摘要：面对全球环境问题和自然资源的短缺，旧建筑改造和再利用的设计方法亟待研究。设计上的缺陷往往造成难以弥补的经济损失，若能利用优秀的设计方法与先进的科学技术，就能大大提高设计的客观性和科学性。旧建筑物改造设计相对新建建筑物的优势，当下这一领域存在的一些问题及空间改造的方法，并就其发展趋势提出了一些观点。
1. 旧建筑改造设计存在的一些问题
1.1建筑是历史的缩影，是现代文化的体现，是人类的宝贵资源和财富，无论在任何时候都应该予以完整的保留与守护。
1.2旧建筑改造是社会进步与发展的必然要求，其关键的因素，是人的因素。有些城市因为要进行新的建设，就轻易把些没有历史纪念性的旧建筑拆除了，这样做是对这个城市的不负责，只看到了眼前的利益，却没有想到长远的意义，一些没到年限的旧建筑的消失，不但是这个地区历史的消失，同时也更大的浪费了建筑资源。
2. 旧建筑改造的表现形式
2.1主体整体结构改造。
如“八号桥”以打造设计创意产业为目标，将原上海汽车制动器厂上世纪50-80年代的八栋车间大楼重新规划布局。由于厂房不是保护建筑，所以在改造中可以有更广阔的空间进行创造性的设计。
2.2旧建筑材料有效利用。
旧建筑材料是在建筑拆解中而产生的，应该做到将这些旧材料被回收，经过处理，在旧材料市场出售，以实现再利用。目前，美国和加拿大的旧材料市场发展较好。
2. 旧建筑改造的结构分类
2.1木结构。
木结构指竖向承重结构和横向承重结构均为木料的改造形式。它由木柱、木梁、木屋架、木懔条组成骨架，而内外墙可用砖、石、木扳等组成，成为不承重的围护结构。木结构建筑具有自轻重、构造简捷，施工方便等优点。多用于寺庙、宫殿、民居的旧建筑改造。
2.2钢筋混凝土结构。
钢筋混凝土结构是指建筑物的承重构件都用钢筋混凝土材料。包括墙承重和框架承重，现浇和预制施工。此结构优点是整体性好、刚度大、耐久、耐火性能较好。多用于多层或高层的住宅或高度在24CM以上的旧建筑改造。
2.3钢结构。
主要承重构件均用型钢制成。它具有强度高、重量轻、平面布局灵活、抗震性能好、施工速度快等优点。因此，目前主要用于大跨度、大空间以及高层旧建筑改造。
2.4特种结构。
这种结构又称空间结构，它包括悬索、网架、壳体、索-膜等结构形式。这种结构多用于大跨度的旧公共建筑的改造。大跨度空间结构为30M以上跨度的大型空间结构。
3. 旧建筑改造的设计原则
3.1满足建筑使用功能要求原则
在旧建筑改造设计过程中，由于建筑的功能要求和某些特殊需求（如隔热、保温、隔声、防潮、防水、防震等）。给旧建筑改造提出了技术上的要求。在旧建筑改造设计时必须综合有关的技术知识，进行合理的设计，以便选择经济、合理、美观的旧建筑改造方案。
3.2有利于结构安全原则
旧建筑改造设计中首先考虑建筑的坚固、实用，保证建筑物的安全可靠、经久耐用。除根据建筑物荷载大小及结构的要求确定构件的必须尺寸外，对一些部件（如栏杆、顶棚、墙面和地面）的装修、门窗与墙体的结合以及抗震加固等都必须在构造上采取措施，以确保旧建筑改造使用后的安全。
3.3满足旧建筑改造经济的综合效益
在旧建筑改造中，应注意整体建筑的经济效益问题，既要注意降低改造成本，减少材料的能源消耗，又要有利于减低运行、维修和管理的费用，还要考虑其综合的经济效益。在选用材料上应根据情况做到因地制宜，就地取材，注意节约用材，充分利用工业废料，在满足旧建筑改造设计的前提下降低成本。
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3.4整体性原则
旧建筑改造设计必须严格遵守整体性原则。这种整体性的要求是来自于多方面的。除了与周围环境协调一致，其自身也应具有整体性。虽然各有特性，但彼此之间应相互作用，相互依赖，将个性纳入共性的框架之中，体现出一种统一的特质。
4. 老旧建筑物改造加固
4. 1间接加固方法
4.1.1预应力加固法 这个方法能够降低被加固构件的应力水平，不仅能提高加固效果，而且还能较大幅度地提高结构整体承载力，不过会对原结构外观造成一定影响；适用于大跨度、重型结构以及处于高应力、高应变状态下的混凝土构件的加固工程，但在没有防护的情况下，不能在温度高于600℃的环境中使用，也不适合用于收缩徐变大的结构的混凝土。
4.1.2增加支承加固法 这个方法简单可靠，但容易损害建筑物的原貌和使用功能，并且可能减小使用空间；适合用于具体条件许可的混凝土结构加固工程。
4.2直接加固的方法
4.2.1加大截面加固法
这个方法工艺简单、适应性强，并且具有成熟的设计方案和施工经验；适合用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土的加固工程：但现场施工的作业时间较长，对生产和生活会造成一定的影响，并且加固后的建筑物净空间会有一定的减小。
4.2.2置换混凝土加固法
这个方法的优点与加大截面法相近，并且加固后不影响建筑物的净空间，但同样存在施工时间较长这一的缺点i适合用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固工程。
4.2.3有粘结外包型钢加固法
这个方法也称湿式外包钢加固法，受力可靠、施工简便、现场工作量较小，但钢材耗量较大，且不适宜在没有防护的情况下用于600℃以上的高温场所；适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸，但又要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构加固工程。
4.2.4粘贴钢板加固法
这个方法施工快速，能做到现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业，对生产和生活造成影响较小，并且对原结构外观和原有净空间没有显著影响，但胶粘工艺与操作水平很大程度决定着加固效果：适合用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固工程。
4.2.5绕丝法
这个方法的优缺点与加大截面法相近；适合用于混凝土结构构件斜截面承载力不足，或需对受压构件施加横向约束力的加固工程。
4.3改造配套技术
4.3.1托换技术
是托梁、拆柱、托梁接柱和托梁换柱等技术其实属于一种综合性技术，由相关结构加固、上部结构顶升与复位以及废弃构件拆除等技术组成；适用于已有建筑物的加固改造；与传统做法相比，具有施工时间短、费用低、对生活和生产影响小等优点，但对技术要求较高，需由熟练工人来完成，才能确保安全。
4.3.2植筋技术
是一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术；可植入普通钢筋，也可植入螺栓式锚筋：已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程，如：施工中漏埋钢筋或钢筋偏离设计位置的补救，构件加大截面加固的补筋，上部结构扩跨、顶升对梁、柱的接长，房屋加层接柱和高层建筑增设剪力墙的植筋等。
4.3.3裂缝修补技术
根据混凝土裂缝的起因、性状和大小，采用不同封护方法进行修补，使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复的一种专门技术；适用于已有建筑物中各类裂缝的处理，但对受力性裂缝，除修补外，尚应采用相应的加固措施。
4.3.4混凝土表面处理技术
是指采用化学方法、机械方法、真空吸尘方法、喷砂方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油迹、残渣以及其它附着物的专门技术。
4.3.5混凝土袁层密封技术
是指采用柔性密封剂充填、涂膜等方法对混凝土进行防水、聚合物灌浆、防潮和防裂处理的技术。
参考文献：
[1] 陆地.建筑的生与死――历史性建筑再利用研究[M].南京：东南大学出版社，2004.
[2] 李佳妮.旧工业建筑空间改造模式探索[J].山西建筑.2009.
论文作者:杜晓飞,孙愈
论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/26
标签：建筑论文; 结构论文; 方法论文; 构件论文; 建筑物论文; 混凝土论文; 技术论文; 《防护工程》2018年第35期论文;