摘 要:隨著城市更新的不斷深入,舊工業廠區的改造更新成為建筑設計的重要課題。闡述舊工業廠區改造的背景及現狀,以上海玻璃博物館的成功改造為例,從成本控制的角度提出舊工業廠區設計策略。設計前期的策略為:設計單位介入決策工作,提供更新策略;以城市設計導引為設計導向。設計階段的策略為:因地制宜、分門別類進行方案設計;依據空間形態、結構體系規劃建筑功能;根據功能導向及現狀進行細部設計;新舊體系及材料結合,加強新材料新技術的探索應用;提高施工圖設計的精細度及準確性。希望這些策略能夠為舊工業廠區改造更新設計成本控制研究提供助力。
關鍵詞:舊工業廠區;改造更新;成本控制;全局性;精細化
一、舊工業廠區改造更新背景及意義概述
(一)舊工業廠區改造更新的背景
從20世紀起,我國各地興建了大規模的廠區。然而,近年來隨著第三產業及互聯網行業的興起,產業轉型的浪潮導致大量工廠關停,用地逐漸閑置。這些廢棄的舊工業廠區逐漸成為城市邊緣的一處處“傷疤”,影響城市整體風貌的同時,也制約著區塊經濟的發展。
(二)舊工業廠區改造更新的意義
1.經濟發展的需求
舊工業廠區大量占用城市用地,對此類用地的循環利用是解決城市用地日趨緊張的有效方式。與此同時,舊工業廠區的再生能夠規避新建項目中拆遷原住戶、重新購置土地的周期和費用,從而縮短項目建設周期。因此,推進舊工業廠區的更新,對于重塑城市界面、推動區塊乃至城市的整體發展具有可觀的經濟價值。
2.歷史文化傳承的需求
傳統工業廠區記錄了城市前進的足跡,承載著幾代人無法磨滅的青春,是一個時代的鮮明印記。舊工業廠區的建筑風格展現著不同特色的時代風貌,極具藝術感染力和歷史延續性。推進舊工業廠區的更新,對發揮建筑的文化價值、延續城市的歷史文脈同樣具有重要意義。
二、舊工業廠區更新改造現狀
我國對舊工業廠區的改造更新工作尤為重視,上海市早在2016年就出臺了《本市盤活存量工業用地的實施辦法》。然而從全局來看,此類項目依然存在改造成本高、手法單一、改造后運營狀況低于預期等諸多問題。
舊工業廠區的更新中,由于現場問題復雜、缺乏改造經驗等多方面因素,建造成本超出預算已成為普遍現象。如何在控制成本的前提下,高效完成更新改造,是建筑行業亟待解決的問題。值得一提的是,在項目建設階段,各方往往專注于施工階段的成本控制,缺乏對設計階段的關注。設計階段作為施工前的重要環節,控制著項目的功能轉換方向及工程界面,同樣對成本控制起著決定性的作用。本文試圖從成本控制角度,探索改造設計過程中控制成本的策略,以期取得良好的改造成果。
三、設計前期的成本控制策略
(一)設計單位介入決策工作,提供更新策略
目前部分舊工業廠區改造項目未考慮周邊需求及廠區現狀,單純利用建筑外殼,生硬套用文化創業園區、餐飲街區等功能。不切合實際、不符合區域發展的改造,勢必對后期的運營造成巨大阻礙,從而導致園區再次閑置,建設成本無法收回。因此設計單位應提前介入決策工作,根據廠區自身條件和發展方向進行初步規劃,劃分拆除、利舊、微改造及改造的工作界面。
基于上述初步規劃,設計單位應協助建設方列出資料搜集及勘測清單。清單包含但不限于:規劃審批資料、用地產權關系、周邊規劃條件、原始圖紙、市政條件、園區內管網測繪及建筑勘測。翔實準確的資料能避免設計階段乃至施工階段的工程量重復,從而縮短項目周期,降低成本。針對性的勘查測繪可以縮減勘測的周期及資金投入,并對后續設計起到指導性作用。
(二)舊工業廠區設計導向應遵照城市設計導引
舊工業廠區的改造更新屬于區域二次開發,涉及規劃指標及城市風貌。基于初期場地規劃,設計單位應與行政審批部門切實溝通,明確功能轉換方向與途徑、廠區風貌、市政支持三個要素。如在設計階段甚至施工階段,發現改造方案與行政導則相悖或缺乏市政條件支撐,將會造成工期的延誤及成本投入的增加。
四、設計階段的成本控制策略
(一)因地制宜、分門別類進行方案設計
舊工業廠區的改造對象非單一場地,而是廠區物質壽命內的所有建筑因素。廠區內建筑因素的歷史文化留存及物質現狀大相徑庭,在改造過程中采用的設計手法也應有所區別。方案設計的第一步是對廠區現狀進行分類梳理,采用差別化的設計策略。
對于具有明顯地域特色、時代特征和歷史價值的建筑,應力求保留原有主體的特征,以高還原為設計目標,以更換構件、維護整修為主要設計手法。此類建筑的更新為成本投入的主要部分。對于不具備上述工業遺產屬性的廠房,主要設計方向則是靈活處理外部空間和內部空間,控制加固成本,降低造價。除此之外,同一個場地、同一棟建筑內部各要素的保存意義也有差異。部分建筑雖外表皮或空間文化價值有限,但是內部構件,如牛腿柱、桁架極具厚重的工業風格,可以予以保留,營造微空間的文化符號。
對于規模較大的舊工業廠區,一次改造成本較大。因此應當在策劃階段設置分期開發策略,控制單個周期的投資總量。作為設計單位,需統籌布局,為各分期明確功能轉換導向、風貌統一原則、場地及管網接口方式等,以避免二次拆除和重復建設,達到控制建造成本之目的。
(二)依據空間形態、結構體系規劃建筑功能
首先,在方案設計階段進行規劃功能轉換時,應以廠房的空間類型為主要設計依據。不匹配的功能勢必導致改造成本增加。常規的廠房空間類型通常分為大跨度型、異型及常規型三類。
大跨度廠房支撐結構多為單層混凝土或鋼桁架。此類廠房適宜改造為博物館、美術館等高大空間,通過分層或局部夾層的處理方式,將空間劃分為若干符合使用需求的空間。這種改造方式需注重原結構與新增結構的統籌,確保不對原基礎及受力構架增加結構荷載。
異型廠房原有功能多為儲糧倉、冷卻塔,這些具有特殊形態的構筑物極具特色,適宜改造為標志性景觀節點。
常規廠房多為輕工業多層廠房及倉庫。此類廠房適宜改造為餐廳、辦公樓、藝術家工作室,通過對原有空間進行水平劃分,即可達到功能轉換的目的。
其次,空間功能布局應結合結構荷載。雖然廠房的設計荷載通常高于民用建筑,但由于改造對象多且年代久遠,實際承載力并不能滿足所有設計需求。在空間布局中,應把結構荷載作為參考條件,合理控制結構加固工程量。
(三)根據功能導向及現狀進行細部設計
第一,對結構主體和外表皮完整度較高的原始立面采用表皮修復方式。表皮修復包括結構加固與表皮復原。修復方式延續原有面層的做法及形式,不僅能夠節約成本、縮短周期,也能最大限度地保留建筑原有外觀,修舊如舊,延續廠區的文化內核。
第二,對結構主體結構完好、外立面損壞較多的原始立面采用表皮更新方式。表皮更新,即不拆除原有結構,對外墻進行必要的節能防水設計后,在原有墻體上建造全新的裝飾表皮。例如在實體墻面外增加金屬格柵或穿孔鋁板。此種改造方式適用于立面破舊、風格單調的廠房建筑,能夠營造符合新功能、新審美需求的外立面。
第三,對結構主體已經完全破損或功能確有需求的立面采用表皮置換方式。新表皮與原有表皮的新舊對比為使用者帶來豐富的空間體驗和視覺沖擊感。雖然表皮置換的成本高于前兩種修復方式,但是它的空間完成度高,能打造出區域內的風貌亮點。
(四)新舊體系及材料結合,加強新材料新技術的探索應用
建筑材料成本占建安成本的50%左右。合理控制此項成本,對工程成本的整體控制具有重要意義。設計師應充分利用廠房原有的結構體系和建筑材料,通過維護或加固的方式對其進行循環利用。
設計中同樣應加強新材料及可再生材料的應用。以非承重隔墻為例,傳統的磚石水泥建造方式具有不可逆性,且會增加荷載,導致附加的結構加固工程量。采用裝配式的墻體及可循環再生的建筑材料,可以大幅減少加固工程量,避免資源的二次浪費,提高項目的可持續性。
(五)提高施工圖設計的精細度及準確性
部分改造類項目的施工過程中,存在對場地管網、建筑構件拆除后又復原的情況。為了避免此類現象,設計人員需提高設計精細度,確保施工圖設計不僅包含最終建成圖紙,還應包含準確的原始圖紙、拆除圖紙及新建圖紙,以提高各階段的銜接度,為現場施工提供有力指導,從源頭控制成本的增加。
舊工業廠房改造的施工圖設計同樣應該提高其準確度,尤其關注與已有市政條件、場地管網、建筑內部的接口及處理方式。校對審核人員也應對上述文件加強工作投入,避免施工階段返工,造成工期延誤、投資增加。
除此之外,施工圖設計工作完成后的項目施工及運營階段,設計單位應進行持續追蹤,重視設計經驗與成本控制的案例總結,為后續項目提供借鑒。
五、舊工業廠區改造更新項目實踐
(一)項目概況
上海玻璃博物館位于寶山區腹地,交通不便。場地內原有建筑為多棟龐大的廠房和煙囪,工業風格明顯。工廠于20世紀90年代初停止運營后,經過多次分隔出租,建筑表觀損毀嚴重,但結構框架基本完整,室外場地可挖掘使用空間充足。
(二)項目改造經驗總結
1.明確功能轉換方向及開發周期
項目改造初期,設計單位經實地調研,與建設方、行政審批單位多次交流匯報,確定了以舊廠房為場所、以玻璃為媒介的功能轉換方向,同時對各批次界面進行了統一規劃。項目自2008年啟動后,主館于2011年竣工,兒童玻璃博物館于2015年竣工。同年,主館在原有基礎上擴建了廊橋和水晶廳。2017年,主館東側的老建筑改造為設計新館,作為展覽空間的補充。2019年,藝術廣場、工作室建成開放。歷經11年,最終形成了目前約2萬平方米的多元化園區。
2.明確主次關系,打造分層次亮點
廠區內原有建筑數量較多,在改造中需明確主次關系,打造不同層次的亮點。以上文提及的立面改造為例,博物館主館沿長江西路一側,是廠區的主要展示面。主館立面改造采用表皮置換方式,將原有墻體更換為裝飾鋁板及玻璃幕墻,通過燈光設計的加持,打造出極具“玻璃”元素的外立面形象,讓人耳目一新。兒童玻璃博物館、藝術工作室位于廠區內部,為次要展館。它們的立面采用修復的方式,對原有外表皮進行清洗、修復及局部更換,有效控制造價的同時,完成了廠區文脈的延續。兩種立面改造方式的成本投入不同但各具特色,極大地豐富了參觀者的體驗感,使博物館成為長江西路上的一大亮點。
3.挖掘潛在價值,對原始要素充分利用
部分附屬建筑物結構加固工程量較大,改造后預期效益較低。設計方案并未進行全部拆除,而是將此類建筑物轉換為構筑物。例如,原有的玻璃材料倉庫外墻破損嚴重,于是拆除了破損嚴重的外墻,保留黑色的圓形屋頂鋼架,最終形成極具工業特征的室外展區,為園區注入新的活力。游客在此參與玻璃主題的表演及講座,游覽體驗獲得顯著提升。
4.采用多樣化手段,深度挖掘原有內部空間價值
原有廠房多為大跨度高大空間,層高及進深無法充分利用。為了深度挖掘其價值,設計采用內置重構的策略對空間進行重新劃分。
與此同時,大進深的空間被切分后,建筑內采光弱的問題凸顯。針對這一問題,設計嵌入多個中庭,利用中庭頂部的天窗將自然光線引入室內。這一手法不僅降低了運營成本,還打造了極富特色的立體空間和光影效果。
(三)總結
上海玻璃博物館改造項目初期改造成本有限,地理位置偏僻,但是通過分類別、分層次的復合式設計手法成功完成了功能轉型。上海玻璃博物館在過去幾年以建筑空間為載體,吸引了眾多參觀者前來參觀,實現文化傳承的同時,完成了既定的盈利目標,為舊工業廠區改造樹立了典范。
六、結語
舊工業廠區的改造不是單純的場地拆改和功能轉換,而是運營理念的更新和文化的延續。設計工作作為其中的重要環節,應以可持續發展為出發點,控制更新成本,在保留歷史文脈的同時,實現功能轉換,讓舊工業廠區重煥生機。舊工業廠區的更新之路剛剛開始。當代建筑行業從業者們應該把舊工業廠區的更新改造作為新使命,對這個領域保持持續的思考與探索。
參考文獻:
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[2]胡蘇皖,周春鳳.舊工業建筑改造方法研究:以上海當代藝術博物館為例[J].美與時代(城市版),2021(4):29-30.
作者簡介:
張楠,上海同濟建筑室內設計工程有限公司工程師。研究方向:建筑設計。