舊廠房再利用的原則與方法研究
——以南京市秦淮區(qū)檔案館為例

文／王 亮 南京長(zhǎng)江都市建筑設(shè)計(jì)股份有限公司 主任建筑師 高級(jí)建筑師 碩 士

引言

歷史上的工業(yè)企業(yè)一般占據(jù)著現(xiàn)代城市極佳的區(qū)位，但隨著社會(huì)和城市不斷地發(fā)展，除極少部分工業(yè)企業(yè)外，大部分已遷至市外，這就造成大量的舊工業(yè)建筑的空置和廢棄。在舊工業(yè)遺存中舊廠房的數(shù)量及體量占據(jù)主導(dǎo)地位。隨著越來(lái)越多舊廠房改造的實(shí)現(xiàn)，人們逐漸認(rèn)識(shí)到舊廠房自身的價(jià)值，舊工業(yè)建筑再利用問(wèn)題已經(jīng)越來(lái)越引起社會(huì)的普遍重視。但總體來(lái)說(shuō)由于缺乏科學(xué)的設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)方案，造成改造成果良莠不齊的問(wèn)題，特別是在改造質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性方面沒(méi)有取得恰當(dāng)?shù)钠胶怅P(guān)系。文章著重研究歸納舊工業(yè)建筑改造設(shè)計(jì)的原則和方法，為該類型建筑改造設(shè)計(jì)提供思路。

1 背景

2017 年6 月業(yè)主委托我們對(duì)南京一處舊廠房進(jìn)行改造設(shè)計(jì)，作為秦淮區(qū)檔案館新的辦公地點(diǎn)。項(xiàng)目占地約5000 平方米，總建筑面積約為8500平方米，改造后功能主需滿足區(qū)級(jí)檔案館使用要求，目前該項(xiàng)目已竣工驗(yàn)收并投入使用，運(yùn)轉(zhuǎn)良好。

項(xiàng)目位于南京市秦淮區(qū)老城南門西片區(qū)，緊鄰明城墻（圖1）。門西地區(qū)曾經(jīng)是南京絲織行業(yè)的集中地之一，包括南京印染廠、南京第一棉紡廠、滌綸廠，目前棉紡廠和滌綸廠已經(jīng)拆除。該片區(qū)歷史上曾建有瓦官寺、萬(wàn)竹園、水系、名人故居等。

本次設(shè)計(jì)為整個(gè)片區(qū)的其中一棟，該建筑前身為棉紡廠廠房，建設(shè)時(shí)間為1952 年。由于90年代后期的改建，使得建廠初期的空間格局受到了一定程度的破壞，立面翻新給建筑單體及整體風(fēng)貌造成了嚴(yán)重影響，改建之后原有工廠的風(fēng)貌完全不可見(jiàn)（圖2）。

2 原則

對(duì)基地、建筑、環(huán)境、歷史等方面進(jìn)行了全面的梳理，根據(jù)各種信息的匯總和評(píng)判，設(shè)計(jì)提出了以下的原則。

2.1 歷史性原則

建筑承載了歷史，也見(jiàn)證了當(dāng)年的發(fā)展與繁榮。1942 年白下路208 號(hào)開(kāi)設(shè)新毅漂染廠，首先開(kāi)始使用機(jī)器生產(chǎn)，改寫了簡(jiǎn)陋的工業(yè)染色歷史；1951 年改名為南京染織廠；1955 年與私營(yíng)的新豐整染廠合并，組成公私合營(yíng)南京整染廠；1959 年更名為南京印染廠；1973 年南京印染廠開(kāi)始征地遷廠擴(kuò)建，選址于現(xiàn)在廠區(qū)鳳游寺50號(hào)；1977 年新廠正式建成投產(chǎn)；1996 年底，該廠破產(chǎn)后并入南京印染裝飾總廠，原廠房、生產(chǎn)線租賃給南京東亞漂染有限公司。隨后該公司對(duì)整個(gè)片區(qū)進(jìn)行了擴(kuò)建和翻新。

值得一提的是，在1958 年到1959 年間，為便于棉花原料通過(guò)廠南外秦淮河水路運(yùn)輸，將明城墻拆除20 多米長(zhǎng)的缺口以建設(shè)水運(yùn)碼頭。拆下的城磚用于建造了廠區(qū)東側(cè)的機(jī)修車間、翻紗車間和一段圍墻。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘查，現(xiàn)場(chǎng)遺留的部分廠房確實(shí)由城磚修建。

建筑的改造必須以真實(shí)的歷史為依托，在一定程度上回應(yīng)和還原歷史。這包括建筑原先的空間形態(tài)、結(jié)構(gòu)形態(tài)以及外觀形式。

2.2 安全性原則

舊廠房一般年代久遠(yuǎn)，加之后期各種無(wú)序隨意地改造，結(jié)構(gòu)在一定程度上遭到破壞。新的功能的植入，對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生新的要求，例如原先樓面荷載無(wú)法滿足新功能需求、外墻強(qiáng)度不夠、屋面破損等等，因此保證改造后的建筑在結(jié)構(gòu)安全性方面尤為重要。

2.3 功能性原則

歷史遺留下的廠房主要有單層高大空間廠房及多層廠房，空間性質(zhì)和形態(tài)不同，但都是滿足當(dāng)時(shí)簡(jiǎn)單、高效的功能需求。改造后的空間必須以新的功能需求為目標(biāo)，對(duì)原有空間進(jìn)行重組。這就要求對(duì)建筑空間的高度、面寬、進(jìn)深等方面進(jìn)行仔細(xì)的研究。部分功能需對(duì)原有大空間進(jìn)行加層設(shè)計(jì)，以增加空間的使用效率；部分低矮空間要進(jìn)行樓面的拆除，以提高空間高度。不同的功能對(duì)空間的要求不盡相同，需區(qū)別對(duì)待。

圖2 現(xiàn)狀照片（圖片來(lái)源：作者自攝）

圖3 現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境（圖片來(lái)源：作者自攝）

圖4 南側(cè)違章建筑現(xiàn)狀（圖片來(lái)源：作者自攝）

圖5 改造設(shè)計(jì)圖（圖片來(lái)源：作者自繪）

舊廠房建筑一般建設(shè)時(shí)期較早，疏散、節(jié)能、防火等方面基本無(wú)法滿足現(xiàn)行規(guī)范需求，這就要求設(shè)計(jì)在改造時(shí)充分了解原建筑平面形態(tài)，根據(jù)新的需求布置合理的平面功能、流線、疏散，以及增加外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫。

2.4 經(jīng)濟(jì)性原則

“經(jīng)濟(jì)性”是改造項(xiàng)目中必須要面對(duì)的問(wèn)題。經(jīng)濟(jì)性是一種綜合的評(píng)價(jià)，主要涉及投入與產(chǎn)出的比，是質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)的平衡。在質(zhì)量相同的情況下，耗費(fèi)資源價(jià)值量越小，其經(jīng)濟(jì)性就越好，反之亦然。縱觀國(guó)內(nèi)外改造項(xiàng)目，雖然有些改造項(xiàng)目質(zhì)量高，但造價(jià)高昂；另外一些造價(jià)低，但是綜合性能也低。在本項(xiàng)目的改造過(guò)程中，追求付出資金與獲得價(jià)值的綜合性能比，以求得到最佳經(jīng)濟(jì)性。

2.5 風(fēng)貌協(xié)調(diào)性原則

建筑不可能獨(dú)立存在，它必須依附于其周邊的環(huán)境、風(fēng)土、人情。為達(dá)到建筑與周邊環(huán)境的有機(jī)統(tǒng)一，建筑風(fēng)貌的控制是建筑改造需要考慮的重要方面。改造后的建筑本體需體現(xiàn)環(huán)境特征，室外空間環(huán)境的塑造與建筑一脈相承。協(xié)調(diào)和統(tǒng)一并非簡(jiǎn)單模仿，充分運(yùn)用地域性的材料、符號(hào)并加以精準(zhǔn)地分析、推導(dǎo)、變化、融合，展現(xiàn)建筑風(fēng)貌和環(huán)境特質(zhì)（圖3）。

3 方法

3.1 拆除后期加建，還原歷史建筑

為增加空間，廠房在20 世紀(jì)90 年代后期左右進(jìn)行了外部加建及立面改造。建筑南側(cè)增加了一排單層的違章建筑，結(jié)構(gòu)形式為鋼結(jié)構(gòu)（圖4）；建筑東西兩側(cè)增加了徽派的烽火山墻，加建和翻新嚴(yán)重破壞了建筑的歷史風(fēng)貌。我們首先拆除違章搭建、烽火山墻、窗洞口遮陽(yáng)板以及其他隨意的裝飾，以求還原建筑原先的基本形態(tài)，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行改造設(shè)計(jì)（圖5）。

3.2 空間的高效利用

原廠房總長(zhǎng)為89 米，寬度為28 米，柱網(wǎng)尺寸采用4×7 米，柱網(wǎng)及空間規(guī)整。建筑為多層廠房，層高約為4.5 米，非傳統(tǒng)高大空間廠房。分析檔案館的主要功能，主要包括三個(gè)方面，一是各類庫(kù)房及其相關(guān)的檔案整理功能房間，二是辦公用房，三是在此基礎(chǔ)上擴(kuò)展的展覽、活動(dòng)功能（圖6）。檔案館各類檔案庫(kù)對(duì)層高及采光無(wú)特殊高度要求。結(jié)合檔案館功能需求及現(xiàn)有廠房空間，我們采取“回”字形平面布局，即沿建筑外側(cè)布置走道、辦公、輔助、研究用房，內(nèi)部布置各類檔案庫(kù)。在一層入口附近布置門廳、展廳及對(duì)外的咖啡廳（圖7）。充分利用原建筑進(jìn)深大的特點(diǎn)，將不利因素轉(zhuǎn)變?yōu)橛欣麠l件。底層相對(duì)公共的功能，也使得建筑更加開(kāi)放。

3.3 可靠的結(jié)構(gòu)加固

廠房為多層混凝土框架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)清晰、受力合理，但原結(jié)構(gòu)承載力無(wú)法滿足新功能需求。特別是檔案館的各類庫(kù)房，對(duì)樓面承載力要求較高，需對(duì)原有建筑基礎(chǔ)及地上結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理。本項(xiàng)目從實(shí)際出發(fā)，在原有框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上，結(jié)合現(xiàn)有檔案館功能分布，通過(guò)結(jié)構(gòu)鑒定、分析、計(jì)算及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，合理地采用混凝土框架柱加大截面加固法、外包鋼加固法、框架梁粘鋼加固法等方式，使改造后的結(jié)構(gòu)滿足安全需求。特別支出、結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，在保證結(jié)構(gòu)安全可靠的基礎(chǔ)上適當(dāng)留有余量，為使用單位后期功能的變化留有余地。

3.4 原有設(shè)施的最大化利用

根據(jù)經(jīng)濟(jì)性原則，設(shè)計(jì)爭(zhēng)取最大化利用原有結(jié)構(gòu)及建筑設(shè)施。原建筑東側(cè)及西側(cè)為4 層辦公室，主體廠房部分為3 層。設(shè)計(jì)保留原建筑基本布局，東側(cè)及西側(cè)以小空間辦公室為主，東側(cè)增設(shè)衛(wèi)生間。在主體廠房區(qū)域，依據(jù)原有柱網(wǎng)，內(nèi)部以輕質(zhì)隔墻進(jìn)行空間圍合。由于原建筑立面窗洞口十分規(guī)整，設(shè)計(jì)最大化保留原有外墻，靠外墻布置走道或房間。建筑底層相對(duì)開(kāi)放，設(shè)計(jì)僅僅拆除底層柱間墻體，以落地玻璃窗填充，建筑更加輕盈和通透（圖8）。

原始建筑東側(cè)、西側(cè)各設(shè)有一部樓梯，90 年代后期改造中，建筑西南側(cè)增加一部室外疏散樓梯。根據(jù)現(xiàn)行防火規(guī)范要求，現(xiàn)有三部樓梯滿足疏散距離及寬度要求，因此本次改造設(shè)計(jì)保留利用原有樓梯，以盡量減少投資，提高建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性。其中西南角室外疏散梯存在安全隱患，設(shè)計(jì)將其進(jìn)行封閉處理。根據(jù)功能需求，本次改造只需在入口兩層通高門廳處增加一部便于上下聯(lián)系的普通樓梯即可。

原建筑北側(cè)設(shè)有貨運(yùn)電梯，梯井尺寸符合現(xiàn)在主流貨用電梯需求，本次改造只需對(duì)梯井進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固即可。原建筑西北角設(shè)有衛(wèi)生間，本次改造也將其保留。

原建筑屋面結(jié)構(gòu)基本完好，結(jié)構(gòu)以上部分由于時(shí)間長(zhǎng)久，損毀嚴(yán)重，本次改造對(duì)其進(jìn)行更換，并增加防水及保溫層，提高建筑空間性能。原屋面為瓦屋面，設(shè)計(jì)改為更加輕質(zhì)的金屬仿青瓦。

3.5 被動(dòng)式的生態(tài)通風(fēng)系統(tǒng)

圖6 建筑平面圖（圖片來(lái)源：作者自繪）

圖7 展廳效果圖（圖片來(lái)源：作者自繪）

圖8 局部拆除柱子，使利用空間最大化（圖片來(lái)源：作者自繪）

圖9 建筑外立面材料（圖片來(lái)源：作者自攝）

圖10 成果展示（圖片來(lái)源：作者自繪）

圖11 體現(xiàn)地域性及現(xiàn)代化的立面材質(zhì)及色彩處理（圖片來(lái)源：作者自攝）

原建筑立面開(kāi)設(shè)整齊的窗洞，最大程度利用廠房原有窗洞，采取被劫式的室內(nèi)氣流是本設(shè)計(jì)的主要策略。結(jié)合功能需求，將大量需要通風(fēng)采光的空間沿建筑外皮布置，而將庫(kù)房類的功能布置在建筑中部，合理地利用了建筑周邊可自由通風(fēng)的特性。建筑西立面原設(shè)計(jì)采用垂直綠化，一方面可緩解建筑的西曬問(wèn)題；另一方面由于建筑西側(cè)離城墻距離較近，垂直綠化的設(shè)置可以減弱建筑對(duì)城墻的壓迫感。在后期施工圖過(guò)程中業(yè)主由于考慮到維護(hù)問(wèn)題，取消了垂直綠化。建筑經(jīng)過(guò)幾年的使用，自然生長(zhǎng)的綠植已爬滿西側(cè)墻壁，與當(dāng)時(shí)的想法不謀而合。

建筑在立面上采用雙層表皮的設(shè)計(jì)，包括金屬孔板和花磚兩種方式，這在一定程度上滿足了建筑遮陽(yáng)的需求，同時(shí)雙層皮的設(shè)計(jì)也可使建筑保留原有的窗墻體系（圖9）。

3.6 建筑地域特色及現(xiàn)代性

老城南是南京極具地方特色的區(qū)域，擁有大量民居和歷史遺存，屬歷史風(fēng)貌保護(hù)區(qū)。該項(xiàng)目南側(cè)及西側(cè)緊鄰明城墻，現(xiàn)在明城墻已經(jīng)完成了環(huán)通，市民可登城俯瞰，因此該建筑的立面及屋面都需要謹(jǐn)慎處理（圖10）。

建筑主要使用灰色面磚、金屬穿孔板、青磚及木格柵等材料。原建筑外墻以灰色面磚進(jìn)行鋪貼，形成底色，以求和明城墻和諧。局部采用青磚砌筑，進(jìn)一步和城墻取得對(duì)話關(guān)系。穿孔鋁板及其他現(xiàn)代材料對(duì)建筑進(jìn)行適度包裹，形成雙層皮的效果，建筑立面層次更加豐富，同時(shí)也體現(xiàn)出建筑的時(shí)代性。玻璃幕墻及金屬表皮以城磚砌筑的比例進(jìn)行劃分，這也和明城墻形成一種含蓄的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。

受周圍坡屋面民居建筑啟發(fā)，建筑在入口門廳處設(shè)計(jì)連續(xù)金屬坡屋面，以減小建筑體量感。一層高的雨棚進(jìn)一步壓低入口灰空間，尺度更加宜人，以取得大體量廠房建筑與周邊小體量民居的內(nèi)在聯(lián)系。建筑以灰色為基礎(chǔ)，局部配以淺灰色、木色、銹鋼板等，展現(xiàn)建筑活潑的另一面（圖11）。

結(jié)語(yǔ)

在檔案館投入使用后，該片區(qū)其他舊廠房的改造陸續(xù)完成。所有改造遵循本文所歸納的設(shè)計(jì)原則和改造方法，在功能、形態(tài)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)等方面均較為成功。我國(guó)現(xiàn)階段面臨大量舊廠房改造更新的課題，采用合理有效的設(shè)計(jì)原則和改造措施，發(fā)揮舊工業(yè)遺存的價(jià)值，這對(duì)我們的社會(huì)有著積極意義。