论旧工业建筑空间的改造路径

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在旧工业建筑空间改造中，结构技术美学同样发挥着至关重要的作用，它涉及到的现代科学技术的最新成果、对传统建筑美学内涵的不断延伸和拓展为设计师提供了广阔的创作天地。旧工业建筑内部空间的重塑作为结构美学在建筑领域的有力表现方式之一，与结构美学紧密相关。本文所要讨论的旧工业建筑特指建成于自工业革命至1970、1980年代之间，至今仍被使用或是虽然废弃不用但其结构状况仍具有被再利用的价值的，在城市中大量存在的普通旧建筑中的工业建筑。他们曾经是与各类工业生产息息相关的建筑场所，包括生产用建筑物、生产辅助用建筑物、储藏用建筑物和动力及设备用建筑物等。一般建成时间距今不算久远，仍在建筑的使用年限内，却因为城市产业结构和用地结构的调整，造成建筑原有的功能、形象不适合新时期社会发展的要求或者由于管理经营不善而被弃之不用，目前仍处于较好的物质结构状态。

基于结构美学的旧工业建筑空间改造策略

1划分空间

旧工业建筑有着开敞的平面和高大的空间，在水平方向和垂直方向上的约束力都比较小。没有结构和构件的过多制约，原有空间的连贯性使得空间改造更加随意灵活。水平划分——在充分保持原有形态和体量的基础上，按照使用要求将原有工业空间横向划分为若干层次的适宜空间，借此提高空间的使用效率，或者适应新的功能需要。这种空间重构的设计手法运用较广，一般用于多层框架结构的厂房、仓库改造为办公用房或住宅。在原有主体结构少做改动的前提下，可以利用室内的家具布置、灵活隔断及交通空间或交通设施（如楼梯、坡道等）对原来的宽大空间进行有机划分。库帕•希默勃劳等几位设计师以其富有想象力的设计将位于维也纳的4座颇具震撼力的煤气塔改造成令人愉悦的煤气厂城（图1）。老煤气塔建于19世纪末，4座塔尺寸相同，直径64.9m，高72m。早已被列为奥地利的建筑遗产，曾经是欧洲最大、最古老的煤气塔。1970年代以后，煤气供应逐渐改为天然气，到1986年煤气厂彻底被废弃。20世纪末煤气厂城的改造利用了原有的煤气塔，对内部空间进行了充分的竖向分隔：改造后建筑面积达到92300m2，分割出615套公寓，并增建扩建了新的建筑，包括配套建设的青年旅馆、托儿所、办公楼、商业中心等（图2、3）。4座煤气塔成为公寓的主体建筑，体量和外部建筑风格得以保留，内部空间的重新划分和新功能的注入是对传统建筑保护的挑战（图4）。竖向划分——这种改造设计方法适用于原有内部空间比较高敞（通常在6m以上），有一定的分隔空间的潜力，结构比较坚固，支撑结构多为巨型钢梁、拱、排架等的旧工业建筑。在满足使用功能要求的前提下，改造时需要注意新增结构构件和原厂房结构之间的相互协调，保证原厂房的地下基础和地上受力构件不会受到新增结构的过大负担甚至损害。根据划分程度可将竖向空间划分为完全划分和不完全划分两种类型。完全划分是竖向空间由楼板或楼盖体系完全封闭的划分方式；不完全划分则是利用楼板、梁、柱等受力构件以悬挑、悬挂、框架支撑等手段分隔竖向空间的划分方式。位于纽约市91街东河大道的市立沥青厂建于1944年，1968年停止生产，于1976年被宣布为20世纪纽约工业建筑的一个地标（图5），随后被改造为艺术和体育中心。原建筑因生产需要，采用钢桁架搭接混凝土板构成抛物面形状结构，形成十分独特的外观造型，单层层高达27m。改造更新时充分利用了这个高敞单一的内部空间，将其重新划分为4层，下部3层层高较低，包括入口大厅、办公室、小剧院、健身房、教室等。第4层是一个室内篮球场，占了总高度的一半；环绕这个场地还增设了一圈夹层，作为室内高架跑道（图6）。

2合并空间

当新的功能空间需要比旧建筑既有空间大的时候，就要拆除部分楼板或隔墙，将原来的小空间合并成适合新的功能需求的大空间。这种方法多见于改造框架承重结构的工业遗产建筑。斯内普麦芽音乐厅由一个始建于19世纪中期的麦芽厂厂房改建而成。一直以来，这座位于索福克郡斯内普的麦芽厂都是当地著名的地标建筑。自1960年停产关闭以后，大部分废弃厂房被用作堆放谷物；其中最大的一座厂房却被一直闲置着。后来这个乡土气息浓厚的厂房被爱丁伯格狂欢节的组织者看中，委托阿鲁普事务所将其改造为音乐厅。设计师拆除了原建筑内部的隔墙，添加了新的木屋架和钢索并将其完全暴露（图7）。此外，出于生产需要，工业建筑往往具有较大的进深和跨度，原本的平面和空间形态在相当程度上影响了建筑中心区域的采光，因此在改造过程中可以通过切掉部分楼板结构，即加入中庭的方式来创造比较开敞灵活的使用空间，有效地增加建筑内部公共空间，弥补旧建筑中央部分采光不足的缺陷。原北京首钢冶金机械厂经改造后成为现代化的嘉铭桐城会所。原有厂房为依靠侧窗和矩形天窗采光的单层大空间，由于在改造中新设置了夹层，需要通过其他途径满足采光需要。设计师在旧建筑内部插入4个红色电话亭造型的采光中庭，从而成功解决了这一问题（图8）。为了体现对原有结构的尊重以及减少造价，其中两个中庭的位置与原有天窗的位置相互重合。4个竖向的中庭不仅满足了功能的需要，同时打破了原有的空间结构，加强了室内与室外的联系和交融（图9）。

3嵌套空间

在大尺度的工业空间里嵌入一个全新的独立体系，形成双层表皮系统（DoubleLayersSystem）是一种比较特殊的方法，此种做法的前提是外层的工业建筑要有较大的尺度，内层系统因而脱离外层系统。这种外旧内新的系统可以最大限度地保持建筑原有风貌，新加部分与原有部分是一种明确的对话关系而非“依附”关系。内层系统的结构布局因此不受限制，可以取得最大限度的自由空间，且有利于现有外层系统的维护及新加设备的安装。德国慕尼黑Schwindkirchen的教堂社区中心建立在一间旧谷仓里，虽然项目规模不大，但使用的改造方式却十分典型。为了完整无缺地保持原有建筑风貌，建筑师决定保留外围结构和主体承重结构，只在其中插入一个箱型建筑（图10）。通过这种嵌套方式不仅可以制造一个独具魅力的新旧空间之间的对话，而且能够使现有建筑的改造变得相对简单：完善保温隔热系统、安装双层玻璃窗或对现有墙壁进行除湿等都可以省略。建筑师对建筑本身进行的改动包括利用钢杆和钢板加固木桁架、沿屋脊拆除部分屋面形成一条采光天窗、以及移除谷仓中间的老柱子等。新加建筑占据了旧谷仓的中心主体位置，阳光透过屋脊天窗射到木箱上，形成美妙的光影。红棕色的社区中心和旧谷仓的白墙形成强烈的反差。双层结构的社区中心由木材、混凝土等材料制作的预制墙体和楼板构件构筑而成。当谷仓大门和社区大厅的推拉门敞开时，内外两层迷人空间交相辉映的镜像完全呈现出来（图11）。夹层空间成为整个外围区域的一部分，同时又将门外的空间引入到整个建筑中。夹层空间不仅能够起到缓冲作用，还是个半开敞的可以举办各种社区活动的场所。

4延伸空间

通过延伸、扩建空间使旧工业建筑在原有结构的基础上或在与原有结构密切相关的空间范围之内，通过地下增建、侧面贴建和顶部加建等改扩建方式来适应新功能。在这一方面，不仅要考虑扩建部分自身的功能和使用要求，还须处理好与原建筑的内外空间形态的联系和过渡，从建筑风格、空间布局、环境处理等方面，既要尊重原有建筑，又要重视新建部分的特色，这方面的例子很多，手法也很多样。延伸底界面——在地上空间不能满足使用要求时，可以考虑发展地下空间，尤其在那些大的空间结构的建筑物中更为适用。同时，由于开发地下空间对旧建筑原有布局、风貌和城市肌理影响最小，因此对工业遗产建筑的内部空间再利用十分适合采用此种方法。位于意大利都灵的林格托大厦的改造工作始于1983年，建筑师伦佐•皮亚诺采取的方法是保留混凝土框架结构，替换掉严重破损的窗户。为了满足举行大型集会的空间需求，同时避免使整个改建规模变得过于庞大和复杂，皮亚诺采取了向地下拓展空间的方法：将2000座的会议大厅（兼作音乐厅）建在了地下（图12），同时将建筑一层架空，形成公共区域并部分用作展览空间。延伸侧界面——工业遗产建筑的空间再利用中，根据空间功能的需要，实施侧界面的外延，也是设计中常用到的处理方法。许多工业遗产建筑改造中对侧界面的开放在空间营造上取得了非常好的效果。思科威格和帕特纳建筑事务所设计的德国卡尔斯鲁厄艺术和媒体技术中心（KarlsruheCenterforArtandMediaTechnolgy）就是延伸侧界面的一个实例。艺术和媒体技术中心由一个兵工厂改建而成。兵工厂约313m长，58m宽，是当地重要的地标之一，然而到了1970年代已处在废弃状态。原建筑工业特征明显，改造后的建筑外侧加建了一个象征高技的“蓝箱”（BlueCube），明确地表达出建筑功能的全新转变。“蓝箱”外部采用玻璃表皮，里层是一层漆成蓝色的金属板，内部为设有吸声处理装置的混凝土盒子。里面可以举行音乐会或其他表演（图13）。延伸顶界面——工业遗产建筑由于过去生产性质的原因往往具有较大的跨度和进深，原有平面和空间形态会对建筑中心部分的采光造成很大的影响，因此在改造过程中可以通过开放顶界面弥补旧建筑中央部分采光不足的缺陷，同时创造出比较灵活的使用空间。美国底特律的霍普高级技术中心充分利用了1830年代的工厂，原有建筑是它那个时代的经典之作。生产间的连续屋顶采用的是较为常见的锯齿形天窗（图14）。改造之前在办公楼和生产间之间曾有一道生硬的分界线，在改造过程中设计师抹去了这道分界线，加高了与办公侧楼相连的生产间的屋顶，创造出一个带有看台的阳光充足的3层高的中庭（被趣称为“超级牙齿”），可以俯瞰到工作间的全貌（图15）。

5连接空间

这一策略适用于对多个单体建筑形成的群组进行改造。通过增设连廊、楼梯、加盖屋顶、薄膜等方式使原本相互分离的若干单体建筑实现不同程度的联接；而新旧空间“之间”的张力就成为整个空间的趣味中心。不仅如此，还能够改善自然采光，满足交通、景观等多方面的需要，成为整个建筑的活跃元素。封闭式连接——将建筑物之间的条状空间盖顶封闭，原本的室外空间转变为室内空间，同时保留了原有外部空间的尺度身处其中，有种似内而外、似外而内的新奇感，甚至可以在加顶后的内部空间里局部增、减、拆、补，由此产生更具趣味性的空间效果。德国梅地亚中心建立在一个废弃的螺旋桨工厂组群之上。1868年，西奥多•蔡斯建立了这个工厂，一直运作到二战结束后的相当一段时期，是汉堡海运发展的历史见证。1979年对工厂进行破产管理后，大规模延伸的工厂大楼由于遭受到严重人为破坏和自然侵蚀，短短几年内就被完全废弃。然而政府出面委托米迪亚（MIDIUM）建筑设计事务所进行大规模改造设计，希望能够将剩余部分保留下来以兹纪念，也让工业遗迹焕发出新的生命活力。在清理掉大量垃圾和坍塌的结构后，设计师詹特兹、波普和维斯纳共同创造出了一个“城中之城”，此设计中建筑单体之间用玻璃和短钢梁封顶联接，在原有旧建筑群中创造出封闭的室内街道和广场（图16）。由于大多数封闭空间都保留了全高度，同时阳光可以毫无阻碍地穿过全玻璃屋顶直达建筑群组内部，因此增强了真实的城市空间感和社区感（图17）。半封闭式连接和封闭式连接相比，具有一定的通透性和开放性。多采用室外连廊或露天楼梯的形式将独立的两个或多个工业遗产建筑单体相连，同时保留部分室外空间，形成独特的视觉效果与空间感受。上海时尚创意中心8号桥，位于上海市中心城区卢湾区建国中路8－10号，占地约7000m2。园区由1970年代建造的上海汽车制动器厂的老厂房改造而来，总共包含7栋建筑。在建筑的2层，设计师通过天桥、廊桥、过道桥等相互连接，连通了每一栋建筑，也使得人与人之间的沟通有了一个最好的平台。整个园区共有4座桥，每座桥的造型均不同，创造出异常丰富的室内、半室内和外部公共空间（图18）。极富工业感的铁桥是在厂房原来的设施上扩展的，有着绿色“门”字造型的天桥，是一个放大版的8号桥的logo，非常时尚（图19）。可以说，连接建筑的桥是园区内最吸引人的设计亮点之一。

本文所述旧工业建筑空间重塑的设计手法既相对独立，又密切相关，同时又都有各自的适用范围和局限性，在实践中经常是几种手段综合使用。总之，进行旧工业建筑空间改造设计时，要积极分析原建筑特点，以结构美学理念为指导，善于利用有利因素，在空间形态的创造上取得独特的艺术效果，而不要将其作为改建的妨碍，被动修补原有建筑空间。（本文作者：石克辉、薛冰洁、胡雪松 单位：北京交通大学建筑与艺术学院、北京城建设计研究总院有限责任公司、北京建筑工程学院建筑与规划学院）