浅谈旧建筑改造活化

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浅谈旧建筑改造活化

浅谈旧建筑改造活化

黄尚斌

(广东省羊城同创文化发展有限公司)

【摘要】针对城市化进程中旧建筑拆除重建与否的问题,文章从开发商的角度针对旧建筑的功能更新、结构鉴定、结构加固和施工组织四个方面,浅析了对旧建筑进行改造活化中每一阶段的方法与措施,特别是对于改造活化的实施方式、安全性问题、施工效率等提出了针对性的见解与建议,目的是把旧建筑改造活化成现代化与多样化的公共空间,以延续旧建筑对于城市的记忆。

【关键词】旧建筑;改造;活化

1 引言

现阶段,我国的经济发展的步伐越来越快,城市更新的速度也随着不断增长,而对旧建筑的改造活化正是城市更新的一个重点内容。城市中的旧建筑并非少数,若不拆除,城市的面貌与建设则会受到影响;若拆除,不但需要大量的投入资金、人力物力,由此还会产生大量的建筑垃圾,严重污染周边的生活环境,因此旧建筑在城市中往往处于一个比较尴尬的地位。而对旧建筑采取改造活化的措施,对于经济的发展来说不仅可以节约施工成本,减少资源浪费,而且可以保留住旧建筑的历史文化印记[1];另一方面,从开发商的角度来看,对于一线城市开发的成本是越来越高,而这些在城市中心因为各种原因不能轻易拆除重建的旧建筑,其本身往往具有地理位置好、投入资金少、改造时间短等优越的条件,这些条件对于开发商来说,可以说是极具吸引力和投资价值的。所以,旧建筑的改造活化对于城市的经济发展的建设和文化脉络的树立都可以作出巨大的贡献[2],这不但可以在一定程度上保护了人类的非物质文化遗产,保护旧建筑的社会、经济、科技、历史、美学等多方面的价值;而且节约了建筑资源,更加利于可持续发展;还改变了人们的生活模式,极大地丰富了人们的社会文化生活。下面文章将从旧建筑的功能更新、结构鉴定、结构加固和施工组织四个方面,浅析对旧建筑的改造活化。

2 旧建筑的适应性改造、城市有机更新以及产业转型

旧建筑改造活化的第一步就是对其建筑使用功能的重新定位,旧建筑原来的功能已经在当前区位上不再适合,或者使用功能下降,通过对其重新定位,进行功能更新,使其重新成为区位核心。目前,我国正处于快速发展的阶段,新建的建筑也因此越来越多,发展的速度也越来越快,也许对旧建筑功能更新的工作会因此得不到重视,但我们可以试想一下,现在的新建筑几十年后同样会变成今天所谓的旧建筑。因此,对旧建筑进行功能更新、改造活化是非常有必要的。旧建筑改造活化模式主要有适应性改造、城市有机更新以及产业转型等,接下来将分别对它们进行介绍[3]

2.1 适应性改造

旧建筑进行功能更新的适应性改造,首先必须要考虑到的是旧建筑自身的结构是否适应新加入的元素,旧建筑自身结构的空间格局、支承能力等是否适应新的使用功能。例如原车间工厂的结构布置适合改造成机械停车库(见图1),从而解决城市中心写字楼停车位少的问题。这种适应性的改造不但需要符合时代的进步发展,更需要的是旧建筑自身结构的适应性。

图1 车间改造成的机械停车库

2.2 城市有机更新

城市有机更新,实际上就是指开发商和政府等有意识地改造城市,目的是为了在城市旧建筑的基础上融入新的独一无二的城市特色。以广州红砖厂(见图2)为例,红砖厂作为一座废弃的老工业建筑,曾经已有一段辉煌的历史[4]。而由于红砖厂处于一个十分优越的地理位置,为了符合对未来的发展需要,红砖厂被改造一家极具特色的文化创意区,应用出租转让、定性使用的运营模式,发展各种各样的文化艺术创意产业。

图2 红砖厂文化创意区

2.3 产业转型

旧建筑的产业转型,其实就是重新赋予其使用功能,是根据旧建筑的结构特性和文化底蕴,创造性地二次设计与建设,这种改造活化不仅能增加其对时代进步的适应能力,还能因此取得社会与经济效益。所以我们可以对旧建筑的产业统一进行重新规划和整体改造,对旧建筑本身进行产业转型,改造活化,使其更好地适应城市的发展,满足城市的发展需要。

3 旧建筑在改造活化前需进行结构鉴定

旧建筑在改造施工之前,通常还需要进行专业的结构鉴定,这也是前期设计的重要依据[5]。对于钢筋混凝土结构的鉴定,需重点检测构件的混凝土等级、混凝土构件的裂缝以及其蜂窝缺陷、钢筋的配置情况以及其锈蚀的程度等,通常使用抽芯检测、回弹仪测试以及金属探测仪等进行鉴定。

其中混凝土强度检测,对于尺寸较大的构件建议使用抽芯检测[6],实测效果比较精确(见图3)。但是不可避免地,抽取混凝土的芯样会一定程度地损伤原建筑的结构,所以既要保证达到抽样的目的,更要确保尽可能地减少对原结构的伤害。首先,为了避免在抽芯的过程中对受力钢筋造成损伤,可以先用探测仪准确地探测出钢筋的位置,然后再钻取芯样。钻取芯样后的位置需要填补比原混凝土强度高一等级的细石混凝土。其次,为了减少对原结构受力情况的影响,抽芯的位置可以选择一些受力比较小的位置,对于一般的住宅工程,可以选择在阳台挑梁上进行抽芯。

图3 抽芯检测

针对尺寸较小的构件,可以使用回弹仪进行测试。应用回弹法[7]可测试出表层10~15mm厚的混凝土的硬度,然后通过混凝土的抗压强度与回弹值之间的相互关系来计算混凝土的实体强度。因回弹法检测不会对结构造成损伤,且测试方便、迅速,因而被广泛地使用,但其结果有一定离散性,需要多做几组检测。

砌体结构则是着重砌块以及砌筑砂浆的强度等级、裂缝情况,通常采用回弹法,机械贯入法等;钢结构则是着重连接处的焊接情况以及构件锈蚀情况,通常使用焊缝探伤检测。

在完成结构鉴定后,鉴定单位按照现行国家标准以及规范,根据现场的检测结果,对结构的安全性、耐久性以及适用性等进行综合评估,并提出加固改造的建议。根据鉴定报告,设计师应基于安全性的基础上再提出改造活化的方案,改造活化的建筑材料选择轻质高强的材料则可最大限度降低荷载。施工中则要注意避免对旧建筑的破损薄弱处造成进一步破坏,影响结构安全。

4 旧建筑的结构加固

旧建筑经过岁月的洗礼,难免会在结构安全性能上留下历史的印记,达不到现在的安全要求,而旧建筑的改造活化正需要解决结构加固这一难题。通过改造与加固旧建筑,不仅可以保护其使用功能,延长其使用寿命,还可以节约用地资源,缓和日益紧张的用地矛盾问题。

旧建筑原有结构需要进行结构加固的情况有:①由结构鉴定检测出的因构件老化以及破损导致结构的承载力不足;②建筑功能性质的转变,如原住宅变商业,荷载提高,原楼板承载能力不足;③建筑空间格局上的变化,如为创造空间效果、局部拆除楼板梁、局部空间加建等。结构加固根据承载构件的不同,主要有以下几种加固的方法[8]

⑴梁的加固主要有粘贴钢板法[9]和贴碳纤维布[10]。粘贴钢板法就是针对钢筋混凝土结构的薄弱部位或受拉边缘,使用粘结剂贴上钢板,利用钢板增加结构的刚度,从而提高结构的承载能力。要注意的是为保证加固质量,需要做抗拉拔试验检查。碳纤维加固技术则可提高结构构件的抗弯、抗剪等的承载能力,方法是利用高性能粘结剂(环氧树脂),在结构构件的表面粘贴碳纤维布,使两者共同工作(见图4)。相对来说,碳纤维加固的优势是其不增加结构的荷载,而且工作效率高,没有湿作业,加固效果好,质量易保证,但是成本较高,需要设计师重点考虑这部分的优化。

图4 碳纤维加固

⑵板的加固主要是贴碳纤维布,即同上述加固梁的其中一种方法,利用高性能粘结剂(环氧树脂),在板的表面粘贴碳纤维布,使板与碳纤维布共同工作。另外,如需加固的板出现裂缝,则要进行灌浆处理。

⑶柱子的加固有粘钢加固法、碳纤维布加固法以及增加截面加固法。相对来说,增大受力截面的加固方法比较经济,但是工期较长,而且构件尺寸变大可能会影响空间效果,需要开发商综合各方面因素来选择最合适的加固方法。

⑷基础的加固最常用的是微型钢管灌注桩[11],即是以入岩的微型钢管内注砼浆成桩(见图5)。它的优点是“小径高强”,造价成本低、施工方便快捷,适用于施工场地狭窄、地下空间结构复杂的工况,而且对原有的基础和地基土几乎不造成影响,也不会对上部建筑物造成干扰,很适合应用于改造工程特别是局部改造工程中。但在施工过程中要重点保证入岩深度,检查水泥用量以及注浆压力。

图5 微型钢管灌注桩

对于旧建筑的加固设计而言,加固设计相比新设计在很大程度上受到了原结构和构件的制约。除了需要考虑经济效益外,加固设计更多地需要考虑加固结构的安全性,实际受力的情况,施工的可行性,对周围环境的影响等。这正是旧建筑的结构加固与其改造活化的难题所在。

5 合理的组织施工

目前旧建筑活化改造因为产权问题,开发商多是通过改造成租赁型物业来进行收益,所以回报周期较长,投入与收益回报时间当然是越早越好,这就要求施工改造周期要尽可能地压缩,这样才能有更大的收益[12]。例如在垂直运输方面,要做到提前策划,根据现场运输条件,做好施工场地平面布置图。如果施工材料大部分要通过现有室内电梯进行垂直运输的,在分包单位较多的情况下,要划分时段分单位使用电梯,减少排队时间,最大程度让电梯的运输能力达到饱和。可见,施工的周密安排,拟定好施工场地平面布置图显得特别重要。为了避免和减少因施工现场平面规划布置不合理而造成施工周期的增加,可以做到以下几点[13]

⑴施工平面布置图需安排得科学合理;

⑵为各分项工程制定科学的施工网络进度计划;

⑶各施工阶段的人员安排、施工及运输机械的使用情况、建筑材料的用量等都需熟悉掌握;

⑷根据工艺流程的需要,合理划分好各专业的施工场地,尽量避免各专业之间的相互干扰;

⑸为了可以减少运输时间,确保施工过程中的交通运输畅顺,临时道路需要做到合理规划;另外临时道路和地下工程的位置很容易发生冲突,引起各种矛盾,因此还要清楚地了解地下的设施、管网等的情况。

⑹在施工过程中,施工总平面布置图的安排可以灵活变通,根据现场的实际情况及时迅速进行调整,实行动态管理。

组织施工需要管理者看得更全面,思考得更深入,多发挥其管理协调的职能,进行科学合理的组织施工,灵活控制好整个工程的施工步调,追求质量的同时也追求效益,提前控制不必要的成本消耗,以期提高旧建筑改造活化工程的经济效益。

6 结语

随着我国现阶段产业结构的不断调整,对于那些在城市中有辉煌历史和保留意义却不是文物遗产的旧建筑,如果一味地采取拆除重建的方式,城市发展的历史文化会因此不断丢失,而且还会造成巨大的环境污染与物质浪费。那么,为何不改造活化旧建筑,赋予旧建筑新的健康生命呢?旧建筑改造活化后不但延续了城市的记忆,更新后的使用功能、空间格局、产业形式等也跟上了时代进步的步伐,这不就是我们所追求的可持续发展吗?旧建筑的改造活化是一项有意义的举措,随着我国经济的发展,我国开始对此引起重视,今后旧建筑的改造活化将会有广阔的前景,但现阶段对于我们来说,旧建筑的改造活化还是一个充满机遇和挑战的新课题,仍需大家继续深究探讨。●

【参考文献】

[1]林崇华,秦佳丽,张金珠,等.城中废旧工业区的绿色生态式改造设计研究[J].建筑与文化,2016,(11):124-125.

[2]林慧琰.城市更新中旧建筑功能转换的决策研究[D].重庆大学,2015.

[3]张统江.旧建筑功能更新管理策略研究[J].才智,2012, (19):352-353.

[4]王阳.活化与再生——以广州红专厂创意产业园为例[J].建筑与环境,2013(1):110-111.

[5]董素芹.现役建筑结构可靠性鉴定方法的研究[D].内蒙古农业大学,2005.

[6]李天华.钻芯法在建筑质量检测中的运用研究[J].科技与企业,2014,(7):227-227.

[7]裴蒂,王吉利.回弹法检测混凝土强度的讨论[J].土工基础, 2004,18(2):69-70.

[8]洪滔.浅析建筑结构加固[J].建材与装饰,2015,(49): 42-43.

[9]邹小平.浅析建筑结构加固改造技术[J].中国房地产业, 2011,(8):101.

[10]葛国华.混凝土结构加固技术在旧建筑改造中的应用探讨[J].城市道桥与防洪,2011,(5):164-167.

[11]陈玉清,林丽芬.微型钢管灌注桩设计与施工[J].房材与应用,2003,31(4):29-31.

[12]土文艳.施工现场平面图布置要点分析[J].山西建筑, 2016,42(23):99-100.

[13]张林.施工现场平面布置图对工程成本的影响[J].建筑工人,2007,(8):40-41.

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