上海市建工设计研究总院有限公司 上海 200050
摘要：在城市更新的进程中，如何对工业建筑遗产进行更好的保护和有效的利用，使之既可以延续历史风貌，最大化的体现它的人文和历史价值，又能创造新的经济价值，成为近年来建筑领域研究的重要课题之一。以南京中航科技城艺术中心1号厂房改造项目为实例，分析在改造项目工作中出现的问题及解决方案和设计理念。
关键词：城市更新；工业建筑遗产的保护和改造；人文和历史价值；再利用；设计理念；对话；生长
1．前言
今天谈起工业建筑遗产的保护和改造已不是一个新鲜的话题。上世纪七十年代世界范围内的第三产业发展使得经济重心由制造业逐步转移到服务业，致使传统的制造业、仓储业持续衰退，大量的工业企业及基础设施废弃或外迁，厂房、仓库等工业建筑设施由于失去了原来的功能而被闲置。以功能主义为导向的技术发展使建筑丧失灵活性，另外结构耐久性和环境污染等问题，导致这类建筑面临被推倒重建的命运。于是人们基于急功近利的思想进行着开发性的破坏，好在伴随着人类历史保护意识的提升、人文思想及环境保护意识的增强，人们逐渐意识到这一块特殊工业建筑存在的巨大发展潜力。1978年，在瑞典召开了第三届产业纪念物保护国际会议，会上成立了国际产业遗产保护联合会；2006年通过的《无锡建议》，标识着我国也将工业遗产保护正式纳入议事日程。我国民间自发的保护和改造工业建筑遗产的行动要早于政府，如北京的798，上海的八号桥等成功的案例，在城市更新的进程中，如何对这一块空间进行更好的保护和有效的利用，使之既可以延续历史风貌，最大化的体现它的人文和历史价值，又能创造新的经济价值，成为近年来建筑领域研究的重要课题之一。
2．概述
能够被保留的工业建筑遗产是幸运的，南京511工厂的部分工业建筑就是其中之一。国营第511厂—金城集团有限公司的前身成立于1949年建国前夕，是南京城内最大的工业企业。1960年金城厂由发动机修理厂改为航空附件制造厂，随着历史的变迁，斗转星移，这里经历了曾经的辉煌，是所有金城人的骄傲，但也无可幸免的走向落寞。2010南京城墙内最大工业企业“金城厂”搬迁出城。这里将打造一个“集航空研发产业及其配套设施、地区级商业中心为一体的城市综合体—中航科技城”。整个项目占地40公顷，其中保留下来的建筑共计7处，，对于被保留的建筑将根据需要进行修缮改造。我们有幸在2013~2014期间承接并完成了其中1号厂房的保护和改造项目。
本项目始建于1960年，位于南京市白下区，航空路以东和金城路以南交汇处，建筑面积约7531M2，用地面积24925M2，厂房建筑的基本结构为单层7跨钢筋混凝土排架结构体系，跨度为18m；排架钢筋混凝土柱间距离为6m共10跨。这样一个20世纪60年代的老厂房保留下来，我们保护的重点是什么?怎样保护和再利用？如何进行加固来延长耐久性?如何结合原建筑来定位改造形式等问题需要通过细致的调查研究才能得出结论。
3.对厂房主体结构的保护和加固
由于年代久远，原厂房主体结构的耐久性、安全性是首先要考虑和解决的问题。通过对现场勘查、原施工图核对以及厂房可靠性和抗震能力鉴定报告综合数据的研究表明：在目前的使用条件下，除了地基基础承载力满足现行规范要求外；整个厂房主体结构均存在可靠性和抗震能力不符合国家现行标准规范的问题，但好在厂房的基础、钢筋混凝土排架柱及屋架均未发现因不均匀沉降而引起的裂缝和显著变形，具有加固的条件，虽然对主体结构加固需要花费较大代价，但是结构主体构架是建筑的灵魂，是我们必须要保护的部分，也是相对比较容易实施加固并行之有效的部分。
通过对原结构地基基础、柱子、预应力构件（屋架）的承载力验算，结构主体构件主要问题集中在以下三点：1.柱子及屋架碳化较严重，碳化深度最大为42㎜，已超出混凝土保护层厚度；2.部分构件存在连接不可靠及连接处锈蚀等现象；3.构件配筋面积及柱间支撑不能满足现在预设的荷载及新规范要求。对于碳化比较严重的问题采取凿除柱、屋架表面混凝土碳化层，局部进行灌浆料加固；裸露锈蚀的钢筋除锈后采用喷涂阻锈剂提高其耐久性，并根据等截面积原则进行增焊相应面积的钢筋；解决结构构件配筋面积不足的问题，主要有以下两种途径，一种是扩大截面加固法，一种是粘贴碳纤维加固法。本项目中基础和立柱采用扩大截面法加固，优点是容易施工、经济、可靠性强，虽然现场湿作业工作量大，养护期较长，但是在满足施工条件的前提下还是首选扩大截面法加固；而厂房屋架的加固措施选择粘贴碳纤维片的方法，主要是基于屋架处不便于湿作业，并且为了尽量不增加结构自重、不改变构件外观的截面尺寸，最大限度还原结构的美感等方面来考量，粘贴碳纤维加固法无疑是最适合的。另外为了加强原结构的抗震性能，在纵向排架柱根部增设钢筋混凝土拉梁，增加基础部分的整体性；在纵向排架柱顶增设钢梁；纵向、横向排架柱之间增设钢结构屈曲约束支撑抗震加固，以提高整个厂房的综合抗震能力。
4．对厂房的建筑改造
有保留就会有舍弃，对厂房主体结构进行保护和加固而拆除非主体结构的砌筑墙体、门窗、屋面板以及南北两侧贴临增建的部分并进行重新设计改造，主要是从以下几点考虑：1.砌筑墙体强度低于规范限值，风化严重，并且可塑性不强不具备改造价值需拆除重新设计；2.预制屋面板普遍存在露筋、锈胀、边缘缺角等现象，屋面板承载能力明显不足，屋面板上要重新做防水和保温，并且拟增加太阳能光伏设备和屋顶绿化等，老的屋面板难以承载故需进行更换；3.厂房南北两侧增建的一层平房对主体厂房的整体形象带来破坏，不具备保留价值故整体拆除；4.门窗部分破损严重且不能满足节能规范要求需重新设计。这些拆除重新设计的部分是我们建筑改造的重点。
4.1基地规划条件
本项目基地位于中航科技城的中心位置，与北侧的中央公园及西侧的文化酒吧街形成中心组团，以成为整体科技城项目的软实力价值的综合体现。能否将1号厂房的人文及历史隐性价值最大化将是本项目能否成为南京市最具人文特色地产开发的关键指标。拟将1号厂房改造为一座展示我国航空产业历史和发展的展示体验中心，使本项目未来能够成为人文及历史地标建筑。基地的排布策略是以积极承接周边地块人流为首要考量，直接服务于周边的住宅、酒店式公寓及甲级办公楼将周边资源整合价值最大化以提升周边地块的地产价值，并进一步将1号厂房改造成为中航科技城的中心亮点。
4.2功能与空间布局
图1首层总平面图
1.航空探知馆2.航空博物馆3.项目体验中心+样板展示区
面对非常特殊的旧建筑更新，对话和生长是被定义为贯穿设计的主题。我们的改造目标赋予了1#厂房新的功能：航空探知馆、航空博物馆、项目体验中心+样板展示区。航空探知馆将通过若干主题展区，从参观者的视角出发，强调互动性和参与性，让参观者体验航空所蕴含的人类智慧，感受人类推动科技进步的热情；航空博物馆由五个分区组成，完整的展现了我国航空史的历史和文化；项目体验中心+样板展示区为灵活区域，针对一些学术活动及临时举办的展览提供了空间。为了内部空间的完整及功能的需要在项目的南北两侧各新建了一个出入口门厅，更好的服务于来往人群。厂房基地内部结合地块北侧的中央公园规划为整体中航科技城及南京地区提供了良好的文艺及科技生活公共空间（图1）。
4.3建筑屋面板改造
原预应力屋面板全部拆除更换为有檩条型轻钢结构屋面板，施工方便，荷载较轻，有利于改造实施。屋面保温层采用岩棉保温板，铺设于底层压型钢板和上层压型钢板之间，中间设镀锌冷弯型钢附加檩条，保温板上铺设防水层。为了增加屋顶绿化，在屋架上立钢柱设钢梁并在钢梁间设镀锌方钢，以便铺设成品种植箱。实现钢结构屋面板上种植绿化的设计构想。
4.4建筑立面改造理念
厂房的空间规划及立面改造以中航科技城规划的三大理念：科技、艺术及人文为核心。
图2南北立面局部
将厂房最终的立面改造目标设定为历史记忆的保留，现代科技诠释及建筑艺术的展现。整个立面改造围绕着以凸显原金城厂房的混凝土排架构筑方式及原建筑的美感和独特的结构功法为目标。保留过去金城人对金城老厂房的时代记忆。
南北立面设计：南北立面依照修旧如旧的设计理念，以混凝土玻璃墙面取代原有建筑的外表皮，凸显原有老厂房的大跨度排架结构体系，利用玻璃的通透性以展示内部及外部的建筑空间。运用混凝土、哑光金属板、仿灰砖饰面等材料建构大型观景窗，以展现中航科技艺术中心的现代工业感的同时保持旧厂房的历史风貌。观景窗由玻璃及内层推拉门所组成，可以在各种不同的空间需求下调整室内与室外的空间及光影关系，并且表现出立面的层次感。内部或者外部的参访人员可以用各种不同的角度来欣赏厂房原有的混凝土构架，使建筑主体成为一件可被观赏的艺术品（图2图3）。北侧入口元素采用西侧立面设计元素进行转换，使厂房第一跨的立面有完整性及经典感，向外延伸10米的雨棚使得入口空间具有仪式感。
东西立面设计：东立面依照同南立面相同的设计理念，同时在外墙面上配以少量垂直绿化，提升观感。西立面西临航空路侧，其立面作为中航科技城南北轴线的展示面，集中展示出整体金城厂房的主题意象。其设计
手法是保持原有的混凝土排架及空间序列，加入少量立体绿化，于表面重新覆盖砖材和磨砂玻璃并配以射灯和壁灯以考量其日间及夜间的观赏效果。在保留原建筑美感的同时衍生出新的生机（图4）。
仿灰砖饰面 2.low-e玻璃 3.推拉门（外包锈铁板）4.混凝土框架 5.格栅
4.5绿化及景观视觉
本项目意在用简洁的形式、清晰的功能和逻辑关系，注重时间、自然因素对景观的影响，通过极少的建筑材料以及简洁的水体、绿化进行设计，随着人的行动实现移
步换景。秉着“光和规划、有机生活”的设计理念，运用”简于形，精于心”的设计手法来突出简约主义”的风格定位。“简于形”，是指外部形态简洁明快，而“精于心”，说的是内部的精致。本项目是基地核心和景观门户，是文化科技展示中心，以网络化的空间设计手法表达高尚、前卫的整体风格，展现开放包容的时代内涵，使建筑在环境之中跃然而出，形成中航科技城的视觉归属。主要景观道路都兼作消防车道，满足国家多层建筑防火规范的要求。保存具有历史性和观赏性的现状绿化还原金城一号老厂房的建筑价值及过去金城发展的共同记忆。
图3北立面（电脑效果）
图4西立面（电脑效果）
5 结语
有的人会认为在城市更新中对工业建筑保护和改造有些得不偿失，其实是没有更好的理解他的意义。众所周知，建筑与环境、生态、人文等本来就是共生共存的关系，这也是我们在这里讨论老建筑改造再利用的现实意义之所在。从这种意义上说，城市的变迁反映的是人类自身的命运，而今天，他就像一面镜子，折射出我们对待世界的看法。建筑师的工作从来就不是小菜一碟，以文化为己任，要走在创新的前沿。
参考文献
[1]陈宇.建筑归来旧建筑改造与再利用精品案例集 人民交通出版社
[2]刘伯英.中国工业建筑遗产研究综述 新建筑02/2012
论文作者:杨珺
论文发表刊物: 《建筑学研究前沿》2017年第10期
论文发表时间:2017/10/9
标签：厂房论文; 建筑论文; 金城论文; 排架论文; 工业建筑论文; 结构论文; 屋面板论文; 《建筑学研究前沿》2017年第10期论文;