先農大院結構改造初探

1、先農大院結構改造初探 摘要：介紹了先農大院建筑的特點，針對先農大院的現(xiàn)狀分析，通過結構改造滿足現(xiàn)行規(guī)范的有關要求，以及如何在結構改造中平衡安全需要和保護歷史風貌建筑的關系，為今后歷史風貌建筑結構改造提供一些參考。 關鍵詞：先農大院；結構改造；安全 中圖分類號：tu318 文獻標識碼： a 文章編號： 引言 天津作為一個城市，形成是比較晚的，但其獨特的城市風貌建筑別具一格，城市是歷史的產物，不同城市在不同歷史時期和不同發(fā)展階段，均有各自不同的結構與形態(tài)，不同的形式。今天所遺留下來的優(yōu)秀建筑遺產，更是千錘百煉的結果，歷史給天津留下了近千幢精美別致的“小洋樓”。這些歷史風貌建筑一般建于19世紀中期至

2、20世紀初，在這段歷史時期內，中國政治、經濟、文化乃至社會各方面產生了激烈的動蕩和發(fā)展，而這個歷史時期建設的具有重要歷史文化價值的建筑物，往往與一些重要的歷史事件密切相關，是歷史發(fā)展的重要實踐見證，這是一筆寶貴的文化遺產。但是這些建筑長期以來，由于風雨剝蝕、環(huán)境污染以及缺乏應有的維修養(yǎng)護，損壞嚴重，普遍蒙塵染垢。有的屋檐脫落破舊，柱頭、山花、飾物認為的破壞，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，改變陽臺、柱廊的使用功能，致使大批具有特色的風貌建筑風云調零、瀕臨危境。 先農大院簡介 先農大院坐落在天津市和平區(qū)五大道地區(qū)，今

3、河北路與洛陽道交口處，由建筑圍合形成建筑組團，現(xiàn)有一般保護等級歷史風貌建筑四幢，均為居住用房。先農大院建于1925年，占地面積約8100平方米，總建筑面積約8400平方米，由先農地產公司雷德設計，多為該公司員工居住。該建筑組團由兩幢獨門聯(lián)排住宅、兩幢獨門公寓式住宅組成，總平面布局規(guī)整，留有一定的活動空間。臨街兩幢獨門聯(lián)排住宅，為二層帶地下室住宅，每戶有獨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，是當時典型的中產階級住宅。住宅的立面處理大方簡潔，紅瓦雙坡頂與清水紅磚墻面，形成了樸實溫馨的風格。著名銀行家談荔孫、著名醫(yī)學家吳清源都曾在這里居住過。因年代久遠，歷經了地震、腐蝕、凍融等

4、自然災害，先農大院建筑的結構、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 先農大院整修后使用用途為商業(yè)，其結構設計應符合現(xiàn)行國家標準現(xiàn)行建筑結構規(guī)范大全的規(guī)定。先農大院屬于一般保護等級歷史風貌建筑，其保護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 先農大院建筑均為磚木結構，樓板為木樓板，屋頂為木結構承重，樓梯為木樓梯，經過多年的使用甚至過度使用后，結構老化、損傷明顯，結構材料力學性能持續(xù)劣化，普遍出現(xiàn)墻體裂縫，鋼筋銹蝕，磚墻風化，墻體空臌，木材腐朽現(xiàn)象等?？拐鸱罏男阅懿蛔?，未按抗震設防要求設計建造。 結構改造 2.1外檐修復 歷史風貌建筑的保護和在利用勢

5、必帶來對其的修復改造。歷史風貌建筑自建成之初到現(xiàn)在，大多經歷了很長時間，達到了建筑使用年限的要求，需要實施最起碼的建筑保護措施。其原有的建筑空間已經不能滿足新的功能要求，也不能滿足現(xiàn)代社會的需求，所以需要對其進行改造，就必定帶來對原有建筑結構的改造。 歷史風貌建筑的修復主要指通過一定的技術手段，修補或替換被損壞的建筑構件，除了要遵守天津市歷史風貌建筑保護修繕技術規(guī)程的規(guī)定外，還要特別主要兩點：一是要盡量采用原來的施工工藝，例如，現(xiàn)存的許多歷史風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，如果在整修歷史風貌建筑的過程中，采用新的或其它工藝，勢必破壞歷史風貌建

6、筑的真實感，二是盡量采用原來的施工材料，這一點往往被忽視，例如很多歷史風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，這樣的結果不僅很難保證施工質量（出現(xiàn)空鼓、龜裂等），而且破壞了原有建筑的質感。但很多情況是較難采用原來的施工工藝和施工材料，所以在修復歷史風貌建筑時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：天津市先農大院外檐修復工程 先農大院由四幢單體歷史風貌建筑組合而成，2011年7月開始施工，揭開了五大道歷史風貌建筑街區(qū)的建筑修復序幕。由于建筑均曾多次被粉刷過，要想盡最大可能追溯到原貌，就必須對墻面涂料進行徹底的清除。首先在墻

7、面上噴涂可腐蝕現(xiàn)有墻面的化學藥劑，并用專業(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，故需反復刮涂，若扔有困難，則用砂輪進行打磨，然后用清水進行進一步清洗，使其路出原有的墻面。最后，用一種特殊的透明涂料對原有墻面進行表面處理、保護。 2.2樓板、屋面板改造 歷史風貌建筑的樓板、屋面板很多都是木結構的，再利用時其承載力一般不滿足新的需要，此時可將木結構樓板、屋面板拆除，改為現(xiàn)澆混凝土樓板，對原建筑中破損嚴重的混凝土樓板、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，是結構改造設計中需解決的主要問題之一。原木結構樓板

8、荷載是通過一定間距的檁條將荷載傳遞到墻體上，為使改造后結構的傳力途徑與原結構基本相同，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，即一方面可增強結構的整體性以提高結構的抗震能力，另一方面又可增加樓板在墻體上的支承長度，將樓板荷載有效地傳遞到墻體上。 先農大院整修工程中，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，以使建筑內部的結構更為堅固。樓板改造的同時，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，墻體兩側均用鋼筋網滿鋪，并在其上鋪水泥砂漿層，使墻體加厚。 2.3連接技術 在歷史風貌建筑改造中，新舊部分的連接是

9、一項關鍵技術，直接關系到造價、美觀、實用及安全等方面。在滿足建筑整體安全、穩(wěn)定的前提下實施各項具體的處理措施。 墻體的連接 新舊墻體直接連接時，新墻體的墻端構造柱與舊墻的連接有很多方法，在先農大院整修中，我們運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，經養(yǎng)護后，拉緊螺桿，焊在構造柱的鋼筋上，與構造柱連為整體。 樓板的連接 樓板直接相連時，新樓板橫墻圈梁縱向鋼筋應與舊樓板同標高位置的圈梁縱向鋼筋焊接。在樓板相接處，可以設置成現(xiàn)澆板帶，自板帶內伸出橫向拉結筋錨入舊建筑墻內，加強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，處于結構受剪力最大部位，屬不利位置，應采取有效措施減少不利影響，保證連接的可靠與安全。在先農大院整修中，我們運用的是最傳統(tǒng)的連接方法焊接連接，它是通過焊接連接將新、舊構件鋼筋連接起來，共同工作，其優(yōu)點是受力直接、可靠，經濟造價低。 實際工程中，由于受力強狂不同，構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，也不能以一個統(tǒng)一大樣來用于各部位，而應根據實際情況，考慮各種因素，采用一種或者幾種連接方式組合使用，這樣才會達到連接可靠，施工方便，節(jié)省造價的目標。 總結 歷史風貌建筑歷經滄桑，有些遭到破壞，有些需要再利用，在整修過程中，把原有的建筑結構利用好、改造好，是整修建筑的關鍵。本文通過工程實例加以