劉璐 于伸 陳巧云

(東北林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，黑龍江哈爾濱 150040)

隨著城市規(guī)模不斷擴(kuò)大和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，傳統(tǒng)重工業(yè)被新興產(chǎn)業(yè)所替代。原有基地日益衰敗，城市中許多舊建筑被擱置，為使這些資源得到充分利用，需要對城市的既有工業(yè)建筑進(jìn)行改造設(shè)計。而在對這些舊建筑及其工業(yè)區(qū)改造之前需要對既有建筑進(jìn)行分析評估，這是其改造可行性的基礎(chǔ)。

1 城市既有工業(yè)建筑及其現(xiàn)狀

1.1 城市既有工業(yè)建筑的概念

既有工業(yè)建筑改造是指對失去或部分原有功能的工業(yè)建筑，這些工業(yè)建筑指用于工業(yè)生產(chǎn)、加工、裝配和維修的廠房，以及為之服務(wù)的倉庫、服務(wù)建筑、構(gòu)筑物、工業(yè)設(shè)施及其基礎(chǔ)設(shè)施和城市中一些專門用于手工業(yè)生產(chǎn)的建筑。

在保持原有建筑的一部分特征基礎(chǔ)之上，發(fā)揮既有建筑最大潛力，對建筑外立面進(jìn)行重塑和更新，對于內(nèi)部，采用空間重組，功能置換等的設(shè)計方法，賦予建筑新的生命［2］。

對既有建筑的改造利用，不僅給城市建筑帶來新的設(shè)計理念，顛覆了傳統(tǒng)思想，其次節(jié)省了社會資源，資金，有利于社會的可持續(xù)發(fā)展，再次尊重城市發(fā)展的特色。

1.2 城市既有工業(yè)建筑的現(xiàn)狀

城市中既有工業(yè)建筑地理位置大多在市中心或市中心周圍，失去了原有功能，為在將來的改造中能夠充分利用既有建筑及其周圍的現(xiàn)有條件，重新滿足地區(qū)的使用需求，須對其整體環(huán)境現(xiàn)狀進(jìn)行分析。其內(nèi)容一般包括:建筑使用現(xiàn)狀，周圍場地環(huán)境現(xiàn)狀等方面。

1.2.1 建筑使用狀況

調(diào)查建筑的現(xiàn)實(shí)狀況，探索其衰落的原因，衰落的程度如何;道路、給排水、供電、通信、暖氣、管道等基礎(chǔ)設(shè)施的狀況如何等等，這樣能夠合理地取舍與補(bǔ)充現(xiàn)有建筑與基礎(chǔ)設(shè)施，并利用建筑所在地區(qū)的有利條件，從而設(shè)計出經(jīng)濟(jì)高效的改造方案。

1.2.2 周圍場地環(huán)境現(xiàn)狀

分析既有工業(yè)建筑周圍現(xiàn)狀環(huán)境，可明確建筑與其周圍建筑物、公園、廣場、商業(yè)區(qū)、住宅小區(qū)等的分布情況，整個工業(yè)區(qū)與其周圍環(huán)境整體環(huán)境的相互關(guān)系，工業(yè)區(qū)與城市整體風(fēng)格的協(xié)調(diào)性，從而為改造使用方向做出初步評估。

1.3 國內(nèi)外對既有工業(yè)建筑的利用

美國、英國、德國等西方發(fā)達(dá)國家，在既有工業(yè)建筑改造方面起步較早，這些國家的傳統(tǒng)重工業(yè)逐漸衰落，一些舊廠房、倉庫、碼頭被改造成購物中心、博物館、藝術(shù)工作室、校舍等。例如英國倫敦皮革廠改造成陳列家家居公司;瑞典桑德維爾市曾經(jīng)成功地將4幢建于1888年的倉庫改造成為城市的博物館和圖書館;美國紐約市一家瀝青廠被改造成綜合藝術(shù)學(xué)校，開辦藝術(shù)、攝影、圖形設(shè)計等課程。

相對于國內(nèi)而言，近二十年，在國內(nèi)的一線、二線等城市相繼出現(xiàn)既有工業(yè)建筑改造的趨勢。例如北京798藝術(shù)中心，原為國營798等電子工業(yè)的老廠區(qū)所在，經(jīng)過改造，變成富有特色的藝術(shù)展示和創(chuàng)作空間(見圖1)。又如，上海M50創(chuàng)意園，它和北京的798同屬于城市創(chuàng)意基地，是由廢棄的紡紗廠改造成為工作室、設(shè)計公司、藝術(shù)機(jī)構(gòu)等藝術(shù)場所(見圖2)。

圖1 北京798內(nèi)外景

2 城市既有工業(yè)建筑的分析評估內(nèi)容

不同地域采用不同的評估方法。在對既有工業(yè)建筑進(jìn)行改造前，必須建立一套評估體系，制定評估方法。評估時按照評估體系中給出的標(biāo)準(zhǔn)、范圍值來確定建筑的質(zhì)量破損程度和可利用范圍。

例如，在對上海蘇州河濱水區(qū)環(huán)境更新與開發(fā)研究時，同濟(jì)大學(xué)劉云根據(jù)建筑現(xiàn)狀，建立了一套評估體系。該評估體系將評價尺度分為五個等級，即好、較好、一般、差、極差，1級～5級。又如，加拿大歷史性建筑資料管理局搜集1945年前的建筑資料。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行評估指南，列出五項(xiàng)評估領(lǐng)域，分別是建筑藝術(shù)、歷史價值、環(huán)境價值、使用價值、完整性。每一子項(xiàng)的評定可分為四個等級，在0～15或到25內(nèi)之間打分。這種評估，以后對該建筑的結(jié)構(gòu)、材料、基礎(chǔ)設(shè)施等方面就有了較為合理、恰當(dāng)?shù)恼J(rèn)識，便于決定在多大范圍內(nèi)采取保護(hù)措施。以渥太華市為例，各項(xiàng)滿分應(yīng)是135分，評估中低于75分者不予保護(hù)，75分以上者，根據(jù)分?jǐn)?shù)高低，確定允許改造的范圍。

圖2 上海M50創(chuàng)意園

既有建筑進(jìn)行的綜合質(zhì)量評估內(nèi)容分五方面，建筑的結(jié)構(gòu)鑒定、建筑基礎(chǔ)設(shè)施(如水、暖、電等)鑒定、建筑與環(huán)境文脈的關(guān)系、建筑造型特色、建筑的歷史價值等指標(biāo)，在此基礎(chǔ)上總結(jié)出再利用的可能性和改造方式［5］。

2.1 建筑結(jié)構(gòu)鑒定

對既有建筑進(jìn)行改造前應(yīng)當(dāng)了解有關(guān)建筑的結(jié)構(gòu)狀況，在此基礎(chǔ)上配合結(jié)構(gòu)工程技術(shù)人員作出評價。結(jié)構(gòu)狀況的評價內(nèi)容包括使用年限、結(jié)構(gòu)類型、原有的設(shè)計負(fù)荷、現(xiàn)有實(shí)際可承受的負(fù)荷、結(jié)構(gòu)損壞情況、低級承載力等［5］。了解建筑的結(jié)構(gòu)狀況之后，改造方案有了客觀的依據(jù)。

建筑結(jié)構(gòu)鑒定報告組成。

根據(jù)我國建筑改造專家朱伯龍教授的研究總結(jié)，一般既有建筑的結(jié)構(gòu)鑒定報告由以下幾個部分組成:

1)概況:在概況中介紹建筑的基本結(jié)構(gòu)情況包括建筑的長、寬、層高、總面積。柱網(wǎng)的類型、尺寸、柱距及地基基礎(chǔ)狀況等［5］。

2)建筑結(jié)構(gòu)與材料的檢測及鑒定:由于多數(shù)既有建筑都經(jīng)歷了或長或短的使用年限，這就使既有建筑物的結(jié)構(gòu)狀況與原設(shè)計時相比有一些偏差。有的建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)沒有大問題，只是建筑內(nèi)部或外表皮面相對破舊;有的建筑物由于使用不當(dāng)或受地震等自然因素作用部分結(jié)構(gòu)可能有損壞:有的建筑在初次設(shè)計建造時，一些人為因素導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的不合理或是建筑質(zhì)量的低下，從而引發(fā)建筑結(jié)構(gòu)的損壞，鑒于此，現(xiàn)場的結(jié)構(gòu)檢測是必不可少的。檢測內(nèi)容是與改建相關(guān)的房梁、柱子等的現(xiàn)狀，包括裂縫、偏移、損失情況。此外，一般還要請專業(yè)人員對其現(xiàn)有強(qiáng)度進(jìn)行測試。

3)改建方案及結(jié)構(gòu)可行性分析:結(jié)構(gòu)安全、投資效益、施工進(jìn)度是舊建筑改造前所必須考慮的三個問題，其中結(jié)構(gòu)安全是舊建筑改造前的首要前提，以此為基礎(chǔ)請專業(yè)人員制定方案，并進(jìn)行模擬驗(yàn)算，以驗(yàn)證方案的可行性。

4)結(jié)論部分:根據(jù)現(xiàn)場檢測與分析計算結(jié)果，給出結(jié)構(gòu)改建要求或限定條件。

在獲得結(jié)構(gòu)鑒定報告之后，建筑師方可對建筑進(jìn)行改造設(shè)計，并在關(guān)于建筑原有結(jié)構(gòu)的利用或加固改造、新舊結(jié)構(gòu)銜接以及新舊結(jié)構(gòu)材料運(yùn)用等方面向結(jié)構(gòu)工程技術(shù)人員進(jìn)行咨詢，共同研究探討解決方案，最終得出符合建筑師設(shè)計意圖，同時又是技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)可行的改造設(shè)計方案［5］。

2.2 建筑基礎(chǔ)設(shè)施鑒定

初步對要改造的舊建筑整體進(jìn)行檢查，盡量利用原有的基礎(chǔ)設(shè)施，根據(jù)實(shí)際情況需要，擴(kuò)大或減小容量、改變位置、調(diào)整設(shè)備，這樣可以有效地縮短項(xiàng)目工期，節(jié)省資金?；A(chǔ)設(shè)施鑒定的主要內(nèi)容有:

1)各種管道、電線、排水等設(shè)施的布置方式和走向。2)設(shè)備管線的材料種類及破損程度。3)各種設(shè)備的容量、大小。

對于不符合新的設(shè)計指標(biāo)的設(shè)備和設(shè)施，根據(jù)其損壞程度，做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，盡可能利用現(xiàn)有設(shè)施。

2.3 建筑與城市文化協(xié)調(diào)性

城市文化一大部分體現(xiàn)在建筑中，建筑的特色與城市文化相得益彰，因此在改造舊建筑前，要考慮這兩方面的因素，不能一味的大拆大建，造成巨大的社會資源和資金的浪費(fèi)，同時破壞了城市文化的協(xié)調(diào)性。通過改造與更新，盡量保留舊建筑的文化特色，使之與周圍建筑乃至整個城市文化相協(xié)調(diào)，成為一種可持續(xù)城市發(fā)展模式，這也是舊建筑改造的重要意義所在。

2.4 建筑形態(tài)的確定

工業(yè)建筑一般是高大，敞亮的廠房，廠房內(nèi)一般有暴露在外的鋼筋、管道、電線，廢棄的機(jī)器等設(shè)施以及巨大的鐵制玻璃窗，另外還有一些有著城市特色的車站、碼頭以及陳舊的倉庫等。

2.5 建筑歷史價值的確定

根據(jù)四個方面來確定建筑的歷史價值，分別是建筑形態(tài)風(fēng)格，建筑建造時期、建筑技術(shù)，建筑與著名歷史事件或歷史人物的聯(lián)系。大體上可分為三類:

第一類是建筑屬于文物古跡，具有很高的歷史價值，不能改變其外型，只能做結(jié)構(gòu)的加固或是局部的修補(bǔ)。

第二類是不屬于文物古跡，但是也有較高歷史價值，在設(shè)計時要充分強(qiáng)調(diào)歷史性，也不能大范圍的改變外型。

第三類是建筑歷史價值較低或是沒有，可根據(jù)需要，創(chuàng)意，大膽，靈活設(shè)計，尤其是廢棄的，沒有特色的工廠，可根據(jù)改造后的功能需要對建筑外立面重新設(shè)計改造。

3 城市既有工業(yè)建筑的利用方向

由于改造既有工業(yè)建筑是一項(xiàng)耗時、耗力、耗費(fèi)的客觀存在的工程項(xiàng)目，在對其改造前應(yīng)當(dāng)充分考慮建筑的歷史價值、空間結(jié)構(gòu)、風(fēng)格特征、周圍環(huán)境，結(jié)合這些因素，分析其可再利用的方向，探索其最適合的改造模式，給予一個準(zhǔn)確定位。

3.1 建筑歷史文化價值潛力利用

這類建筑具有獨(dú)特的歷史文化價值，因此在設(shè)計時保護(hù)其歷史性，結(jié)合現(xiàn)代時尚元素，給人耳目一新的效果。例如巴黎奧賽博物館原來是廢棄的奧塞火車站。奧賽火車站建于1900年，采用石質(zhì)、鋼與玻璃組合和新古典雕塑裝飾外表，這一建筑藝術(shù)象征了19世紀(jì)工業(yè)革命時期建筑風(fēng)格，但是由于不能滿足人們的需要，逐漸被廢棄，之后建筑師被委托改造車站，建筑師充分保留了車站的原有特色，在此基礎(chǔ)上，巧妙地融入現(xiàn)代風(fēng)格元素，體現(xiàn)了傳統(tǒng)建筑構(gòu)造精神特點(diǎn)與現(xiàn)代時尚氣息的完美結(jié)合。改造之后，吸引了大批游客前來參觀，創(chuàng)造了巨大經(jīng)濟(jì)效益(見圖3，圖4)。

圖3 奧賽博物館外觀

圖4 奧賽博物館內(nèi)景

3.2 結(jié)合區(qū)位，營造新的功能需求

影響建筑土地升值和吸引開發(fā)商投資，獲取利潤最關(guān)鍵的一個因素是區(qū)位因素，根據(jù)建筑所處地區(qū)的功能需求，可將其改進(jìn)為藝術(shù)中心、購物中心、餐廳、博物館、圖書館、住宅、旅館等。例如瑞士伯爾尼巧克力廠，廢棄后一直被閑置，該工廠毗鄰伯爾尼大學(xué)，后因?qū)W校擴(kuò)建被改造成圖書館。

3.3 既有建筑的空間和結(jié)構(gòu)

分析既有建筑的內(nèi)部空間形態(tài)和結(jié)構(gòu)，空間重構(gòu)和功能置換是舊建筑延續(xù)的核心，以此為基礎(chǔ)改造，找到合適的用途。當(dāng)然不同的工業(yè)建筑空間條件和結(jié)構(gòu)類型各有不同，需要具體問題具體分析，探索適合的空間形態(tài)和結(jié)構(gòu)。例如上海船廠及上海M50蘇州創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園設(shè)計時，尊重其外形和結(jié)構(gòu)，空間按照陳列內(nèi)容自由組合，流線組織良好，巨大的室內(nèi)空間與現(xiàn)代藝術(shù)的抽象夸張相得益彰。

4 結(jié)語

通過對既有建筑本身和其周圍的環(huán)境進(jìn)行分析，建立建筑評估方法和體系，繼而對建筑進(jìn)行抗震、結(jié)構(gòu)、防火安全評估;對不能保證繼續(xù)安全使用建筑，不宜開展建筑改造，或者對此類建筑應(yīng)同步開展結(jié)構(gòu)安全改造，對于能繼續(xù)使用的建筑，可以通過空間重構(gòu)、功能改變等更新改造的設(shè)計方法。經(jīng)過詳細(xì)，認(rèn)真地分析評估，明確改造方向，制定目標(biāo)，既為建筑成功更新改造打下堅實(shí)的基礎(chǔ)，又可以有效的避免浪費(fèi)社會資源，節(jié)省大量的資金和勞動成本。

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