高臻
(上海住总集团建设发展有限公司 200011)
该大楼建于1920年,最初为瑞祥仓库、鼎和堆栈、怡丰铁栈、和记源仓库四家合用,为上海开埠早期的金融仓库。20世纪50年代由上海商业储运公司接管使用,仍作为仓库使用。1989年永安公司接受继续做为仓库使用。之后,上海文具厂、上海缝纫机厂及上海银行分别使用过该仓库,房屋整体使用功能未改变,如今为上海昌盛投资有限公司所有。
房屋为三层砖木结构,即为外部砖墙承重、内部木柱承重、木制楼板,木屋架四坡顶的建筑类型。其中的木柱跨度在4m左右,为抬梁式木构架。建筑高度:15.7m,建筑面积约6600m2,其建筑师和营造商据考证为英商泰利洋行。
清水墙外立面作为建筑的重点保护部位,同样是建筑艺术形式表现的重要元素,外墙原有粘土清水砖墙、红砖(240×115×40)混合砌筑,竖向线条装饰,砌筑方式为一顺一丁。底层墙体厚近780mm,二层厚500mm,三层厚380mm。外凸扶壁柱均采用红砖,在各层分隔处还设有明显的凹凸感,线条清晰,层次分明,庄重典雅。外墙上的拱券门窗及弧形劵窗更具特色,房屋各层形式各异,装饰精致、手法、细部处理细腻。在后期的使用中对东立面进行了粉刷,修缮前其余立面仍保留清水砖面。
由于历经百年,加之后期人为破坏、随意粉刷,其破损形式和程度不一,修缮前清水墙主要病变包括:泛碱、砖面风化、砖墙缺损开裂、后加粉刷及涂刷红色漆。对其最大程度的修复(恢复历史原貌)是本次施工的重点。经过了前期大量的试验以及我们对清水墙立面的修复经验(外滩33号英国领事馆官邸清水墙立面修缮、新天安堂、圣三一堂清水墙修复等工程),本次修缮采用了以下的综合性修复方式:通过注浆和增加护壁柱解决了墙体结构的稳定性和安全性问题;通过避潮层、憎水剂、增强剂施做杜绝了墙面的二次泛碱;通过砖面合理修复和平色在保证外立面整体协调的前提下保持了建筑的历史沧桑感。
(1)采用压力注浆(高强度灌浆料)方法封堵墙体裂缝
除了对墙体有裂缝的部位注浆外,通过全面勘察,对墙体内空洞较多的部位增加注浆点位,并进一步对内墙和外墙交接部位增加注浆点位(保证内外墙体的整体性)。
施工流程:原墙体裂缝周边残缺清理及表面处理→灌浆嘴布置→封闭裂缝→分段压力灌浆→养护→清理
(2)在外立面内侧增加扶壁柱增加砖墙的抗震性以保证墙体的稳定性。
(1)避潮层施作
由于一层墙体较厚(约780mm),为确保避潮效果的可靠性,本次使用“墙体内外双侧V字形钻孔注入浆液法”进行施工。
步骤一:墙体(内外侧)铲除粉刷,表面清洁,除尘;室内开挖沟槽至0.0标高下30cm(宽50cm)处,以保证施工作业面及起到临时排水透气作用。
步骤二:墙体内外侧对称孔洞定位、钻孔:φ=14mm,第一排孔距离地面-50mm,间距100~120mm通长布设,角度15°,每侧钻孔深约390mm。孔眼选择在砖缝间;第二排孔洞于上层两皮砖上方勾缝(约10cm)相邻两孔居中的位置间隔100~120mm通长布设。
步骤三:用空气压缩机进行清孔、吹灰。
步骤四:采用两次灌浆注射防水剂(采用德国进口水性有机硅:碧林BS16-18)。第一次灌入至灌满停止,让浆液渗透,待半个小时左右用手触摸浆液确保浆液初凝但未终凝后立即进行二次灌浆,至灌满为止。
步骤五:封孔(采用碧林专用封孔清浆,型号:BHS08)。
步骤六:室内粉刷一层防水砂浆(2cm厚)粉刷高度约1m(保证防潮效果)。
步骤七:养护24~48h后,按设计要求恢复外立面及室内里面设计要求的样式。
(2)增强剂、憎水剂施工(采用喷涂结合涂刷的方法,保证作业全面、不遗漏)
外墙墙体局部风化酥松,为提高基体的强度,采用专业增强剂(喷涂)能达到未风化的部位,透气、抗老化不泛碱等修缮要求。
为有效阻止风化、腐蚀并且起到防水作用,采用有机硅溶液,墙面透气不透水,由下而上浇淋。仔细浇淋2~3遍,基本没有遗漏部位,以确保修缮后砖墙能够长时期保留原貌,耐久度高。
(1)实行施工前的样板制作、分析和专家确认制度。
施工前在建筑的北立面和南立面分别做了样板,主要的表面处理手法包括:
①砖面不打磨,仅勾缝处理。优点:工料成本降低,环境污染小,最大程度保留建筑的历史沧桑感。缺点:砖体表面风化严重,局部部位后期被涂料覆盖,不打磨无法恢复砖的本色。无法保证砖面平整度和整体色泽协调性。
②砖面不打磨但进行砖粉修补,平色做旧。优点:环境污染小,砖粉修补能保证砖面平整,也能保证建筑一定的历史沧桑感。缺点:砖体表面风化严重,局部部位后期被涂料覆盖,同一立面上存在较大差异的颜色,不打磨将无法保证平色后的色泽统一和整体协调性。
③砖面不打磨但表面进行砖粉修补,不平色做旧。优点:环境污染小,砖粉修补保证砖面平整。缺点:颜色总体不能统一,不能做到整体协调。
④砖面局部打磨、表面不用砖粉修补,平色做旧。优点:颜色能通过平色处理一定程度上得以统一。缺点:粉尘污染,无法保证砖面平整度。
⑤砖面局部打磨、更换,表面局部用砖粉修补,平色做旧。优点:既能保证砖面平整度,又能做到颜色整体协调,并能基本保证建筑的历史沧桑感。缺点:粉尘污染。
⑥砖面满批砖粉,平色做旧。优点:污染小,颜色能统一,砖面平整度也能保证。缺点:无法表现建筑历史沧桑感。
⑦局部换砖,整体平色。优点:能保证砖的平整度和颜色统一性。缺点:无法表现建筑历史沧桑感。
通过优劣分析,我们认为⑤较能保证清水墙立面修缮质量(既能保证墙面平整度、颜色统一协调,又保证了建筑历史沧桑感),而且粉尘污染可以通过技术措施(如喷洒水、防尘网隔离,尽可能减少打磨面等方式)得以控制。最终确认的砖面修缮原则为:砖体局部更换、砖面局部修补、打磨,局部砖粉修补并平色做旧处理,元宝缝勾缝(遵循建筑最原始的勾缝原则)。
(2)施工前详细勘察外立面每个部位,综合各个立面的实际情况全面分析并确定平色材料的合理施工配合比以及砖面处理方式,以此保证清水墙外立面的整体协调性。
在前期勘察中发现建筑二楼以上多个“红色砖柱”实际为青砖红砖无规则交替砌筑。在后续使用过程中为保证协调性在青砖表面涂以一层红色涂料。这给平色和砖粉修补带来了极大的修缮难度。
通过现场分析后,尽可能在不破坏砖体和砖体印记的前提下对砖面进行轻轻打磨(磨光机粗磨结合手工砂皮细磨)。最后通过多次平色试验确定色浆和平色剂的配合比、色浆配合比以保证建筑四个立面和两个中庭的整体协调性。
通过大量试验、分析、方案的比选、样板确认制等手段,对清水墙修缮工程的质量通病给予一一解决,在竣工后的两年时间内,通过不断跟踪调研,新泰仓库的清水墙仍保持着刚刚修缮完成时的状态,砖面没有发现再次泛碱现象,没有发现新的裂缝、脱皮现象。故这样的一种综合性修复方法被实践证明是成功的,并可以推广使用和被同类型历史建筑的清水墙修缮项目所借鉴的一种技术。