既有磚木結(jié)構(gòu)建筑拆解策略

張 宇，唐 浩

（天津城建大學(xué) 建筑學(xué)院，天津 300384）

土木工程

既有磚木結(jié)構(gòu)建筑拆解策略

張 宇，唐 浩

（天津城建大學(xué) 建筑學(xué)院，天津 300384）

對國內(nèi)磚木結(jié)構(gòu)建筑的拆解進(jìn)行研究，分析了拆解策略選擇的影響因素，探討了待拆解建筑狀況的分析方法，在此基礎(chǔ)上提出可行的拆解策略，以此實現(xiàn)磚木建筑及其材料價值的充分挖掘，滿足其后續(xù)的多樣化利用，提高拆解的綜合效益，促進(jìn)未來建筑拆解的順利開展.

磚木結(jié)構(gòu)建筑；拆解策略；實施策略

在相當(dāng)長的歷史時期內(nèi)，磚木結(jié)構(gòu)建筑一直是我國廣大地區(qū)普遍使用的建筑類型，隨著城市化和工業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，這些建筑正被大量拆除，從而造成價值流失、資源浪費等問題.以往拆解的應(yīng)對措施相對單一，只將建筑簡單拆毀，少量回收舊材料，這樣忽視了磚木建筑及其材料的價值，并且不具備綜合效益，如果對拆解制定適宜的策略則能夠很大程度上解決該問題，并為建筑拆解及再利用提供一條切實可行的可持續(xù)發(fā)展之路.

1 拆解策略選擇的影響因素

1.1 建筑及其材料的自身價值因素

自身價值主要包括物質(zhì)功能價值和物質(zhì)肌體所承載的附加價值兩個方面.物質(zhì)功能價值是廢舊建筑及其材料能被使用的價值，人們對廢棄物的利用，根本上是對其物質(zhì)功能價值的利用［1］.具備一定物質(zhì)功能價值的廢舊建筑及其材料，才有必要按拆解策略進(jìn)行拆除，反之，可直接采用暴力拆毀的方式進(jìn)行.物質(zhì)肌體承載的價值主要是歷史文化價值和情感價值.例如，泉州當(dāng)?shù)赜忻臒熤舜u，在燒制工藝、砌筑工藝上別具一格，形成了當(dāng)?shù)氐募t磚文化，寄托著人們對舊時的情感［2］.承載的附加價值越高，在制定策略上就要越注重對建筑及其材料的保護(hù)，盡量通過較小范圍、較精細(xì)的拆解來減小拆解造成的損壞.

1.2 使用目的因素

拆解的最終目標(biāo)就是再利用，使用目的直接影響建筑拆解方式的選擇［3］.因而拆解不是無序的，需要進(jìn)行“拆解設(shè)計”，它是根據(jù)營建設(shè)計的需要按照一定拆解規(guī)則進(jìn)行的.在實際應(yīng)用中，設(shè)計者往往先構(gòu)思出營建利用的形式，再由此決定合理的拆解方式，這樣才能增強主觀的能動性，保障拆解所得材料的成功利用.如果不顧再利用而片面進(jìn)行拆解，便會出現(xiàn)有了設(shè)計目標(biāo)，卻找不到在功能、形式等方面具有一致性的舊建筑材料；或者出現(xiàn)面對拆解出來的堆積如山的廢舊材料，卻找不到合適的建造方式的尷尬情況.

1.3 拆解可行性因素

（1）技術(shù)可行性.從拆解對象本身來看，目前存在的磚木建筑的建造材料及建造做法多樣，但絕大多數(shù)在建造之初都沒有考慮到后續(xù)的拆解再利用問題.因而在技術(shù)層面上，其選用的材料、材料間的連接方式等對拆解能否順利完成以及拆解的實施程度都會有重要影響.

（2）經(jīng)濟可行性.經(jīng)濟效益是拆解的重要動力，其主要考慮廢舊材料回收收益與拆除施工成本兩方面，前者取決于各類材料的循環(huán)利用率與回收價格，后者受施工周期與各項作業(yè)的勞動效率影響.雖然拆解所得材料能夠帶來一部分收益，但是拆解的施工成本相對較高，因為在主體結(jié)構(gòu)拆除中，拆解需要更多的大型機械和更多的人工進(jìn)行長時間作業(yè)，耗時與成本是拆毀的5倍以上［4］.

2 待拆解磚木建筑的狀況分析

2.1 待拆磚木建筑價值的確定

（1）待拆磚木建筑物質(zhì)肌體質(zhì)量的檢測.首先，主體結(jié)構(gòu)性能檢測.影響建筑主體結(jié)構(gòu)性能的原因有：①水汽聚集造成的水平承重木屋架、木梁的腐爛（見圖1-2）；②基礎(chǔ)移動以及墻體風(fēng)化造成的垂直構(gòu)件的破壞.水平木構(gòu)件主要檢測其含水率來確定腐爛程度，重點放在木構(gòu)件的端頭部位，以做局部開鑿、抽檢的非破損辦法完成檢測.墻體與基礎(chǔ)的狀況主要借助對構(gòu)件的結(jié)構(gòu)承載力以及構(gòu)件的裂縫、變形、位移等內(nèi)容進(jìn)行檢測.其次，構(gòu)件和材料性能檢測.拆解的材料、構(gòu)件如果應(yīng)用到建筑的承重結(jié)構(gòu)部位，則必須對其進(jìn)行各項物理性能、力學(xué)性能的測驗，包括吸水性、抗?jié)B性、抗凍性、導(dǎo)熱性、抗拉強度、抗壓強度等.

圖1 托梁與磚墻的構(gòu)造連接

圖2 梁頭腐爛與墻體倒塌示意

（2）待拆磚木建筑歷史文化價值的確定.歷史文化價值可以引用國家或地方的相關(guān)評價體系進(jìn)行評定.如建設(shè)部和國家文物局發(fā)布的《中國歷史文化名鎮(zhèn)（名村）評價指標(biāo)體系（試行）》中，能對舊建筑（群落）的歷史文化價值進(jìn)行評定.地方法規(guī)如《天津市歷史風(fēng)貌建筑保護(hù)條例》也對歷史文化價值進(jìn)行了定位.對于那些無法獲知具體信息的建筑，可以通過查閱建筑在當(dāng)?shù)氐挠涗?、問詢?dāng)?shù)卦用?，以了解建筑的起源、發(fā)展，在當(dāng)?shù)厝诵哪恐械奶厥庖饬x等，綜合斷定待拆建筑的價值.

2.2 待拆磚木建筑后續(xù)利用方式的判斷

后續(xù)利用可從形式和功能兩個方面進(jìn)行預(yù)判.

（1）功能上的預(yù)期目標(biāo).首先要明確建筑、材料的原有功能，然后探究其新功能的可能性.以此判斷原建筑或者材料、構(gòu)件是否能夠滿足新的功能要求.通過對功能上的預(yù)期目標(biāo)的分析，后續(xù)建筑或者建筑材料再利用便有了較為可靠的方向.

（2）形式上的預(yù)期目標(biāo).決定再利用形式的因素主要包括歷史傳統(tǒng)和周邊環(huán)境現(xiàn)狀.建筑的形式要隸屬于其所在城市的歷史環(huán)境，無論是對原建筑進(jìn)行改造再利用，還是舊建筑構(gòu)件、材料的再利用，其最終風(fēng)格、色彩、質(zhì)感、形式，都應(yīng)遵從城市肌理、城市文脈.

2.3 待拆磚木建筑拆解的可行性評估

2.3.1 經(jīng)濟效益評估

在這方面可以借助實地考察、建筑清單來完成.實地考察由拆解工程單位安排專人進(jìn)行熟悉施工場地、了解建造過程的工作.實地考察屬于時間短、成本低的初步工作，缺乏相關(guān)材料的詳細(xì)財務(wù)分析，存在施工經(jīng)濟入不敷出的風(fēng)險.通常需要將其與相結(jié)合，可以彌補經(jīng)濟成本方面的缺陷，得到拆解后材料回收價值總量.建筑清單可由建筑師、結(jié)構(gòu)師配合工程管理人員共同制定完成，同時要咨詢廢舊材料回收市場的專業(yè)人員，綜合各方建議得到一份接近實際工程情況的經(jīng)濟報告［5］.

2.3.2 技術(shù)可行性評估

建筑的構(gòu)件和材料拆解的可行性主要取決于材料的性質(zhì)以及材料連接的方式.組成磚木結(jié)構(gòu)建筑的主要材料為黏土磚和木材.

（1）黏土磚.大部分手工制造的地方磚的質(zhì)量好，并且在建造中使用石灰砂漿、黏土砂漿或者低強度的水泥砂漿等進(jìn)行黏結(jié)，因此很容易拆解.但近年來的磚木建筑采用高強度的水泥砂漿砌筑，很難保證拆解磚塊的完整性.在農(nóng)村部分地區(qū)存在的干砌磚墻，不使用砂漿黏結(jié)劑，而是依靠黏土磚互相之間的咬合力作用維持墻體的穩(wěn)定性，這種結(jié)構(gòu)的磚墻拆解相對來說最容易.

（2）木材.木材的應(yīng)用形式多種多樣，木材之間的連接方式也各不相同.幾種常見的用于木材的連接構(gòu)件及其拆解性能如表1所示.

表1 幾種常見木材連接件的拆解性能

木材本身的狀況也會影響拆解的可行性，通常情況下，橫截面較大的木材在拆解中不易損壞，且利用潛力巨大，拆解可行性較高；橫截面較小的木材在拆解過程中極其容易折斷破損，如果橫截面較小且使用了諸如釘子這樣較難拆卸的連接構(gòu)件，則該木材拆解回收的難度較高，還會耗費大量勞動時間，降低拆解效率，不宜進(jìn)行精細(xì)拆解.

3 磚木結(jié)構(gòu)建筑拆解的實施策略

3.1 充分挖掘相關(guān)價值

價值的“充分挖掘”強調(diào)在拆解之初應(yīng)考慮到建筑及材料后續(xù)的利用的可能，暗含著一種層次順序關(guān)系，在拆解技術(shù)允許的情況下，應(yīng)盡量應(yīng)用較高層級的拆解方法.首先，盡量挖掘建筑主體的相關(guān)價值.拆解不合時宜的部分，將建筑中有再利用潛力的結(jié)構(gòu)體系或者空間保留，準(zhǔn)備用于改造利用.這種方式拆解的程度最低，利于保留價值.其次，在主體不得不被全部拆解的情況下，選擇挖掘廢舊建筑構(gòu)件的相關(guān)價值.將能夠滿足要求的構(gòu)件整體拆解下來直接再利用，避免對構(gòu)件拆散造成的價值損失.再次，挖掘建筑材料的相關(guān)價值，將組成建筑的材料拆散以尋求新的利用方式.最后，考慮材料循環(huán)再生利用的價值（見圖3）.下面以倫敦“鴿舍”音樂工作室為例來說明（見圖4）.鴿舍建于維多利亞女王時期，如今遺留的殘垣斷壁頗具歷史、文化價值，對此有三種拆解策略：第一，拆解部分墻體、保留主體；第二，將構(gòu)件和材料拆散重新利用；第三，直接拆毀丟棄.設(shè)計者選擇了第一種策略，先對紅磚砌筑的鴿舍遺址墻體上部分不牢固的黏土磚進(jìn)行小范圍拆解，大部分遺址得到了保留.相對于后兩種策略，其優(yōu)勢是：從功能價值上講，保留的遺址為后續(xù)嵌入的銹蝕鋼板小屋提供了現(xiàn)成的基礎(chǔ)，保留的外墻也給新的建筑提供了保護(hù)功能；從歷史文化價值和情感價值上講，古老的紅磚、獨特的砌筑工藝無不記錄著當(dāng)?shù)貧v史、文化并承載當(dāng)?shù)厝说那楦?，其與鋼板銹蝕的顏色相融合、與周邊的黏土磚建筑環(huán)境相呼應(yīng)，延續(xù)了文化傳統(tǒng)［6］.

圖4 “鴿舍”的拆解與再利用過程

3.2 結(jié)合使用需求進(jìn)行價值的挖掘

“充分挖掘價值”策略為拆解方式的選擇提供了思路，但僅具備這一策略還不夠，必須結(jié)合使用需求進(jìn)行拆解.一方面，即便是同一種層次下的拆解，也會由于使用者的需求不同會對不同的建筑部位進(jìn)行保留.以局部拆解這一層次為例，南蘇州河路 305號舊倉庫被改造成建筑師工作室（見圖5），拆解過程中只對吊頂和室內(nèi)磚墻的抹灰進(jìn)行了拆解，破損的磚墻和舊木地板被大面積原樣保存，進(jìn)而提升了文化內(nèi)涵、增加了舊建筑的價值，使其成為上海的時尚之所［7］.而英國肖雷漢姆街 192號建筑同樣是局部拆解進(jìn)行改造利用（見圖6），為拓展空間并配合造型需求，設(shè)計者拆解了屋頂和部分外墻，在上部插入了一個黑色鋼鐵體量的辦公室空間，通過巧妙拆解再利用而復(fù)興了原本頹廢的建筑，使之重新發(fā)揮作用，積極融入到城市的環(huán)境之中［8］.另一方面，建筑及其材料的拆解也不局限在同一個層次.例如英國埃塞克斯郡的一處馬廄改造成禮堂的過程中，結(jié)合了建筑局部拆解和材料拆散再利用兩種方式，將縱向外墻局部拆解形成窗口，實現(xiàn)對整體改造利用，又將拆下的廢棄磚墻進(jìn)行精細(xì)拆解，所得磚塊按照傳統(tǒng)的帶有花紋的砌筑方式重組山墻面，替換原本腐爛的木板山墻.這些具有超過 500年的歷史磚也因此得以保留.重建的新山墻外觀煥然一新而又與原建筑渾然一體，實現(xiàn)了原有磚木建筑及其材料的歷史文化價值（見圖7）.

圖5 南蘇州河路305號建筑師工作室

圖6 英國肖雷漢姆街192號建筑

圖7 英國埃塞克斯郡禮堂

3.3 選擇性拆解策略

選擇性拆解就是有選擇地進(jìn)行拆解，以實現(xiàn)拆解在經(jīng)濟、技術(shù)上的可行性.

（1）拆解對象上的“選擇性”.對于局部建筑體系拆解，拆解對象的選擇表現(xiàn)為一種“取舍”關(guān)系，根據(jù)利用需求選擇性地保留部分建筑主體結(jié)構(gòu)的完整不受損害，而對于不需要的部分則通常會快速拆除.對于整體全部拆解，拆解對象的“選擇性”體現(xiàn)在有選擇地進(jìn)行精細(xì)拆解.對于物質(zhì)肌體質(zhì)量較好或者附加價值較高的建筑組成部分適合于精細(xì)拆解并保留.如古代磚、具備地域特色的地方磚，以及一些木材品種如黃楊木、紅木、桃木、綠檀、黑檀、沉香木等制成的建筑構(gòu)件適合精細(xì)拆解；附加價值較低但肌體質(zhì)量較好的一些材料及構(gòu)件，如果拆解易行且具備再利用的潛力，也適用于精細(xì)拆解.

（2）拆解工具與方法上的“選擇性”.拆解工具與方法上的“選擇性”體現(xiàn)在：并不局限于完全使用人工進(jìn)行拆解，而是人工拆解與機械拆除相結(jié)合；并不局限于進(jìn)行單件拆解，而是單件拆解結(jié)合成塊拆解.具體來講，借助于機械來拆除價值較低、質(zhì)地堅硬、尺寸過大的建筑構(gòu)件.人工拆解回收價值高、尺寸較小的建筑構(gòu)件，取長補短以充分發(fā)揮兩種拆解方法的優(yōu)勢.盡量使用成塊拆解的方法去拆解較高部位的構(gòu)件，人工在地面上進(jìn)行細(xì)致地分解，以提升拆解效率與施工安全性.

［1］唐 浩.建筑和環(huán)境營建中廢舊材料價值的追求與實現(xiàn)［J］.建筑師，2009（4）：95-102.

［2］郝赤彪，鐵 瑛.建筑拆解與建筑資源再利用［J］.工業(yè)建筑，2012（12）：13-16.

［3］陳 鐫.材料表現(xiàn)的地方化——論泉州傳統(tǒng)建筑材料的當(dāng)代傳承與更新［J］.新建筑，2010（6）：54-59.

［4］SAGHAFI M D，TESHNIZI Z.Building deconstruction and material recovery in Iran：an analysis of major determinants［J］.Procedia Engineering，2011：21（3）：853-863.

［5］貢小雷.建筑拆解下的廢舊材料生態(tài)利用［J］.建筑學(xué)報，2011（3）：88-92.

［6］鄭亞男.鴿舍［J］.建筑知識，2011（2）：20-23.

［7］張 琴.從點到點——上海民間自發(fā)的舊建筑改造與利用［J］.時代建筑，2006（2）：54-57.

［8］劉 潔，戴秋思，張興國.城市工業(yè)遺產(chǎn)保護(hù)策略研究——以英國謝菲爾德市城市文化復(fù)興計劃為例［J］.新建筑，2014（2）：82-85.

Deconstruction Strategies to the Existing Brick Building

ZHANG YU，TANG HAO
（School of Architecture，TCU，Tianjin 300384，China）

This paper has done some researches on the widespread deconstruction of the brick-wood building.It analyzes the factors that influence deconstruction strategy，and explores the analysis methods of the conditions of the building to be deconstructed.On this basis，it makes dismantling strategies possible to achieve fully valuable exploitation of buildings and their materials，which will meet subsequently diversified reuses and improve the overall efficiency of dismantling.It can ensure the smooth progress of dismantling finally .

brick-wood building；deconstruction strategy；implementation strategy

TU398.4

A

2095-719X（2016）03-0179-05

2015-05-30；

2015-06-17

國家自然科學(xué)基金（51208334）

張 宇（1988—），男，吉林梨樹人，天津城建大學(xué)碩士生.