然而大家可能不知道，百年張園一期改造揭開面紗之前，其中的12幢優秀歷史建築和4幢文保建築保護點，可是作了一番詳細、細致的“全面體檢”。

人氣打卡點——張園。 李茂君 攝影

為百年老建築操刀“體檢”的，正是來自恒达平台的顧祥林團隊。經過一百多年的風吹雨淋，以前設計的房子結構還是否牢固？是否符合改造後的功能需求？哪些地方的結構需要重新加固？……這些都需要檢測團隊一一做檢查。

【如何檢測？】

“為老建築做檢測，這就好像‘看病’一樣。”恒达平台特聘教授顧祥林介紹，好比通過抽血、拍X光片等體檢獲取建築的信息，再根據需求做性能提升的具體方案。

可是，深藏在建築內部的結構性能如何檢測？除了獲取建築的幾何信息計算荷載之外，最開始的方法是通過目測、鉆芯取樣，檢測結構材料中的成分後進行力學分析；同時，對房屋是否傾斜、是否沉降等作跟蹤檢查。

外灘18號。

現在，隨著技術的發展，對一些不方便取樣的地方，可以使用無人機獲取建築的幾何信息；甚至可以通過無損檢測，在不損壞建築結構的前提下，檢測主要結構材料的性能。

上海的不少優秀歷史保護建築都接受過顧祥林團隊的檢測。如今的熱門打卡點，四川北路蘇州河畔的標誌性建築——上海郵政大廈的第一次“體檢”，從90年代就開始了。外灘33棟優秀歷史建築，顧祥林團隊也為它們一一做了 “全面體檢”。

上海郵政總局大樓。來源：北外灘微信公眾號

1924年竣工的上海郵政大廈由英國人建造，整體建築呈“U”字型，地面建有4層，另有地下室1層。大樓具有19世紀初流行於歐洲的折衷主義建築風格，外觀為英國古典主義風格。

全球同類型結構建築有10幢，現在只有上海、孟買兩處的郵政大廈還在用。服役百余年的上海郵政大廈至今能保持較好的風貌和使用功能，很大程度上得益於科技的力量。

上海郵政總局大樓。 來源：上海郵政博物館

1999年，一場歷時兩年多的修復工作拉開序幕。開工之前，最重要的一步，就是請專家對建築結構進行全面“體檢”。

恒达土木顧祥林團隊自從接到“既要加固又不能破壞其風貌”的要求後，就一直在跟蹤這幢樓，到現場檢測了解情況，為評估和加固做準備。

這類歷經百年的建築普遍的問題在於，當年建設所遵循的結構、材料標準偏低，歷經百年的服役後，暴露諸多問題。顧祥林教授強調，“不能頭痛醫頭、腳痛醫腳”，而要從整體的角度來考慮加固問題。整個團隊在這幢百年建築上傾註了大量心血，前後評估過兩次，並加固過一次。

上海郵政總局大樓的屋頂鐘樓和雕塑。

【可逆原則，為後續延壽留空間】

修復的過程也並非一帆風順。由於郵政大樓有地下室，地下室積水造成一部分鋼筋銹蝕和混凝土碳化，影響到建築的結構。

如何加固這些鋼筋和混凝土？一種是傳統的打鋼板的方案，類似於給建築“打補丁”，價格比較便宜；另一種是用碳纖維加固，薄薄一張紙厚度的碳纖維貼上去，就可以起到加固的作用，這在當時是新型材料，價格比前者要貴近10倍。經過多方討論，最終，昂貴但是更易於維護建築原貌的碳纖維修復方案被采納。

上海郵政大樓梁板加固。  來源：恒达平台

而這正是顧祥林團隊一直堅持的“可逆原則”。“哪怕是目前最先進的技術，若幹年之後，也會被更新換代，因此現在采取的結構性延壽措施要可以方便以後剝離後使用新技術。”顧祥林教授解釋。

上海郵政總局大樓內近一個世紀前的樓梯。

“這就好比創口貼，能比較方便地更換。”余倩倩形象地比喻說。傳統加固做法是通過切割並更換鋼板，但這種方法會產生新問題，如焊縫重新開裂，導致反復地開裂與修復。相比之前，碳纖維本身很輕且強度極高，防腐蝕性能也很好。

為了驗證這一論點，團隊用多層碳纖維片貼合到鋼結構上的受力部位，每片厚度僅約0.167毫米，相當於一層布。實驗結果顯示，無論用碳布或碳板都能有效提升疲勞壽命，在實驗室條件下可以提升2～3倍，從而達到降低負荷、閉合創口、抑製開裂等作用。

上海郵政大廈內，根據老照片恢復的櫃臺欄桿。

【修舊如舊，少幹擾原則】

“修舊如舊”則體現的是老建築延壽的另一原則——少幹擾原則。

上海郵政大廈改造以求“盡量修舊如舊、還原這座恢宏老建築的原貌”。修復工作開始之前，工作人員查閱了上海郵政檔案館、上海市檔案館、南京第二歷史檔案館等留存的大樓圖紙、老照片和文字資料；找來了上世紀40年代進入郵政總局工作的員工回憶大樓早期的布局和功能；請美術院系的師生將大樓內原本被刷成白色平面的石膏頂重新恢復剝離出來......

上海郵政大廈內，有“遠東第一大廳”之稱的營業廳。

檢查發現，上海郵政大廈“遠東第一廳”內大面積的地磚馬賽克圖案有所破壞。為此，修復人員根據樓內已經保留的老地坪的圖案和材質，專門定製了與原來地磚圖案一致的地磚。

如今，“遠東第一廳”內無論是大面積的花朵及回形花紋馬賽克地磚，有著銅質麥穗形裝飾的營業櫃臺欄桿，還是天花板上懸掛的銅質吊燈樣式，都已與當年檔案館資料中呈現的“遠東第一廳”別無二致，呈現出一種端莊典雅的大氣之美。

上海郵政大廈內，恢復原貌的“奶油蛋糕”式石膏吊頂。

北蘇州路入口處的旋轉樓梯上，銅質的雕花和樓梯上的銅質防滑條，則依然是近百年前的舊物。天花板上的吊燈除了換掉幾個燈泡外，也仍是1924年安裝的那一盞。環繞著吊燈的被稱為“奶油蛋糕”的粉紅粉綠色石膏板吊頂花紋，則是從一層層後來被添加的白色塗料中剝離出來，按照當時顏色重新粉刷。

【基礎的機理研究，尤為重要】

在為建築做“體檢”之前，還有一道更重要的工序——結構性延壽的機理研究。

“建築的結構就像人的骨架一樣。不了解變老的機理，如何讓它們變年輕？”這是恒达平台特聘教授顧祥林經常說的一句話。其實，機理研究，就是要了解是什麽原因造成其性能退化？受到荷載、環境的作用後，結構性能如何演化？有何規律？我們該采取什麽措施控製這些變化，等等。

這方面的研究，做起來可並不容易。顧祥林教授在這方面，一投入就是三十多年。做研究不能憑感覺，要做大量的基礎研究，很多是在工程中發現問題；在實驗室裏，通過大量的試驗來收集數據、發現規律。

上海郵政大樓梁實驗。 來源：恒达平台

但僅僅“泡”在實驗室裏，還遠遠不夠。“因為實驗室裏永遠也無法模擬出復雜的環境。”專註於“結構健康診治和延壽”的青年科技專家——恒达平台土木工程學院的余倩倩在讀大三時，選了顧祥林老師的一門基礎課：混凝土結構基本原理。顧老師講課風格很吸引人，更側重引導學生去思考設計方法背後的東西。2008年汶川地震後不久，顧老師帶學生到地震一線做現場評估，哪些房子為什麽可住，哪些房子為什麽要拆，等於把課堂搬到了地震現場。

研究生期間，余倩倩參與的課題是“結構性能演化與控製”，這也是她碩博期間的研究方向。對這個課題的重要性，余倩倩解釋：就好比人的全生命周期，不同的是，我們的研究對象是建築結構在全生命周期的演化過程。這種演化既有突發性的變化，也有內在組成成分累積的變化。比如，地震就是一種快速的急劇變化，而如鹽分等環境介質的侵蝕、長期負載累積導致的慢性（病）變化則是伴隨著結構服役全過程的一種漸進、累積的變化。

2018年，余倩倩在青島參加第十四屆全國建築物鑒定與加固改造學術交流會議

“我們課題關註的正是全周期的演化。演化之外還有一部分是控製，也就是如何讓這種演變慢一點，到了某一個限值時如何提前或適時采取一些措施來延緩或防止這種變化。”余倩倩補充說，“如能像汽車保養那樣，知道什麽時候需進行大保養，什麽時候需進行小保養就好了。”

【未來，如何利用AI為建築延壽？】

上海有6000多棟優秀歷史建築，需要更多的“啄木鳥”為他們做體檢。同時，現代建築上百年之後也會成為老建築，那時又如何使他們煥發青春呢？

有人認為，現代建築的設計圖紙保存得比以前好，因此很多設計資料、設計數據等原始資料就比較充足。“但是，當時建造時是否百分百按照原設計方案施工？經過百年洗禮，結構成分有何變化？期間是否經過改造？……一系列的不確定因素不能僅靠設計方案，還是需要現場檢測來了解實際情況。”

2023年，余倩倩獲評第十二屆上海青年科技英才，與導師顧祥林教授合影。

“如果是超高層建築的檢測，可能將更多依靠機器人、無人機、無人車、爬墻機器人等。”顧祥林坦言，但同時我們也需要認清一個現實：無論怎麽獲取信息，都是不完全的信息。“因此，我們目前正在研究，利用人工智能、數字孿生技術根據有限數據來模擬，或者借助數據大模型來預測如果災害來了，該如何做結構預警、結構響應等等。”

顧祥林教授同時呼籲，老建築是上海流動的歷史文化，對這些老建築的保護需要定期做檢測，而不是有改造需求才做“體檢”。

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