再生材料在舊廠房建筑空間改造設計中的應用

邱裕　姜雅婷

關鍵詞：再生材料;舊廠房;建筑空間;改造設計

近年來，從工業社會到后工業社會的轉變中，社會的經濟結構也慢慢由商品生產經濟向服務型經濟轉型，從而導致城市的傳統工業發展緩慢，許多建筑結構依然完好的廠房被閑置或者遺棄。因此，再生材料在舊廠房建筑空間中的改造設計應用具有生態環境保護的意義，通過再生材料改造設計轉換舊廠房的空間功能，避免了由大拆大建造成的環境污染和資源浪費，也賦予了廢棄建筑和材料以新生命。此外，這些舊廠房見證了我國工業化時代城市的發展，有著豐厚的文化價值和社會價值，將其保留改建延續了我國城市的歷史脈絡，也符合我國現代化建設中可持續發展的基本國策。

1 再生材料概述

材料是制作人類生存和發展物質基礎的物品、裝置、零件、機械或其他產品所使用的原料材料。“再生”一詞就像其字面的意思一樣，指處理一些廢棄物，保持商品自身的特性成為新產品。再生材料一般可以分為自然材料、人造材料、廢棄材料。自然材料是指以人工或自然方式能夠再生、更新和重復利用為主要特征的材料，具有非耗竭性和可循環性，如常見的木材、皮毛、天然石材等;人造材料也稱為人工合成材料，是一種與原料不同的物質，通過物理、化學或聚合而形成的，如玻璃、鋼鐵、塑料、合成橡膠等;廢棄材料是指生活中的垃圾和工業上的廢舊材料再利用。

2 再生材料在舊廠房建筑空間改造設計中的應用意義

再生材料在舊廠房建筑空間改造設計中的應用是社會發展的必然趨勢，再生材料與傳統材料相比更具有環保性、經濟適用性、和獨特審美性等特點。它不僅滿足了當今世界對環境保護和綠色設計的要求，也滿足了物質和精神傳承與發揚的需要。再生材料在舊工廠改造設計中的運用賦予了廢舊建筑和材料以新生命，且材料往往可以就地取材和循環再利用，既節約了時間和經濟成本，又減少了資源浪費和環境破壞。此外，舊工廠見證了工業時代城市的發展進程，具有較強的歷史意義，而改造設計本身就是建筑再生的過程，再通過將一些再生材料，如廢舊木材、玻璃、鋼鐵等利用現代技術或設計手法將其運用到舊工廠改造設計中，使其保留原本的特色又能融入現代環境中，更加體現出綠色設計與文化傳承的設計理念。而且舊工廠和再生材料其本身的象征性與暗示性也使得大家能夠直接感受到設計作品的象征意義，實現人與環境的情感交流。

3 國內外舊廠房改造設計的發展現狀

3.1 國外發展現狀

國外學者在廢舊工廠改造利用的研究起步較早，實踐內容豐富，可選題材多，成果豐碩。受資源過度消費和環境污染的影響，國外很早就開始研究建筑再生。在19 世紀末期英國就發起了工業遺產保護運動，之后工業遺產保護運動迅速波及所有經歷過工業化的國家。1965 年，美國著名景觀設計師Lawrence Halprin提出了“建筑再循環理論”，并將大部分的建筑廢物當作二次原料循環應用于建筑中，1967 年完成的舊金山吉拉德里廣場綜合改造就是哈普林“循環再利用”的實踐[3]。經過許多改造案例后，外國設計師對廢棄物和舊工廠的改造設計和再利用處理方法有了更多的概念。

3.2 國內發展現狀

相對于國外較早開始“建筑再生”等研究，國內初期更加盛行“拆舊建新”，直到20 世紀90 年代之后資源過度消耗，國內設計師們才逐漸注重資源保護，關注城市歷史文化的保留，研究再生材料在改造設計中的應用和實踐。我國舊廠房改造設計主要分為三個階段：（1） 1980 年左右，這個時期主要為實踐的開始階段，大部分改造設計規模較小，也不夠科學，在改造上研究主要基于空間領域的分析，并不是為了改造再利用;（2） 1990 年前后，此時期為實踐發展期，這個時候的國內由于城市發展需求，設計師們開始主動嘗試廢舊工廠改造再利用的實踐，改造效果總結發現舊廠房經過改造再利用是具有較高經濟回報的設計方式，從而也極大地推動了改造再利用的研究;（3） 2000 年至今，這個時期為高速發展階段，獨特的文化保護和再利用模式適合當前社會發展的方向，同時，在許多學者和設計師在追求新技術和再生材料運用的潛在價值下，我國在這個領域進行了研究和實踐，采用了多樣化的環保手段[3]。如2001 年的北京798 藝術區，就是具有代表性的改造設計案例。

4 再生材料在舊廠房改造設計中的應用方法與原則

4.1 再生材料在舊廠房改造設計中的應用方法

4.1.1 再生材料的直接再利用

再生材料的直接再利用是指材料在不改變自身的基礎上直接進行利用。在廢舊工廠中再生材料的直接再利用一般是重復使用一些剩余鋼鐵、木材、磚塊等具有重復利用性的材料。這種直接再利用方式只適合進行簡單加工處理的物品，在不改變材料特性的同時，讓物品重新獲得新的功能或性質。這種再利用的方式較為環保，不會對環境造成傷害和資源的浪費，但是對于設計師的設計水平要求較為嚴格，要求設計師具有發現的眼睛和創新的能力，打破材料原有屬性的慣性思維，為再生材料找到重生之路。例如，用廢舊報紙制作裝飾品、廢棄車輪胎改造為座椅等，如圖1 所示。

4.1.2 再生材料的改造再利用

再生材料的改造再利用是從廢棄品中提取可再生材料，通過機械處理和物理技術再利用的方法。在確保材料的安全性方面，充分考慮、分離材料的內部結構和物性，適當提取，通過設計形成最新的環保材料。同時，需要確保新材料的功能性、實用性和美學性。就如大多數人所熟知的廢舊塑料瓶都是可以回收再利用的，通過技術手段改造再利用，用來做包裝材料、日用品、工業用品、家庭用品等等。例如，“回收塑料磚”是將廢棄的塑料袋經過回收后通過高溫處理，然后再與天然巖石相結合加工而形成的一種獨特的擁有巖石性質的聚合物質，其形式多樣、耐磨、色彩豐富，運用在廠房的墻面裝飾中別有一番風味，如圖2 所示。

4.2 再生材料在舊廠房改造設計中的應用原則

4.2.1 生態性原則

將再生材料應用在舊工廠的改造設計中，從本質上體現出“人—機—環境”的和諧相處關系。再生材料與舊工廠改造是再利用廢棄物，減少垃圾對自然環境的負面影響，但其結果所營造的環境同樣需要尊重原有的自然環境，需要創造人工環境與自然環境的和諧[5]。一個好的設計師需要尊重自然環境，而不是將自然特征、地形、植被置換成建筑物。這就要求設計師在充分認識建筑原有條件的前提下，隨機應變地給出設計計劃。

4.2.2 經濟性原則

這里所謂的經濟性原則是指將無害低碳化貫穿于“建造—維護—廢棄”的整個過程中，由此做到環境和材料的充分利用和可持續發展。再生材料是施工中或者生活中所丟棄的一些物品，舊工廠是城市建筑廢棄淘汰掉的，它們的再利用不僅節約了成本，也節省了運輸的費用。從長遠的利益來看，這同時也直接減少了對自然資源的開采，保護和節約了自然資本和社會資本。

4.2.3 功能性原則

舊工廠改造設計最主要的目的是滿足現代城市的需要，根據現代城市所需要的功能結構進行設計，舊工廠的遺址功能多種多樣，改造后的舊工廠應當兼具日常使用需求和游覽需求。因此，設計師在重塑利用廢舊工廠的時候，需要結合功能需求，不僅要具有美觀性，還要具有實用性，要將材料運用在對的地方，并滿足其功能性。如果設計者無視功能要求，只是為了應用再利用材料而簡單使用的話，再利用和改造設計的意義就會喪失。

4.2.4 整體協調性原則

舊工廠完成改造設計的同時還應該注意與周邊建筑環境的協調，不能顯得過于突兀。因此，設計師在進行設計的時候要將舊工廠的歷史感與現代建筑風格相糅合，完美體現現代與工業時期設計風格的交融。不能過于注重歷史感而顯得與現代生活格格不入，也不能為了迎合現代設計風格而完全抹去舊的東西。再生材料在設計中的運用不僅要符合功能要求，也要與室內風格和諧統一。應當遵循多樣性和統一性、比例和標準、平衡和不變等形式美原則。改造設計的時候，應當根據材料和建筑本身的結構、色彩、紋理、特色等方面進行設計改造，再將建筑或單體通過合理的設計，協調統一起來，既不雜亂又不單調地展現在眾人面前。

5 再生材料在舊廠房建筑空間改造設計中的應用實踐

5.1 項目概述

5.1.1 地理位置

武漢市古田舊廠房改造項目，位于武漢古田路17 號，隸屬于硚口區，位于武漢市中心城區，地處漢水之濱的硚口區西部。硚口古田地區是武漢市首批老工業基地，也是全市化工企業最密集的區域，集聚了全市三環線以內大部分的化工企業。

5.1.2 周邊環境分析

周邊建筑：周邊建成的建筑有華鼎· 麗都國際小區、保利· 香檳國際小區、湖北地調大樓、紅星美凱龍漢西商場、南國西匯、博學小學武漢市第四中學等。

交通方式：周邊交通便利，緊鄰地鐵一號線，303、615、378、646、701、46 路公交車可以直達。

周邊商業：周邊的商場有境淘商城、南國西匯、泛悅城市廣場、樂家購物廣場、紅星美凱龍漢西商場等。 周邊家具商場和寫字樓較多，美食選擇較多。

人流分析：建筑周邊白天主要為上班族和游客，晚上主要為周邊住戶和游客。游客主要為逛商場、買家具、吃飯等。

5.1.3 建筑現狀分析

該建筑現狀的缺點如下：（1） 建筑本身及建筑周邊道路老舊;（2） 建筑周邊電纜凌亂，視覺上較為雜亂 ;（3） 建筑墻體下方表面有明顯受潮;（4） 建筑內部不隔熱、不保溫，夏天炎熱，冬日寒冷，如圖1 所示。該建筑的優點如下：（1） 其地理位置良好，交通方便;（2） 建筑結構完好，內部空間空曠靈活適合改造設計;（3） 建筑光照通風良好，如圖2 所示。

5.2 設計方案

該項目將古田17 號舊工廠改造為藝術創意展廳，通過對原有舊工廠的結構進行保留，對廢棄工廠原有空間進行空間結構調整。以舊廠房為基礎，在原有結構體系堅固，空間寬敞，便于靈活劃分為特征的條件下，根據實際需要，在原有大空間內重新靈活分配可變的小空間，形成新的空間結構。將原有10.5 米高的廠房改為三層，增加空間利用率。采用梁板柱等構件懸挑或采用框架支撐，每層空間都不封閉處理，使得每層空間相互連接，形成了空間錯落感。對屋頂進行開窗處理，增加自然光線，節約能源，并能隨時間形成不同視覺的照明效果，如圖3 所示。在室內空間中門口處設計門廳格擋，一方面可以遮擋視線讓室內空間不至于一覽無余;另一方面引導人流走向。休閑處上方中空，配上綠植燈具垂吊裝飾，豐富空間，使空間更加靈動讓人一進來就能感覺空間敞亮。三樓空間也進行了中空設計：一方面可以使三樓展廳觀展的人可以看到二樓展品;另一方面屋頂窗口設計的光線可以通過中空照射到二樓展廳，如圖4 所示。

在舊房改造過程中，為滿足現代化城市的發展需要，引進了新的材料和構件，但同時也要注意保留舊房的工業建筑特色，提取舊房的工業元素（鐵銹、磚墻、混凝土、鋼架等），將元素加以結合后進行展示，從而有效地保持、繼承和發展舊房的工業文化。促進工業文明與現代文明的碰撞發展與整體環境的和諧。引入地域性創意文化（荊楚文化），體現每個城市的獨有魅力，并展現出不同階段人們的生活方式、理念信仰等。

通過自然的方式來改善室內光、熱、風等因素，影響人們的舒適度和工作效率，同時創造舒適健康的室內環境，改善人們的身體、心理條件。將綠植點狀式分布于室內各個角落，形成高低錯落、形態各異、色彩繽紛的室內小型景觀;采用線狀的植被設計方式，在建筑內部，將類似吊蘭的植物設計在建筑的中空空間，形成室內不同大小的空間。應盡可能采用自然采光照明，改造中使用的建筑材料應盡量選擇當地材料或可循環利用的材料，達到生態設計的目的。

5.3 再生材料在古田舊廠房改造設計中的應用體現

該設計方案中在材料上保留其原本的鋼架結構和斑駁的磚墻，以及穿插現代工業材料，制造出粗獷與細膩的對比，并相映成輝。地面使用水泥自流平地面，既美觀又節省了裝修成本。室內裝飾材料大量運用到廢棄材料，比如廢棄的玻璃瓶、廢棄的磚塊、廢舊的塑料等材料進行改造設計再利用，裝飾上避免過度裝飾，追求樸實自然。咖啡廳吧臺處主要用到舊木材和仿古磚進行設計裝飾，座椅也使用了再生塑料材質。一樓展廳展示了工業時期的各種工具如紡織機、縫紉機等等，吊頂處懸掛了廢棄玻璃瓶用來裝飾，不僅光澤度好，藝術效果也極佳，如圖5 所示。展廳內采用了大量綠植裝飾，清新空氣，也給人視覺上的舒緩。如一樓休閑處上方配上綠植燈具垂掉裝飾，如圖6 所示。

6 結語

舊廠房的改造設計和再生材料的運用已經成為當今的投資熱點，再生材料的運用也受到越來越多人的關注。現如今，在土地開發過度、城市人口越來越多和環境資源緊缺的條件下，再生材料在舊廠房改造設計中的應用比起大拆重建會越來越具有優勢。但是目前在舊工廠改造設計中還存在一些問題，缺乏合理規劃和相關的政策法規，改造后的新空間環境與原來環境相不適應的問題。在未來發展中應該更加完善其運用方式，加大舊廠房的生態設計和再生材料運用的開發與研究。向著多樣化、人性化、生態化發展，減少資源浪費，使生活環境更加綠色。