高爐改造現(xiàn)場見聞

陽春三月，春意盎然。在這美好的季節(jié)，首鋼北京園區(qū)開發(fā)建設(shè)正如火如荼地進行。近日，記者來到3號高爐改造項目現(xiàn)場，零距離了解它的“藝術(shù)轉(zhuǎn)身”。

高爐是鋼鐵企業(yè)的標(biāo)志性符號。首鋼北京園區(qū)內(nèi)的3號高爐是首鋼老廠區(qū)冶煉體系中最典型的一條生產(chǎn)線，它遺留的建筑和構(gòu)筑群，是中國鋼鐵自主創(chuàng)新的工業(yè)技術(shù)價值的珍貴寫照。3號高爐通過改造將變身為一座現(xiàn)代化的博物館，這個擁有厚重工業(yè)歷史的遺址，不久將以博物館的形式展現(xiàn)在世人面前。

留住銹色原貌

跟隨首建投工程管理部土建工程師王志鵬腳步，來到3號高爐改造項目不遠處瞭望，除了披著一層“銹衣”異常醒目外，一座高107米、直徑80米高爐的巍峨身姿仍清晰可見。王志鵬向記者介紹，3號高爐主體改造項目分為消除隱患、結(jié)構(gòu)施工、防腐施工、精裝修四個階段，目前前三個階段工程已完工。

首鋼有近百年的煉鐵發(fā)展史，曾經(jīng)作為首鋼的明星高爐——3號高爐有著卓越的歷史貢獻。據(jù)資料記載，1957年，經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)，首鋼進行大規(guī)模擴建；1958年5月28日，三高爐建設(shè)等工程全面開工；1959年5月22日，三高爐竣工投產(chǎn)。這座高爐一直生產(chǎn)到1970年2月才進行大修，大修周期達11年之久，成為首鋼大修首破10年紀(jì)錄的第一座高爐。當(dāng)時拆爐時發(fā)現(xiàn)，12層綜合爐底僅有不到6層被侵蝕，下面6層完好無損，11年才侵蝕不到50%，這在高爐冶煉史上也是罕見的，施工質(zhì)量堪稱一流。

1993年6月2日，經(jīng)過移地大修改造的首鋼三高爐竣工投產(chǎn)。采用了29項國內(nèi)外先進技術(shù)，使這座高爐的冶煉技術(shù)和裝備達到當(dāng)時世界最先進水平。高爐還采用了當(dāng)時最先進的計算機通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和高爐冶煉專家人工智能系統(tǒng)，能對高爐爐況進行自動判斷、分析和處理，進一步掌握了駕馭高爐冶煉過程的主動權(quán)。

當(dāng)時，作為眾多國家元首到首鋼參觀的必到之地，三高爐理所應(yīng)當(dāng)?shù)爻蔀榱嗽卒摾蠌S區(qū)的明星高爐。在首鋼北京園區(qū)的開發(fā)建設(shè)中，博物館項目更是當(dāng)仁不讓地選擇了3號高爐。

目前，高爐外觀修復(fù)完成，修復(fù)更換罩棚板、擋風(fēng)板、雨棚板，進行了總共30余萬平方米的除銹和2000余噸更換構(gòu)件及新增結(jié)構(gòu)。指著高爐外觀醒目的鐵銹色，王志鵬說，高爐的罩棚板、擋風(fēng)板、雨棚板，以前用的是普碳鋼板，由于使用多年銹蝕明顯，存在安全隱患，此次改造全部改用了抗腐蝕性高的耐候鋼板。為了確保修舊如舊，技術(shù)人員采用新工藝和新技術(shù)，在耐候鋼板表面進行特殊化學(xué)處理，眼前雖然銹色比較鮮艷，但經(jīng)過長時間氧化會逐漸褪色變成黑褐色，還原成與周圍協(xié)調(diào)統(tǒng)一的顏色。

在消除高爐罩棚板、擋風(fēng)板、雨棚板安全隱患的同時，如何對爐體主體結(jié)構(gòu)表面進行除銹防銹，做到修舊如舊是改造項目中的一個最難的問題。王志鵬說，技術(shù)人員費盡周折曾嘗試用定格式保存、藝術(shù)化處理、翻新等多種方法除銹防銹，但是均不能很好保留高爐的歷史痕跡和滄桑感。

辦法總比困難多。由首鋼多家單位組成的聯(lián)合攻關(guān)團隊另辟蹊徑，尋找新的途徑。

陸艷方介紹，歷經(jīng)近一年時間實驗研究，技術(shù)人員攻克了許多項技術(shù)難題，走出了首鋼的一條新路：用高壓水槍把銹沖掉，清理干凈后，涂上“防銹漆”，再進行封存保護。這樣既有斑駁的銹跡，又保留了靈魂，形成首鋼的“獨門秘方”。

“獨門秘方”的核心是“防銹漆”，這是首鋼自主研發(fā)的透明啞光、高耐蝕耐候的高性能綜合涂裝材料，在國內(nèi)尚屬首創(chuàng)。此涂裝材料很好地解決了園區(qū)工業(yè)遺存項目鋼結(jié)構(gòu)防腐及保持原貌的技術(shù)難題，也為老工業(yè)區(qū)改造樹立了榜樣。

步入高爐地基處理現(xiàn)場，首先映入眼簾的便是縱橫排列著許多預(yù)制柱、支撐著高爐出鐵場平臺。柱間作業(yè)車輛穿梭，清挖土方、澆注混凝土同時作業(yè)，場面一派繁忙。

3號高爐結(jié)構(gòu)形式為鋼結(jié)構(gòu)和混凝土混合結(jié)構(gòu)。目前，改造項目已經(jīng)進入爐體內(nèi)結(jié)構(gòu)施工階段，其中，地基處理與基礎(chǔ)施工是難啃的硬骨頭。

首建集團二公司3號高爐改造項目部經(jīng)理孟凡臣指著作業(yè)現(xiàn)場說，3號高爐地基建筑面積4868.49平方米，有100多根間距為5米左右的混凝土預(yù)制柱托起整個高爐。在此次施工地基中，需要開挖清理土方5000多立方米，最深可達3米多。由于柱多間距小，機械設(shè)備挖土過程中旋轉(zhuǎn)半徑受限，導(dǎo)致機械工作效率降低，只能采取挖掘機和鏟車“手遞手”傳運，挖一斗、運一斗。面對支撐柱林立、區(qū)域作業(yè)面狹小、地下障礙物眾多等困難，施工人員連續(xù)作戰(zhàn)，奮力拼搶，按節(jié)點全力推進工程進度，目前已經(jīng)完成了70%土方清挖和部分混凝土澆注的施工任務(wù)。

3號高爐改造項目工期緊、任務(wù)重、要求高。王志鵬說，為保障這項“史無前例”的改造項目萬無一失，他們?nèi)娌捎昧?ldquo;四級”管理制度和“四方”聯(lián)動，把安全、質(zhì)量、進度等方面分解到具體工作中，分部分項、嚴(yán)格管理、嚴(yán)控細節(jié)，以“工匠精神”做好工業(yè)高爐到民用建筑的改造，為全國甚至世界工業(yè)改造應(yīng)用提供范本和借鑒。

凸顯工業(yè)印記

沿著步行樓梯攀爬3號高爐，首建投副總經(jīng)理王達明邊走邊介紹，改造項目保留了3號高爐主體高爐部分、熱風(fēng)爐、重力除塵器和干法除塵器等核心工業(yè)構(gòu)筑物，最大限度保留了高爐原有結(jié)構(gòu)和外部風(fēng)貌。對內(nèi)部空間進行重新梳理，最終形成展示、展覽、觀景平臺、玻璃觀景臺等不同功能區(qū)域，以3號高爐為載體，對百年首鋼工業(yè)印記進行展示和傳承。

當(dāng)攀爬到約40多米高的高爐平臺處時，向四周張望，視野開闊，無論是素有“燕都第一仙山”之美稱的石景山，還是2022年冬奧會籌辦、舉辦中樞的西十冬奧廣場，以及美麗的群明湖和北京首條磁懸浮列車S1線等都盡收眼底，這些景觀交相輝映，風(fēng)景美不勝收。王達明在平臺上說，3號高爐有效容積達2500立方米，如此大型的工業(yè)構(gòu)筑物改造為民用建筑物，國內(nèi)外尚無先例，從設(shè)計方案到施工規(guī)范無可借鑒，建成后將具有里程碑式的重要意義，是開創(chuàng)歷史先河的改造項目。

對比國際上同類項目情況，有的是靜態(tài)保護，基本不賦予新功能。有的則是徹底變舊為新加以利用，但改的面目全非，歷史感全無。王達明說，首鋼的3號高爐改造中，我們通過涂裝工藝的研究盡量忠實地封存“舊”，表達對歷史的尊重。對于一些影響空間效果的建筑則謹(jǐn)慎地“拆”，打開工業(yè)和自然對話的通廊。適度增加的“新”，是塑造一根獨具魅力的動線，引領(lǐng)觀者游走于自然景致和工業(yè)遺存之間，完成了心底對于基地的虔誠解讀。

“尊重場地歷史空間是3號高爐改造項目的創(chuàng)新設(shè)計理念。”首建投規(guī)劃設(shè)計部陸艷方說，為體現(xiàn)3號高爐的文化意義、歷史意義，設(shè)計人員初期做了大量的調(diào)查研究，對改造項目進行了詳細分析，最終大家達成一致共識，既要保護建筑物，也要保留場地空間，包括配套實施、道路、周邊的樹木等。規(guī)劃設(shè)計要把3號高爐的空間梳理出來，在盡可能保留其原來神韻和脈絡(luò)紋理的同時，使其變得更有美感和藝術(shù)性，讓普通老百姓也能弄明白、看得懂，充分欣賞到工業(yè)流程美，這就需要有藝術(shù)加工。

藝術(shù)加工需要點睛之筆。“舊的東西是最美的，怎么才能讓它煥發(fā)新的生命和青春？”陸艷方介紹，3號高爐改造項目創(chuàng)意很多，始終堅持對場地歷史的尊重，幾處點睛之筆就是要正確處理水與建筑物的關(guān)系、新與舊的關(guān)系，以及輕與重的關(guān)系。

如果建筑與水結(jié)合得渾然一體，那么美景會無處不在。秀池緊連3號高爐，以前是煉鐵系統(tǒng)所用的晾水池。此次3號高爐項目改造中，秀池一處改造成為獨特的圓形下沉建筑，地表是水池，地下是配套停車場。3號高爐和秀池利用水下廊道進行連接，巧妙地縫合了高爐和秀池的邊界。3號高爐與秀池建筑的完美結(jié)合，將整個空間的天光陰影呈現(xiàn)出來，異常精美，形成得天獨厚的景觀。

談到新與舊的關(guān)系，陸艷方說，在同一地塊，一般新的建筑物很容易影響舊的建筑物顏值。此次3號高爐改造盡可能把新建筑物姿態(tài)放低，把工業(yè)遺存捧起、凸顯出來。

未來，3號高爐是展示首鋼生產(chǎn)資料、技術(shù)、精神等融為一體的博物館，尊重工業(yè)歷史、賦予時代解讀、喚醒往昔記憶，營造出了一個極佳的工業(yè)遺跡體驗場，將成為中國城市工業(yè)文化更新再利用的典范。每一個到訪者將由秀池水下廊道通往3號高爐內(nèi)部，依次從9.7米出鐵場平臺、13.6米參觀平臺到41.3米罩棚平臺，一直到76米爐頭平臺。隨著標(biāo)高的不斷攀升，令人在步移景異中，一覽整個高爐煉鐵的全部工藝流程，也讓這座博物館通過工藝式的動態(tài)呈現(xiàn)，使人在極度工業(yè)和極度自然的對話中，銘記首鋼曾經(jīng)的歲月榮光。