既有工业厂房一体化改造案例★

杨晓婧 平洁静 贺天海

(1.建研科技股份有限公司，北京 100000;2.上海建科结构新技术工程有限公司，上海 200023)

1 概述

随着我国经济发展，产业加快升级使得传统工业收缩，一些闲置、废弃的旧工业园区占据着城市的优势土地资源，但由于布局分散凌乱，普遍规模不大，给重新建设开发带来困难。但工业建筑有设计荷载大承载力好，内部空间自由开阔等先天优势，使得其改造设计有着无限的可能。在上海等传统工业城市，旧工业建筑的改造再利用需求很多，并已有许多工业建筑成功改造为商场、办公、展馆等。例如世博会中由闲置厂房改造而成的展馆［1］，由原上海啤酒厂改建而成的梦清园苏州河展览中心［2］，由浦东金桥的闲置厂房改建而成的集体公寓“金金公寓”等。

本文中案例位于上海市某出口加工区，厂区建于20世纪末，占地面积35 517 m2。主体由三栋钢筋混凝土厂房组成(见图1)，户外空间充裕，结构现状较好。但存在建筑外立面过为老旧，进深较深，层高作为办公过高等问题。为了赋予旧工业建筑新的生命，对厂区进行全面的升级改造，并保留现有的一些工业特征，节省预算，同时表达建筑生命的延续关系。设计充分考虑了保留部分和新建部分的关系，并给出详细的拆除方案，实现拆除、改造、新建设计的一体化。

2 建筑改造

通过对工业厂区与办公园区的对比分析，扬长避短，提出一套外部景观、交通、立面及内部空间改造的系统解决方案。

三栋厂房均为二层框架结构，其高度与自然树木的尺度接近，树木对建筑的遮挡十分显著，因此我们的设计理念是:优雅、自然、舒适，强调建筑与自然的融合，凸显其与高层办公建筑的差异性。利用原有高大乔木，扩展地面绿化面积，充分设置屋顶绿化，打造“公园式”办公环境。

图1 厂区平面布局

2.1 外部改造

充分利用园区充裕的户外空间，进行人车分流的交通设计，并对机动车、自行车、步行三种交通方式做了行为模拟。

三栋建筑均设置屋顶花园，与地面绿化景观融为一体，将建筑隐藏起来，充分体现“不知庐山真面目，只缘身在此山中”的意境，同时又起到保温隔热的效果。由于本案例中建筑的文化价值较少，因此外立面设计整旧如新，充满现代气息。

2.2 内部空间改造

三栋厂房建筑层高为5.4 m或6 m，放置一层办公室层高过高，不仅浪费空间且空调耗能较大，完全放置两层又过矮，内部空间显得有点尴尬。因此我们提出局部夹层的折中方案，图2为F栋夹层平面图，空间布局错落有致，公共空间保持较高的层高，避免有压抑的感觉，办公室层高低，突出办公空间的独立性。

图2 F栋夹层平面示意图

2.3 自然采光改造

除空调系统，照明耗能是目前建筑耗能的主要构成，因此应尽量利用自然照明，节约能耗。该厂房建筑的进深很大，建筑中心部位较暗，这符合厂房的特点，作为办公则不利于内部空间的自然照明。在建筑屋面的中部开大天窗(见图3)，楼面板局部拆除贯通如图4所示，将自然光引入建筑最深处。

图3 F栋屋面改造示意图

图4 F栋楼面改造示意图

3 结构改造

根据检测结果，原结构现状较好，因此在保证结构安全和满足建筑要求的前提下，尽量利用原结构，最大程度发挥其经济价值，根据建筑要求，主要结构改造内容有:屋面板、楼面板拆除，室内增层，新增楼梯，并根据改造后模型整体计算结果，采用钢支撑对框架进行抗侧能力加固。这里只介绍创新的室内增层技术。

3.1 常见室内增层技术

1)依托原结构:a.部分依托原结构，适用于原结构跨度较大，承载力有一定富余的情况，由原结构和新增竖向受力构件共同承担增层荷载;b.完全依托原结构，适用于原结构跨度不大，承载力有较大富余的情况，不增加竖向承重构件，并因此避免了新增基础，通常工程量最小。

2)独立于原结构:增层部分与原结构设缝完全脱开，常用于原结构承载力较差、材料强度较低的情况。

3.2 斜拉式钢结构增层

厂房原建筑层高放置一层办公室层高过高，放置两层过矮，跨度不大，因此设计了一种完全依托原结构的钢结构增层方案——斜拉式钢结构增层，在钢梁跨中增加斜向拉杆，减小了计算跨度，见图5。在不增加竖向承重构件的前提下，将9 m跨新增钢梁的高度控制在250 mm，保证了室内净高。

图5 增层梁做法示意图

增层钢梁计算简图见图6。

图6 增层钢梁计算简图

4 暖通系统

厂房较高的建筑层高给未来的空调使用增加了不必要的负荷，因此我们提出整套精确控制空气方案。办公室作为独立的小盒子，采用保温隔墙，保持适宜于人体的温度，而公共空间采用弱空调，温度介于室外温度和办公室温度之间，作为办公室和室外的过渡区域，节能的同时也避免了温度突然变化给人带来的不适。这种区别于以往办公建筑的多层次节能空调方式，不需增加节能措施成本就可大大节约耗能。

5 结语

随着时代的发展，人们对建筑的功能要求不断更新，旧建筑的改造需求越来越多，国内已有的案例多为单体改造，较少工业园区的整体改造。本文中的工业园为典型的工业建筑，通过交通、景观、内部空间、结构加固、室内增层、暖通等一体化改造，以较低的经济成本，实现了节能、环保、舒适的花园式办公。该案例的整体升级改造将有效提升周边的环境，为整个出口加工区的升级改造提供了很好的示范。

［1］张 松.上海产业遗产的保护与适当再利用［J］.建筑学报，2006(8):16-20.

［2］李 刚.世博园某厂房增层改造与加固结构设计［J］.建筑结构，2009(S1):663-667.