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上海正以科技創(chuàng)新推動(dòng)歷史建筑“活化”更新。平移石庫(kù)門、用AI還原百年水磨石配方、為老建筑構(gòu)建“數(shù)字孿生”平臺(tái)……通過勞模創(chuàng)新工作室的“精微手術(shù)”，老市府大樓、張園、思南公館等老建筑在保護(hù)中重獲新生。

漫步在上海福州路，一棟風(fēng)格明顯的大樓是外灘區(qū)域新晉的熱門打卡點(diǎn)。這里曾是公共租界工部局大樓，新中國(guó)成立后曾作為上海市政府大樓，全市第一面五星紅旗就在這里升起。這棟大樓塵封多年后歷經(jīng)修繕與開發(fā)，老建筑重?zé)ㄐ律?/p>

上海正全面進(jìn)入存量更新階段，城市更新“一頭連著民生，一頭連著發(fā)展”，科技創(chuàng)新是推動(dòng)城市更新的關(guān)鍵動(dòng)力。上海建工堅(jiān)持打造“一室一廳一班一學(xué)院”工作品牌，即創(chuàng)新工作室、勞模工匠會(huì)客廳、勞模工匠傳習(xí)班和上海城市更新工匠學(xué)院，先后打造5大類73個(gè)群眾性創(chuàng)新工作室，將勞模創(chuàng)新工作室建在城市更新第一線。

老建筑復(fù)原要形神兼似

“最近挖到一個(gè)寶藏地點(diǎn)，隨手一拍都是大片！”開放預(yù)約參觀的上海老市府大樓，很快就在各類社交網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)“走紅”。特別是市長(zhǎng)辦公室，人流不斷，仿佛讓人穿越歷史厚重的時(shí)光。同樣在園內(nèi)，達(dá)利藝術(shù)大展如夢(mèng)似幻，恰如展覽名稱中的“啟程”，為老建筑開啟新旅程。

歷史與現(xiàn)實(shí)和諧共存，空間規(guī)劃和改造就成了更新的重中之重。作為項(xiàng)目技術(shù)總負(fù)責(zé)人，章誼和勞模創(chuàng)新工作室成員面臨前所未有的技術(shù)挑戰(zhàn)：需在周邊歷史建筑環(huán)繞的中央?yún)^(qū)域開挖3層地下室，同時(shí)確保所有文保建筑的安全與完整，尤其是位于基坑內(nèi)部的“小紅樓”歷史風(fēng)貌建筑，需要完成兩次精準(zhǔn)平移——先向東平移32米為地下室施工騰出空間，待地下結(jié)構(gòu)完成后，再向西回遷30米恢復(fù)原位，從而實(shí)現(xiàn)百年來圖紙規(guī)劃但始終未能完成的建筑圍合，讓空間格局提升的同時(shí)，賦予周邊區(qū)域更多功能。

經(jīng)過反復(fù)論證，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地將計(jì)算機(jī)控制的液壓同步頂推系統(tǒng)與傳統(tǒng)托換技術(shù)有機(jī)結(jié)合，開發(fā)出適用于歷史建筑平移的精密控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)平移速度精確控制，最大限度減少對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的擾動(dòng)。

細(xì)節(jié)騙不了人，從事老建筑復(fù)原最忌形似神不似。為此，老建筑內(nèi)大量構(gòu)件材料的保護(hù)性清理，讓改造者頗費(fèi)心力。建筑內(nèi)部一些易受損傷的構(gòu)件材料，不僅要非常細(xì)心地拆卸下來，還要按照歷史年代、材質(zhì)、安裝部位等進(jìn)行登記編號(hào)、處理保存，以備后續(xù)復(fù)原使用。例如門窗把手、插銷，壁櫥柜門及抽屜拉手等五金構(gòu)件銅配件，要在施工前進(jìn)行拆卸、溶劑清洗、銅器專用藥水護(hù)理等工序。如果銅配件有損壞部位，能修復(fù)的進(jìn)行修復(fù)；對(duì)于不能修復(fù)或者缺失的，請(qǐng)專業(yè)廠家按原樣進(jìn)行復(fù)制。

“海上名園”穿越歲月時(shí)尚依舊

地處上海南京西路的張園，曾被譽(yù)為“海上第一名園”，見證了上海的第一盞電燈、第一場(chǎng)電影……20世紀(jì)初，張園被逐步改建為石庫(kù)門里弄住宅，隨后很長(zhǎng)一段時(shí)間里，張園的歷史在“七十二家房客”的煙火氣中延續(xù)。隨著時(shí)間推移，一間房里三代同堂，百年張園昔日的輝煌成了窘迫，也成為上海亟待解決的民生難題。

如何既要讓老建筑“活”下去，又要讓新空間“立”起來？ 在張園東區(qū)，30多幢百年歷史建筑緊密相連，弄堂最窄處僅2.5米，下方還需要開挖3層8萬(wàn)平方米的地下空間，且不能對(duì)建筑本體造成損傷。

章誼提出了“分塊騰挪、逆作疊合”的技術(shù)方案：先在建筑區(qū)域上方澆筑頂板，然后利用頂板作為支撐，像下棋一樣，將建筑群分區(qū)域“挪開”，騰出空間后逐層向下開挖。在華嚴(yán)里區(qū)域，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新應(yīng)用了432個(gè)小型步履式移位機(jī)器人，如同432位隱形的“建筑搬運(yùn)工”，悄無(wú)聲息地將重達(dá)7500噸的石庫(kù)門建筑群平穩(wěn)移出百米。

建筑是凝固的，但為建筑服務(wù)的人、技術(shù)和想法，應(yīng)該是流動(dòng)的、生長(zhǎng)的。“將‘靜態(tài)保護(hù)’轉(zhuǎn)變?yōu)椤罨谩?，極大提升了項(xiàng)目的長(zhǎng)期資產(chǎn)價(jià)值和運(yùn)營(yíng)彈性。我們交付的不只是一個(gè)建筑，更是能夠從容面向未來的‘生命體’。”章誼說。

精益求精的故事同樣在思南公館修繕的過程中發(fā)生。思南公館是典型的法式建筑群，參與項(xiàng)目的谷志旺告訴記者，著手修繕前，他還專程到法國(guó)的檔案館找到當(dāng)年的設(shè)計(jì)圖，“找不到原始數(shù)據(jù)，一些重要?dú)v史建筑的修繕要達(dá)到修舊如舊的效果幾乎是不可能的。這也是我們著急要建信息數(shù)據(jù)庫(kù)的原因。”

谷志旺回憶起一個(gè)細(xì)節(jié)：當(dāng)時(shí)正在修復(fù)一片卵石墻面，要用和原配比一模一樣的原材料進(jìn)行修繕。他和老師傅們反復(fù)琢磨鵝卵石小樣，輾轉(zhuǎn)全國(guó)，去尋找與原始材料最為接近的鵝卵石，并進(jìn)行反復(fù)試配，用了幾個(gè)月的時(shí)間前后做了65種樣板，才確定了最終配比。

數(shù)字平臺(tái)留住歷史建筑信息

曾經(jīng)的歷史建筑保護(hù)修繕行業(yè)，主要以老工匠的經(jīng)驗(yàn)為主，而且從業(yè)人員很少，年輕人不愿意從事這個(gè)行業(yè)，導(dǎo)致傳統(tǒng)工藝面臨失傳。

年輕的谷志旺作為長(zhǎng)三角工匠創(chuàng)新工作室領(lǐng)銜人，開始嘗試將現(xiàn)代科技與傳統(tǒng)工藝相結(jié)合。修繕上海音樂廳時(shí)，他發(fā)現(xiàn)一塊殘留的水磨石遺跡，經(jīng)過論證確定這是東走廊地面的歷史原貌，但水磨石配方卻無(wú)從考證。他和工作室成員只能通過照片進(jìn)行色彩、紋理和原料的試配，最終復(fù)刻出90年前的配比。后來，他們據(jù)此研發(fā)了一款基于人工智能的水磨石配比自動(dòng)分析儀器，通過照片就可以精準(zhǔn)識(shí)別水磨石配方，提高了修繕效率和準(zhǔn)確性。

以往修繕老建筑時(shí)，考證歷史資料、原始材料和相關(guān)工藝費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且不一定準(zhǔn)確。更為嚴(yán)峻的是，隨著老師傅越來越少，傳統(tǒng)工藝也面臨失傳的可能。為此，谷志旺和工作室成員自主研發(fā)了“基于5G+BIM的歷史建筑全生命期數(shù)字孿生平臺(tái)”，相當(dāng)于在電腦中模擬建造一座一模一樣的上海音樂廳，并把收集考證到的信息進(jìn)行集成，這在全國(guó)尚屬首例。

為了確?！靶夼f如故”，他們將通過檔案館、設(shè)計(jì)院等渠道搜集到歷史信息和圖紙，以及所有修繕工藝錄入數(shù)字化平臺(tái)，未來可以隨時(shí)隨地在數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)取，下一次修繕就無(wú)須花費(fèi)時(shí)間搜集資料。三維掃描、無(wú)人機(jī)航拍、近景測(cè)量等技術(shù)手段也得到了應(yīng)用，對(duì)音樂廳進(jìn)行了實(shí)景逆向建模。上海音樂廳安裝的上百個(gè)傳感器，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)建筑安全狀況，乃至白蟻侵蝕情況。

通過歷史建筑全生命期數(shù)字孿生平臺(tái)，歷史建筑的健康狀況可以被隨時(shí)掌握，并通過精確的材料配方和工藝方法，快速精準(zhǔn)地進(jìn)行修繕。這套技術(shù)正在武康大樓、蘭心大戲院等工程中推廣應(yīng)用，未來將接入更多的上海老建筑，為歷史建筑的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供重要的技術(shù)支撐。