城市更新視角下的老舊廠房改造空間再生技術

高立軍 劉福祿 楊 林 張逸飛 朱亞洲

1 城市更新視角下的老舊廠房改造空間再生意義

從經(jīng)濟角度來看，老舊廠房改造空間再生可以為城市帶來新的經(jīng)濟增長點。隨著現(xiàn)代產業(yè)結構的不斷升級，傳統(tǒng)工業(yè)廠房已經(jīng)無法滿足新興產業(yè)的需要，導致大量工業(yè)廠房空置。通過老舊廠房的改造，可以使這些廠房轉變?yōu)檗k公室、休閑娛樂、文化藝術中心以及小商品市場等多功能空間，引入新的商業(yè)活動，創(chuàng)造新的就業(yè)機會，促進城市經(jīng)濟的多元化發(fā)展。此外，改造后的廠房往往具有獨特的藝術和文化氛圍，可以吸引游客，成為城市旅游的新亮點[1]。

從社會角度來看，老舊廠房改造空間再生可以提高城市生活質量?，F(xiàn)代城市面臨的問題之一是公共空間的匱乏，而老舊廠房恰好具有大面積、開放性等特點，非常適合轉化為公共空間。例如，目前施工的南運河（德州段）文化保護傳承利用項目―德工文創(chuàng)園建設項目就是將1958 年左右的原廠區(qū)改造成為文創(chuàng)園，打造具有工業(yè)風、花園式、情景式的開放式活力街區(qū)。為了增加街區(qū)活力，保留主體結構的前提下，在排列規(guī)整的廠房中“切”出幾條斜街，斜街方向分別指向九龍灣公園里標志性的建筑或景觀，目的是滿足市民的休閑、學習及社交等多種需求。此外，改造后的廠房也可以成為城市中的藝術空間，為藝術家提供創(chuàng)作、展覽的場所，豐富城市文化生活[2]。

從環(huán)境角度來看，老舊廠房改造空間再生有利于城市的可持續(xù)發(fā)展。一方面，相比拆除重建，廠房改造更加節(jié)約資源，也更加環(huán)保。通過改造，人們可以充分利用原有建筑，減少建筑垃圾的產生，節(jié)約建筑材料，降低碳排放。另一方面，通過改造，人們可以引入綠色設計理念，如增加屋頂綠化、提高自然采光和通風、設置雨水收集系統(tǒng)等，使得改造后的廠房具有更好的環(huán)境性能。

老舊廠房改造不僅為城市增添了獨特的歷史風貌，也強化了城市的綜合功能性，在一定程度上緩解了城市發(fā)展過程中出現(xiàn)的社區(qū)疏離感。舊工廠所在的社區(qū)往往因為產業(yè)結構的轉變而變得邊緣化，通過廠房改造可以激活這些社區(qū)，增強活力，促進社區(qū)內外的交流與互動，改善社區(qū)居民的生活環(huán)境和心理感受。

2 城市更新視角下的老舊廠房改造空間再生技術

2.1 轉型功能設計

轉型功能設計是指根據(jù)新的需求和條件，對老舊廠房進行功能的重新規(guī)劃和設計，使其能夠滿足現(xiàn)代城市的需求，賦予其新的生命和價值[3]。

首先，轉型功能設計的首要步驟是深入研究和分析原有廠房，包括對廠房的歷史背景、建筑風格、空間結構和物質條件等進行詳細了解，以明確廠房的特點和潛力。同時，需要調查廠房所在的環(huán)境和社區(qū)，理解其社會經(jīng)濟條件、文化氛圍、人口構成及市民需求等，以確定廠房改造的方向和目標。

其次，轉型功能設計需要進行創(chuàng)新和整合。該步驟的目標是結合廠房的原有特點和新的需求，以創(chuàng)造出新的功能和形象。例如，一個原本用于制造業(yè)的廠房可以轉化為藝術中心、創(chuàng)新園區(qū)和社區(qū)服務中心等，同時保留其原有的工業(yè)特色，形成一種獨特的風格和氛圍。這種轉型不僅可以滿足市民的多元需求，也可以保留和傳承城市的歷史和文化，增強城市的特色和魅力[4]。

再次，轉型功能設計需考慮廠房的可持續(xù)性。這意味著在設計過程中，人們要盡可能利用原有的建筑和資源，減少改造對環(huán)境的影響，并引入綠色設計理念，使廠房能夠適應未來的環(huán)境變化和需求變化。例如，人們可以利用廠房的大空間和高層高度，引入自然光和自然風，節(jié)省能源消耗；可以設置綠色屋頂和綠色墻體，提高廠房的生態(tài)性能；也可以通過靈活的設計，使廠房能夠適應不同的功能需求，增強其適應性和韌性；也可以在廠房內部重新設計新建筑，新舊融合，達到視覺與實用的統(tǒng)一。

最后，轉型功能設計需要進行合理的規(guī)劃和實施，包括對改造過程的安排、避免對周圍環(huán)境和社區(qū)的影響、確保改造的安全和效率以及保證改造后的廠房能夠滿足功能需求并持久運行等。同時，也需要規(guī)劃改造后的運營和管理，保證廠房的使用效率和服務質量，促進廠房與周圍社區(qū)的交流與互動，使廠房能夠持續(xù)發(fā)展并產生良好的社會效益與經(jīng)濟效益等[5]。轉型功能設計的核心是以人為本，以滿足社區(qū)和城市的需求為出發(fā)點，借助設計的力量優(yōu)化和再造廠房的空間和功能，使其成為城市更新的重要載體和工具。在這個過程中，設計師需要展現(xiàn)出高超的專業(yè)技能和創(chuàng)新思維，還需要具備深厚的社會責任感和歷史責任感。

2.2 空間重組與改造

2.2.1 空間重組的理論和實踐

在城市更新視角下，老舊廠房的空間重組是一項復雜而重要的任務，它涉及多學科知識的綜合運用，包括建筑學、城市規(guī)劃學、環(huán)境心理學和社會學等，目的是在優(yōu)化和提升廠房的空間功能，滿足新的使用需求和發(fā)展目標。

空間重組的理論基礎主要包括空間句法、空間語義和空間經(jīng)驗等。其中空間句法關注空間的結構和連接性，通過合理的布局和組織提高空間的連通性和便利性；空間語義關注空間的意義和象征性，通過設計手法表達空間的文化內涵和社會價值；空間經(jīng)驗則關注空間感知和體驗，通過各種環(huán)境要素創(chuàng)造出富有韻味和情感的空間氛圍[6]。

在實踐中，空間重組需要結合具體的廠房條件和項目需求，靈活運用各種設計策略。例如：可以通過拆除、增建或改造等手法調整廠房的平面布局和空間關系，使其更加合理和高效；也可以通過引入新的功能元素，如展覽空間、辦公空間和社區(qū)服務空間等，賦予廠房新的使用功能和社會角色；還可以通過優(yōu)化空間的視覺、聽覺和觸覺等感官體驗，提升廠房的舒適性與吸引力。

2.2.2 改造技術的應用與創(chuàng)新

老舊廠房的改造要聯(lián)合多專業(yè)人員，運用多種技術手段，包括結構工程技術、環(huán)境工程技術等進行研究。這些技術不僅能保障廠房的結構安全和環(huán)境質量，而且能提高廠房的能源效率和使用便捷性。

結構工程技術主要包括檢測和修復廠房的原有結構，并對新的結構進行設計和施工。相關研究和設計人員需要確保廠房的結構穩(wěn)定，并滿足新的空間需求和負載條件。例如，可以在廠房斜切部位的內部增設樓層或空中走廊，或者在廠房外部增設樓梯或電梯，這些都需要精確的計算和精細的施工[7]。

環(huán)境工程技術主要包括設計與處理廠房的采光、通風、隔聲、防潮以及綠色植物的配置和環(huán)境美化，需要在保障廠房內環(huán)境舒適的同時，盡可能地降低對外部環(huán)境的影響，實現(xiàn)環(huán)境的可持續(xù)利用。例如：可以通過增設天窗或開窗提高自然采光和通風效果；也可以通過設置隔音材料或吸音結構降低噪音干擾；還可以通過種植綠色植物或設置景觀水體，增強空間的生態(tài)感和宜人度。

2.3 節(jié)能與環(huán)保技術

2.3.1 節(jié)能技術的重要性和應用

在城市更新過程中，老舊廠房改造的節(jié)能技術不僅是對傳統(tǒng)能源消耗的一種必要限制，也是推動可持續(xù)發(fā)展的一種關鍵手段。合理有效的節(jié)能技術可以降低廠房的運行成本，減少碳排放，提升廠房的環(huán)境質量和生活品質。

節(jié)能技術的應用主要包括建筑的保溫隔熱、照明節(jié)能、空調節(jié)能和熱能回收等方面。例如：通過選用高效保溫材料或用綠色植被覆蓋建筑表面，可以有效降低廠房冬季的供暖需求和夏季的制冷需求；利用發(fā)光二極管（Light Emitting Diode，LED）等節(jié)能照明設備或采用智能照明系統(tǒng)，可以減少照明的電力消耗；采用變頻空調或地源熱泵等節(jié)能空調設備，可以提高空調的能效比；通過設置熱能回收系統(tǒng)，可以有效利用廠房的廢熱資源。

2.3.2 環(huán)保技術的發(fā)展和創(chuàng)新

環(huán)保技術是廠房改造的另一項重要技術，它著眼于廠房的環(huán)境友好性，旨在減少廠房的環(huán)境影響，提升廠房的生態(tài)價值。環(huán)保技術的應用主要包括廢水處理、廢氣處理、噪聲控制和綠色建材等方面。

廢水處理技術主要針對廠房的洗滌水、雨水等廢水資源，通過物理、化學或生物等手段實現(xiàn)廢水的凈化和回收。例如：通過設置沉淀池或過濾設備，可以去除廢水中的懸浮物；通過使用活性炭或臭氧等方法，可以去除廢水中的有色和有味物質；通過利用微生物或植物等生物處理方法，可以降解廢水中的有機物。

廢氣處理技術主要針對廠房的煙氣等廢氣污染，通過物理、生物等手段實現(xiàn)廢氣的凈化和控制。例如：通過使用高效濾網(wǎng)或電除塵器，可以去除廢氣中的粉塵和顆粒物；通過采用催化劑或吸附劑等方法，可以去除廢氣中的有害氣體；通過利用微生物或生物反應器等生物處理方法，可以降解廢氣中的有機物和惡臭物質。

噪聲控制技術主要針對廠房的機械噪聲、交通噪聲等噪聲問題，通過隔音、吸音或消聲等手段，實現(xiàn)噪聲的控制和降低。例如：通過設置隔音墻或隔音窗，可以減少外部的噪聲傳入；通過使用吸音材料或吸音結構，可以降低內部的噪聲反射；通過采用消聲器或低噪聲設備，可以降低設備的噪聲排放。

綠色建材是環(huán)保技術發(fā)展和創(chuàng)新的重要組成部分，它以可再生、低碳、無污染為原則，選擇使用對環(huán)境影響小、能源消耗低以及壽命長的建筑材料。例如：可以選用經(jīng)過特殊處理的再生木材，替代原始的木材資源；也可以選擇使用含有大量工業(yè)廢棄物的混凝土，減少對新材料的開采和生產；還可以利用綠色涂料和環(huán)保膠，減少裝飾材料中有害物質的釋放。

2.4 歷史文化保護與再利用

在城市更新過程中，老舊廠房改造是一個重要的議題，它們往往承載了城市的歷史記憶和文化底蘊。因此，在改造過程中，工作人員需要充分考慮歷史文化保護與再利用的問題，以確保這些價值得以保留和延續(xù)。

一方面，關于歷史文化的保護，需要充分認識到每個老舊廠房都是城市歷史和文化的重要載體，它們代表了一個時代的工業(yè)歷史，見證了城市的發(fā)展變遷。因此，在改造過程中，設計及施工單位需要尊重和保留這些廠房的原始結構及特色，保護建筑和空間的原貌，確保其歷史和文化的完整性。同時，需要引入專業(yè)的歷史文化保護團隊進行全面的歷史和文化評估。歷史文化保護團隊可以通過收集和整理歷史資料來研究廠房的歷史和文化價值，提供合理的保護建議與方案。此外，還可以通過設立歷史文化展示區(qū)，展示廠房的歷史文化，讓更多的人了解和認識到其中的價值。

另一方面，關于歷史文化的再利用，需要充分利用廠房的空間和結構特點，打造出有特色和創(chuàng)新性的新功能，包括藝術展覽、文化活動和創(chuàng)新孵化等多種形式。這些新功能不僅能夠讓老舊廠房煥發(fā)出新的活力，還能夠進一步傳播和弘揚其歷史文化價值。例如，正在施工的南運河（德州段）文化保護傳承利用項目―德工文創(chuàng)園建設項目中有一些紅色標識和語錄，都需要很好地保護與傳承。

在具體的再利用過程中，可以采用靈活和開放的設計策略，以最小的改變實現(xiàn)最大的功能轉化。例如：可以保留廠房的原始結構，通過簡單的裝飾和布局改變，實現(xiàn)空間的再利用，拆下來的紅磚可以作為廣場磚使用，保留一些歷史印記；還可以通過大數(shù)據(jù)和智能技術，實時監(jiān)控與優(yōu)化廠房的使用情況，實現(xiàn)空間的高效利用。

2.5 智能化技術的應用

在城市更新視角下，老舊廠房改造的關鍵步驟是空間再生，而智能化技術在這一過程中扮演著重要角色。智能化技術主要包括物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和機器學習等，這些技術的應用為老舊廠房的改造帶來了新的可能性。

首先，智能化技術可以幫助人們更好地理解和分析老舊廠房的現(xiàn)狀。通過物聯(lián)網(wǎng)技術可以收集廠房的實時數(shù)據(jù)，包括結構狀況、環(huán)境參數(shù)和使用情況等。這些數(shù)據(jù)可以通過大數(shù)據(jù)技術進行分析，以便對廠房有更深的理解，使人們更好地明確老舊廠房改造中的問題與挑戰(zhàn)。例如，可以使用數(shù)據(jù)來評估廠房的結構穩(wěn)定性，預測可能的維修和保養(yǎng)需求。

其次，智能化技術可以幫助人們制訂更優(yōu)化、更科學的改造方案。人工智能和機器學習可以幫助人們模擬不同的改造方案，預測其可能的影響和效果。這些技術可以幫助人們在改造方案的選擇上做出更科學的決策，避免可能出現(xiàn)的風險，提高改造的效率和效果。

再次，智能化技術可以提高老舊廠房改造后的運行效率和使用體驗。例如，可以利用物聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術建立智能化的設施管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對廠房設施的實時監(jiān)控和智能化管理。這些技術可以幫助人們更好地維護和管理廠房設施，提高其運行效率，降低運營成本。

最后，智能化技術也可以為老舊廠房的空間再利用提供支持。例如：可以利用虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術創(chuàng)建交互式的虛擬空間，以增強用戶體驗；也可以利用人工智能技術和大數(shù)據(jù)技術，以實現(xiàn)對空間使用的智能化調度和優(yōu)化。

3 結語

城市更新過程中老舊廠房的改造和空間再生與利用是一個繁雜的過程，它不僅涉及建筑結構、歷史保護和再利用的問題，還需要考慮智能化技術的應用和整合。該過程的核心目標是實現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展，保留城市的歷史記憶，并賦予空間新的生命力和功能，使其成為城市更新的催化劑。隨著科學技術的快速發(fā)展，人們可以通過多種方式實現(xiàn)這一目標。但是新的科學技術的應用并不是目的，而是手段，真正的挑戰(zhàn)在于如何創(chuàng)造出人與人、人與環(huán)境、人與歷史之間的和諧共生，這就需要充分理解和尊重廠房的歷史價值和文化價值，注重用戶的需求和體驗，通過綜合和均衡的策略實現(xiàn)空間的再生與活化。