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让老高炉焕发新活力 ——首钢北京园区3号高炉改造现场见闻
发布日期:2018-05-11 【 】

阳春三月,春意盎然。在这美好的季节,首钢北京园区开发建设正如火如荼地进行。近日,记者来到3号高炉改造项目现场,零距离了解它的“艺术转身”。
高炉是钢铁企业的标志性符号。首钢北京园区内的3号高炉是首钢老厂区冶炼体系中最典型的一条生产线,它遗留的建筑和构筑群,是中国钢铁自主创新的工业技术价值的珍贵写照。3号高炉通过改造将变身为一座现代化的博物馆,这个拥有厚重工业历史的遗址,不久将以博物馆的形式展现在世人面前。

留住锈色原貌

首钢有近百年的炼铁发展史,曾经作为首钢的明星高炉——3号高炉有着卓越的历史贡献。据资料记载,1957年,经国务院批准,首钢进行大规模扩建;1958年5月28日,三高炉建设等工程全面开工;1959年5月22日,三高炉竣工投产。这座高炉一直生产到1970年2月才进行大修,大修周期达11年之久,成为首钢大修首破10年纪录的第一座高炉。当时拆炉时发现,12层综合炉底仅有不到6层被侵蚀,下面6层完好无损,11年才侵蚀不到50%,这在高炉冶炼史上也是罕见的,施工质量堪称一流。1993年6月2日,经过移地大修改造的首钢三高炉竣工投产。采用了29项国内外先进技术,使这座高炉的冶炼技术和装备达到当时世界最先进水平。高炉还采用了当时最先进的计算机通讯网络系统和高炉冶炼专家人工智能系统,能对高炉炉况进行自动判断、分析和处理,进一步掌握了驾驭高炉冶炼过程的主动权。当时,作为众多国家元首到首钢参观的必到之地,三高炉理所应当地成为了原首钢老厂区的明星高炉。在首钢北京园区的开发建设中,博物馆项目更是当仁不让地选择了3号高炉。

目前,高炉外观修复完成,修复更换罩棚板、挡风板、雨棚板,进行了总共30余万平方米的除锈和2000余吨更换构件及新增结构。首钢建设集团的工程技术人员指着高炉外观醒目的铁锈色说,高炉的罩棚板、挡风板、雨棚板,以前用的是普碳钢板,由于使用多年锈蚀明显,存在安全隐患,此次改造全部改用了抗腐蚀性高的耐候钢板。为了确保修旧如旧,技术人员采用新工艺和新技术,在耐候钢板表面进行特殊化学处理,眼前虽然锈色比较鲜艳,但经过长时间氧化会逐渐褪色变成黑褐色,还原成与周围协调统一的颜色。在消除高炉罩棚板、挡风板、雨棚板安全隐患的同时,如何对炉体主体结构表面进行除锈防锈,做到修旧如旧是改造项目中的一个最难的问题。技术人员费尽周折曾尝试用定格式保存、艺术化处理、翻新等多种方法除锈防锈,但是均不能很好保留高炉的历史痕迹和沧桑感。

“独门秘方”的核心是“防锈漆”,这是首钢自主研发的透明哑光、高耐蚀耐候的高性能综合涂装材料,在国内尚属首创。此涂装材料很好地解决了园区工业遗存项目钢结构防腐及保持原貌的技术难题,也为老工业区改造树立了榜样。步入高炉地基处理现场,首先映入眼帘的便是纵横排列着许多预制柱、支撑着高炉出铁场平台。柱间作业车辆穿梭,清挖土方、浇注混凝土同时作业,场面一派繁忙。3号高炉结构形式为钢结构和混凝土混合结构。目前,改造项目已经进入炉体内结构施工阶段,其中,地基处理与基础施工是难啃的硬骨头。
   
首建集团二公司3号高炉改造项目部经理孟凡臣指着作业现场说,3号高炉地基建筑面积4868.49平方米,有100多根间距为5米左右的混凝土预制柱托起整个高炉。在此次施工地基中,需要开挖清理土方5000多立方米,最深可达3米多。由于柱多间距小,机械设备挖土过程中旋转半径受限,导致机械工作效率降低,只能采取挖掘机和铲车“手递手”传运,挖一斗、运一斗。面对支撑柱林立、区域作业面狭小、地下障碍物众多等困难,施工人员连续作战,奋力拼抢,按节点全力推进工程进度,目前已经完成了70%土方清挖和部分混凝土浇注的施工任务。
3号高炉改造项目工期紧、任务重、要求高。王志鹏说,为保障这项“史无前例”的改造项目万无一失,他们全面采用了“四级”管理制度和“四方”联动,把安全、质量、进度等方面分解到具体工作中,分部分项、严格管理、严控细节,以“工匠精神”做好工业高炉到民用建筑的改造,为全国甚至世界工业改造应用提供范本和借鉴。

凸显工业印记

    3号高炉改造项目保留了3号高炉主体高炉部分、热风炉、重力除尘器和干法除尘器等核心工业构筑物,最大限度保留了高炉原有结构和外部风貌。对内部空间进行重新梳理,最终形成展示、展览、观景平台、玻璃观景台等不同功能区域,以3号高炉为载体,对百年首钢工业印记进行展示和传承。站在三高炉40多米高的高炉平台处时,向四周张望,视野开阔,无论是素有“燕都第一仙山”之美称的石景山,还是2022年冬奥会筹办、举办中枢的西十冬奥广场,以及美丽的群明湖和北京首条磁悬浮列车S1线等都尽收眼底,这些景观交相辉映,风景美不胜收。3号高炉有效容积达2500立方米,如此大型的工业构筑物改造为民用建筑物,国内外尚无先例,从设计方案到施工规范无可借鉴,建成后将具有里程碑式的重要意义,是开创历史先河的改造项目。对比国际上同类项目情况,有的是静态保护,基本不赋予新功能。有的则是彻底变旧为新加以利用,但改的面目全非,历史感全无。首钢的3号高炉改造中,首钢建设者通过涂装工艺的研究尽量忠实地封存“旧”,表达对历史的尊重。对于一些影响空间效果的建筑则谨慎地“拆”,打开工业和自然对话的通廊。适度增加的“新”,是塑造一根独具魅力的动线,引领观者游走于自然景致和工业遗存之间,完成了心底对于基地的虔诚解读。
    “尊重场地历史空间是3号高炉改造项目的创新设计理念。”为体现3号高炉的文化意义、历史意义,首钢集团设计人员初期做了大量的调查研究,对改造项目进行了详细分析,最终大家达成一致共识,既要保护建筑物,也要保留场地空间,包括配套实施、道路、周边的树木等。规划设计要把3号高炉的空间梳理出来,在尽可能保留其原来神韵和脉络纹理的同时,使其变得更有美感和艺术性,让普通老百姓也能弄明白、看得懂,充分欣赏到工业流程美,这就需要有艺术加工。艺术加工需要点睛之笔。“旧的东西是最美3号高炉改造项目创意很多,始终坚持对场地历史的尊重,几处点睛之笔就是要正确处理水与建筑物的关系、新与旧的关系,以及轻与重的关系。
    如果建筑与水结合得浑然一体,那么美景会无处不在。秀池紧连3号高炉,以前是炼铁系统所用的晾水池。此次3号高炉项目改造中,秀池一处改造成为独特的圆形下沉建筑,地表是水池,地下是配套停车场。3号高炉和秀池利用水下廊道进行连接,巧妙地缝合了高炉和秀池的边界。3号高炉与秀池建筑的完美结合,将整个空间的天光阴影呈现出来,异常精美,形成得天独厚的景观。
    此次3号高炉改造尽可能把新建筑物姿态放低,把工业遗存捧起、凸显出来。未来,3号高炉是展示首钢生产资料、技术、精神等融为一体的博物馆,尊重工业历史、赋予时代解读、唤醒往昔记忆,营造出了一个极佳的工业遗迹体验场,将成为中国城市工业文化更新再利用的典范。每一个到访者将由秀池水下廊道通往3号高炉内部,依次从9.7米出铁场平台、13.6米参观平台到41.3米罩棚平台,一直到76米炉头平台。随着标高的不断攀升,令人在步移景异中,一览整个高炉炼铁的全部工艺流程,也让这座博物馆通过工艺式的动态呈现,使人在极度工业和极度自然的对话中,铭记首钢曾经的岁月荣光。


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