存量体系控制下的产业类历史地段保护更新*——以郑州市第二砂轮厂为例

杨 莉 刘鹏宇

(1.新乡工程学院,河南新乡 453000;2.绿城房地产中原区研发设计院有限公司,郑州 450000)

工业遗产是城市发展的一种特殊的语言以及特殊的历史记忆和城市景观,具有巨大的经济、社会人文和生态效益,同时也是城市老工业区转型发展以及更新改造的重要载体[1]。伴随着产业结构的升级以及城市面向存量的规划转型,工业遗产类历史地段成为规划改造的热点,其中的物质和非物质空间要素也面临着物理性改造和功能置换。在尽可能地保护工业遗产的特征和其所携带的历史信息前提下,需要对其注入新要素,置换新功能进行活化利用[2]。

郑州市第二砂轮厂(简称“二砂厂”)现存丰富的工业遗产资源,独特的包豪斯风格的厂房建筑具有高度的稀缺性和文化意义,规划中在保留城市原有历史文脉基础上,推进区域的混合功能布局和理性增长[3]。结合郑州市“二砂厂”厂区的现状研究,在存量体系控制的研究背景下,对工业遗产类历史地段的更新与改造进行一定的探索和研究,并提出更新保护策略。

1 规划缘起：更新背景与解析

1.1 更新改造背景

“二砂厂”是我国国民经济计划“一五”期间建设的重点工程之一,代表着郑州市工业的辉煌时期,是当时全国厂区规模最大的砂轮厂。建国前期,郑州工业基地薄弱,用地空间分布凌乱;建国后,我国工业发展实现了蛙跳式的飞跃,郑州工业基地成为促进经济增长的发展重点;20世纪90年代,我国产业结构发生转变,为加快经济结构调整,国家提出“退二进三”的产业结构调整政策,郑州工业基地开始呈现了衰退趋势,尤其以二砂厂、国棉厂最为突出,表现为工业发展落后、土地闲置、活力丧失。

目前“二砂厂”厂区内保留着多数质量较好的风貌建筑,以及有较高历史价值和文化记忆的工业环境要素,这些都是郑州城市工业发展的重要见证。近年来“二砂厂”优秀的工业文化遗产资源受到高度重视,2011年“二砂厂”德式老厂房被列入市优秀近现代建筑保护名录,2016年“二砂厂”旧址被列为河南省第七批文物保护单位。因此,如何在存量体系控制下实现工业遗产地段的有机更新成为本次关注的重点。

1.2 空间特质解析

1.2.1区位条件

“二砂厂”位于郑州西部老工业片区,该区域集聚了郑州棉纱厂、砂轮厂、热电厂以及电缆厂等大型国有企业,构成了郑州工业区的主体框架。二砂东临中原万达商圈,南临郑州电缆厂,北与磨料器材设备研究所相邻,周边毗邻郑州城市副中心碧沙岗商务圈(图1)。“二砂厂”厂区占地面积92万m2,其中建筑占地面积49万m2,且拥有当时我国最大体量的工业厂房建筑[4]。

a—“二砂厂”在郑州市老工业区的区位;b—“二砂厂”与其他工业区的区位关系;c—“二砂厂”基地范围示意。图1 厂区区位分析Fig.1 The location analysis chart of factory

1.2.2空间布局

“二砂厂”厂区主入口位于华山路,次入口位于中原西路,内部有由西向东连接至厂区的铁路支线,用地功能包括生产生活区、辅助办公区、仓库区和厂前区等。在空间布局上,厂区内生产性建筑呈东西横向分布,办公区分布在厂区东侧,以办公建筑为主体的厂前区构成了“二砂厂”的主入口,生产区和办公区之间用绿化带进行动静隔离。

按照生产工艺流程与功能需求,厂区空间主要划分为刚玉和碳化硅磨料生产区、陶瓷砂轮制造区、金刚砂仓库及结合剂处理片区、砂轮成品库及发送片区、辅助生产片区、厂前区等不同的生产区域,各片区之间用龙门钢架串联,在空间上形成既彼此独立又相互联系的整体。

厂区内大部分建筑在建厂初期建成,现已荒废或被出租,只有少数建筑还保持原有使用功能,现存内部建筑高度多在10 m左右,其中市级保护建筑和具有保留意义的建筑占比约56%,有较高的历史价值(图2)。

1.2.3建筑特色

“二砂厂”厂区内大多建筑建于20世纪50年代,在空间布局、建筑形式、色彩搭配、材料运用和细部符号的运用上,融入了大量的中国传统建筑元素和苏式风格,具有鲜明的时代特征。

独特的建筑类型主要体现在厂区内的厂房建筑,厂房建筑外观具有东德工厂的缩影,顶部配以弧形锯齿式的屋顶,讲求立体线条,立面开窗面较大,保证自然光线充足,并带有明显的现代主义特色,成为城市中能够较好反映五十年代大建设时期建筑的活化石。其中陶瓷砂轮制造主厂房是“二砂厂”厂区最主要的生产车间,也是全亚洲最大的包豪斯单体建筑,连续曲折的屋顶成为厂区内标志性建筑(图3)。

a—陶瓷砂轮制造车间厂房建筑;b—厂房建筑立面;c—厂房建筑弧形锯齿屋顶;d—厂房建筑项内部;e—厂房建筑内部空间;f—厂房建筑开窗采光。图3 厂区厂房建筑现状示意Fig.3 Schematic diagram of the factory building current situation

1.2.4工业景观

“二砂厂”厂区内保留许多体现在物质、环境和文化要素独具特色的工业性要素。其中工业生产性物质要素包括厂房、龙门钢架、桁架、高架管道、铁路线等工业建筑和构筑物。厂区内还保留着大量的植被绿化和林荫大道等自然环境要素,已发展成为良好的厂区景观环境。工业的生产性文化要素主要包括宣传栏、雕塑、生产工具和厂区标语等,代表着“二砂厂”文化记忆的传承,以及与工业生产的密切关系(图4)。

a—厂区桁架;b—厂区磨架;c—厂区行道树;d—厂区龙门钢架;e—厂区设备;f—厂房宣传标语。图4 厂区工业景观要素示意Fig.4 Schematic diagram of the factory industrial landscape elements

2 他山之石：方案借鉴与启示

2.1 德国鲁尔工业区产业景观的整体性保护

德国鲁尔工业区产业景观的改造是工业遗产改造的典型案例。鲁尔工业区更新过程中根据各景观要素自身特点进行局部设计,形成了独特的景观环境。其主要特点是存量规划工业用地,对可利用的原有建筑物保护、更新和转化,对于新旧建筑都以保护生态环境,塑造田园都市风光为基础,同时将工业区的生产结构向宜游宜玩的生活方式转变。它对本项目的启示是结合生态恢复景观再生思想,充分探讨工业区场地历史和文脉的挖掘与传承[5]。

2.2 沈阳铁西工业区工业遗产的创新性保护

沈阳市铁西工业区是我国规模最大的工业聚集区和重要的老工业基地,被称为“东方鲁尔”。针对铁西的改造利用,铁西在土地区位、工业历史遗产等方面的先天优势,通过对经济和产业结构的调整,盘活存量,打造成为沈阳的“国际休闲娱乐中心”。其主要特点是文化延续,强调旧工业建筑本身的历史和文化内涵,并突出了该地区继承的工业文化[6]。打造工业文化长廊,制定工业文化旅游线路,品牌和人才自主创新研发能力强,赢得了海外市场。它对本项目的启示是通过创新性的整体改造,打造活力片区,对探索我国老工业基地转型以及产业升级具有重要影响。

2.3 上海市杨浦老工业区的精细性保护

杨浦老工业区是上海老工业区的典型代表以及纺织工业集中地区,针对老工业区的改造提出了“服务高校就是服务杨浦,发展高校就是发展杨浦”的发展思路,实现由传统工业到知识创新的转变。其主要特点是依托高校的人才资源和工业调整的资源优势,用知识产业带动传统产业的发展,实现产业转型[7]。它对本项目的启示是通过整合土地资源,保护原有建筑历史风貌,促进新旧融合,打造以“老工业转型+新经济集聚”为主题的创新创业园区生态体系。

2.4 小结

通过研究国内外案例可知,多数老工业基地走的是发展—兴盛—衰败—更新—再发展的循环道路,在改造的过程中规划因素对工业区的新生起到引导作用。国内外针对老工业区的更新改造模式主要包括产业经济复兴型、历史环境保护型和更新改造利用型等,通过产业结构的调整、历史工业文化景观的保护,功能置换原有地段保留建筑,实现产业转型,激活地段活力。

3 规划构思：存量体系与策略

3.1 存量体系

存量是描述事物存在状态的变量,现行的规划指标体系对于城市发展的控制比较片面,忽视城市原有价值的利用以及城市生活和感知的延续。针对城市旧工业区更新,存量体系可以从多角度对更新过程加以控制和评价,主要体现在前期的设计原则提取、中期的设计指导过程及后期的量化评估方案是否有机、人性化。

在现状评估中,通过引入存量体系记录工业遗产的时间-空间-功能属性,提取工业遗产的历史环境要素。研究对象包括时间久远性、空间利用可行性、设备特殊性、建筑结构、风格样式、造型艺术水平等,经过赋值加权后指导地块的更新设计(表1、图5)。

表1 评估依据Table 1 Basis for assessment

a—基地内待评估建筑编号;b—基地内建筑评估结果。图5 厂区建筑评估示意Fig.5 Schematic diagram of factory building assessment

3.2 规划策略

在存量体系控制下,对于“二砂厂”厂区的更新改造主要从物质性、时间性和操作性三个层面着手,通过空间互补、活力塑造以及多元融合的规划策略,为该片区注入活力,实现可持续发展。

3.2.1物质性空间融合：空间互补

“二砂厂”厂区内的工业遗产传承着老工业的历史,代表着老工业的记忆,要对其原真性进行保留。针对厂区内的空间互补,主要体现在新老建筑的融合,建筑与景观环境的融合,基地与周边环境和郑州市的融合。规划中对保留的原有建筑进行功能置换,实现新旧建筑融合(图6a);通过注入场所空间,延续文化景观,激发地块活力,实现建筑与场所空间的融合(图6b);在场地中打造特色片区服务周围人群,并考虑长远发展,实现地块与周边环境融合(图6c、6d)。

a—新建筑与老建筑融合;b—建筑与开敞空间的融合;c—基地与周边环境的融合;d—基地与整个郑州市的融合。图6 物质性空间融合分析Fig.6 Physical space fusion analysis

3.2.2时间性功能植入：活力塑造

为市民打造休闲娱乐的城市公共空间是规划的着眼点,而“二砂厂”周边大型公共空间的缺失是功能定位的契机所在,通过对周边片区城市公共空间的可进入性、服务人群以及空间利用率的调查分析,打造合理的更新模式和功能植入。规划中主要体现在不同时间段人群的参与性,根据清晨周边人群的定位及活动特征,设计不同形式的广场绿地(图7a);根据白天和夜晚人群活动的多样性,注入不同性质的休闲文化娱乐设施(图7b、7c);而全年活力点的营造,在不同的时间段,通过植物搭配与设施布局,将场地赋予不同的功能(图7d)。因此通过植入不同形式的开敞空间,激发地段活力。

a—清晨活力点;b—白天活力点;c—夜晚活力点;d—全年活力点。图7 时间性功能植入分析Fig.7 Time function implantation analysis chart

3.2.3操作性时间共生：多元融合

以多元融合为手段,从文化、商业、应急、旅游等操作性事件着手,让城市公共生活融入原工业建筑群,营造新空间。规划中将工业文化、铁路文化、产业文化融入到不同的空间场所,打造铁路文化公园、主题公园等(图8a);引入商业功能,使地块内工业更新资金实现内部循环(图8b);针对活动场地,设计点线面结合的开敞空间,可作为应急避难所(图8c);同时保留部分桁架,通过改造更新,使其与建筑、场地等空间融合,增强地块之间的联系,促进旅游发展(图8d)。

a—文化事件;b—商业事件;c—应急事件;d—参观游览事件。图8 操作性时间共生分析Fig.8 Perational time symbiosis analysis chart

4 规划内容：方案设计解析

本次规划在“退二进三”的思想指导下,利用土地级差原理,发展第三产业,以达到体现市场经济规律的土地利用格局。“二砂厂”厂区的更新改造主要从功能结构、建筑共生、景观协调等角度着手,针对厂区内的整体布局、厂房建筑、工业遗产要素、景观环境内容在存量体系的控制下进行更新,将历史文化元素融入其中得以传承,新旧建筑交织,为市民打造集休闲文化娱乐为一体的城市开敞空间(图9)。

图9 厂区总平面Fig.9 General layout of the factory

4.1 空间结构

根据功能定位,结合郑州文化发展策略以及周边地区对地段功能多样性的定位,综合考虑各种因素,包括厂区内保留建筑和不可移动工业设备的再开发,将该地段从功能上划分为视觉艺术体验区、工业文化展示区、商务商业区、运动休闲区以及铁路遗址公园等五个片区,满足居民的使用需求(图10a)。

a—功能分区规划;b—空间结构规划;c—建筑改造规划;d—道路交通规划。图10 厂区规划分析Fig.10 Factory planning analysis

在规划结构上,呈现“一心、两轴、一带”的空间布局,大厂房作为核心空间,辐射出文化、休闲、商业三个副中心,东西轴线串起视觉艺术、体育、商业三个组团,南北轴线串起铁路遗址公园和视觉艺术中心,铁路遗址公园作为带状结构横向串起整个厂区(图10b)。

在建筑更新上,厂区内建筑采取改造、修缮、新建等手法予以修复,依照存量规划原则最大限度地保留原有建筑,同时遵循“延续城市空间自然肌理和历史文化脉络”的原则,尽可能地保留场地原有建筑(图10c)。

在道路系统上,采取人车分流的模式,车行主要包括地段周边的城市次干道和厂区内部主路;步行主要是引导人流疏散,从而串联起厂区内部交通流线。厂区内静态交通分为地上和地下两部分,地下停车主要布局在新开发的商务商业区和运动休闲区,地上停车布局在各片区的出入口附近(图10d)。

4.2 建筑共生

对于建筑的保护着眼于更新改造中历史文化的保护,以及旧建筑再利用和可持续发展的共识,取其“骨”——利用其结构,取其“皮”——截取某些文化符号,发挥最大的历史文化效益。与其他类型的建筑相比,工业遗产类历史地段正是“城市博物馆”诠释工业化时代发展的最好作品,为工业文化的传承提供空间载体[8]。工业遗产采取博物馆式更新的利用方式是保护工业遗产原真性的主要手段,目的是为物质或非物质遗产提供集中保护利用的空间载体[9]。

厂区内建筑改造采用加法、减法等局部变化方式联系和分割建筑空间,从建筑之间的外部空间、内部空间以及结构和围护体系方面进行改造,体现时代特征。建筑之间通过封顶以及加建连廊搭接,打通厂区内局部建筑,扩充公共空间,形成外部空间的互联;建筑内部空间通过水平分割以及竖向分割加中庭,打造屋中屋,形成内部空间的重新塑造;原有建筑结构的立面,通过保存结构,修复和重建立面,拆除围屋,进行结构和围护体系的更新(图11)。

a—外部空间的互相联系;b—内部空间的重新塑造;c—结构与围护体系的更新。图11 厂区建筑改造示意Fig.11 Schematic diagram of factory building renovation

厂房单体建筑的改造,保持原厂房结构体系不变,在原结构框架的基础上采用绿色再生理念,用植被覆盖屋顶形成低碳有机的建筑立面,既能美化厂房减少碳排放,又能形成保温层。对单体建筑的功能置换,通过新旧元素的融入在对比和碰撞中产生时间感和历史感,创造出不同的空间体验感,打造工业遗产旅游+创意商业办公的综合产业结构,激发老工业厂房新的活力,创造出郑西老区独具特色的空间形象(图12)。

a—厂房原有结构框架;b—厂房外立面改造措施。图12 厂房单体建筑改造示意Fig.12 Schematic diagram of the renovation of the single building of factory

4.3 景观协调

在工业遗产更新改造中,通过创意的设计和修复手段改造室内外环境景观,能够为工业文化传承提供必要的体验氛围[10]。厂区的环境景观改造主要包括桁架、铁路、烟囱、设备等工业元素以及厂区内的景观绿化。对结构完好的桁架进行保留改造,主要作为空中交通走廊和室外工业景观,在桁架系统节点处加入公共平台等外部空间,在建筑交会处插入建筑或通过室外平台连接(图13)。

a—原桁架结构;b—增加钢架结构;c—增加钢板及栏杆;d—在适当位置增设楼梯;e—局部空间放大。图13 桁架系统改造示意Fig.13 Schematic of truss system transformation

将铁路遗址改造形成贯穿东西的绿色廊道,兼顾了生态、游憩和文化功能,规划中通过特色空间序列节点的注入,营造出不同的体验观感。厂区的林荫大道形成景观视廊,工业设备、烟囱等景观要素构成文化地标,增加可驻足休憩的积极空间,对厂区入口空间及建筑围合庭院空间重新设计和局部改造,同时在新建景观中融入与厂区文化相关的历史元素,展现新老景观连接性,达到整体协调感(图14)。

a—铁轨遗址公园节点(A～D);b—休闲内街节点(E～H);c—休闲内街节点(I～J)。图14 景观节点示意Fig.14 Schematic diagram of landscape node

5 结束语

“二砂厂”是郑州目前重点打造的历史文化片区,是新中国工业历史的重要参与者和见证者,也是郑州西郊居民城市建设的记忆。在规划过程中以保护厂区工业遗产为出发点,以塑造新旧共生形象为手段,从而将新建建筑与工业遗产保护有机结合、共融共生,在郑州西部地区构建起历史遗存丰富、产业覆盖升级的综合文化片区和特色活力区。

产业类历史地段的保护更新对城市整体空间形态的重塑和创造优美的物质空间具有重要意义,它的存在有利于保留城市某个产业历史片段,见证城市在工业化时代的发展面貌。存量体系控制下,从物质性、时间性和可操作性三个层面解析“二砂厂”

厂区工业遗产的空间特质,妥善处理好新建建筑与工业遗产保护之间的关系,因地制宜地提出更新改造策略,实现了遗产保护与历史文化传承的相互统一,为研究产业类历史地段空间特质的保护与更新提供参考和借鉴。