劉巽全
上海建工五建集團有限公司 上海 200063
中國近現代工業建筑主要指1840年開始到1949年中華人民共和國成立為止建造的工業建筑,主要包括工業類、倉儲類、運輸類和公用設施類等,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、其他裝卸設施等[1-3]。
上海憑借獨特的區位優勢和俱佳的地理條件,不到100年的時間,不僅迅速崛起為我國內陸運輸和世界航海運輸的重要港口,更成為了中國近現代工業的重要發源地。
上海作為當時全國最發達的綜合工業基地——滬寧杭工業區的中心,散布在黃浦江和蘇州河兩岸有各種工業建筑,包括廠房、倉庫、碼頭、船塢、站房等。上海近現代工業建筑主要集中分布在楊浦區東外灘、蘇州河沿岸(內環線以內)、上海世博會三大區域,據不完全統計共計162處。
1.3.1 上海城市經濟轉型發展的內在需求
近年來,國務院及部分省份陸續出臺了相關政策,鼓勵改造利用既有工業建筑,發展現代服務及文化創意產業。
1.3.2 上海城市更新發展的重要方式
據統計,上海市將有超過300 km2的工業用地要被減量、拆除或復墾,或者轉型為其他建設用地。工業老廠房改造即將成為緩解建設用地緊張的重要途徑。城市更新不僅可以增加地區公共服務設施和完善地區功能,而且大大提升了公共空間和環境的品質,更可以傳承和保護城市歷史文脈。
1.3.3 上海城市歷史傳承的必然選擇
對近現代工業建筑改造與保護不僅要保護舊工業建筑和結構體系,更要延續工業建筑元素和符號,采取合理的設計方法和施工技術,將新的功能和體系合理地融入其中。
1.3.4 上海城市綠色發展的重要途徑
為適應國家新常態及轉型發展、創新驅動的需要,搶抓新機遇,必須走綠色創新集約之路。《工業綠色發展規劃(2016—2020年)》指出,以傳統工業綠色化改造為重點,以綠色科技創新為支撐,加快構建綠色制造體系。在“十三五”大力發展綠色建筑和可持續發展的理念下,有效地將城市的既有工業建筑改造利用與綠色建筑發展結合。
綜上所述,保護傳承和合理利用近現代工業建筑,對上海城市建設和發展具有十分重要和深遠的意義。
根據近現代工業建筑的建筑元素、結構體系及更新功能等特點,其改造與保護施工技術涉及建筑修繕、結構加固、節能改造等成套施工技術(圖1)[4-7]。

圖1 近現代工業建筑成套施工技術
近現代工業建筑的建筑元素修繕須遵循“修舊如舊”的原則,特別是對于具有歷史價值的保護建筑,應保留其代表性的工業元素符號和時代工業文化記憶,對屋面、墻面、樓地面、門窗等細部進行精細修繕(圖2)。

圖2 近現代工業建筑改造和保護施工做法
墻(柱)面包括抹灰類、飾面類、清水墻、構造裝飾等修繕施工技術;屋面包括坡屋面、平屋面等構造修繕施工技術;門窗包括材料、組件、構造等修繕施工技術;樓地面包括塊材、抹面等修繕施工技術;另有室內雕飾、油飾、貼金等細部修繕施工技術。
近現代工業建筑的結構體系主要包括磚木結構、鋼結構及鋼筋混凝土結構等三類。結構體系加固施工技術包括木結構加固、砌體結構加固、混凝土結構加固、鋼結構加固等施工技術。
對于近現代工業建筑的改造再利用,為滿足新的功能需求,常需對工業建筑進行綠色節能改造,以滿足使用功能和綠色節能需求,其綠色節能改造主要包括圍護體系節能、給排水、電氣設備、供暖通風設備等改造施工技術。
近年來,我公司發揮歷史保護建筑和文物保護建筑修繕施工的技術和業績優勢,相繼承擔了四行倉庫、衍慶里倉庫等近現代工業建筑改造與保護施工。
四行倉庫東鄰西藏北路、西鄰晉元路、北靠國慶路、南鄰光復路及蘇州河河岸,至今已使用約80年。修繕后總建筑面積25 570 m2(其中抗戰紀念館建筑面積3 891 m2),6層鋼筋混凝土結構,建筑高度27.7 m。該工程改造與保護施工的主要特點如下。
3.1.1 戰爭痕跡復原關鍵技術
根據對歷史和現狀調查,分析梳理了戰爭彈孔墻面需修復的主要內容包括:1937年戰爭后遺留的炮彈孔洞和大小槍眼彈點;外飾面遭受炮彈戰火振落水泥砂漿粉刷層后暴露出磚塊的戰爭痕跡;原外墻遭受戰火后的“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
面對彈孔輪廓的定位和發掘難度大、戰爭彈孔墻體的加固和防水處理難度大等難點,制訂了完整的成套戰爭痕跡修復方案,通過采用彈孔輪廓修復技術、彈孔輪廓孔洞加固技術、殘缺墻體內側加固技術、殘缺墻體防水防滲技術等,復原了西山墻戰爭遺址風貌。
3.1.2 結構體系改造施工技術
西中庭中央大面積結構改建位于四行倉庫S6~S7軸之間,東西方向跨度為7.35 m,南北方向為SC~SL軸,長約36 m。新增的連廊、連梁數量較多,且分布不均。單一使用普通落地式模板支撐系統及腳手架將受到工期、場地等諸多因素限制。
通過對普通落地式模板支撐系統及腳手架、鋼結構代替混凝土形式連廊及連梁、鋼結構支承平臺+模板支撐系統等3種方案分析,采用分區域支撐組合方案,解決了結構改造過程中新建連廊數量多、分布不均的問題(圖4)。
3.1.3 保護建筑抗震加固技術
增設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層局部區域增設阻尼器墻,采用軟鋼位移型阻尼器,它的滯回特性穩定,低周疲勞特性良好,且不受環境溫度影響,并且其構造簡單,震后更換方便,減震效果顯著。鋼材采用Q235B,共2種型號,共計30個。

圖4 空中連廊分區域施工示意
衍慶里倉庫位于上海市黃浦區蘇州河南岸的南蘇州路955~991號,總建筑面積6 233 m2,主體結構為現澆鋼筋混凝土框架結構,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為第5批優秀歷史建筑,保護類別為三類(圖5)。該工程改造與保護施工的主要特點包括以下幾方面。

圖5 衍慶里倉庫修復效果圖
3.2.1 清水磚墻修復技術
鑿除外墻涂料、水泥砂漿等覆蓋物,清理青苔、植被污染等,恢復清水磚墻原貌(圖6)。

圖6 清水磚墻面修復
3.2.2 保護建筑門窗修復技術
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層的木質百葉已破損嚴重,室內鐵門均有斑駁銹跡。此外在長期的使用過程中留有閘刀開關、涂寫的歷史語錄、歷史悠久的消火栓、地面乃至梁上的數字記號等歷史痕跡。針對油漆剝落、銹蝕、變形和玻璃破損情況,進行整形、除銹、刷漆后再利用,最后安裝雙層中空玻璃(圖7)。

圖7 外窗修復前后對比
3.2.3 保護建筑細部修復技術
恢復樓梯踏步、扶手等歷史原貌,主要恢復變形、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 局部細節修復情況
通過對上海近現代工業建筑改造與保護施工技術的研究和探索,有利于形成適用于上海地區的近現代工業建筑改造原則,推動上海地區乃至全國近現代工業建筑改造與保護工作的不斷提升,合理利用改造后的近現代工業建筑,發揮改造后的工業建筑的功能,形成良好的社會效益和經濟效益。