匠心铸造 “建证”地标

匠心铸造  “建证”地标

陈阳杨

 

 

宁波博物馆是宁波最负盛名的堪称艺术精品的地标建筑之一,集宁波本土文化、传统建筑和现代化元素于一体。建筑外墙由“瓦爿墙”和“竹纹理饰面混凝土墙”混合构成,使得博物馆一建成,就凝聚了百年历史,展现了无穷魅力。

该馆由著名建筑设计师、首位中国籍“普利兹克建筑奖”得主王澍设计,浙江省二建建设集团承建。自2008年建成之后,吸引国内外无数游客慕名前来“打卡”,也吸引了诸多建筑爱好者到访,研究其建造方式和构成机理。工程于2009年获得鲁班奖,2014年入选改革开放35周年百项经典暨精品工程,是其中的70项经典工程之一。2016年,美国百年权威建筑杂志《建筑实录》评选了125年来全球最具时代意义的建筑作品,宁波博物馆工程入选2008年全球最重要的建筑。

 

 

宁波博物馆是宁波市“十一五”重点文化工程之一。2006年8月31日,工程动工建设。要打造既能承载传统老宁波文化元素,同时展现新时期现代博物馆审美和功能属性的建筑精品,使命之重大、时间之紧迫、要求之严苛,超乎想象,这也是浙江二建必须打好的一场硬仗。

施工期间,浙江二建建设者以匠心谋创新,以品质铸经典,完美复现濒临失传的“瓦爿墙”传统技术,首创“竹纹理饰面混凝土墙”工艺……而这些施工方法在此前都无迹可寻。历经700多个日夜,二建人惊艳呈现这座精品工程,也在宁波城建史上留下了一道绚烂风景。

 

用建筑铭刻城市时光记忆

宁波博物馆是王澍“新乡土主义”风格的代表作。建筑整体俯瞰如一艘巨轮,仰视如起伏的山峦,极具宁波山水地理特色。外墙由600多万块城市拆迁回收的历代旧砖瓦片一片片穿插拼接,让建筑有了历史的厚重感;毛竹纹理模板的清水混凝土墙作为装饰,完美契合了整个建筑的自然气质。“瓦爿墙”和“竹纹理饰面混凝土墙”交相辉映,成为最适合博物馆建筑的“时光密码”,也成为宁波博物馆的“镇馆之宝”。但项目招标之际,其建造难度之大就已吓退诸多已经入围、跃跃欲试的施工单位。

当时,随着商业区的兴建,宁波博物馆所在地原有30多个小村子陆续拆除。如何回收利用承载几百年历史的旧砖瓦,如何通过建筑保留城市时光沉淀下的气质?王澍想到了在宁波民间濒临失传的“瓦爿墙”技艺,其视觉呈现效果可以像天边的晚霞一样美轮美奂。精妙绝伦的设计背后,意味着施工难度成倍增加。据统计,整个博物馆的“瓦爿墙”面积是1.3万平方米左右,所用的旧砖瓦在数百万块。在体量巨大的博物馆建筑中使用这种碎小材料,可谓史无前例。施工风险极大,工艺超难,就连能否收集到如此大体量的旧砖瓦也令项目团队发愁。

为了这抹“落日余晖”,项目团队展开了长达数月的“寻砖”活动,大家在废墟残渣、断壁残垣中找寻这些“宝贝”。“日常在路上走着,眼神会不由自主四处搜罗,看到合适的砖瓦便会兴奋起来。”时任项目施工员梁陆军说,找寻旧砖瓦“入脑入心”,每个人都为这一砖一瓦尽心尽力。搜罗到的青砖、龙骨砖、瓦片以及水缸等器皿的残片等20多种,仔细观察还能看到数百年前的烧制痕迹。绝大部分是宁波旧城改造时留下来的旧物,年代在明清至民国时期不等,甚至有部分是唐宋时期的古砖。

如何将不同种类、不同规格的砖瓦砌筑在建筑物外墙上,并取得美学的效果,才是真正的重点和难点。

项目部为每处墙体都画了彩色立面,详细交代砖瓦的不同配比和区别,打成大图放在工地上,但在如此大的工地上,不同高度几十个作业点,全隐藏在安全网内,并没有办法准确规定几十种砖瓦材料的精确配送,也没有办法追踪每一个工人的砌筑手法。是大面积返工,还是接受这些控制之外的变化?这一问题在施工过程中经常引发大家的激烈争论。

为取得最好的砌筑效果,项目经理吴庆兵带领团队开展了几十次的反复探讨试验,重新设计了支模体系。利用电脑模拟技术,将拟施工的墙体绘制施工指导图。施工衬墙时,按图制作间隔3米的明暗混凝土托梁体系,并在墙体中预埋6万根镀锌拉筋。衬墙施工完毕后,在墙体上放出大致的区域,根据效果图的要求,对自密实混凝土的比例进行甄选,按相应的区域运输至现场。砌筑时根据实际情况逐圈、逐层向上实施,在毫离的间隙间不容差错。“稍有偏颇,就会导致整体返工!”梁陆军回忆道,“项目管理人员和工人一起同劳动,共进退,实时掌控施工全过程,确保及时发现问题、纠正偏差。”

最终,经过现代施工工艺,外墙一次成型,做到了零失误、零返工,并巧妙地达到了“固定夕阳的辉光”这一设计要求。200多万块不同年代的砖瓦一片片穿插、拼接,严丝合缝地砌筑进了24米高的墙面。厚重的历史气息,让这座外形冰冷峻峭的建筑有了一丝温度。大面积仿古“瓦爿砖”墙的施工方法还一举获得了国家专利。

与“瓦爿墙”相映成趣的“竹纹理饰面混凝土墙”是宁波博物馆的又一道靓丽风景线。该墙面面积达10000平方米,是国内首例特殊模板竹纹理饰面混凝土工程。混凝土材料呈现出毛竹的纹理感,完美地契合了整个建筑的自然气质。

起初,“竹纹理饰面混凝土墙”模板试样选用木板,但木纹效果不够规则,一直未能达到主创要求。为此,项目团队在杉木、菠萝格、毛竹等材料中多次比对试验,采用原材、浸泡腐烂年轮、毛竹加工等多种复杂烦琐的工艺,又经过几轮可行性验证,最终选择了性价比最高的毛竹。

为取得最佳工艺效果,技术人员进一步对毛竹的规格、竹龄、竹缝处理、工艺顺序(支模、浇筑)等一系列细节进行优化,确保完美呈现竹纹肌理清水砼效果。项目团队一次次精选宁波周边上百平方公里的多年生成毛竹,来回奔波数十次,不断试验比选,最终确定了最适宜的毛竹规格(大头直径100毫米左右,根部毛竹厚度宜5—8毫米,毛竹的竹节长度大于200毫米,毛竹长1.83—3.66米),且只能使用中间段,一次使用后不允许第二次截取使用。将2万根原生毛竹,切割以后钉在模板上,制模后浇筑混凝土,呈现了原生毛竹的纹理效果。“江南特色的竹子,给原本僵硬的混凝土带来纹理的变化和地域的特点,最终使建筑形态发生了艺术质变。”宁波市文化广电新闻出版局副局长孟建耀对此大为赞叹。

“瓦爿墙”和“竹纹理饰面混凝土墙”的建筑手法既创新颖又传统,既沉稳又跃动,将独特的人文历史与现代文明展现得淋漓尽致。2009年,王澍在《自然形态的叙事与几何》(原载《时代建筑》2009年第3期)一文中,这样写道:“传统最高8米的这种墙体如何能被砌到24米的高度?而与竹条模板混凝土几乎等量使用,互相纠缠的衔接方式,则形成了一种形式简朴但语义复杂的对话。这些做法都在施工中经过了几十次的反复试验,因为在国家设计规范和施工定额里都没有这些做法,业主、监理和施工单位都感染在一种新创造的激情里,没有他们的支持,这座博物馆根本就造不起来,而且是在5000元/平方米(包括土建、装修、景观和设备)的低造价的情况下。”

 

勇闯技术难关  雕琢精品工程

漫步宁波博物馆大厅,27米跨度的主入口、龙骨钢板网半封闭吊顶、不规则开启的窗户……一个个蕴含创意的建筑元素背后,是一项项凝聚了无数心血的创新技术:自密实混凝土技术、钢与混凝土组合结构技术、建筑节能和环保应用技术……建成后的博物馆,功能优于原设计要求,主要技术指标处于国内同行业同类型领先水平,曾获评浙江省建筑业新技术应用示范工程。

“博物馆建筑跨度大、结构形式复杂,涉及深基坑、高架梁、新工艺等施工技术,几乎涵盖了房屋建设项目的所有建设难点。”吴庆兵说。如何在既定的工期内保质保量完成建设任务,考验着整个团队的施工技术和团队协作能力。

对于建筑结构来说,跨度越大,则自重就越大,且其水平构件的弯矩按跨度比的平方增长。主入口大通道8榀27米大跨度横梁与立柱,结构极为复杂,施工工艺要求精细。这是二建有史以来第一次碰到这样的难题。“任意施工方案与理论分析的算法和假设与实际都有偏差,都有可能导致结构形态的改变甚至面目全非,并且可能导致支撑结构复合超载,甚至坍塌!”时任技术负责人顾虬说。如何高质高效,低风险完成高大长梁的承重架搭设任务?项目团队遇到了严峻挑战。

项目部认真研究设计方案,请教专家反复论证优化工序,对搭设条件复杂的大梁承重架开展严谨的传力验证。经过20多场激烈研讨会后,项目部决定采用高效钢筋与预应力技术、钢与混凝土组合结构技术两项新技术新工艺。不同于一般大跨度单一的钢桁架或混凝土桁架,该结构桁架采用劲性钢结构作为钢骨、外包钢筋混凝土形成桁架的施工技术和工艺,从而保证扰度可控、尺寸准确、混凝土密实的理想效果。在钢结构制作和整体吊装、特殊支模架的搭拆、钢筋的绑扎及砼的浇筑等阶段,每一个环节精益求精,每一处细节精雕细琢,最终确保了大跨度结构承载负荷的安全性。

在项目设计中,瓦片衬墙、室内隔墙、竹纹理砼墙等,具有墙壁薄、高度高、钢筋密等特点,特别是清水砼墙,必须一次成型,这也关系到外墙的最终呈现效果。“普通的砼根本无法满足要求,找到一种满足施工效果的材料和工艺是亟须解决的问题。”时任浙江二建总工程师陈春雷说。经技术组多次研究,项目部决定采用大流动性自密砼。而就是这3000立方米的自密实砼施工实验,成了施工团队无法忘却的记忆。

当时周边自密砼工艺尚属行业空白,毫无经验可借鉴。要做第一个吃螃蟹的人并不容易,实验一次失败一次,不少技术人员泄了气,开始怀疑施工技艺根本无法呈现设计效果。        

“建博物馆就像取经,只有经历了‘九九八十一难’,才能做成精品工程!”吴庆兵一直咬牙坚持,不停鼓励大家。他翻阅各类专业书籍,研究施工工法,带领技术人员不断总结经验,走访市场寻找优质建材供货商,重新选配自密实商品混凝土,通过改善实验过程细调配比,将所有可能都一一尝试。在试验室历经80余次实验配比后,项目团队终于成功研制出强度大、流动性强、稳定性高且具备自密实特性的混凝土。“出结果的那天,团队欢呼雀跃,心潮澎湃!几个大男人眼眶都湿润了,成就感无以言表!”吴庆兵说,“整个团队特地放假半天,大家好好睡了一个安稳觉。”

施工人员依据自密实混凝土自身流动性大的特点,外加振捣棒辅助振捣,使混凝土自由流动到各个部位,从而达到饱满、密实的要求。同时控制好每层混凝土浇筑的连续性,避免出现施工冷缝。该施工工法也创新了省内同类施工领域使用自密实砼的先河。

运用无黏结预应力分段后张拉法,消除因温度应力产生的裂缝,实现主体建筑长144 米而不设伸缩缝;采用钻孔灌注桩后注浆技术,围护系统采用沉管灌注桩加内砼支撑体系,攻克高含水率、高压缩性、低抗剪强度土方开挖难点……一项项难题的攻克,背后是一支能迎难而上、能打胜仗的建设团队的付出。项目建成后,收获了一系列科技成果、国家工法和专利。

 

匠心淬炼  卓越品质

700个日夜,浙建人风雨兼程、逐梦而行,有爬坡过坎之难、闯关夺隘之艰,更有夙兴夜寐之勤、一往无前之勇。

工程一开始,项目团队就确立了“确保钱江杯,争创鲁班奖”的质量目标,将质量观念贯穿工程建设的始终。建立以项目经理为组长的管理组织网络,健全各级责任制,科学管理精益施工。认真编制、优化和审批各种方案,创编具有针对性和指导性质量技术方案,加强QC活动和技术攻关,积极推广应用十项新技术。对于现场各项特殊工艺和关键部位的施工,开展了多次技术论证和大量试样试验,确保“过程精品、一次成优”。也正是出于对质量的追求,施工团队和监理单位经常为某个技术工法产生分歧而讨论得面红耳赤。

主体施工阶段,就如何确保承重支撑系统与建筑桁架一次成优,项目经理吴庆兵和监理经常吵得难解难分。“最后通过实践上手,用事实说话,才结束这场争论。”吴庆兵说。正是这般较真,最终完成了普通钢管+钢结构组合承重支撑系统,确保了质量安全。

项目顺利推进如期交付的背后,是无数建设者日复一日的辛勤汗水和智慧。因为难度太高,木工班长黄华春几次打退堂鼓,险些撂挑子。“过程实在有些煎熬,得亏项目团队再三劝导,让我坚持下来并见证了精品工程的建成。”  

与时间赛跑,和进度较劲,每个人都在倒逼自己的最大潜能。项目部每周召开施工进度推进会,技术部、工程部深入一线解决疑难问题,指导各个工序合理穿插作业,全力全速推进项目建设。白天,忙完协调事项后,吴庆兵就奔赴现场,督促指导各专业生产;夜晚,组织总包及专业分包负责人碰头开会,对当日工作进行复盘总结,形成工作闭环。大会战结束后,项目团队管理人员相约去理发。“两三个月没理了,根本抽不出时间。”严峻伟说。当剪短头发后,大家发现,吴庆兵的两鬓白了许多。

 

2008年12月,宁波博物馆如期开馆,并先后获得甬江杯、钱江杯、全国建设工程优秀项目管理成果奖、鲁班奖等系列荣誉。历史与现代的碰撞,在宁波博物馆建筑中相得益彰,如同建设者们将汗水与泪水挥洒在热火朝天的工地上,与宁波建筑历史发展的印记耦合共生。

 

(陈阳杨,浙江省二建建设集团总承包公司)

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