旧建筑的改造与新建筑的可持续发展

旧建筑的改造与新建筑的可持续发展

一、旧建筑适应性改造的两种策略：建筑功能更新与能耗技术创新

1 背景介绍

建筑生命周期(Building life cycle)和适应性改造(Adaptive reuse)的概念。

在上世纪80年代即有学者提出建筑生命周期的概念，目前关于生命周期有不同的诠释，而有两点是基本的要素，即建筑过程中的物质流循环，和建筑活动中包含的各个阶段。[2]就阶段而言，可分为起始，制造、建造、使用、维护以及处理(disposition)在内的六个阶段，分别对应着从自然界提取建筑所需材料；制造构成建筑的建材或预制件；工地的建造；竣工后的日常运营；使用过程中的维修、更换(构件或设备)和翻新；直到其无法继续使用的处理，至此构成一个完整的生命周期。处理过程可以是拆除旧建筑，这样拆除的材料重新进入自然界的物质循环，或者在新的建设中再利用；也可以是对旧建筑进行适应性的改造，使其重新“焕发青春”，这样实质上等同于新的一个生命周期的开始。由此，为保持逻辑的严谨性，有学者提出“设计生命周期”的概念，认为改造再利用代表该建筑第二个设计生命周期的开始。

根据生命周期的定义和改造再利用的内涵，可以引申出适应性改造(或称改造性再利用)的定义：建筑在其生命周期内经常面临使用功能的转变。适应性改造即指在保留旧建筑历史特色的前提下使其适应新用途的过程(The Secretary of the Interior，U.S. 1995)。其目的在于延长建筑的生命周期，或者说给予一建筑多个设计生命周期，以应对建筑承载的社会、文化、经济、技术等方面的需求。

国内外旧建筑适应性改造再利用的研究与实践综述。

对于历史建筑的适应性改造在世界较发达国家和地区已开展了相当长时间，积累了丰富的经验，相关的设计和管理规范和导则也在不断完善。例如美国的室内管理局(The Secretary of the Interior)于1977年拟订了指导历史建筑修复和适应性改造的修复标准(The Standards forRehabilitation)，在1990年和1995年进行了修订。该标准对建筑可能的新功能作出一定约束，以使改造对原有建筑的历史特色的影响减至最小；规定加建、外部改造应与原有建筑兼容而又有所区别，且如果未来拆除新建部分，原有历史建筑应能保持其原有风貌；另外，对改建涉及的材料、结构、施工工艺以及技术等方面都作出严格规定。香港存在数量众多的旧城区，屋宇缺乏修缮，居住品质堪危，城市空间也缺乏趣味，以致逐渐失去活力和人气。香港的市区重建局(Urban Renewal Authority)旨在通过旧城区重建创造高品质、充满活力的都市生活环境，提出了其工作的4R原则(Redevelopment, Rehabilitation,Revitalization, Reservation)，即重建、复原、复兴、保存。通过保存历史建筑，修复尚可使用的旧建筑，和在旧城区合理地段与当地社区、商业机构合作，改善基础设施和商业娱乐休闲设施，以及室外环境，以恢复或提升城区活力。

2 第一种改造策略-重在保存场所精神的艺术改造

如果从改造的出发点和改造的手段分析，现有的适应性改造实践大部分是重在保存场所精神，维系城市文脉连续性，在这个基础上更新功能，以适应时代需要。以此为指导的改造实践在西方国家得到了广泛的应用，在我国也越来越受到重视。

3 第二种改造策略-重在提高环境表现的技术改造

3.1 定义

随着建筑改造的趋向与可持续发展的并轨，另一类型的改造策略，即重在提高旧建筑环境表现的技术改造，正逐渐受到越来越多的重视，并发展为适应性改造的未来的一个重要的发展方向。这也是本文探讨的重点所在。

提高环境表现的技术手段改造是指凭借可持续的生态技术提升原有建筑物的性能使其适用于新用途。这种改造策略着眼于减低建筑对于环境的不利影响，促进可持续发展。“对一栋现有建筑进行再利用，是目前最有效的可持续发展策略之一。这不仅可以减少因为新建活动产生的材料、能源需求和造成的环境污染，同时也节约了新建筑开发用地必须的基础设施投资”。

3.2 生态技术适应性改造对可持续发展的贡献

3.2.1 降低不可再生能源的消耗量

●降低原有建筑使用能耗

提高环境表现的技术手段改造不仅在结构、设备等技术层面上对旧建筑进行改造，更重要的是在建筑层面使用被动式能耗策略，打破旧式的封闭空调室内空间格局，把自然引入室内，使改造后的建筑具备新一代生态建筑的品质。德国柏林德意志邮政银行总部大楼的改造研究(DeuschePostbank Headquarter)说明了这一点。[8]原建筑是一幢国际式风格的高层板楼，设计者根据原有建筑的条件，将所有可能使用的节能技术进行归纳，制订了包括供热、制冷、照明改善、通风系统、以及被动式建筑手段等五个节能策略在内的多个改造方案(表1)。为便于比较使用了能耗模拟软件对各个节能策略的节能效果进行计算，并计算了各个方案的投入成本和收回投资的年数。

研究通过从投资、投资收回年限、节能、室内环境改善、建筑整体素质提升等方面，将方案一(结合策略1-4)、方案二(被动式建筑手段A)和方案三(被动式建筑手段B)进行比较，结论是：如果把节能作为唯一标准，那么方案一和二节能量和投资相若，但是方案一不能显著改善室内工作环境，所以应选择二；如果改造目标是把旧建筑转变成新型的生态节能型办公楼，则应选方案三。被动式的建筑改造策略把属于旧时代的全封闭空调建筑转变成适应新时代的，使用自然通风和采光的高品质现代办公建筑，这样改造后建筑完全符合现行的标准和规范，也有助于树立银行的新形象(表2)。

●使用可再生能源(太阳能、风能、潮汐能等)

如罗马儿童博物馆，利用原罗马历史城区的一处车站厂房改造而来。在屋顶的改造中把天窗与光电板结合起来：总功率15KW 的光电板被整合进标准化的天窗以及外遮阳系统的模块之中，大大方便了施工。太阳能发电设备与建筑设计结合起来，成为改造后建筑最引人注目的部分，同时起到了很好的教育和展示作用。