城市工業用地更新改造及再生設計
——以濟南鋼鐵四分廠為例

崔琰，王欣，博·貝札，慕啟鵬

（1.山東建筑大學建筑城規學院，山東濟南250101；2.迪肯大學建筑與環境學院，維多利亞州澳大利亞3216）

0 引言

隨著城市環境日益惡化，城市工業用地的更新及可持續性再利用成為研究的熱點，多數工業城市都面臨著原有城市工業用地重組或遷移所造成的工業遺產的生存和發展問題。工業遺產是工業文明的遺存，具有歷史、社會、科技、美學等價值［1］，由建筑、機械、工廠、礦場和冶煉區、倉庫等工業場所組成［2］。工業遺產是工業社會的縮影［3］，其保護與再利用對促進區域經濟發展、延續城市文脈、保留群眾集體記憶等具有重要的作用。我國對工業遺產的保護和實踐起步很晚，改造再利用模式趨于單一化［4-5］。近幾年，我國開始重視工業遺產的價值，并且開始進行適應性的改造研究。資料表明：上海近百個文化創意產業區里有一半以上對舊廠房進行了改造再利用。對廢棄、擱置的舊工業建筑再利用是對舊城的更新，也使第三產業得到了發展。

國外對工業遺產保護的探索最早始于20世紀50年代，英國學者提出的工業考古概念，2003年國際工業遺產保護協會（TICCIH）發表的《關于工業遺產的下塔吉爾憲章》［6］對工業遺產的概念進行了權威界定，使工業遺產的保護更新的實踐和研究進入迅速延伸和發展的階段。對工業遺產的保護、改造、再利用，不僅符合城市可持續發展的理念，將對環境的影響降到最低，還能使城市甚至是街區的記憶得到完整保留。專家學者從生態學博物館學、城市規劃、旅游等各專業領域出發，對工業遺產的保護再利用展開了主題、內容各異的研究，其中也包括構筑物、設備、環境等工業遺存和工業構筑物。2010年，在芬蘭坦佩雷的國際工業遺產聯合會議中強調，對于工業遺產的保護再利用不應僅局限于物質空間，對工業技術、流程及產品的展示才能使工業歷史的展示具有重要的意義，工業遺產的保護與再利用不是簡單的對廠房或建筑空間的展示。北杜伊斯堡景觀公園改造案例強調，工業文化的價值體現在對廢棄的工業場地和設施的保護利用的理念和對策上，對廠區整體結構、工業設施、場地環境進行保護，對單體建筑及設施進行模式化利用，對廠區內群體建筑及設施進行綜合利用模式和后工業景觀公園模式改造。我國對工業遺產的更新改造研究起步較晚，中山岐江公園作為較成功的案例，將造船廠舊址改造成了一個以產業歷史地段再利用為主旨的工業景觀公園，對原有的自然要素如水體、古樹及人工要素如鐵軌加以保留，并對工業遺產加以更新、利用。總體上我國對工業建構物的保護重視不足，改造也大多集中在建筑保留和功能置換層面，對空間和場地的保護利用少有涉及。文章以濟南鋼鐵廠（簡稱濟鋼）四分廠的原料基地為研究對象，對工業建構物進行價值評估，并對場地進行景觀恢復，為工業遺產的保護更新奠定基礎。

1 濟鋼工業用地概述

根據《濟南市城市總體規劃（2011—2020年）》，濟南東部新區位于二環東路以東，北至工業北路。片區定位為以發展戰略新興產業、現代服務業和生活居住為主導功能的現代化城市新區，主要布局商業、商務、商住等。2014年，濟南市政府把濟南東部老工業區定為老工業區搬遷改造試點，到2022年完成搬遷改造的任務。在城市快速發展和城市結構不斷調整的背景下保護和更新改造工業遺產是工業文明延續的根本。

1.1 濟鋼工業用地的發展歷程

濟鋼集團建于1958年，隸屬山東鋼鐵集團。濟鋼大體經歷了初建時期、停緩建階段、文化大革命時期和恢復整頓時期以及改革開放以來的配套改造、快速發展時期。濟鋼在歷史發展中，先后兼并了濟南第二鋼鐵廠、濟南鐵合金廠等大型企業，使其規模進一步擴大。1987年，山東省冶金總公司批準，濟南鋼鐵廠更名為濟南鋼鐵總廠；1994年，山東省人民政府批準濟南鋼鐵總廠成立濟南鋼鐵集團總公司，并組建濟南鋼鐵集團；2010年新廠區建設完成。2015年濟鋼搬遷工程啟動，預計2020年濟鋼搬遷工程完成。

1.2 濟鋼工業用地面臨的問題

隨著對工業遺產價值認識的逐步深化，保護及更新再利用越來越受到社會和政府的廣泛重視，但仍存在問題，特別是缺乏城市層面整體的思考與定位。

（1）工業區更新改造問題與城市功能關系不協調 工業遺產的開發沒有與城市的整體規劃密切結合，只是片面的考慮自身的發展，未能將要改造的工業遺產地塊與提高城市的整體功能結構相結合［7-8］。

（2）自發式的保護 目前濟南部分工業遺產廠區、廠房的再利用大多是由設計師、攝影師及藝術家們改造成私人工作室，且不能與環境及整體的城市更新問題相呼應，難以形成良好的保護、更新再利用的機制，也無法從根本上保護工業建筑。

（3）獨立式的工業遺產的保護與再利用 難以凸顯文化遺產的整體性價值，雖然可以局部保留歷史的“片段”，但是無法延續城市的記憶與歷史。

1.3 濟鋼工業用地的價值

濟鋼的變遷是城市發展的產物，是人類改造自然的活動產生的特殊景觀。雖然工業活動破壞地形地貌、污染空氣水體、造成土壤流失和生態系統的退化，但是遺址上遺留著與工業活動相關的大量遺產，同時承載著工業化里程中場地的歷史以及人們共同的記憶。

（1）歷史和人文價值

濟鋼見證了工業文明的發展與歷史，是城市發展的一部分，其保留的冶煉設備具有整體性、原真性和唯一性。保留老濟鋼遺留下來的建筑物和構筑物，可以針對性的設立創意產業園、青少年教育基地、科技館、餐飲等休閑旅游場所。園區內保留的建筑遺跡及構筑物更能引起濟南人特別是濟鋼人的共鳴。

（2）技術價值

要建立老建筑、老廠房、新產業、新生命的規劃格局，在修舊如舊的基礎上，保留工業廠區的重要建筑和基本元素，如火車軌帶、鋼包、水塔、高爐等重要構件，形成博物館模式，展示一個階段內的煉鋼技藝與流程。

（3）藝術價值

濟鋼獨特的煉鋼設備、精湛的煉鋼工藝、懷舊的建筑氛圍形成特有的吸引力。濟鋼廠區內的工業建構筑物及景觀具有視覺美學品質，濟鋼的規劃設計、空間布局、建構筑物的體量造型，如煤氣柜、高塔、水塔的高大特殊的體量和煤氣罐特殊的鋼結構表皮材質帶來的視覺，具有工程美、建筑美、景觀環境美，帶給人們強烈的藝術感染力，具有工業美學的藝術價值。

1.4 濟鋼工業用地的區位分析及功能分區

1.4.1 濟鋼工業用地區位分析

基地為濟鋼第四分廠工業園區，位于濟南東部新區，其以高新技術產業位于工業北路與鳳鳴路交叉口，南鄰老膠濟鐵路，周邊交通便利，是大片區的工業園區。

基地北面與西面主要為工業片區，南面為居住小區及大學，周邊還有散布的幾處居住村莊，功能分區較明顯。周邊的居住人群主要是濟鋼職工與附近村民。

1.4.2 濟鋼工業用地功能分區

整個廠區基地主要分為4大功能分區，分別為煉鋼廠、煉鐵廠、原料基地、水動力廠。原料基地主要功能為原料的料倉，儲存、加工原材料，再運往其他區域。煉鐵廠主要功能為冶煉鐵水，供煉鋼廠煉鋼使用。煉鋼廠主要功能為冶煉鋼鐵。水動力廠主要功能為整個廠區提供水動力。文章主要以原料基地為例探討濟鋼工業遺產保護更新改造再生設計的方法，如圖1所示。

圖1 濟鋼工業用地片區功能分區圖

2 濟鋼工業用地更新改造及再生設計

2.1 用地現有建筑、構筑物的質量與價值評價

通過對場地的調研與分析，依據《保護世界文化和自然遺產公約》和《近現代建筑遺產保護再利用綜合評價》以及工業遺產價值評價體系預選標準框架中的工業遺產綜合評價體系和標準與問卷調研相結合的方法，結合對廠區職工的現場調研及周邊居民的問卷調研以及專業人士的現場評價，對場地中現有建筑的質量及價值進行評價。

2.1.1 評價指標體系

從技術價值、藝術價值和歷史人文價值3方面選取10個因子對11處建筑或設備進行建筑價值判斷和建筑保護傾向評價。得分分為3個檔次：-1、0、1分。以一個獨立的建筑體量、構筑物或空間為單位進行評估，其中-1分代表建筑某方面的負面影響，見表1。

表1 原料基地重要建構筑物價值評估表

2.1.2 具體評價標準

①歷史久遠度 建成年限的長短。可作為參考價值，時間越長則分數越高。

②歷史事件以及影響度 建筑是否存在歷史事件、特殊歷史價值等。

③歷史特色性 是否體現了過去某一歷史時期特色的生產工藝，比如在未來的一段時間，也許更多的機器生產會取代人工，一些值得紀念的傳統工藝是否值得保留。

（2）建筑以及構筑物技術價值

①工藝精湛度 是否采用了較高的建筑工藝和技術手段。可以通過建筑細節是否精致、建筑工藝是否特殊、建筑選材是否考究等作出判斷［9］。

②功能完備程度 建筑使用功能是否完備合理，水、暖、電、景觀等配套是否齊備。

③建筑或構筑物完好度 建筑的外觀、結構、設備是否完好。

各行各業都需要合理的管理，只有合理的管理才能使工作高效有序。管理人員應仔細調查調查合同和概要，要停止盲目調查。有關部門要加強勘探工作，認真核實有關情況。對于某些數據和信息，應進行驗證和驗證，以避免因為低級錯誤造成巨大損失。有效的監理使工程科學化、規范化，提高了工程質量。

（3）建筑以及構筑物的藝術價值

①原貌差異度 現在的建筑與舊有的建筑或者構筑物在外觀，結構等方面的差異度，與原貌的差別是否很大，若建筑已無過去的影子則為負分［7］。

②特色性 建筑物或者構筑物是否有特色，是否與其它建筑物雷同。

③建筑或構筑物的典型性 是否體現了特有的生產工藝與流程。

④影響力 建筑或設備是否代表了當時先進的生產力與生產技術。

⑤環境價值 建筑物或構筑物與周圍環境是否和諧統一。

2.1.3 評分標準

以總分制衡量。總分為負值：價值低，可拆除；總分＜5分（不包括5分）：價值中，可改造；總分≥5分：價值高，可改造修復［10-11］。

根據價值評估分析得出要保留的建筑物及構筑物。如原料傳送帶、進料驗收處、傳送鋼架、料倉、鐵軌、火車進料處、燒結處，盡可能地利用并展現其在原有工業流程中的重要作用，在改造加工中重新置入使用功能，添加新的活力。依據表格得出要拆除的建筑物及構筑物有轉運站、控制中心、隔塵網等。

2.2 保護更新改造設計方法

2.2.1 生態修復設計——場地土壤及環境的更新保護

由于廢棄廠區一般都存在不同程度的污染，對廢棄廠區的改造首先集中在對其進行生態修復，使受到污染的土壤、植被能夠通過科學技術得到改善［12-13］。根據前期調研分析，用于煉鐵的原料主要有磁鐵礦 （Fe3O4）、赤鐵礦 （Fe2O3）和菱鐵礦（FeCO3）等，而礦粉里往往摻雜有雜質，其中最主要的有害雜質有硫、磷、砷、鉀、鈉、氟等，對區域內的空氣及土壤都存在一定的破壞［14-15］，針對有害重金屬選擇相應的植物進行生態修復設計。

方案通過種植相關的具有凈化功能的植物，以達到降硫、減少重金屬元素的目的。隨著時間的推移，污染物含量將越來越少，空氣和土壤將逐步恢復到被污染前的狀態。綠化同時形成了良好的景觀，為游客提供了自然場所。

從原有植物和生態修復2方面考慮，選取的種植植物品種如下：

喬木類：毛白楊（Populustomentosa）、旱柳（Salix matsudana）、泡桐（Paulowniafortunel）、榆樹（Ulmuspumila）、臭椿（Ailanthusaltissima）、槐樹（Sophora japonica）、欒 樹 （Koelreuteriapaniculata）、黃 櫨（Cotinuscoggygria）、女貞（Ligustrumlucidum）等。

灌木類：紫穗槐（Amorphafruticosa）、火炬樹（RhusTyphina）等。

草本 類：苜 蓿（MedicagoSativa）、車 前 草（Plantagodepressa）、荔枝草（Salviaplebeia）、地黃（Rehmanniaglutinosa）、狗尾草（Setariaviridis）等。

2.2.2 地形的生成——雨水收集與利用技術

對原料基地的地形進行保留，利用廢棄的原料土堆進行重新的場地平整布置，形成人工地勢。加入海綿城市生態理念的設計手法。人為設計凹地作為雨水花園，組織匯水排水，如圖2所示。對重點建筑的整體布局和結構框架進行保留，同時針對原有結構適當進行改造。基地中綠地等透水地面都可以用來收集雨水，并經過過濾、沉淀、殺菌等，重新用于景觀灌溉或中水重新利用。

圖2 生態設計海綿構思詳圖

2.2.3 工業建筑及設施的保護及再利用

（1）工業建筑的保護利用

在更新改造設計中，保留了大部分的構、建筑物，并對一部分的建筑增添全新的使用功能。原有的進料火車，在保留結構基礎上進行空間重構，改變交通組織和功能。對于鐵軌創意園區的建筑改造，將原先的建筑保留底層空間的開敞狀態，上層改為展覽、書吧、咖啡廳等休閑空間，成為游客停留駐足的室內空間，同時保留原有的室外走廊，作為室內外的一種互動空間。借鑒之前北杜伊斯堡公園保護改造的方法根據現存物特點，改造成為展覽館模式，形成工業遺產展示區、鐵軌創意園區等。利用鐵路的外部空間、支撐結構、設備設施等形成人們的參觀流線，利用現存的鋼構件等有特色構筑物形成展品或者景觀小品供人們欣賞。

（2）工業設施的保護利用

保留場地內原有的傳送帶、火車和軌道，在園區增加一定的服務性設施；將場地內原有的廠房進行改造，作為室內空間使用，使其具備新的功能與活力；場地內的鐵軌、鋼架以及機械等可以作為藝術家和攝影愛好者等藝術創作的對象。將空間進行整體改造，對廢舊的構筑物進行更新利用，如圖3所示。

在場地內遺留的大量金屬構筑物基零部件，是濟鋼工業的歷史見證，如將工業設備有選擇地保留，留存的部分有作為雕塑或者娛樂設施等存在于場地之中，既有大尺寸的翻料機、裝卸機，又有精巧的各種機械配件，如圖4所示。可以選擇具有代表性的金屬構建予以保留，用以展示這片區域的工業歷史。有的保留著歷史氣息，也有的被重新組合設計，營造出充滿現代感 的設備與空間，成為公園內的風景線。

圖3 翻車機廠房更新改造圖

圖4 構件材料保留利用圖

2.3 保護更新改造設計構思

根據多次調研結果和場地分析，場地被料倉、傳送機、運料高架和鐵軌劃分成多個線性空間，場地內空間被劃分為4個景觀形態各異的空間。濟鋼四分廠工業用地更新改造及再生設計在綜合考慮場地內構筑物的歷史價值、藝術價值和技術價值的基礎上，決定構筑物保留與否。對工業廢棄地的改造，不只是通過技術手段來改變土地的現狀，還融入影響人們生活的社會文化。方案貫徹生態的思想，結合技術與藝術手法，打破原有線性空間的格局，營造宜人的多功能景觀公園。

根據價值評定的結果，對場地內建筑和構筑物明確了保留和拆除的部分。根據調研總結，得到使用人群的需求，結合場地內原有的用地性質和遺留構件，劃分了4個功能分區，以滿足附近居民的多種生活休閑娛樂的需求，如圖5所示。

Ⅰ梯形廣場 區域保留原有相對私密性的圍合空間狀態，作為市民的活動廣場，根據人們的需求可置入不同的功能，出現不同的生活場景，可以穿行通過，也可以駐足停留。

圖5 功能分區圖

Ⅱ活力運動區 以“運動”為主要功能主題，利用未移走的廢料重新組織地形，做軟性植被覆蓋進行生態修復，軟性植被加入一些海綿措施，減少徑流。

Ⅲ工業遺產展示區 挑選場地內原有的部分機械設備，或原樣保存，保持銹跡斑斑的歷史沉淀感，以工業設備為主題的休閑廣場因此形成。

Ⅳ鐵軌創意園區 原有功能屬性為煉鐵廠中的原料運輸部分，場地空曠，廠房較少，8條火車鐵軌貫穿基地，植被稀少，空間劃分后，將北側的鐵軌主要作為了生態園，并在此基礎上進行部分改造和功能賦予，創造一個綠色的藝術生態園區。

2.4 濟鋼工業用地改造效果

原料基地地塊經過改造更新設計后保留了原有的火車和軌道，主要道路采取對鐵軌進行部分覆蓋的方式，這也形成了基地內的主要步行通道。基地內小路利用鐵軌和廢棄木料進行營建，作為基地內的景觀步行通廊。利用自然生長的樹木，營建基地內的綠色小空間。在基地內加入一定的服務性設施，并且將場地內的舊廠房進行改造，作為人流休憩使用。基地內的鐵軌，鋼架，以及機械等可以作為藝術家、攝影愛好者的取景對象。基地的北側也設置了自行車車道，貫通整個基地片區，可以為東側居民提供健身，運動的場地，放松身心、親近自然的場所，如圖6所示。整體基地改造后效果，如圖7所示。

圖6 料倉更新改造后效果圖

圖7 基地整體改造效果圖

3 結語

人類長期的社會活動對環境過度的利用，使生態系統的構成與功能遭受到嚴重的破壞，從而也破壞了其使用功能和美學價值。通過增與減的設計，在原有基礎上更藝術化地再現原址的情景、講述場地的故事、展現場所精神，充分滿足現代人的需求，延續原有工業文化，注入全新技術理念，打造新型展示平臺，創造文化融合的交流場所。文章本著可持續發展的基本原則，在城市工業用地的更新改造及再利用方面，探索新的設計思路，劃分了梯形廣場、活力運動區、工業遺產展示區和鐵軌創意園區四大功能分區，形成集購物、展覽、休閑、娛樂為一體的后工業景觀公園，并控制環境惡化。

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