■ 夏 鋒 XIA Feng
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,人們?nèi)找孀非蟾咂焚|(zhì)的生活水平和居住環(huán)境,一批老舊建筑已不能滿足現(xiàn)有居住標(biāo)準(zhǔn)要求,造成大量資源和能源的浪費(fèi)。對(duì)大量超過(guò)一定使用年限的既有建筑進(jìn)行改造,特別是采用工業(yè)化的方式進(jìn)行快速改造,既能加快建筑業(yè)的發(fā)展,又能提高建筑安全與節(jié)能水平,是一個(gè)非常具有發(fā)展前景的新領(lǐng)域。
筆者意在采用建筑工業(yè)化的方式對(duì)既有建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)與改造,并結(jié)合既有建筑改造的特點(diǎn),如施工場(chǎng)地有限,建筑外立面總體協(xié)調(diào)性等各種因素的綜合影響,采用工業(yè)化的方式探索適合于城市繁華地段既有建筑快速高效改造方法和技術(shù),進(jìn)一步開(kāi)拓我國(guó)既有建筑改造市場(chǎng)。
如圖1所示,昌平路既有建筑改造項(xiàng)目位于上海市靜安區(qū)陜西北路與昌平路交接處,地處城市繁華地帶,交通十分便利。該建筑原為商業(yè)辦公樓,但隨著周邊商業(yè)開(kāi)發(fā)與城區(qū)發(fā)展,建筑外觀與功能已不能滿足現(xiàn)代審美與使用要求,故對(duì)該建筑外立面進(jìn)行系統(tǒng)改造。
圖1 昌平路既有建筑原貌
本項(xiàng)目與昌平路僅有2m寬的人行便道。昌平路作為市中心的主干道,白天人流與車輛密集,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的正常施工與管理造成了很大影響。同時(shí),該既有建筑其他三面緊鄰周邊建筑,西邊作為公司員工通道,離周邊建筑保持6m距離(圖2),東邊與酒店緊密連接(圖3),南面與原倉(cāng)庫(kù)僅存有2m間隙(圖4),這對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工提出了很大挑戰(zhàn)。且項(xiàng)目位于成熟社區(qū)板塊,周邊居民對(duì)建筑施工所造成的影響特別關(guān)注,尤其對(duì)聲污染尤為重視。針對(duì)本改造項(xiàng)目的特點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,采用建筑工業(yè)化的方式可實(shí)現(xiàn)快速安裝,并利用GRC材料輕質(zhì)高強(qiáng)和外裝飾效果突出的特點(diǎn),采用GRC單元式幕墻系統(tǒng)對(duì)該項(xiàng)目從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、安裝等各環(huán)節(jié)進(jìn)行系統(tǒng)組織與管理,實(shí)現(xiàn)外立面的整體高效改造。
該項(xiàng)目圍護(hù)結(jié)構(gòu)的改造主要包含二個(gè)部分:一是建筑功能優(yōu)化,主要是滿足未來(lái)建筑舒適度、節(jié)能等要求;二是建筑外立面整體裝飾效果優(yōu)化,既要與周圍環(huán)境相融合,又要表現(xiàn)出建筑的個(gè)性。因此,本項(xiàng)目在前期方案設(shè)計(jì)時(shí)融合了上述兩點(diǎn)要素,其立面效果如圖5所示。同時(shí),考慮到該項(xiàng)目建設(shè)周期短,建筑造型要求高,并對(duì)后期使用維護(hù)成本的經(jīng)濟(jì)性等綜合考慮,最終選擇了GRC單元式幕墻作為維護(hù)結(jié)構(gòu)體系。
GRC單元式幕墻,集成了保溫、防水等多種功能,其節(jié)點(diǎn)構(gòu)造如圖6所示。考慮到建筑總體節(jié)能要求,在GRC 單元體背部填充巖棉板,內(nèi)側(cè)做裝飾面板封閉。在防水方面,因GRC單元體本身具有良好的防水效果,外立面防水重點(diǎn)在于橫向與豎向分隔縫的防水。該項(xiàng)目采用多道防水措施,從外到內(nèi)分別為防水密膠條+4道(鋁型材邊框+防水材料)+防水密封條,有效避免漏水風(fēng)險(xiǎn)。
圖2 建筑西面為員工通道
圖3 建筑東邊與酒店緊密連接
圖4 建筑南面緊鄰倉(cāng)庫(kù)
圖5 圍護(hù)結(jié)構(gòu)外立面效果圖
圖6 GRC單元節(jié)點(diǎn)構(gòu)造
圖7是GRC單元板的生產(chǎn)流程圖,具體生產(chǎn)過(guò)程見(jiàn)如下說(shuō)明。
(1)涂脫模劑:涂脫模劑前應(yīng)檢查模具是否已清理完畢,且精度符合要求,脫模劑噴涂均勻且已成膜。
(2)打料:按照配合比,將水、色料加入,開(kāi)動(dòng)攪拌機(jī),再加入水泥,攪拌后投入添加劑,最后攪拌3min,保證混合均勻。
圖7 GRC單元板生產(chǎn)流程圖
(3)噴涂面漿層:面漿層沒(méi)有纖維,厚度為2~3mm,分二次噴涂而成;面漿噴涂完成需要涼漿,等到面漿開(kāi)始初凝時(shí)(用手指輕輕觸摸不有黏手)開(kāi)始制作背料層。
(4)涂料背料層:背料層為纖維水泥砂漿混合層,每層噴射厚度為4~5mm左右,并與噴出的水泥砂漿均勻混合,噴射方向以橫向、縱向交互噴射操作。背料層制作時(shí),所使用的水泥砂漿須伴合均勻,利用空氣壓力,將玻璃纖維在同心同軸噴槍內(nèi),不用將其切碎,并自動(dòng)與水泥砂漿料混合。
(5)滾筒壓實(shí):每層背料層噴涂完畢后均由滾筒加以滾壓,以將氣流逐出,并壓實(shí)增加密度(圖8)。
(6)酸洗處理:使用稀鹽酸進(jìn)行表面酸洗(圖9),將黏附在表面的脫模油等殘留清洗干凈。
(7)烘烤和防水層噴涂,將養(yǎng)護(hù)3d的板塊放入烘烤箱內(nèi),在60~70℃烘烤30min。
(8)制品貯藏:貯存方式一般均為平放,如需立放,應(yīng)有適當(dāng)?shù)闹我苑乐箖A倒。
圖8 GRC單元板密實(shí)硬化
圖9 GRC單元板酸洗處理效果
(9)包裝及運(yùn)輸:為防止運(yùn)輸破損,在構(gòu)件固定點(diǎn)與易碰撞處加裝防撞墊,以保護(hù)成品。構(gòu)件宜平放運(yùn)輸。
為保證GRC單元板順利吊裝,結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地狹小的實(shí)際情況,將單元板塊通過(guò)卸料平臺(tái)進(jìn)樓層的運(yùn)輸方案得以解決。其中,該卸料平臺(tái)主要通過(guò)打通原有結(jié)構(gòu)一二層樓板作為運(yùn)輸卸料功能使用(圖10)。同時(shí),為保證GRC單元體的高效安裝,在屋頂處架設(shè)懸挑鋼梁做成環(huán)形軌道,利用電動(dòng)葫蘆的運(yùn)行進(jìn)行施工(圖11)。懸挑鋼架采用22#工字鋼拼接而成,環(huán)形軌道采用16#a工字鋼和120mm×120mm×5mm的鋼方管拼接而成。
現(xiàn)場(chǎng)GRC單元體吊裝前應(yīng)編制專項(xiàng)施工方案,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工人員做好技術(shù)交底,待各項(xiàng)工作準(zhǔn)備就緒方能施工。施工前在與建筑物接合空擋處必須設(shè)置有效防護(hù)欄桿及防墜設(shè)施。本環(huán)形軌道限載3t,在使用時(shí),吊運(yùn)周轉(zhuǎn)材料時(shí)必須有專人指揮,起吊前應(yīng)對(duì)捆綁絲繩。料斗進(jìn)行檢查,對(duì)容易散落的材料如扣件等應(yīng)低于料斗。驗(yàn)收時(shí),要特別注意檢查繩卡的緊固程度,環(huán)形軌道和卸料平臺(tái)并非驗(yàn)收合格后就可以一勞永逸,必須進(jìn)行日常的保養(yǎng)和定期的全面檢查和整修,這樣才能保證其安全使用。其中,圖12是GRC單元體現(xiàn)場(chǎng)吊裝圖,圖13是GRC單元體整體安裝完成現(xiàn)場(chǎng)實(shí)景圖。
圖10 卸料平臺(tái)示意圖
圖11 懸挑式環(huán)形軌道
圖12 GRC單元體吊裝圖
圖13 GRC單元體安裝完成圖
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,人們對(duì)生活品質(zhì)要求越來(lái)越高,已從有房住轉(zhuǎn)變?yōu)樽『梅?、住舒適健康房,特別是建筑節(jié)能的要求與建筑美觀的追求,一大批既有建筑亟待提升整體品質(zhì)。但很多既有建筑受限于周邊環(huán)境等因素的影響,其改造過(guò)程往往比較復(fù)雜。通過(guò)工業(yè)化的方式系統(tǒng)組織既有建筑改造工程,并將輕質(zhì)高強(qiáng)的GRC新型裝飾材料應(yīng)用于現(xiàn)有建筑外立面改造中,增加了建筑外立面的多樣性,探索適合于我國(guó)既有建筑外立面整體改造的新技術(shù)、新思路、新方法,將建筑工業(yè)化的組織方式應(yīng)用于既有建筑改造中,可減少施工過(guò)程的返工率,節(jié)約改造后期的使用成本與維修維護(hù)成本,將進(jìn)一步提升我國(guó)建筑業(yè)總體水平,推動(dòng)我國(guó)建筑業(yè)的快速發(fā)展。