南京和记洋行办公楼与化验间加固修缮工程的技术措施及意义

南京和记洋行办公楼与化验间加固修缮工程的技术措施及意义

南京和记黄埔办公楼及实验室加固改造工程

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周琪 东南大学建筑学院教授 博士生导师

胡 林 东南大学建筑学院 博士研究生

陈昱恒 东南大学建筑学院博士研究生

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摘要：和记黄埔是南京最早的钢筋混凝土工业建筑群，在其保护利用工程中，根据不同建筑的遗产价值和现状采取不同的技术措施，本文以办公楼和实验室为例，阐述两种不同的加固修缮策略。

项目概况

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南京和记是由英国人韦斯特兄弟①于1913年创立的，是一家在中国从事蛋类和肉类采购、生产和出口的公司。1907年，它在中国投资成立了第一家公司——位于汉口的和记黄埔。随着在华业务的不断扩大，和记黄埔决定在长江流域建设更大的工厂。因此，原料丰富、交通便利的南京成为理想的选址。

1913年，南京和记黄埔开始兴建简易厂房用于生产，当时工厂规模较小，1915年以后，和记黄埔开始大规模兴建钢筋混凝土建筑，这些建筑由挪威建筑师穆设计。1915年兴建的第一批建筑有新冰库、篮子店，以及英国雇员的办公楼，1918年，鸡蛋厂、机器房落成，到1922年，大型仓库、屠宰场、新罐头厂、纸箱厂等相继落成，至此，南京和记的新厂房全部落成。1929年，随着临时冰库、猪鬃厂、食堂等附属建筑的落成，厂区基本格局已形成。

办公楼和实验室是和记为数不多的非工厂建筑。办公楼是和记最早兴建的钢筋混凝土建筑之一，建筑面积1677平方米，共两层。建筑呈P字形，中间有方形天井。建筑四坡屋顶，饰有精致的花饰，具有折衷主义风格。实验室建造时间较晚，最初是门卫室，后来改建成实验室[1]。建筑面积915平方米，共三层，平面呈矩形，立面为水泥砂浆饰面，具有工业建筑的特征。

改造前状况

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南京和记黄埔的用途自新中国成立以来经历了多次变化，1956年，和记黄埔在苏联专家的帮助下改建为仓库。[2] 2014年，厂区整体搬迁，拆除了大量20世纪60年代后增建的建筑，而原有的钢筋混凝土建筑则被保留，建筑布局和空间关系得以延续。

天环食品有限公司迁出后，该区域开始进行改造，该区域内的厂房普遍存在以下问题：（1）体量庞大，若不合理利用空间资源，将极大浪费空间效率。（2）存在一些不协调的增建或改建；（3）原有历史建筑的梁柱体系较为细长，在后期使用过程中，历史建筑的结构体系被加固为“肥梁肥柱”，结构构件截面面积增大为原来的数倍，净高和柱距受到很大限制；（4）层高差异较大，每栋建筑的层高都不一样，单栋建筑各层层高也各不相同。同样，也不利于新建筑引入后原有建筑的整体使用，也不易满足功能要求。因此在设计方案上，对于大部分厂房建筑，在保留立面和部分框架的前提下，进行了结构体系的更换和内部空间的重塑。

办公楼及实验室作为非厂房建筑，其体量远小于厂房，且位于厂区一角，与厂房连接后无需考虑整体利用，内部结构也未进行加固，结构构件保持原有尺寸，不受柱距、净高等限制，因此设计干预程度相较于厂房建筑较少。

结构加固策略

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东南大学淳青团队曾提出一种预测现代钢筋混凝土建筑因腐蚀和膨胀开裂寿命的方法，通过对9个典型案例进行计算预测，得出现代钢筋混凝土建筑因腐蚀和膨胀开裂寿命基本在55~80年之间[3]。存续至今的现代钢筋混凝土建筑至少已使用70年，普遍已达到或接近耐久极限，若未得到妥善修缮，或多或少都会出现一定的材料劣化和结构问题。现代钢筋混凝土建筑的结构加固几乎是不可避免的。这种必要的结构加固依然符合最小干预原则，即“在最大程度上保护遗产的最终目标下，进行最少的必要干预”。[4]

和记办公楼及实验室也不可避免地存在结构问题。办公楼混凝土粗骨料为卵石，建于百余年前，整体质量较差，检测结果显示混凝土强度等级几乎全部低于C15，最低混凝土强度仅为6.7MPa。实验室混凝土强度也普遍低于C15，最低混凝土强度为10.1MPa，存在混凝土脱落、钢筋外露、钢筋锈蚀等问题，建筑安全等级鉴定为Dsu级，已严重影响整体承载能力，必须及时或立即采取措施。

该办公楼墙体几乎全部采用实心砖砌筑，隔墙后期未进行改造，保留了原有的空间格局。根据实测材料强度建模计算分析，若将砖墙作为承重墙进行加固，因此在该办公楼结构加固设计时，考虑将原砌体墙顶倾斜部分分段拆除，然后采用高强灌浆料进行填充，并在原混凝土梁内植入钢筋形成连接（图1）。同时对墙体采用钢筋混凝土面层加固，对原有基础采用增加截面加固，对原有钢筋混凝土梁、柱采用外加钢筋加固，加固时注意墙体与框架梁、柱连接的处理，确保传力可靠。

实验室内墙后来进行改建，受损严重，决定将其拆除，根据新的功能要求重新布置墙体。考虑到原有混凝土材料强度较低，不宜使用钢板或碳纤维加固，因此决定采用增大截面的方法对试验室内的梁柱进行加固。由于不能影响历史建筑的立面墙体，因此采用了增大内框架柱截面的常规方法，而将边柱和角柱包裹起来，为了保证外墙不受干扰，采用了非常规的加固方法，具体做法是在外墙内侧紧靠原有钢筋混凝土柱的位置浇筑一根完整的新钢筋混凝土柱，这样新旧柱子就连接在一起，荷载就被分担了，这种方法提高了结构的稳定性，避免了破坏外墙（图2）[5]。另外，楼板采用增设现浇混凝土次梁加固，减少楼板跨度，加固措施仅在增设次梁处凿出部分楼板，避免整体重新浇筑；外墙采用单层钢丝网复合砂浆面层作为加固措施。

图 1：如何将办公楼的填充墙改建为承重墙