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用數字孿生等科技手段以繡花功夫實施保護性修復 老建筑與新功能和諧共生

北外灘兩座百年倉庫變身“世界會客廳”

2022年02月26日08:46 | 來源:上觀新聞
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一度退出歷史舞臺的落寞倉庫,華麗逆襲為備受矚目的國際級重大會議和文化中心——“世界會客廳”,這中間經歷了怎樣的“變形記”?

2021年下半年,北外灘貫通和綜合改造提升工程竣工,揚子江碼頭段正式對外開放,由三棟會議樓組成的“世界會客廳”憑借獨特風貌,引起了許多游人拍照打卡。和傳統會議廳的現代風格不同,“世界會客廳”紅青相間的清水磚墻,顯得古樸厚重,其中兩棟會議樓是由百年倉庫改造而來。

值得一提的是,這兩處老倉庫的改造藏著滿滿科技元素。根據設計施工方披露的信息,借力3D激光掃描、深度建模等新型數字化技術,百年倉庫從外觀到細節精準再現歷史風貌;包括46萬塊老磚頭在內,近80%歷史元素得以重新利用。

“挖掘”出來的兩座碼頭倉庫

發現了兩座百年倉庫,可以說是北外灘貫通和綜合改造提升工程的“意外之喜”。

在漫長歲月中,兩座倉庫經歷多次改建,周身被灰色水泥包裹,外觀形態平平無奇,沒有被列入歷史建筑名錄,也因此蒙上了一層歷史的塵埃。

北外灘貫通和綜合改造提升工程成為其改變的一個轉機。

作為上海城市發展的新增長極,北外灘的開發難度要高于陸家嘴。與上海開埠幾乎同齡的北外灘,不能簡單地在灘涂上平地起高樓。這段擁有豐富的港口文化資源和歷史積淀的岸線,也承擔著延續歷史文脈的使命。

在工程啟動之前,華東建筑設計研究院專業設計團隊就針對揚子江碼頭片區進行了大量且細致的歷史研究,一個細節引起了專家們的注意。

“我們把現場和歷史照片進行比對發現,兩座建筑的輪廓和照片里的建筑有些相似。帶著疑問,我們又從上海市城建檔案館調取了更詳細的史料。研究發現,這兩座倉庫在百年前就存在,它的外墻原貌應該是清水墻。”一位工作人員告訴記者。

為了印證研究成果,施工人員選取了小塊墻體進行試驗。在手工剝離外墻的水泥之后,內部果然露出了紅青相間的清水墻。至此,兩座老建筑才露出真身。

經過歷史考證,兩處老建筑最早是揚子江碼頭(原三菱碼頭)的2號和3號倉庫,始建于1902年到1903年,由當時的美昌洋行建筑師施美德利設計,后期雖經過改建,但仍基本保持了原歷史形態。百年里,它們見證了城市發展和歷史關鍵節點,具有很高的文化價值。

經過各方專家評估,2號和3號倉庫被保留下來,根據大型公共文化與會議活動中心的使用需求,進行修復性改造。

建筑修繕引入數字孿生

如今,兩座倉庫分別變身“世界會客廳”2號和3號樓,鮮亮的清水墻十分吸睛。很難想象,絕大多數墻磚已是百歲高齡。這是怎么做到的?

這一場華麗變身,依靠的正是高科技手段。

由于長年累月遭受江風、臺風等氣候侵蝕,兩座老倉庫外墻風化嚴重,部分墻磚已經酥化,改造更新面臨極大挑戰。當時,建設團隊量身定制了三套修繕方案,還請了業內權威專家進行評選論證。

第一種方案是整體保留。第二種是將外墻切割成幾個部分,逐一修繕之后,再拼成一面完整的墻體。第三種是采用落架大修,這種工藝是將建筑構架全部或局部拆落,把拆下的零部件修配后再按原狀安裝。

由于墻磚已出現損害,強度不足,不僅難以支撐改造需求,而且會有較大安全隱患。經過反復比對,專家論證后,建設團隊采用了工藝更成熟的第三種方案,但它對復原的準確度要求更高。

為了精準還原,建設團隊采用領先的數字孿生風貌提升技術,把建筑風貌“克隆”到電腦里,建立動態仿真模型,對修繕和運維進行全生命周期指導。

精準到什么程度?施工方上海建工集團該項目負責人告訴記者,技術人員采用三維激光掃描等數字化測繪技術,把建筑所有的磚塊顏色、屋面山花、柱頭花飾、拱券、檐口線條都記錄下來。墻體厚度,砌筑方式,排列分布,灰縫做法也一一錄入了電腦數據庫。

根據記錄的建筑數據,技術人員再結合歷史圖紙和照片,運用逆向幾何重建、BIM模型轉換等技術,能在電腦里還原出一個細節生動又精準的老建筑模型。模型還能展示墻體復原的32道工藝,實現特色構件修繕工藝的3D可視化。

除了建模,第三種修繕方案還參照了第二種的經驗。倉庫外墻上有一些保存完整的特色裝飾,施工人員采用切塊方式進行整體保護,作為后期研究和重砌的參照。

拆下的老構件也得到妥善復原。據悉,兩座倉庫一共拆落70多萬塊老磚,其中部分磚塊已經酥化無法使用被新磚替代,還有46萬塊磚原拆原用,經過排鹽、去堿、增強、打磨等一系列復雜工藝后重新上墻。除此之外,還有57根鋼柱、69件扒據、21根過梁保留再利用,歷史元素的整體利用率達到80%,延伸了北外灘老建筑文化遺產的歷史感和場所信息。

歷史構件扮演“新角色”

老建筑的修繕,既要符合“修舊如舊”的原則,更要將現代功能和傳統形制進行有機融合,使得建筑既有歷史風貌,又能適應現代的參觀需求。

在改造更新中,兩座倉庫換了更加結實的“骨架”。建設團隊把原建筑的磚墻、鋼柱、木梁混合結構置換為鋼結構,提升歷史建筑的防火等級和耐火極限時間,以滿足新的使用需求。

兩座老倉庫內部用來支撐的57根黑色鋼柱,現在也有了“新角色”,成為部分室內空間的特色建筑元素。重新安裝之后,這些黑色鋼柱變成了展陳空間的裝飾物,以延續黃浦江的碼頭文化。

除了2號和3號倉庫,北外灘貫通和綜合改造提升工程也帶動周邊老建筑煥發新生。位于海鷗飯店與“世界會客廳”之間的百年優秀歷史建筑紅樓,在多年前已經出現局部傾斜、沉降和裂縫。建設團隊引入國內最先進的頂升技術,將紅樓整體抬高超6米,并對建筑基礎進行加固,提高了老建筑的穩定性。

如今漫步北外灘,游人們不再只是眺望對岸陸家嘴的摩天大樓,抑或是遠遠感受外灘萬國建筑群的海派風光,以“世界會客廳”為核心的北外灘揚子江碼頭,正呈現歷史建筑與城市天際線新舊交織的獨特風貌,延續這座城市的文化與記憶。

(責編:唐小麗、軒召強)

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