先農(nóng)大院結(jié)構(gòu)改造初探

1、先農(nóng)大院結(jié)構(gòu)改造初探 摘要：介紹了先農(nóng)大院建筑的特點(diǎn)，針對(duì)先農(nóng)大院的現(xiàn)狀分析，通過(guò)結(jié)構(gòu)改造滿足現(xiàn)行規(guī)范的有關(guān)要求，以及如何在結(jié)構(gòu)改造中平衡安全需要和保護(hù)歷史風(fēng)貌建筑的關(guān)系，為今后歷史風(fēng)貌建筑結(jié)構(gòu)改造提供一些參考。 關(guān)鍵詞：先農(nóng)大院；結(jié)構(gòu)改造；安全 中圖分類(lèi)號(hào)：tu318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： a 文章編號(hào)： 引言 天津作為一個(gè)城市，形成是比較晚的，但其獨(dú)特的城市風(fēng)貌建筑別具一格，城市是歷史的產(chǎn)物，不同城市在不同歷史時(shí)期和不同發(fā)展階段，均有各自不同的結(jié)構(gòu)與形態(tài)，不同的形式。今天所遺留下來(lái)的優(yōu)秀建筑遺產(chǎn)，更是千錘百煉的結(jié)果，歷史給天津留下了近千幢精美別致的“小洋樓”。這些歷史風(fēng)貌建筑一般建于19世紀(jì)中期至

2、20世紀(jì)初，在這段歷史時(shí)期內(nèi)，中國(guó)政治、經(jīng)濟(jì)、文化乃至社會(huì)各方面產(chǎn)生了激烈的動(dòng)蕩和發(fā)展，而這個(gè)歷史時(shí)期建設(shè)的具有重要?dú)v史文化價(jià)值的建筑物，往往與一些重要的歷史事件密切相關(guān)，是歷史發(fā)展的重要實(shí)踐見(jiàn)證，這是一筆寶貴的文化遺產(chǎn)。但是這些建筑長(zhǎng)期以來(lái)，由于風(fēng)雨剝蝕、環(huán)境污染以及缺乏應(yīng)有的維修養(yǎng)護(hù)，損壞嚴(yán)重，普遍蒙塵染垢。有的屋檐脫落破舊，柱頭、山花、飾物認(rèn)為的破壞，有的改變了建筑造型，在唐山地震后被削層或被加固梁柱捆綁，或屋面瓦被震落，改成“黑鍋底”;還有的在樓頂上亂搭亂建，改變陽(yáng)臺(tái)、柱廊的使用功能，致使大批具有特色的風(fēng)貌建筑風(fēng)云調(diào)零、瀕臨危境。 先農(nóng)大院簡(jiǎn)介 先農(nóng)大院坐落在天津市和平區(qū)五大道地區(qū)，今

3、河北路與洛陽(yáng)道交口處，由建筑圍合形成建筑組團(tuán)，現(xiàn)有一般保護(hù)等級(jí)歷史風(fēng)貌建筑四幢，均為居住用房。先農(nóng)大院建于1925年，占地面積約8100平方米，總建筑面積約8400平方米，由先農(nóng)地產(chǎn)公司雷德設(shè)計(jì)，多為該公司員工居住。該建筑組團(tuán)由兩幢獨(dú)門(mén)聯(lián)排住宅、兩幢獨(dú)門(mén)公寓式住宅組成，總平面布局規(guī)整，留有一定的活動(dòng)空間。臨街兩幢獨(dú)門(mén)聯(lián)排住宅，為二層帶地下室住宅，每戶有獨(dú)立的前花園和后雜院，每戶一樓一底，功能布局合理，居住舒適，是當(dāng)時(shí)典型的中產(chǎn)階級(jí)住宅。住宅的立面處理大方簡(jiǎn)潔，紅瓦雙坡頂與清水紅磚墻面，形成了樸實(shí)溫馨的風(fēng)格。著名銀行家談荔孫、著名醫(yī)學(xué)家吳清源都曾在這里居住過(guò)。因年代久遠(yuǎn)，歷經(jīng)了地震、腐蝕、凍融等

4、自然災(zāi)害，先農(nóng)大院建筑的結(jié)構(gòu)、外檐、屋面均受到不同程度的損害。 建筑現(xiàn)狀 1.1建筑用途 先農(nóng)大院整修后使用用途為商業(yè)，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)行建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范大全的規(guī)定。先農(nóng)大院屬于一般保護(hù)等級(jí)歷史風(fēng)貌建筑，其保護(hù)要求不得改變建筑的外部造型、色彩和重要的飾面材料。 1.2建筑現(xiàn)狀 先農(nóng)大院建筑均為磚木結(jié)構(gòu)，樓板為木樓板，屋頂為木結(jié)構(gòu)承重，樓梯為木樓梯，經(jīng)過(guò)多年的使用甚至過(guò)度使用后，結(jié)構(gòu)老化、損傷明顯，結(jié)構(gòu)材料力學(xué)性能持續(xù)劣化，普遍出現(xiàn)墻體裂縫，鋼筋銹蝕，磚墻風(fēng)化，墻體空臌，木材腐朽現(xiàn)象等?？拐鸱罏?zāi)性能不足，未按抗震設(shè)防要求設(shè)計(jì)建造。 結(jié)構(gòu)改造 2.1外檐修復(fù) 歷史風(fēng)貌建筑的保護(hù)和在利用勢(shì)

5、必帶來(lái)對(duì)其的修復(fù)改造。歷史風(fēng)貌建筑自建成之初到現(xiàn)在，大多經(jīng)歷了很長(zhǎng)時(shí)間，達(dá)到了建筑使用年限的要求，需要實(shí)施最起碼的建筑保護(hù)措施。其原有的建筑空間已經(jīng)不能滿足新的功能要求，也不能滿足現(xiàn)代社會(huì)的需求，所以需要對(duì)其進(jìn)行改造，就必定帶來(lái)對(duì)原有建筑結(jié)構(gòu)的改造。 歷史風(fēng)貌建筑的修復(fù)主要指通過(guò)一定的技術(shù)手段，修補(bǔ)或替換被損壞的建筑構(gòu)件，除了要遵守天津市歷史風(fēng)貌建筑保護(hù)修繕技術(shù)規(guī)程的規(guī)定外，還要特別主要兩點(diǎn)：一是要盡量采用原來(lái)的施工工藝，例如，現(xiàn)存的許多歷史風(fēng)貌建筑外檐采用的是水刷石、水泥拉毛墻面等，這些工藝在目前的施工中基本不采用，因此，如果在整修歷史風(fēng)貌建筑的過(guò)程中，采用新的或其它工藝，勢(shì)必破壞歷史風(fēng)貌建

6、筑的真實(shí)感，二是盡量采用原來(lái)的施工材料，這一點(diǎn)往往被忽視，例如很多歷史風(fēng)貌建筑的外檐抹灰墻面采用的是麻刀灰（厚度在0.60.8），而在整修中大多改為了水泥砂漿，這樣的結(jié)果不僅很難保證施工質(zhì)量（出現(xiàn)空鼓、龜裂等），而且破壞了原有建筑的質(zhì)感。但很多情況是較難采用原來(lái)的施工工藝和施工材料，所以在修復(fù)歷史風(fēng)貌建筑時(shí)要盡量利用多種手段，最大限度的使新、舊部分取得一致。 工程案例：天津市先農(nóng)大院外檐修復(fù)工程 先農(nóng)大院由四幢單體歷史風(fēng)貌建筑組合而成，2011年7月開(kāi)始施工，揭開(kāi)了五大道歷史風(fēng)貌建筑街區(qū)的建筑修復(fù)序幕。由于建筑均曾多次被粉刷過(guò)，要想盡最大可能追溯到原貌，就必須對(duì)墻面涂料進(jìn)行徹底的清除。首先在墻

7、面上噴涂可腐蝕現(xiàn)有墻面的化學(xué)藥劑，并用專(zhuān)業(yè)刷子小心地刷掉現(xiàn)有墻皮，由于墻面粉刷多次，很難清除干凈，故需反復(fù)刮涂，若扔有困難，則用砂輪進(jìn)行打磨，然后用清水進(jìn)行進(jìn)一步清洗，使其路出原有的墻面。最后，用一種特殊的透明涂料對(duì)原有墻面進(jìn)行表面處理、保護(hù)。 2.2樓板、屋面板改造 歷史風(fēng)貌建筑的樓板、屋面板很多都是木結(jié)構(gòu)的，再利用時(shí)其承載力一般不滿足新的需要，此時(shí)可將木結(jié)構(gòu)樓板、屋面板拆除，改為現(xiàn)澆混凝土樓板，對(duì)原建筑中破損嚴(yán)重的混凝土樓板、屋面板也可以采用此種改造方式。 將原木樓板及木屋面板拆除，并替換鋼筋混凝土樓板、屋面板后，樓板荷載如何傳遞到墻體上，是結(jié)構(gòu)改造設(shè)計(jì)中需解決的主要問(wèn)題之一。原木結(jié)構(gòu)樓板

8、荷載是通過(guò)一定間距的檁條將荷載傳遞到墻體上，為使改造后結(jié)構(gòu)的傳力途徑與原結(jié)構(gòu)基本相同，利用圈梁和鏈接件將樓板荷載傳遞到墻體上，這樣圈梁和連接件均具備雙重功能，即一方面可增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性以提高結(jié)構(gòu)的抗震能力，另一方面又可增加樓板在墻體上的支承長(zhǎng)度，將樓板荷載有效地傳遞到墻體上。 先農(nóng)大院整修工程中，很多建筑單體的改造中，都是將原有的木地樓板拆除，取而代之的是鋼筋混凝土樓板，以使建筑內(nèi)部的結(jié)構(gòu)更為堅(jiān)固。樓板改造的同時(shí)，在墻體的角部每8塊磚的高度位置上用小錘剔出磚縫，安裝1米的l型鋼筋，墻體兩側(cè)均用鋼筋網(wǎng)滿鋪，并在其上鋪水泥砂漿層，使墻體加厚。 2.3連接技術(shù) 在歷史風(fēng)貌建筑改造中，新舊部分的連接是

9、一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，直接關(guān)系到造價(jià)、美觀、實(shí)用及安全等方面。在滿足建筑整體安全、穩(wěn)定的前提下實(shí)施各項(xiàng)具體的處理措施。 墻體的連接 新舊墻體直接連接時(shí)，新墻體的墻端構(gòu)造柱與舊墻的連接有很多方法，在先農(nóng)大院整修中，我們運(yùn)用到的是較為成熟壓漿錨桿法：先在墻上鉆孔，用水清洗鉆口后放入螺桿，再以砂漿壓力灌漿，經(jīng)養(yǎng)護(hù)后，拉緊螺桿，焊在構(gòu)造柱的鋼筋上，與構(gòu)造柱連為整體。 樓板的連接 樓板直接相連時(shí)，新樓板橫墻圈梁縱向鋼筋應(yīng)與舊樓板同標(biāo)高位置的圈梁縱向鋼筋焊接。在樓板相接處，可以設(shè)置成現(xiàn)澆板帶，自板帶內(nèi)伸出橫向拉結(jié)筋錨入舊建筑墻內(nèi)，加強(qiáng)新舊樓板之間的整體連接。 （3）梁、柱的連接 鋼筋混凝土中新、舊梁柱的連接重點(diǎn)在

10、于新舊鋼筋的連接。由于新、舊連接部位基本都在梁端或柱端，處于結(jié)構(gòu)受剪力最大部位，屬不利位置，應(yīng)采取有效措施減少不利影響，保證連接的可靠與安全。在先農(nóng)大院整修中，我們運(yùn)用的是最傳統(tǒng)的連接方法焊接連接，它是通過(guò)焊接連接將新、舊構(gòu)件鋼筋連接起來(lái)，共同工作，其優(yōu)點(diǎn)是受力直接、可靠，經(jīng)濟(jì)造價(jià)低。 實(shí)際工程中，由于受力強(qiáng)狂不同，構(gòu)件位置不同而形成的連接是多種多樣的，不能拘于單一的形式，也不能以一個(gè)統(tǒng)一大樣來(lái)用于各部位，而應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，考慮各種因素，采用一種或者幾種連接方式組合使用，這樣才會(huì)達(dá)到連接可靠，施工方便，節(jié)省造價(jià)的目標(biāo)。 總結(jié) 歷史風(fēng)貌建筑歷經(jīng)滄桑，有些遭到破壞，有些需要再利用，在整修過(guò)程中，把原有的建筑結(jié)構(gòu)利用好、改造好，是整修建筑的關(guān)鍵。本文通過(guò)工程實(shí)例加以