城市老式里弄建筑更新改造施工关键技术

王惠中

1. 上海建工四建集团有限公司 上海 201103；2. 上海建筑改建与持续利用工程技术研究中心 上海 201103

上海拥有着大量的里弄建筑。这些构成城市风貌的里弄建筑，由于建造年代久远，加之长期过度使用，故建筑内部空间和功能已不能满足现代使用要求，结构性能也已老化和损坏。保护城市风貌特征，提升居民幸福度，在保留原有风貌下，进行不抽户式的里弄空间布局更新、使用功能完善以及结构性能整体提升，这已成为城市有机更新全新思路下里弄更新改造的新趋势[1-3]。

1 工程概况

春阳里小区位于上海市虹口区东余杭路211弄，始建于1921—1936年，为典型的老式石库门。主体为2层砖木结构，局部3层阁楼，内墙为砖墙，楼面为木搁栅地板，内部空间布置紧凑，户户相连；外立面为清水砖墙、水刷石饰面，南立面为特色石库门装饰，屋面为四坡顶，上铺黏土机平瓦。因年代久远，现已被列为上海市风貌保护街坊（图1～图3）。

小区共有23栋单体，总建筑面积22 273 m2，约三千多名居民生活于此，由于人员超负荷居住，小区内存在擅自加层、拆改等现象，历史风貌遭到严重破坏；房屋主体结构不稳定，大量承重结构变形损坏；屋面漏水较为严重。内部设施陈旧，居民至今过着厨房合用、马桶相伴的生活。

图1 春阳里小区鸟瞰

图2 春阳里小区风貌

图3 春阳里外墙立面

为提升居民居住质量，延续里弄风貌，选取一栋单体进行非抽户式试点改造。内部空间重新布局，增设厨卫设施，实现户内厨卫独立使用；最大程度地保留原有外墙，将内部结构整体置换为钢结构，提升结构性能；对风貌进行修缮保护，重现里弄特色。

2 工程特点、难点

2.1 小区内场地狭小、周边环境复杂，施工组织难度比较大

小区内布局紧凑，单体间呈矩阵式排列，单体间通道狭窄，主弄宽仅4 m，支弄才2.9 m。而施工期间，周边单体内居民正常生活。因此，如何在狭小场地内，突破通道局限，确保周边居民正常生活下进行更新改造，需进行精心规划部署，施工组织难度大。

2.2 保留外墙下进行内部结构整体置换，施工安全控制要求高

为提升结构整体性能，将原有砖木结构整体置换为钢结构，面临着置换中保留外墙的稳定、周边单体的结构安全和置换后新旧结构稳定等安全问题。因此，置换过程中对施工安全控制要求高。

2.3 重现里弄原有风貌，做到修旧如旧，技术难度比较大

由于人为破坏和自然老化，里弄风貌有不同程度破坏而需保护修缮；同时结构置换中，因施工需要致部分墙体无法完整保留，造成风貌损坏需要复建还原。因此，如何利用现有技术去重现原有里弄风貌，技术难度比较大。

3 主要技术方案

3.1 复杂环境下的里弄建筑施工组织

针对施工场地狭小、施工期间居民正常生活等情况，通过布设安全防护、设置施工和居民通道以及对施工场地方面进行优化部署，来确保施工改造可持续进行，并将对周边居民的影响降到最低。

3.1.1  周边环境正常运营的安全防护和通道部署

利用主、支弄通道，在改造单元四周搭设施工围挡，将施工区域进行整体隔离，并留设施工通道和居民通道，确保施工和居民生活有序进行（图4、图5）。主弄作为小区大型车辆主入口，在主弄内搭设宽3.4 m、高3 m的钢架平台，平台上方搭设施工脚手架和围护，下方作为施工临时通道并设置临时大门，紧急情况下大门打开，作为居民的应急通道。在支弄内架设钢管脚手架和围护，内部设置施工和居民通道，局部狭窄区域仅设居民通道，邻近单元的居民可通过居民通道到达最近出入口；对支弄内脚手架进行局部加固，提高底层步距，保障居民通行，利用厚50 mm夹心岩棉彩钢板将施工通道和居民通道隔离，在通道顶设置双层防护板，确保施工期间居民通行安全。

图4 主弄通道示意

3.1.2  狭小场地下的施工组织部署

图5 支弄通道示意

根据施工现场特点，利用周边拆迁空余场地，突破一般项目集中布置原则，将施工现场与材料堆场、办公区域进行分区布置，保证施工现场具备可施工空间；此外，所有结构构件一律进行外加工，在施工前一天运至施工现场，避免占用施工场地过多空间。

结合施工改造内容，将单体内各天井单元隔墙拆除，打通天井东西向通道，作为施工材料水平运输通道；施工过程中，根据天井大小，布置运输井架，作为施工材料垂直运输通道来提高施工的效率（图6）。

图6 施工总平面部署

施工现场通道窄、场地小，大型机械无法进入，结合材料运输及构件安装空间，将施工构件尤其大型钢结构构件进行深化设计，化“大”为“小”，小推车驳运，分段、分区拼装施工；研制可伸缩的小型吊杆与结构基础组成可靠的吊装体系，利用滑轮等装置进行构件的吊运安装；布设泵管和长臂汽车泵，两者有机结合进行混凝土结构构件浇捣，降低施工对周边环境的影响。

3.2 保留外墙下的结构整体置换

架设临时支撑保护保留外墙，保证结构置换中外墙的稳定；优化置换基础埋置深度和形式，避免置换土方开挖造成邻边单体风险；利用内嵌式连接方式进行新旧结构体系连接施工，保证置换后结构整体共同受力。

3.2.1  保留外墙加固保护

结构进行整体置换改造时，内部结构全部拆除，保留墙体处于悬臂状态，在风荷载、施工荷载作用下易造成失稳，因此，控制保留外墙稳定性至关重要。对于高度超过4 m的外墙，采用150 mm×150 mm方钢立柱、28a#槽钢梁组成钢架体系临时支撑保护；在保留墙体外侧，内部隔墙对应位置布设钢立柱，紧贴墙体，柱脚通过预埋件与临时柱墩基础连接，柱间布设纵横梁及剪刀撑来保证钢架本体稳定；沿立柱高度每500 mm等距设置U形箍，穿插保留墙体内并环箍连接，形成稳定体系后支撑外墙并抵抗水平荷载作用，确保墙体置换过程中的安全与稳定（图7）。

图7 保留墙体加固保护示意

保留石库门门头墙体高度不足4 m，采用φ48 mm钢管拼装临时保护。支撑、夹墙立杆沿墙体两侧对称搭设，架体宽900 mm，沿墙向每1 750 mm一道；在门洞及墙顶处将横向立管拉结，形成整体；夹墙钢管与墙体间填垫木方，环扣抱箍约束，保证墙体整体稳定（图8）。

3.2.2  结构基础置换

在内部结构未拆前，对保留墙体基础采用增大截面法加固，在砖砌大放脚基础一侧植入钢筋并浇筑混凝土来增加原基础承载力，作为今后永久基础。对于内部隔墙基础，将其整体置换为混凝土条基并内置钢结构柱墩作为主体结构基础，基础埋深为－1.5 m；因基坑变形与周边单体距离较近，且现场不具备放坡或支护条件，对周边单体存在安全隐患；基于上述考虑，对挖土方式和深度进行优化，先对内部“深”基础进行整体开挖置换，置换完成并土方回填后再对边线区基础进行置换，同时优化结构体系，降低边线基础埋深，将边基础做成斜坡型，避免挖深对邻边单体的影响，保证置换安全。

3.2.3  新旧结构连接

在对原内部结构拆除，新钢结构吊装、混凝土板浇筑形成结构体系后，需进行新、旧结构（保留外墙）连接，保证结构整体安全与稳定。在原保留外墙连接位置处等距植入墙体连接筋，每500 mm一道，植入深度不小于180 mm，不穿透墙身，并预留锚固长度与新结构连接；在紧贴外墙连接处竖向位置浇筑扶壁柱，采用水平位置布置圈梁的方式与连接筋浇筑形成整体，将原外墙与新结构连接。此外，还在钢立柱上布置栓钉、短钢筋等方式进行新旧结构连接。待新旧结构连接可靠后，再由上向下拆除临时支撑（图9、图10）。

图8 石库门门头加固保护施工

图9 置换中的新结构施工

图10 石库门保留墙体与新结构连接示意

3.3 里弄建筑历史风貌保护修缮

基于原风貌样式和材质，对风貌损坏部位进行保护性修缮；根据原构造，利用原材料进行风貌复建并做旧处理，还原原有风貌。

3.3.1  原有风貌保护修缮

原有风貌保护修缮主要针对原有清水砖墙面、水刷石外墙面、石库门门头，整个修缮施工按照对原式样识别、新材料的比对调试、修缮试样设计、专家评估确认以及严格的工艺流程把控进行，最终确保修缮真实、完整、可识别。

1）清水砖墙。修缮前，对保留清水砖墙进行全方位勘察，对墙体衍生植物污染、风化、破损部位进行标识和记录，便于后期清理；利用铲刀清除原有墙面污染物及粉刷覆盖层，轻凿墙面风化部位，露出清水砖墙底面；根据清水砖墙不同的破损深度，制订相应修缮方法，通过人工开缝、墙面清洗、砖块修补、泛碱处理、勾缝及表面防渗处理等一系列工艺还原清水墙样式，重现清水砖墙原貌。

2）水刷石墙面。选择一片保存完整的水刷石立面作为修缮样本，根据原有墙面粒径大小、颜色及含量进行材料试验配比调制，并与样本进行比对评估确认；将原墙面损伤部位的老粉饰面斩凿、清尘、湿润并找平，斩凿范围大于原损伤部位；对破损部位进行粉刷修补，将调制确认好的砂石粉饰拍匀，待浆水收水后利用手压喷水机进行水洗“现”石，晾干后再涂刷憎水剂并做旧处理，达到修旧如旧的目的。

3）石库门门头。石库门门头装饰包括清水墙门垛、水刷石门框，花纹雕饰门楣。对石库门门垛和门框采用与墙体饰面相同的方法进行原样修缮；门头花纹雕饰为方形水刷石板，表面凸三角式样，由于现场无法支模修补，故采用预制装配方法进行修缮；制作木模板，根据花纹雕饰构造形式采用水刷石制作工艺进行分步预制，先制作方形水刷石底板，待达到强度后在表面涂刷胶黏剂制作三角雕饰花样并形成一体；凿平原损坏部位，将预制好的花纹雕饰粘贴并进行拼色折旧处理，使修缮后风格与原来一致。原石库门大多数已损坏，被不同材质式样所替代，杂乱不一，为追溯石库门历史韵味，根据原木门式样改用铁制材料统一定制（图11）。

图11 石库门门头修缮

3.3.2  新建部位风貌复原

通过请教老工匠，查阅资料，掌握既有清水砖墙砌筑工艺；制订合理的拆除顺序，保护性拆除需复建的墙体构件并编号、修理和保存，以备复建使用；拆除中记录原有砌筑构造，为后续复建提供技术资料；复建前先做样板，经设计、业主及相关管理部门确认后，再大面积砌筑施工；为了保证复建后墙体与原有风貌协调一致，砌筑后按照原有风貌修缮的方法对新砌筑墙体进行风貌还原（图12、图13）。

图12 新建部位复建样板

图13 清水墙复建还原

此外，对损坏较为严重、缺失保温节能的屋架体系进行钢框架整体置换。按照原构造形式，采用原样红色机平瓦材料对屋面进行铺盖复建，在屋面板与挂瓦条构造层间植入一体化SiO2防水保温材料，在不影响原有风貌的同时，提升屋盖保温性能。

4 结语

此次春阳里小区的更新试点改造，是在上海城市有机更新理念转变下所作的一个新的改造模式探索。基于原有里弄风貌留存，采取了多种施工技术方法来实现结构体系整体置换、历史风貌修缮保护，使得里弄居住环境和品质得以提升，可为今后里弄建筑更新改造提供参考和借鉴。