城市更新過程中的老工業(yè)建筑再利用

城市更新過程中的老工業(yè)建筑再利用

0工業(yè)建筑出現(xiàn)廢空問題,導(dǎo)致城市中大量廢棄的工業(yè)建筑出現(xiàn)廢物私有制出現(xiàn)隨著城市改革中布局的適應(yīng)和城市多元功能模塊的更新，必然會(huì)有外部工廠和車間停車的現(xiàn)象，導(dǎo)致城市大規(guī)模廢棄的工業(yè)建筑。在城市功能不斷提升和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性發(fā)展的要求下,對(duì)這批能耗巨大的廢舊工業(yè)建筑進(jìn)行綠色節(jié)能改造,通過技術(shù)手段減少能源消耗,提高能源使用率,滿足建筑節(jié)能的需求,對(duì)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的可持續(xù)性有著非常積極的意義。1現(xiàn)代建筑的“再利用”老工業(yè)建筑(TheOldIndustrialBuilding)是后工業(yè)社會(huì)崛起后仍遺留在城區(qū)但失去原有社會(huì)、經(jīng)濟(jì)功能并已被棄之不用的工業(yè)建筑。在我國老工業(yè)建筑多建成于20世紀(jì)中期,屬近、現(xiàn)代建筑。其中既包括承載歷史文化和人文價(jià)值的老工業(yè)建筑,也包括大批普通的產(chǎn)業(yè)類工業(yè)設(shè)施和構(gòu)筑物?！霸倮谩鞭o典的解釋是指將廢置不用的物品通過技術(shù)手段恢復(fù)或改變、更新其原有功能并被再次使用的過程。建筑行業(yè)對(duì)于“再利用”的詮釋是:通過技術(shù)手段對(duì)原有建筑及其附屬設(shè)施、地段進(jìn)行更新、改造,使其重新延續(xù)或擴(kuò)展其原有功能的過程。舊建筑再利用可以使我們重新賦予老建筑本應(yīng)呈現(xiàn)的人文及歷史價(jià)值,并將新的功能注入閑置的老建筑,使其煥發(fā)新的光彩和生命。舊建筑再利用也被人稱作建筑適應(yīng)性(adaptive)再利用。2前工業(yè)建筑的可再利用2.1工業(yè)文明是城市發(fā)展的歷史脈絡(luò)作為背負(fù)文明遺存的老工業(yè)建筑不僅有珍貴的歷史價(jià)值,還有顯著的可持續(xù)性的現(xiàn)實(shí)價(jià)值:1)廢舊老工業(yè)建筑作為物質(zhì)與精神的雙載體,記載了特定時(shí)代工業(yè)文明的輝煌及興衰歷程,是城市發(fā)展中歷史脈絡(luò)的烙印和見證;2)對(duì)老工業(yè)建筑改造不僅能最大化節(jié)約現(xiàn)有土地資源和建筑材料資源,還能因地制宜的架構(gòu)自由靈活的空間,滿足多元模式的經(jīng)濟(jì)、文化模塊的多種社會(huì)功能需求;3)老建筑再利用可充分維持其生命力并使其不斷發(fā)展,不但可利用其原有土地及環(huán)境資源,更符合建設(shè)節(jié)約型、可持續(xù)性社會(huì)的目標(biāo)和要求。2.2解決社會(huì)財(cái)富損耗和環(huán)境資源損耗針對(duì)老建筑的可持續(xù)再利用,可以理解為現(xiàn)有的土地資源、建筑建材等資源可延長其生命周期并可循環(huán)使用。對(duì)老工業(yè)建筑進(jìn)行節(jié)能改造本身就是減少了社會(huì)財(cái)富和環(huán)境資源的損耗,并延長了原有建筑的生命周期。同時(shí)把綠色生態(tài)技術(shù)運(yùn)用在改造過程中,可以大大降低建筑物在后續(xù)使用期內(nèi)的能源消耗及污染排放。在西方國家,政府比較注重可持續(xù)性的生態(tài)改造再利用的思路,如英國老建筑改造工程量已占到全部建筑工程總量的1/3,瑞典則達(dá)到建筑工程總量的一半左右。3以綠色節(jié)能和資源可持續(xù)性為導(dǎo)向的舊建筑改造自20世紀(jì)中期起,西方發(fā)達(dá)國家先后邁入后工業(yè)社會(huì),其執(zhí)政政府在能源危機(jī)、可持續(xù)發(fā)展、歷史文化保護(hù)及城市功能更新等因素影響下,開始大規(guī)模推廣包括老工業(yè)建筑在內(nèi)的舊建筑改造工程,其首要原則就是把綠色節(jié)能和資源可持續(xù)性貫徹其中。3.1生態(tài)循環(huán)設(shè)計(jì)德國魯爾地區(qū)廢舊鋼鐵廠及其周邊環(huán)境生態(tài)改造項(xiàng)目,很好的貫徹了生態(tài)和“再循環(huán)”原則,把原有的廢舊工廠變成了聚眾人氣的生態(tài)公園,見圖1。1)原有工業(yè)用地上拆卸下來完整的磚予以保留并再次使用,而一些破碎不能再次直接使用的磚也被回收后用作混凝土的骨料,實(shí)現(xiàn)了建材的循環(huán)使用。2)注重污水處理及實(shí)現(xiàn)水的生態(tài)循環(huán):因有污水明渠流經(jīng)該廠區(qū)用地,設(shè)計(jì)師把從屋頂、道路及鋪地匯集起的雨水及污水明渠內(nèi)地表水通過技術(shù)手段導(dǎo)入冷卻池和舊有的沉降罐,并利用工廠原有的風(fēng)力設(shè)備進(jìn)行傳統(tǒng)活性污泥生物處理,使該地區(qū)的水質(zhì)得到極大的改善,達(dá)到重復(fù)利用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。3)氣候環(huán)境及綠色植被的有效利用:作為該工業(yè)廠區(qū)內(nèi)的公眾活動(dòng)聚集地的選址上,考慮地形及陽光、風(fēng)向等情況,可選址于夏季迎風(fēng)而冬季避風(fēng)的位置。在選擇綠化物種上選用綠化效率極高的喬木,因?yàn)樵摌浞N在同等占地面積下可釋放十倍于灌木和草地的氧氣。4)由于該園區(qū)原有廠房起初設(shè)計(jì)時(shí)在其維護(hù)結(jié)構(gòu)沒有采取保溫隔熱措施,導(dǎo)致其熱工性能較差,改造時(shí)在廠房局部增加了保溫隔熱層,同時(shí)在其墻壁開設(shè)帶型長窗,既體現(xiàn)了現(xiàn)代審美元素,又滿足了自然采光通風(fēng)和視線的需要。該改造項(xiàng)目不僅實(shí)現(xiàn)了原有建筑廢料的再次循環(huán)使用,達(dá)到了經(jīng)濟(jì)節(jié)能,也在園區(qū)的綜合整治上很好的貫穿了生態(tài)和可循環(huán)性原則。3.2對(duì)原有審美觀念的繼承美國西雅圖煤氣廠公園的場(chǎng)地原址是華盛頓天然氣公司旗下的一家煤氣廠,始建于1906年,1956年倒閉。該改造項(xiàng)目面積大約8公頃,用地屬于重度污染。公園的改造和建設(shè)請(qǐng)來了美國著名的景觀師理查德·哈格及其設(shè)計(jì)事務(wù)所。在觀看了項(xiàng)目之后,哈克決定尊重并利用基地現(xiàn)有的資源,從已有的元素出發(fā)進(jìn)行設(shè)計(jì),而不是把這些資源、元素從記憶中抹去。經(jīng)過有選擇的刪減后,剩下的工業(yè)設(shè)備被作為巨大的雕塑和工業(yè)遺跡而被保留了下來。傳統(tǒng)的審美觀念在此被完全顛覆,銳利、冰冷、銹跡斑斑的工業(yè)景觀,展示著滄桑、另類的美,見圖2。對(duì)于污染用地的生態(tài)處理方面,設(shè)計(jì)師利用次表層土壤中存在的礦物質(zhì)和細(xì)菌,并在一系列的地磚中摻入吸食油質(zhì)的酶和其他有機(jī)物,并逐步加入污泥、草屑以及合成可合成肥料的廢棄物,這樣便促進(jìn)了土壤和其他細(xì)菌吸食消解污染物,以達(dá)到低成本治理污染的良好效果。4例如，中國的轉(zhuǎn)型4.1開發(fā)的空間和環(huán)境遠(yuǎn)洋藝術(shù)中心是北京市第一座公益性現(xiàn)代藝術(shù)展覽和演出的場(chǎng)地,也是北京第一座由舊工業(yè)廠房改建的現(xiàn)代藝術(shù)館,見圖3。藝術(shù)中心的投資者將一座原建于1986年的緊靠東四環(huán)的舊紡紗廠改造成一個(gè)能夠展演多種現(xiàn)代藝術(shù)的全新空間。由于紡織行業(yè)特殊的承重和通風(fēng)需要,新建廠房全部采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆的柱網(wǎng)結(jié)構(gòu),密肋樓板,以及大跨度鋼筋桁架屋頂。由于城市規(guī)劃的需要,又拆除了其中的三跨,即近一半的面積。留存的廠房空間由建筑師張永和先生重新加以設(shè)計(jì),在保留原有開敞風(fēng)格的基礎(chǔ)上,增加了采光、通風(fēng)、水景、植被等自然元素,重視環(huán)境的生態(tài)型并強(qiáng)化了原有空間與參與者心靈之間的聯(lián)系。生長于北京四合院、旅居海外的張永和在設(shè)計(jì)中融合了中國古典文化的含蓄和西方現(xiàn)代主義的簡約,以開間為單元都以相同的方式處理,顯示了原廠房的工業(yè)設(shè)計(jì)美感。在廠房的北側(cè),將建筑內(nèi)部的空間秩序延伸出去,形成一個(gè)不同元素平行組織的庭院,從建筑外墻依次往北分別為水面、廣場(chǎng)磚硬鋪、草坪、卵石硬鋪、沙石干鋪、植草磚等,形成有序的生態(tài)環(huán)境小循環(huán)。4.2北京751工廠正東集團(tuán)裝修區(qū)的改造工程已經(jīng)完成4.2.1工業(yè)開發(fā)工程本次改造中項(xiàng)目計(jì)劃在751工業(yè)園區(qū)把數(shù)個(gè)廢舊廠房及其附屬建筑改造成遺有工業(yè)時(shí)代特征元素的藝術(shù)設(shè)計(jì)師工作室,并決定把原有極具“時(shí)代特色”的加工車間、工人食堂和鍋爐房作為創(chuàng)意改造設(shè)計(jì)首批項(xiàng)目。利用工業(yè)廠房內(nèi)部空間高大空曠特點(diǎn),將一加工車間改造成時(shí)裝T臺(tái)走秀場(chǎng)。改建中舊有廠房原貌部分保留,例如部分的鋼筋混凝土桁架,墻壁上用于通風(fēng)的小窗洞等,而新加建部分運(yùn)用體現(xiàn)當(dāng)代特色的玻璃、鋼和原色木材等建材。這樣廠房原有的“工業(yè)時(shí)代”極其粗獷簡單風(fēng)格和極具現(xiàn)代、時(shí)尚及復(fù)雜的時(shí)裝T臺(tái)形成鮮明對(duì)比,原有的工業(yè)美學(xué)元素和新建的各類時(shí)尚元素在空曠的廠房內(nèi)互相碰撞,給人以強(qiáng)烈的視覺沖擊力和無限的靈感。4.2.2添加外圍護(hù)結(jié)構(gòu)、采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)空調(diào)系統(tǒng)綠化及循環(huán)再利用:1)將集中式建筑群體組合改為片段性的院落組合,以改良通風(fēng)采光條件;2)綠化方式多元化,保留部分建筑墻體上現(xiàn)有爬墻虎,形成自然的綠色墻體帶;3)園區(qū)庭院鋪地用磚重復(fù)利用拆除舊建筑時(shí)廢棄粘土磚,既環(huán)保經(jīng)濟(jì),又使室外地面達(dá)到了透水效果。在生態(tài)節(jié)能與能源利用方面:1)在滿足《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》基礎(chǔ)上進(jìn)一步改善外圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能。新建部分采用70厚EPS聚苯板外保溫,舊有結(jié)構(gòu)部分保留,清理原外墻面層找平后,采用60厚的EPS聚苯板內(nèi)保溫,屋面采用90厚擠塑聚苯板保溫。用PA斷橋鋁合金和中空玻璃門窗替換舊有的單層實(shí)腹鋼窗,氣密性4級(jí)以上。2)采用國內(nèi)先進(jìn)的毛細(xì)血管網(wǎng)空調(diào)系統(tǒng)。新增的毛細(xì)血管網(wǎng)空調(diào)系統(tǒng)敷設(shè)在墻體內(nèi)側(cè)和室內(nèi)頂板下。其管網(wǎng)模擬葉脈和人體毛細(xì)血管機(jī)制,由外徑為3.5～5.0mm的毛細(xì)管和外徑20mm的供回水主干管構(gòu)成管網(wǎng)。由于毛細(xì)管末端系統(tǒng)具有換熱面積大、傳熱速度快等優(yōu)點(diǎn),因此其傳熱效率更高,向房間輻射冷量和熱量更加柔和。此管網(wǎng)空調(diào)系統(tǒng)充分彌補(bǔ)了傳統(tǒng)空調(diào)以對(duì)流散熱方式為主的不利因素。經(jīng)過眾位設(shè)計(jì)師的努力,正東集團(tuán)老工業(yè)廠區(qū)的改造再利用方案得以實(shí)施,改造完后在業(yè)界獲得好評(píng)并起到了很好的節(jié)能示范效果。5對(duì)原有建筑的改造和再利用在老工業(yè)建筑再利用工程中,不論是尋求原有工業(yè)美學(xué)價(jià)值,還是研究改造中的綠色節(jié)能技術(shù),類型模式和方式方法是多樣的,但總會(huì)遵循一些基本原則,而這些原則往往是一個(gè)舊建筑再利用獲得成功的重要條件。1)尊重工業(yè)建筑體現(xiàn)的時(shí)代特征和美學(xué)價(jià)值。其改建、擴(kuò)建都不能脫離原有的工業(yè)美學(xué),須與原有建筑風(fēng)格呼應(yīng)并通過新材料等與原有建筑有所區(qū)別。2)工業(yè)構(gòu)件及部分設(shè)施保留原則。廢舊工業(yè)園區(qū)內(nèi)的遺存結(jié)構(gòu)可以充分利用為新的視覺看點(diǎn),如一系列的桁架、起重機(jī)、運(yùn)貨鐵軌及火車、煙囪等極具工業(yè)時(shí)代標(biāo)志的構(gòu)件應(yīng)予以保留,不僅做到了現(xiàn)有資源再利用,而且人們也從這些構(gòu)件及附屬設(shè)施上看到了昔日工業(yè)時(shí)代的繁華與文明。如世博會(huì)原工業(yè)園區(qū)內(nèi)的廢舊煙囪被改造成一帶刻度的溫度計(jì),不僅避免了拆卸的費(fèi)用,也成為了世博園內(nèi)標(biāo)示性的建筑物。3)貫徹改造節(jié)能、生態(tài)循環(huán)原則。為達(dá)到更好的保溫隔熱效果,除采用聚苯板保溫層、太陽能光電板等,也可把普通玻璃更換成low-e窗,并可在窗外增設(shè)不同顏色的遮陽百葉窗,可豐富建筑的外部表情。改造中還可做到廢物利用,貫徹原有建材資源循環(huán)使用的意識(shí),將新建部分所需建材資源降到最低并避免破壞環(huán)境,如廢舊磚塊的再循環(huán)使用。4)結(jié)合基地特定氣候條件及地理環(huán)境,采用被動(dòng)式設(shè)計(jì)(PassiveDesign)方法,順應(yīng)氣候條件(如考慮風(fēng)向等)并種植喬木等生態(tài)效率高的樹種以改變其生態(tài)小氣候。5)避免偽綠色、偽生態(tài)建筑的出現(xiàn)。綠色節(jié)能、生態(tài)再循環(huán)和改造成為當(dāng)今建筑圈內(nèi)熱門話題,很多建造師隨便在改造工程中僅僅加裝了一個(gè)太陽能板便大肆宣揚(yáng)所承建項(xiàng)目是節(jié)能的和生態(tài)的,實(shí)際上節(jié)能生態(tài)技術(shù)是一個(gè)整體的、系統(tǒng)的、科學(xué)的、嚴(yán)肅的綜合性工程,涉及到建筑、化學(xué)、生物、給排水和人文科學(xué)等諸多門類科學(xué),并不是一個(gè)建筑師就能獨(dú)攬的。我國的舊建筑再利用目標(biāo)還是僅僅集中在單體建筑本身的經(jīng)濟(jì)能耗,對(duì)周邊環(huán)境生態(tài)處理及應(yīng)所呈現(xiàn)的人文因素考慮