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【江苏科技报】建筑“打包”平移留住城市“史脉”

2016-03-18971发布者:翟梦杰

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2016-03-16 【江苏科技报】


    ■ 本报记者 金雨希


    著名德国哲学家谢林在其名著《艺术哲学》中有句名言:“建筑是凝固的音乐”。和他同时代的巨人歌德也曾说过:“建筑是一种僵化的音乐”。可是,最近南京市天目大厦附近的一幢民国两层别墅经历了45米的“迁徙”后将原路返回,徐州市一栋三层的民国建筑也在240多米外重新“安家”。


    “凝固的音乐”也开始“移动”起来了?东南大学建筑学院、城市与建筑遗产保护教育部重点实验室的淳庆副教授告诉记者,目前这项建筑物整体平移技术已经较为成熟,并不神秘。


    不过,大多数如你我一样的“外行人”对建筑物整体平移技术依旧充满好奇:究竟如何实现建筑整体平移?哪类建筑能够平移?平移技术对建筑而言是否安全?


    【如何实现平移?】


    整体“打包” 与地基分离后用滚轴平移


    建筑物的平移是指在保持房屋整体性和可用性不变的前提下,将其从原址移到新址,包括纵横向移动、转向或者移动加转向。1991年,美国艾奥瓦大学便成功为一栋约为3000平方米,三层高、重600吨的科学馆“搬家”。


    建筑物是如何被挪动的呢?淳庆向记者介绍,步骤其实并不难懂。第一步,将建筑“打包”,根据建筑具体情况进行加固,之后将建筑物在某一水平面切断,使其与基础分离成为一个可搬动的自由整体。第二步,在建筑物切断处设置托换梁,形成一个可移动的承重底盘。第三步,在就位处设置新基础。第四步,在新旧基础间设置行走轨道梁和滚动装置。第五步,安装行走机构,施加外加动力将建筑物移动。第六步,就位后拆除行走机构,进行上下结构连接,至此平移完成。


    “原理虽然很简单,但操作起来是一项复杂的系统工程,针对不同建筑物都要量体裁衣。”淳庆说,“比如上海音乐厅的结构很特别,所以在平移前的加固工作需要做得尤其扎实。而南京正在进行平移的建筑,因为之后还会复位,所以新基础就可以做一个临时性的。”


    在南京的平移工地现场,记者看到,红砖结构的民国建筑外墙基本与过去无异,但是内部大厅则用固定的型钢钢架对穹顶、楼梯等关键部位进行了加固。比较特别的是,该项目施工方江苏鸿基科技有限公司在移动建筑物时采用了可调节车载平移技术,所以地面上未铺设轨道,但是建筑已经通过车轮平移稳稳地“坐落”在新的地基上。


    【所有建筑都能平移吗?】


    有些要“特别照顾” 或进行切割平移


建筑平移看似只是将建筑挪一下位置,实际上难度很大,需要专业的、有经验的施工单位完成。不过淳庆认为,平移技术在理论上适用于所有建筑。“文物建筑平移难度较大,现代建筑平移则简单很多。钢筋混凝土材质建成的建筑物相对稳固,木材建造的建筑物比较轻便,这两类建筑的平移相对安全,但民国时期常见的砖混建筑,由于材质较脆,整体性较差,在整体平移中很容易破损,所以加固是特别重要的环节。”


    对于平移建筑的高度,淳庆表示理论上任何高度都可行,但高层建筑的平移应用较少,目前国内最高的平移建筑也就在10层左右。另外,若建筑物过宽,则需要对建筑进行整体切割、分段平移后再重新接合。


    【平移有无距离限制?】 “走”多远都可以,但得“慢慢走”


    1999年,丹麦哥本哈根飞机场由于扩建需求,将候机厅从机场一端移至另一端,2500米的移动距离至今仍是建筑平移最长纪录保持者。那么,建筑整体平移有没有距离限制?


    “从理论上说是没有距离限制的。”淳庆答道,“建筑物平移工程的设计和施工中,关键的技术环节在于轨道技术、托换技术、切割技术(上部结构和基础分离技术)、同步移动技术、就位连接技术,只要这些技术问题在实际操作中得到解决,那么走多远只是根据实际的工程需要而定。”


    尽管可以自由移动,但是体格庞大的老建筑只能以蜗牛般的速度进行“平移式搬迁”。江苏鸿基科技有限公司项目负责人马贤胜告诉记者,虽然离目的地只有45米,可“走”完这段路并不容易。“由于承载的建筑部位不同,每条轨道上的荷载和摩擦系数都不相同,要保证文物建筑在平移过程中同步、稳定,必须精确计算出各轨道所需的拉力。移动的过程中建筑的每个部位都必须同步一致受力。因此在移动过程中需要随时对各个区域的每一丝细微误差进行实时监控,对移动过程中建筑物的受力状态进行研究,包括结构震动分析及轨道的沉降分析。一旦发现任何问题,就需要及时反馈并进行相应的调整。” 45米在普通人眼中只是步行一两分钟的距离,但对这座民国建筑而言,跨越这段距离不亚于一次长征。


    除了“行走”,建筑在平移时还可以“旋转”“顶升抬高”。美国艾奥瓦大学在移动中为了绕过另一栋楼,采用了转向45度的技术。湖北武当山遇真宫整体顶升抬高了15米,创造了世界古建筑整体顶升的最高纪录。淳庆解释说,这些技术也不难实现,只要在移动的过程中调整建筑的受力方向即可。


    【平移后是否牢固?】 重建地基后,建筑会更稳固


    “打包搬家”之后,建筑还能否与以往一样安全呢?


    美国艾奥瓦大学平移后的科学馆在历经考验后仍在正常使用中。平移只是改变了地下部分,地上部分保持不变。“在平移前,已经在建筑内部设置支架,并对墙体进行加固,回迁后又用钢筋混凝土重建地基,建筑其实会比原来更为稳固。”对于牢固性这一点,马贤胜表示十分放心。他说,平移前后都有专业机构进行安全检测,并在后期对老建筑进行加固,使之比原来更加结实。


    2004年,广西梧州人事局综合大楼进行整体平移,其间楼内居民的正常生活基本不受影响。施工方解释说,楼内所有的管道都有软连接,电力、通讯有临时线路,供水管道则通过软管输送。卫生间和厨房的下水口也接上了软管,与临时化粪池相连……2013年,梅林正广和大楼平移时,整个平移过程持续20天左右,缓慢而平稳,若在建筑中放置一杯水,杯中水将“纹丝不动”。可见平移技术已相当成熟。


    【为何选择平移?】 “挪窝”是为了留住百年历史


    好好一栋楼,为什么要挪来挪去?


    淳庆解释说,由于一些具有较大保留价值的建筑物阻碍了城市建设,不得不给建筑物搬家,徐州和南京的建筑平移都是为了给城市建设让路。建筑物平移技术可以在不破坏楼房结构和形制的基础上,将建筑物基本完好地从原址移到新址。整体平移,是对建筑物影响最小的“搬家”方式之一。


    与拆除后异地重建相比,平移具有工期短、造价低、周边影响小等特点,特别对于文物建筑而言,平移技术让城市建设和文物保护在博弈中得到双赢。因此,建筑物平移一般用于旧城区改造、道路拓宽、历史建筑保护等。


    如今,几乎每隔一阵,城市里便会上演一出“飞屋环行记”。有历史的建筑相当于一座城市的活化石,妥善保护具有重要的意义。对建筑花钱费力的保留和加固,往往能保留住一座城市的“史脉”,城市也会因此获得自己独特的“性格”,这样才不至于在当今的快速城市化中迷失自我。