建筑工程综合改造项目的前景与发展思考

梁富文，胡晟铭

（1、广东省建科建筑设计院有限公司 广州510010；2、广东建科建筑工程技术开发有限公司 广州510500）

0 引言

从西方发达国家建筑工程的发展历史进程来看，建筑业的发展大致需要经历3个阶段：①第一阶段是大规模进行新建建设项目的时期；②第二阶段是新建项目和维修改造项目并存的时期；③第三阶段则是提升既有建筑改造加固水平、重点发展现代化加固改造维修技术的时期［1］。建筑行业一直以来是我国国民经济的支柱行业［2］。然而，随着我国经济迅速发展、国民生活水平提高、就业机会增多，建筑行业对新生代农民工吸引力严重不足，在职施工人员老龄化、用工人数紧缺等问题凸显［3］；同时，国家对不合理、盲目新建的现象开始进行严格管控［4］。新建建筑项目数量增长率开始放缓，而我国对既有建筑的维护、加固加层改造的需求量年增长50%以上［5］，我国建筑行业明显已经进入新建项目和维修项目并存的第二阶段，同时，部分加固改造项目也已经开始对现代化的改造和维修加固技术提出了更高、更为全面的要求。

新时期的加固改造工程，大体可分为专门针对抗震不足、承载力不满足等结构性方面考虑的抗震改造加固工程，以及针对老旧工业、民用建筑综合治理，或因建筑功能调整等原因而诞生的综合改造加固工程。

抗震改造加固自2008年经历了5·12汶川大地震之后，进入了一个新的阶段。全国上下各省市相关部门，为进一步保证城市和农村老、旧以及不满足现行抗震设防标准的房屋建筑的质量安全，出台了许多相关的政策和一系列的文件，抗震加固行业乃至整个加固行业都迎来了一个蓬勃发展的10年［6］，抗震加固项目中对重点设计参数取值的考虑、常用加固方法的选择以及对应施工技术的应用都得到了很全面的提升与发展。而综合改造加固，是现阶段人们对原有建筑功能需求升级的映射，更是建筑业在发展第三阶段的工程项目周期里对业主、设计团队、施工团队综合能力更高的要求。这些要求体现在模式上——更多的EPC、总承包模式下规模较大的改造项目的出现；体现在工程内容上——不再单一地进行结构性或者是针对建筑抗震能力缺陷的改造，而是对全专业，乃至新时代对绿色建筑要求上的升级改造；体现在技术上——项目往往包含多种加固方法及施工工艺，工程概况、施工环境也更为复杂，这也对施工团队的管理、服务能力有了更全面、更精细的要求。

本文将以深圳某改造项目拆除加固及加建工程为例，浅谈对综合改造模式下项目团队的新要求以及探索综合加固改造项目的新时代发展方向。

1 工程实例分析

1.1 项目概况

深圳某综合改造加固项目位于深圳市龙岗区布吉新区稼先路以北、居里夫人大道以西。项目的拆改、加固及加建工作主要围绕园区内J1座地下1层（餐厅）及J2座地上部分（办公楼）进行，总用地面积约9 775 m2，总建筑面积约1.1万m2。由于原建筑内的通信管道、机电设计无法满足现阶段业主的运营要求，以及部分区域建筑功能的调整，项目的主要工程建设内容有以下几项（见图1）：

图1 项目J2座2层主要拆改工作示意Fig.1 Sketch Map of Main Demolition and Reconstruc⁃tion Work on the 2nd Floor of Block J2

⑴J2座地上2层需对室内装饰、机电系统需全部进行拆除改造，涉及到建筑部分梁柱、楼板、楼梯间、幕墙及天窗的拆除及新建；

⑵J2地下室电梯井道拆改、基坑调整，以及由于新增2层连廊导致部分梁柱加固和新增基础施工；

⑶J1地下1层新增厨房，需新增烟道，对首层至屋顶层楼板开洞、新增室内隔油池以及因锅炉房泄爆口要求拆除部分玻璃幕墙和地下室侧壁开洞等。

1.2 项目特点

1.2.1 施工综合性高

本工程施工工序繁杂，涉及多工种作业，施工综合性高，主要分为拆除、加固、以及加建及改造4大部分。拆除工作包含结构、建筑及机电等多个专业。加固工作主要针对因局部建筑功能改变和结构布置改变而导致的部分承重构件承载力不足情况，采用加固方法有梁、柱增大截面加固法以及梁、板贴碳纤维加固法。加建及改造工作主要内容为新增2层混凝土框架连廊、新增楼梯以及钢结构天窗和幕墙等的全专业施工，包括新增基础承台及微型钢管桩、新增钢结构、混凝土结构、室内机电系统改造、建筑室内外装修等。

1.2.2 施工场地及环境限制

建筑内部由于部分办公区域要投入正常的生产使用，且拆除、加建等工程的施工位置较为分散，因此建筑内工作面有限，工程材料、建筑废料等缺乏堆放场所；而建筑外部由于J2座四周被J1座等其余几座高级培训楼所包围（见图2），且施工道路与园区内主要交通道路有交叉，因此上下班高峰车、客流量较大时间段施工道路需封闭不能使用；同时，J1座是该项目J区内起重要接待、展览功能的建筑，高层会议、对外接待较多，因此施工中对周边环境的保护以及对施工场所的噪音、扬尘处理要求较高。

图2 项目全景俯视Fig.2 Vertical View of the Project

1.2.3 工期紧张、施工要求高

本项目工期较紧，从单位进场开始进行临建、临时道路的深化设计及材料准备，到建筑全面竣工交付，历经拆除工程竣工、新建工程竣工、室内及外立面装修竣工，通过合理的工程组织设计及工期计划，在前后不到半年的时间内将项目顺利完成；另外，由于建筑内可用工作面积较小、涉及到的施工种类及工艺类型较多以及环境限制等因素，有限的施工条件给工程项目提出更高的施工要求：

⑴在机电拆改工程方面，J区机房承载着莞深重要的通信管道、且是很多园区骨干和广域网线路的汇集点，立面包含大量的运营商设备和运营商线路，因此大部分线路需进行保护性拆除，施工过程中的安全防护及防火等在本项目中显得尤为重要，线路中断会导致业主方难以预想的业务损失；

⑵在建筑拆改工程方面，其施工要求主要体现在对外墙砖及屋面瓦的保护性施工上，J区建筑外立面外墙砖均为进口材料，拆除施工需轻凿慢敲，保证原墙砖、瓦片的完整性，同时避免因施工震动而引起的无需拆除区域的外墙砖脱落；

⑶在结构拆改工程方面，施工难点除工作量较大、拆除区域较为分散外，主要在于大部分拆除区域边界的楼板、梁须与新增梁、楼板进行结合，在追求拆除速度的同时需要保障需保留部分的混凝土结构质量，对施工员切割施工技术有较高要求；此外，大面积地切割作业，容易造成施工场地内扬尘较大、现场杂乱等问题，对现场管理人员的组织安排管理有较高要求。

2 综合改造发展思考

2.1 综合改造模式下项目团队新要求

2.1.1 技术综合全面

综合改造项目，往往涉及多专业、多工艺，因此对项目施工团队在技术能力上的要求是全面且严格。正如在深圳某改造项目拆除加固及加建工程中，项目主要包含拆除、加固、改造及新建四大板块的工程内容，这不仅要求总体的项目管理人员需要具备四类不同工程中的施工管理、施工技术以及施工组织等方面的专业知识，更要求项目团队具相应的施工能力，即具备相应施工工艺的施工技术人员。比如上述案例中，涉及到的施工内容有：结构性拆除静力切割、机电建筑保护性拆除、植筋工程、支护工程、管桩施工、基础施工、粘贴碳纤维加固施工、梁柱截面增大加固施工、混凝土结构裂缝处理、钢筋锈蚀处理、混凝土及钢结构新建施工等。在施工部署准备阶段，就应制作详细的主要劳动力计划配备表、主要施工机械设备计划配备表以及主要材料配备表，对缺乏特殊施工工艺专业知识的项目管理人员以及施工人员进行专业上以及操作上的培训。只有具备了综合改造项目中常见的各种施工工艺的管理能力、施工能力，才足以满足现阶段综合改造项目中对整个项目团队在技术上综合全面的高要求。

2.1.2 现场反应迅速

现场反应迅速的要求主要在于对变更的响应以及对现场突发事故的响应，这同样也是对项目团队的人员配备与管理制度两方面提出要求，主要目的在于节约因变更导致的拖延，以及减少由突发施工导致的停工歇工耽误工程进度。除了建立并完善相应的质量保障、安全保障制度，以及配备相应的技术、安全经理外，在现阶段总承包、EPC模式的普及下，规模较大的加固项目以及综合改造项目等，往往在对图纸变更以及突发要求响应上有更高、更迅速的要求。在项目施工团队中配备了以技术经理为首的技术团队，专门负责对施工中遇到的施工问题及变更要求进行处理，并给出相应解决方案，再由设计单位进行确认。比如上述案例中，在施工阶段后期，业主突然提出对楼、屋面梁板裂缝以及钢筋锈蚀情况进行处理，相应团队立马就可以开始进行图纸绘制以及技术执导，由设计单位确认后便可开始投入施工，如此一来很大程度上节约了在流程以及信息差上造成的时间。

2.1.3 管理制度完善

管理制度完善在综合改造项目中的体现，不仅是对整个工程项目在进度、质量及安全上的要求，要求有相应的管理计划、相应的保障措施或相应的落实处理体系；更是为改善综合改造项目更为复杂的施工现场，因而对由多工程内容、多施工工艺、多施工团队以及作业面狭窄、工况分散等施工不利因素而形成的施工难点提出的现场管理要求。在深圳某改造项目中，一方面项目团队根据以往项目经验以及业主要求，制定了合适的项目总体进度、质量及安全管理计划、保障措施以及处理体系；另一方面，针对综合改造项目的特点、难点，制备了详细且具有针对性的现场施工管理计划，包括对现场各工种施工人员的管理、专业施工材料及设备的管理、建筑废料的管理以及落实到现场具体工艺、流程的进度、质量及安全等方面的管理。

2.2 综合改造模式下项目发展新方向

综合改造模式下项目的要求，不单是对整个项目团队实施过程中软、硬件设施上更严格、更精细的要求；更是在这个各种新建筑概念、新建筑工具涌现的新时期，对综合改造项目与各种建筑新事物主动结合能力的考量。

2.2.1 绿色建筑改造

20世纪60年代，建筑师保罗·索勒瑞提出了“生态建筑学”理念，自此，“绿色建筑”这一概念逐渐发展起来，到20世纪90年代，绿色建筑成为了全球建筑发展的方向［7］。我国自2008年4月正式开始实施绿色建筑评价标识制度至2018年12月底，全国城镇建设绿色建筑面积累计超过30亿m2，绿色建筑占城镇新建民用建筑比例超过50%，获得绿色建筑评价标识的项目超过1.3万个［8］，绿色建筑在国内建筑行业得到了极大的普及与推广，随之而来的是人们对绿色建筑概念的理解与需求的极大提升。在加固改造行业，“绿色改造”一词的出现，正是新时代背景下加固改造从业人员对国内加固改造行业前进方向探索的体现。

唐曹明等人［9］在国家博物馆老馆结构加固中提出，既有建筑加固改造应具有整体战略眼光，在保证结构安全的前提下，从整体上提高建筑的品质；其次，应在考虑今后的技术发展的前提下，用发展的眼光进行加固改造设计；同时，绿色理念在加固改造项目中的运用要从具体措施细化和设计方案优化两方面着手。

仇保兴［10］提出，城市老旧小区绿色化改造，是增加我国有效投资的新途径；提出以绿色化改造和宜居为目标，以城市修补替代大拆大建，消除隐藏在老旧城区的隐患、改善老旧城区居民生活环境，是绿色改造发展的大趋势。

2.2.2 结合BIM建筑信息技术

自2015年6月国家住房和城乡建设部出台《关于推进建筑信息模型BIM应用的指导意见》［11］以来，BIM技术在国内建筑行业得到了巨大的普及与发展；部分文件进一步规定了必须使用BIM技术的项目类型［12］，全面响应国家建筑行业数字化、信息化的要求；“十四五”后，建筑行业信息化的运用更是被推向一个新的高潮［13］。不过，BIM技术在加固改造行业中的推广和普及还比较不充分，主要有以下几个方面原因：①对于老旧建筑，BIM模型是作为缺失项，若在其加固改造过程中需要用到BIM技术，则需要先根据原有建筑进行建模，前期投入太大；②常规的加固改造项目规模较小，BIM技术无法体现其经济价值；③部分加固改造项目涉及专业、工艺、工程内容较为单一，BIM技术也无法体现其在项目中的技术、管理价值。

然而，随着我国建筑行业发展进入第二、第三发展阶段，越来越多的综合改造项目以及老旧城区片区的改造项目的出现，以及新时代对建筑行业信息化、数字化的需求，也将要求加固改造行业的从业人员不得不开始思考BIM技术在综合、大型加固改造项目中能凸显到的独到作用。

王永图［14］以成都某商业建筑综合性改造项目结合BIM应用情况出发，深入讨论了BIM技术在综合改造加固项目中的优越性。项目以该商业建筑现场现状、建筑物理环境客观调查以及问卷调查数据为基础，通过BIM技术，研究通过采用不同优化改造策略对建筑热环境的改良效果，从改造外围护结构以加强其绝热隔热性能法、加强室内通风与蒸发降温等5个改造策略中选择了效果、改造费用、施工难度合适的方法。

朱燕等人［15］提出以三维激光扫描技术与BIM技术结合的方法，取代过去传统的测绘技术，通过其高时效性、高精度、高速度、高效率的特点，在既有建筑改造项目中可以更高效地解决一些既有加固改造项目的常见问题，比如缺少电子图纸、改建数据不全、以及在施工阶段新旧构件交接界面产生冲突等问题，均可以通过BIM结合三维激光扫描技术开解决。

BIM技术在综合加固改造项目上的应用有着巨大价值。一方面，BIM技术通过它可视化、信息化、数据化的手段，对具体项目的工程质量起到巨大提升作用：除BIM常见的应用点带来的效益外，较之常规新建项目，综合旧改项目的工程现场、工程内容以及施工工艺往往更为复杂，以BIM技术为基础的三维施工可视化交底以及管线综合调整为工程在施工质量、周期、经济方面带来的影响非常可观。另一方面，BIM技术在综合改造项目上的应用所带来的社会效益巨大，通过BIM技术整合旧改社区信息资源，可以更好更快地实现智慧社区、智慧城市的目标，绿色化、智能化、信息化的改造，给居民生活带来利好，给城市管理带来便利。

3 结语

目前，我国建筑行业已结束大规模新建建设项目的阶段，维修改造项目的数量逐年上升，人们对现代化改造以及维修加固技术也提出了更高、更全面的需求。本文根据改造项目的工程目标、复杂程度等内容，将现阶段加固改造项目大体分为抗震改造加固和综合改造加固2类。抗震改造加固，是对建筑抗震能力、承载能力修复的需求。综合改造加固，是现阶段人们对原有建筑功能需求升级的映射，更是建筑业在发展第三阶段的项目周期里对业主、设计团队、施工团队综合能力更高的要求。

本文通过对深圳某改造项目拆除加固及加建工程实例的思考，简要分析了综合改造项目里项目团队的新要求——技术综合全面、现场反应迅速以及管理制度完善等，以及对综合改造项目新时代发展方向进行了探索——结合绿色建筑设计、结合BIM技术以及结合先进的科学管理理念等。

加固改造行业正迎来市场的黄金阶段，综合改造加固项目要求项目团队对自己的服务能力、工程能力进行调整与升级，要求综合改造加固行业的从业人员们开始思考如何才能更好的与这个建筑新时代相契合、如何与各类建筑新概念、新事物相融合，这决定着加固改造行业在未来的发展趋势与前景。