再生材料在舊廠房建筑空間改造設(shè)計中的應(yīng)用

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關(guān)鍵詞：再生材料;舊廠房;建筑空間;改造設(shè)計

近年來，從工業(yè)社會到后工業(yè)社會的轉(zhuǎn)變中，社會的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)也慢慢由商品生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)向服務(wù)型經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，從而導(dǎo)致城市的傳統(tǒng)工業(yè)發(fā)展緩慢，許多建筑結(jié)構(gòu)依然完好的廠房被閑置或者遺棄。因此，再生材料在舊廠房建筑空間中的改造設(shè)計應(yīng)用具有生態(tài)環(huán)境保護(hù)的意義，通過再生材料改造設(shè)計轉(zhuǎn)換舊廠房的空間功能，避免了由大拆大建造成的環(huán)境污染和資源浪費，也賦予了廢棄建筑和材料以新生命。此外，這些舊廠房見證了我國工業(yè)化時代城市的發(fā)展，有著豐厚的文化價值和社會價值，將其保留改建延續(xù)了我國城市的歷史脈絡(luò)，也符合我國現(xiàn)代化建設(shè)中可持續(xù)發(fā)展的基本國策。

1 再生材料概述

材料是制作人類生存和發(fā)展物質(zhì)基礎(chǔ)的物品、裝置、零件、機械或其他產(chǎn)品所使用的原料材料?！霸偕币辉~就像其字面的意思一樣，指處理一些廢棄物，保持商品自身的特性成為新產(chǎn)品。再生材料一般可以分為自然材料、人造材料、廢棄材料。自然材料是指以人工或自然方式能夠再生、更新和重復(fù)利用為主要特征的材料，具有非耗竭性和可循環(huán)性，如常見的木材、皮毛、天然石材等;人造材料也稱為人工合成材料，是一種與原料不同的物質(zhì)，通過物理、化學(xué)或聚合而形成的，如玻璃、鋼鐵、塑料、合成橡膠等;廢棄材料是指生活中的垃圾和工業(yè)上的廢舊材料再利用。

2 再生材料在舊廠房建筑空間改造設(shè)計中的應(yīng)用意義

再生材料在舊廠房建筑空間改造設(shè)計中的應(yīng)用是社會發(fā)展的必然趨勢，再生材料與傳統(tǒng)材料相比更具有環(huán)保性、經(jīng)濟(jì)適用性、和獨特審美性等特點。它不僅滿足了當(dāng)今世界對環(huán)境保護(hù)和綠色設(shè)計的要求，也滿足了物質(zhì)和精神傳承與發(fā)揚的需要。再生材料在舊工廠改造設(shè)計中的運用賦予了廢舊建筑和材料以新生命，且材料往往可以就地取材和循環(huán)再利用，既節(jié)約了時間和經(jīng)濟(jì)成本，又減少了資源浪費和環(huán)境破壞。此外，舊工廠見證了工業(yè)時代城市的發(fā)展進(jìn)程，具有較強的歷史意義，而改造設(shè)計本身就是建筑再生的過程，再通過將一些再生材料，如廢舊木材、玻璃、鋼鐵等利用現(xiàn)代技術(shù)或設(shè)計手法將其運用到舊工廠改造設(shè)計中，使其保留原本的特色又能融入現(xiàn)代環(huán)境中，更加體現(xiàn)出綠色設(shè)計與文化傳承的設(shè)計理念。而且舊工廠和再生材料其本身的象征性與暗示性也使得大家能夠直接感受到設(shè)計作品的象征意義，實現(xiàn)人與環(huán)境的情感交流。

3 國內(nèi)外舊廠房改造設(shè)計的發(fā)展現(xiàn)狀

3.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀

國外學(xué)者在廢舊工廠改造利用的研究起步較早，實踐內(nèi)容豐富，可選題材多，成果豐碩。受資源過度消費和環(huán)境污染的影響，國外很早就開始研究建筑再生。在19 世紀(jì)末期英國就發(fā)起了工業(yè)遺產(chǎn)保護(hù)運動，之后工業(yè)遺產(chǎn)保護(hù)運動迅速波及所有經(jīng)歷過工業(yè)化的國家。1965 年，美國著名景觀設(shè)計師Lawrence Halprin提出了“建筑再循環(huán)理論”，并將大部分的建筑廢物當(dāng)作二次原料循環(huán)應(yīng)用于建筑中，1967 年完成的舊金山吉拉德里廣場綜合改造就是哈普林“循環(huán)再利用”的實踐[3]。經(jīng)過許多改造案例后，外國設(shè)計師對廢棄物和舊工廠的改造設(shè)計和再利用處理方法有了更多的概念。

3.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

相對于國外較早開始“建筑再生”等研究，國內(nèi)初期更加盛行“拆舊建新”，直到20 世紀(jì)90 年代之后資源過度消耗，國內(nèi)設(shè)計師們才逐漸注重資源保護(hù)，關(guān)注城市歷史文化的保留，研究再生材料在改造設(shè)計中的應(yīng)用和實踐。我國舊廠房改造設(shè)計主要分為三個階段：（1） 1980 年左右，這個時期主要為實踐的開始階段，大部分改造設(shè)計規(guī)模較小，也不夠科學(xué)，在改造上研究主要基于空間領(lǐng)域的分析，并不是為了改造再利用;（2） 1990 年前后，此時期為實踐發(fā)展期，這個時候的國內(nèi)由于城市發(fā)展需求，設(shè)計師們開始主動嘗試廢舊工廠改造再利用的實踐，改造效果總結(jié)發(fā)現(xiàn)舊廠房經(jīng)過改造再利用是具有較高經(jīng)濟(jì)回報的設(shè)計方式，從而也極大地推動了改造再利用的研究;（3） 2000 年至今，這個時期為高速發(fā)展階段，獨特的文化保護(hù)和再利用模式適合當(dāng)前社會發(fā)展的方向，同時，在許多學(xué)者和設(shè)計師在追求新技術(shù)和再生材料運用的潛在價值下，我國在這個領(lǐng)域進(jìn)行了研究和實踐，采用了多樣化的環(huán)保手段[3]。如2001 年的北京798 藝術(shù)區(qū)，就是具有代表性的改造設(shè)計案例。

4 再生材料在舊廠房改造設(shè)計中的應(yīng)用方法與原則

4.1 再生材料在舊廠房改造設(shè)計中的應(yīng)用方法

4.1.1 再生材料的直接再利用

再生材料的直接再利用是指材料在不改變自身的基礎(chǔ)上直接進(jìn)行利用。在廢舊工廠中再生材料的直接再利用一般是重復(fù)使用一些剩余鋼鐵、木材、磚塊等具有重復(fù)利用性的材料。這種直接再利用方式只適合進(jìn)行簡單加工處理的物品，在不改變材料特性的同時，讓物品重新獲得新的功能或性質(zhì)。這種再利用的方式較為環(huán)保，不會對環(huán)境造成傷害和資源的浪費，但是對于設(shè)計師的設(shè)計水平要求較為嚴(yán)格，要求設(shè)計師具有發(fā)現(xiàn)的眼睛和創(chuàng)新的能力，打破材料原有屬性的慣性思維，為再生材料找到重生之路。例如，用廢舊報紙制作裝飾品、廢棄車輪胎改造為座椅等，如圖1 所示。

4.1.2 再生材料的改造再利用

再生材料的改造再利用是從廢棄品中提取可再生材料，通過機械處理和物理技術(shù)再利用的方法。在確保材料的安全性方面，充分考慮、分離材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和物性，適當(dāng)提取，通過設(shè)計形成最新的環(huán)保材料。同時，需要確保新材料的功能性、實用性和美學(xué)性。就如大多數(shù)人所熟知的廢舊塑料瓶都是可以回收再利用的，通過技術(shù)手段改造再利用，用來做包裝材料、日用品、工業(yè)用品、家庭用品等等。例如，“回收塑料磚”是將廢棄的塑料袋經(jīng)過回收后通過高溫處理，然后再與天然巖石相結(jié)合加工而形成的一種獨特的擁有巖石性質(zhì)的聚合物質(zhì)，其形式多樣、耐磨、色彩豐富，運用在廠房的墻面裝飾中別有一番風(fēng)味，如圖2 所示。

4.2 再生材料在舊廠房改造設(shè)計中的應(yīng)用原則

4.2.1 生態(tài)性原則

將再生材料應(yīng)用在舊工廠的改造設(shè)計中，從本質(zhì)上體現(xiàn)出“人—機—環(huán)境”的和諧相處關(guān)系。再生材料與舊工廠改造是再利用廢棄物，減少垃圾對自然環(huán)境的負(fù)面影響，但其結(jié)果所營造的環(huán)境同樣需要尊重原有的自然環(huán)境，需要創(chuàng)造人工環(huán)境與自然環(huán)境的和諧[5]。一個好的設(shè)計師需要尊重自然環(huán)境，而不是將自然特征、地形、植被置換成建筑物。這就要求設(shè)計師在充分認(rèn)識建筑原有條件的前提下，隨機應(yīng)變地給出設(shè)計計劃。

4.2.2 經(jīng)濟(jì)性原則

這里所謂的經(jīng)濟(jì)性原則是指將無害低碳化貫穿于“建造—維護(hù)—廢棄”的整個過程中，由此做到環(huán)境和材料的充分利用和可持續(xù)發(fā)展。再生材料是施工中或者生活中所丟棄的一些物品，舊工廠是城市建筑廢棄淘汰掉的，它們的再利用不僅節(jié)約了成本，也節(jié)省了運輸?shù)馁M用。從長遠(yuǎn)的利益來看，這同時也直接減少了對自然資源的開采，保護(hù)和節(jié)約了自然資本和社會資本。

4.2.3 功能性原則

舊工廠改造設(shè)計最主要的目的是滿足現(xiàn)代城市的需要，根據(jù)現(xiàn)代城市所需要的功能結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，舊工廠的遺址功能多種多樣，改造后的舊工廠應(yīng)當(dāng)兼具日常使用需求和游覽需求。因此，設(shè)計師在重塑利用廢舊工廠的時候，需要結(jié)合功能需求，不僅要具有美觀性，還要具有實用性，要將材料運用在對的地方，并滿足其功能性。如果設(shè)計者無視功能要求，只是為了應(yīng)用再利用材料而簡單使用的話，再利用和改造設(shè)計的意義就會喪失。

4.2.4 整體協(xié)調(diào)性原則

舊工廠完成改造設(shè)計的同時還應(yīng)該注意與周邊建筑環(huán)境的協(xié)調(diào)，不能顯得過于突兀。因此，設(shè)計師在進(jìn)行設(shè)計的時候要將舊工廠的歷史感與現(xiàn)代建筑風(fēng)格相糅合，完美體現(xiàn)現(xiàn)代與工業(yè)時期設(shè)計風(fēng)格的交融。不能過于注重歷史感而顯得與現(xiàn)代生活格格不入，也不能為了迎合現(xiàn)代設(shè)計風(fēng)格而完全抹去舊的東西。再生材料在設(shè)計中的運用不僅要符合功能要求，也要與室內(nèi)風(fēng)格和諧統(tǒng)一。應(yīng)當(dāng)遵循多樣性和統(tǒng)一性、比例和標(biāo)準(zhǔn)、平衡和不變等形式美原則。改造設(shè)計的時候，應(yīng)當(dāng)根據(jù)材料和建筑本身的結(jié)構(gòu)、色彩、紋理、特色等方面進(jìn)行設(shè)計改造，再將建筑或單體通過合理的設(shè)計，協(xié)調(diào)統(tǒng)一起來，既不雜亂又不單調(diào)地展現(xiàn)在眾人面前。

5 再生材料在舊廠房建筑空間改造設(shè)計中的應(yīng)用實踐

5.1 項目概述

5.1.1 地理位置

武漢市古田舊廠房改造項目，位于武漢古田路17 號，隸屬于硚口區(qū)，位于武漢市中心城區(qū)，地處漢水之濱的硚口區(qū)西部。硚口古田地區(qū)是武漢市首批老工業(yè)基地，也是全市化工企業(yè)最密集的區(qū)域，集聚了全市三環(huán)線以內(nèi)大部分的化工企業(yè)。

5.1.2 周邊環(huán)境分析

周邊建筑：周邊建成的建筑有華鼎· 麗都國際小區(qū)、保利· 香檳國際小區(qū)、湖北地調(diào)大樓、紅星美凱龍漢西商場、南國西匯、博學(xué)小學(xué)武漢市第四中學(xué)等。

交通方式：周邊交通便利，緊鄰地鐵一號線，303、615、378、646、701、46 路公交車可以直達(dá)。

周邊商業(yè)：周邊的商場有境淘商城、南國西匯、泛悅城市廣場、樂家購物廣場、紅星美凱龍漢西商場等。 周邊家具商場和寫字樓較多，美食選擇較多。

人流分析：建筑周邊白天主要為上班族和游客，晚上主要為周邊住戶和游客。游客主要為逛商場、買家具、吃飯等。

5.1.3 建筑現(xiàn)狀分析

該建筑現(xiàn)狀的缺點如下：（1） 建筑本身及建筑周邊道路老舊;（2） 建筑周邊電纜凌亂，視覺上較為雜亂 ;（3） 建筑墻體下方表面有明顯受潮;（4） 建筑內(nèi)部不隔熱、不保溫，夏天炎熱，冬日寒冷，如圖1 所示。該建筑的優(yōu)點如下：（1） 其地理位置良好，交通方便;（2） 建筑結(jié)構(gòu)完好，內(nèi)部空間空曠靈活適合改造設(shè)計;（3） 建筑光照通風(fēng)良好，如圖2 所示。

5.2 設(shè)計方案

該項目將古田17 號舊工廠改造為藝術(shù)創(chuàng)意展廳，通過對原有舊工廠的結(jié)構(gòu)進(jìn)行保留，對廢棄工廠原有空間進(jìn)行空間結(jié)構(gòu)調(diào)整。以舊廠房為基礎(chǔ)，在原有結(jié)構(gòu)體系堅固，空間寬敞，便于靈活劃分為特征的條件下，根據(jù)實際需要，在原有大空間內(nèi)重新靈活分配可變的小空間，形成新的空間結(jié)構(gòu)。將原有10.5 米高的廠房改為三層，增加空間利用率。采用梁板柱等構(gòu)件懸挑或采用框架支撐，每層空間都不封閉處理，使得每層空間相互連接，形成了空間錯落感。對屋頂進(jìn)行開窗處理，增加自然光線，節(jié)約能源，并能隨時間形成不同視覺的照明效果，如圖3 所示。在室內(nèi)空間中門口處設(shè)計門廳格擋，一方面可以遮擋視線讓室內(nèi)空間不至于一覽無余;另一方面引導(dǎo)人流走向。休閑處上方中空，配上綠植燈具垂吊裝飾，豐富空間，使空間更加靈動讓人一進(jìn)來就能感覺空間敞亮。三樓空間也進(jìn)行了中空設(shè)計：一方面可以使三樓展廳觀展的人可以看到二樓展品;另一方面屋頂窗口設(shè)計的光線可以通過中空照射到二樓展廳，如圖4 所示。

在舊房改造過程中，為滿足現(xiàn)代化城市的發(fā)展需要，引進(jìn)了新的材料和構(gòu)件，但同時也要注意保留舊房的工業(yè)建筑特色，提取舊房的工業(yè)元素（鐵銹、磚墻、混凝土、鋼架等），將元素加以結(jié)合后進(jìn)行展示，從而有效地保持、繼承和發(fā)展舊房的工業(yè)文化。促進(jìn)工業(yè)文明與現(xiàn)代文明的碰撞發(fā)展與整體環(huán)境的和諧。引入地域性創(chuàng)意文化（荊楚文化），體現(xiàn)每個城市的獨有魅力，并展現(xiàn)出不同階段人們的生活方式、理念信仰等。

通過自然的方式來改善室內(nèi)光、熱、風(fēng)等因素，影響人們的舒適度和工作效率，同時創(chuàng)造舒適健康的室內(nèi)環(huán)境，改善人們的身體、心理條件。將綠植點狀式分布于室內(nèi)各個角落，形成高低錯落、形態(tài)各異、色彩繽紛的室內(nèi)小型景觀;采用線狀的植被設(shè)計方式，在建筑內(nèi)部，將類似吊蘭的植物設(shè)計在建筑的中空空間，形成室內(nèi)不同大小的空間。應(yīng)盡可能采用自然采光照明，改造中使用的建筑材料應(yīng)盡量選擇當(dāng)?shù)夭牧匣蚩裳h(huán)利用的材料，達(dá)到生態(tài)設(shè)計的目的。

5.3 再生材料在古田舊廠房改造設(shè)計中的應(yīng)用體現(xiàn)

該設(shè)計方案中在材料上保留其原本的鋼架結(jié)構(gòu)和斑駁的磚墻，以及穿插現(xiàn)代工業(yè)材料，制造出粗獷與細(xì)膩的對比，并相映成輝。地面使用水泥自流平地面，既美觀又節(jié)省了裝修成本。室內(nèi)裝飾材料大量運用到廢棄材料，比如廢棄的玻璃瓶、廢棄的磚塊、廢舊的塑料等材料進(jìn)行改造設(shè)計再利用，裝飾上避免過度裝飾，追求樸實自然?？Х葟d吧臺處主要用到舊木材和仿古磚進(jìn)行設(shè)計裝飾，座椅也使用了再生塑料材質(zhì)。一樓展廳展示了工業(yè)時期的各種工具如紡織機、縫紉機等等，吊頂處懸掛了廢棄玻璃瓶用來裝飾，不僅光澤度好，藝術(shù)效果也極佳，如圖5 所示。展廳內(nèi)采用了大量綠植裝飾，清新空氣，也給人視覺上的舒緩。如一樓休閑處上方配上綠植燈具垂掉裝飾，如圖6 所示。

6 結(jié)語

舊廠房的改造設(shè)計和再生材料的運用已經(jīng)成為當(dāng)今的投資熱點，再生材料的運用也受到越來越多人的關(guān)注?，F(xiàn)如今，在土地開發(fā)過度、城市人口越來越多和環(huán)境資源緊缺的條件下，再生材料在舊廠房改造設(shè)計中的應(yīng)用比起大拆重建會越來越具有優(yōu)勢。但是目前在舊工廠改造設(shè)計中還存在一些問題，缺乏合理規(guī)劃和相關(guān)的政策法規(guī)，改造后的新空間環(huán)境與原來環(huán)境相不適應(yīng)的問題。在未來發(fā)展中應(yīng)該更加完善其運用方式，加大舊廠房的生態(tài)設(shè)計和再生材料運用的開發(fā)與研究。向著多樣化、人性化、生態(tài)化發(fā)展，減少資源浪費，使生活環(huán)境更加綠色。