城市更新背景下历史建筑外立面改造工程关键技术研究

蔡萌

（威海德发房地产开发有限公司）

1 背景综述

当前，对既有建筑的改造工作成为我国城市化发展面临的重要任务之一。2019年9月，《上海市城市更新条例》颁布，明确提出，要加强对历史文化建筑的保护，最大程度展现出城市特有的风采[1]。

城市更新是现代城市发展中的一项重要任务，旨在提升城市的功能、环境和社会经济状况。然而，在城市更新过程中，保护历史建筑作为保护文化遗产的责任同样重要。历史建筑作为城市的活化石，不仅见证了城市的演变和历史，还承载了丰富的文化、艺术和社会记忆，然而，历史建筑的保护与城市更新之间存在着一系列挑战。城市的功能需求不断发展，可能会与历史建筑原有的功能和结构产生冲突。同时，历史建筑的老化和自然侵蚀使其面临损毁的风险，需要进行维护和修复。在这一背景下，历史建筑外立面改造成为平衡保护与更新的关键环节。

历史建筑外立面改造涉及多个领域的知识与技术，包括建筑学、材料科学、工程技术等。如何在保护历史建筑的原有价值和特色的基础上，引入现代化的技术和设计，以满足城市的发展需求，成为研究的核心问题。因此，深入研究历史建筑外立面改造的关键技术，对在保护文化遗产的同时实现城市的更新与发展具有重要的实践和理论意义。本研究旨在分析历史建筑外立面改造的技术挑战和应对策略，为相关领域的实践提供指导，促进城市更新与文化遗产保护的双赢局面。

2 外立面勘测阶段无人机精准勘察技术应用

因为要保留原建筑的风格，延续城市文脉，因此，在设计之前，需要利用无人机对整个建筑的外围进行航拍，进而生成三维实景模型，为工程提供有效的参考依据，明确破损情况以及可使用的施工工艺和整体的工程量（见图1）[3]。

图1 外立面无人机勘测示意图（图片来源：http://www.xjishu.com/zhuanli/52/201710553317.html/）

3 基于BIM技术的方案设计应用

3.1 基于BIM技术的设计方案比选

在设计中，设计师可以通过BIM技术将设计效果进行快速呈现，高效完成设计方案的对比和选择。在BIM三维立体模型中，设计师可以将设计意图更加直观地展示出来，以便施工人员更好、更快地理解，不会在施工过程中出现偏差（见图2）。前期设计考虑得更全面，后期施工就能减少返工等问题的发生。通过对比可以发现，使用BIM可以有效改善施工阶段的资源损耗，且能大幅提高设计质量、节省工期。

图2 BIM三维立体模型示意图（图片来源：http://www.i3vsoft.com/articles/jybimj1652.html）

3.2 基于三维可视化技术的外立面方案设计

三维可视化技术在建设行业中发挥了极为重要 的作用和价值，尤其是在建筑装饰领域和设计阶段， 为设计师提供了有效的参考依据[4]。借助三维可视化技术，依据详细的数据信息，可以在设计中做出多方分析和比较，最终确定改造其外立面饰面材料（见图3）。

图3 外立面三维可视化技术示意图（图片来源：http://www.kingfishers.cn/list-product_cny.html）

4 外立面装饰施工工艺

4.1 水刷石施工技术

水刷石能够使墙面呈现出极为自然的纹路和质感，并且在色泽上也会更加美观，耐久性极强，且不会褪色。在改造工程中，无论是在潭口、装饰柱还是拱券等部位，都可以充分运用水刷石的施工工艺，将石子水泥和黄粉等原材料按照一定的比例进行混合，搅拌均匀，进行粉刷。12h以后再用低压水枪进行冲洗，就可以达到石子半露的效果，造型自然、美观（见图4）。

图4 水刷石墙面实景图（图片来源：作者自摄）

4.2 陶土砖施工技术

柱与柱之间的窗间墙部分使用了陶土砖进行镶嵌，相对于瓷砖来说，陶土砖的表面效果更接近黏土砖，避免在贴合过程中出现泛碱的情况。因此，可以在结构粉刷层上使用特殊的防水涂料，使防水处理不会出现向外扩散的情况。在铺设过程中，要注意砖块和墙面的紧密情况，不能出现空鼓和水分渗透，要保证工程质量。在完成一系列工序之后，需要在贴好的砖表面喷涂防水剂，确保砖块不会被雨水侵蚀，延长砖片的使用年限，加强其耐久性（见图5）。

图5 陶土砖施工样板（图片来源：作者自摄）

4.3 二维码物流管理技术

在工程中，物资的运输是很重要的工作，在物流管理方式上必须结合信息化，有效保证建筑材料的高效运输[5]。在项目施工过程中可以通过BIM技术和二维码技术，建立装配件物流管理平台，从而对五金和玻璃等重要材料进行全方位管控。该平台可通过系统管理和动态智能等多种信息手段，有效解决数据交流和共享的问题。同时，对于入库、出库、运输、安装等多个环节和施工流程都能进行精准把握和管控，保证这些原材料在下单、运输、生产和拼装过程的透明化。配件材料进场时，只需要通过扫描其二维码就可以充分了解到这个材料在各环节的信息。如果材料出现了问题，也可以第一时间找到相应厂家进行及时加工和替换，最大程度确保了工程质量（见图6）。

图6 二维码物流管理示意图（图片来源：作者自绘）

5 结语

历史建筑外立面改造工程作为在城市更新背景下保护文化遗产的重要举措，具有深远意义和挑战。本文通过探讨关键技术，为在这一领域的实践提供了有益的指导和思路。通过对历史建筑的充分调研，以及对新材料和新工艺的使用，结合BIM技术，可有效提高设计师在设计阶段的工作，并借助三维立体模型，大幅提高设计效果和建设质量。