舊工業建筑更新再利用問題研究——兼論生態性設計思維在建筑中的延展

何劍嵐

(深圳大學藝術設計學院,廣東 深圳 518060)

1 引言

20世紀60年代以來,隨著人口激增,城市化進程中的環境污染問題日益突出,人們開始意識到設計在改善人類生活環境的同時,也大大消耗了地球有限的資源和能源,并對地球的生態平衡造成了巨大的破壞。生態問題成為全球各界共同關注的焦點,而這種變化也正影響著當今建筑設計理念。以節約能源、資源,減少污染為核心內容,倡導“健康、綠色、可持續發展”的設計理念已經成為當今建筑永恒的旋律。城市的發展是一個不斷更新和改造的動態過程,在這種新陳代謝的過程中,如何對待產業升級和城市舊城改造中的大量舊建筑,也被越來越多的人們所關注。

2 生態性設計思維概述

作為一種區別于傳統價值觀的生態價值觀逐漸成為影響我們行為規范的新的價值體系。生態性設計思維重視人與自然的生態平衡關系,在設計過程的每一個環節中都充分考慮到環境效益,把對環境的破壞減少到最低限度。其核心是“3R”原則,即Reduce、Reuse和Recycle,不僅要盡量減少資源和能源的消耗、減少有害物質的排放,而且要使產品能夠再生循環或重新利用。舊工業建筑更新再利用也是可持續建筑發展和設計的重要組成部分。舊工業建筑更新再利用的概念體現了生態學概念中的“3R”原則 。

(1)Reduce即減量化原則。指通過適當的方法和手段盡可能減少廢棄物的產生和污染排放的過程,是防止和減少污染最基礎的途徑。建筑在改造過程中,應力求做到材料消耗最少、能源消費最小、污染排放最低;盡量利用無污染的生態能源,如太陽能、風能、地熱能等。

(2)Reuse即再利用原則。在滿足新的功能需要的前提下,重復利用可利用的建筑材料,可以節約新建筑建設過程中的能源消耗,避免拆除舊建筑時,建筑垃圾對環境的污染。在對新材料的選擇上,盡量采用能重復更新利用的新型綠色材料。

(3)Recycle即再循環原則。要求生產出來的物品在完成其使用功能后能重新變成可以利用的資源,具體措施包括廢水處理、中水利用等。美國景園大師勞倫斯·哈普林提出著名的建筑“再循環”理論,他把建設的物質對象看作一個循環的體系,把建筑生命周期(Life-cycle)作為設計的重要元素。從這個角度看舊工業建筑更新再利用本身也就是一種循環使用的模式。

國內外的大量實踐證明,對舊建筑的改造與再利用,既實現了其經濟價值的轉換,又體現了其文化價值的延續,是節約成本和城市更新不可或缺的基本手段。更具現實意義的是,在不破壞城市文脈和城市肌理的條件下,可以有效地完善城市服務機能,增強城市發展歷史的厚重感,這正是生態性思維的重要體現。

3 工業建筑可持續改造利用準則

3.1 環境準則

在舊工業建筑改造中優先考慮環境準則,將環境保護意識貫穿在整個設計之中。充分采用節能技術,例如利用太陽能、風能、地能等再生能源,以及雨水收集和中水回收利用等再生資源應用技術,嚴格控制改造過程中污水和廢料的排放。通過應用綠色生態技術,減少對資源和能源的消耗,降低對環境的破壞,確保舊工業建筑改造利用的可持續性。

3.2 技術準則

(1)提升使用功能。對舊工業建筑功能進行合理轉換,滿足新的的功能要求,提升改造后的實用性和舒適性。

(2)保證使用安全。某些舊工業建筑因其建造時間較長,存在不少安全隱患。必須對舊工業建筑的整體結構系統進行檢測和綜合評估,采用先進的建筑改造設計理論和領先的結構加固改造技術,確保改造后工業建筑的安全性、適用性和耐久性。

3.3 經濟準則

以較低的工程造價,實現高水準的舊工業建筑更新再利用設計?！暗屯度?、高產出”要求合理選擇實用材料,簡化施工工藝,規范施工管理等,這將在一定程度上節省項目的開支,從而更好地實現“經濟性原則”。

3.4 人文準則

切實保護舊工業建筑附帶的產業歷史和文化元素。對一般舊工業建筑,應建立文獻檔案資料;對具有重大保護價值的舊工業建筑,還應盡量保存其具有代表性的生產工藝流程和典型機械設備,使設計融入歷史與地域的人文環境。通過對舊工業建筑產業歷史的尊重和文化元素的保留,延續城市的產業文脈。

4 舊工業建筑更新再利用的設計方法

由于各地不同的經濟發展水平和民俗文化,以及在技術手段、觀念及政策等具體實施運作方法上的差異,并且舊工業建筑原本的空間結構、建筑形式、文化特色及所處環境的不同,舊工業建筑在改造過程中可以因地制宜采用靈活多樣的改造手法。

4.1 轉換空間功能

在保留原建筑結構的基礎上,對舊工業建筑進行必要的加固和修繕,保證建筑物的安全可靠;按照新功能的要求合理規劃室內空間、組織交通流線,更新設施等。如廢棄的廠房建成商業空間或餐飲空間,閑置的倉庫成了住宅空間或辦公空間,棄用老車站被改成藝術中心;成片舊工業用地轉換的功能包括創意產業園、會展場所、城市公共空間等。國外著名的案例有被聯合國教科文組織列入了世界文化遺產名錄的德國魯爾工業區的一系列廠房的改造和再利用,讓產業景觀得以整體保護,工業構筑重獲生命,曾經破敗衰落的舊廠區再度煥發出新的活力。國內著名的案例有北京798藝術區、上海蘇州河畔一系列老廠房的改造和再利用。

4.2 重組空間結構

重組空間結構常見的空間變換手法有插入夾層、中庭等,將原有空間化整為零或變零為整,以形成適應新功能的空間組合和尺度關系。由于生產性質的原因舊工業建筑的形態常常沿水平方向機械展開,空間缺乏變化而顯得比較呆板。中庭是空間組織的有效手段之一,能夠改變單一呆板的狀況,形成縱橫交錯的空間層次,并且能使建筑獲得必要的內部公共空間。它不但能豐富空間層次,而且能夠很好的解決通風、采光等問題。美國舊金山的一座由倉庫改造的辦公樓通過拆除部分樓板,形成貫通整個建筑的變化豐富的中庭空間,打破了原來單調的均質空間。圍繞中庭的平臺上下交錯,形式多樣。使原來單一形態的空間轉變成空間層次豐富、相互交融的場所。夾層是在原有空間中增加樓板豎向劃分空間,從而達到充分利用空間高度、豐富空間層次的目的。在上?！敖ň彻@”廠房改造設計中,設計者把原有層高為5.4m廠房底層改造成為一個玻璃立方體結構辦公空間,并利用鋼結構創造了夾層空間,多個玻璃立方體與鋼框架相結合,不同的肌理和質感使之與原有混凝土柱、毛面磚墻形成了強烈的對比,起到了良好的視覺效果。

4.3 空間對比和交融

4.3.1 整合室內空間

在保證安全的前提下,可以保留有一定歷史文化價值和藝術價值的舊建筑片斷,合理利用廢棄材料等元素構建新的設計語言。一方面表達對歷史的尊重,另一方面也創造出新穎活潑的現代空間。登琨艷在上海蘇州河沿岸倉庫群落的保護和更新設計中首先盡可能地保留了倉庫原貌,粗糙的木紋地板和柱子依然在訴說著過往的舊事,灰白的墻壁顯現出歲月的滄桑感和歷史感。同時,根據功能需要,對空間進行了大幅度的改造,明亮的落地玻璃窗取代了百葉窗,現代感十足的不銹鋼支架和夾絲玻璃,也為舊建筑注入了新的生命。

4.3.2 重塑室外形象

舊工業建筑原來的裝飾材料和裝飾風格,帶有其特定的時代風格,富有鮮明的個性。要根據舊工業建筑各自的風格特點來重塑室外形象,有的保留外立面的原貌,有點則采用現代科技和材料對建筑外立面進行重新設計。上海世博會5大主題館之一的城市未來館,是利用原上海南市發電廠歷史建筑改建而成的展館項目。由原廠內165m高的煙囪改建而成的“溫度計”創造了吉尼斯紀錄,并成為了世博園內浦西區的地標。將工業時代的符號——煙囪,改造成后工業時代人類關注自然環境變化的視覺符號,寓意“人與自然”和諧發展,也是人類文明自高碳經濟走向低碳經濟的標志。這個見證了上海城市變遷和上海工業時代變遷的老廠房向世人展示了人類文明發展的成果和美好的未來。

4.3.4 整治周邊環境

設計師或藝術家對舊建筑的改造常常讓建筑的室內空間和室外形象煥然一新,然而整個藝術區的景觀環境和基礎設施也理應當得到應有的重視。充分利用建筑周邊環境特征,例如場地本身的形狀、坡度、綠化、設備等物質因素,以及周圍鄰近區域的歷史人文因素等,創造既方便舒適又富有歷史特色和隱喻場所精神的外部環境,加強建筑空間的可識別性,體現建筑主體改造后的文化價值、經濟價值和生態價值。園林建筑師馬莎·施瓦莎(Martha Schwartz)在公共散步廣場中創設停車場,其特色在于公共廣場采用灰色和紅色的混凝土磚拼成格子形狀,上面種植了250株棕櫚樹,樹的根部套在白色的混凝土輪胎中。這種設計除具有形式、線條的美和滿足功能外,還體現了對歷史的尊重和現代生活中常見的“輪胎”的創新,使之具有景觀意義的同時打上了時代的烙印。

5 結語

舊工業建筑的可持續改造利用給當代設計師提出了新的挑戰。所謂再利用乃是保持建筑的基本特征,挖掘建筑的最大潛力,注入舊建筑以新的活力。從近20年歐美國家的建筑再利用的理淪與實踐中,可以看出這樣一個變化的軌跡。從關注高價值的歷史性建筑,虔誠地保存、嚴格的復原,到關注其周圍環境的保護,關注更廣泛的舊建筑,以更有創造性的眼光看待建筑再利用后的變化;從看重舊建筑的歷史藝術價值,到將其看作整個社會經濟體系中的一種產品,看到其在經濟、社會、生態方面的潛在價值,視其為城市發展的一個契機。這個軌跡也向我們提供了更有文化價值、經濟價值和生態價值的可持續發展思路?？沙掷m發展帶來的文化、經濟、生態的價值觀的轉變,也將引起設計師對現代主義及后現代主義的反思,促使建筑再利用思想逐漸成熟,并被廣泛地接覺,這對當代設計思維方法的建構與拓展具有極其深遠的意義。

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