孫兆杰 張軼娜 紀(jì) 琦

(中國兵器北方工程設(shè)計研究院有限公司， 石家莊 050011)

隨著我國城市的高速發(fā)展以及城市化進程的加快，老舊工業(yè)建筑與現(xiàn)代城市中心的矛盾越發(fā)凸顯。高新科技成為后工業(yè)社會的生產(chǎn)力，強力支撐著物質(zhì)生活和精神生活的發(fā)展，文化趨于多元化。城市的性質(zhì)由生產(chǎn)功能轉(zhuǎn)向服務(wù)功能，此時城市中心功能發(fā)展的需求注定要逐步清除以工業(yè)廠區(qū)為代表的制造業(yè)的遺存。大部分廠區(qū)已經(jīng)被城市新區(qū)所包圍，如果直接將其拆除一方面不符合節(jié)能減排的發(fā)展趨勢，另一方面保存完好的工業(yè)遺址被破壞也是建筑文化的損失。如何使不同環(huán)境下舊工廠進行重生也就成為城市發(fā)展的一項難題[1-4]。工業(yè)建筑需要以一種全新的形象去適應(yīng)變化中的城市，從而與城市達成和解[5-6]。

1 項目背景

紅旗微電機集團通州項目原址為5424廠，是于1969年在原二四九炮校改建而成的重點國防軍工企業(yè)，以引信及特種彈藥元件的科研生產(chǎn)為主。

微機電集團通州廠區(qū)作為傳統(tǒng)軍工企業(yè)，現(xiàn)有的軍民品產(chǎn)業(yè)及裝備制造水平已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于通州區(qū)的發(fā)展要求，不能適應(yīng)北京市通州區(qū)對所在區(qū)域的功能定位和規(guī)劃要求。無論是加快發(fā)展的內(nèi)在需要還是日新月異的外部環(huán)境要求，加快通州廠區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，轉(zhuǎn)換企業(yè)發(fā)展方式，實現(xiàn)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級已十分必要。

本項目旨在通過改造老舊廠房轉(zhuǎn)型為科研辦公園區(qū)，研發(fā)、培育軍民兩用高精尖技術(shù)，促使軍民優(yōu)勢互補，形成“軍轉(zhuǎn)民、民參軍”科技成果雙向轉(zhuǎn)化模式，打造特色鮮明的國際化科技創(chuàng)新平臺、國家級科技創(chuàng)新示范基地。

基地在北京城市副中心規(guī)劃范圍內(nèi)，位于通州新華大街西南側(cè)，周邊有地鐵1號線、地鐵6號線，距離國貿(mào)16.5 km，臨近城市核心CBD區(qū)域，屬于通州傳統(tǒng)商業(yè)核心區(qū)。從區(qū)域上看，一是位于北京未來城市副中心，屬于城市大力發(fā)展的東部區(qū)域；二是區(qū)域認(rèn)知度高；三是道路通達性好，周圍道路現(xiàn)狀良好，且未來作為首都東部門戶規(guī)劃的公共交通便利。地理位置及周邊情況均符合發(fā)展創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新孵化基地的要求(圖1)。

圖1 棕地區(qū)位Fig.1 The location of the brownfiled site

目前項目地塊總占地約16.71萬m2，總建筑面積約7萬m2，方案改造后建筑面積可達約13萬m2。東側(cè)臨新華南路，北側(cè)隔中山大街與高層寫字樓“北京ONE”相望、南側(cè)臨新城南街，沿街展示界面完整(圖2)。

①—主辦公樓; ②—紅旗賓館; ③—排架廠房； ④—單層砌體庫房; ⑤—北京ONE高層寫字樓。圖2 現(xiàn)狀總平面Fig.2 The plan of the current situation

廠區(qū)內(nèi)有70多棟單體建筑，建筑面積從五六十平方米到七八千平方米不等，除紅旗賓館，三棟主辦公樓外，其他建筑以排架廠房和單層砌體庫房為主。被爬山虎纏繞的青磚墻、紅磚墻，大開窗的排架廠房，高聳的的煙囪，無一不帶有鮮明的工業(yè)時代印記(圖3)。

圖3 廠區(qū)現(xiàn)狀Fig.3 The current situation of the plant area

廠區(qū)中的主辦公樓為二四九炮校舊址，被列入了《北京市第一批革命文物名錄》中的不可移動革命文物[7](圖4)。二四九炮校是中國人民解放軍創(chuàng)建的第一座炮兵技術(shù)學(xué)校，是中國人民解放軍炮兵建設(shè)歷史見證。其余建筑作為兵工廠的組成部分，在炮火與硝煙的歷史中留下屬于自己的痕跡。并排的坡屋頂庫房、青磚材料的外墻、水泥風(fēng)雨廊都能夠喚起后人對于那個時代的回憶。保留住建筑的記憶，探索其新的形象，應(yīng)當(dāng)是本項目遵從的設(shè)計原則。

圖4 二四九炮校舊址Fig.4 The old site of the 249 Cannon School

同時，根據(jù)北京市《關(guān)于開展老舊廠房更新改造工作的意見》等政策的精神，不鼓勵對原有廠房進行大拆大建。于是，在拆除重建和建筑改造的兩種選擇中，決定對原有廠區(qū)進行改造再利用。保留主要的規(guī)劃分區(qū)，并對園區(qū)交通進行重構(gòu)；保留舊廠房主體結(jié)構(gòu)，并對其進行功能改造，使園區(qū)的面貌得以改善。從布局、建筑、空間和生態(tài)四個方面著手，使老廠房在既有建筑改造的春風(fēng)中重生。

2 布局——梳理規(guī)劃結(jié)構(gòu)、重構(gòu)園區(qū)交通

由于工廠歷史較長，工廠性質(zhì)和方向經(jīng)歷了多個時代的變遷，反映在廠區(qū)的布局上缺乏整體性和組織性。

對于舊廠房的改造大多案例著重于賦予其新的功能[8]，而交通和規(guī)劃結(jié)構(gòu)是將其實現(xiàn)的必要條件。

本項目由生產(chǎn)單位改造為科研辦公園區(qū)，首先從規(guī)劃結(jié)構(gòu)與交通組織兩方面著手對現(xiàn)有的場地進行規(guī)劃調(diào)整。

園區(qū)對外封閉，沒有形象入口，南北面對城市主路都沒有出入口，而在東側(cè)想進入廠區(qū)內(nèi)部需要經(jīng)過一條160 m長的路(圖5)?？紤]形象性與開放性，把北側(cè)沿中山大街的邊界打開，形成會展廣場(圖6)，一方面作為園區(qū)與外界的緩沖，另一方面緩解北側(cè)北京ONE高層建筑對園區(qū)的壓迫感。

圖5 廠區(qū)交通分析(現(xiàn)狀→拆除部分→改造后)Fig.5 Traffic analysis of the plant (current situation→partial dismantling→after reconstruction)

1—中心科研區(qū)； 2—沿街商業(yè)區(qū); 3—會展區(qū); 4—復(fù)式科研區(qū); 5—合院科研區(qū)。圖6 改造后的建筑空間Fig.6 Planning space after reconstruction

園區(qū)沒有核心，原有功能分區(qū)主次不清。通過盡可能保留現(xiàn)有中心廣場的樹林，整理修繕，將其作為整個園區(qū)的中心公園,同時與南北兩個廣場相呼應(yīng)，與東側(cè)文化長廊、西側(cè)的景觀帶組成中軸線(圖7)。

1—文化長廊； 2—中心公園; 3—景觀帶； 4—演藝廣場; 5—會展廣場。圖7 改造后平面Fig.7 The plan of the park after reconstruction

園區(qū)道路既沒有形成環(huán)路，也沒有主次路之分，物流車輛經(jīng)常需要掉頭才能返回。不能滿足現(xiàn)代企業(yè)園區(qū)的運輸、安裝、消防及環(huán)境衛(wèi)生的需求。我們對一小部分影響整體交通的、沒有改造價值的老舊建筑拆除，將園區(qū)道路打通(圖5)。

方案本著“保留、融合、擴容、創(chuàng)新”的設(shè)計理念，最終形成了“一軸、一心、多組團”的開放型規(guī)劃結(jié)構(gòu)(圖6～8)。

圖8 改造后鳥瞰圖Fig.8 An aerial view of the park after reconstruction

“一軸”指貫穿園區(qū)的一條景觀軸線。沿軸線自東向西設(shè)置三個節(jié)點，依次為東入口的文化長廊、樹林改造的中心公園、景觀帶。通過長廊、公園、廣場等尺度感不同的開放場所，將園區(qū)的幾個片區(qū)凝聚成一個整體。

“一心”指中心公園及其周邊的三座主辦公樓圍合成的場地，作為園區(qū)核心科研區(qū)，與周圍多個分區(qū)有機聯(lián)系。

“多組團”指根據(jù)建筑類型及規(guī)模分成五個組團。分別為環(huán)繞中心公園的中心科研區(qū)、沿東側(cè)南側(cè)城市主路的沿街商業(yè)區(qū)、沿北側(cè)中山大街的會展區(qū)、高大廠房改造成的復(fù)式科研區(qū)、低矮庫房聯(lián)合成的合院科研區(qū)。

3 建筑——保留原有肌理、重塑建筑界面

對于舊工業(yè)建筑改造來說，外界面改造的首要問題就是如何處理其特有的建筑肌理。伴隨著建筑技術(shù)材料的日益更新發(fā)展，舊工業(yè)時代的建筑肌理已經(jīng)不多見。作為舊工業(yè)時代的歷史符號，紅磚墻、被歲月侵蝕的鋼結(jié)構(gòu)、高聳的煙囪等元素如何運用，這些問題值得建筑師仔細(xì)思考。

本項目針對建筑單體的設(shè)計，貫徹了“在保留工業(yè)遺產(chǎn)的建筑肌理的基礎(chǔ)上進行更新”的設(shè)計原則。園區(qū)現(xiàn)存建筑大致可分為三類(圖9)。

1—第一類建筑; 2—第二類建筑； 3—第三類建筑。圖9 建筑現(xiàn)狀Fig.9 The current situation of buildings

第一類：木結(jié)構(gòu)屋架的單層砌體結(jié)構(gòu)。這一類體量較小，但數(shù)量最多且造型相仿，紅磚與青磚均有使用，坡屋頂，主要用途為庫房，以并排的形式集中坐落在園區(qū)的東南角和西側(cè)。

第二類：排架結(jié)構(gòu)的高大廠房。這一類建筑為清晰而簡潔的長方體幾何形式，立面均為紅磚。除部分屋架破損，大多結(jié)構(gòu)完好，立面開窗統(tǒng)一規(guī)整，位于園區(qū)北側(cè)和中心。

第三類：框架結(jié)構(gòu)的多層建筑。這一類共三座，原有用途為教學(xué)樓或辦公樓，結(jié)構(gòu)變動可能性較小，均圍繞園區(qū)中心公園分布。

針對這三類建筑，采用了“聯(lián)合、擴展、修飾”三種不同的改造方式。具有厚重滄桑感覺的紅磚與活潑的現(xiàn)代材料相互交錯，演繹著歷史與科技的對角戲。

第一類建筑采用了聯(lián)合的方式。對東南角、西南角的兩片區(qū)采用聯(lián)合的手法，將多個單體建筑通過玻璃連廊等公共空間連成一個建筑，把碎片進行連接、拆解和重組從而形成一個整體。建筑之間在水平向相互穿插，成為合院科研區(qū)(圖10)。通過合理的交通設(shè)計，避免整個加建部分淪為散落在廠區(qū)內(nèi)部的小方塊[9]。

a—第一類建筑現(xiàn)狀； b—第一類建筑改造后效果1； c—第一類建筑改造后效果2。圖10 聯(lián)合的改造方式Fig.10 The reconstruction method of union

第二類建筑采用擴展的改造方式。在建筑內(nèi)外通過增加中庭、天井、門斗、陽臺等方式破解單一的廠房模式，成為復(fù)式科研區(qū)(圖11)。擴展后建筑可利用面積得到提高，空間更加多樣性，可滿足科研創(chuàng)業(yè)的多種需求。

a—第二類建筑現(xiàn)狀； b—第二類建筑改造后效果1； c—第二類建筑改造后效果2。圖11 擴展的改造方式Fig.11 The reconstruction method of extension

第三類是多層建筑，由于其使用功能與結(jié)構(gòu)形式，不適宜進行過多的改造。采用修飾的手法，在保留原有的建筑體型的前提下，加固結(jié)構(gòu)，調(diào)整平面布局。保持外立面的風(fēng)貌，使用大面積玻璃外墻改善采光。在入口處采用圓拱的裝飾構(gòu)件，與三角形的山墻屋頂形成對比(圖12)。對于列入革命文物目錄中的保護建筑，也采用修飾的手法，對外立面進行清理，加固結(jié)構(gòu)，采用斷橋鋁合金中空玻璃窗改善建筑的節(jié)能與采光。不對結(jié)構(gòu)、材料等進行過多的更改，以保留原有的建筑風(fēng)格及情感。

a—第三類建筑現(xiàn)狀； b—第三類建筑改造后效果。圖12 修飾的改造方式Fig.12 The reconstruction method of embellishments

4 空間——整治外部空間、重組內(nèi)部空間

使用功能的變化勢必導(dǎo)致內(nèi)外空間的重組，使工業(yè)建筑功能的單一性向研發(fā)商業(yè)的多元性轉(zhuǎn)變，由原本的生產(chǎn)功能擴充到展覽、創(chuàng)作、交流、辦公等功能等[10]。

外部空間主要采用了規(guī)劃步行空間、小型廣場、庭院、綠地等方式。在東入口160 m的長路是室外空間設(shè)計的一個重點，室外文化長廊加以座椅、綠化、吊燈點綴，百余米長的步道邊放置浮雕和景墻，用以展示園區(qū)歷史和入駐企業(yè)的文化，使人進入園區(qū)后沉浸其中(圖13)。

圖13 文化長廊Fig.13 The cultural exhibition street

對西側(cè)兩座危房進行了拆除，改造為綠化休閑公園，成為中軸線上的景觀節(jié)點(圖14)。

圖14 景觀節(jié)點Fig.14 The landscape joint

北側(cè)開口打造對外的會展廣場，南側(cè)開口利用煙囪打造演藝廣場，園區(qū)內(nèi)各個組團間也設(shè)置天井、室外平臺等公共區(qū)域。室內(nèi)辦公環(huán)境能夠自然過渡到自然環(huán)境中，園區(qū)內(nèi)部也能自然過渡到外部城市環(huán)境中(圖15、16)。

圖15 會展廣場Fig.15 The exhibition square

圖16 演藝廣場Fig.16 The performance square

內(nèi)部空間改造從水平和垂直兩方面入手。水平方向通過拆除同層墻體或增加隔斷，垂直方向通過拆除樓板獲得中庭躍層效果，或者增加夾層來劃分空間，增加空間的層次性和多樣性。室內(nèi)空間通過重組滿足了新的需要，新舊的建筑空間交織，可以營造出獨特的空間氛圍和體驗[11](圖17)。

圖17 室內(nèi)空間Fig.17 The interior space

寬敞的開放式復(fù)式科研空間、通透的框架式新型隔墻、采光頂和陽臺的增加，促進了光與空間的交流，為用戶打造為一個舒適品質(zhì)科研空間(圖18)。

圖18 結(jié)構(gòu)剖面Fig.18 The vertical section of the structure

室內(nèi)氛圍方面引入綠化，對于裝修材質(zhì)通過不同色彩的搭配，與原建筑形成反差，從而產(chǎn)生強烈的空間效果。

5 生態(tài)——利用原有資源、引入現(xiàn)代材料

改造過程中，盡量保留外墻墻體，減少拆除量。部分拆除下的砌體廢料則被碾碎后用于場區(qū)地坪回填。在原有墻內(nèi)側(cè)增加噴涂硬泡聚氨酯龍骨固定內(nèi)保溫系統(tǒng)。新增玻璃幕墻采用low-E雙層中空玻璃幕墻，局部熱鏡或智能玻璃等多種玻璃幕墻組合(圖19)。既實現(xiàn)了新舊材料對話，又滿足了建筑的節(jié)能要求。

圖19 Low-E雙層中空玻璃Fig.19 Low-E double-layer hollow glasses

第一類建筑的原始凈高只有四五米左右，通過拆除木屋架更換鋼屋架，使室內(nèi)凈高抬高至6 m，在高度上為二層夾層創(chuàng)造可能；屋面局部更換為low-E雙層中空玻璃采光頂，提升了室內(nèi)環(huán)境的光環(huán)境品質(zhì)(圖20)。引入多種現(xiàn)代生態(tài)技術(shù)，以達到經(jīng)濟、環(huán)境和社會效益的均衡收益。

圖20 光環(huán)境改良Fig.20 Improvement of the optical environment

6 結(jié)束語

本項目貫徹“保留、融合、擴容、創(chuàng)新”的設(shè)計理念，保留工業(yè)化空間形態(tài)、建筑肌理和樹木，融合城市與園區(qū)，融合新建與現(xiàn)存，擴展既有空間。通過“聯(lián)合、擴展、修飾”三種方式，使老建筑的記憶得以保留。裸露的磚墻，大開窗的排架廠房，木屋架的坡頂庫房，高聳的的煙囪，這些工業(yè)建筑的符號及形態(tài)得以保留。青磚、紅磚與玻璃鋼結(jié)構(gòu)實現(xiàn)跨越時空的對話，對老工業(yè)園區(qū)進行更新與織補，努力打造一個尊重原有園區(qū)歷史、有吸引力的高科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)園區(qū)。