工业建筑新型化改造加固技术

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1、工业建筑新型化 改造加固技术 摘要：随着城市的不断发展壮大，传统工业企业纷纷迁往城郊新工业区，在 市中心留下大量闲置的老工业建筑。旧工业建筑大多是旧的，许多建筑的使用功 能和结构承载力已不能满足现代社会发展的正常使用要求。在建筑改造设计中， 通过旧建筑的功能、空间的改造、结构构件的加固和局部改造，以及新技术的引 入，创造出一个与现代商业用途功能相对应的空间，实现其生命周期的延续。结 构加固技术作为确保结构改造安全的基本措施，在旧工业建筑的重新设计和现代 化中尤为重要。本文主要研究结构加固技术在旧工业建筑改造中的应用。 关键词：旧工业建筑；加固；改革 1.旧建筑改造的意义及加固原则 随着

2、社会的不断发展，城市的规模也在不断扩大。在城市扩张和产业适应的 过程中，许多位于城市中心的传统工业企业已迁往城市郊区，留下了大量闲置的 旧工业建筑。这些古老的工业建筑见证了一座城市发展的特定历史，是一座城市 历史文化的重要组成部分。如果拆除重建，因为它的功能不能满足现代生活的要 求，那将是一个遗憾。因此，旧工业建筑的改造和再利用是实现城市可持续发展 的重要一步，具有一定的历史、经济、环境和社会意义。 1.1 旧工业建筑改造的意义 首先，旧建筑见证了工业文明的进步，记录了一个城市逐渐发展的象征，积 累了丰富的历史文化价值，这些价值被旧建筑的拆除和重建所摧毁。旧建筑的重 建和再利用可以延长建筑

3、物的寿命，有助于保持城市发展历史的连续性。第二， 旧工业建筑的主体结构可以长期保存和使用，但其功能逐渐退化，难以跟上时代 的步伐。改造和再利用使其充满活力，与“拆旧建新”的方法相比，节省了开发 商的初期投资，缩短了建设周期，避免了重建带来的巨大成本，提高了经济效益 在改造过程中，对老工业建筑周围的基础设施进行了维护，并进行了轻微的改善 和维护，这可以为政府节省大量公共建设成本。此外，盲目拆除旧工业建筑不仅 会消耗资源，产生大量建筑垃圾，污染生态环境，还会造成能源和资源的浪费。 旧工业建筑改造促进了建筑资源的循环利用，延长了建筑的生命周期，促进了生 态环境的良好循环利用和城市建设的可持续发展。

4、 1.2 旧工业建筑的改造加固原则 工业建筑的实际改造应遵循以下原则：1)尊重原建筑的基本风格，在 改造加固中尽量结合原建筑的特点，在尽量保持原建筑风格的基础上进行结构加 固，确保结构安全；2) 合理采用新材料、新技术，提高隔声隔热性能，创造节 能舒适使用的新空间；3) 尽量减少对原始结构的二次损坏。老工业建筑经历了 多年的风雨，许多结构相当脆弱。加固改造时，应尽量选择对原结构损伤较小的 加固方法，在符合结构安全的基础上，尽量减少对原结构的损伤；4) 为了与周 围建筑协调，可以通过增加楼层、改建和扩建适当调整结构布局，使旧建筑与周 围建筑自然融合。 2.旧工业建筑结构改造加固的主要方法

5、2.1 建筑改造设计的主要方法 旧工业建筑的改造主要分为三种模式：总保留、局部保留和构件保留。 1) 总保留模型。这意味着保留原有的结构框架、布局模式以及设施和位置 之间的空间关系，重新调整结构空间和功能，重新设计周围的绿色景观，拆除不 必要的二级结构。德国鲁尔工业区最初是欧洲最大的工业区。后来，随着煤炭能 源地位的下降，工业区逐渐衰落并开始转型。 工业区改造主要是对工厂的总体布局、结构框架、节点和元件进行综合保护 包括各种车间、仓库、能量转换和分配站、锅炉房、烟囱、井架、水塔、水池、 运河等建筑物和构筑物。改造后，钢铁车间变成了一个大剧院，地下掩体变成了 一个攀岩花园，生产车间变成了一

6、个博物馆。同时，大力整治环境，优化交通网 络，实现工业区二次振兴。 2) 部分保留模式。通过保留具有代表性和典型的工业建筑或工厂，以及通 过建造和扩建，创建了一个新的建筑综合体。例如，北京 798 艺术园保留了一些 原有的工业设施，延续了原有街道大小的感觉，让人们体验到强烈的“工业场所 感”。上海灞桥原是上海汽车制动器厂的车间。改建和扩建将拆除一些隔墙和危 险建筑，并将增加四座钢结构桥梁，作为连接不同建筑的交通纽带。它不仅保留 了原有的风格，延续了城市的历史记忆，给人们带来了强烈的时间感，而且自然 融入了现代城市的生活。 3) 单个组件或结构的保留模式。保留一些工业建筑或遗迹，如地基、墙壁

7、、 起重机、框架、水塔、桁架、工厂冷却池，甚至铁路。例如，在台湾的高雄水上 公园，高雄市政府通过景观改造和历史建筑的再利用，将原来的工业区改造成公 园。其中，水塔作为一个地标被完整地保存下来，并被改造成了一座水上博物馆 2.2 旧工业建筑的主要加固方法 旧工业建筑的加固方法主要有加横加固法、钢筋粘结加固法、碳纤维布加固 法和钢板加固法。 1) 增加截面的加固方法 指在钢筋混凝土构件的受拉或受压范围内浇筑一层新混凝土，并添加适当的 钢筋，以提高原构件承载力的过程。如果新浇混凝土处于受拉区，它可以粘结并 保护新钢筋；当新浇混凝土处于受压区时，增加杆的有效高度，以提高杆的抗弯 和抗剪能力，并

8、增加杆的刚度。因此，加固效果非常显著。 该方法具有工艺简单、电压可靠、放大成本低、经验丰富等优点。广泛用于 各种柱、梁、板、墙、基础的加固；然而，也存在一些缺点，如湿作业量大、维 护周期长、厂房加固对原有结构的破坏大、构件加固后截面增大等，对安装空间 的利用有很大影响。这种方法广泛应用于旧工业建筑中，因为工业建筑通常具有 较大的可用空间和许多修改，并且扩展构件截面对旧工业建筑的空间影响相对较 小。同时，具有凸形截面的构件可以为改进后的连接提供更可靠的支撑和锚固连 接结构。 2) 钢筋连接程序 指在受弯、受力和大偏心受压的情况下，在钢筋混凝土结构构件表面粘结特 殊钢胶，从而有效提高结构构件

9、承载力的加固方法。 该方法施工速度快，对原结构损伤小，构件尺寸基本不变。广泛用于工业厂 房梁、屋架、楼板的加固；它的缺点是成本高。钢胶使用温度不大于60°C，原混 凝土厚度不小于C15。否则，补强胶的粘接强度太低，会影响补强效果。 3) 粘贴碳纤维加固法 指在受弯、受力和大偏心受压的情况下，将高强碳纤维布粘贴在钢筋混 凝土结构构件表面，并采用特殊结构以提高结构构件承载能力的加固方法。 这种方法的优点类似于钢筋粘结加固工艺。其设计比钢筋加固法简单，施工 时间短，基本不破坏原有结构，造价也比钢筋加固法经济；缺点是构件的承载力 没有明显提高，适用于承载力稍有足够的构件加固和构件局部损伤后的加

10、固。该 方法的操作条件与钢筋粘结加固法类似，即结构胶的操作温度不超过60C，原混 凝土构件的厚度不小于 C15。 4) 外包加固法 它不仅是大幅度提高原结构抗震性能和承载力的一种方法，也是大幅度提高 抗震性能的可靠方法。通常，型钢缠绕在原始构件的表面、四个角或两侧，并连 接到横向带上，形成网格钢框架的形状。在格构式钢架和混凝土构件之间浇筑胶 水时，称为粘结外包型钢加固法；如果不使用结构粘合剂或仅使用水泥砂浆填充 格构钢架和混凝土构件之间的间隙，则称为干钢筋加固法。 结束语 旧工业建筑可根据自身特点选择合适的修复加固方法。通过科学规划和整体 设计，采用新材料、新技术，实现与新功能、新环境的无缝对接，延续建筑的生 命周期。老工业建筑改造符合可持续发展战略，变废为宝，为老工业区的现代化 开发改造提供了借鉴。假定通过改造和加固成功升级的旧工业建筑也将在未来建 成。 参考文献 [1] 杨靖雯•基于工业建筑改造的小剧场设计研究[D].北京建筑大学, 2017. [2] 李晓红•旧工业建筑改造再利用研究[D].天津大学，2009.