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浅析旧工业建筑更新项目中混凝土的作用

2020-03-31 241 上传者：管理员

摘要：当前我国城市建设中所面临的主要问题之一是旧工业建筑的更新，而旧工业建筑项目中最常应用的材料是混凝土。基于此，本文对混凝土材料广泛应用于旧工业建筑更新中的优势进行了分析，提出了混凝土材料在结构加固、空间塑造以及界面质感等方面的应用方法，并对未来混凝土材料的应用趋势予以展望，旨在能够对我国旧工业建筑更新事业提供参考。

关键词：
发展趋势
应用
旧工业建筑
更新
混凝土
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19世纪50年代，钢筋混凝土地出现是近代混凝土发展得一个重大跨越。由于混凝土技术的革新，原本只应用于民用建筑上的混凝土开始逐步应用于工业建筑地建造。在此背景下，弗朗索瓦·埃纳比克在斯旺西修建了英国第一座多层钢筋混凝土框架结构厂房—图尔昆纺织厂，从此拉开了混凝土在工业建筑中应用的序幕。至19世纪90年代，混凝土的应用已经开始非常多样，便宜、易于维修且建造过程当中几乎不需要熟练劳动力的混凝土很快开始大量被应用于工业建筑当中。

20世纪70年代以来，随着产业结构的调整，世界各国逐渐由从工业化时代走向信息时代、从工业社会走向后工业社会。在这一过程中，大量的工业建筑由于丧失了原有的功能而被废弃，这些工业建筑由于蕴含了丰富的历史、文化、科技乃至经济价值引起了社会各界的广泛关注，在一定程度上掀起了工业建筑更新的浪潮并一直持续至今。混凝土作为土木工程的常见材料，在旧工业建筑更新的过程中得到大量的应用。本文即试图对混凝土在旧工业建筑更新中的应用进行一定的总结，以期对今后的研究起到抛砖引玉的作用。

1、在旧工业建筑更新项目中使用混凝土的原因

1.1 混凝土的性能成本

将旧工业建筑予以保留而非全部拆毁重建，一方面在于可以保留旧工业建筑所蕴含的历史、文化乃至价值；而另一方面，对旧工业建筑进行改造可以在一定程度上节省建造成本。因此，旧工业建筑更新建造过程中所用的材料往往具备性能优质、价格低廉的特征。混凝土作为当代最大宗、最重要的土建材料之一，其本身具备诸多优点。例如混凝土具有很好的可塑性、高强耐久性且性能宜调，能够方便地满足各种结构工程的需要。而混凝土组成材料中砂、石等地方材料所占比例超过80%，这一特性使得混凝土材料制作过程中便于就地取材，并且因砂、石等材料来源丰富，价格低廉，因而在旧工业建筑的改造过程中大量运用混凝土这种材料可以很好的把控项目造价。

1.2 混凝土的建造风格

如前文所述，混凝土这种材料在厂房的初始建造中就得到了广泛的运用，因而在工业建筑的更新中恰当的运用混凝土，可以营造出工业建筑初始建造时期粗狂的工业时代风格，与原有建造氛围相协调。此外，随着技术的发展，新型的混凝土—例如透明混凝土、白色混凝土等有着无限衍生的艺术表现力，可以在建筑设计中因时间、地点、环境的不同表达出独特的风格特征。同时，混凝土的艺术表现力会因本体的肌理、色彩以及与其他材料结合方式的不同而表达出独具一格的魅力。因此对于不同类型的旧工业建筑更新项目，可以根据功能类型及风格的差异，创造性的运用混凝土这一材料，以营造静谧、动感、肃穆等多样的空间情感体验，更好地将旧工业建筑更新中的保留与创新表达出来。

1.3 混凝土的灵活性

混凝土其本身具有很强的流动性与可塑性，因此在旧工业建筑更新项目的建造中具有很强的灵活性与适用性。混凝土这一材料没有固定的模数，因而可以塑造出任意长短、高矮、形状的建筑构件，具有极强的灵活性。从旧工业建筑更新项目施工方面来说，这一特性减轻了材料准备的复杂性与现场施工工艺的繁杂。此外，混凝土能够搭配木材、砖石、金属、玻璃等其他材料自由使用，并且通过对比、衬托、呼应、融合等不同的设计手法创造出各种形态的构件与空间，创造出不一样的韵律感或力量感。

2、混凝土在工业更新项目应用中的实践

旧工业建筑的更新是当前我国城市建设中面临的主要问题之一，而混凝土这一常用材料也越来越多的被应用于旧工业建筑项目之中。对混凝土在旧工业建筑更新项目中的应用方法进行探讨，有利于总结经验，促使混凝土这一材料在旧工业建筑更新的过程中发挥更重要的作用。

2.1 混凝土在结构方面的应用

当旧工业建筑在长期使用过程中，因破损和风化严重导致承载力下降，或因改造后的新功能对荷载要求较高的时候，就要求在更新过程中对原有的结构体系进行加固，而利用混凝土来实现这一目标是实践中常见的做法。混凝土材料造价较低，施工方便，可以有效弥补旧工业建筑的结构缺陷并且保证建筑的后续安全使用。

南京色织厂某框架厂房建于1980年，根据规划要求被造成大型展览馆使用。原厂房已经历经30多年沧桑，经检测鉴定，厂房内部结构出现了一定程度上的损伤。厂房的2~3层部分楼、屋面板现状不满足现行使用要求。只有对厂房结构进行改造与升级，才能满足未来的使用要求。该建筑楼、屋面板为钢筋混凝土预制板，因设计需求预制板的搁置长度不宜小于8cm，现场多数拼板拼缝处有通缝而且出现渗水的现象。在改造过程中使用混凝土材料对建筑进行整体性加固，通过在原板面上增设40厚的细石混凝土配筋叠合层，提高了楼、屋面板的整体性与牢固性，混凝土这一材料在该案例中发挥了重要的作用（图1）。

图1 南京色织厂某厂房结构加固

2.2 混凝土在空间方面的应用

空间是旧工业建筑改造中的一个重要方面。由于混凝土具有极强的可塑性、独特的艺术表现力，利用混凝土制作成的各种建筑构件经常成为空间中的视觉焦点，而设计师也经常运用混凝土的这个特性来实现空间中的各种设想。

2.2.1 空间引导

利用混凝土材料的特殊风格，实现空间的引导，是混凝土材料在旧工业建筑更新项目中应用得一个重要方面。在室内空间与室外空间、大空间的各个组成部分之间，经常运用混凝土材料来实现空间的引导，并成为空间组织，流线组织的重要手段之一。

由西北第一印染厂改造的西安春秋舍设计师酒店是一家具有浓郁工业风格的精品酒店。一般来说，连接城市与酒店主体空间序列的过渡部分通常是酒店的入口，它同时也是建筑空间序列的内外划分节点，在人们经过这个空间时起到很好地引导作用。在西安春秋舍设计师酒店的入口设计中，混凝土材料建造的片墙与钢板材质的雨棚构成酒店的入口空间，构筑物设计简洁大方，混凝土片墙上附有酒店名称标志，赋予了酒店入口很好的文化属性，鲜明的反映出酒店的特征和氛围，营造出良好的文化空间氛围和清晰的主题属性，从而实现了空间引导的目的（图2）。

图2 西安春秋舍设计师酒店入口片墙

2.2.2 空间围合

空间的围合是建筑设计中限定空间的重要手法之一。在旧工业建筑更新项目中，由于老建筑的空间相对开敞、空旷，因而经常采用围合的方法对空间进行重新限定，形成新的空间秩序，恰当的利用混凝土可以在这一过程中发挥重要的作用。

位于西班牙首都巴塞罗那的FFWD Arquitectes老厂房改造，是一个充满了工业风的设计作品。其室内空间的核心部分是用混凝土浇筑的半围合的空间，并以此配合软装饰的设计实现“沙发”的功能。通过混凝土材料的创造性应用，对空间的功能的围合与划分产生了重要作用，引导了整个室内空间当中的起居空间的划分，可以将人们的视线始终控制在主要空间中。此外，素色混凝土本身的质感与色彩营造出特殊的氛围，与室内其他部分整体风格十分契合，最大程度满足了居住者的需求（图3）。

图3 混凝土沙发围合的起居室空间

2.3 混凝土在质感方面的应用

随着近年来技术及实践的不断发展，混凝土这种材料逐步摆脱了给人留下的冰冷、单调印象，呈现出越来越多、层次丰富的界面质感效果，这一特点可以很好的与工业建筑更新项目中面临的各种复杂环境相适应，带给旧工业建筑更新项目的使用者以多种多样的质感体验，恰当表达出旧工业建筑更新项目中的历史沧桑感与时代力量感的碰撞，因而在实践中收到了众多设计师的欢迎而得到了广泛的应用。

2.3.1 运用肌理

在实际工程中，通过对混凝土表面进行不同的处理，可以得到不同质感的混凝土界面肌理，从而实在设计师对空间氛围的设想。在杭州滨江制药工厂改造成为民宿酒店的案例中，除地面和壁炉处保留粗犷的混凝土抹面外，其他墙面部分则采用不规则的混凝土表面处理手法。在建造过程中，施工者通过独特的刮抹方式得到了混凝土表面独特的肌理质感以及细腻的肌理。这种独特的表现风格带给入住者细腻的光影变化，很经济的达到了美观作用，并且与酒店整体的风格融为一体（图4）。

图4 杭州滨江制药工厂混凝土饰面

2.3.2 运用色彩

彩色混凝土作为一种绿色环保材料有防水、防滑、防腐的性能，各种色泽、图案、质感，逼真地模拟自然的材质和纹理能够被永久地呈现出来，同时旧工业建筑更新项目中的建筑物与人文环境氛围也可以被更好的表达出来，使新旧方面完美融合在一起。Tonofenfabrik改造项目位于德国拉尔（Lahr），该项目被改造成一个城市博物馆，原有建筑物外表面由红砖砌筑因而整体上呈现出红色调。更新中的新建部分一方面要体现出新的时代特征，另一方面又要很好的贴近原有建筑的氛围以保护原有建筑的历史氛围。实践中设计师采用红色混凝土作为新建部分的外立面材料，将新旧建筑衔接在一起，从而做到了新旧融合，在创新中进一步延续历史（图5）。

图5 红色混凝土将新旧衔接

3、混凝土在旧工业建筑更新项目中应用的发展趋势

综合上文所述，混凝土这一材料由于其卓越的性能被诸多建筑师所青睐，已经在当代旧工业建筑更新项目中发挥了重要的作用，并产生了大量的优秀作品。在我国众多城市面临“退二进三”的背景下，大量的旧工业建筑亟待更新，因此会为混凝土的创造性应用提供更加广阔的空间。

3.1 混凝土在旧工业建筑更新项目中的文脉传承倾向

旧工业建筑是我国工业时代的历史产物及时代象征，对优秀的旧工业建筑进行更新，除了具有较强的经济价值外，还具有重要的历史文化价值、社会情感价值、科学技术价值以及艺术美学价值。因此，探索如何更利用混凝土材料应用于旧工业建筑更新之中，以此实现工业建筑的文脉传承，将成为未来混凝土在工业建筑更新中的趋势之一。

佛子岭水库大坝是第一座入选中国工业遗产保护名录的钢筋混凝土连拱坝。在其保护与更新的方案中，设计师大量的应用了混凝土材料，整体布局延续以往的结构，新旧混凝土的和谐的融合在一起。很好的进行了历史文化价值的延续与传承。同时，由于混凝土这种材料往往就地取材，因此更新后的佛子岭水库大坝也具有明确的地域主义倾向。因此，在这个旧工业建筑的保护与更新案例中，混凝土成了项目文脉传承的重要载体（图6）。

图6 佛子岭水库大坝

3.2 混凝土在旧工业建筑更新项目中的装饰化倾向

传统上，混凝土构件一直是作为结构的一部分出现在新建或改建的建筑中，发挥其力学特性，承担一定的建筑荷载。混凝土的美学及文化特征被挖掘后，在完成传统的结构作用外，如何利用混凝土实现特定的空间及美学效果则是混凝土应用的又一趋势。甚至在一些案例中，混凝土已经完全摆脱了以往的受力特性，只是作为建筑的表皮出现，呈现出明显得装饰化倾向。

利用混凝土砌块的实现旧工业建筑表皮的参数化设计是混凝土材料装饰化应用趋势的表现之一。参数化设计手法为混凝土材料带来了更多的艺术表现形式，建筑表皮运用混凝土材料进行参数化设计，快速高效得同时也带来了不一样的美观作用。上海创盟国际军工路办公室厂房改造前身是大批棉纺织品生产场地。在外立面的设计中，建筑师以空心混凝土砌块为材料，利用参数化的设计方法，将每个混凝土砌块旋转一定的角度，经过旋转，使得砌块在立面上呈现出不同得虚实变化，产生不同的阴影效果。大面积墙体的混凝土砌块通过一定规律地渐变旋转，呈现出如织物般柔软、皱褶的效果，利用混凝土材料将在旧工业建筑更新项目中的装饰化倾向体现的淋漓尽致（图7）。

图7 混凝土参数化表达

3.3 混凝土在旧工业更新项目中的绿色生态倾向

随着国家对绿色建筑的日益重视，旧工业建筑的更新也必然会呈现出绿色化的倾向。作为一种重要的建筑材料，混凝土在建筑中的应用也必然响应这一趋势，为工业建筑的绿色更新做出一定的贡献。

一般来说，旧工业建筑的绿色更新主要体现在设计师根据项目的具体情况所做出的主动或被动的技术选择，而混凝土材料自身的绿色应用则主要体现在再生混凝土的创造性使用上。再生骨料混凝土是指采用经处理的建筑垃圾来代替传统混凝土中天然砂石骨料的混凝土。据有关数据统计，目前中国每年产生的建筑垃圾达数十亿吨，而其中可以再生利用的部分不足10%，因此再生骨料混凝土的利用无疑为这一问题的额解决提供了有效途径。对此，西方发达国家已进行了大量尝试。

历史新加坡的三和环保大厦就是用再生骨料混凝土建造而成的，取得了良好的生态效果。虽然再生骨料混凝土还存在强度不如传统混凝土等一些问题，但丰富的实践无疑为这些问题的解决提供了良好的机会。此外，在非受力混凝土构件中将再生的砖石等骨料裸露，无疑会增加再生骨料混凝土的文化意味，契合旧工业建筑的文化属性，同时也是对生态环保理念的一种宣示。因此，绿色生态倾向是混凝土在旧工业建筑更新项目中的重要发展趋势之一（图8）。

图8 新加坡三和环保大厦

4、结语

综上所述，混凝土作为一种常见的建筑材料，由于其出色的物理性能及多变的美学特征，在旧工业建筑的更新中发挥了重要的作用。在新的技术、理念的影响下，混凝土将不断适应旧工业建筑更新项目的发展，以更丰富多彩的面貌呈现在新的实践中，从而为我国的旧工业建筑更新事业做出更大的贡献。

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