作者:青木茂 株式会社青木茂建筑工房,东京事务所 主创建筑师
翻译:堺工作室
再生建筑有以下五大特征:
1.对环境友好,几乎不产生废料(比起拆旧建新减少 82%-73%)。
2.确保抗震加固(符合新的抗震设计标准)。
3.建筑物的用途可以改变。
4.内部和外部的都像新建筑一样设计。
5.成本仅为新建筑的三分之二。
再生建筑的工作首先从建筑物的调查开始。现场勘测,抗震诊断,包括混凝土的抗压强度、中性化、主钢筋、环箍钢筋、裂缝、框架测量、不均匀沉降等。通过勘测,对建筑的现状有了基本的掌握后再进行设计规划。可以想象成此时刚处于钢架结构或钢混结构的框架搭建完成阶段,从这里开始考虑布置怎样的平面以及考虑内装和外装的设计。从另一个角度看,这是一个建筑的内装和外装都被剥离的初始状态。
由于日本是地震多发国,主要问题在于如何提高抗震能力,因此可以从以下的条件考虑。如果调查不够充分,IS 值(日本的抗震指数)就会不精确,需要在设计时再次进行调查。
在抗震诊断中,原建筑物的强度是通过抗震指数IS 值来计算的,即Eo x SD x T。Eo 表示所具备的基本性能指标,即C(强度指数)x F(韧性指数),SD 是建筑物的形状指数(平面是立面的形状指数),T 是劣化指数,是考虑了建筑物老化劣化的指标。
自阪神淡路大地震和东北大地震以来,日本对于抗震的理念发生了重大变化。部分1981 年以前建造的建筑物,其抗震强度仅为现行规定的 50%至25%。再生的方法可以通过减轻建筑物的重量,减少加固工程,将抗震性能提高到符合新的抗震设计标准和抗震改造促进法的水平。
设计规划时只需要整体把握上述建筑结构框架,通过研究旧楼的平面和立面的形状来考虑如何通过减重和加固来提高建筑物的IS 值。换句话说,要根据建筑物的形状和平面来想象。同时,对混凝土的强度、中性化、钢筋等进行研究也是非常重要的。
特别是关于建筑物的形状,去除完工后建筑物不需要的部分,虽然被称为“减重”,但重要的是,这是否是一个均衡的设计规划。关于建筑物的劣化,我个人并不过多考虑,而主要是在观察建筑物施工水平的同时考虑基本平面。
我认为无论在任何国家,如何与政府部门协商非常重要。就日本而言,最大的问题是行政人员对此不甚了解。我们必须充分调查并进行详细说明才能提交审查。作为设计师,我们必须了解原有建筑的相关法律,才能进行谈判协商。
在这里,客户对原有建筑资料的保管程度,以及对全部资料进行保存和检查也是非常重要的事。我们可以通过将过去的文件与现行法律对照,寻找解决方案。
经常有人问我,再生建筑的对象是哪些?其实再生建筑对建筑物的用途并没有约束,而是取决于建筑的结构躯干,也就是说调查混凝土或者钢结构处于什么样的状态,从调查结果来判断建筑是否再生。当然,设计也会考虑到建成后是否能充分满足用途所需,以及美观的因素。我们也会改变现有建筑的用途,如将学习中心改成政府大楼,将政府大楼改成日间服务中心,将政府大楼改成图书馆等。毫不夸张地说,只要现有结构的强度达标,就没有不能再利用的建筑物。在设计方面,也可以让再生建筑和新建建筑一样焕然一新。虽然是重复利用现有的结构,但饰面和设备会使用新的材料,这样在再生后就能成为适合其用途和功能的建筑。
项目地点:山口县防府市天神2丁目5-22
建筑面积:370.42 平方米
完工时间:2018 年7 月
结构规模:木造+钢架结构
层数:地上1 层
获奖:GOOD DESIGN AWARD(2019)
儿童环境学会奖设计奖(2020)
iF DESIGN AWARD(2020)
该规划是为了纪念成立于大正7 年、有着悠久历史的幼儿园的 100 周年。该建筑再生项目收购了幼儿园旁的一栋有100 年历史的木结构房屋及其土地,并将其改造成游戏室建筑(游戏室和午餐室)。根据幼儿园的要求,我们旨在打造一个木材教育场所,体现幼儿园培育的历史并将其传递给当地社区。
幼儿园要求保留“仓库”和“格子顶茶室”的设计,以及一个大空间作为午餐室。我们建议将 H 型的木屋分为南北两部分,用不同的方式进行改造。为了在南侧留出宽敞的空间给午餐室,我们拆除了瓦片、茅草、不必要的土墙和饰面,让建筑显得轻盈些,并利用现有的悬挂墙来确保必要的抗震性,使空间没有承重墙。拆除饰面后,木结构的框架就裸露出来了。钢结构环绕木结构而扩建。随着屋顶上的瓦片和茅草被拆除,这些木结构不再属于《建筑基准法》中“建筑物”的范围。我们考虑将这些木结构框架作为游戏道具的一部分,将来我们会在上面放上网作为室内游乐场设备。对于北侧的房屋,我们利用了现有建筑,加固了承重墙和地基,以确保抗震性,并分割出小空间,用作烹饪室、厕所和储藏室等功能。
通过裸露木框架,我们创造了一个新的木教育空间,让孩子们可以直接与传统木构互动。木柱星罗棋布、新旧建筑和谐共存的建筑充满多样性,激发孩子们的好奇心,营造了一个培养丰富感性的环境。另外,这个建筑对当地社区的可见度很高,从街道一侧就能透过玻璃幕墙看到里面的活动。
项目地点:东京都练马区冰川台 3-27-3
设计时间:2019 年12 月~2020 年9 月
完工时间:2022 年
建筑面积:1143.99 平方米
结构规模:钢筋混凝土
层数:地上4 层
该建筑楼龄为45年。在确保抗震性能的同时,将其内装、外装和设备都进行了全面更新。这是该建筑第一次大规模的扩建和改造。另外,经过申请和审核,该建筑重新取得了检验证书,并获得了长期的融资,使得建筑物的寿命得以延长。
屋顶的楼梯间被拆除以符合现行的遮阳规定,在现行法规的许可范围内同时进行改造和扩建。既有的位于场地南侧路沿的入口被移到了北侧,这样取消了南侧的动线,建筑物前面留出了一个空间。该空间被打造成每个居住单元的私家庭院,成为了促进邻里交流的场所。
另外,3 楼屋顶的闲置空间也被改造成私家庭院。建筑既有的南侧阳台的一部分被改造成了室内空间,可以作为居家远程办公的地方。意图能将其作为调节由个体组成的当代家庭这种小社会的成员之间的心理距离的场所。由袖壁和小檐构成的南侧外墙,也是根据缓和规定这个法律上的空白来规划设计而形成了合理的立面。像这样,在建筑内外都创造出留白空间,灵活地应对时代变化,使得建筑可以用得更长久,这也和建筑的长寿命化紧密相关。
项目地点:東京都新宿区信浓町3-1
设计时间:2018 年03 月~2021 年03 月
完工时间:2022 年
建筑面积:2605.81 平方米
结构规模:钢架钢筋混凝土及部分钢筋混凝土
层数:地上10 层
建筑再生的选择
该建筑建于 1971 年。按现行的标准来看,有着抗震性能不足的问题。如果完全拆除重建,就无法建造与既存不符合规格的现有建筑物同样的体量,从而无法确保其商业性。如果要进行抗震改造也只能使用普通的手法用撑臂将住户的窗户封住,这有可能会影响居住体验。业主在几家公司提供的类似方案中徘徊了很久,最后听说了建筑再生这一手法,便委托于弊社。对于这种年代的建筑,设计方法不仅要考虑抗震性能,还要提高包括居住性、使用寿命以及商业性等综合价值。
研究表明,与新建或重建相比,建筑再生可以减少 72% 的二氧化碳排放量,实现了碳中和。
重物撞击地板的隔音性能
着重提高了作为年代久远的建筑物的弱项之一的隔音性能(沉重的地板撞击声)。从结构上讲,旧楼已经无法在现有的120mm 厚的楼板基础上再增加混凝土的重量了 。因此主要通过在天花板上安装轻质颗粒冲击降噪材料(FUKUVI 产silent drop)来提高隔音性能。施工前后进行的测试表明,隔音等级比原来提高了约1-2个等级 。(施工前的测定:LH-65~60;施工后的测定:LH-55~50)