袁凱

（長沙市望城區(qū)斑馬湖土地開發(fā)有限公司，湖南 長沙 410200）

0 引言

歷史保護(hù)建筑在城市的發(fā)展過程當(dāng)中，有一些整體保留價(jià)值非常低的歷史建筑通常會遇到有關(guān)的難題，比如怎樣在其結(jié)構(gòu)以及功能增加的需要之下保留建筑具備價(jià)值的部分并且保留建筑條件原來的歷史風(fēng)貌。本篇文章通過某歷史保留建筑作為例子，詳盡地探討了在嶄新思路的指引之下，對于歷史街區(qū)當(dāng)中一些具備價(jià)值的歷史建筑外墻，怎樣通過具備針對性的技術(shù)對策，在對于內(nèi)部構(gòu)成開展改造的規(guī)定之下保留并且對于歷史建筑外墻開展加固修繕，對于外墻脆弱的表皮給出了有關(guān)的解決措施，獲得了優(yōu)良的社會效益，并且希望能夠給相似的工程項(xiàng)目帶來一定的參考以及借鑒效果。

1 背景介紹

最近幾十年以來城市化的不斷進(jìn)步引起了眾多有價(jià)值的歷史街區(qū)以及歷史建筑的徹底消失。近幾年來，城市化的進(jìn)程也慢慢的朝著城市更新的趨勢發(fā)展，對于當(dāng)前已經(jīng)存在的建筑進(jìn)行科學(xué)的改造使用已經(jīng)成為了城市長久發(fā)展的關(guān)鍵趨勢，歷史建筑的靈活使用已經(jīng)成為了建筑項(xiàng)目的重要課題。但是不能夠否認(rèn)的是，從實(shí)用的角度作為出發(fā)點(diǎn)，除了保留比較好的文物建筑以及歷史建筑以外，很多的歷史建筑所具備的價(jià)值在減小、現(xiàn)狀不容樂觀[1]。其具體原因比較多，比如建設(shè)年代久遠(yuǎn)，經(jīng)過了數(shù)十年甚至是近百年的過度利用，其結(jié)構(gòu)以及功能出現(xiàn)了屢次的改變進(jìn)而導(dǎo)致?lián)p壞太大，又比如結(jié)構(gòu)安全性能降低、內(nèi)部設(shè)備陳舊以及年久失修等已經(jīng)沒有辦法符合當(dāng)前功能的使用等等。但是價(jià)值較低的歷史建筑通常無法得到高效的保護(hù)，以前很多國內(nèi)外的城市與地方都具備該種類型的反面案例。

在現(xiàn)如今大范圍城市發(fā)展的背景之下，人們開始更加深刻的意識到，城市的進(jìn)步不應(yīng)該通過分割城市的文脈作為代價(jià)，需要尋找一個(gè)科學(xué)的均衡點(diǎn)，歷史建筑的殘留價(jià)值也越來越受到注重。某地的保護(hù)理念從“拆、改與留”發(fā)展到“留、改以及拆”，重點(diǎn)使用了以保護(hù)保留作為核心的工作形式。盡可能的尊重每一個(gè)改造實(shí)例的單獨(dú)行，對于歷史予以尊重，對于歷史環(huán)境條件開展真實(shí)的還原，進(jìn)而方便延續(xù)一個(gè)城市的文脈、更好的激發(fā)出城市的活力，完成城市的外貌有程序、具備價(jià)值的發(fā)展。

但是對于那些總體保留價(jià)值不高但是對于街巷的歷史外界條件創(chuàng)建發(fā)揮關(guān)鍵效果亦或是承擔(dān)人們悠久歷史記憶的歷史建筑而言，當(dāng)前也已經(jīng)避免了過去只能夠被拆除的使命：通過技術(shù)創(chuàng)新以及協(xié)同發(fā)展的措施，首先把歷史建筑具備價(jià)值的外墻開展加固修繕，復(fù)原其原來的質(zhì)感以及肌理。其次是在原來的場地空間創(chuàng)建嶄新的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)并且對于建筑功能開展更新。在符合城市發(fā)展的規(guī)定之下，高效地維持沿街的相關(guān)風(fēng)貌無法復(fù)刻的歷史氛圍，進(jìn)而保留原來具備歷史感的城市肌理。

2 創(chuàng)新思維的應(yīng)用

在歷史保護(hù)建筑外墻改造加固的領(lǐng)域當(dāng)中，創(chuàng)新通常表現(xiàn)在工藝技術(shù)上的創(chuàng)新，也就是生產(chǎn)方式的創(chuàng)新，即新系統(tǒng)、新服務(wù)、新流程以及新產(chǎn)品的第一次商業(yè)轉(zhuǎn)換。這可以說是一種跨界融合的流程，或者是根據(jù)另外領(lǐng)域的嶄新技術(shù)進(jìn)而形成一種協(xié)調(diào)與創(chuàng)新，在過去發(fā)明或者是發(fā)現(xiàn)的前提之下，創(chuàng)造性的給出嶄新的發(fā)明發(fā)現(xiàn)以及嶄新的措施，最后找到一種高效的措施，改進(jìn)城市發(fā)展當(dāng)中歷史風(fēng)貌的維護(hù)與城市發(fā)展需要間的矛盾，例如原來使用在船舶上的三維激光掃描技術(shù)使用在歷史保護(hù)建筑當(dāng)中用于數(shù)據(jù)信息的收集工作[2]。

結(jié)合國外比較出名的阿奇舒樂的TRIZ方法以及奧斯本檢核表法可以知道，改進(jìn)創(chuàng)新問題、開展技術(shù)創(chuàng)新的過程大體就是找到問題-尋找解決問題的措施-制定解決問題的方案。而歷史保護(hù)建筑外墻改造加固的專業(yè)特征以及有關(guān)解決流程，也剛好跟創(chuàng)新方式當(dāng)中團(tuán)隊(duì)使用六項(xiàng)思路的形式相吻合。

3 歷史保護(hù)建筑外墻改造加固技術(shù)的關(guān)鍵措施

3.1 墻身抗展加固施工技術(shù)

內(nèi)襯墻做法就是在外墻的內(nèi)側(cè)敷設(shè)雙向的鋼筋網(wǎng)片，跟外墻開展網(wǎng)狀布設(shè)的U型鋼筋結(jié)構(gòu)開展錨接，并且可以通過細(xì)石混凝土支模的方式開展?jié)矒v。因?yàn)閮?nèi)襯墻在澆筑混凝土的過程當(dāng)中會對外墻出現(xiàn)側(cè)向的荷載，接下來對于澆筑混凝土流程的外墻內(nèi)力開展探討分析。在沒有支撐的狀況之下，如果內(nèi)襯墻開展一次振搗，那么外墻的截面最高彎矩能夠達(dá)到145kN·m，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了老墻自身所能夠承擔(dān)的最大彎矩。所以，通過探討可以知道，在澆筑內(nèi)襯墻的時(shí)候應(yīng)該設(shè)立中間的支撐，針對450與700厚度外墻的內(nèi)襯墻，分別利用分為二次亦或是三次澆筑混凝土來減少內(nèi)力，在這當(dāng)中外墻所能夠承受的極限彎矩要結(jié)合場地當(dāng)中氣體材料強(qiáng)度檢測數(shù)值以及《氣體結(jié)構(gòu)有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范》來獲得。

3.2 外墻加固無損支撐技術(shù)

結(jié)合施工現(xiàn)場的具體狀況，給出外墻加固過程當(dāng)中的無損支撐工藝，它指的就是：通過外墻自身的門窗洞口，在外墻的內(nèi)側(cè)以及外側(cè)設(shè)立加固系統(tǒng)，利用門窗洞口把內(nèi)側(cè)、外側(cè)加固系統(tǒng)緊固在外墻之上，使得加固系統(tǒng)跟內(nèi)部的結(jié)構(gòu)排架連接在一起，形成高效的側(cè)向支撐系統(tǒng)，如圖1所示。通過該支撐系統(tǒng)在外墻內(nèi)襯墻混凝土的建筑施工當(dāng)中可以高效的降低墻身，但是不會對墻身的外立面原貌產(chǎn)生破壞。

圖1 外墻加固過程無損支撐系統(tǒng)

3.3 型鋼夾梁墻體加強(qiáng)技術(shù)

在室內(nèi)沿著外縱墻以及橫墻首先開展挖土作用，寬度為1.5m，深度到原來基礎(chǔ)的頂端（應(yīng)該露出原來基礎(chǔ)的頂端）。夾梁穿過橫墻的范圍開鑿施工洞并且利用木方開展加固。在縱墻的兩側(cè)裝設(shè)工字鋼夾梁與木墊塊，如圖2所示，夾梁的型號可以使用I63c熱軋普通工字鋼，木墊可以使用松木材質(zhì)的木方，在螺桿以及工字鋼腹板位置增加規(guī)格為80mm×80mm×10mm的鋼墊，并且對于每一個(gè)螺桿增加45～55kN的拉力。為了確保螺桿所施予的拉力達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范，選擇內(nèi)墻位置模擬具體的工況，使用采集設(shè)備與力傳感器等設(shè)施測量對應(yīng)設(shè)計(jì)拉應(yīng)力的相對扭矩。接下來通過扭力扳手對于緊螺帽上緊，然后結(jié)合測得的扭矩?cái)?shù)值通過帶數(shù)據(jù)控制的扭力扳手對于每一個(gè)螺帽開展預(yù)應(yīng)力的核準(zhǔn)。因?yàn)槟静氖且环N柔性的材料，根據(jù)試驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，螺桿拉力將會出現(xiàn)緩緩的下降，因此應(yīng)該每間隔72小時(shí)重新對于螺桿開展一次扭矩的核準(zhǔn)[3]。

圖2 型鋼夾梁安裝示意圖

3.4 分批次基礎(chǔ)置換技術(shù)

（1）墻角與橫墻位置外墻掏磚。掏磚的位置處在橫墻位置的外墻以及轉(zhuǎn)角位置的墻角。轉(zhuǎn)角位置的外縱墻與外橫墻需要挖出寬度為1000mm、高度為500mm的磚洞，一直到當(dāng)前基礎(chǔ)的底端；橫墻位置的外縱墻挖出寬度為600mm、高度為500mm的磚洞，一直到當(dāng)前基礎(chǔ)的底端，洞周圍的磚面應(yīng)該維持粗糙。在每一個(gè)掏磚的過程當(dāng)中，在具體施工中掏磚的高度與范圍能夠結(jié)合磚的模數(shù)以及原來基礎(chǔ)的頂高開展合理的調(diào)節(jié)。在掏磚完成以后，要立下縱向的模板，縱向模板跟內(nèi)部夾梁的距離為300mm，此處是預(yù)留的混凝土振搗以及澆筑的進(jìn)入口。對于鋼筋進(jìn)行綁扎，為了防止預(yù)留的鋼筋對于掏磚工作面帶來影響，全部的鋼筋都不能伸出模板，鋼筋的連接要通過機(jī)械連接的形式。對于混凝土開展?jié)仓约罢駬v，并且要結(jié)合規(guī)定開展科學(xué)的養(yǎng)護(hù)措施[4-5]。在混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的一半以后再開展接下來的工作。

（2）窗間墻掏磚。對于窗間墻兩側(cè)的覆土開展挖掘，然后在外墻的基礎(chǔ)當(dāng)中挖出寬度為600mm、高度為500mm的磚洞，一直到當(dāng)前基礎(chǔ)的底端。支模、鋼筋籠、混凝土澆筑振搗以及有關(guān)的養(yǎng)護(hù)規(guī)定跟上一個(gè)階段相同。

（3）窗下外墻掏磚。把窗下外墻挖出寬度為600mm、高度為500mm的磚洞，一直到當(dāng)前基礎(chǔ)的底端。支模、鋼筋籠、混凝土澆筑振搗以及有關(guān)的養(yǎng)護(hù)規(guī)定跟上一個(gè)階段相同。

4 結(jié)語

綜上所述，對于歷史保護(hù)建筑的外墻開展改造加固，當(dāng)前的研究經(jīng)驗(yàn)多數(shù)傾向于墻面局部破損與裂縫的修復(fù)、外立面修繕工作等，對于怎樣在較大程度上提升外墻承載水平與抗震性能，怎樣把保留外墻跟另外的結(jié)構(gòu)開展高效的連接等層面的分析研究較少。本篇文章給出的有關(guān)歷史保護(hù)建筑保留外墻改造工藝技術(shù)解決了很多具體的難題，可以非常好地迎合歷史保護(hù)建筑改造的需要以及具體特征，對于將來相似的項(xiàng)目可以帶來借鑒，具備一定的參考意義。