基于环境整体观的旧工业建筑改造设计研究——以湘潭市书画家沙龙项目设计方案为例

　　摘要：文章通过对湘潭市书画家沙龙项目的设计方案进行分析，以“环境整体观”为设计出发点，提出“自然环境整体性-人文环境整体性-技术环境整体性”的设计方法，对其建筑布局、建筑形体、材料构架等进行设计分析，在设计中关注了人们生活记忆及地域情感的表达与延续手法，充分尊重场地氛围，注重绿色生态的营造需求，以期为设计与环境和谐共存的建筑提供方法论和实践探索。

　　引言

　　在全球化、城市化和工业化三者的齐力推动中，国内建筑环境正经历着史无前例的变化。我国目前普遍存在建筑创作缺乏地域特色、为了标新立异对建筑形式盲目模仿等问题，造成拿来主义的不良倾向和基本理论的缺失，从而出现很多建筑缺乏场所精神的负面现象。建筑师们逐渐意识到建筑的建造和环境的影响有着不能忽视的关系，建筑设计更需要站在全局角度来考虑建筑和环境融合的观念，由此诞生了同强调外观标志性不同的建筑理念——环境整体观，并出现了愈来愈多注重融入环境的建筑设计实践。在建筑全球化背景下，找到自己的地域性归属感，以充分尊重特有的场所环境为原则，创造出适宜的建筑具有时代性的指导意义。

　　1建筑设计中的环境整体观

　　环境整体观将人、建筑与环境看作一个整体的系统，互相影响，强调建筑创作不应脱离所处的大环境。环境是建筑生成的土壤，而其中的环境指的即是自然环境、人文环境和技术环境。无论是自然环境中的地形地貌、气候光照，还是人文环境中的城市肌理、意识文脉，抑或是技术环境中的传统技艺等，都是建筑设计需要考虑的环境元素[1]。从地域性出发，探究当地的自然环境条件，挖掘地域环境中的建筑特色；从文化性出发，发现环境中的人文精神和文脉传承；从时代性出发，尊重建筑的现代化发展，让技术和艺术同时代前进。环境整体观将建筑本身和自然环境、社会文化以及生态审美这些不同层次的系统整合考量进行多方面综合设计，同时也是当前全球化、工业化背景下建筑未来发展的时代性趋势。

　　2旧工业建筑改造

　　从广义上来说，旧工业建筑是指用于工业生产、加工等生产活动的厂房，以及为其服务的相关仓库、建筑物、构筑物和工业基础设施。旧工业建筑属于人类遗产的一部分，具有历史、文化、技术、美学和经济等多种价值[2]。但我国对旧工业建筑改造设计相关的策略研究还远远不够。在建筑更新的大环境中，“大拆大建，推倒重来”的做法仍然非常普遍，这与经济利益，或者价值观念有关。建筑师们更应认识旧工业建筑改建与扩建的意义，在充分了解和尊重旧工业建筑的各种遗产价值的同时，通过保留体现这些价值的物质载体与意识载体，来延续遗产价值的生命，让工业文明共同参与到人类未来的社会发展中。

　　3环境整体观下的旧工业建筑改造方法——以湘潭市书画家沙龙项目设计方案为例

　　3.1项目概况

　　湘潭市书画家沙龙项目设计旨在探讨场所与建筑改扩建创作之间的关系。项目基地位于湖南省湘潭市挂咀洲废弃的湘潭县神舟船厂，湘江与涓水交汇处，基地内保留有较完整的厂房与宿舍等建筑，其中包括六栋保留较为完整的旧工业建筑。现状可建设用地15800平方米，建筑功能为湘潭市书画家沙龙。设计要求选用适当的现有建筑进行改扩建，改扩建建筑总面积为12000平方米，建筑高度不超过4层，包括文化展示厅、创意公寓工作坊、休闲商业等三大内容。项目要求充分利用和尊重现有的环境和建筑特征，结合当地文化和气候等地域性，进行适合场地的建筑方案设计。文章通过对湘潭市书画家沙龙项目的设计进行分析，对旧工业建筑基于环境整体观的改造设计方法进行探索。

　　3.2自然环境整体性——延续自然，消隐体块

　　湘潭市书画家沙龙项目的场地三面环水，环境优美，处于江景、绿植景观丰富的三角洲上。设计时采取配合自然意境、形态模拟、立面消隐的手段，尽量利用周边景观以达到风景宜人，空间舒适，与自然融为一体的效果（图1）。

　　3.2.1意境配合

　　在进行本方案场地布局与意境营造时，设计了两个水景庭院以及一个绿植庭院，以模仿自然形态的景观。并给庭院设计了较为自由的活动空间，例如汀步、水上桥梁、室外临水的不规则露台等，使人的活动有效地融入环境中，达到亲近自然的效果。同时将书画家沙龙建筑群的体块、植物配置、室外环境小品等做随意布局，将其布局成自然群落状态，不做等距配置。在进行沙龙项目的植物配置时，以孤植、丛植为主。植物的选用多为湘潭的乡土植物，在生态上和谐地融入到本土环境的同时也方便种植，不做人工整形修剪。通过这些设计手段将书画家沙龙营造出源于自然又高于自然的意境，从而做到虽由人作，宛若天成，整个建筑群和室内外休闲活动空间仿佛生长于环境。

　　3.2.2形态模拟

　　建筑的有机性表现出建筑的一种生命观，建筑不只是物理上的空间体块，更是可以呼吸的生命体态。在本次设计中借鉴了赖特的建筑思想：“整体性”，主要概括为两点：（1）建筑与周围环境是统一的整体，建筑通过形体的推敲与周围环境很好地融合；（2）建筑自身的各个部分是一个统一的整体，将自然形态运用到建筑形态，间接或抽象模仿在形态学中称为“模拟”。在进行书画家活动中心的形体生成中，采用草坡地这一自然形态，对其进行加工整理，将扩建的建筑体块抽象模仿成符合建筑功能与结构要求的、更为合理的几何形斜坡体块，营造出仿佛一座座生长开来的自然草坡的视觉效果，与湘潭地区处于的丘陵地形相呼应，以及与书画家沙龙原场地临江的缓坡草地互相交融，从而将加建体块较为和谐地融入整个大的原生态自然环境当中。

　　3.2.3立面消隐

　　为了削弱新建筑的体量感，建筑群的新加建筑外表面均进行绿化处理，在本次立体绿化的设计中选用的藤蔓植物也是采用湘潭本土便于生长种植的植物：常春藤、爬山虎，覆盖着绿色植被的建筑立面使整个新加的部分隐藏于绿色自然的环境背景中，以达到低调消隐的作用。同时衬托出旧有建筑的鲜明特色，仿佛整个保留的旧工业建筑群完整错落分布在天然的生态环境中，有效减弱了异质元素的冲击与干扰。同时屋面用上人坡道相互连接各绿化屋顶，也加强了第五立面的环境景观整体性。

　　3.3人文环境整体性——融入场所，尊重历史

　　挂咀洲历史街区保护区是一块文化底蕴深厚的地带。神州船厂于上世纪70年代曾在该地建厂。旧厂区虽然地理位置特殊，外部环境良好，但是遗留的旧工业建筑的结构与形式存在一定的局限性，原来的功能也不适用，需要置换成现代化功能。

　　基地保留了五栋较为完整的旧工业建筑。这些建筑大都是红砖砌筑，青瓦覆盖，屋顶多为硬山顶与歇山顶，部分山墙带有经典的圆形窗洞，并且场地中还留下了具有当地历史特色的水塔构筑物。可见该地地域性较强、历史文化气息浓厚，故笔者在设计过程中通过园林布局、新旧对比、元素重构等手段来实现对当地文化氛围的营造与融合（图2、图3）。

　　3.3.1园林布局

　　中国古典园林融传统建筑、文学、书画等各种艺术于一体，表现出明显的历史文化特色。在中国古典园林的造园手法中，追求“诗情画意”是具有特色的艺术风格之一[3]。在本方案设计中，建筑布局、小品布置、景观营造等都借鉴了中国古典园林的设计手法，以形成具有强烈历史感与艺术感氛围的空间环境，不仅与具有历史保护价值的项目场地相适应，同时也与书画家沙龙这一建筑性格相契合。中国园林中的各式建筑可以分为动观、静观、临水、近赏、区隔等，建筑表现形式也丰富多样，比如廊、桥、临水的榭、墙、台等。在对其进行书画家沙龙功能改建时，吸取了中国古典园林的建筑元素，设计了石构桥梁、亲水汀步、架空的展廊，在新旧体块间以交通廊道、隔墙等连接，同时增加水景、绿植，形成绿植庭院和水院相立而望的园林意境（图2）。

　　3.3.2新旧对比

　　对待历史建筑，改造或者修复，不求其保存完好无缺，但求其真实性，强调“修复”的可识别性。对旧建筑进行一定程度上的差异化处理，保留其历史价值，在不打破历史环境以及破坏整个建筑原真性的前提下用差异并置的设计手法，始终强调以整体性为前提，处理好各自之间的结构关系，即新旧之间存在的逻辑关系和尺度。其实差异也是为了更好地统一[4]。

　　考虑到保有旧工业建筑的原真性，新加部分与旧建筑进行区别对比。结构方面，新加建筑采用跨度较大的梁柱框架结构、高技术的悬索拱弧结构以及平屋顶与具有传统元素特征的旧建筑尺度局限性的结构，以及坡屋顶形成对比。另外在材料方面，新建建筑采用混凝土、新型Low-E中空玻璃与旧有建筑的本地传统材料红砖、青瓦形成强烈的对比。这些新旧对比的设计手法保护了挂咀洲船厂旧工业建筑的原真性，使整个新旧建筑群达到另一种辩证意义上的和谐统一。

　　3.3.3元素重构

　　对传统文化进行重构的方法主要分为两种，一种是对“形”的重构，即指寄存于原有建筑比较表面的形式与符号意象。在对这些形式符号进行提取之后，运用现代的设计手法、建造手段以及现代的材料技术进行重构以形成新的建筑形态。第二种是对“意”的重构，指的是关注到整体的形态秩序与设计意向，通过对建筑所蕴含的构思、逻辑与文化进行深入的解读，从而提炼出抽象的秩序与概念，然后在建筑设计过程中用现代化设计手法与技术手段对其进行表达[5]。

　　本方案设计过程注重对旧有建筑文化的传承提取，提取了原有建筑代表性元素，比如：保留的历史建筑的山墙中带有圆形洞口的双坡三角山墙，经过符号提取在新加建筑中把“圆”的元素应用到天窗、过廊门洞等地方。原有建筑的坡屋顶这一视觉元素被提取演变成现代玻璃材质的上人坡屋顶。而废旧船厂的轮船的意向则在新建筑展廊中以拱弧形状来回应基地的历史氛围。保留旧址遗留下来的水塔则作为入口广场的标志构筑物，并且在出口广场处用新材料仿制一个塔形构筑物，形成过去与现在的呼应，帮助人们找寻并且保留上个世纪的记忆碎片。

　　3.4技术环境整体性——因地制宜，绿色生态

　　场地处于亚热带季风湿润气候区，所以在设计时注意到对建筑的通风散热与保温。在此方案中以“被动节能”作为建筑节能的核心，在建筑布局、屋顶绿化、遮阳系统和雨水收集等方面进行了技术环境层面的生态设计，与人文环境整体化的手法相互交流融合（图3）。

　　3.4.1建筑布局

　　对湘潭市书画家沙龙建筑群进行合理的规划布局，将主次出入口分别布置在场地紧邻主要道路的东北角以及南部三角地块，并留有入口广场，使交通便利且有利于引入人流。考虑到场地的西晒问题，将建筑体块进行斜向布置，减少东西向阳光照射的面积以防晒节能。同时，将新加的建筑体块与保留下来完整的历史建筑以相离错位的关系进行布局，廊道进行科学、合理的组合，在体块之间留有适当的间距以形成庭院与冷巷的空间，将东南风引入中庭，冷巷庭院通风，从而实现通风散热的效果，并且在冬季获得充足的阳光，在很大程度上减少了空调的能耗。从生态思维层面通过这些低技术的布局手段达到节能减排的效果，从而实现建筑的生态价值。

　　3.4.2屋顶绿化

　　屋顶绿化可以美化环境，改善生态。本次设计运用了草坪式屋顶绿化，结构简单，重量轻，降低了建造成本。具体为在建筑的屋顶以及坡面立面进行草坪种植绿化处理，植物选择为华南铺地锦竹草，耐热耐旱，自然雨水与阳光即可以提供其生长环境，后期养护也简单方便。屋顶绿化这一被动生态技术改变了书画家沙龙建筑区域的微气候环境，在夏季阻挡屋顶太阳辐射热进入室内，冬季防止了室内热量损失，具有良好的保温隔热作用，有效降低了建筑的空调能耗。同时将沙龙项目设计成上人屋顶，将绿色植物引入建筑，融入人的活动中，可以使人们更加亲近自然，不仅有利于提高使用者的生活品质，还能实现书画家沙龙的生态节能。

　　3.4.3遮阳系统

　　湘江地区夏季炎热，因此为了减少建筑的太阳辐射，需对其进行一定的遮阳设计。在本次书画家沙龙的方案设计中采用了固定式外遮阳与活动外遮阳进行系统结合的方法。例如将临近东侧规划道路的新建建筑西立面的构件与外遮阳构建结合布置，并与外窗幕墙进行整合设计，实现了该建筑体块遮阳节能的目的，增加了建筑立面的构造元素，也丰富了绿植庭院的界面。同时配合使用活动外遮阳，其遮阳系统的百叶随着太阳高度角和日光强度的改变而自动转换调整方向，以科学高效地减少室内的太阳辐射。另外在新建建筑体块的坡面构造层上种植攀缘藤蔓植物，实现生态遮阳。

　　3.4.4雨水收集

　　湘江地区雨量充沛，适宜采用雨水回收系统。本方案采用了与雨水花园结合这一经济的雨水收集系统。在场地建设庭院时合理布局，营造兼带雨水收集功能与景观观赏价值的雨水花园，用这样类似于自然生态湿地池塘的方式滞留存蓄场地中的自然雨水、屋面雨水以及道路的雨水径流，并通过雨水花园内的湿地、植物净化雨水。然后利用相关设备如过滤器、提升泵、储水箱等进行输水、净水、储存等渠道以积蓄雨水用于绿植灌溉、景观水池、卫生间冲厕、汽车清洗等等。这些手段综合有效地利用了雨水，节约了资源。

　　结语

　　湘市书画家沙龙项目的设计应用了环境整体观这一设计原则，分析研究对旧工业建筑改扩建设计涉及的入口选址、建筑布局、功能分区、新旧结构、材料选择、生态技术等具体问题，关注并探讨了环境整体观在旧工业建筑改扩建为大型文化综合体公共建筑设计上的应用，从自然环境、人文环境、技术环境三个方面总结出具有场地精神与环境意识的旧工业建筑改造策略，从而达到一种尊重历史、低调谦和、绿色生态的设计效果（图4）。

　　参考文献：

　　[1]卢启品.基于环境整体观的建筑消隐设计研究[D].大连理工大学,2017.

　　[2]胡小华.基于旧工业建筑改造的美术馆设计研究[D].华南理工大学,2019.

　　[3]徐志国,徐道春.对中国古典园林的一些研究和分析[J].现代园艺,2013(10):142.

　　[4]张聪.旧建筑改造更新中差异并置手法策略研究[D].华南理工大学,2017.

　　[5]刘启明.传统造型元素在当代空间形态中的转译[D].天津大学,2016.