从可持续设计分析上海南市发电厂的两次改造

时 迪 王逢瑚

(东北林业大学，黑龙江 哈尔滨 150040)

0 引言

上海南市发电厂在1897年亮起了上海的第一枚灯泡，从此上海出现了“夜上海”的新景象。历经百年风雨之后，上海南市发电厂于2010年上海世博会期间被改造成了城市未来馆，于2012年被改造成了上海当代艺术博物馆(见图1)。其身份的不断转变，实现了建筑生命的不断延续，实现了对原有资源的可持续利用。在两次转变过程中，上海南市发电厂具体在哪些方面体现并实现了可持续设计的理念，将是本文进行分析的主要问题。

图1 上海南市发电厂的身份转变

1 可持续设计的思想

1.1 可持续设计思想的产生和发展

布伦特兰委员会(Brundtland Commission)把可持续使用和发展定义为:“可持续使用和发展是指既满足当代人的需要，又不损害后代人自身需要的能力。”这一理念得到了广泛的认可。随着环境问题的日益凸显，残酷的现实在警告人们实行可持续发展的必要性。设计师是我们这个人造环境的重要参与者，如果设计师不担当起可持续设计的责任，那么地球在作为人类资源库的同时也被当做了一个巨大的“垃圾场”，最终的受害者将是人类自己。

在意识到设计师在可持续发展中的重要作用的前提下，各种可持续设计思想逐步产生和发展。在二十世纪八九十年代，产生了绿色设计的设计思想，其主要思想可体现在3R理论中，即:减少(Reduce)、循环(Recycle)、重复使用(Reuse)。之后，产生了“生态设计”思想，其主要思想集中体现在生命周期评估(LCA)等思想中。生命周期评估是以整个设计从原料到废弃再循环的整个生命周期对环境的影响为对象进行的，是一种可以量化的评估可持续性方法。再后来，产生了“服务设计”思想，这个思想是基于“系统设计”产生的。其思想超越了以往的针对物质化产品的关注，其结果可能是物质化的产品也可能是非物质化的服务[1]。可持续设计思想的发展是一个不断丰富的过程，并不是后者代替前者的过程，每一种思想都有其特殊的价值。

1.2 针对建筑的可持续设计思想

建筑作为人类一项重要的设计活动必然对可持续设计的践行产生深远的影响。随着可持续设计思想的发展，建筑的可持续设计思想也得到了不断的发展和完善。伴随着城市化进程的加快，以及工业由粗放型向集约型的转变等因素的影响，大量的工业建筑被转移出其原有地区，导致在城市内部留下了大量的废弃后的工业建筑。这些被废弃的工业建筑构成了城市里的建筑“垃圾”。如果从生态学的观点来认识这一现象的话，可以说这是城市的生命机能所出现的“新陈代谢”[2]。城市发展的过程是一个持续不断更新和改造的动态过程。在这种新陈代谢的过程中，合理、妥当地处理好历史建筑的保护及改造性再利用已成为世界性的潮流[3]。

在可持续设计思想的指导下，很显然对工业建筑无论是闲置还是拆除重建都是一种浪费。虽然这些建筑物已经失去了原来的生产功能，但是仍然具有被开发利用的价值，对建筑的改造和重建，实现对现有资源的最大化利用才是可持续的体现。对旧建筑的改造具有节约能源和资源、避免产生垃圾等方面的生态意义[4]。欧美等西方国家对具有历史价值的建筑物的处理方式经历从保存、保护和修复到更新设计和再利用的过程。体现了对旧有建筑价值认识的升华，成为保护城市文化生态的持续之道[3]。上海南市发电厂就是一个这样的建筑，虽然其建筑本身仅有二十多年的历史，但其身份有百年之久，具有厚重的历史气息，如何更新设计和再利用现有的建筑资源，成为影响它命运的重要因素。

2 上海南市发电厂的两次改造

2.1 对环保科技的应用

2006年7 月，昔日上海南市发电厂里轰鸣的机器变得悄无声息，预示着一个属于它的曾经辉煌的工业时代的结束。它特有的恢弘空间与强烈的工业特征是留给我们的厚重财富。本着“勤俭办博”和“可持续发展”的原则，上海南市发电厂的改造设计开始了。

改建后的建筑面积达到31 088 m2，成为世博会五大主题展馆之一，包括了“城市未来探索馆”以及非物质形式展示城市实践案例的城市最佳实践区案例报告厅。在改建过程中最令人们津津乐道的就是它所应用的多项绿色环保技术。比如在能源方面，有主动式导光技术、江水源热泵技术、太阳能光伏技术等(见图2)。这些技术的成功应用为这座建筑赢得了国家三星级绿色建筑评价标识的荣誉。

比如建筑中应用的江水热泵技术。因为上海南市发电厂紧靠黄浦江，具有得天独厚的水资源，并且发电厂原有的取水排水设备设施齐全，为江水热泵技术的实施提供了良好的先天条件。这项改造技术位于发电厂南侧的全球城市广场地下，为浦西世博园最佳实践区和部分企业自建馆及商业空间提供了冷热源。由于设备位于地下没有更多的占用地面面积，不用设置冷却塔等设备，污染物产生很少，增加了整个建筑的环保特性和可持续性。

图2 城市未来馆中应用的部分环保科技

通过以上这些新技术的具体应用可以看出，在旧有建筑中应用先进的环保技术时，要充分考虑原有建筑本身的优势和限制，在新技术和旧建筑之间寻求一种平衡，而不是机械冷漠的技术罗列，才能焕发出属于建筑本体的艺术生命[5]。

2.2 对特异型空间的改建

对于工业建筑形式的划分从建筑学角度依据内部空间的特征可以分为大跨度工业建筑、常规型工业建筑和特异型工业建筑三类[6]。现阶段我国对改建设计的研究多集中于大跨度内部空间的改造设计上，而对于其他两种类型的空间形式则研究的相对较少。特异型工业建筑是指一些因特殊的功能需求而形成的形态特异的空间。

在上海当代艺术博物馆的改造过程中，就存在一个特异型空间——烟囱。由于其特殊性，在上海当代艺术博物馆的改建之初，并没有被列入设计范围内。然而，最后还是很好的利用了这样一个特殊的空间。它是一个巨大的筒体，底部直径达到16.8 m，165 m高，粗糙斑驳的混凝土内壁，哥特教堂般高崇的仪式感。在2011年被列入了设计范围内，与当代艺术馆主体建筑相连，使它成为展示空间的有机延续，在内部加设了螺旋展廊，成为15个常规展厅之后的最高最奇特的展厅(见图3)。

通过上海当代艺术博物馆对烟囱空间的改建实践可以看出，在对特异空间进行改建时要充分发掘空间自身的特点。这种特点在新的功能需求下可能是优势也可能是劣势，关键是看如何利用这种独特性创造出其他空间无法满足的全新功能，以实现对空间生命的延续。

2.3 对工业元素的再利用

工业元素是指建筑中能够明显展示出建筑特殊性的设备、工具、半成品或标志和标识等。工业元素按照不同的分类标准，可以分为动态的，静态的，物质的，非物质的，生产性的和非生产性的等。这些元素伴随着建筑物工业功能的衰退而逐步失去了原有的作用。但其保留了深厚的文化价值，留存了历史的记忆，是唤醒人们对过去回忆的具象实体。如何在新功能中保留具有历史痕迹的元素，使其在新的功能空间中发挥出新的作用，同样是对可持续设计的一种考验。

在上海当代艺术博物馆中保留了原上海南市发电厂的一台发电机。这台发电机很好的揭示了上海当代博物馆首次展览的主题——重新发电。从原来的发出的物理的电到现在的发出艺术的电，这组发动机静静的安放在展厅里，开始了它新的生命。在上海当代艺术博物馆里除了可以看到一些物质化的工业元素在重新焕发出生机和活力外，还可以感受到一些非物质化的工业元素也继续存在于这个新的空间里。比如基于原来南市发电厂运煤的管线联通的意象，设计师在大厅中央设计了一个体积庞大的扶梯，延续了这种意象(见图4)。

图3 特异空间——烟囱的改建

图4 大厅内的滚梯形态

通过对上海当代艺术博物馆对工业元素的应用的分析可以看出，对工业元素的合理再利用，可以唤起人们对历史的记忆，引发独特的观者独特的情感体验。其重要的意义在于，实现了对废弃工业建筑中的情感价值的保护，也就是实现了它情感价值的可持续。

2.4 对空间模糊性的发掘

工业建筑本身空间的开场性决定了内部空间的模糊性。因为工业建筑内部空间很少会使用通到屋顶的墙体来分割内部空间，从而空间之间的边界会变得不确定，突出了空间的模糊性与渗透性的特点。

在上海当代艺术博物馆的参观过程中，参观者可以感受到一种探索的乐趣。这种效果的产生与对空间模糊性与渗透性的发掘利用有较大的关系。比如在展览中的楼梯，它既是交通路线也是展览场地，这种被模糊了的界限，使游弋其中的参观者感受到了更多的乐趣(见图5)。另一个具有多种功能的空间代表就是位于五楼的临江平台。虽然在施工过程中困难重重但设计师章明说:“在黄浦江边找不出这么大的平台空间，这么平整的这么完整的空间，如果不做，肯定会留下遗憾。”[5]平台既可以作为一个供参观者休息的公共空间，又可作为一个展览空间，在这里生活与艺术的界限变得模糊了。

图5 大厅中央的楼梯同时被用作展示空间

通过以上对上海当代艺术博物馆在处理空间的模糊性和渗透性做法的分析中可以看出，因为充分的利用了原有建筑空间的这种特性，使得新空间更具有趣味性，更符合当代艺术馆的需求。同时艺术和生活的界限也变得模糊了，发掘了旧有建筑的社会价值，实现了建筑社会价值的持续。

3 结语

本文通过从可持续设计的角度对上海南市发电厂两次改造的分析，发现了其中一些值得关注和借鉴的地方。首先，在应用科技手段对废弃工业建筑进行改造的时候，要充分考察原有建筑本身的特点，在新技术和旧建筑之间寻求一种平衡，而不应该只是机械冷漠的技术罗列。另外，在发掘原有建筑的空间价值的同时要采取一定方法发掘建筑的社会价值和情感价值，以更加全面的使原有建筑的生命力量得以持续。

[1] 谢卓夫.设计反思[M].刘 新，覃京燕，译.北京:清华大学出版社，2011:3-6.

[2] 侯 鑫.基于文化生态学的城市空间理论[M].南京:东南大学出版社，2006:224.

[3] 过伟敏.建筑艺术遗产保护与利用[M].南昌:江西美术出版社，2006:26.

[4] 黄荣荣，刘 溪.旧建筑改造的审美转型[J].山西建筑，2007，33(16):23-24.

[5] 章 明，张 姿.平衡之道——基于国家三星级绿色建筑标准的工业建筑改造实践[J].建筑学报，2010(9):45.

[6] 齐丰妍.城市废弃工业建筑内部空间改造设计的研究与应用[D].哈尔滨:东北林业大学，2010:12.

[7] 高剑平.上海当代艺术博物馆的前世今生[N].东方早报，2012-09-24.