此项目重点从三个方面着手科技创新工作。
历史建筑为原虹口中学,为一幢四层中学教学楼,大约始建于20世纪20年代,以后陆续加建,至今已使用约90年。老建筑承载着历史沧桑,并传承着优秀历史文化,其价值体现是无可替代的,但建筑物本身的结构抗震能力及结构质量已不满足规范要求,外立面防水及保温也达不到绿色建筑要求。在不破坏老建筑物原有风韵的情况下,现对老建筑进行锚杆静压桩加固,并对结构本身进行包钢、碳纤维加固处理,使建筑物结构本身再次焕发生机;对建筑物外立面进行防水保温处理,并按照原有外立面风貌特色,用拉毛工艺、水刷石工艺来施工外立面,使建筑物旧貌换新颜,以美观大方的姿态重现人间。
(1)保留建筑的改造方向
保留建筑的改造以上文所述的历史建筑的保护原则为指导,通过对史料记载、现状建筑的研究及同时期相同类型建筑的调研,对其进行全方位的保护和修缮。
Ⅰ.结构加固:保留老建筑的主体结构,拆除木楼板和门窗及部分填充墙,并对其结构进行加固,使其满足医疗建筑的荷载和抗震规范要求。
Ⅱ.功能重置:改建后一层功能为急诊诊室、成人输液、住院辅助办公等。一层在新建建筑和保留建筑之间的西南侧设置了连接体,作为急诊大厅。二层设置了与科研相关的示教室、教研室、多功能厅等。三楼四楼为整个院区的职能部门的办公用房。屋面设置屋顶绿化。在垂直交通上增设两部电梯,方便医院内部工作人员的上下联系。
Ⅲ.立面修复:立面风格为简化的三段式结构(图11),立面细部主要以水泥粉刷为主,底层为水刷石墙面,中段和上段为水泥砂浆斧剁等技法形成较为粗犷的墙面,三段之间为水泥粉刷的线脚,底层线脚水平贯通,形式较为突出。
在立面处理上,通过清洗等技术手段除去近期后加的涂料等与建筑风貌相悖的立面装饰材料,恢复立面材质的本来面目,对有残缺、风化或损坏的部分进行修补,立面粉刷进行保护性翻新,恢复老建筑的原貌,整体提升院区的文化底蕴。
图11 保留建筑测绘立面
(2)本项目历史建筑的改造做法
保留建筑原作为教学楼,单廊式的布局是非常合理的,走廊和教室都有良好的通风采光,进深适宜,层高舒适。然而医疗建筑对空间的要求与教学楼对空间的要求相去甚远,如何将医疗建筑的需求与已有空间形式完美的结合,从而实现保留建筑的活力再生,是项目的难点。
一层作为急诊急救的主要楼层,大部分空间都必须被紧凑地利用。保留建筑北侧西段轴线间距2750mm,在急诊急救中,急诊诊室是廊道式的小开间格局,每间诊室的合理宽度多为2500～3100mm,保留建筑可满足此需求。为方便使用,急诊大厅须连接预诊、挂号收费、药房和急诊室。与使用科室沟通后,确认保留建筑西侧四跨的范围,若将原走道与教室都利用起来,可满足急诊药房的需求。一般的急诊输液需求一个大空间,逐排放置输液椅、输液架和医用气体设备等。本项目中,去掉原教室的隔墙,形成长向的大空间来摆放输液椅,利用原走廊作为交通空间,形成有特色的输液厅。
根据绿色环保要求及现场需求,发热门诊须有独立的出入口,保留建筑狭长的形状为这一要求提供了便利。保留建筑的东侧远离主要出入口,小开间的格局改造为独立的发热门诊既满足了规范要求,又便于独立管理。
根据医院规划,院内行政办公在改扩建项目完成后由武进路南侧院区的行政楼搬迁至武进路北侧院区。教学楼改造为办公室可行性较大,两者在对建筑布局、层高、通风、采光等方面的要求也相似,可通过较小的工程改动达到改造再利用的目的。
保留建筑二层三层总面积仅为2900m2,只能满足办公室的面积需求,原行政楼还有会议室、档案室等需要就近布置,于是将保留建筑四层作为会议中心,西侧作为档案室,既方便使用又实现动静分区。
保留建筑的屋面原有繁茂的屋顶绿化,初次踏勘现场恍若进入世外桃源。保留建筑与“1933”老场坊仅隔虹口港,是天然的景观带。为保留原建筑的意境,同时也为有限的场地提供最大面积的绿化景观,在对保留建筑进行结构加固、节能改造之后,仍然恢复屋顶绿化。屋顶绿化的建造顺应屋面的形状,为线性景观带。屋面有若干为建筑服务的设备外机,也同绿化一起进行整体规划。(www.xing528.com)
保留建筑南北建筑立面比较有特色,东西两处山墙破坏比较严重。三个不同时期建造连接处为垂直方向突出的楼梯间,在顶部有特殊的细部处理。建筑的窗间墙自然形成水平方向赋予韵律的节奏感,窗间墙以扶壁柱的形式出现,外墙的水泥粉砂相对比较细腻。此外,在窗台下沿、楼梯间出入口等处有圆柱支撑的门斗等建筑细部处理。
图12 保留建筑标准段立面模型
保留建筑立面整体上主要通过四个主要材质和色彩区分(图12),分别是:①水刷石材质的底部基座;②深色壁柱(原建筑为浅红色);③窗户层间的拉毛材质;④窗台与窗户顶部色带的收边(浅色涂料)。
经专业测绘部门对建筑原状做详细测绘之后,对风化缺损、裂缝及损坏严重部分的外墙按照原样修整,色泽和质感应与未风化的部分保持基本一致。同时,对外墙面用无色透明无反光的材料进行防水防潮处理。由于保留建筑历经历次修复与加建,现还对历次修复中不协调的瑕疵进行整理,确保完成时外立面的统一。原立面有深色划分线条,在修复时也按照原样用深色砂浆划出。
原立面上损坏严重的20世纪八九十年代安装的实腹钢窗也需拆除,根据现行国家及上海市关于公共建筑节能的要求,采用断热型材中空玻璃窗代替,型材尽量选用纤细的框料,玻璃的划分参照原钢窗形式设计。断热型材框料横截面比实腹钢窗横截面大,为达到原立面效果,在窗中挺的两侧增加一个层次的装饰压条,同时采用玻璃贴条的做法将大块的窗做划分,满足原钢窗的分割。保留建筑的立面及实景见图13、图14。
图13 保留建筑立面图
2)逆作法施工技术
本工程采用逆作法施工,逆作区域主要为上部裙房及塔楼区域,在施工过程中获得两项实用新型专利证书(a.便于在逆作法柱梁节点钢筋穿越的格构柱;b.逆作法施工过程中地下室的排回风及除湿系统)。逆作法施工受力良好合理,围护结构变形量小,因而对邻近建筑的影响亦小,施工可少受风雨影响,且土方开挖可较少或基本不占总工期,最大限度利用地下空间,扩大地下室建筑面积。
3)BIM技术
本工程施工采用BIM技术全过程跟进,主要应用在场地规划布置、结构节点处理、管线碰撞、利用4D动画控制施工进度,以及后期运维的高效管理。BIM技术对纷繁复杂的医疗建筑充分发挥新技术的优势,大幅度提高管理精度和效率,利用直观的三维模型(图15),有效解决错、漏以及协调沟通等问题。
图14 保留建筑改造完成后立面实景
图15 BIM图
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