至梁上的數(shù)字記號(hào)等歷史痕跡。針對(duì)油漆剝落、銹蝕、變形和玻璃破損情況，進(jìn)行整形、除銹、刷漆后再利用，最后安裝雙層中空玻璃（圖7）。

圖7 外窗修復(fù)前后對(duì)比

3.2.3 保護(hù)建筑細(xì)部修復(fù)技術(shù)

恢復(fù)樓梯踏步、扶手等歷史原貌，主要恢復(fù)變形、銹蝕的踏步防滑角條，以及被替換、缺失的立柱、扶手（圖8）。

圖8 局部細(xì)節(jié)修復(fù)情況

4 結(jié)語

通過對(duì)上海近現(xiàn)代工業(yè)建筑改造與保護(hù)施工技術(shù)的研究和探索，有利于形成適用于上海地區(qū)的近現(xiàn)代工業(yè)建筑改造原則，推動(dòng)上海地區(qū)乃至全國近現(xiàn)代工業(yè)建筑改造與保護(hù)工作的不斷提升，合理利用改造后的近現(xiàn)代工業(yè)建筑，發(fā)揮改造后的工業(yè)建筑的功能，形成良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。