引言
在世界范围内城市化迅速推进的大环境中,工业遗产保护和再利用已成为城市可持续发展中的一项重要内容。以工业厂房为物质载体的工业文明改造与利用,既有利于历史文化遗产保护,又有利于城市经济结构转型升级以及社会,经济与环境和谐发展。
一、工业厂房改造的背景与意义
(一)城市化进程中的工业遗产现状
在城市化进程日益发展的今天,许多昔日作为城市工业化象征的工厂及生产设施现在正面临着弃用还是重建的窘境。较早兴建的工业厂房因脱离了现代城市规划的需要,很多设施已经不适合当代工业生产的需要。这些老旧厂房一般建筑结构比较单一,通风、采光都有缺陷,而且其生产流程及功能配置已经不适应当前市场的要求。与此同时,在城市化过程中工业用地也逐渐被住宅、商业区以及公共设施等新兴用途替代,使大量荒废的工业遗产变成“城市疤痕”。这些工业建筑占用着城市珍贵的空间。
(二)可持续发展理念对工业厂房改造的推动作用
可持续发展理念提倡在开发过程中最大化地节约资源、降低对环境的负担,并注重社会的长远利益。在对工业厂房进行改造时,运用可持续发展理念可以对改造设计进行有效的指导,主要是从节能环保,资源再利用以及社会功能需求几个方面进行着手,不但使得这些废弃厂房可以被再利用,而且也给周边社区注入了新的经济活力和社会价值。改造工程可以通过优化建筑物原有结构,应用绿色建筑技术达到减少能源消耗,最大限度地减少环境影响,使建筑物使用功能多样化等目的。在这一过程中企业能够通过技术创新、材料选择等方式促进产业升级,也能够对城市环境改善起到积极促进作用。
二、可持续发展视角下的工业厂房改造案例分析
(一)原工业厂房基本情况
1.建筑年代、结构类型与规模
原有工业厂房一般兴建于20世纪50年代到90年代之间,是传统工业时代发展的结果。大部分厂房都是钢筋混凝土的框架结构,有的还是砖木结构或者钢结构,建筑材料大多是实心砖,混凝土和钢铁,耐用性很强,但是由于使用年限长,有些厂房出现了结构老化,设施老化的现象。这些建筑通常具有较大的规模,一般包括多个生产车间和储存空间,总的建筑面积可以达到数万平方米,楼层较高且空间宽敞,非常适合大规模的生产需求。但由于建筑设计陈旧,加之随产业结构改变等原因,此类厂房空间利用效率逐步降低,很难适应现代化生产与企业经营需要。
2.原有产业功能与生产流程
原工业厂房多是为重工业生产而设计,例如机械制造、化工加工和纺织等部门,其生产流程是高度整合的,强调大范围流水线式操作。这类工厂一般都有很强的工业化特征,拥有大型设备及自动化生产线布局,生产流程相对固定,工艺要求也很高。如有些工厂曾经在钢铁生产中使用过,其设备和设施都很专业化,工厂布置及功能设计都按具体生产流程来规划。但是随着时代的进步,很多本来服务于重工业的工厂已经渐渐不能满足现代轻工业或者是服务业对工厂的要求,使得工厂的功能也渐渐地被淘汰或者是闲置。改造这类工厂的一个主要目的是要优化或者重新安排原生产流程,以满足产业需求与市场新动向。
(二)改造项目的目标与定位
1.确定新的功能用途
工业厂房改建后,其功能用途一般需结合市场需求、地理位置、原建筑结构来规划。对改建厂房而言,新功能的确定是最关键的一环。以创意产业园或者商业综合体为例,可结合周边市场需求,城市发展规划和业主长远战略等因素对改造项目进行功能定位。若选择把厂房改建成创意产业园则需兼顾创新型企业进驻要求,如提供共享工作空间,展示区和会议区;与此同时,也要思考如何提高这类企业的创新能力与发展空间,营造出适应现代企业发展需要的生态环境。当定位于商业综合体后,需对其周围商业环境进行评价,其是否适宜商业化开发,并可以在转型期间加入购物中心和餐饮等项目、娱乐设施及其他配套功能增强了吸引力与市场竞争力。
2.设定可持续发展的预期指标
为保证改造项目在取得经济效益的同时也能够给社会、环境等方面带来积极的影响,必须制定一系列可量化、可持续发展的指标。一是从能源节约的角度可制定特定的节能目标,例如通过引进节能设备,智能化系统以及优化建筑设计等方式提高能源使用效率并制定某些能源节约率指标。比如说,我们的目标是通过对智能空调和LED照明系统等设备进行改进,以减少超过20%的能源使用。二是以提高环境友好度为又一主要目的。其中包括提高厂房内,外空气质量,使用绿色建筑材料和增加绿色空间比例。如利用高排放材料及环保涂料,扩大厂区绿化面积以及雨水收集系统的应用均可有效地改善环境友好度。三是通过对雨水排放系统及污水处理能力进行改造与升级,可以保证废弃物最小化及资源循环利用并进一步促进环境可持续性。
(三)改造中的可持续发展策略
1.建筑结构与空间的优化利用
建筑结构在改造期间需不断优化才能满足新的功能要求。改造方案需要对原建筑物进行安全性与结构性评估,并考虑加强基础设施与承重结构,以保证它们能承载新的功能要求。比如,若要把厂房改造成办公或者商业用途就需要考虑怎样对室内空间进行优化布置,采用高效楼层规划、可拆卸隔墙设计等方式来最大限度地发挥空间灵活性与适应性。合理的空间规划可以促进使用效率与舒适度的提高,如引入开放的办公空间,共享空间的理念来营造一个更加适应现代需要的工作环境。另外,可通过外立面及内装再设计、完善厂房采光及通风系统、增设绿植或者设置屋顶花园来提高建筑空间品质及生活/工作环境舒适度。
2.绿色建筑技术的应用
在目前建筑行业中,绿色建筑技术除了注重建筑自身节能减排外,还应该兼顾建筑和环境的相互作用,促进资源高效利用。绿色建筑技术应用以建筑外围护结构为出发点,以改善建筑保温性能降低能耗为手段,如使用高效保温材料、双层玻璃窗等以减少厂房内外热交换和提高能效。利用智能化系统来管理能源,可根据厂房的用途及外部环境来调整供暖,空调及照明系统运行方式,从而进一步降低能源浪费。雨水收集与再利用技术在绿色建筑中占有举足轻重的地位,雨水收集系统的建立能够减少城市供水依赖并降低用水成本。
3.建筑材料的可持续选择
建筑材料选择的好坏,直接关系着工业厂房改造工程能否持续。在目前建筑行业,应用绿色材料已经成了促进可持续发展的关键要素。选用高效、环保和可再生材料能有效地降低建筑时对环境造成的不利影响。对工业厂房进行改造时,必须先对原有材料进行可回收性及利用价值评价。部分原有建筑材料(如钢材、混凝土等)可以经过处理后再利用,从而减少资源的浪费和对环境的压力。选用新材料需要优先选择碳足迹小,持久耐用,不伤害身体的。如可持续木材,环保涂料,无毒隔热材料的使用,既满足了绿色建筑标准又保证了建筑长期耐用性与安全性。另外,鉴于资源循环利用问题,建筑废弃物管理与处置也是重要方向。
(四)功能置换与社会经济效益分析
1. 新功能业态的引入与运营模式
改造后的工业厂房引入的新功能业态(例如,创意产业园、商业综合体、办公楼)会对运营模式产生重大影响。有必要对新业态进行市场需求与潜力分析,并考虑到目标顾客群体的特点与要求,例如创意产业园中的目标顾客可以是初创公司,自由职业者与小型企业等,这类公司一般都要求有灵活的办公空间,有效的互联网服务和互动性良好的社交环境。同时,有必要讨论如何设计与这一新业态相适应的经营模式,是利用物业管理公司提供常规经营服务还是依靠智能化系统集中管理。另外,商业综合体运营模式可由租赁收入,共享服务和品牌入驻几个层面构成。通过对市场需求进行分析,在兼顾可持续发展的前提下,开发出合适的新功能业态并采取绿色,智能和创新的经营模式,从而保证新功能能够长久经营下去,并且给所居住的小区带来了经济,文化综合效益。
2. 改造前后的经济指标对比
对改造前、后经济指标进行比较是评价工业厂房改造效果的一种重要方法。厂房经济价值可通过对原行业生产效益,资产价值及经济贡献的分析来认识厂房在改造之前的经济表现。比如在改造之前的厂房大概是以大宗生产为主,批量制造为辅,产值比较稳定,但是灵活性不强,市场适应性不强。转型后的职能可能会促进资产使用效率的提高并产生新经济价值,并能拉动就业,税收以及产业链发展等。比较时,有必要对厂房的使用年限、租金收益、运营成本和能源消耗情况进行调查研究。在此基础上,转型的经济效益还应包括就业结构的改善,地方经济多样性的增加和周边商业和住宅拉动等。可结合改造租金收益提高比例,就业人数变动情况等具体资料对改造效果进行量化,并对经济与社会效益进行评估。
(五)文化遗产传承与创新
1. 工业文化元素的保留与展示
工业厂房改造既涉及建筑功能更新,又要兼顾其特殊的历史文化价值。很多工业厂房都承载了城市历史的记忆,同时也是工业化时期一个重要的标志,所以在进行改造时将这些工业文化元素保存和展现出来就变得非常重要。比如,厂房原外立面,结构骨架乃至生产设施等重要组成部分都可保留下来,比如老式机械设备或者生产线等,通过陈列或者艺术化等方式予以保存。将这些历史遗产以设计特殊文化展示区或建立博物馆,纪念馆的方式呈现给大众,既可以发扬工业文明之灵气,又可以增强改造工程的文化价值与社会影响力。另外,被改造空间还能把历史和现代设计结合起来,如在保持原有工业风格基础上,增加现代化装饰元素营造兼具历史感和现代感空间氛围。
2. 文化创新与现代生活的融合
工业厂房自身硬件条件相对简单,所以如何既保留工业文化元素又能融合现代设计理念,增强空间功能性和舒适度是改造中面临的重要问题。通过创新设计能够实现历史建筑和现代生活方式的无缝对接。比如通过数字化技术,智能化设施和绿色环保材料这些创新元素的引进能够给传统工业空间带来新生。与此同时,也可结合当下生活方式与消费趋势在厂房改造时加入文化娱乐,艺术展览与创意市集,将之打造成集文化、艺术、商业与居住于一体的多功能综合体。通过这些方式,工业厂房在承载历史文化的同时,也满足了现代社会在空间功能,舒适度以及审美等方面的需求,达到了历史与现代,传统与革新的协调结合。
(六)项目改造的经验总结与启示
1. 成功的可持续发展策略总结
成功的工业厂房改造工程一般都能在可持续发展上取得显著成效,尤其是能源节约、资源再利用和绿色建筑设计的革新。将光伏发电、雨水回收和智能温控系统引入到绿色建筑技术中,既可以显著提升建筑能源利用效率又可以减少碳排放减轻环境负担。另外,选材也非常关键,通过使用可回收且环保的建筑材料既可以减少施工时对资源的消耗,又可以促进建筑环保性能的提高。在建筑设计中,应重视空间的优化利用与多功能性,以灵活多样的空间布局来满足各种业态的要求,同时也避免了资源浪费。在经营期间,还应该采用绿色经营管理模式,例如使用绿色供应链和节能环保设施管理来保证工程经营的长期可持续性。
2. 对其他工业厂房改造项目的借鉴意义
通过对成功的工业厂房改造实例的研究,可以提炼出一系列有价值的经验教训,这些建议不仅对相似的项目具有指导意义,同时也为其他建筑改造项目提供了宝贵的参考。首先,改造项目功能定位及市场调研非常关键,要保证改造功能满足市场需求及今后发展趋势。其次,实施可持续发展策略是工程成败的关键,其中绿色建筑设计、节能技术的应用以及可持续材料选择是提高工程长期价值与社会效益的重要途径。再者,项目方需要注重文化传承和创新相结合,在保留工业厂房历史特色的前提下增加现代设计元素作为新旧融合范例。最后,提出改造项目成功实施需有足够的资金保障和政策支持并对项目投资及回报周期进行合理规划才能保证经济效益持续增长。
结束语
总之,对工业厂房进行改造是城市实现可持续发展最重要的手段之一。通过文章分析可以发现,对工业厂房进行合理规划与科学改造,既可以对工业文化遗产进行保护与继承,又可以推动经济多元化发展,改善城市环境质量,使社会、经济与环境协调共生。面向未来,我国工业厂房改造工程更应该重视可持续发展策略,并不断探索和创新才能满足社会需求的转变,助力城市可持续发展。