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        建房子難

        發布者:admin     作者:    來源:   發布時間:2019-11-13 19:16:59

          

        建房子難,其實拆房子更難

                看待建筑,大家一般從空間的維度出發,建筑的高度,跨度等等。但今天小i想換一個角度,從時間的角度,重新審視建筑。

         

        建筑的生老病死

         

                人的一生會依次經歷生、老、病、死,建筑的一生也是類似,會分別度過嬰兒階段、青年階段、成年階段、暮年階段,最后走向死亡。

         

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                從建筑師的方案草圖開始,建筑的生命就已經開始了。經過設計、建造,這是建筑的成長期。投入使用后,建筑就正式進入成年階段。后面在使用、維護的過程中逐漸也會衰老。直到最后,使用年限到,建筑可能會被拆除,這時建筑的生命就走到了盡頭。


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        King Dorm 西雅圖水手隊的室內棒球場

        1976年建成,2000年爆破拆除

         

                有的建筑還沒到設計年限,但業主覺得沒必要存在了,就會被拆除,比如King Dorm。也有的可能業主會進行修繕或改造,建筑又再次換發青春,比如上生·新所。也有的建筑中途遇到意外突然倒塌的,比如紐約世貿大廈雙子塔。

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        哥倫比亞俱樂部(改造前)

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        上生·新所(改造后)


                每個階段,都有很多代表性的建筑,都可以講很多故事。

                今天,小i從想從幾個典型的建筑拆除場景講起,和大家一起看看建筑走向終點的姿態。限于篇幅,本文僅列出機械拆除方法,爆破拆除以后再詳細介紹。

                房屋機械拆除

                大家對建筑怎么建造起來是很熟悉的,但是怎么拆除,好像不是很清楚。覺得拆除就是用推土機把房子推平就可以了。

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                大多數人眼中的房屋拆除

                一兩層的房子可以這么做,但是如果房子很高呢?如果房子位于市中心,不能對周圍的建筑造成太多的影響呢?

                i查了一家日本房屋解體公司的網站,他們典型的拆除方式是這樣的:

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        拆除前全景

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        進場,設置圍擋

         

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        內裝拆除 

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        重型機械進場

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        從上往下拆除主體結

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        廢料運出

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        樁基礎拔出

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        土地平整

                i感覺他們做得非常專業,他們叫“房屋解體公司”。

                但這種拆除方式有一定局限性。

                首先,這種方法建筑物的頂部是開敞的,這會帶來一系列問題,比如:受自然天氣原因影響較大,不能施工的天數比較多,粉塵容易擴散到周圍,施工噪聲和振動問題無法避免。

                其次,需要在建筑周圍搭建臨時的腳手架,如果在建筑較密集的市區,還需要搭建隔音板。

                最后,如果建筑物很高,比如超過100m,拆除廢料的掉落會帶來安全隱患,搭建臨時措施的成本和工期也更長。

                下面介紹另外兩種更現代化的拆除方式。

                赤坂王子酒店拆除

                這座由建筑師丹下健三設計、1982年落成的40層飯店是日本泡沫經濟時代的象征。曾經出現過需要在夏天之前就預定才能訂到圣誕房間的人氣酒店,因設備老化陷入了經營低迷,并于2011年3月關門謝客停止營運。經過4個半月的準備后,拆除工程于2012年11月13日全面展開。

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        拆除前的赤坂王子酒店

                雖說是拆除,但現場既看不到起重機,也沒有重型機械的身影,甚至聽不到粉碎混凝土的聲音。簡直看不出是一個施工現場。

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        赤坂王子酒店的拆除過程

                利用大成建設開發的“TECOREP系統”(Taisei Ecological Reproduction System)這種新的施工法,赤坂王子酒店逐漸從赤坂消失。為什么選擇這種拆除方式?

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                首先,赤坂王子酒店位于市中心,周圍建筑密集,爆破需要的場地根本不具備,因此,爆破的方案首先不在考慮范圍內。

                其次,酒店高138.9m,屋面風很大,常規屋面開敞式的拆除方法有很大風險,而且廢料需要有組織運送,否則廢料的跌落有很大安全隱患。

                除了安全問題,考慮到周圍是市區,施工時還須盡量減少振動和噪音。同時,業主還希望在拆除時保持外觀的完整性。以保留人們對赤坂王子酒店的美好印象。所以,最終大成建設憑借“TECOREP系統”中標。

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                TECOREP系統的原理是:利用現有建筑物的屋頂梁板體系作為保護屋頂,架設新的懸掛腳手架作為四周墻壁,在建筑頂部建立封閉空間進行拆除工作,而原有的柱子則代之以具有升降功能的臨時鋼柱。

                下圖是典型的TECOREP系統示意圖,由下圖可見,屋頂上安裝橋式起重機,利用事先在建筑內部打通的通道向下運輸拆除廢料。

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        TECOREP系統示意圖

                假設目標拆除樓層是第N層,則臨時鋼柱將穿透拆除目標樓層的下面三層。鋼柱通過牛腿支撐在第N-2層的樓面梁上,柱子下插到N-3層。每一層均通過樓面梁對鋼柱形成水平約束。

        N層拆除完畢,在N-1層安裝牛腿(beam A),收起N-2層鋼柱的牛腿(beamB),由N-1層的牛腿(beam A)承受豎向力。通過千斤頂牽引,屋頂和臨時外墻下降一層,鋼柱下插到N-4層。然后打開已位于N-3層的牛腿(beamB),拆除位于N-1層的牛腿(beam A)。進行N-1層的拆除。

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        TECOREP系統下降示意圖

                因此,TECOREP系統中,大多數時間頂部的屋蓋都是通過beam B支承的,只有在系統下降過程中,重量由beam A臨時承接,而beam B跟隨系統一起下降到下一層。到達指定樓層后,Beam B將再次打開,作為屋蓋的支承。拆除一層大約需要近1周的時間。

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        赤坂王子酒店拆除內景

        ResonaMaruha拆除

                在日本東京千代田區大手町,坐落著一棟24層建筑“里索那瑪璐哈大廈(Resona Maruha Building)”。2012年10月底,這棟面朝皇宮、高108米的超高層建筑開始“縮水”,拆除施工就此全面展開。施工期間,只在首層設置了圍擋,如果不注意都不知道這棟建筑在拆除。

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        Resona Maruha 拆除前場景

                該拆除方式采用了鹿島公司開發的“CUT DOWN施工法”。2008年在拆除東京港區的2棟鹿島舊總部大廈時首次投入使用。兩棟大廈的高度分別是75米和65米。拆除ResonaMaruha是第二次采用該方法,也是第一次用于拆除高度超過100米的大廈。

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                Resona Maruh總建筑面積為75,413.9平方米,1978年完工。地上為鋼(S)結構,地下為鋼骨鋼筋混凝土(SRC)結構。

                “CUT DOWN施工法”的原理如下:首先在一層的立柱上安裝千斤頂,在臨時撐起重達2.7萬噸的大廈主體結構后,從低樓層開始逐層進行拆除。完成一層的拆除后,千斤頂的高度就降低1層,如此反復進行相同的操作。

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        CUT DOWN施工法步驟

                施工步驟是這樣的:

                施工首先要切斷一層的立柱,在縫隙中插入千斤頂。千斤頂為液壓式,1臺的起重量為1.5萬千牛(約1500噸)。40根立柱每根設置1臺,共計40臺。

                接著,拆除并清理地面附近低樓層的梁、地板、外裝材料。

                然后按照順序,逐一把每根立柱切掉70~80厘米,使千斤頂升起同等高度代替立柱進行支撐。

                將建筑物所有的的立柱的全部切割后,再使千斤頂同時下降,下降的幅度與切割的高度相當。這項操作重復5次即可完成一層的拆除。

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        Resona Maruha 拆除現場

                按照日本相關法律和條例的規定,產生噪聲和振動的拆除施工通常禁止夜間作業。而使用CUTDOWN施工法,收縮千斤頂降低建筑高度的作業在法律上并不屬于拆除施工。通過在夜間進行這種作業,這樣可以縮短工期。每層的拆除時間由通常的一周縮短為3天,拆除過程持續了三個月。

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                如果拆除自上而下,結構的抗側力體系還是保留完成的,但COT DOWN施工方法是從下往上拆,因此,它最大的問題是破壞了結構抗震體系。

                因此拆除Resona Maruha時,在設置千斤頂之前,鹿島首先建造了四堵鋼筋混凝土剪力墻。剪力墻高于地面約13米,通過結構梁與周圍的立柱連接。剪力墻縱向的溝槽與承重梁的突起咬合,能夠上下滑動。

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        拆除時架設的剪力墻

                發生地震時,地震作用將由剪力墻承擔,而豎向力仍由柱子傳遞給千斤頂。因此在拆除過程中也能保證建筑物具有一定的抗震性能。

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        1500t千斤頂

                這種施工方法,其成本高于普通拆除工法。原因在于拆除Resona Maruha時定制了40臺承載力1500t的千斤頂,耗資數億日元。但鹿島認為“千斤頂可以反復使用,只要做足夠多的項目,千斤頂的成本就會被攤薄”。

         小結

        相信很多讀者腦海中拆除建筑還停留在,幾臺挖掘機圍著一棟幾層的小樓,大肆揮舞機械手臂的場景。但我們從日本的發展經驗來看,未來,在大城市的市中心土地將非常珍貴。目前,上海的改造項目已有很多,那么,以后在市中心拆除重建也是有可能的。希望這篇文章能夠給你帶來一點啟發。

        參考文獻:

        1.https://www.taisei.co.jp/about_us/wn/2010/100223_3481.html

        2.http://www.taisei-design.jp/de/news/2013/05_01.html

        3.https://www.kajima.co.jp/news/digest/mar_2013/site/index-j.html

        4. 最新拆除技術讓超高層建筑悄無聲息地“縮水

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