文/王 亮 南京長江都市建筑設計股份有限公司 主任建筑師 高級建筑師 碩 士
歷史上的工業企業一般占據著現代城市極佳的區位,但隨著社會和城市不斷地發展,除極少部分工業企業外,大部分已遷至市外,這就造成大量的舊工業建筑的空置和廢棄。在舊工業遺存中舊廠房的數量及體量占據主導地位。隨著越來越多舊廠房改造的實現,人們逐漸認識到舊廠房自身的價值,舊工業建筑再利用問題已經越來越引起社會的普遍重視。但總體來說由于缺乏科學的設計原則和設計方案,造成改造成果良莠不齊的問題,特別是在改造質量和經濟性方面沒有取得恰當的平衡關系。文章著重研究歸納舊工業建筑改造設計的原則和方法,為該類型建筑改造設計提供思路。
2017 年6 月業主委托我們對南京一處舊廠房進行改造設計,作為秦淮區檔案館新的辦公地點。項目占地約5000 平方米,總建筑面積約為8500平方米,改造后功能主需滿足區級檔案館使用要求,目前該項目已竣工驗收并投入使用,運轉良好。
項目位于南京市秦淮區老城南門西片區,緊鄰明城墻(圖1)。門西地區曾經是南京絲織行業的集中地之一,包括南京印染廠、南京第一棉紡廠、滌綸廠,目前棉紡廠和滌綸廠已經拆除。該片區歷史上曾建有瓦官寺、萬竹園、水系、名人故居等。
本次設計為整個片區的其中一棟,該建筑前身為棉紡廠廠房,建設時間為1952 年。由于90年代后期的改建,使得建廠初期的空間格局受到了一定程度的破壞,立面翻新給建筑單體及整體風貌造成了嚴重影響,改建之后原有工廠的風貌完全不可見(圖2)。
對基地、建筑、環境、歷史等方面進行了全面的梳理,根據各種信息的匯總和評判,設計提出了以下的原則。
建筑承載了歷史,也見證了當年的發展與繁榮。1942 年白下路208 號開設新毅漂染廠,首先開始使用機器生產,改寫了簡陋的工業染色歷史;1951 年改名為南京染織廠;1955 年與私營的新豐整染廠合并,組成公私合營南京整染廠;1959 年更名為南京印染廠;1973 年南京印染廠開始征地遷廠擴建,選址于現在廠區鳳游寺50號;1977 年新廠正式建成投產;1996 年底,該廠破產后并入南京印染裝飾總廠,原廠房、生產線租賃給南京東亞漂染有限公司。隨后該公司對整個片區進行了擴建和翻新。
值得一提的是,在1958 年到1959 年間,為便于棉花原料通過廠南外秦淮河水路運輸,將明城墻拆除20 多米長的缺口以建設水運碼頭。拆下的城磚用于建造了廠區東側的機修車間、翻紗車間和一段圍墻。通過現場勘查,現場遺留的部分廠房確實由城磚修建。
建筑的改造必須以真實的歷史為依托,在一定程度上回應和還原歷史。這包括建筑原先的空間形態、結構形態以及外觀形式。
舊廠房一般年代久遠,加之后期各種無序隨意地改造,結構在一定程度上遭到破壞。新的功能的植入,對結構產生新的要求,例如原先樓面荷載無法滿足新功能需求、外墻強度不夠、屋面破損等等,因此保證改造后的建筑在結構安全性方面尤為重要。
歷史遺留下的廠房主要有單層高大空間廠房及多層廠房,空間性質和形態不同,但都是滿足當時簡單、高效的功能需求。改造后的空間必須以新的功能需求為目標,對原有空間進行重組。這就要求對建筑空間的高度、面寬、進深等方面進行仔細的研究。部分功能需對原有大空間進行加層設計,以增加空間的使用效率;部分低矮空間要進行樓面的拆除,以提高空間高度。不同的功能對空間的要求不盡相同,需區別對待。

圖2 現狀照片(圖片來源:作者自攝)

圖3 現場環境(圖片來源:作者自攝)

圖4 南側違章建筑現狀(圖片來源:作者自攝)

圖5 改造設計圖(圖片來源:作者自繪)
舊廠房建筑一般建設時期較早,疏散、節能、防火等方面基本無法滿足現行規范需求,這就要求設計在改造時充分了解原建筑平面形態,根據新的需求布置合理的平面功能、流線、疏散,以及增加外圍護結構的保溫。
“經濟性”是改造項目中必須要面對的問題。經濟性是一種綜合的評價,主要涉及投入與產出的比,是質量與經濟的平衡。在質量相同的情況下,耗費資源價值量越小,其經濟性就越好,反之亦然。縱觀國內外改造項目,雖然有些改造項目質量高,但造價高昂;另外一些造價低,但是綜合性能也低。在本項目的改造過程中,追求付出資金與獲得價值的綜合性能比,以求得到最佳經濟性。
建筑不可能獨立存在,它必須依附于其周邊的環境、風土、人情。為達到建筑與周邊環境的有機統一,建筑風貌的控制是建筑改造需要考慮的重要方面。改造后的建筑本體需體現環境特征,室外空間環境的塑造與建筑一脈相承。協調和統一并非簡單模仿,充分運用地域性的材料、符號并加以精準地分析、推導、變化、融合,展現建筑風貌和環境特質(圖3)。
為增加空間,廠房在20 世紀90 年代后期左右進行了外部加建及立面改造。建筑南側增加了一排單層的違章建筑,結構形式為鋼結構(圖4);建筑東西兩側增加了徽派的烽火山墻,加建和翻新嚴重破壞了建筑的歷史風貌。我們首先拆除違章搭建、烽火山墻、窗洞口遮陽板以及其他隨意的裝飾,以求還原建筑原先的基本形態,并以此為基礎進行改造設計(圖5)。
原廠房總長為89 米,寬度為28 米,柱網尺寸采用4×7 米,柱網及空間規整。建筑為多層廠房,層高約為4.5 米,非傳統高大空間廠房。分析檔案館的主要功能,主要包括三個方面,一是各類庫房及其相關的檔案整理功能房間,二是辦公用房,三是在此基礎上擴展的展覽、活動功能(圖6)。檔案館各類檔案庫對層高及采光無特殊高度要求。結合檔案館功能需求及現有廠房空間,我們采取“回”字形平面布局,即沿建筑外側布置走道、辦公、輔助、研究用房,內部布置各類檔案庫。在一層入口附近布置門廳、展廳及對外的咖啡廳(圖7)。充分利用原建筑進深大的特點,將不利因素轉變為有利條件。底層相對公共的功能,也使得建筑更加開放。
廠房為多層混凝土框架結構,結構清晰、受力合理,但原結構承載力無法滿足新功能需求。特別是檔案館的各類庫房,對樓面承載力要求較高,需對原有建筑基礎及地上結構進行加固處理。本項目從實際出發,在原有框架結構的基礎之上,結合現有檔案館功能分布,通過結構鑒定、分析、計算及現場測量,合理地采用混凝土框架柱加大截面加固法、外包鋼加固法、框架梁粘鋼加固法等方式,使改造后的結構滿足安全需求。特別支出、結構計算時,在保證結構安全可靠的基礎上適當留有余量,為使用單位后期功能的變化留有余地。
根據經濟性原則,設計爭取最大化利用原有結構及建筑設施。原建筑東側及西側為4 層辦公室,主體廠房部分為3 層。設計保留原建筑基本布局,東側及西側以小空間辦公室為主,東側增設衛生間。在主體廠房區域,依據原有柱網,內部以輕質隔墻進行空間圍合。由于原建筑立面窗洞口十分規整,設計最大化保留原有外墻,靠外墻布置走道或房間。建筑底層相對開放,設計僅僅拆除底層柱間墻體,以落地玻璃窗填充,建筑更加輕盈和通透(圖8)。
原始建筑東側、西側各設有一部樓梯,90 年代后期改造中,建筑西南側增加一部室外疏散樓梯。根據現行防火規范要求,現有三部樓梯滿足疏散距離及寬度要求,因此本次改造設計保留利用原有樓梯,以盡量減少投資,提高建設的經濟性。其中西南角室外疏散梯存在安全隱患,設計將其進行封閉處理。根據功能需求,本次改造只需在入口兩層通高門廳處增加一部便于上下聯系的普通樓梯即可。
原建筑北側設有貨運電梯,梯井尺寸符合現在主流貨用電梯需求,本次改造只需對梯井進行結構加固即可。原建筑西北角設有衛生間,本次改造也將其保留。
原建筑屋面結構基本完好,結構以上部分由于時間長久,損毀嚴重,本次改造對其進行更換,并增加防水及保溫層,提高建筑空間性能。原屋面為瓦屋面,設計改為更加輕質的金屬仿青瓦。

圖6 建筑平面圖(圖片來源:作者自繪)

圖7 展廳效果圖(圖片來源:作者自繪)

圖8 局部拆除柱子,使利用空間最大化(圖片來源:作者自繪)

圖9 建筑外立面材料(圖片來源:作者自攝)

圖10 成果展示(圖片來源:作者自繪)

圖11 體現地域性及現代化的立面材質及色彩處理(圖片來源:作者自攝)
原建筑立面開設整齊的窗洞,最大程度利用廠房原有窗洞,采取被劫式的室內氣流是本設計的主要策略。結合功能需求,將大量需要通風采光的空間沿建筑外皮布置,而將庫房類的功能布置在建筑中部,合理地利用了建筑周邊可自由通風的特性。建筑西立面原設計采用垂直綠化,一方面可緩解建筑的西曬問題;另一方面由于建筑西側離城墻距離較近,垂直綠化的設置可以減弱建筑對城墻的壓迫感。在后期施工圖過程中業主由于考慮到維護問題,取消了垂直綠化。建筑經過幾年的使用,自然生長的綠植已爬滿西側墻壁,與當時的想法不謀而合。
建筑在立面上采用雙層表皮的設計,包括金屬孔板和花磚兩種方式,這在一定程度上滿足了建筑遮陽的需求,同時雙層皮的設計也可使建筑保留原有的窗墻體系(圖9)。
老城南是南京極具地方特色的區域,擁有大量民居和歷史遺存,屬歷史風貌保護區。該項目南側及西側緊鄰明城墻,現在明城墻已經完成了環通,市民可登城俯瞰,因此該建筑的立面及屋面都需要謹慎處理(圖10)。
建筑主要使用灰色面磚、金屬穿孔板、青磚及木格柵等材料。原建筑外墻以灰色面磚進行鋪貼,形成底色,以求和明城墻和諧。局部采用青磚砌筑,進一步和城墻取得對話關系。穿孔鋁板及其他現代材料對建筑進行適度包裹,形成雙層皮的效果,建筑立面層次更加豐富,同時也體現出建筑的時代性。玻璃幕墻及金屬表皮以城磚砌筑的比例進行劃分,這也和明城墻形成一種含蓄的內在關聯。
受周圍坡屋面民居建筑啟發,建筑在入口門廳處設計連續金屬坡屋面,以減小建筑體量感。一層高的雨棚進一步壓低入口灰空間,尺度更加宜人,以取得大體量廠房建筑與周邊小體量民居的內在聯系。建筑以灰色為基礎,局部配以淺灰色、木色、銹鋼板等,展現建筑活潑的另一面(圖11)。
在檔案館投入使用后,該片區其他舊廠房的改造陸續完成。所有改造遵循本文所歸納的設計原則和改造方法,在功能、形態、經濟、生態等方面均較為成功。我國現階段面臨大量舊廠房改造更新的課題,采用合理有效的設計原則和改造措施,發揮舊工業遺存的價值,這對我們的社會有著積極意義。