
上海市建筑科學研究院有限公司(以下簡稱上海建科)副總工程師,建筑結構與維護改造研究所(以下簡稱結構所)副所長,教授級高級工程師,一級注冊結構工程師。在采訪中,出現頻率最多的詞莫過于安全二字。在鄭昊看來,無安全不以談未來,“千丈之堤,以螻蟻之穴潰;百尺之室,以突隙之煙焚”,結構安全是保障城市更新有序發展的重要一環。
隨著城市功能不能滿足現代社會的生產生活需求,城市更新的概念應運而生。城市更新所包含的內容很多,小到建筑單體的改造,大到城市街區、市政交通的更新,更進一步還涉及文化層面的傳承與革新。在采訪中,鄭昊表示,對于結構所而言,更關注的是建筑本身,特別是建筑的結構安全,這是城市更新領域中的重要一環。
建筑科技:城市更新發展到當下階段,您認為這一階段的更新其特點是怎樣的?
鄭昊:當前城市更新需求主要有兩部分來源。一是功能需求型,如為適應新需求而迫切需要改造的老舊小區及隨著時間流逝出現一些安全隱患亟需維護的城市建筑等。二是經濟需求型,即企業為盤活資產,將項目進行改造更新后以進行更好的投資。
較早之前,我們更多關注建筑的結構加固和局部調整。當時多從業主的角度出發,通過對局部結構的加固改造,如簡單的樓板加固、梁柱加固等,以適應業主當時的實際功能需求,對房屋整體無太大影響。現在,基于土地資源的集約利用,為完善城市功能、優化產業結構、提升生活需求體驗,城市更新的概念逐漸常態化、細節化。需要被更新改造的項目,一般建造年代較早、使用時間較長,建筑本身往往存在著不容忽視的安全隱患,再加上限于建造時的建造水平與質量規范標準,項目在改造過程中尤其需要注意對結構安全性能的維護與提升。

南京悅薈商場

余德耀美術館
上海市上生新所是個典型的更新案例。上生新所始建于上世紀,最早是哥倫比亞鄉村俱樂部,解放后成為上海生物制品研究所。現在,在萬科接管后更新為集藝術展覽、餐飲、娛樂為一體的網紅打卡點。通過商業形態的改變,上生新所的商業價值被進一步提高,企業也由此收獲更高價的利潤。滿足新的功能需求及盤活企業資產是城市更新所能達到的目標,當然城市更新的意義不止步于此。
值得注意的是,對于這類極具改造價值的項目而言,改造過程可能會因為過于追求效率和使用功能而忽略對其結構安全的把控。因此,在城市更新的進程中,結構安全的相關法規制度需進一步完善,并且應當真正應用到實踐中。
建筑科技:那么,在城市更新的實踐過程中,結構所在項目中采取了什么手法以保障結構的安全?
鄭昊:城市更新、既有建筑改造的目標是要實現“性能、功能、文化”的綜合提升,采用的技術必須科學合理、成本可控、有操作性。這其中安全性能的提升是重中之重,亦是實現既有建筑改造的基礎。
某百貨商場位于上海市鬧市區,因使用功能需求需改造為大賣場。按照改造方案,需要對其進行內部空間重新整合、交通流線重新調整、節能性能改造、室內環境改造、公共設施改造等。然而,這些改造內容卻會給建筑自身的安全性能帶來些許隱患,如房屋平面及豎向結構構件布置、形式發生了顯著改變,房屋安全性及抗震性能將被改變;房屋使用荷載顯著增加的同時,消防、節能、綠化改造等因素還將大幅增加房屋樓屋面的設備及綠植荷載,導致房屋原有梁、板甚至個別柱、基礎將不能滿足承載力要求。
針對以上既有建筑改造在性能、功能及環境提升的要求,結構所在房屋安全性方面采取了一系列措施,包括運用一系列的房屋質量檢測手段,采取有針對性的改造及抗震加固措施,制定嚴密的施工組織計劃,保證房屋在安全使用的前提下,實現了性能、功能及文化方面的綜合提升,同時做到了改造技術的科學合理,達到經濟與安全的平衡。
建筑科技:作為城市更新的重頭戲,如何通過技術手段提升老舊小區的改造中建筑結構的安全性?
鄭昊:城市更新最重要的內容之一就是老舊小區的改造。而老舊小區的改造更是每一個環節都與安全密切相關,每一步都離不開安全的保障。作為一個老齡化程度較高的城市,上海市老舊小區改造對加裝電梯的需求比較旺盛,但是加裝電梯工程并非僅僅增加一部電梯而已。從實際操作來看,電梯井本身基本沒有太大的安全問題,而新增的電梯井與原有建筑之間的連接才是改造的重中之重。
新增電梯井要通過一定的方式與原有建筑進行連接。值得警惕的是,這種連接會增加原有建筑的負擔,改變其原有的平面布置,并直接影響其抗震性能。尤其是囿于房屋建造時的技術水平,老舊房屋的抗震設防等級相對較低,故而結構的安全性和抗震性是加裝電梯時首先需要考慮的問題。
為了解決這個問題,上海建科提出了一種不入戶加裝電梯方案,即新增混凝土電梯井以增強房屋橫向抗震性能,采用單面混凝土板墻加固房屋外縱墻。這種方法,減少了加固量、避免了入戶作業,還能在加裝電梯的同時,提升原有建筑的安全性和抗震性。

上海市虹口區某小區美麗家園工程
與此同時,為了進一步提升老舊小區的居住體驗,“美麗家園”工程也在穩步推進。虹口區某老舊小區由兩幢建于上世紀70 年代末的6 層砌體結構住宅組成。小區存在的主要問題有部分陽臺板及雨棚板底普遍滲水、鋼筋銹蝕、鐵脹開裂等,存在安全隱患,房屋外立面雜亂無序、室內公共區域裝飾陳舊、停車難、公共活動場地小等。通過“美麗家園”設計,結構所重點對房屋陽臺板及雨棚進行結構加固修繕,在房屋外立面、房屋公共區域、小區道路及綠化整飭和增補基礎上,結合物業管理優化了停車方案,增加了居民活動場地及微景觀,顯著提升了小區功能、增強了居民的幸福感和獲得感,實現了“更安全、更有序、更干凈”的改造目標。
建筑科技:我們知道,結構所在結構安全領域頗有耕耘。在您看來,在城市更新領域中結構所下一步的重點發展方向是什么?
鄭昊:立足建筑本身的立場,結構所始終堅持將安全擺在第一位。在安全的基礎之上,再去綜合考量功能的改善與居民需求的滿足。現在城市更新的實現方式主要有三種,一是再開發,二是改造提升,三是保護修繕。針對此結構所致力于通過產業聯動及系統服務的一體式解決方案為城市更新進程保駕護航,爭取做城市更新領域中的安全專家。
所謂產業聯動及系統服務的方式,是指充分發揮結構所在科技創新、檢測評估、建筑設計及施工方面的綜合優勢,從改造項目實施的前期就入手,為客戶提供一條龍式的城市更新解決方案。通過這種一體式解決方案的方式,結構工程師可以在改造方案設計初期就參與到整個項目中去,結合勘察及檢測所得的信息,充分發揮研發及技術優勢,與建筑師一起從一開始就為既有建筑改造更新的安全可靠、經濟合理打好基礎,同時還可以聯動上海建科其他產業,共同為城市更新的發展提供助力。
位于上海市寶山區的某廠房改造項目是結構所以該模式承接的一個典型的更新改造項目。該廠房因生產調整,需要將一層廠房續建為三層,局部加建鋼結構平臺,拆除原有行車,另在底層新布置2 臺行車。結構所在前期檢測的基礎上,對廠房結構進行計算分析,針對原結構安全性和抗震性的不足,在改造設計時結合改造續建方案進行了全面加固,并承擔了改造施工的實施。通過該模式的一條龍服務,將有利于結構安全性的措施貫穿整個更新項目的始終,實現了既有建筑的在性能、功能及環境的綜合提升。