绿色节约与工业建筑的保护及再利用

常宏

摘要:在自然资源紧缺、环境问题日益严重的今天，工业生产除生产本身形成的影响外，在停止使用后如何保护后代的生存环境不再被破坏，如何与环境相互协调实现可持续发展，已成为日益重要的课题。绿色工业建筑整体形象的营造、节能设计、绿色建材在工业建筑中的应用、工业建筑的再利用等方面进行了研究,努力寻求一条社会发展与资源及环境相互协调的工业建筑可持续发展道路。

关键词:工业建筑遗产生态环境保护与再利用文化价值经济效益改造与重生绿色;节能;环保;绿色工业建筑

Abstract: The shortage of natural resources, an increasingly serious environmental problems, industrial production In addition to the production itself, the formation of stop using how to protect the environment for the survival of future generations is no longer destroyed, how to coordinate with the environment to achieve sustainable development, has beenbecome an increasingly important topic. To create the overall image of green industrial buildings, energy-saving design, green building materials, industrial buildings, industrial buildings, re-use in areas such as research, to seek coordination of industrial building of a social development and resource and environmental sustainable development.

Key Words: Industrial architectural heritage, ecological environment, protect and re-use, cultural values, economic efficiency, transformation and rebirth, green; energy conservation; environmental protection; green industrial buildings

中图分类号：TE08文献标识码：A 文章编号：

引言

20世纪以来，世界的经济文化进入高速发展的时代，大量的自然资源被开采和利用，从而使地球得生态环境和自然资源遭受到令人触目惊心的严重破坏。人口、资源、环境等一系列问题严重制约着人类社会向前发展。我国人口众多，自然资源丰富，却是人均资源占有量较少的国家。大多数矿产资源人均占有量不到世界平均水平的一半，我国占有的煤、油、天然气人均资源只及世界人均水平的55%、11%和4%。经济建设需要各种各样的资源，资源的合理利用是关系到整个经济社会的发展，也关系到人类的生存和生活。因此，在合理利用资源、节约能源、注重环境保护等方面走可持续发展道路，已是社会发展的必经之路。

工业生产作为城市经济发展的支柱型产业，其建筑物、构筑物除强调本身利旧和回收利用外，在功能的使用和对城市可持续发展上也具有重大意义。以现有的工业发展的手段，不可能使重工业完全摆脱固有形象，但轻工业的生产已经可以达到一个新的水平，使其成为城市环境及城市重要组成的一部分，更可以成为城市发展的新标志。

例如，墨西哥城——一个程度水源和自来水厂，竟能建成为一个城市的公园。

如何让工业建筑不再远离城市，成为城市发展有机体中的一员，以环境保护、节能、工艺等方面进行合理化的升级。大部分的新工业园区都在朝着这一方向努力，成为环境优美、高信息化、高技术化的新代表。改变了工业建筑一贯的冰冷、污染、破旧、城市环境杀手等形象，成为具有新的形象的明快的、洁净的甚至是优美的存在。旧厂房的改造不需要的构件可否进行二次利用，或作为城市其它景观小品的载体，以全新的形象重新展现在市民的眼中。大部分的钢构件都具有灵活多变性，这就大大增加了建筑物可移动的可能性和可塑性，使其具有有机的模仿能力和可再生性。

工业建筑在推动城市发展的同时，也逐渐被时代快速发展的步伐所遗弃。而在简单的拆除重建的过程中，所出现的如环境问题和资源浪费等问题日益凸显。如大量建筑建筑垃圾无法在短时间内分解，而堆放又将占用大量的有机空间，并且由于无法二次利用，造成严重资源浪费。显然，拆旧建新这种城市的扩张和发展已无法满足当代城市发展的要求，并与国家提倡的节约型社会要求也不相符合。工业生产过后所遗留的建筑本身除本身产生以上的负面影响外，也见证了社会和历史的发展，成为具有历史感的重要存在，工业遗产作为“历史文化遗产”的价值也正在升值。

目前，国际社会对于工业遗产保护逐渐形成良好氛围，越来越多的国家开始重视保护工业遗产，增强公众对工业遗产的认识，在制定保护规划的基础上，通过合理利用使工业遗产的重要性得以最大限度的保存和再现。

早在19世纪中期，英国就已经开始重视工业遗产的保护问题了，并出现了相关工业产品的展览。工业革命最早出现在英国，伴随着机器的量化制造产生了大量的早期工业建筑，并且以工业建筑作为城市的发展依据，形成了特有的工业城市地表肌理。工业革命推动了生产力的进步，使全世界都进入到一个新的发展时代。随着工业技术的不断发展，传统工业虽已被社会发展所淘汰，但其存留的大量工业遗产却越来越具有“化石标本”的意义，成为城市文化发展和历史保护的重要部分。

工业遗产的定义

2003年7月，国际工业遗产保护协会（TICCIH）通过的保护工业遗产的《下塔吉尔宪章》中的定义：工业遗产由工业文化遗存组成，这些遗存拥有历史的、技术的、社会的、建筑的或者是科学上的价值。这些遗存由建筑物、构筑物和机器设备、车间、工厂、矿山、仓库和储藏室、能源生产、传送、使用和运输以及所有的地下构筑物及所在的场所组成，与工业相联系的社会活动场所（如住宅、宗教朝拜地、教育机构）也包含在工业遗产范畴之内。

广义工业遗产：包括工业革命前的手工业、加工业、采矿业等年代相对久远的遗址，也有人认为包括一些事前时期的成规模的石器遗址以及大型水利工程、矿冶遗址等。

狭义工业遗产：指18世纪从英国开始的，以采用钢铁等新材料、煤炭和石油等新能源，以机器生产为主要特点的工业革命后的工业遗存。

工业建筑遗產的保护与再利用模式

工业建筑的保护不同于历史古建的保护，重要的一点就是通过改造使之重生。既保留了其文化价值，也使得满足新的使用功能和要求。工业遗产资源也是城市景观的构成要素，不加以利用就失去了保护的现实意义。

工业建筑的保护与再利用模式包括：

（一） 文化创意产业区

（二） 工业遗产旅游区

（三） 公众游憩区（主题公园）

对工业建筑的改造创意是多方面的。以内蒙古科技大学为例，成功的将废旧的厂房加以利用，保留的厂房的原有外观及内部结构，通过一系列的改造建成了建筑系馆。厂房独有的开放性大空间经过分隔后形成了适宜教学的环境；自然裸露的建筑构件与新的钢构件相互交融，形成了鲜明的后现代风格；拆除后的原有的老旧设备及机器零件被放置在各处，成为了不错的建筑小品；厂房原有的清水砖墙与锈迹斑驳的钢条拼成的冰裂纹饰共同组成了宣传栏。整座厂房的改造从实用与经济上出发，在满足了使用功能同时处处透露出建筑独特的语言表达与艺术形象。

我国的工业建筑遗产的保护，以上海苏州河沿岸的厂房和仓储建筑的改造为例，表现了这三种模式。

普陀人说:河岸的老厂房,见证着工业对上海的贡献;这些老厂房将得到充分保护与文化改造,见证文化产业对上海的贡献。

苏州河是吴淞江进入上海市区段的俗称。绵延的十几公里河岸成为近代工业文明的发源地。高楼林立，工厂、仓库比比皆是，拥挤的伫立在河岸两侧。曾经大量的工业污水和生活垃圾被无节制地向苏州河里排放，环境脏乱不堪，随着近些年的治理，已不复当初的形象。而大部分的旧有建筑依旧被保存下来，即保护了城市的部分历史，也保存了工业建筑形式和城市景观，使建筑资源得以再利用。

环境整改后的苏州河吸引了大量的艺术家在此落户，许多的厂房、仓库被改造为一个个别有洞天的艺术工作室：杜月笙的粮仓成了环境工作室,原来的荣家面粉厂成了艺术博物馆……这些工业建筑大部分被保留了建筑物的原貌，又给他们穿上新的外衣，利用现有的建筑表现手段新旧结合赋予工业建筑以新的形象。通过文化氛围的创造，使工业遗产集中地段成为具有地标特色的城市场所，给城市文化的发展提供了更多的交流和发展空间。

原上海制剂厂的70米高的巨型烟筒,曾经因为又旧又丑被建议炸掉。但最终,它被保留下来并加以改造。变成了苏州河上一道亮丽的景观——“苏河烟雨”。当人们看到曾经黑烟滚滚的烟囱凌空绽放出朵朵美丽的烟花,绚烂的花雨从70米的高空飞泻而下,脸上无不露出惊讶而又赞叹的笑容。

上海世博会期间,苏州河“水上巴士”正式启航。这条由普陀区推出的10公里旅游航线,不仅串起了苏州河边20多处文化遗存和上海近百年的工业文明,更向大家展示了普陀区在城市更新和产业结构调整中保护传统文化的实践。

工业建筑遗产的保护与再利用的意义

对于城市的发展来说，由于人口规模逐渐增大，人均占有资源日益短缺，经济节约与环境保护的需求越来越迫切。大量的旧工业建筑是在城市更新发展过程中必须要面临解决的问题。因此，通过对工业建筑的改造、整顿、再利用，延长工业建筑的生命力，并产生新的经济价值。在节约能源与资本方面，具有新建建筑所不能比拟的优点和特点。同时，遗存的工业建筑代表了一个时代的工业技术的发展程度，其本身具有那个时期的历史特征，成为城市文脉的承接者延续了城市文化的发展特色。而随着城市进程的逐步加快和人们对生活环境的日益重视，通过工业建筑遗产的再利用和再生，减少大量城市垃圾，对环境保护具有重大意义。

（一） 城市文化历史

文化是人类创造的精神文明的实在载体，它具有多变性和地域性。不同的国家或民族的历史、生活方式、风土人情、文学艺术、价值观等都不相同，而同一地区不同时期的文化发展也大相径庭。建筑作为人类生活的主要物质条件之一，在各个方面都体现着该地区的文化特色。存在于建筑中的文化理念、文化精神，也存在于人们的记忆与情感中，记录着城市文化变革的一点一滴。因此，城市发展过程中遗留的工业建筑便成为城市历史文化的见证者，具有重要的文化价值。

（二） 城市生态环境

现今全世界都面临着资源紧缺和环境污染的问题，我们的生存环境在快速的城市化进程中遭到了严重的破坏。为了实现可持续发展，工业建筑遗产的再利用将会给城市环境保护带来新的局面。不再占用大量的有机空间存放建筑垃圾，对原来遭受污染的土地经过净化后重新利用，越来越多的高科技手段被应用到环境的保护与工业建筑遗产的开发与利用上。例如，德国北杜伊斯堡公园就是利用原有的工业园区，通过融入建筑设计、景观艺术等学科领域的理念和手法，依靠生态技术的新发展形成的城市公园。将原有大量的闲置工业用地与建筑通过新技术手段改造后，增加了市民的活动空间，增加了的城市的绿化面积，创造良好的生态环境和生活环境。

（三） 城市经济发展

尽管不是所有的工业遗留建筑的改造都节约资金，但是大部分的变更功能的改造工程由于施工周期短，基础建设投资小，所处地段环境优越等原因，在综合效益上市占有优势的，这样不仅可以节约大量的人力物力，也可以把剩余出来的经济财力投入到更有益于城市发展的新项目中，从而推动城市经济的发展。例如，北京的798艺术区是利用上世纪50年代建成的废旧工厂改建后形成的。大量的艺术家聚集于此，进行艺术创作。从而更多跟艺术相关的行业也进入此地成立了公司。如今的798已经成为一种文化的象征，吸引大量的游客到此旅游，并由此而创造出良好的经济效益。

综上所述：随着科技的进步与社会生产力的高速发展,加速了人类文明的进程。但地球上有效资源、能源的加速消耗,对地球的生态平衡造成了极大的破坏。特别是建筑设计的过度商业化,使设计成了鼓励人们无节制消费的重要介质。实践证明,传统的发展模式和消费方式已经难以为继,必须努力寻求一条人口、经济、社会发展与资源及环境相互协调的可持续发展道路。

正是在这种背景下,国际上在20世纪80年代末出现了一股绿色建筑的设计潮流,其反映了人们对于现代科技文化所引起的环境及生态破坏的反思,同时,也体现了建筑设计师道德和社会责任心的回归。

绿色建筑的研究开始于20世纪60年代,主要集中在建筑技术探索,着眼点是建筑节能,侧重于新型建筑材料研制、建筑构造改变和可再生能源利用等方面。80年代中期,绿色建筑实验在一些国家开展,新能源技术、绿色种植技术、建筑节能技术、循环再生技术被综合运用到单体建筑。

进入90年代,绿色建筑研究进入了一个新时期,建筑师与其他学科专家广泛合作,通过多部门合作和综合设计,使绿色建筑研究从单体上升到体系,形成了整体性、综合性和多学科交叉的特点。在1991年布兰达•威尔和罗伯特•威尔合著的《绿色建筑:为可持续发展而设计》中,提出了综合考虑能源、气候、材料、住户、区域环境的整体的设计观。阿莫里.B.洛温斯在《东西方的融合:为可持续发展建筑而进行的整体设计》中指出:“绿色建筑不仅仅关注的是物质上的创造,而且还包括经济、文化交流和精神等方面。”这些研究和实践对于改变发达国家的能源和自然资源消费结构具有很强的示范意义,并使绿色建筑理论成为可持续发展观在建筑方面的具体体现,成为世界建筑的发展的趋势和方向。

绿色建筑为建筑研究提供了新的思考问题的方向和框架,不仅仅从建筑美学、空间利用、形式、结构、色彩等方面来考虑建筑,而且从生态的角度来看待建筑。研究自然、人与建筑的相互关系,追求三者的协调和平衡发展;主张“设计结合自然”的设计方法;提倡生态系统良性循环,不污染环境,高效、节能的建筑技术。绿色建筑设计是个综合全面的過程,设计中注重结合适宜的技术,通过合理的优化设计,实现建筑的绿色化。

1 绿色节能工业建筑设计

工业文明是人类社会有史以来推动社会飞速发展的巨大动力和源泉,工业建筑作为直接服务于工业生产的建筑类型,为推动工业生产的发展做出过重要的贡献。现代主义建筑思想的实质,是以建筑语汇表述工业化的价值取向。

而不可否认的是,工业建筑常常是产生噪声、空气污染、水污染的场所,而反过来,环境污染不仅严重缩短了工业建筑的使用寿命,而且对人类的身心健康构成威胁。当前,在可持续发展的背景下,工业建筑领域也应引入绿色建筑理念,在设计中予以注重和改进,体现绿色与环保。

1•1绿色工业建筑整体形象的营造

随着科学技术的发展与进步,现代工业建筑日趋庞大,工业厂房动辄十几万甚至数十万平米的规模不仅给生产带来方便,也需要更多现代技术的支持,这个大空间内有着多种功能的矛盾共存,种类繁多的设备、传送带以及各种动力管线给建筑提出了复杂的要求。与此同时,庞大的现代工业建筑群也意味着对环境的影响,生产活动產生的声、光、热及各种排放物甚至工业建筑本身都极大地影响着当地的环境。减少对环境的不良影响,营造绿色工业建筑整体形象要尊重自然、保护自然,有效地使用水及各种自然资源,使能源和资源的消耗至最低程度;尽量保持建筑周边环境的生态平衡,综合考虑建筑的地域环境,因地制宜。因此,绿色工业建筑整体形象的营造应从注重选址及优化布局结构两方面入手。

1•1•1注重选址

绿色工业建筑的选址应选择在合理的位置,减少对环境的破坏,保障城市自然生态系统基本功能的连续性与完整性,保证城市的安全与健康,保障生态安全。除通常考虑的建筑选址因素外还应注意如下原则:1)应避免选择生态敏感区域,如森林、水体、自然保护区等;2)要保护场地的生态系统,保留和利用地形、地貌、植被和自然水系,保持历史文化与景2观的连续性,保持场地的生态完整性和生物多样性,控制可能产生的各种污染排放;3)应注重减少场地水土流失,防止因建设造成自然灾害,增大绿地面积,降低热岛效应。

1•1•2优化布局结构

优化布局结构应强调整体概念,通过对结构本身的处理获得良好的生存环境。工业建筑总图的节能设计对总体布局,厂房的布置和室内环境条件等应进行统筹考虑、全面优化,使方案既满足生产工艺要求又节能节地。在总图规划阶段时不仅考虑合理设计布局,避免人物流交叉;也应考虑如何结合环境以最大限度利用太阳能、风能等自然资源;将动力车间及公辅设施的布置靠近负荷中心,使得管线短捷,减少线路、管道的损耗以降低能耗;同时努力创造园林式工业建筑,将绿化引入工业建筑,一方面是出于节能的考虑,另一方面也是追求一种努力与自然接近的生活,为生产者创造一个亲切、舒适的劳动生产环境。

工业建筑的本质仍然是建筑空间,工业建筑提供生产活动的空间,公共建筑提供生活活动的空间,同样遵循一般的建筑创作原则。工业建筑最大的特征就是内部的生产工艺自身有一定的流程,并对所在的空间和环境有相应的要求和影响,高科技的生产空间和建筑设备化的发展趋势使生产设备和建筑空间互动结合。因此,利用生产特点及生产流程优化规划布局不仅可以提高生产效率,也可以最大限度的利用节约资源,充分利用太阳能、风能等自然资源,保证周边环境的生态平衡。

1.2绿色建材在工业建筑中的应用

21世纪是环保的世纪,是人类更加重视可持续发展、更加重视环境和健康功能的世纪。要实现建材的可持续发展,首先要树立可持续发展的生态建材观,从人类社会的长远利益出发,以人类社会的可持续发展为目标,在这个前提下考虑与建筑材料生产、使用、废弃等密切相关的自然资源和生态问题,即建材的循环再生、资源短缺、生态环境恶化及与地球的协调性问题。

绿色建材具备如下特征:节约能源与资源,少有或不用天然资源及能源,大量使用工业废弃物,生产过程无毒害、无污染,使用过程中充分体现其“健康、环保、安全”的属性。目前应用较广的绿色建材主要以如下两种形式出现,首先是一些具备绿色建材特征的传统建材,如钢铁这一具有诸多优点的建筑材料,可大量减少混凝土和砖瓦的使用。建筑使用寿命结束后,建筑材料回用率高,有利于建筑节材;其次是以工业废弃物为原料,运用现代技术生产新型建筑材料,可缓解城市环境负荷的压力,实现经济和环境的可持续发展。在实际应用中不仅要积极使用各种新型绿色建材,也要注重提升传统建材的潜力。

2．工业建筑的再利用

随着人类历史保护意识、人文思想和环境意识的不断加强,人们对旧建筑的关注范围已从少量精品类历史建筑扩展到大量普通非历史性旧建筑。同时由于城市产业布局的调整,大量的近、现代旧工业建筑面临着再开发的要求。

对于这些原有功能已经消失、被人们逐渐废弃的旧建筑而言,可通过新的功能植入建立起“形式”与“功能”的新秩序。由此对旧工业建筑的再利用与再创造的探索和实践逐渐成为一种新的设计模式。

对于旧工业建筑的再利用与再创造,建筑不再被看作为一个静止的,一成不变的非生命体,而是看作一个能够进行新陈代谢的生命体。因此,旧建筑是建筑生命体发展过程中的一个阶段,不断地对之进行更新改造并加以利用,可使它恢复活力,从而符合绿色建筑理论的循环使用要求,可以在对环境冲击最小的状态下创造出最佳效用。对于自然资源而言,进行再利用可以减少不必要的新的投资、资源能耗以及由于建造新建筑和拆除旧建筑所造成的环境污染。

上海举办的2010年世博会在此方面提供了一个优秀的旧工业建筑再创造范例。世博会所在地原本是上海重工业厂区,如著名的江南造船厂、南市发电厂、上海第三钢铁厂、上海港口机械厂等。它们代表了中国近代民族工业的发展和变迁。随着世博会对土地的征用,所有这些工厂均被搬迁,而厂区内遗存的二、三十幢不同时期的工业建筑以及散碎的钢铁部件,则在“可持续更新”的保护理念下通过运用“低技环保”理念和“被动式绿色建筑技术”对其进行更新改造并作为各种不同的展示场馆和展品使用,不仅合理有效地保护了城市工业遗产,为上海世博会标识了工业和绿色融合的文化基因,同时也彰显出上海世博会主题“城市,让生活更美好”这—与与众不同的文化特征。

结语

我国目前对工业遗产的保护和再利用尚处于实践探索阶段。与自然文化遗产相比，工业遗产的价值长期被忽略。城市的不断发展过程中，大规模的拆旧建新已不能满足现代化城市的进程，对工业遗产中有利用的、合理的因素给予充分的利用，认识其潜在的经济价值、文化价值、生态价值，并注入新的现代的社会标准才能够维护人类的良好生存环境，才能使我们的城市健康发展并且绿色建筑理论已经成为工业建筑设计领域新的潮流和趋势,绿色节能工业建筑设计必将成为新的发展方向。

参考文献

【1】.建筑资源的再利用策略——既存建筑更新、修复技术及其材料的再利用

【2】.国外旧工业建筑再利用对我国的启示