中國城市化快速發(fā)展的進程中，高層建筑的開發(fā)和建設(shè)進入了一個全新階段，尤其是超高層建筑的開發(fā)和建設(shè)更是取得了巨大的成就。根據(jù)CHBUH全球高層建筑數(shù)據(jù)庫的報告，2018年世界最高的20座建筑中，中國占了其中的一半。

而與我們大力推進高層建筑建設(shè)不同的是，作為世界第三大經(jīng)濟體，早已經(jīng)進入高度發(fā)達社會的日本近20年來建筑業(yè)最大的進步之一卻是高層建筑的拆除技術(shù)。西松建設(shè)、大林組、大成建設(shè)、清水建設(shè)、鹿島建設(shè)和竹中工務(wù)店等日本的大型建筑公司持續(xù)投入，對全球頂尖的拆樓技術(shù)孜孜以求，促使日本成為高層建筑拆除行業(yè)的頂尖力量，解決了日本國內(nèi)在經(jīng)濟高速發(fā)展時期建成的老舊高層建筑的更新?lián)Q代問題，進一步推動城市建設(shè)的現(xiàn)代化進程。

雖然我國仍處在高層建筑的大發(fā)展時期，但是改革開放以來建設(shè)的一大批高層建筑即將或者已經(jīng)進入更新?lián)Q代的年份，也許日本高層建筑的拆除技術(shù)和經(jīng)驗可以為我們提供一些借鑒。

日本為什么要大量拆除高層建筑甚至是100米以上的超高層建筑

日本在1960年后半程開始，作為市中心土地的高效利用手段之一開始了一股修建高層建筑的熱潮，到現(xiàn)在為止時間過去了五十多年，這些高層建筑的抗震安全性、設(shè)備老化等問題使其越來越無法適應(yīng)信息化社會的發(fā)展需要，對這些老舊的高層建筑進行改建或者推倒重建開始成為日本主流社會的共識。

根據(jù)日本RIBC（日本建筑成本管理系統(tǒng)研究所）的新技術(shù)調(diào)查報告顯示，自1968年霞關(guān)大廈建成以來，日本國內(nèi)高度超過100米的建筑在700幢以上，其中有100幢左右建成超過20年，雖然日本國內(nèi)的高層建筑主體結(jié)構(gòu)設(shè)計年限在60~100年，但是30~40年便拆解的高層建筑業(yè)并不鮮見。

來自日本解體達人官網(wǎng)的相關(guān)文章，2000年以來，日本國內(nèi)拆除的高層建筑如下表所示，其中有不少被拆除建筑的高度超過100米，所使用到的拆樓技術(shù)在世界范圍內(nèi)也屬于首次，引起了不小的關(guān)注。

高層建筑的拆解作業(yè)會面臨哪些問題和注意事項？

無論是何種拆解作業(yè)現(xiàn)場都會碰到以下的這些問題:

• 粉塵、噪音、震動、拆除廢棄物等對周邊環(huán)境的影響

• 拆除廢棄物的掉落、對作業(yè)人員、一般市民的安全威脅

• 拆除工作產(chǎn)生的二氧化碳、粉塵污染對環(huán)境的影響，以及電力的消耗問題

尤其是要拆解的建筑越高，拆除量增加、施工作業(yè)人員增加、工期變長，所引發(fā)的問題會更多，情況會更復(fù)雜。

因此，高層建筑的拆除作業(yè)中有必要針對災(zāi)害、環(huán)境方面的問題采取相應(yīng)的對策，下文提到的日本各大頂尖建筑公司的拆樓技術(shù)也是圍繞著這些問題展開。

高層建筑的一般拆除方式有哪些？一般流程是什么？

雖然歐美以及我國的拆樓施工中有不少使用到“爆破”，但是爆破在日本的使用率并不高。

日本的高層建筑大部分位于人員密集的城市中，這些高樓之間距離很近，爆破作業(yè)的震動、噪音、粉塵甚至飛石危險等問題使其在場地狹小、人員密集的城市中難于推行。雖然本文講解更先進的超高層建筑拆解技術(shù)，但是日本國內(nèi)最普遍的建筑拆解方式還是樓上拆解作業(yè)和地上拆解作業(yè)兩種，這兩種方式組合搭配也是我國城市中拆樓中最常用的方式。

樓上拆解作業(yè)和地上拆解作業(yè)在我國也被稱為“降層拆除法”，是將配備液壓錘的小型挖掘機吊至高層建筑樓面進行機械拆除為主、人工風(fēng)鎬拆除為輔的高層建筑樓體拆除方法。待樓體拆除至機械能夠在地面上進行作業(yè)后，再將小型挖掘機移走，采用大型挖掘機配備長臂液壓剪為主、液壓錘輔助在地面進行解體拆除。

一般高層建筑的拆解流程大概如下圖所示：

舊建筑往往容易丟失原來的設(shè)計圖和施工圖，結(jié)構(gòu)強度數(shù)據(jù)常常也沒有，另外，這些三四十年前的建筑中許多使用到石棉等有害材料，這些都需要在拆解開始前仔細調(diào)查清楚。

另外，如何分類處理拆樓后的建筑垃圾也是一個重點研究對象。

垃圾分類方面日本一直領(lǐng)先于世界，建筑垃圾也不例外。建筑垃圾在日本由《建設(shè)循環(huán)法》規(guī)定其處理方式，從拆遷工地上產(chǎn)生的四種建筑垃圾必須進行資源再利用回收，它們是素混凝土碎塊、鋼筋混凝土碎塊、木材和瀝青混凝土碎塊

以鋼筋混凝土碎塊為例，資源化回收再利用的流程如下圖所示：

日本的大型建設(shè)公司們在研究超高層建筑的拆解作業(yè)中各顯神通

高樓拆遷廣闊的市場需求促使日本各大建筑公司積極研究先進、環(huán)保的拆遷技術(shù)，并將這些技術(shù)運用于工程實踐中。各大建筑公司更是希望通過超高層建筑拆解——這座拆樓界的圣杯來為自家的技術(shù)正名。以下為日本主要的幾大建筑公司開發(fā)的超高層建筑拆遷工法。

• 西松建設(shè)超高層建筑拆解工法-——《MOVE HAT》

MOVE HAT拆解工法是在即將拆解的樓層安裝升降式養(yǎng)護圍擋框，完全遮擋住作業(yè)樓層。從頂部開始按順序拆除結(jié)構(gòu)體、切斷大梁等，然后通過升降機將拆下來的結(jié)構(gòu)件搬運到地面、破碎后分類處理的系統(tǒng)。

MOVE HAT原理圖

西松建設(shè)MOVE HAT工法用在第22興和大廈的拆除項目中，創(chuàng)造了6個工作日內(nèi)完成一個樓層的拆除和分類處理的記錄。

• 清水建設(shè)超高層建筑拆解工法-——《SHIMIZU Reverse Construction》

SHIMIZU Reverse Construction工法直譯過來是逆向建造工法的意思，在即將拆解的樓層設(shè)置單元化的活動腳手架，從待拆解大樓的頂樓局部開始，按照從上至下的順序進行結(jié)構(gòu)件的塊狀切割分解。

樓板使用平切法切割成塊、CFT柱（型鋼混泥土柱）以及與柱子相連的梁、外墻結(jié)構(gòu)件整合為一組塊，使用塔式起重機將拆解的大塊運輸至地面分解。

由于單元化的局部拆解，使得拆解條件的適用范圍更廣，同時單元化也使得成本的計算更為方便，而且結(jié)構(gòu)件粉碎機等機械設(shè)置在地面上使得噪音、震動大幅度降低。

2009年清水建設(shè)就使用Reverse Construction工法拆解了位于東京都中央?yún)^(qū)的自家舊總部大樓。大約7天完成一個樓層的解體作業(yè)。重型機械的使用量相比一般拆解方式減少了一半，節(jié)約燃油的同時二氧化碳的排出量減少了將近4成。

• 大林組超高層建筑拆解工法-——《QB Cut Off》

大林組的QB Cut Off工法中的Q代表的是Quakeproof抗震、Quiet安靜、Quick迅速，B代表的是Block結(jié)構(gòu)塊。這種工法是使用金剛石鏈珠鋸或者馬路切割機將結(jié)構(gòu)件切割成一定的大塊，再利用空中帶有吊裝方向限制裝置的塔吊起重機運輸?shù)降孛嫔线M行分解處理。

吊裝方向限制裝置的原理如下圖所示：

和清水建設(shè)的工法一樣，負(fù)責(zé)壓碎分解結(jié)構(gòu)件的大型機械都設(shè)置在地面，因此拆解過程中不會在高處產(chǎn)生大量的飛散碎塊，噪音和粉塵的產(chǎn)生量也大大降低。大林組針對結(jié)構(gòu)框架的切割順序和防止顛覆制定了嚴(yán)密的對策，在拆解過程中就算遇到突發(fā)地震也可以保證安全。

• 大成建設(shè)超高層建筑拆解工法-——《TECOREP》

相比其他工法，大成建設(shè)的TECOREP在國際社會上也赫赫有名，這個工法曾經(jīng)在CTBUH Asia Ascending 崛起的亞洲論壇中作為重要技術(shù)由大成建設(shè)總技術(shù)工程師宣島誠課長進行介紹，并且獲得了JICE第十四屆日本國土技術(shù)開發(fā)獎的最優(yōu)秀技術(shù)獎。

在TECOREP工法中，在將待拆解大樓的頂層和次頂層安裝臨時的鋼結(jié)構(gòu)柱，將屋頂切割后支撐在臨時的鋼結(jié)構(gòu)柱上，形成一個可以活動的，完全封閉式的拆解空間。臨時的鋼結(jié)構(gòu)柱內(nèi)安裝有千斤頂，待上部樓層拆解完成后屋頂在千斤頂?shù)淖饔孟码S著拆解進度下降，逐層進行拆解。

TECOREP工法的最大特征是從頂部開始的拆解空間完全封閉，拆解作業(yè)在內(nèi)部進行，內(nèi)部使用對吸吹式通風(fēng)系統(tǒng)進行空氣更新，確保作業(yè)空間內(nèi)外的空氣質(zhì)量維持在正常水平。因此，拆解過程不會受到雨雪、惡劣天氣的影響，具有以下三大特征：

TECOREP系統(tǒng)與建筑主體結(jié)構(gòu)一體化安裝，形成高強度的剛性結(jié)構(gòu)，能抵抗地震和臺風(fēng)的侵襲。

全自動下降系統(tǒng)的頂蓋傾斜度誤差控制在±5mm以內(nèi)。

全封閉的作業(yè)空間大幅抑制粉塵、噪音污染，降低對周圍環(huán)境的影響。

TECOREP系統(tǒng)設(shè)置了能量回收系統(tǒng)，將拆解物運輸?shù)降孛娴膾煦^在下降過程產(chǎn)生的重力加速度通過回收電機生成電能，并儲存在蓄電池內(nèi)，當(dāng)收起掛鉤時可以使用這部分電能。

要拆解的大樓越高，產(chǎn)生的電力越多，拆解工作就越環(huán)保。

TECOREP系統(tǒng)最經(jīng)典的案例是高度超過100米的東京王子酒店的拆解，下文有詳細說明。

• 鹿島建設(shè)超高層建筑拆解工法-——《KC&D》

鹿島建設(shè)的KC&D工法也很有名，它的原理近似于日本傳統(tǒng)的打達摩落游戲，如下圖所示：

建筑的拆解是從最下層開始的，在最下層設(shè)置支撐上層建筑的結(jié)構(gòu)件，然后將原建筑的結(jié)構(gòu)體逐一拆除掉，被拆解的大樓慢慢下降。

具體來說，在建筑物一樓的所有結(jié)構(gòu)柱下安裝液壓千斤頂來支撐大樓，中心安裝類似核心筒的結(jié)構(gòu)件來保證主體的抗震性，當(dāng)切掉了下部柱子和樓板后千斤頂助力大樓向下。

這個工法最大的特征是所有的拆解工作始終在一樓進行，重復(fù)的操作使得效率提高，同時保證粉塵、噪音控制在一樓，粉碎物的高空掉落大大減少。

KC&D工法被用在鹿島舊總部的拆解中，一個樓層的拆解時間被縮短在5個工作日內(nèi)。

• 竹中工務(wù)店超高層建筑拆解工法-——《竹中HAT DOWN》

竹中工務(wù)店HAT DOWN工法和大成建設(shè)TECOREP系統(tǒng)有相似之處，都是在待拆建筑的頂層周圍設(shè)置活動式的圍墻，形成封閉空間后在里面由上至下進行拆解作業(yè)。不同點在于竹中HAT DOWN將移動式的拆解工場搬入這個封閉空間中，拆掉原有屋頂后用鋼架制作拆解期間的屋蓋。

梁式起重機安裝在這個封閉空間中，將切割后的結(jié)構(gòu)件直接運送到一樓進行拆解。

這種封閉作業(yè)工法降低了粉塵和噪音的擴散，碎塊掉落的危險性也隨之降低，而且臨時屋架上安裝了類似大成建設(shè)的下降力能量回收和太陽能發(fā)電裝置，十分節(jié)能環(huán)保。

以大成建設(shè)的TECOREP系統(tǒng)為例，如何使一座100米高的摩天大樓在市中心優(yōu)雅地消失

2013年，大成建設(shè)TECOREP系統(tǒng)成功將東京千代田區(qū)赤坂王子酒店（高度138米）進行拆解?，F(xiàn)場看不到任何起重機、沒有粉碎設(shè)備的高噪音和震動，沒有粉塵飛散，王子酒店悄悄地就變矮直至消失，這個拆解案例在世界范圍內(nèi)引起了廣泛討論。

赤坂王子酒店于1983年正式運營，由日本著名的建筑師丹下健三設(shè)計，這座40層的高級飯店成為赤坂的象征，開業(yè)第二年獲得了第25屆日本建筑協(xié)會優(yōu)秀建筑獎（BCS獎）。然而，進入新世紀(jì)后因為設(shè)備老化、設(shè)計跟不上時代要求，酒店經(jīng)營持續(xù)慘淡而不得不停止?fàn)I業(yè)，拆除后在寸土寸金的東京赤坂建起新的商業(yè)設(shè)施—TOKYO GARDEN TERRACE KIOICHO。而如何讓這座著名的酒店建筑以一種體面的方式離開也是拆解工作的重點。

最終主辦方選擇了能最大限度地限制粉塵、碎片飛散，降低噪音和震動的大成建設(shè)TECOREP系統(tǒng)作為拆除方案，西武建設(shè)參與其中。從2011年9月開始到2013年7月6日完成全部解體工作，成為日本國內(nèi)拆解的最高建筑。