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黄浦区上海市工人文化宫房屋质量检测报告

2018-11-30 09:41:21 结构检测中心 阅读

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  黄浦区上海市工人文化宫房屋质量检测报告

 

  【摘要】上海市工人文化宫,拟进行整体修缮。由于房屋为优秀历史建筑,且原始设计资料不全,为了使将要开展的房屋修缮工程能够安全顺利地进行,并使优秀历史建筑在修缮以后既得到充分合理地利用,也给予妥善有效地保护,需要对房屋进行检测鉴定。本报告对房屋的建造背景、历史严格的调查,以及对建筑、结构现状的全面检测和测绘,结构的不均匀沉降、混凝土构件强度、构件尺寸等进行了复核测试,对结构建立计算分析模型验算结构构件的承载能力,并对房屋的整体抗震性能进行分析评价,为后续修缮提供了必要的历史依据和技术支持。

 

  1、委托单位和房屋概况

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  2、检测概述

  上海市工人文化宫位于上海市黄浦区西藏中路120号,房屋正大门靠近西藏中路广东路口,房屋坐落西藏中路东侧,北临广东路,周边临街还有云南中路、北海路,是一幢具有80多年历史的建筑,房屋总平面位置见下图1。房屋起初为1929年建造的东方饭店,1950年改为上海市工人文化宫,并一直运行使用至今。根据一九九四年二月十五日颁布的上海市沪府[1994]8号文,本西藏中路120号房屋(即“上海市工人文化宫”现有房屋,简称“本房屋”)建筑被列为上海市第二批优秀历史建筑,保护类别为三类。

  现因业主上海市工人文化宫计划对本房屋进行整体修缮,为了全面地了解本房屋的建筑和结构现状,抗震性能;为了使将要开展的房屋修缮工程能够安全顺利地进行,并使优秀历史建筑在修缮以后既得到充分合理地利用,也给予妥善有效地保护。业主委托上海现代建筑设计(集团)有限公司房屋质量检测站对本房屋进行全面检测。对其修缮设计方案的技术可行性和结构安全性作出综合评价,并对可能存在的问题提出处理建议。

  主要工作内容:本房屋原始图纸和改扩建图纸等工程技术文件资料的收集查阅,历史沿革寻访调查;现有建筑和结构布置检测复核与图纸补充测绘;重点保护部位的调查检测;结构材料性能检测;房屋损坏情况调查与检测以及损坏原因分析;结构安全性验算和抗震措施核查鉴定;对房屋质量和抗震性能进行综合分析评定,提交检测鉴定结论;对房屋现有损坏情况、结构安全度不足及抗震薄弱环节等提出处理意见和建议。

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  3、房屋的保护等级和保护要求

  3.1保护等级

  根据一九九四年二月十五日颁布的上海市沪府[1994]8号文,“西藏中路120号被列为上海市第二批优秀历史建筑,保护类别为三类”。

  3.2重点保护内容和要求

  根据《上海市历史文化风貌区和优秀历史建筑保护条例》第二十五条,三类优秀历史建筑的立面和结构体系不得改变。结合保护管理技术规定,西藏中路120号房屋的重点保护内容和要求如下:房屋外立面为外部重点保护部位;原有楼梯间、室内天花线脚以及其它原有内部特色装饰等为内部重点保护部位。

  3.3修缮要求

  修缮前应认真考证原始设计资料、施工工艺等,重点保护部位应严格按原式样、原材质、原工艺进行修缮。

 

  4、房屋建造历史背景和历史沿革

  4.1房屋建造历史背景

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  关于本房屋的历史文献资料记载,经收集整理如下:

  在宽广雄伟、花团锦簇、绿草如茵的人民广场的东南角,跨过西藏中路,位于北海路和广东路的交叉口,黄浦区西藏中路120号,就是上海解放前一度很有名的东方饭店,解放后改为上海市工人文化宫。今天,工人文化宫的对面,人民大道两侧是上海市人民政府、上海大剧院、上海城市规划展览中心和上海博物馆,其北紧邻上海有名的文化一条街——福州路。东方饭店建筑工程动工于1926年,竣工于1929年,竣工次年开业。东方饭店既是商业处所又是文化娱乐的会所,是当时富人享乐休闲的地方,还是一些上海文化单位演出的租场,具有浓郁的文化气息,旧时热闹非常。饭店内附设有餐厅、舞厅、弹子房,尤其是楼下的“东方书场”。东方书场设备的档次超过一般的茶楼书场或小书场,有座位400个,冬铺皮垫,夏铺凉席,是上个世纪上海最大的书场。东方书场还曾上演过沪剧,解洪元、石筱英的中艺剧团(成立于1946年)1948年在此演出。饭店后来还设了东方剧场。除此以外,东方饭店内还有创办于1932年的东方广播电台,频率为1220千赫(该电台抗战期间拒绝向日本人登记)。东方电台的节目以评弹、滑稽戏、沪剧以及话剧为主。抗战胜利后,民营无线电播音同业公会也设在东方饭店内。

  4.2房屋的历史沿革

  上海市工人文化宫大楼原为建于1929年的东方饭店,是一幢外观酷似一艘巨轮的欧洲新现代派的建筑,位于西藏中路120号广东路口。靠近人民广场东南侧的一块三角形地块,建筑坐东朝西,原始建造主体结构为五层钢筋混凝土结构,塔楼部分七层,占地面积为2591平方米,原始建筑面积为12240平方米。

  本房屋1926年动工,1929年建成,1930年开始营业。是新沙逊洋行的产业,建筑由外籍建筑师乌鲁恩设计,华商久记营造厂承建。建筑平面四面临街布置,西藏路为主立面,在入口处上部有6根贯通三、四、五层的艾奥尼克立柱,两侧各设上下对齐的悬挑铸铁栏杆阳台,窗间设贯通的壁柱。底层外墙为大块花岗石饰面,二层以上为红釉砖清水勾缝。进大门是个两层高的圆厅,6根大圆柱围绕圆厅布置。

  上海市工人文化宫是上海总工会直属的文化事业单位。新中国成立后,1950年9月30日以筹募职工文娱基金的方式购置东方饭店为上海总工会直属的文化事业单位——上海市工人文化宫。当时陈毅市长向文化宫赠送亲笔题书的横匾“工人的学校和乐园”,并题词“面向生产,学习文化”。50年代初到60年代中期,工人文化宫里设有上海工人图书馆、上海工人运动史料陈列室以及弈棋室、乒乓室、健身房、小剧场,为工人免费提供活动场所。1950年10月1日,上海市工人文化宫对全市职工开放。上海市工人文化宫设有上海工人图书馆、上海工人运动史料陈列馆以及弈棋室、乒乓室、健身房、小剧场等文娱活动设施。1950年、1956年、1964年,经3次修建,逐步形成布局合理、功能齐全的综合性宣传文化娱乐阵地。1966年底,市文化宫在“文化大革命”中关闭。1973年1月恢复开放。同年4月,原北海剧场划归市文化宫作为影剧场使用。1985年,改革开放中,文化宫建立第三产业的经济实体,不断扩大经营,到此来活动的人群范围扩大,不仅是工人。1988年5月,市文化宫大楼进行大修改造,历时17个月,建筑面积扩大为15824平方米,充实更新活动设施。1999年—2000年,上海市文化宫又进行了整体装修,局部楼层的功能作了适当调整。2005年,市工人文化宫外部可见“市宫客房”、“马哥孛罗面包”、“上海职工休养旅游服务总社”、“图书汇展”等等招牌和广告。走进大门,可见文化宫内设上海市文化宫电影艺术制作中心、娱乐活动中心和上海工人文化宫培训中心。五楼是艺术中心,艺术活动单位包括东方书画院、茉莉花艺术团、市宫话剧团、舞蹈团、合唱团、铜管乐团、民乐团、戏曲团。六楼是东方宾馆,有标准间和豪华套间。

  从房屋现状来看,本西藏中路120号房屋后经多次改扩建,原主体结构为五层,现在已改建加层为七层。经现场对整个建筑物及其功能分区所进行的调查复核,相比原初的房屋建筑图纸资料,现有房屋已有明显的变化。本房屋各个不同历史时期的西藏中路主立面外观状况请见下列房屋历史沿革图4-3~图4-7。

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       5、调查检测与分析计算

  5.1房屋建筑设计状况

  本房屋与1926年动工兴建,1929年建成,1930年开始作为东方饭店营业。建成时是新沙逊洋行的产业,建筑由外籍建筑师乌鲁恩设计,华商久记营造厂承建。1950年后改建为上海市工人文化宫使用至今,1994年2月起被正式公布为上海市第二批优秀历史建筑。

  本房屋当初名称为东方饭店,占地2591平方米,原始建筑面积12240平方米,西洋式钢筋混凝土结构。建筑师采用了一些对立的建筑元素,使之避免了单调而富有了变化,并形成了和谐统一,堪称建筑上的一件杰作。整个建筑包括两个部分,西端主立面塔楼7层,主体结构大屋面5层。虽然塔楼只有7层,但由于这里的地形前宽后窄,使人感到建筑物较为高大,像蹲在那里昂起头颅的雄师。可见设计师的独具匠心。建筑的檐、角、顶为直线,直线间形成大大小小的矩形平面。为了使建筑物富于变化,在平面间采用或凸或凹的半圆形窗、高高的圆柱、弧状的黑色铸铁栏杆晒台。这种直线与曲线、方与圆的融合,使得整个建筑既庄严高贵,又活泼热情。尤其是牌楼式的楼顶,似乎建筑师掺进了中国建筑的元素。顶上可以插上旗杆,节日时彩旗飘飘,引人注目。硕大的半圆窗下方阔深邃的双重式大门,大门两侧用花岗石贴面粗缝砌成。进得门厅,门厅用6根圆柱支撑,高至二楼的平顶,可想象昔时进出者的富有和高贵。然而,外立面100多只半圆弧晒台伸出楼面,又像一只只中国灯笼在笑迎宾客。二层和五层各挑出檐口。正门两侧,临广东路和北海路的街边立面的形式是绝对对称的。正立面塔楼区域门窗以上有阳台,一、二层墙面采用的花岗岩与正面相同。其他立面二层以上墙面为红釉砖清水墙面。整个东方饭店建筑最精华部分,在正门的立面上方三至五层之间和建筑物两侧前部三至五层之间,采用了古希腊的建筑元素,用了爱奥尼克式石柱,尤其是正门上方两根石柱华丽精美的柱头在阳光的照耀下,让路人感到“东方”昔日的辉煌,也品尝到历史的沧桑。

  5.2房屋加层改建与使用现状

  1988年5月,本房屋实施过加层改扩建工程,原中庭天井区域全部改扩建为房屋,其楼层设置与周边各既有楼层相同;整个房屋加层至七层楼。历时17个月,建筑面积扩大,充实更新活动设施。1999年—2000年,本房屋又进行了整体装修,局部楼层的功能作了适当调整。

  房屋的现有室内布局为:底层西侧端部面临西藏中路设有主出入大门及门厅,门厅两边有主楼梯间、电梯间。底层临街区域房屋大多被分隔后均对外出租作为商铺和海通证券交易所营业厅等,底层还设有配电间、冷冻机房、员工通道等,局部区域空置。二层现为上海市职工保障会的办事大厅、办公室、档案室及设备机房等。三层主要作为展览厅,中部设有大会议室。四层主要设有大会议室、培训机构教室、办公室。五层设有上海市工人文化宫办公室、文化活动室、文艺教室,局部区域作为海通证券办公室。六层为东方宾馆客房、办公室、员工工作间、杂物间等。七层有员工餐厅、厨房、健身会所、浴室等。七层屋顶上部设有水泵房、电梯机房、水箱等。房屋东西向轴线总长71.65m、南北向轴线总长54.6m,建筑平面整体近似呈三角形,总建筑面积为15824m2。

  取底层主出入门厅室内地坪相对标高为±0.000,室外地面相对标高为0.61m,底层层高4.61m,二层层高3.93m,三层层高3.63m,四层层高3.53m,五层层高3.85m,六层层高4.00m,七层层高2.90m,六层大屋面标高为23.55m。

  5.3房屋结构设计情况与现状

  本房屋为钢筋混凝土框架结构,楼盖、屋盖均为钢筋混凝土梁板,整体现浇。整个房屋结构为一独立单元,内部没有伸缩缝。

  基础:根据原始工程图纸,本房屋采用方桩独立基础承台基础,西端塔楼区域采用筏板基础承台,木桩桩基,混凝土承台。其中方桩有两种:截面尺寸为200×200(未注明长度尺寸单位均为mm,以下均同),桩长9m;截面尺寸为150×150,桩长6m。独立承台为锥形,锥形承台下介高约200mm,底板截面尺寸主要有2540×2540、3048×304、2641×2641、2895×2895等,承台埋深约1.22m。

  上部结构:本房屋上部原始设计为一幢地上五层现浇钢筋混凝土框架结构, 1988年进行过加层改建,原为五层楼房屋的屋顶上均加建两层至七层;另外原有两个内天井取消,改建为五层楼房屋,各层高与周边原房屋的一至五层对应相同。新增结构为钢筋混凝土框架及梁板结构,整体现浇,各层梁板与周边原有构件的连接形式有明确的技术要求,框架柱底新建相应的独立基础。

  在加层改扩建的新增结构中,新、旧结构之间的连接节点是本次调查检测的重点部位。根据1988年的改建设计图纸说明,其构造形式及具体做法为:

  1) 天井部分,若新增混凝土梁与原混凝土柱连接,须将混凝土柱的主筋凿出来,将梁的主筋与柱的主筋焊接牢靠,并要求在柱边设置钢牛腿,然后浇捣于混凝土梁之中,若新增梁与搁置于原有梁侧,则需设置钢牛腿,并将梁主筋与钢牛腿钢板焊接牢靠,然后浇捣梁板。总之,梁柱之间采用刚性节点连系。

  2) 六层、七层为加建楼层,施工时将五层的框架柱粉刷和钢筋保护层剥除,然后将六层的新增框架柱主筋穿过六层楼板,五层柱截面加大用细石混凝土浇捣密实。五层框架柱的截面加固方法参见图5-1,加大后五层框架柱截面尺寸为354×354。

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  底层室内地坪现状主要为水泥地坪上铺防滑地砖,入口大厅处为大理石地面。上部各层楼板均为现浇钢筋混凝土楼板。二、三、四层楼板厚度均为100mm,五层楼板主要为100mm,局部改建区域楼板厚150mm,六层楼板厚度分区域有150mm和120mm,七层楼板厚120mm。本房屋框架柱断面有533×533、508×508、483×483、457×457、430×430、406×406、380×380、406×508、355×508、355×1524等多种大小尺寸。各层框架梁断面主要有203×355、203×406、203×508、254×508、254×610、254×558、381×610、381×762等类型。

  本房屋的结构体系明确,加层改建新增结构仍采用现浇钢筋混凝土框架及梁板结构形式,房屋使用至今其结构体系基本保持不变。

  5.4房屋布局和使用情况调查及图纸测绘

  经过调研收集整理,本房屋的原始工程图纸资料基本齐全。这些原始设计图纸编制于1929年,由著名的外籍建筑师乌鲁恩设计。经调查,本房屋1929年设计建造为东方饭店使用,1950内部进行重新装修,没有进行结构改动,装修后作为上海市工人文化宫使用。1988年,有过加层改建,相应功能也有所调整,有关加层改建的工程建筑图纸基本齐全,结构图纸有所缺失。加层改建设计单位是上海市民用建筑设计院。

  为反映目前房屋布局和使用的实际情况,并为后续修缮工程及房屋结构性能评定提供基本依据,本次结合有关图纸资料对房屋的现有内部建筑功能布局以及各外立面现状等进行调查测绘。测绘的典型建筑图和结构图见图5-2~图5-4。目前房屋除底层有局部区域(大通旅游旅行社区域)处于空置状态外,其他区域均在正常使用中。

  本房屋的各楼层的使用功能随年代变化情况调查整理,见表5-1。

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  5.5重点保护部位现场检测

  现场对重点保护部位进行详细检查,房屋外立面西洋建筑风格造型、各种特色装饰线条、悬挑阳台等和内部结构等均发现有多处破损现象。底层位于东面、南面和北面的外立面建筑风格,目前受到临街商店经营活动的不利影响比较明显。具体保护部位的现状如下:

  5.5.1外部重点保护部位

  1) 房屋的主立面为面向西藏中路的西立面,主立面现有的外立面特色装饰仍保持比较完整,如6根贯通三、四、五层的艾奥尼克立柱,两侧各设上下对齐的悬挑铸铁栏杆阳台,窗间设贯通的壁柱外观。底层和二层外墙为大块花岗石饰面,三、四、五层主立面的立柱和外墙采用灰白色水泥饰面,六层以上外墙为红釉砖清水勾缝。主立面底层有三个拱券形门洞。立柱上端部水泥质花纹和五、六层檐口的直线线条均保持完整,高耸的门头上书写“1929”字样,通过对收集的历史照片的价差对比,应该是曾经被更改过,1988年改建装修时按照原式样修复。

  2) 南立面面临北海路、北立面面临广东路、东立面面临云南中路,此三个立面的二、三、四、五层外墙仍保持红釉砖清水勾缝,落地窗洞、悬挑阳台以及窗间外墙灰色水泥质壁柱也保持原有造型和外观。但是对于底层多家临街商店,其门面装饰风格与本房屋总体建筑风格不相符,随意增设门窗洞,门楣上悬挂安装各式各样广告牌,破坏了房屋的外立面建筑风格。

  3) 原有主体为地上五层,现有的六层、七层是1988年加层扩建的,改变了房屋的立面的原由外观造型。虽然也是采用红砖清水勾缝,但是窗户样式不同、没有设置悬挑阳台和窗间壁柱、檐口没有同样的线条,外墙立面在风格与原有建筑没有保持统一,影响了本房屋的外立面整体风格。

  4) 经调查,本房屋外墙上的门窗洞口周边水泥装饰线条、屋檐处装饰线条和花纹等,在已往加层改建和维护修缮中均未予改变,基本保持原样;悬挑阳台和阳台铸铁扶手等尽管有构件出现老化破损情况,但基本保持原有式样。

  5) 另外本房屋外立面还存在多处破损现状,具体为:

  5.1)西端塔楼区域多处檐口线条装饰和面砖有裂缝现象,且多处有开裂脱落痕迹。

  5.2)多处外墙壁柱表面面层有裂缝现象,同时局部外墙面有渗水现象。

  5.3)正立面的底层石材饰面发现多处有裂缝现象。

  5.4)多处外挑阳台板的底部梁板有面层脱落,露筋锈蚀现象;同时在大多数外挑阳台的阳台板上表面端部发现有由于铸铁扶手的锈蚀而产生的涨裂裂缝现象,此类型裂缝现象非常普遍。铸铁扶手普遍锈蚀比较明显。

  5.5.2内部重点保护部位

  1) 房屋的内部钢筋混凝土构件外观均平直整洁,除个别位置构件有破损外,未发现有大范围的明显裂缝、变形、钢筋外露锈蚀等损坏现象。

  2) 1988年进行过加层改建,目前房屋整体结构状况基本完好,新老结构之间未发现有明显沉降差异,连接节点外观良好,未发现有裂缝损坏等异常现象。

  3) 房屋室内主楼梯间结构没有改动,而房屋内部其他区域在使用中对于各时期不同用途则有过多次装修改造。因此,目前,除主楼梯间的天花线脚和主楼梯间平台顶部的西式吊灯尚留有原始痕迹外,室内天花线脚、踢脚线等其他特色装饰均已不可见。

  5.6房屋一般部位的现场检测

  经过现场检测,目前本房屋仍处于正常使用中,房屋内机构、宾馆及商店等人员众多,事务繁忙,其中有些档案室或计算机机房等还属于机要重地,有关检测工作也受到相应的限制。因此,有关现场调查检测工作也结合了业主或使用者的反映意见,本次调查检测结果表明,目前本房屋的建筑结构外观质量状况总体基本完好,尚未发现明显影响结构安全的损坏。个别结构构件损坏、局部屋面渗漏,需要及时进行修复处理。

  房屋一般部位的具体完损检测情况如下:

  1) 未发现外立面墙体有裂缝、倾斜、弓凸等现象;钢筋混凝土梁、柱、楼板等构件外观平整,未发现有明显蜂窝、麻面、孔洞,以及裂缝和明显变形。

  2) 底层地面和墙体勒脚处,均干燥完整,未发现有返潮、腐蚀等现象;

  3) 各层楼地面均较为平整,没有发现有明显的面层起砂、地砖空鼓和剥落;

  4) 外立面墙体内墙面未发现有渗水痕迹;

  5) 没有发现屋面有垃圾堆积、排水孔堵塞导致排水不畅迹象,女儿墙平直完好,女儿墙上铸铁扶手未发现有锈蚀、断裂。

  6) 局部位置内隔墙有裂缝现象,局部地面面砖出现裂缝破损。

  7) 现场检测发现1929年建造的钢筋混凝土框架梁普遍有垂直于梁轴线分布的收缩裂缝,裂缝最大宽度为0.9mm。

  8) 四层结构的C’×6’~7’轴线位置框架梁和四层2×D 轴线位置框架柱均有不同程度的面层剥落、露筋、锈蚀等损坏现象,钢筋锈蚀深度约1.5mm。

  9) 七层和大屋面的局部屋面板底发现有渗漏现象,位置处于六层宾馆的○2~○3×○L~

  5.7结构材料力学性能检测○K顶棚处。

  检测批的划分:本房屋的材料采用钢筋混凝土,由于原始结构建造于1929年,加层改建部分结构建造于1988年,按照不同的建造年代将房屋的原始结构和改建结构分别作为一个检测批,分别检测推定其材料的强度等级。

  5.7.1混凝土材料碳化检测

  本次用1% 酚酞酒精溶液测试混凝土碳化深度,主要选择混凝土柱构件,测得的1929年建造的混凝土构件材料的碳化深度普遍大于6.0mm,最大碳化深度约15mm。1988年建造的混凝土构件材料的碳化深度约为3.0mm。混凝土碳化是导致钢筋锈蚀的一个重要因素,也是影响钢筋混凝土耐久性的主要因素之一。当碳化深度达到钢筋表面时,混凝土的弱碱性环境遭到破坏,钢筋锈蚀加速,将造成混凝土结构的耐久性下降。

  5.7.2混凝土材料强度检测

  采用回弹法抽样检测了该房屋混凝土梁、柱的强度。采用机械式混凝土强度回弹仪对混凝土强度进行了抽查测试。其中1929年建造的混凝土构件采用根据碳化6.0mm深度修正后的混凝土强度,1988年建造的混凝土构件采用根据碳化3.0mm深度修正后的混凝土强度。部分构件采用超声-回弹综合法进行抽样检测复查。回弹法和超声-回弹综合法均按照上海市标准《结构混凝土抗压强度检测技术规程》DG/TJ 8-2020-2007进行。

  根据回弹法的检测结果按照批处理计算,推定1929年建造的混凝土构件的强度等级为12.3MPa,推定1988年建造的混凝土构件的强度等级为26.5Mpa。

  5.8房屋沉降和变形检测

  由于本房屋的外墙棱角外表面装饰等因素,造成无法观测房屋的所有外墙阳角棱线。在现有条件允许的情况下,我们采用观测房屋同楼层的窗台靠近外墙边缘的位置的相对标高,得到相邻观测点的沉降差,以此来反映房屋的不均匀沉降状况,以及根据相邻观测点的水平距离来计算倾斜率。

  房屋相对高差测量结果表明,本房屋西端(西藏中路一侧)沉降明显大于东区(沿云南中路),北面(广东路)沉降大于南面(北海路)。房屋整体向西偏北方向倾斜,换算成倾斜率如下:房屋○A轴整体向西倾斜,平均倾斜率为6.19‰;房屋○1轴整体向北倾斜,平均倾斜率为2.66‰;房屋○D’轴整体向西北方向倾斜,平均倾斜率为8.18‰。

  上述检测的倾斜率不超过上海市工程建设规范《优秀历史建筑修缮技术规程》(DGJ08-108-2004)关于二级修缮建筑,总倾斜度大于10‰的标准。

  进一步分析发现,房屋的西端局部相对沉降值相对较大,观测点为F25、F26、F27、F28、F29,这些观测点中,相对沉降值换成的倾斜率均在15‰左右,超过10‰限值。反映出本房屋的西侧端部沉降值相对较大。

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  5.9后续修缮工程方案

  根据委托方拟定的修缮工程方案,拟将本上海市工人文化宫所处的上海市黄浦区西藏中路120号房屋进行整体修缮。

  整体修缮的内容包括:在本房屋的西侧按本房屋的原有建筑风格,按照原始工程图纸建造三层塔楼,增加塔楼的立面效果见图5-6;同时,对房屋进行整体修缮,外墙立面基本保持现状,按原有建筑风格进行修复。

  修缮后,房屋底层设有文化名人、文艺会场、变电站、水泵房,以及对外出租为银行、巧克力吧、书吧等等;二层主要作为劳模风采馆或者仍然作为职工保障互助会对外服务窗口和办公;三层作为上海市职工保障互助会办公室及对外服务窗口(职工文化展示中心);四层作为职工文化服务中心,主要设有图书馆、多功能厅、教室、体育沙龙、文化沙龙等;五层作为文艺创作中心/数字文化体验馆,主要设有艺术沙龙、艺术活动室、电脑制作室、作家工作室、舞蹈房、数字体验馆等;六楼主要作为办公室;七层和塔楼部分均作为海鸥文化会馆,主要设有咖啡吧、雪茄吧、红酒吧等。

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  5.10结构验算与分析

  本次结构验算是依据房屋现有结构的实际状况,按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010,《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012等,采用中国建筑科学研究院研制的PK-PM系列软件SATWE-8,对房屋进行静力荷载作用下的估算、复核。

  5.10.1荷载取值:

  (1)材料容重:混凝土容重取值25.0 kN/m3,钢材容重取值78.5 kN/m3

  (2)恒载取值:计算中程序自动考虑楼板自重,各层楼面荷载面层和吊顶恒载取值2.00 kN/m2;屋面恒载取值中,保护面层和吊顶取值5.00 kN/m2。

  (3)活载取值:根据后续使用要求,各楼面区域活载取值客房2.00kN/m2,会议室2.00 kN/m2,教室2.00 kN/m2,办公室: 2.00 kN/m2,健身房4.00 kN/m2,活动室2.00 kN/m2,厨房4.00 kN/m2,餐厅2.50 kN/m2,展览厅3.50 kN/m2,密集书架12.0 kN/m2,阅览室2.00 kN/m2,阳台2.50 kN/m2,厕所2.00 kN/m2,消防楼梯3.50 kN/m2,走廊2.50 kN/m2,上人屋面2.00 kN/m2,不上人屋面0.50 kN/m2。

  (4)墙体荷载:原有外墙为240mm厚多孔砖,考虑双面20mm厚抹灰的重量及外墙贴8mm厚的瓷面砖重量,取4.5 kN/m2。内隔墙均为轻钢龙骨石膏板,取0.85kN/m2。

  (5)风荷载:基本风压为0.55kPa,地面粗糙程度为C类。

  5.10.2结构计算条件:

  结构计算按照七层框架结构,计算时,不考虑地震作用,不考虑施工缺陷、钢筋锈蚀等不利影响。柱、墙及基础计算时考虑活荷载折减。根据测试结果,1929年建造的结构强度等级C12,1988年改建结构的强度等级C20。

  5.10.3 分析结果

  5.10.3.1 框架结构承载力

  根据计算结果,本房屋现有主体结构的部分构件承载力不能满足要求。

  5.10.3.2 楼板承载力

  经计算,楼板的承载力基本能满足要求。现场检测未发现钢筋混凝土楼板有裂缝等损坏现象。拟定的后续装修改造方案中,将调整四层阅览室密集书库的平面位置,后续改建设计应重点复核计算书库位置的楼板承载力,保证房屋的安全使用要求。

  5.10.3.3基础承载力

  根据现场对房屋有关墙体以及房屋周边地坪的检查结果,目前房屋墙体均没有明显的变形裂缝情况,墙体底部与室内外地坪之间没有发现位移和开裂现象,整个室内地坪基本平整完好,水电设备有关管线未显异常。因此,本房屋目前地基基础结构尚处于稳定状态。

  本房屋采用柱下独立基础承台加方桩基础,方桩有两种:截面尺寸分别为200×200,桩长9m;150×150,桩长6m。根据现行地基基础设计规范标准的有关规定,以及上海地区的土质情况及其技术措施建议,不考虑桩基损坏。9m长单桩承载力暂按90kN取值,6m长单桩承载力暂按60kN取值,基础承台下地基土承载力暂按100kPa取值。按房屋现状的结构重量情况,来进行地基基础承载力的计算复核。验算结果表明有部分基础的承载力有所不足。

  5.11房屋不均匀沉降原因分析

  本房屋的结构平面整体为三角形,宽度方向东宽西窄,东西方向轴线长度约72m,平面布置较为狭长,东西方向整体性相对较弱。同时本房屋西端角部平面较小,还设有主楼梯间、电梯间,自重大,造成西端区域的基底压力集中,自身沉降量大。

  根据不均匀沉降观测结果可知,房屋的整体呈东高西低、北高南低的变形状况,房屋西端沉降值相对较大。西侧端部塔楼所在区域的有关沉降观测数据换算成倾斜率均在15‰左右,超过10‰限值。经综合分析,其原因除了建筑物自重分布不均或地基基础工程性能存在差异之外,邻近的大型市政工程施工影响也是一个主要因素,西藏中路作为中心城区主干道,特别是沿着人民广场这一部分曾经开展过多次重大的市政工程,西藏中路沿线有多条地铁隧道,位于本房屋的西北角西藏中路广东路口还设有地下人行通道,这些市政地道建造时的施工基坑开挖降水等因素均会造成房屋的西端沉降量增大。

  本房屋的南侧为旧式里弄房子,且多年未经改建保持原状,北侧高层办公楼则是近年新建,新建办公楼与本大楼房屋仅相隔不到30m,其地下室距离更近,大约15m,北侧高层办公楼建造时的基坑开挖影响以及建成后的后续沉降,均会造成本房屋北面(广东路)沉降大于南面(北海路)。

  总体看,本房屋的不均匀沉降主要表现在西端塔楼区域沉降最为明显,主要是因为西端最靠近市政工程,受其影响最大。此区域的沉降应引起重点关注,必要时,可进行定期跟踪监测。

  5.12房屋抗震性能分析

  5.12.1房屋结构体系抗震性能分析

  本房屋结构为现浇钢筋混凝土结构形式,设计建造于1929年,当时房屋设计建造尚没有关于抗震设防的规定要求。本房屋的原始结构平面呈东西向狭长三角形布置,且房屋平面中间布置有两个狭长型内天井,属于平面不规则,同时房屋内天井周边的结构构件之间连系很弱,地震作用下很容易造成结构破坏,是本房屋原结构的抗震薄弱环节。因此,本房屋的原始结构整体性相对薄弱,不利于抗震。

  1988年加层改建时,将本房屋的两个内天井取消,天井内新建了钢筋混凝土梁板楼盖以及柱子,并与天井周边原始结构进行有效连接,只是局部保留小范围天井。取消天井,由此使本房屋的结构平面趋于规则,消除了一部分薄弱环节,改善了房屋的薄弱环节,有利于本房屋的整体抗震性能。

  但是加层改建在原有大屋面上加建了两层,不利因素也显而易见,房屋结构承受的地震作用将增大;地基基础的荷载压力将增大。

  5.12.2 房屋抗震措施核查

  根据现行国家标准《建筑抗震鉴定标准》(GB 50023-2009)(简称“鉴定标准”)中的“A类建筑”要求的有关规定,对本房屋进行第一级抗震鉴定,以反映其实际的抗震性能。本房屋设防烈度为七度,丙类建筑,四类场地。根据对本房屋结构的各项抗震措施的核查结果,本房屋的抗震措施基本能满足现行抗震鉴定标准中对于“A类建筑”中第一级鉴定的要求。有个别原有建筑构造做法不满足抗震措施的要求,主要是填充墙与两端柱或墙体的连接可靠性不满足。

 

  6、检测结论

  1) 上海市工人文化宫位于上海市黄浦区西藏中路120号,广东路口,其房屋建筑为一幢七层大楼,房屋集文化娱乐、会议展览、商店餐饮、宾馆客房、社会机构办公以及政府机关事务等等综合功能。整个房屋四面临街布置,西藏中路一侧为主要立面,与周围邻近建筑物相比,本房屋的建筑风格特征明显。本房屋建于1929年,建成时为东方饭店,解放后改作上海市工人文化宫,并一直沿用至今。房屋在80多年的使用过程中经历多次装修改造,主要有1950年内部整体装修,1988年房屋加层改建,2000年房屋整体装修等。

  2) 根据一九九四年二月十五日颁布的上海市沪府[1994]8号文件,上海市黄浦区西藏中路120号上海市工人文化宫建筑被列为上海市第二批优秀历史建筑,保护类别为三类。本房屋的建筑风格独特,为欧洲现代派建筑风格;其地处上海最繁华的中心城区,由“东方饭店”成为“工人文化宫”,见证了时代变迁,让人感受历史的沧桑。因此,社会影响较大。

  3) 经过调研收集整理,本房屋各时期的工程图纸资料基本齐全。建筑由外籍建筑师乌鲁恩设计,华商久记营造厂承建。1929年建成,1930年开始作为东方饭店营业,1988年进行过加层改建,加层改建设计单位是上海市民用建筑设计院。本次房屋质量检测工作,结合有关图纸资料,对房屋的现有内部建筑功能布局以及各外立面现状等进行了调查测绘,测绘图纸分为建筑图和结构图。

  4) 本房屋为现浇钢筋混凝土框架结构,楼盖、屋盖均为钢筋混凝土梁板结构,基础结构为柱下桩基独立承台形式,西端塔楼区域采用筏板基础承台,采用木桩桩基,混凝土承台。1929年建成时为主体五层局部七层,1988年加建为七层,同时将内天井取消改建为五层,加层改建工程没有对原始结构进行过加固处理,包括原来的基础结构。现在本房屋外观现状总体基本完好,房屋使用及设备运行现状基本正常。

  5) 优秀历史建筑重点保护部位现场检查结果,根据有关规定要求,本房屋的重点保护部位包括整个外立面、室内原有楼梯间、室内天花线脚以及其它原有内部特色装饰等。目前本房屋重点保护部位主要受损情况详见本报告“5.5”章节。

  6) 本房屋承重结构,钢筋混凝土梁柱、楼板、框架节点等,其外观状况都基本平整完好,未发现有明显的开裂或变形等损坏现象。房屋外围窗间砖墙以及其他室内砖墙墙体同样都基本平整完好。尚有一部分构件存在损坏现象,一般保护部位的受损情况详见本报告“5.6”章节。

  7) 根据本次回弹法抽样检测混凝土材料的强度等级结果,1929年原始结构的混凝土材料强度等级推定值为12.3MPa,1988年加层改建结构的混凝土材料强度等级推定值为26.5MPa。部分抽样构件采用超声-回弹综合法进行检测复查,检测结果与回弹法检测结果基本相符。根据碳化测试结果,1929年原来结构混凝土构件的碳化程度普遍较大,测试深度普遍大于6mm,最大碳化深度约15mm。

  8) 根据房屋相对沉降变形检测结果,本房屋西端(西藏中路一侧)沉降明显大于东区(沿云南中路),北面(广东路)沉降大于南面(北海路)。换算成房屋倾斜率,其中平均倾斜率最大者为8.18‰,朝西北方向倾斜。倾斜率不超过上海市工程建设规范《优秀历史建筑修缮技术规程》(DGJ08-108-2004)中关于二级修缮建筑,总倾斜度不大于10‰的标准,西端塔楼区域的局部不均匀沉降则超出标准限值,需要引起重视和注意。

  9) 根据结构验算结果,房屋的部分基础结构承载力不满足计算要求。同时上部结构的部分框架柱承载力不满足计算要求,少数框架梁承载力不满足计算要求。这些承载力不满足计算要求的构件基本都是1929年代的原始结构构件,主要分布在房屋的中部和底部,由此反映出本房屋现有结构整体的安全度已经变小。本次结构验算中,尚未计入房屋外围窗间墙体的结构作用,经调查分析判断,整个外围窗间墙为同时代原来建筑构件,墙体结实完好,具备与框架结构共同作用的条件,可以分担或改善一部分本房屋现有结构的受力状况。

  10) 本房屋现有结构的实际抗震措施基本能满足国家标准《建筑抗震鉴定标准》(GB 50023-2009)中关于“A类”房屋的抗震要求。薄弱环节主要是本房屋内1929年原来结构建成年代久远,其框架柱断面尺寸及构造钢筋设置等相对弱小,有关框架结构的抗震性能较差;填充墙与两端柱或墙体之间的拉结措施不足。

  11) 若本房屋的后续修缮工程若涉及到有关建筑外立面等保护部位被改变,或结构体系被改变,则必须要经由相关主管部门的批准。

 

  7、处理意见与建议

  在后续的修缮工程中,建议采取下列措施:

  1) 本次修缮工程设计施工方案,还需得到有关管理部门批准许可。

  2) 目前房屋已存在明显的不均匀沉降,后续修缮工程设计需要根据最终实施方案对本房屋现有的地基基础承载力等进行严格计算复核。必要时,需要对地基基础进行加固处理。

  3) 本房屋中作为主要部分的1929年原来结构距今已逾80年,而且在这期间原来结构基本上没有进行过加固处理,经调查检测和分析验算,目前房屋结构整体的安全度已经变小。因此,建议业主可以利用本次修缮工程机会对房屋现有结构进行加固处理,以提高房屋的安全度和耐久性。

  4) 对于受损的重点保护部位,如底层临街商店区域的有关外立面,应恢复其建筑风格,已经加建楼层的外立面应修缮到与原有楼层外立面一致;对于内部楼梯间、天花线脚等特色装饰,应本着修旧如旧的原则,按原式样、原材质、原工艺进行修缮。

  5) 外立面重点部位的装饰、面砖、外挑阳台等多处有明显破损,局部还有开裂、剥落,已经有危及到周边行人和车辆安全,建议尽快采取有效措施消除安全隐患,并尽快进行修复。其余破损部位在后续修缮过程中给予妥善修复。

  6) 施工期间,建议安排有关专业人员,对在本房屋的沉降和倾斜状况进行跟踪监测。

  7) 受现场条件限制,在改造施工过程中如发现明显损伤,应及时通知检测单位或设计单位。

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