百年品質(zhì)紅色文化紀(jì)念館的建造與施工技術(shù)研究

朱 勇（上海建工四建集團(tuán)有限公司，上海 201109）

2021 年，中國(guó)共產(chǎn)黨將迎來(lái)建黨 100 周年。隆重慶祝中國(guó)共產(chǎn)黨成立 100 周年，是全黨全國(guó)各族人民的共同心愿，是黨和國(guó)家政治生活中的一件大事，需要在黨的誕生地舉辦重大紀(jì)念活動(dòng)。上海作為黨的誕生地，目前還沒(méi)有與中國(guó)共產(chǎn)黨作為世界第一大黨地位相稱的、能夠承載重大紀(jì)念活動(dòng)的紀(jì)念場(chǎng)館。因此，在中國(guó)共產(chǎn)黨建黨 100 周年臨近的時(shí)刻，在上海建設(shè)“中國(guó)共產(chǎn)黨第一次全國(guó)代表大會(huì)紀(jì)念館”，對(duì)于慶祝建黨 100 周年既具有重大意義、又是十分迫切的。

在此背景下參建各方發(fā)揚(yáng)拼搏精神、攻堅(jiān)克難、極力進(jìn)取，共同打造百年品質(zhì)紅色文化紀(jì)念館。

1 工程概況

項(xiàng)目地處上海市黃浦區(qū)新天地歷史文化風(fēng)貌區(qū)內(nèi)，北枕湖濱路、西靠黃陂南路，東面和南面被太平橋公園包覆。紀(jì)念館主體地上一層、地下一層，總建筑面積 9 690 m2。其中地下主要功能為展廳、庫(kù)房和設(shè)備機(jī)房，建筑面積約 6 780 m2；地上分主樓和輔樓兩棟單體，主要為入口門廳、過(guò)廳、多功能廳、貴賓接待以及部分設(shè)備用房，建筑面積約 2 910 m2，最大高度 12.5 m。

2 立面設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)理念

本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)理念從“源起石庫(kù)門，走進(jìn)新時(shí)代”出發(fā)，將“石庫(kù)門中的偉大開(kāi)端、石庫(kù)門中的開(kāi)天辟地、石庫(kù)門中的精神家園”作為設(shè)計(jì)的總體原則，項(xiàng)目建成后將成為講述建黨故事、彰顯建黨初心、弘揚(yáng)建黨精神的紅色殿堂。

立面設(shè)計(jì)從石庫(kù)門出發(fā)，堅(jiān)持“呼應(yīng)一大會(huì)址、融入城市風(fēng)貌”的設(shè)計(jì)原則。建筑整體為磚砌立面，局部以紅磚拼花及斗拱裝飾，建筑每側(cè)均有石庫(kù)門意向的拱券作為立面裝飾，與一大會(huì)址、新天地整體風(fēng)貌一致，建筑的六個(gè)轉(zhuǎn)角處設(shè)置銅制壁畫(huà)，壁畫(huà)主題結(jié)合展陳內(nèi)容制定。紀(jì)念館主入口大門采用五開(kāi)間設(shè)計(jì)，灰磚墻做底，紅磚和石庫(kù)構(gòu)成紅色之門，對(duì)稱布局，大氣莊重，整個(gè)大門當(dāng)中高兩邊低，其中中間為出入口，兩側(cè)為輔門裝飾。既有原“一大會(huì)址”的元素提升，又有細(xì)部匠心打造，引人寓意聯(lián)想。大門兩側(cè)輔門高度同廣場(chǎng)對(duì)面輔樓石庫(kù)紅門一致，和諧呼應(yīng)。建筑屋面為瓦材質(zhì)鋪面，主樓屋脊兩側(cè)為可開(kāi)啟采光天窗，利用現(xiàn)代建筑做法與傳統(tǒng)石庫(kù)門風(fēng)貌呼應(yīng)。

石庫(kù)門風(fēng)格建筑是具有海派特色的建筑群體，帶有濃厚的中西合璧的色彩，既有江南傳統(tǒng)民居的空間組織，也有源自西方的山花、拱劵。新建紀(jì)念館也繼承了石庫(kù)門的經(jīng)典元素，并在門頭及山花的設(shè)計(jì)上采用了原點(diǎn)開(kāi)端、旭日東升的理念，展現(xiàn)中國(guó)共產(chǎn)黨的萬(wàn)丈光芒；在拱劵設(shè)計(jì)上效仿周邊建筑及一大會(huì)址，呼應(yīng)歷史、傳承文脈。

在立面主材選擇上，經(jīng)過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn)一大會(huì)址外墻面采用磚片作為裝飾，周邊石庫(kù)門建筑外墻面則采用 85 規(guī)格的老磚砌筑，經(jīng)過(guò)效果對(duì)比及專題討論確定了新建紀(jì)念館采用95 規(guī)格清水磚作為外墻飾面，在融入石庫(kù)門建筑群的同時(shí)體現(xiàn)紀(jì)念館的厚重感。

在屋面設(shè)計(jì)上延續(xù)建筑肌理、還原百年風(fēng)貌同時(shí)又注入當(dāng)下節(jié)能、環(huán)保的綠色理念，在小青瓦風(fēng)格屋面的基礎(chǔ)上嵌入玻璃天窗，增加館內(nèi)自然采光。

2.2 立面一體化構(gòu)造深化

在還原石庫(kù)門風(fēng)貌建筑的同時(shí)紀(jì)念館還需滿足現(xiàn)代建筑的防水、保溫等功能需求。在經(jīng)過(guò)對(duì)清水磚墻設(shè)計(jì)圖紙深化后建立 BIM（Building Information Modeling，BIM），并制作實(shí)體樣板模擬外觀效果和功能效果，最終確定了清水磚墻防水保溫一體化構(gòu)造。通過(guò)在結(jié)構(gòu)墻體（砌塊墻）內(nèi)設(shè)置的拉結(jié)筋與清水墻灰縫內(nèi)通長(zhǎng)筋焊接將清水墻穩(wěn)固在結(jié)構(gòu)墻外側(cè)，并在其中設(shè)置 JS 防水涂料＋防水透氣膜＋砂漿嵌填密實(shí)的形式作為外墻防水，在防水涂料至防水透氣膜之間設(shè)置鋼架龍骨并嵌填巖棉板，滿足了外墻熱工性能小于 0.8 w/m2k的要求，將外立面整體保溫與防水構(gòu)造結(jié)合，形成了完善的防水保溫節(jié)能體系。外立面構(gòu)造示意如圖 1 所示。

圖1 外立面構(gòu)造示意圖

由于清水磚墻高度在 6.5～12.5 m 之間且磚墻間無(wú)圈梁、過(guò)梁等構(gòu)造措施，僅靠結(jié)構(gòu)墻內(nèi)拉結(jié)筋無(wú)法承載墻體重量。故在主體結(jié)構(gòu)上部框架施工時(shí)同時(shí)設(shè)置層間混凝土挑耳，每 3 m 設(shè)置一道挑耳輔助分擔(dān)清水磚自重。對(duì)于墻頂山花及墻間拱劵等特殊造型處，則將鋼架龍骨固定在結(jié)構(gòu)層上，再進(jìn)行后續(xù)清水磚施工，從而增強(qiáng)外立面墻體的穩(wěn)定性。

3 施工創(chuàng)新

3.1 緊鄰國(guó)家級(jí)重點(diǎn)文物建筑的深基坑施工保護(hù)技術(shù)

本工程位于中共一大會(huì)址的東側(cè)，基坑邊線距離一大會(huì)址最近僅 13 m。同時(shí)，基坑西側(cè)還有原上海灘餐廳，基礎(chǔ)形式為條形基礎(chǔ)，框架 2 層結(jié)構(gòu)，其最近處距離基坑不足 1 m。在施工過(guò)程中特別是基坑施工工程中，如何保證附近國(guó)家級(jí)歷史性建筑的安全，成為本項(xiàng)目過(guò)程中一個(gè)非常重要的研究課題。

項(xiàng)目部在施工前期對(duì)場(chǎng)內(nèi)不良地質(zhì)及障礙物進(jìn)行清除，槽壁加固階段制定最合理的施工流程并將距離保護(hù)建筑較近的三軸攪拌樁改為 MJS 工法樁以減少土體擾動(dòng)，基坑開(kāi)挖階段優(yōu)化土方開(kāi)挖流程以控制基坑變形，在基坑施工過(guò)程中采用自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)重點(diǎn)建筑變化，從先進(jìn)的工法、自動(dòng)化設(shè)備、細(xì)化管理模式、優(yōu)化施工流程等手段出發(fā)，保護(hù)國(guó)家級(jí)歷史性建筑在施工期間的絕對(duì)安全。

3.1.1 方案優(yōu)化

為了減少三軸攪拌樁加固施工對(duì)保留建筑地基的影響，將基坑西側(cè)部分三軸水泥土攪拌樁改用 MJS 高壓旋噴樁，有效降低了土體擾動(dòng)并且保護(hù)了土地資源和周邊建筑。

3.1.2 信息化、智能化技術(shù)

工程前期通過(guò)無(wú)人機(jī)航拍、實(shí)地放樣等手段，收集基坑周邊表面環(huán)境信息，通過(guò)聯(lián)合管線權(quán)屬單位召開(kāi)會(huì)議收集基坑周邊地表下管線信息。綜合各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行 3D 建模，繪制三倍基坑開(kāi)挖深度范圍內(nèi)環(huán)境圖。

為了掌握施工過(guò)程中對(duì)一大會(huì)址產(chǎn)生的影響，采用了自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，將采集終端（如靜力水準(zhǔn)儀自動(dòng)化監(jiān)測(cè)、測(cè)量機(jī)器人自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、裂縫自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、應(yīng)力自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)等）的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)反饋至云端進(jìn)行匯總，同時(shí)在監(jiān)測(cè)平臺(tái)上進(jìn)行數(shù)據(jù)展示，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的異常識(shí)別進(jìn)行報(bào)警或預(yù)警。

3.2 百年品質(zhì)的地下室防滲漏隔水技術(shù)

工程建于原太平橋公園內(nèi)，改造后的太平湖位于地下室上方，而紀(jì)念館主要展廳、文物庫(kù)房均位于地下室內(nèi)，對(duì)房間環(huán)境有著恒溫恒濕的嚴(yán)格要求。保障百年品質(zhì)的關(guān)鍵在于紀(jì)念館整體的防滲漏隔水技術(shù)。項(xiàng)目部從設(shè)計(jì)角度、施工角度、整體改造角度同步出發(fā)，從防水材料、防水施工工藝、防水施工質(zhì)量保證措施、結(jié)構(gòu)自防水質(zhì)量、太平湖改造的契機(jī)等多方位對(duì)地下室防水質(zhì)量進(jìn)行控制。

項(xiàng)目開(kāi)展前期經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)方、施工方匯總討論及專家咨詢、論證后，確定了“抗＋防＋排”結(jié)合的防滲漏理念，其中“抗”是指充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)混凝土的自防水性能，“防”是指結(jié)構(gòu)迎水面設(shè)置多重防水構(gòu)造，“排”是指結(jié)構(gòu)背水面設(shè)置疏水系統(tǒng)。

3.2.1 結(jié)構(gòu)自防水

（1）混凝土配合比研究。為了提升混凝土自防水能力，本工程選用不同配合比進(jìn)行多次對(duì)比實(shí)驗(yàn)，觀察養(yǎng)護(hù) 7 d 及28 d 的混凝土狀態(tài)，確定地下室底板、外墻和頂板的混凝土配合比及外加劑選用。

首先為了確定 C 35 P 8 級(jí)配的底板用料配比，選用了 7中級(jí)配組合的混凝土進(jìn)行試驗(yàn)比對(duì)。

本次試驗(yàn)確定了各級(jí)配最優(yōu)配合比，各類材料均選用優(yōu)質(zhì)品牌(海螺的水泥,南陵華倫的砂,新開(kāi)元的碎石等)，設(shè)置專用筒倉(cāng)進(jìn)行原材料倉(cāng)儲(chǔ)，設(shè)置專用攪拌機(jī)進(jìn)行拌料。保證地下室混凝土達(dá)到理想的自防水效果。

（2）防水節(jié)點(diǎn)優(yōu)化。為了減小結(jié)構(gòu)后澆帶及施工縫等部位滲漏發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，本工程將底板劃分為 3 個(gè)分倉(cāng)，采取跳倉(cāng)法施工工藝，并在分倉(cāng)縫處設(shè)置止水鋼板及快易收口網(wǎng)。相較于傳統(tǒng)留設(shè)后澆帶的形式，跳倉(cāng)法施工減少了結(jié)構(gòu)內(nèi)施工縫條數(shù)，降低了大體積混凝土熱脹冷縮引起的滲漏風(fēng)險(xiǎn)。

從施工工藝上針對(duì)格構(gòu)柱穿越底板區(qū)域滲漏風(fēng)險(xiǎn)，采用了格構(gòu)柱上涂刷水泥基滲透結(jié)晶、設(shè)置兩道止水鋼板的措施；針對(duì)底板與外墻連接處施工縫、外墻水平施工縫等防水薄弱部位，采用了設(shè)置企口及止水鋼板的措施等。通過(guò)改進(jìn)施工工藝、細(xì)化薄弱部位防水節(jié)點(diǎn)措施進(jìn)一步增強(qiáng)了混凝土自防水能力。

3.2.2 結(jié)構(gòu)防水構(gòu)造

通過(guò)在結(jié)構(gòu)迎水面或背水面設(shè)置質(zhì)量?jī)?yōu)異的防水材料并細(xì)化防水構(gòu)造以增加本工程地下室的防水能力，其中地下室底板迎水面設(shè)置兩道防水卷材，背水面設(shè)置排水板；地下室外墻迎水面設(shè)置一道防水卷材、一道防水涂料，背水面設(shè)置一道防水涂料及排水板；地下室頂板迎水面設(shè)置兩道防水卷材、一道防水涂料及排水板。

3.2.3 結(jié)構(gòu)疏水構(gòu)造

除排水板外，本工程還在底板頂找坡層內(nèi)設(shè)置了縱橫交錯(cuò)的暗溝，一方面阻止?jié)B漏的水流在找坡層上蔓延，一方面將找坡層劃分為多個(gè)區(qū)域，縮短了找坡距離，加大了找坡高度，有利于將底板中可能存在的水匯入排水暗溝。

3.3 數(shù)字化精益建造技術(shù)

為了更好地建造中共一大紀(jì)念館，本工程采用了數(shù)字化技術(shù)構(gòu)筑項(xiàng)目模型，更直觀地發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題，更便捷地優(yōu)化設(shè)計(jì)、深化圖紙，為紀(jì)念館的精確建造提供幫助?；谶@些結(jié)構(gòu)、建筑、機(jī)電、裝飾等各專業(yè)模型，還構(gòu)建了 BIM 信息管理平臺(tái)將 BIM 模型與施工進(jìn)度、資料管理、商務(wù)核算等多方面進(jìn)行整合，避免了各部門之間信息交流不及時(shí)的狀況，增加了項(xiàng)目資料的留存率，為項(xiàng)目管理人員的工作帶來(lái)了極大的便利性。本工程還引入了人臉識(shí)別裝置、MR智能頭盔、智能安全帽、AI 視頻攝像頭、揚(yáng)塵環(huán)境監(jiān)測(cè)儀、智能車磅等新興技術(shù)用于建設(shè)智慧工地。在人力有限的情況下，通過(guò)配置先進(jìn)設(shè)備著重針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的安全問(wèn)題、質(zhì)量問(wèn)題、人員管理問(wèn)題進(jìn)行識(shí)別和管理，極大提高了項(xiàng)目管理人員感知項(xiàng)目環(huán)境的能力，有效提升了工地?cái)?shù)字化精益建造的程度。

3.3.1 模型深化本項(xiàng)目建立了各專業(yè)的基礎(chǔ)模型，并分別進(jìn)行碰撞檢測(cè)，解決多專業(yè)的協(xié)調(diào)、深化問(wèn)題。利用 BIM 技術(shù)在三維空間內(nèi)將結(jié)構(gòu)、機(jī)電、裝飾等模型進(jìn)行整合，對(duì)碰撞部位進(jìn)行檢測(cè)，形成碰撞檢測(cè)報(bào)告并及時(shí)反饋給設(shè)計(jì)單位進(jìn)行修改，保證紀(jì)念館的精確建造。在此基礎(chǔ)上還通過(guò)二結(jié)構(gòu)深化探索了快速建模的技術(shù)，通過(guò)制定構(gòu)造柱、圈梁、導(dǎo)墻的設(shè)置原則來(lái)實(shí)現(xiàn)模型的一鍵生成，極大提高了建模效率。

3.3.2 協(xié)同平臺(tái)

本項(xiàng)目采用公司自主研發(fā)的基于 BIM 的協(xié)同平臺(tái)，將場(chǎng)布模型、結(jié)構(gòu)模型與施工實(shí)時(shí)進(jìn)度、質(zhì)量安全資料管理等集成應(yīng)用。利用平臺(tái)直觀查看項(xiàng)目施工進(jìn)度、及時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)安全及質(zhì)量問(wèn)題，減少溝通的時(shí)間偏差，并對(duì)問(wèn)題進(jìn)行追蹤跟進(jìn)，加強(qiáng)了質(zhì)量、安全管理。為項(xiàng)目部更好地建設(shè)紅色文化紀(jì)念館提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.3.3 智慧工地

在 BIM 信息管理基礎(chǔ)上還可以將更多的人工智能、傳感技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)等高科技技術(shù)植入到建筑、機(jī)械、人員穿戴設(shè)施、場(chǎng)地進(jìn)出關(guān)口等各類物體中，實(shí)現(xiàn)工程管理人員與工程施工現(xiàn)場(chǎng)的整合，以更高效、更靈活、更智慧的方式改進(jìn)工程。本項(xiàng)目采用了人臉識(shí)別智慧門禁、空調(diào)能耗智能監(jiān)控、AI 視頻識(shí)別危險(xiǎn)源、智能地磅、塔吊鋼絲繩監(jiān)控、空調(diào)能耗監(jiān)控等多項(xiàng)措施，對(duì)項(xiàng)目人員、資源消耗、材料進(jìn)出場(chǎng)等進(jìn)行系統(tǒng)追溯，也對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安全問(wèn)題展開(kāi)智慧監(jiān)控，節(jié)約勞動(dòng)力同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)工程的全過(guò)程全方位管控。

4 結(jié) 語(yǔ)

中共一大是中國(guó)共產(chǎn)黨夢(mèng)想起航的地方，具有重大的歷史意義。在上海這個(gè)中國(guó)紅色文化的總源頭，建設(shè)中國(guó)共產(chǎn)黨第一次全國(guó)代表大會(huì)紀(jì)念館，既有助于向世界展示我們黨艱苦卓絕的奮斗歷程和不忘初心、堅(jiān)定信念、繼續(xù)前進(jìn)的信心和國(guó)際形象，有利于擴(kuò)大我們黨的國(guó)際影響力；又有利于進(jìn)一步提升上海城市文化品牌，促進(jìn)上海國(guó)際文化大都市的建設(shè)。