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用数字孪生等科技手段以绣花功夫实施保护性修复 老建筑与新功能和谐共生

北外滩两座百年仓库变身“世界会客厅”

2022年02月26日08:46 | 来源:上观新闻
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一度退出历史舞台的落寞仓库,华丽逆袭为备受瞩目的国际级重大会议和文化中心——“世界会客厅”,这中间经历了怎样的“变形记”?

2021年下半年,北外滩贯通和综合改造提升工程竣工,扬子江码头段正式对外开放,由三栋会议楼组成的“世界会客厅”凭借独特风貌,引起了许多游人拍照打卡。和传统会议厅的现代风格不同,“世界会客厅”红青相间的清水砖墙,显得古朴厚重,其中两栋会议楼是由百年仓库改造而来。

值得一提的是,这两处老仓库的改造藏着满满科技元素。根据设计施工方披露的信息,借力3D激光扫描、深度建模等新型数字化技术,百年仓库从外观到细节精准再现历史风貌;包括46万块老砖头在内,近80%历史元素得以重新利用。

“挖掘”出来的两座码头仓库

发现了两座百年仓库,可以说是北外滩贯通和综合改造提升工程的“意外之喜”。

在漫长岁月中,两座仓库经历多次改建,周身被灰色水泥包裹,外观形态平平无奇,没有被列入历史建筑名录,也因此蒙上了一层历史的尘埃。

北外滩贯通和综合改造提升工程成为其改变的一个转机。

作为上海城市发展的新增长极,北外滩的开发难度要高于陆家嘴。与上海开埠几乎同龄的北外滩,不能简单地在滩涂上平地起高楼。这段拥有丰富的港口文化资源和历史积淀的岸线,也承担着延续历史文脉的使命。

在工程启动之前,华东建筑设计研究院专业设计团队就针对扬子江码头片区进行了大量且细致的历史研究,一个细节引起了专家们的注意。

“我们把现场和历史照片进行比对发现,两座建筑的轮廓和照片里的建筑有些相似。带着疑问,我们又从上海市城建档案馆调取了更详细的史料。研究发现,这两座仓库在百年前就存在,它的外墙原貌应该是清水墙。”一位工作人员告诉记者。

为了印证研究成果,施工人员选取了小块墙体进行试验。在手工剥离外墙的水泥之后,内部果然露出了红青相间的清水墙。至此,两座老建筑才露出真身。

经过历史考证,两处老建筑最早是扬子江码头(原三菱码头)的2号和3号仓库,始建于1902年到1903年,由当时的美昌洋行建筑师施美德利设计,后期虽经过改建,但仍基本保持了原历史形态。百年里,它们见证了城市发展和历史关键节点,具有很高的文化价值。

经过各方专家评估,2号和3号仓库被保留下来,根据大型公共文化与会议活动中心的使用需求,进行修复性改造。

建筑修缮引入数字孪生

如今,两座仓库分别变身“世界会客厅”2号和3号楼,鲜亮的清水墙十分吸睛。很难想象,绝大多数墙砖已是百岁高龄。这是怎么做到的?

这一场华丽变身,依靠的正是高科技手段。

由于长年累月遭受江风、台风等气候侵蚀,两座老仓库外墙风化严重,部分墙砖已经酥化,改造更新面临极大挑战。当时,建设团队量身定制了三套修缮方案,还请了业内权威专家进行评选论证。

第一种方案是整体保留。第二种是将外墙切割成几个部分,逐一修缮之后,再拼成一面完整的墙体。第三种是采用落架大修,这种工艺是将建筑构架全部或局部拆落,把拆下的零部件修配后再按原状安装。

由于墙砖已出现损害,强度不足,不仅难以支撑改造需求,而且会有较大安全隐患。经过反复比对,专家论证后,建设团队采用了工艺更成熟的第三种方案,但它对复原的准确度要求更高。

为了精准还原,建设团队采用领先的数字孪生风貌提升技术,把建筑风貌“克隆”到电脑里,建立动态仿真模型,对修缮和运维进行全生命周期指导。

精准到什么程度?施工方上海建工集团该项目负责人告诉记者,技术人员采用三维激光扫描等数字化测绘技术,把建筑所有的砖块颜色、屋面山花、柱头花饰、拱券、檐口线条都记录下来。墙体厚度,砌筑方式,排列分布,灰缝做法也一一录入了电脑数据库。

根据记录的建筑数据,技术人员再结合历史图纸和照片,运用逆向几何重建、BIM模型转换等技术,能在电脑里还原出一个细节生动又精准的老建筑模型。模型还能展示墙体复原的32道工艺,实现特色构件修缮工艺的3D可视化。

除了建模,第三种修缮方案还参照了第二种的经验。仓库外墙上有一些保存完整的特色装饰,施工人员采用切块方式进行整体保护,作为后期研究和重砌的参照。

拆下的老构件也得到妥善复原。据悉,两座仓库一共拆落70多万块老砖,其中部分砖块已经酥化无法使用被新砖替代,还有46万块砖原拆原用,经过排盐、去碱、增强、打磨等一系列复杂工艺后重新上墙。除此之外,还有57根钢柱、69件扒据、21根过梁保留再利用,历史元素的整体利用率达到80%,延伸了北外滩老建筑文化遗产的历史感和场所信息。

历史构件扮演“新角色”

老建筑的修缮,既要符合“修旧如旧”的原则,更要将现代功能和传统形制进行有机融合,使得建筑既有历史风貌,又能适应现代的参观需求。

在改造更新中,两座仓库换了更加结实的“骨架”。建设团队把原建筑的砖墙、钢柱、木梁混合结构置换为钢结构,提升历史建筑的防火等级和耐火极限时间,以满足新的使用需求。

两座老仓库内部用来支撑的57根黑色钢柱,现在也有了“新角色”,成为部分室内空间的特色建筑元素。重新安装之后,这些黑色钢柱变成了展陈空间的装饰物,以延续黄浦江的码头文化。

除了2号和3号仓库,北外滩贯通和综合改造提升工程也带动周边老建筑焕发新生。位于海鸥饭店与“世界会客厅”之间的百年优秀历史建筑红楼,在多年前已经出现局部倾斜、沉降和裂缝。建设团队引入国内最先进的顶升技术,将红楼整体抬高超6米,并对建筑基础进行加固,提高了老建筑的稳定性。

如今漫步北外滩,游人们不再只是眺望对岸陆家嘴的摩天大楼,抑或是远远感受外滩万国建筑群的海派风光,以“世界会客厅”为核心的北外滩扬子江码头,正呈现历史建筑与城市天际线新旧交织的独特风貌,延续这座城市的文化与记忆。

(责编:唐小丽、轩召强)

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