洛阳二里头夏都遗址博物馆夯土墙
项目地址:河南省洛阳市偃师区
建筑面积:31781㎡
项目时间:2016-2019年
业主:洛阳市文物局
工艺类别:现代夯土
建筑设计:同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司
团队角色:夯土墙专项设计与施工技术指导
地处洛阳盆地的二里头遗址是迄今可确认的中国最早的王国都城遗址,是研究中国早期国家起源和文明形态的重要对象。为推进二里头遗址的保护利用,二里头夏都遗址博物馆(以下简称“夏博”)的建设被列入国家“十三五”重大文化工程,工程定位于中国最早国家形成和发展研究展示中心、夏商周断代工程和中华文明探源工程研究展示基地。
夏博由同济大学李立教授牵头设计,土上团队负责其中夯土墙专项研究、设计与施工技术指导工作。夏博主体采用钢筋混凝土框架结构,铜板幕墙、夯土墙、清水混凝土作为围护结构主要材料。其中,夯土墙完成总量高达4000多立方米。建成后的夏博已成为目前全世界规模最大的现代生土单体建筑,也获得了国内乃至国际建筑界的广泛关注。
夏博建筑主体采用了钢筋混凝土框架结构体系。根据定稿方案,夯土作为填充材料,主要用于三类墙体形式:建筑外围护墙,平均高度4.5m;室内分隔墙,最高达12m;室外景观矮墙,高度从1.2m到4.5m不等。除景观墙以外,其他夯土墙厚度均为400mm。
根据国家《建筑工程抗震设防分类标准》,夏博作为特大型博物馆,属于乙类建筑(重点设防类),应按照提高一度(洛阳地区设防裂度为7度,针对本项目提高到8度)的要求采取抗震措施,以及100年设计使用年限的高标准要求,这对于技术标准尚在完善中的现代夯土技术而言,团队面临的压力和困难是史无前例的。夯土专项设计是一个需要综合考虑材料、结构、构造和施工多个方面的系统性工程。经过反复研究,团队在结构系统验算、细部构造深化、材料性能优化、试验数据采集、施工方案设计等五个互为支撑的关键层面进行了科学、细致的工作。
夯土墙施工于2018年6月正式启动,于2019年1月完成建筑主体部分,至7月全面完工。在不到9个月的有效施工期内,完成了高达4000立方米的夯土墙,不论就工程量还是施工效率而言,在国际上也罕有先例。与近年一些依赖固化剂或高比例水泥等“熟”化类夯土改性做法不同,夏博项目坚持相对克制的技术策略,尽可能在保持夯土原本由“生”而来的性能优势的同时,通过材料、结构、构造、施工等多层面的系统化协同设计与贯彻实施,来达到8度地震设防烈度、100年设计使用年限的超高工程标准。当然,坚持真实的过程往往是相对艰难的,能最终实现这一目标,得益于业主、设计团队、施工单位多方的高度共识与紧密协作。