材料利用率等方面使旧厂房建筑的生命得以延续，并使其内在价值得到合理的开发与利用。
关键字 旧厂房 功能再生 生态策略 建筑改造
Abstract This article takes gold factory in southwest forestry university as the research object， to divide space function of the old factory building， explores the specific methods of ecological renovation aim at building facade， interior space and roofing， to prolong the life of old factory building from improving the building space comfort， energy saving and waste material utilization rate， and make a reasonable development and utilization of its intrinsic value.
key words The old factory building Functional regeneration Ecological strategy
Building renovation
建筑的建造和运行对环境产生了很大的破坏，每栋建筑从建造、竣工、运行到最后的拆毁阶段都伴随着能源的消耗。而当旧建筑被人们在情感上所遗忘和抛弃时，只有对它们进行重新梳理、挖掘、整合，赋予其新的功能，使其高效、节能、环保 ，才能使它们重新焕发出内在的活力与激情。如果能将生态技术策略有效地和改造策略相结合，一方面避免了建筑拆毁需要的能量，另一方面，生态策略将会减少建筑运行时的能源消耗。基于生态理念下对旧建筑进行空间功能再生的最终目的是在赋予其新功能的同时降低建筑使用能耗，并积极使用可再生能源来提高室内环境舒适度与健康指标，使旧建筑重获新生[1]。
1 从旧厂房到校园文化创意展览馆
西南林业大学交通机械与土木工程学院金工厂建于20世纪90年代初期，是学校迁至新校址建设的第一批建筑，现为学校的教学实践基地。本研究试将其改造为大学生文化创意展览馆，主要考虑到目前工厂仅用来存放小型机械设备，利用效率低。而校园里经常有各种规模不同的画展，模型展，手工艺品展，创意作品展等，一般都在学校标本馆门前空地举行，但室外空间风雨无常经常给展览活动带来诸多不便。因此校园内急需一个文化创意展览馆来促进师生之间的文化精神交流。然而厂房通透开敞的大空间、自然裸露的结构构件、不加掩饰的构造细部都能够与文化创意展览馆明亮、流动、自由的建筑特点相适应。
2 从空间的开放到功能的开放
原厂房建筑采用框架结构，内部墙体间隔着柱子、梁等结构构件，映衬着梁与柱的搭接方式，整个空间表现出大跨度、大空间、大面积和大体量的特点（见图1及图2）。正是这近乎15米高的开敞空间引导着设计以开放的方式布置展览馆的功能。在垂直方向上，为了满足不同的功能需求，需要加层以获得更多的使用面积，加层方案在利于结构加固的前提下完成[2]。在水平方向上结合厂房的建筑结构积极营造自由流动且富于变化的开放空间，用流线型的展墙和展板打破横平竖直的空间格局，努力使空间环境有起伏、有节奏、有隐现、有收放还有明确的导向。一层中庭下沉空间结合室内绿化来组织展览，加强交流空间的质量，同时也实现了“绿色”的生态理念（见图3）。二层抬高的多功能展示厅由可移动的展板来组织展览，当有临时的展览活动或举行毕业设计展时，可通过移动展板和增加展示柜的方式来改变展厅格局以满足不同的需求，多余的展板可放置在三楼的储藏间（见图4）。三层则进行学生个人收藏的展示与出售，参观者在欣赏时也可动手参与制作，提高趣味性学习的效能（见图5）。
图2 原厂房平面图（作者自绘）
图3 厂房改造一层平面图（作者自绘）
图4 厂房改造二层平面图（作者自绘）
图5 厂房改造三层平面图（作者自绘）
3 采用适宜的生态策略
厂房的改造理念首先基于生态。然而，保留和节约并不意味着生态的全部，从以人为本和发展的角度来看，改造后的生态策略同样应予关注。因此，在改造过程中，挖掘适宜的生态策略十分重要。本方案生态性能的提升主要体现在建筑节材、节能水平和建筑内部环境舒适度的提高上，改造从建筑外立面﹑室内空间和屋面等使用了多种生态策略，并力争与旧厂房的改造内容结合起来，尤其注重使用低技术前提下的适宜策略[3]。
3.1外立面表皮的生态改造策略
从材质特点来看，原厂房使用的主要材质为混凝土、红砖，外窗面积比较大，立面风格稍显简单呆板（见图6）。由于考虑到展览馆需要丰富活跃的氛围，本方案采用引入新材料进行墙体局部更新的方式进行改造。首先，在原有墙面的基础上，通过局部覆盖木栅格来打破较为呆板的原始立面风格，对于大多数外窗则采用了隐藏和抠显的手法进行完整保留。其次，将入口处的少许墙面拆除换上玻璃幕墙。从生态的角度来看，木材属于可再生资源，导热系数低，隔热性能好，改造后形成的类似双层的表皮系统有助于建筑的保温隔热；而从建筑美学的角度来看，木材及玻璃的使用为原厂房注入了鲜活的血液，它们与传统的混凝土实材形成实与虚、质朴与华丽、粗壮与精细等多种对比关系[4]（见图7）。
图6 原厂房建筑立面（作者拍摄）
图7 厂房建筑立面改造图（作者自绘）
3.2室内空间的生态改造策略
室内空间的生态改造策略主要是引入了中庭系统。研究表明，中庭的大面积玻璃维护结构在透射阳光的同时，阻挡了来自室内的长波辐射，有效防止了室内热量的外溢，形成温室效应，有利于提高冬季建筑室内温度；而中庭内外部空间空气压力差引起室内外空气流动，中庭较高的垂直高度加快了气流速度。形成烟囱效应，所产生的良好自然通风，在引入室外新鲜空气的同时，加快了室内多余热量的对外排放，降低了夏季室内温湿度[5]。中庭的应用不仅有效控制了室内的温湿度，还改善了建筑内部的自然采光和通风，它不仅是建筑的联系功能模块的核心空间也是建筑的视觉中心（见图8）。此外，设计在一层下沉中庭空间内栽种植物，以室内绿化的方式组织展览，种植植物不仅能达到净化室内空气的目的还能通过植物叶片的遮阳作用减少太阳辐射热地吸收，改善建筑内部的热环境，实现节能。
图8厂房空间改造剖面图（作者自绘）
3.3 屋面的生态改造策略
原厂房的屋面是钢桁架，上面承载着石棉瓦顶面，无任何采光及通风措施，因而不能满足展厅的采光和通风要求（见图9）。设计将原屋面改造为采光屋面来提供自然采光以减少照明开支，用玻璃透光材料取代部分原屋面材料并架高形成屋面采光带，在侧面设置通风气窗[6]。但顶部采光很容易产生眩光，所以室内空间局部使用遮光卷帘布作为反光板，不仅简单经济而且外形美观。此外，室内墙壁和天花板选择利于漫反射的浅色材质，为了自然光在室内的漫射效果，内墙用白色涂料重新粉刷。屋顶的改造增加了室内庭院绿化的可行性，淡化了“冰冷”的旧厂房气氛，形成了充满人性化气息和人文关怀的展览建筑形象。同时，屋面改造结合双侧窗以及中庭系统，很好的改善了室内自然通风和采光，在节能环保的前提下大大增加了空间舒适度（见图10及图11）。
图9 原厂房屋面（作者拍摄）
图11 厂房自然采光示意图（作者自绘）
4 将从前的记忆注入现在的功能
4.1 旧建筑的保留状况
改造中旧建筑保留程度较高，绿色节能技术的运用是重点。原厂房的结构构架传达出特别的空间气氛，被完整保留；对于外墙则采用更换材料进行墙体局部更新的方式基本保留，内墙面被重新粉刷；而建筑内部主要按照改造后的功能需要进行了加层及空间的划分；屋面改造则是在原基础上利用透光玻璃设置了采光带并增设了通风气窗。整个建筑基本保持了原有的建筑风貌和开敞通透的空间特点。
4.2 废旧材料的再利用
在旧建筑改造中，最合理的节材手段就是充分地利用原有材料，发挥其再利用的潜力，通过“再利用”、“重复使用”体现可持续发展的设计思想[7]。因为旧建筑中留有不少带着历史记忆的旧材料，本次设计尽量将它们运用到新空间场所的营造中。改造将厂房原有隔墙保留作为行为艺术展厅的墙体；将拆除下来的废旧门窗作为室内栏杆及中庭的玻璃维护结构；原厂房的吊车梁被保留下来用作室外的造景元素；室内可移动的钢楼梯及梯状钢架构件也被保留作为室内绿化支架及墙面装饰；除此之外，可利用的还有废旧的小型机器设备﹑废弃钢管及废旧轮胎，设计将它们分别作为室外造景元素及室内装饰用品，它们变成了营造建筑内外环境的重要景观因素并以一种特定的方式去延续场所精神（见图12）。设计尽力去挖掘原有废弃材料的内在价值，对它们加以利用，这样不仅实现了生态节能的初衷，也保留了原厂房的特色和气息，可谓是一举两得。
图12 废旧材料再利用意向图（作者自绘）
5 结语
本文基于生态理念下对西南林业大学交通机械与土木工程学院金工厂进行了功能再生设计，设计结合了原厂房自身的建筑特点、使用特点及空间特质得出改造与再生的基本生态策略。在改造设计中结合了宏观及微观的改造策略，外立面表皮、室内空间以及屋面的更新是结合旧厂房特点进行生态改造的具体措施。其次，改造设计根据改造条件选择适宜的策略和更新方式，使各系统间相互配合，尽可能降低系统内的互相干扰[8]。总之，基于生态节能技术的系统改造方式减少了建筑运行过程所需的能源消耗，增加了室内环境舒适度并提高了废旧材料的利用率，具有可持续发展的潜力。
[参考文献]
[1] 刘光弧，鲁光编著.旧建筑空间的改造和再生[M].北京：中国建筑工业出版社，2006.
[2] 张鹏举，薛剑，范桂芳.空间引导功能—内蒙古工业大学旧厂房改造创作札记[J].建筑学报，2010（4）：83-84.
[3] 王海松，臧子悦.适应性生态技术在工业遗产建筑改造中的应用[J].华中建筑，2010（9）：41-44.
[4] 黄荣荣，夏海山.生态语境下旧建筑改造的美学价值[J].华中建筑，2009（8）：200-203.
[5] 杨姗 硕士论文.基于生态技术的旧厂房办公类改造策略研究[D].北京工业大学，2009.73-76.
[6] 廖美萍.天然采光及通风在工业厂房中的应用[J].包钢科技，2012（4）：73-74.
[7] 胡俊.对旧建筑改造问题的一点思考[J].武汉轻工业设计，2004（4）：27-31.
[8] 丁尚，郭榕榕.再生空间的当代阅读——浅议旧建筑改造[J].山东林业科技，2009 （4）：96-98.
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