在東京中心地區(qū),一個(gè)高度超過(guò)100m的超高層建筑拆除項(xiàng)目啟動(dòng)了。與普通的大廈拆除相比,拆除超高層建筑時(shí),在噪聲、振動(dòng)、景觀等方面需要考慮的因素較多。該項(xiàng)目是位于東京都千代田區(qū)紀(jì)尾井町的“赤坂王子”——“王子大飯店赤坂”,這座由建筑師丹下健三設(shè)計(jì)、1982年落成的40層飯店是日本泡沫經(jīng)濟(jì)時(shí)代的象征。作為曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)需要在夏天之前就預(yù)定才能訂到圣誕房間的人氣酒店,因設(shè)備老化陷入了經(jīng)營(yíng)低迷,并于2011年3月關(guān)門謝客停止?fàn)I運(yùn),經(jīng)過(guò)4個(gè)半月的準(zhǔn)備后,拆除工程于2012年11月13日全面展開。 雖說(shuō)是拆除,但現(xiàn)場(chǎng)既看不到起重機(jī),也沒(méi)有重型機(jī)械的身影,甚至聽不到粉碎混凝土的聲音,簡(jiǎn)直看不出是一個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)。利用大成建設(shè)開發(fā)的“TECOREP系統(tǒng)”(Taisei Ecological Reproduction System)這種新的施工法,赤坂王子正逐漸從赤坂消失。之所以選擇這種施工法,是因?yàn)椴鸪ぷ骺梢栽跓o(wú)損其豪華形象的前提下進(jìn)行。
在日本沒(méi)法用炸藥
說(shuō)到拆除,在1960年代之前,日本也曾經(jīng)有過(guò)使用巨大的金屬球搗毀建筑物的做法。在其他國(guó)家,還可以用炸藥來(lái)拆除建筑物。
一般來(lái)說(shuō),使用腳手架覆蓋整棟建筑,把重型機(jī)械提升到上層,從最頂端開始按照順序拆除的施工法比較普遍,粉碎的地面材料和立柱等廢料從上拋下,方法簡(jiǎn)單,成本也比較低廉。但這種施工法不能運(yùn)用于高層和超高層建筑,大林組東京總店建筑事業(yè)部生產(chǎn)技術(shù)部長(zhǎng)田邊潔解釋說(shuō):“建筑高度超過(guò)30m之后,拆除廢料的擴(kuò)散和掉落會(huì)帶來(lái)的安全問(wèn)題。”
同時(shí),日本翻建高層大廈的需求大部分在市中心,更需要控制對(duì)周邊的影響,因此,除了安全方面之外,施工還必須要盡量減少振動(dòng)和噪聲,炸藥根本不在考慮范圍之內(nèi)。而且,像赤坂王子這樣希望在拆除時(shí)保持外觀完整的需求也不在少數(shù)。 日本約有100座建筑年齡超過(guò)40年的高層建筑,不僅拆除市場(chǎng)正在擴(kuò)大,而且承包拆除還有可能幫助建筑公司在翻建時(shí)贏得競(jìng)標(biāo)。因此,各大建筑公司都在大力開發(fā)高層建筑的拆除施工方法。
超高層建筑的拆除方法
傳統(tǒng)施工法考慮到對(duì)近鄰的影響和安全性,最多只能用來(lái)拆除高度為30m左右的建筑。為此,日本各大建筑公司開發(fā)出了適用于高層大廈和超高層建筑的拆除方 法,最大的差別是從頂層還是從底層開始拆除,拆除部分的維護(hù)方式、使用的起重機(jī)等設(shè)備也存在差別。清水建設(shè)開發(fā)出了近似于大林組的施工法,竹中建筑公司則 擁有分別與大成建設(shè)和鹿島相似的兩種施工法。
秘密都在最頂層的“帽子”里
超高層建筑的拆除方法是由各公司各自開發(fā),名稱各異,但基本順序大同小異。都是在頂層把建筑物切割成塊狀,用起重機(jī)把拆除廢料吊到地面。差別僅在于選擇的“起重機(jī)等設(shè)備”和“養(yǎng)護(hù)方法”,成本也因此而不同。
著重于以簡(jiǎn)單的步驟降低成本的是大林組的“QB切割施工法”。這種方法已經(jīng)成功拆除了3座超過(guò)50m的建筑。這種方法是首先利用切割機(jī)挖下房頂以及地板等,再依次切割承重梁和立柱,把拆除下來(lái)的廢料運(yùn)送至地面。在拆除60m以下的建筑時(shí),可以采用移動(dòng)式起重機(jī),但更高的建筑則要使用塔吊。大林組曾使用過(guò)自主開發(fā)的能夠一次性運(yùn)輸13噸的大型升降機(jī)。如果大廈高度為60m左右,從地面搭建腳手架覆蓋整座大廈的情況比較多。如果更高,搭建腳手架將會(huì)變得非常困難,因此,一般是只在進(jìn)行拆除作業(yè)的上層部分包裹隔音板,防止噪聲外傳。
清水建設(shè)開發(fā)出了“ShimizuReversed Construction施工法”。在從上往下拆除這一點(diǎn)上,思路與大林組相近。
赤坂王子拆除工程使用的大成建設(shè)的TaiseiEcological Reproduction System則 是像帽子一樣包裹拆除部分,在頂層的承重梁上懸掛隔音板,安裝簡(jiǎn)易屋頂。雖然準(zhǔn)備的工作量會(huì)增加,但因?yàn)椴鸪F(xiàn)場(chǎng)密閉,所以可以進(jìn)一步減少噪聲和粉塵的擴(kuò) 散。由于拆除部分設(shè)置了屋頂,因此塔吊派不上用場(chǎng),需要在屋頂上安裝橋式起重機(jī),利用事先在建筑內(nèi)部打通的通道向下運(yùn)輸拆除廢料。
如果采用大林組的方法,在拆除頂部后,需要將隔音板下移,而大成建設(shè)采用的方法是利用立柱狀的液壓千斤頂使帽子部分下落。就是在立柱的部位設(shè)置立柱狀的液壓千斤頂,在拆除掉地面和承重梁后,最后利用液壓千斤頂使帽子部分下落?瓷先ゾ拖衩弊右稽c(diǎn)點(diǎn)接近地面。
如果沒(méi)有照明,帽子內(nèi)部作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的亮度將會(huì)不足,因此,隔音板部分采用了透光的設(shè)計(jì)。設(shè)置透光部分時(shí)使其不會(huì)影響到建筑物外觀,因此可在不破壞赤坂王子獨(dú)特的外觀形象的條件下進(jìn)行拆除。拆除一層大約需要近1周的時(shí)間。較長(zhǎng)時(shí)間的準(zhǔn)備施工、立柱狀液壓千斤頂和橋式起重機(jī)都是增加成本的因素,但是,由于使用液壓千斤頂拆除一層需要的時(shí)間更短,因此,對(duì)于高度超過(guò)100m的超高層建筑項(xiàng)目而言,這種方法具有成本競(jìng)爭(zhēng)力。大成建設(shè)技術(shù)中心建筑技術(shù)開發(fā)部次長(zhǎng)市原英樹自信地表示,“這種方式不僅可以全天候作業(yè),而且最大限度地減少了噪聲。”
從底層開始拆除的“達(dá)摩落”施工法
鹿島開發(fā)的拆除方法與其他公司大相徑庭,其他方法都是從建筑的頂部開始拆除,而鹿島的方法則是從底層開始拆除,其正式名稱是“Cut&Down(削低)施工法”,大家一般稱其為“達(dá)摩落施工法”。使建筑物不知不覺(jué)消失這一點(diǎn)與大成的方法相近。
首先,要在支撐建筑的所有立柱下方插入液壓千斤頂,然后單獨(dú)降低其中1個(gè)千斤頂,使一根立柱懸空,建筑由其他立柱和千斤頂支撐,從懸空立柱的下方切掉約80cm,再重新升起千斤頂支撐立柱。在對(duì)全部立柱完成這樣的操作后,再同時(shí)降低千斤頂。這樣一來(lái),建筑就像就會(huì)像玩“達(dá)摩落”游戲打掉一塊積木那樣,以大約80cm為一層逐層降低高度。這種施工法的特點(diǎn)是作業(yè)僅在建筑底層進(jìn)行,無(wú)需擔(dān)心來(lái)自上層的噪聲和粉塵,而且人員無(wú)需上下移動(dòng),便于確保安全。
上圖是2012年10月24日開始降低高度的Resona Maruha Building(東京都千代田區(qū))。拆除前的高度為108m,截至2012年12月12日,高度已經(jīng)降低了很多,拆除全部23層大約需要3個(gè)月,F(xiàn)場(chǎng)看不到起重機(jī),只在底部設(shè)置了圍欄。
這 種施工法最令人擔(dān)心的地方是拆除作業(yè)中的抗震性和成本。在千斤頂與立柱沒(méi)有完全緊密接觸的狀態(tài)下,抗震性會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題,因此,在拆除之前,要先建造鋼筋制成 的箱狀墻壁——“核心墻”,以此來(lái)彌補(bǔ)千斤頂支撐立柱時(shí)的不穩(wěn)定性。千斤頂為特別定制產(chǎn)品。拆除Resona Maruha Building使用了40臺(tái)起重量為1500t的千斤頂,耗資達(dá)數(shù)億日元。但鹿島建筑技術(shù)部技術(shù)顧問(wèn)組組長(zhǎng)長(zhǎng)植原均介紹說(shuō):“千斤頂可以反復(fù)使用,只要經(jīng)手的項(xiàng)目多,成本就不算高。”
竹中建筑公司擁有像大成一樣覆蓋拆除部分的“HAT DOWN施工法”和像鹿島一樣從底層開始拆除的“GRIP DOWN施工法”。
鹿島發(fā)布達(dá)摩落施工法是在2008年,該 公司通過(guò)拆除自家公司的大廈積累經(jīng)驗(yàn),Resona Maruha Building是第二次使用這種方法。而大成在經(jīng)營(yíng)層“比(鹿島)更具劃時(shí)代意義”的號(hào)召下,開發(fā)出了Taisei Ecological Reproduction System。繼大手町金融中心之后,赤坂王子已是第二次使用這種方法。赤坂王子項(xiàng)目的意義不僅在于100m以上的項(xiàng)目很少,還在于該建筑本身是具有歷史 意義的建筑。因此,很多建筑公司為了拿到赤坂王子的拆除項(xiàng)目都在拼命積累成功案例。