基于“共轭理论”的工业遗存更新改造模式研究——以郑煤机地块更新改造为例

许丽君 XU Lijun

0 引 言

传统工业退出历史舞台后，大批工业建筑失去了原有的使用价值，但由于占据着中心城区的土地资源，成为城市更新改造的重要板块。工业遗存作为城市向后工业转型的物质载体，其更新改造的基本目标是保护历史建筑，适应发展诉求。然而早期生产关系和生产力水平孕育的工业厂区，在空间结构、功能分区和规模分布等，与现代城市的发展和现代城市生活的需要有着天然的矛盾[1]。上个阶段各地仿效遍北京“798”开发模式，将工业遗存纷纷改造为类似“798”的创意产业园，这种传统干预式的外力介入模式短期成效明显，由于忽视了对工业遗存本身动力机制及矛盾关系的考查和梳理，导致大部分工业遗存陷入“保护性衰退”和“开发性异化”的二元矛盾[2]。

郑煤机旧厂区位于郑州西部华山路工业区，占地面积43.33 ha，始建于“一五”时期，是当时中国最大的煤矿机械制造厂，其所在的区域是郑州工业发展的起步区（图1）。随着城市更新从增量建设向存量提质转变，以及产业转型、提档升级号角的吹响，2017年3月，郑煤机老厂区被纳入历史文化名城保护规划内的十三处工业遗产保护名录。本文以郑煤机老厂区更新改造为例，引入共轭理论，通过平衡保护和开发的内在矛盾，尝试探索出一种既能保护工业遗产，又能促进地区发展的协同发展模式，进而达到一种共生共轭的融合关系。

图1 郑州西部老工业基地空间分布特征Fig.1 spatial distribution characteristics of old industrial bases in Western Zhengzhou

1 共轭理论与工业遗存更新改造

工业遗存在城市发展演进过程中形成，是一定发展阶段生产力和生产关系的见证。工业遗存更新改造面临的保护与发展的对立统一关系，与“共轭理论”具有内涵上的一致性。

1.1 理论引鉴：共轭理论及其应用

“共轭”最早出现在数学、物理、化学等学科。之后，围绕“共轭”的研究已逐渐渗入和扩展到社会学、管理学、哲学领域，许多学者从不同角度对此进行阐释。共轭理论作为一种方法论，在城市规划、生态规划、土地利用规划和管理等领域中得到应用和发展。朱霞、张璇从共轭生态理论的角度，提出了将城市政务中心作为一个组分整合的复合生态系统[3]。许清、陈易从矛盾和问题出发，探讨共轭生态规划范式下的城乡总体规划。阳文锐、何永将共轭理论与生态服务理论相结合，探讨了淮北低碳城市规划的策略[4]。肖竞、曹珂通过对共轭理论及其哲学内涵，建构出以历史街区内生矛盾要素的“共轭平衡”，来促进街区“有机演进”的保护方法[5]。王如松、金家胜等人分析了城市生态的共轭调控过程，介绍了共轭生态调控方法的实践[6-7]。

以上的基于“共轭理论”的相关研究，均是基于要素间此消彼长、博弈共生的过程关系，从系统的角度来提出的管控策略，而共轭理论在老工业区的城市更新研究相对较少。“共轭理论”从事物的矛盾和问题出发，强调的矛盾之间的共生与博弈，通过相互制约、相互竞争的方式，形成对立统一平衡状态，进而推动事物的有机演进，这与近现代工业遗存的“以保护为前提”和“以发展促保护”具有内在逻辑的一致性（图2）。

图2 共轭理论在工业遗存的保护和开发内在逻辑一致性Fig.2 consistency of conservation theory in industrial heritage conservation

1.2 工业遗存更新改造

从工业遗存更新的具体实践来看，不同层级的城市在工业遗存的改造遵循一定的产业导向规律。孙淼、李振宇等人基于城市群视角对美国东北部的工业遗存进行研究，发现工业遗存更新改造在大中小城市具有不同的产业趋向，如特大城市在工业遗存改造中侧重金融和房地产业态的植入，大中城市将其作为城市支柱产业的配套设施进行改造，小城镇强调发挥工业遗存对城市旅游业的带动作用等[8]。这种基于目标导向和外力介入的干预式改造是地方工业遗存更新最常见的做法，在城市经济转型、产业创新、城市发展等方面的短期收效明显，但后续动力不足、可持续差，这也是现实中各地效仿北京“798”模式，导致“798”类型的文创园建设模式集中爆发，并逐渐衰落的重要原因之一。

由于工业遗存往往位于非工业环境中，同城市开放界面接触较短[9]，外力主导的“异化性”，常常在开发中诱发新的矛盾，工业遗存在改造中形成两种思维定势（图3）。一种是当传统遇到现代时，认为传统处于弱势，无条件的保留传统内容，随着原有生产功能的停滞[10]，建筑空间的破落损坏，原有人群的失业外流和地缘关系的瓦解，导致保护工作陷入“保护性衰退”；另一种想最大化地在传统中获利，对工业遗存进行过度商业开发，原有的空间格局被破坏、人群的绅士化、大量的伪赝空间和矫饰文化，进一步引发矛盾激化，陷入“开发性异化”。基于上述两种思维方式形成的保护规划、城市更新，使得工业遗存在保护和发展之间徘徊，陷入衰退和异化的两极[11]。

图3 工业遗存更新策略及存在的两极化问题Fig.3 the renewal strategy of industrial heritage and its polarization

1.3 共轭理论与工业遗存更新的耦合关系

保护与开发在工业遗存改造中实质是对立统一的关系。但在具体实践中，保护与开发常被认为是二元对立、正负双刃的矛盾。随着步入后工业社会，近现代工业遗存保护与城市发展暴露出越来越多的问题。近几年的城市更新实践发现，城市老工业区的更新所涉及的问题往往是极其复杂甚至不可预知的，如涉及的产业结构升级、用地功能转换、土地权属的界定、空间场所营造等问题是非常复杂的。在城市价值重塑和城市话语权博弈的进化过程中，工业遗存改造的关键在于，能否结合城市发展阶段和功能诉求，对自身客观存在的原生矛盾进行梳理和协调，从“共轭”视角探讨一种传承文化内涵、重塑地区经济活力、提升人居环境品质的路径。

共轭思维下工业遗存的开发与保护，是处于对立共生与竞争制衡的耦合关系（图4）。共轭思维下的更新改造，一方面要通过系统关联和矛盾制衡，解决工业遗存的发展停滞和衰退问题，如物质空间和传统职能的丧失、原住民的失业流失、产业功能的空心化和地缘关系的瓦解等现状问题，并通过功能、产权、建筑、活动和人群等方面的制衡，实现发展协同。另一方面，在引进资本外力介入，以及寻求工业遗存艺术文化价值向经济社会价值转化上，要通过渐进演替和矛盾制衡，避免城市经营和空间开发形成的伪赝空间和矫饰文化[12]。

图4 共轭理论与工业遗存更新的耦合关系Fig.4 the coupling relationship between conjugation theory and renewal of industrial remains

2 “共轭模式”的建构：郑煤机工业遗存矛盾体系

据目前郑煤机的发展现状及郑州的城市发展现状，引入“共轭模式”，探索一种将工业遗产的生存保护与城市的发展建设相互统一协调的发展模式，将不同时期的文化、空间、功能融入城市的发展进程中，实现城市老工业区“多维共轭”的制衡机制。

2.1 历史和现代的文化共轭

工业遗产的改造本质是解决发展矛盾，适应发展诉求。郑煤机至今已有60年的历史，是郑州工业崛起具有代表性的老厂区，原有的空间格局和历史印记依然存在，旧有建筑及其组群肌理、界面材料、形态范式、空间尺度等都反映了特定时期的历史文化信息。在工业遗存的历史价值、文化价值等综合评价的基础上，利用形态的变化、造型的标新、业态的配置实现整合，通过与现代建筑的融合、与周边环境的整合、与城市文化的契合，处理好与各片区的功能结构、文化内涵和周边环境的关系，采取“搬、留、改、拆”的更新策略对工业遗存进行有效保护、传承与激活[13]。

随着工业区内生产企业的改革、破产和外迁，加上受到地产开发的影响，原有的工业遗存被居民社区替换，老工业区的整体风貌和形象特征日渐模糊。但在岁月消融下，工业建筑的“荒颓”和自然的“静野”相交融，生成一种自洽的后工业独特风景，从而衍生了新的独特价值[14]。郑煤机旧厂区主要由9组厂房区块组成（图5），多数厂房建成于1950年代，内部为大跨度无柱空间，工业建筑结构保存良好。其中1—8号区的现状厂房均为完整的大跨度高空间，通过建筑外立面、屋面和内部空间改造及建筑结构加固、隐蔽工程升级后，可迅速转为创意产业空间载体。

图5 郑煤机老厂区工业建筑现状图Fig.5 present situation of industrial buildings of Zhengmeiji

2.2 生产与生活的功能共轭

生产功能与生活功能的平衡是老工业区更新改造的另一组矛盾。生产功能是工业遗存发展和存续的基本动力，生活功能则是体现物质环境丰富性、行为活动多样性、生活场景真实性的源泉，也是承载各种社群关系、场所氛围、文化情趣的重要空间[15]。郑煤机老厂区位于郑州西部公共文化走廊的节点上，工业文化潜力巨大。然而周边老旧小区集聚、商业业态低端、品质空间稀缺、社区型文创空间严重不足。据统计厂区周边约有29个住宅小区（图6），公共活动空间相对缺乏，周边人群对公共活动和文化空间具有强烈的诉求。因此在城市老工业区更新改造的功能定位上，既不能为了高效生产而侵蚀生活，也不能为了理想生活而一味排斥生产。而应通过合理布局、规模控制和功能复合，深度挖掘生产价值和生活功能，寻求一种生产和生活的复合状态，确保其持续健康发展。

图6 郑煤机老厂区周边用地现状Fig.6 the present situation of industrial buildings in old factory area of Zhengmeiji

2.3 新增与旧有的空间共轭

新旧空间的渐进互融是出于功能复合和人群多元的诉求，也受制于将付出的综合成本。工业遗存能否保留以及再利用在很大程度上取决于用地的新定位，旧有的建筑承载历史记忆，具有烘衬民俗生活的正向功能。但随着整体环境的式微，遗存体系越庞大，其与新的功能体系产生的矛盾的可能性更高，遗存脉络体系被肢解的概率就越大[14]，部分旧有空间失去了记录历史的活性[15]。新增的建筑具有改善、提升生活品质，反映时代风貌的积极意义，但新增建筑可能会消解原生逻辑、抹除空间记忆。因此，在更新改造中要协调新旧关系，在整体风格保持一致的情况下，公共空间、服务设施和材料选择上应更符合现代化生活的要求[16]。

郑煤机作为老厂区，厂区与城市融合性较差，内部交通闭塞，路网密度不足，断头路较多，慢性道系统呈现碎片化状态。地块周边三面围合，南、北侧高层阻挡，建筑高度内低外高，地块呈盆地状（图7）。工业遗存作为属于城市遗产的一部分，其交通空间也是城市的通道，景观广场同时也是城市的广场。在具体设计中，一方面，结合工业遗存的空间分布，完善基础设施和公共服务设施网络体系，通过各类文创、科创类项目的合理布局、规模控制和功能复合，最大程度地挖潜土地价值，推动区域统筹发展；另一方面，结合城市道路、广场、绿化带、人行道等创造公共活动空间，延续城市原有肌理和文化内涵，实现厂区内外空间界面的自然衔接，打造社区共享平台、特色形象空间，塑造地块品质空间。

图7 郑煤机老厂区周边区域建筑高度Fig.7 the building height around Zhengmeiji

2.4 当地和外来的人群共轭

当地和外来居民决定新活力的关键。前者长期生活在老工业区中，与工业遗存的精神特质、文化记忆和生活生产图景融为一体，后者与老工业区的功能文化的持续发展密切相关。郑煤机所在的片区周边老旧小区集聚，人口老龄化比较严重，老龄化率约为26.2%，高于郑州市主城区老龄化率（约为16.7%）。加上住区经过多次搭建改造，人口混杂，租住人口占比高，占总人口的68%。人口流动性大，人口密度大，据调查统计，人口密度为4.21万人/km2，高于郑州市主城区人口密度（1.5万人/km2）。

老工业区关于人群共轭矛盾的实质是在尊重当地人的生产生活状态下，同时又能为片区发展导入新的血液[17]。郑煤机地块所在的区域靠近大学，有大量外来人口和高素质人才，现状周边服务业态多为社区商业，业态低端、规模小、品次差、碎片化，难以满足在地人群的发展诉求。在业态人群定位上，应在满足当地居民的日常生活需要的基础上，以高净值、改善型人群为主要目标人群。通过多元要素之间互相穿插结合，融合精致化生态景观、混合型公共配套、共享式城市空间以及创新类文化载体，利用复合空间形式与文化娱乐内容[18]，满足不同层次人群美好生活的空间品质诉求。

3 “共轭理论”的实践：郑煤机工业遗存更新改造

基于以上共轭理论的逻辑，在郑煤机的老厂区的更新改造实践中，主要从功能关系、建成环境、服务人群和行为活动等方面来实现活力共生的目标。在空间格局上尊重原有功能结构和空间机理，保留原有的格局，包括主要路网、主要路网两侧的绿化、沿生产轴线布置的厂房，形成构筑“一心双轴，三区多点”的空间结构（图8）。在建筑设计上，采取保留旧厂房的结构体系、围护结构和体现文脉记忆特征的载体，植入博物馆、美术馆和便民活动中心，使其充满历史气息，又保持现代生活品质，实现环境再生[19]。最后对厂区原有工业构筑物进行再利用，通过特色景观的打造，构建厂区工业景观格局，形成集工业遗存和现代景观于一体的城市景观节点，实现博弈共生。

图8 郑煤机更新设计的空间结构及功能分布Fig.8 the spatial structure and function distribution of Zhengmeiji renewal design

3.1 文化共轭：时空记忆轴

3.1.1 时空站点记忆轴线，串联特色空间

在设计中，以绿谷街为轴，以铁轨漫步带为纽带，串联工业博物馆、中心公园、创意剧场公园、商景公园、门户广场等节点，形成“一街携两带，一心领多点”的人文景观网络（图9），仿佛一条联系过去、现在与未来时空站点的记忆轴线。

图9 郑煤机特色空间分布Fig.9 the special spatial distribution of transformation

3.1.2 记忆休闲景观廊道，演绎遗存图景

最大化的利用原有建（构）筑物，减少材料资源消耗，降低总体改造成本。保留原有1.8 km的老铁路专用线，结合景观绿化和休憩空间，提高其观赏性和功能性；保留大型的工业设备，植入剧院、会展等功能，提供了驻留游览的场地，打造西郊记忆；保留现存的一些工业构架，结合建筑功能和场景，打造户外休憩活动场地。利用厂区已有的工业废料，将锈蚀的钢铁做成种植池，收集场地的工业碎石做成景观墙，将锈蚀钢管设计成具有功能工业艺术品，如座椅、自行车停放架等。利用两条铁轨、龙门吊，塑造以海绵城市、生态景观、工业雕塑为主题的市场西路铁轨漫步带，带状公园的宽度控制在30 m以上；南侧铁轨联系西部地标、中部文创核心创意剧场，让工业铁轨成为园区漫步休闲的景观要素（图10）。

图10 郑煤机两条记忆铁轨的打造Fig.10 the transformation of two old fellow Railways

3.1.3 工业遗存保护利用，激发社区内涵

以保护“盆地花园、群组工业建筑”的整体风貌为出发点，从遗存建筑修复、路网格局优化、景观环境提升、建构筑物加固等方面（图11），保护群组建筑格局，实现保护性开发。充分利用厂区现状植被，保留老厂区1 400多棵大法桐，结合路网、公共空间和公服务设施，打造“城市公园里”绿色空间。保留原有路网格局，增加路网密度，疏通断头路，接入市政路，融入城市路网系统；复苏场地工业景观，结合龙门吊布置工业雕塑、增设绿植，突出工业遗存空间，形成门户及核心景观。在满足城市更新、产业升级调整所需新型功能，同时保留场所历史记忆。

图11 设计中郑煤机建构筑物、景观环境和路网格局的保留程度Fig.11 preservation degree of buildings, landscape environment and road grid in design

3.2 功能共轭——多元共享区

3.2.1 复合功能业态，营造活力氛围

老厂区大跨型、大面积、多组群的结构体系和空间关系，为多元业态的植入提供了载体。业态类型不拘泥于科创、文创类产业，也包括购物、餐饮、娱乐等商业服务业态。郑煤机老厂区植入了周边居民所需的教育、社区服务等功能，同时也设置满足高端人群所需的场景式时尚餐饮、主题化文化展示、科研型设计研发、社区型文创办公等功能，以打造“零距离创新产业生活圈+24小时产业价值创造圈”为目标，提供“内外兼修”的混合型公共配套。

保持与南侧的二砂文化创意产业园融合错位发展。从产业角度来看，二砂文化创意产业园产业定位以文化艺术、住宅类产业和商业配套为主，二砂的文化产业更偏向生活化，而郑煤机文化产业规划定位上更偏向于产业化，以科创、总部经济为主，兼创意研发（图12），形成产业园区、文化景区、商业街区、城市社区四大功能组团，在产业结构中两者之间未来是在主辅联动的差异化融合。远期沿地铁10号线的B1号出口，连接二砂文化创意产业园与郑煤机老厂区，总长度约311 m，设置4处出入口，实现两者功能错位与联动互补。

图12 设计中郑煤机地块主要业态示意图Fig.12 the main industrial formats of plot in design

3.2.2 多元空间体系，丰富共享场所

郑煤机建设时间较早，职工群体规模较大，在东门上下班热热闹闹的场景是郑煤机早期最具有集体记忆的场景，项目更新改造保留了东部门户的公众开放性路线，融入现代的公共活动，再现老厂区“入厂开工”的生活场景（图13）；将中间第二组工业建筑群改造为城市工业博物馆，以历史感厚重的红砖墙、流线形屋檐和工业生产的特殊构件，彰显独特的郑州西郊生产记忆，通过工业历史展现城市发展历程；保留西部门户工业铁轨的景观效应，整合厂区空间肌理、轨道交通站点、地下空间、下沉广场和建筑内部空间，有条件下改造为公共交通线路。采用地下空间挖潜、连通等方式组织共享式停车，优化静态交通，营造立体多维绿色共享流线，再生西部流线活力。

图13 郑煤机公共空间分布示意图Fig.13 the public space distribution in design

3.2.3 联通绿地系统，建构生态共享网

城市的绿地公共开放空间是创新人才最需要的配套之一。西流湖公园距离本项目1.8 km直线距离，联通地块至西流湖的绿道空间，融入城市绿地系统的网络，为园区内高端人群提供释放压力和纾解情绪的花园空间。同时，郑煤机本身也将承担起社区文化公园的职能，通过与区域生态系统相连，整合滨水绿廊、时空绿轴、社区绿地、口袋公园、街道绿网形成绿地系统，中公共空间面积总量达到18.77 ha，为周边居民提供开放活力宜人的生态环境。

3.3 空间共轭：品质魅力网

3.3.1 空间疏密有致，打造丰富景观

郑煤机地块整体采用低强度开发模式，形成“向心而聚、内低外高”的聚落空间形态。建筑高度以四个入口为尊，呈两侧递增态势，塑造高低错落、疏密有致的空间形象（图14）；外部新建建筑采用后现代风格，内部建筑保持厂区原有风貌，提升建筑立面品质，形成兼具现代感与后工业景观特色。因为年代的久远，煤机厂已有很多生长茂密的大树，在整个厂区改造中，这些大树将会保留并保护起来，改造后将给大树留下足够生长空间，用工业风来装饰，使其自然成一景。

图14 郑煤机空间整体形态及建筑风格Fig.14 the overall space form and architectural style

3.3.2 空间内低外高，塑造门户特色

在天山路南北与市场西路西口设立四组门户地标（图15），配合外围科创办公的群组建筑，与内部十一组多层历史建筑，实现保护与开发的空间协调；郑煤机周边建筑高度基本在100 m左右，所以标志建筑不考虑以高度取胜，采用精细化的建筑外立面和空间组合方式，让地标建筑从色彩和形态上成为空间焦点。

图15 郑煤机四组空间门户设计Fig.15 the design of four main space portals

3.3.3 一街两带格局，彰显格局形象

规划以绿谷街为轴，以铁轨漫步带为纽带，串联工业博物馆、中心公园、创意剧场公园、商景公园、门户广场等为节点，形成“一街携两带，一心领多点”的人文景观空间（图16）。芝麻绿谷街以厂区东侧高大乔木与多层建筑景观为本底，进行街道品质提升、街道人性化设计及道路稳静化设计。

图16 郑煤机“一街携两带”的人文景观空间格局Fig.16 the spatial pattern of human landscape of “one street, two belts”in Zhengmeiji

3.4 人群共轭：人民生活城

3.4.1 人群阶段覆盖化

项目目标人群是以高净值、改善型人群为主，项目周边的居住社区以老龄人群为主，距离大学较近，故此在片区功能板块及业态空间设计上，设定青少年成长园区、中青年办公运动区和老年儿童活动区（图17）。其中青少年成长园区布置在地块北部的沿街面区，带动沿街面的活力，从而带动整个园区气氛。中部布置中青年办公运动区，除了办公配套环境外，还设置与周围环境融合的运动健身场地和户外健身空间，如有氧跑步、自行车道。由于周围住宅区较多，提供适老化和多元混合的公共空间，并通过高密度的绿植和儿童老年混合活动的场地，打造全龄友好空间。

图17 郑煤机不同年龄段人群的活动空间分布Fig.17 the spatial distribution of activities among different age groups

3.4.2 公共配套惠民化

针对周边社区、街道缺少相应文化休闲活动，郑煤机作为片区城市更新的“泉眼”，应致力于文化惠民，守护美好生活。在更新中应以科技、文创为核心提升区域经济的同时，还应以老厂房改造推动社区、街区审美升级，将园区审美、创意功能向周边输出[20]。培育新的科技、文化创意经济增长极与公共文化消费体验区，完善城市公共文化生活配套与供给，增强市民生活环境的文化性、创意性、公益性。利用原有户外设施及空间，清理整顿并利用景观、灯光等设计，打造特色工业景观公园，成为适合全龄市民集会、休憩、运动健身新场所。

3.4.3 生活载体创新化

郑煤机老厂区疏解腾退后空间可以在部分留白增绿、增加便民设施的同时，发展科技、文创园区，补充产业发展短板，增加休闲游憩空间，服务市民对美好生活的追求[16]。将郑煤机的更新改造和转型升级置于整个城市发展的诉求上[21]，与老旧小区改造提升、传统商圈提档升级和公共服务设施与公共空间优化等更新行动相结合，进而完善配套设施、增加绿色休憩空间、提高公共服务水平、完善城市功能布局。在场景营造上，通过彩绘艺术墙、井盖创意涂鸦、公共设施创意改造、公共景观小品等方式提升改造周边社区、街区的文化休闲空间，实现科技、文创园与周边社区融合。如利用老铁轨和龙门吊，建造的兼有公共服务和产业输出性质的幸福花园、中心公园（图18），打造生活化的载体空间。

图18 郑煤机公共生活载体：公园Fig.18 the main carrier of public activity system: park

4 结语

城市更新作为推动城市高质量发展的重要抓手和路径，其意义不仅在于解决城市发展所面临的问题，还要协助城市建设从粗放型走向精细化，从政策性走向实施性，并直观地为空间结果和形态管控提供依据，达到提升公共空间品质的目的。老工业区是一个城市的独特印记，历史建筑构成可阅读的城市肌理，老建筑见证了城市历史、镌刻了城市记忆、延续了城市文脉，在更新改造的过程当中应倍加珍惜，加强保护。“共轭理念”视角下的工业遗产的更新改造，是由“外力干预”向“内生平衡”的思路转变，是对工业遗产保护与城市发展规划互相融合的共生模式的初步探索。本文尝试从共轭思维的哲学内涵去解析城市老工业区动态平衡的内在机制，建构以文化、功能、空间和人群内生矛盾的制衡模式，促成城市老工业区持续、有机演进的保护方法，目的是在尊重工业遗存本体、延续集体记忆和满足发展诉求的基础上，做到既能保护工业遗产，又能将功能有效植入周边的城市环境，推动完善城市公共文化生活配套与供给，进而达到一种共生融合。

图片来源：

图1-4、8、11、17：作者绘制

图6、7、9-10、12-16、18：中国城市建设研究院有限公司《郑煤机老厂区更新项目城市设计》（2018）项目图集