大数跨境

工程师节开幕式倒计时1天!从老码头仓库到“世界会客厅”,揭秘百年仓库“变身记”

工程师节开幕式倒计时1天!从老码头仓库到“世界会客厅”,揭秘百年仓库“变身记” 上海市建筑装饰工程集团有限公司
2023-10-10
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过去的北外滩

是中国人睁眼看世界的启航之地

如今的北外滩

上海百年风韵和改革开放成就的最佳观景台

北外滩路8号——世界会客厅

地处上海“一江一河”交汇处

可以说坐拥了这座最佳观景台的最佳观景点

“中国故事、上海表达、世界客厅、共筑辉煌”

从建设到运营

世界会客厅始终践行人民城市重要理念

新老融合共生中

打造上海城市新地标

北外滩世界会客厅夜景

北外滩路8号,是国家级大型公共文化与会议活动的滨江建筑“世界会客厅”。倚黄浦江与苏州河交汇之地,与外滩和陆家嘴呈交相辉映之姿。项目原址为始建于19世纪40年代的扬子江码头,见证百年风华。三年前,上海建工装饰集团有幸参与其改造提升工程。并于2021年下半年,正式竣工投运。

项目原址老建筑分布


具挑战性的两座百年老仓库

世界会客厅建筑群主要由三栋楼组成,原港务办公楼与1~6号库拆除后新建1号楼、2号楼和3号楼,总建筑面积约9.9万平方米。其中,2、3号库为百年历史建筑,历经百年风雨侵蚀和多次破坏与改造,砖块风化严重,红砖墙到处是白花花的碱痕,结构也早已变得脆弱不堪。没有被列入历史建筑名录的它们,也因此蒙上了一层历史的尘埃。如何赋予其新生,与新功能融为一体的同时,再现老建筑历史感,实现新旧建筑的和谐共生,成为了建设者们“烧脑”的关键。

改造前后效果对比图

两座老仓库的水泥外墙剥落后,

露出了传统的清水砖墙,依稀可以辨认出细部装饰


原样保留 VS 风貌复原

为了尽可能使改造后的新建筑保留原历史风味,本次世界会客厅工程启动时,就被定为保护性修复。其中2、3号库百年清水砖墙面积4500平方米,如何修复成为了建设各方的“天字号难题”。

老建筑外墙原样保留方案



为最大限度的保留历史建筑原貌,首先考虑的是保留原始墙面,加固后原样重新组装在新生建筑上。由此为了将百年墙体完整保留,我们提出了极具挑战性的两个方案。

  方案一 

保留的砖墙整体平移·清水墙原位保留修缮方案 

原样保留即是对原2、3号库的墙面整体切割,前后平移四次后原位置安装在新建的2#、3#楼立面上。考虑到本建筑需与外部公共空间在景观、功能等方面的统筹协调关系,新建后的2#、3#楼室内层高与原建筑相比大幅度提高。若采用外墙原位保留修缮方案,新建楼板与老墙交接部位无法进行有效衔接,防火防水及结构安全性能难以把控。况且加固后墙面最大重量达3000吨,运输安装安全风险极高,光是要满足这些平移和安装的工期,就远远超过了既定交付期限。

拆除前现状

原墙体整体平移

搭积木式·清水墙单元板块装配式复原方案  方案二 

项目前期尝试了技术专业性较强的装配式复原技术,通过对老墙体的临时加固及单元板块分割、再在厂内进行内衬墙加固,对砖面进行修缮复原、最后运至现场与新结构进行有效拼装。但经实体施工验证,原墙面已使用百年,风化严重,强度较低,在样板切割和运输过程中容易破损碎裂。并且单元板块墙体在工厂内的修复过程工序繁琐复杂,混凝土浇筑质量难以控制,缺乏清水砖防倾倒措施,若在大面积施工中应用不可控因素过多。强行施工可能事与愿违,造成更严重的破坏。

吊装架布置图

外墙单元板块拼装过程

老建筑外墙风貌复原方案



经综合分析及现场局部实施后发现,老建筑外墙原样保留方案的可行性差、施工难度大、不可控因素过多。那么,我们尝试转换思路探索新方法。是否可以通过重建复原清水砖墙风貌,实现较大程度上保留完整历史风貌?

通常情况下,为实现清水墙饰面效果,可以贴片、可以涂料、当然也可以砌筑。具体实施方案的选择是破局的关键。


瞻性决策,一锤定音

项目团队对上海地区历史风貌保护建筑的清水砖风格墙面进行大范围的实地考察,发现绝大多数采用陶砖贴片工艺仿建。通过进一步的市场调研和工艺研究,项目部分析出贴片工艺的几大优势:

其一,陶砖片作为广泛应用的市场化产品,数量和质量都有一定的保证;其二,贴片工艺技术较为成熟。相比于砌筑工艺,贴片施工对于施工人员的技术水平要求不高,施工质量可控;其三,相比于烧结黏土砖,陶砖片的吸水率低,墙砖饰面的抗碱处理工艺简单。

总的来说,陶片砖工艺施工便捷、工期可控,不仅能够满足本工程极短工期的要求,同时可以避开墙面泛碱难题,保证整体质量。但,从装饰效果上来讲,陶砖片饰面颜色暗沉,发黑发乌,色调沉闷,整体效果呆板,不如黏土砖块来的自然、真实。

几经考虑,对于本项目的外墙施工,站在项目管控和施工实施的角度,项目团队还是更倾向于陶砖贴片仿清水砖墙方案

砖贴片工艺

但,从更高的角度考量。施工可控是一时之选,而打造精品建筑、体现历史价值,是本工程的更高目标。

为了及时调整项目部的认知,尽可能的恢复历史风貌,公司再次联合专家提出保护性拆除并保留原砖,采用“老砖”砌筑清水墙

“老砖”可以增加建筑材料的历史价值和墙面的叙事性。将老砖回收利用,不仅契合循环使用的环保主题,同时这些老砖块承载了百年风云史,保留老砖是对消逝的时间的保存,也是对于历史的见证

将“老砖”保护性拆解后,返厂深度加工确保砖块强度,再采用“原材料、原工艺、原形制、原做法”重新砌筑,这既是对于历保建筑修复原则的具体应用,是对传统砌筑工艺的传承,也能展现“修旧如旧”的历史沧桑感、自然真实的清水墙面效果。

原建筑墙面

方案切实可行,当然在施工上的诸多困难也摆在眼前

一方面,墙砖年代久远,在长久风化作用下已大量破损,强度不足,且,现场可用老砖数量较少,无法满足改造需求。在国家已明令禁止加工黏土实心砖的情况下,短时间内砖块从哪里补足呢?另一方面,现场工期极其紧张、又面临几十年难遇的寒冬季节,砌筑墙体的技术措施和砂浆保温等都是棘手难题。同时,随着清水砖墙砌筑工艺已逐渐失传,成熟的砌筑工匠在市场中可谓一票难求。

最为重要的,黏土砖砌筑清水砖墙的泛碱问题直到项目伊始依然是尚待解决的行业难题。尤其本建筑处于黄浦江边,环境更为潮湿避免泛碱无成功案例可循,需投入大量的时间、精力和财力组织研发,也要直面可能失败的风险。

以上种种,每一个都是压在项目团队身上的千斤重担。

陶砖贴片仿清水墙,还是老砖砌筑?

可以预计,陶片砖方案保守,但施工流畅顺利,而老砖砌筑方案需要披荆斩棘,不过一旦完工将是一座极具历史感的经典建筑。反复比对,多方探讨,清水砖墙方案仍然迟迟未决。

最终上海建工集团党委书记、董事长徐征说“要真材实料、还原真实,要彰显国家队担当,哪怕困难重重,但只要有希望,我们就全力以赴,建造百年建筑,就用老砖砌筑的复原方案”,一锤定音!

尊重历史·“老砖”重新砌筑清水墙方案  方案二 

为了及时调整项目部的认知,尽可能的恢复历史风貌,公司再次联合专家提出保护性拆除并保留原砖,采用“老砖”重新砌筑清水墙。将老砖回收利用,不仅契合循环使用的环保主题,同时这些老砖块承载了北外滩百年风云史,保留老砖是对消逝的时间的保存,也是对历史的见证。

外墙保留砖块

尊重历史

大方向已然敲定

后续方案紧锣密鼓的执行落实

在技术不断破局中

最终效果完美呈现!


关键技术科技创新破局痛点

砖墙抗碱性能研究



清水砖墙作为中国历史建筑最为主要的建筑材料,最常见的问题是水溶盐导致的泛碱、粉化、起壳等,其修缮效果的好坏决定了老建筑是否能焕发新生,韵味长存。为了优化建筑的安全性和使用品质,提升历史建筑整体风貌,从砌筑材料和处理方式的角度出发,研发含碱量低的低碱水泥拌制砂浆,并对单砖进行预处理之后进行砌筑。

试样处理分区示意图

试样墙体砌筑修缮后,每周对试样墙体进行拍摄、记录及整理分析,设定一年的观察周期,并全周期跟踪,进行墙体试样对比分析。

试样一:环境潮湿下泛碱现象较易发生

试样二:单砖预排盐和预憎水处理

可适当减少砖块吸水率并降低墙体泛碱程度

试样三:抗碱型砂浆可有效缓解墙体的泛碱程度


防水保温结构体系



通过对多种结构体系及饰面效果还原方式的对比分析,确定采用钢骨架背衬墙清水砖砌筑方案。一方面通过在主体钢框架内设钢骨架,外封金属防水板,钢骨架间放置保温岩棉,内封硅酸钙板,形成一个钢骨架防水保温隔墙体系来保证外墙防水保温性能;另一方面通过不锈钢拉结筋及拉结板与复建清水砖墙进行拉结。该技术方案通过多次会议讨论、实体样板实施、行业专家咨询,确保了方案中结构设置的合理性,解决了拉结连接、防腐、防水和保温等问题,并能有效地恢复历史风貌,达到设计预想效果。

钢骨架体系

室外封金属防水板

拉结钢板及拉结筋设置

保温棉放置

室内封硅酸钙板


清水砖墙砌筑工艺



依附于钢骨架的清水砖墙砌筑工艺繁琐复杂,砌筑质量的好坏直接决定了历史风貌的还原度,我们通过对砖墙抗碱性、拉结加固、防水保温等措施的研究与应用,归纳了32道砌筑工艺,保证了历史建筑清水砖外墙整体稳定性、功能性,解决了临江建筑砖墙容易泛碱的难题。

32道砌筑工艺


“留皮去胆”,主结构方案历经2次比选

百年来老砖风化严重,这对复原的准确度要求更高。本次重新砌筑的清水墙定位是一个非承重的装饰墙体。既然是装饰墙,那一定需要有主结构的支撑,装饰集团的工程师们对不同主结构及饰面施工进行了对比分析,并制作了1:1实样进行构造分析。样板墙主体结构分为两段,重在体现历史砖墙的做法和与主体结构的连接形式。

样板墙立面图

一段主体结构为混凝土板墙,另一段为钢骨架,中间由一根钢立柱分开。

钢骨架、混凝土结构1:1实样

对比了混凝土背衬墙和钢骨架背衬墙下清水砖墙砌筑方案,通过现场样板段施工发现,相比钢骨架结构体系,混凝土结构除了施工复杂周期长等天然劣势,其对主体结构体系荷载受力、抗震、泛碱等均有影响。因此,我们采用了“留皮去胆”的方式,将原砖木结构置换为钢结构,提升历史建筑的防火等级和耐火极限时间。

样板墙示意图

设计图纸与样板墙效果对比

原清水外墙与样板墙效果对比


老构件扮演“新角色”,承载历史记忆

在建筑砖墙拆除过程中我们对历史构件:铸铁篦子、窗过梁、金属扒据、青石等进行保护及记录分类。在改造更新后扮演起了“新角色”, 包括46万块老砖头在内,近80%的历史元素得以重新利用。成为了不可或缺的特色建筑装饰元素,以延续黄浦江的码头文化。

金属构件保留利用



窗下口的铸铁篦子按老建筑原造型进行砖块切割镶嵌安装;窗过梁按原样式定制,在窗上口砌筑前嵌入;金属扒据与主钢结构焊接后镶嵌于清水砖外墙线条柱表面。

铸铁篦子

金属扒据

窗过梁


青石花饰样式还原



石材主要位于窗台、外墙腰线以及压顶位置,需根据原始统计数据进行外加工。安装窗台石和檐口石材要用低碱砂浆满批,灰缝宽度12mm。柱头石材花饰需将不锈钢干挂件插入柱头圆形花饰背槽,焊接在主体钢柱角钢上。压顶石材安装结合了物理连接和化学连接的固定方式,采用不锈钢干挂件的同时用砂浆填满石材和主结构间的缝隙,保证砖墙、青石和钢骨架的有效连接。

青石加工、安装

柱头花饰按原造型制作安装

压顶石材安装


金属仿木门窗做旧处理



老建筑外墙多采用木门窗,装饰集团的工程师们带着原建筑老木窗的样式寻找各种仿制工艺,最终借鉴了迪士尼主题上色的方案,采用环氧泥系列产品,以金属板作为基材,表面涂刷底泥并粘贴网格布,随后采用模型环氧泥(3mm)进行手工雕刻,再进行“仿木”主题涂抹上色打高光,最后进行保护漆施工,完美还原了老建筑的创意和风貌气息。

外墙金属仿木门窗效果

本项目创建了历史建筑外立面幕墙及砖墙新技术体系,对清水砖墙进行保护性缷解,并自主研发了外立面砖墙砌筑材料制备工艺、开发了清水砖墙抗碱砂浆及老砖预处理技术、结合传统砌筑工艺开创了32道砌筑新工艺。已成功申请专利3项,论文发表2项。

穿透了百年历史的红砖墙

诉说了守望城市变迁的生动故事

历史风貌保护重生

华丽逆袭为备受瞩目的国际级重大会议和文化中心

一一"世界会客厅"

正呈现历史建筑与城市天际线

新旧交织的独特风貌

延续这座城市的文化与记忆

见证着新时代的启航

部分素材来源:上观新闻、澎湃新闻


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