李申
針對同一空間不同時期的構造節點,從材料、工藝、施工工藝方面對新與舊進行融合是既有建筑改造設計的關鍵。以北京建筑大學西城校區教學樓改造項目為例,通過改造設計展示歷史與現在、遺存與更新,以構造節點的融合闡釋新與舊的友善對話。
北京建筑大學西城校區教學樓改造項目立項于2016年末,恰逢“十三五”時期,我國大力推進城鎮化,建設和諧宜居城市。“十三五”規劃提出:“全面推行城市科學設計,推進城市有機更新,提倡城市修補改造。”
根據《北京城市總體規劃(2016年-2035年)》,西城區作為“首都功能核心區”,是政治中心、文化中心的核心承載區,歷史文化名城保護的重點地區,體現國家形象和國際交往的重要窗口地區,應促進設計美化城市,發揮規劃設計在城市空間規劃、歷史文化街區更新再生、城市存量空間再生等領域的作用,營造多樣性的文化特征和社區功能,通過修復改造實現城市品質提升,增強居民的幸福感。
項目位于北京市西城區展覽路,因與歷史悠久的“動物園批發市場”僅一墻之隔,故改造設計與“動物園批發市場”的疏導治理有著緊密聯系,應積極疏導區域性物流基地、區域性專業市場等部分第三產業,推動校園空間提升與區域產業升級聯動。改造項目的實施既可促進展覽館街區的修復,又能提升區域空間的品質。
北京建筑大學校園規劃既要遵從《京津冀協同發展規劃綱要》的整體發展戰略,又應貫徹校方自身的“兩高”發展布局:①《京津冀協同發展規劃綱要》指出要推動在京部分普通高等本科教育機構有序整體遷出;②北京建筑大學“兩高”發展布局將大興校區定位為高質量本科人才培養基地,西城校區則向研究生培養基地、創新基地和重要智庫轉型。
北京建筑大學西城校區始建于20世紀50年代,校園風格與展覽館周邊歷史文化街區整體風貌接近,此后經幾十年持續建設,逐步形成現在的規模(見圖1)。本次改造范圍包括2號教學樓、3號教學樓與階梯教室,3處建筑均于20世紀80年代竣工(見圖2)。

1 改造前的西城校區教學樓

2 改造范圍
西城校區校園環境現存問題如下:①校園建筑整體風貌混亂,校內不同建設年代及風格的建筑共存,在設計風格、材料使用及顏色搭配上較為混亂,缺少整體形象規劃,緊鄰的1號教學樓、2號教學樓分別建設于20世紀50年代、20世紀80年代,50年代的坡頂、灰磚墻與80年代的平頂、彩色水刷石墻面反差極大;②校園空間功能布局不集中,隨著學生規模擴大及院系專業擴張,校內持續建設教學樓、圖書館、專業教室,但缺少統一規劃、布局分散,給師生使用帶來不便;③校園人文環境特色與公共服務屬性缺失,單體建筑之間缺少體現人文內涵的景觀空間。
北京建筑大學西城校區較有代表性的1號教學樓、5號教學樓及6號教學樓建設于20世紀50年代,均已完成建筑外立面和室內空間的更新改造,并延續1949年初的外立面設計風格。本次改造范圍內的建筑雖是20世紀80年代校園擴建更新的產物,但當前仍存在結構有待加固、機電設施陳舊、教學空間使用方式與當下脫節等問題。
改造設計以統一校園整體風貌為目的,整合空間關系,采取“巧利舊、適更新、新舊融”的策略。
3.1.1 外形修舊,沿襲經典
改造設計的首要目標是保留校園中心建筑區原有的空間序列和空間尺度。中心建筑區風貌以面對東側正門的1號教學樓的“中西折衷風格”為標準,針對不同年代的建筑在形式上進行適當統一,改造后的教學區(包括1號教學樓、2號教學樓、3號教學樓、階梯教室、4號教學樓、5號教學樓、5號實驗樓)沿襲20世紀50,60年代的建筑風格,但功能布局更加合理,空間利用更加便捷。
3.1.2 因勢利導,修舊利廢
舊材料與舊工藝為建筑保留時間的痕跡,賦予空間歷史維度的傳承與迭代,改造設計采用的“利舊”方法如下。
1)因勢利導,順勢而為 外立面改造沿襲校園建筑既有風貌,采用從下至上的“三段式設計”,即花崗巖基座、紅磚墻體、中式坡頂。將室內主入口門廳的木框玻璃門更換為斷橋鋁玻璃幕墻門,采光及保溫效果更佳,空間更加通透。門廳處的室內外空間界限既已弱化,則裝飾材料的過渡也要做到自然而然,故門廳墻面延續紅磚墻材質,輔以木飾面和涂料等,地面鋪設與室外地面效果接近的仿花崗巖地磚來實現室內外空間的延續(見圖3)。

3 改造后的門廳空間3a效果3b實景
2)修舊利廢,降本增效 通過調研得出樓梯作為室內最重要的交通空間,其踏步原為水磨石地磚但現已陳舊老化,若進行大量替換和修復處理則材料成本和人工成本過高,故采用與走廊地面協調的材料重新鋪裝。樓梯鋼木欄桿扶手保存相對完好,進行簡單的防腐修復處理后仍可繼續使用。改色后的扶手既與建筑整體經濟簡潔的裝飾風格統一,又留存了“老樓記憶” (見圖4)。

4 翻新的樓梯和保留修復的扶手
3.2.1 適應新時代的使用方式
1)提升舒適度 改造設計通過研究使用需求,經過多專業協調,為使用者提供更加舒適的環境。階梯教室樓共上下2層,建筑落成時間相對最晚,空間更加符合當下的教學模式,在布局并未大調整的前提下進行結構加固、機電系統升級、裝修改造。對于機電系統升級來說,增設空調是最重要的內容之一,因在建筑落成年代,空調尚不屬于教室的日常配置。改造設計為階梯教室提供了整齊的設備帶和具有聲學功能的吊頂,設備帶解決了照明、風口、消防、弱電等機電布置問題,吊頂裝飾板具有一定的美觀度且可控制混響時間。受新冠肺炎疫情影響,工程施工被迫多次中斷,由此造成了經濟上的壓力,故設計師對改造方案進行了相應調整,直接露出大面積建筑頂板,將原有的下送風形式調整為兩側送風,將管線與風機集中設置于窗與柱之間的通道。改造后的階梯教室凈空更高且冬暖夏涼,通過懸掛少量的阻燃織物妥善解決了空間混響時間的問題(見圖5)。

5 階梯教室改造前后對比5a改造前5b改造后
2)更新教學空間使用模式 上述未改變使用功能的教學用房實現了教學方式迭代、教輔設備換代。與階梯教室不同,2號教學樓、3號教學樓原有功能為普通教室,而改造后樓內低層空間則要調整為圖書館,故空間布局應結合圖書館的使用要求。在參照現行設計規范的基礎上,將既有教學空間改造為圖書館是對設計師能力的考驗,經過多專業協作,改造后的圖書館功能完善、布局嚴謹、動線合理(見圖6)。

6 圖書館效果6a空間布局6b室內環境
3.2.2 新功能和新設備的引入
通過對教學空間重新規劃,將公共課教室集中設置于固定的教學樓內,本次改造范圍內的2號教學樓、3號教學樓的低層空間作為圖書館,中間層空間作為教師辦公室,頂層空間作為專業教室。在對既有建筑進行結構加固的基礎上,改造設計既滿足了圖書館對密集書柜的要求,又增加了電梯等設備,在上述設備及設施的加持下,改造后空間的使用效果更佳。
3.2.3 綠色建筑設計理念
針對既有建筑室內空間進深大且存在黑房間的問題,采用主動式采光設計引入自然光線,頂層設置排煙天窗,既滿足排煙要求,又保障充足的采光。
采取有效的構造措施加強室內空間的自然通風,頂層房間之間墻體不封至頂,以自然循環形式提升空間的舒適度(見圖7)。

7 頂層空間
針對聲環境要求較高的空間進行隔聲和降噪處理,如通過布局關系及設置隔聲門使動靜空間既有一定的聯系又可避免彼此的聲音干擾。
3.3.1 功能融合
基于功能需求,合理利用改造前的建筑形態進行空間組織,使改造后的建筑形態有利于發揮新功能。2號教學樓頂層為延續校園整體風貌,保留墻體并重新設計坡屋面,以新工藝重塑的頂層空間不僅隔熱、隔聲效果更好,還具有充足的采光和舒適的層高,成為校內極具特色的“天光畫室”。
3.3.2 工藝融合
結合既有建筑結構設計墻體,針對原有房間面積較小且不利于改造后使用的問題,通過結構驗算在墻體局部開洞口,再利用通高書架弱化墻體分隔,打破原有布局并改變動線,為師生營造在“書墻”中穿行、閱讀的體驗(見圖8)。

8 工藝融合的設計路徑
“為舊建筑重新注入活力”既是對既有建造邏輯的延續又是對建筑生命的延展。“巧利舊、適更新、新舊融”的改造方式既保留舊建筑的價值,又將對校園環境的影響降至最低,同時為相關類型的校園既有建筑改造設計提供參考。