形态学视角下工业遗产空间重构策略研究——以西安市纺织城国棉五厂为例

全恒毅，连华，胡家铭，樊国福

（兰州交通大学 建筑与城市规划学院，甘肃兰州 730070）

0 引言

工业遗产空间是城市空间的重要组成部分，是承载城市工业历史、传承工业文化的载体，是具有城市特色的空间。我国工业发展起源于“一五”“二五”以及“三线建设”时期，在苏联援助下，借用苏联模式，中国工业完成基础建设，奠定了国家工业的基础。城市的工业建设从“一五”时期发展至今，极大促进了我国的工业化以及城市化的发展。但随着工业技术的革新以及第三产业的兴起，我国传统的工业厂区因为技术落后无法适应现代化生产，逐渐边缘化并走向大范围的更新。同时随着城市的发展，城市用地规模逐渐扩大，城市中心区域边界线不断外延，使得原本处于城市边缘地带的工业空间逐渐占据了城市核心区，城市用地的扩张与落后的工业技术导致原位于城市内部的大型工业基地面临搬迁，使得原有厂区及工业建筑成为工业遗产。

针对工业遗产空间重构的探索，以单一建筑改造研究较多，而基于遗产周边区域关系视角的研究不足[1]。在工业遗产更新策略上，对不同工业遗产所面临的困境缺少针对性或综合性的分析，更新策略同质化现象较为严重[2]。工业遗产更新模式主要为博物馆模式、公共休憩模式、创意产业园模式、商旅融合等模式，重构模式较为单一[3]，难以体现工业遗产本身的文化价值与工业记忆，缺乏将工业遗产空间更新纳入至城市规划体系之中的思考。造成这一现象最重要的原因就是，工业遗产保护工作和城市形态研究之间的联系非常弱，缺乏明确的理论基础和指导方法[4]。

城市形态学理论缘起于20 世纪70 年代。在此之前城市更注重的是张扬建筑个性，对建筑单体设计更为看重。这使得大量不同风格的新建筑围绕在传统建筑周边，新旧建筑之间成为了毫不相关的独立个体，极大地破坏了城镇原有的建筑风貌。到20 世纪70 年代，人们开始更加注重城市的整体结构与城市自身的历史文化。设计师开始把城市作为一种文化的产物，通过保留城市整体空间格局、建筑风貌等方式保留城市历史，将城市历史通过城市平面布局、建筑风貌等方式记录在城市内。通过不断梳理、整合城市空间形态，逐步形成城市形态学理论。康泽恩的《城镇平面格局分析：诺森伯兰郡安尼克案例研究》一书，通过对诺森伯兰郡的安尼克小镇进行详细的平面分析，初步建立了城市形态学的研究框架[5]。在康泽恩城市形态学理论体系中，平面格局分析、城镇景观管理以及城镇边缘带的影响最为广泛。对于它们的研究有助于对城镇发展演变的理解，对历史城镇保护的意义最为重要，并能进一步为规划管理提供建议[6]。平面格局分析通过平面单元、土地使用功能类型以及建筑功能类型三种形态要素进行分析，对区域整体风貌特征进行了解与归类，为城市形态在未来的发展趋势提供指导。运用城市形态学的方法，对工业遗产空间平面格局进行分析，从平面单元、土地使用类型以及建筑功能类型三个方面对区域进行分析，让工业遗产空间形态特征得到更直观的呈现，也为后续工业遗产在空间形态上的延续及功能升级利用提供指导。

1 国棉五厂现状概况

国棉五厂位于西安灞桥区西安纺织城片区南侧，厂区距离西安市中心约10 km（图1），介于纺四路与纺八路之间，东至纺织城西街，西至纺织城废弃铁路。纺织城片区原有的国棉三厂、国棉四厂、以及西北第一印染厂相继破产停止运营，仅有国棉五厂仍在生产运营，未来将搬迁（图2）。厂区北侧为原国棉四厂厂区，现已拆除成为商业住宅。厂区东侧以纺织城配套家属楼为主，建设年代较为久远，配套设施不完善，居民生活品质不佳。西侧废弃铁路周边已建成大量商业住宅。

图1 西安纺织城区位图（作者自绘）

图2 西安纺织城各厂区位置（ 作者自绘）

1.1 厂区现状概况

1.1.1 用地概况

国棉五厂目前以工业用地为主，周边以居住用地为主，西侧沿废弃铁路布置有绿化用地，北侧有少量的商业用地及行政办公用地，设施较为缺乏。现状绿地位置较为分散，未能形成完整的绿地系统。国棉五厂现用地功能较为单一，商业、绿化、行政办公等功能地块用地面积严重不足，整个区域用地布局不均衡（图3）。

图3 现状用地布局分析图（作者自绘）

1.1.2 交通概况

厂区周边道路以城市次干路与城市支路为主，路网呈方格棋盘式布局。但受到原有厂区限制，厂区东西两侧区域连通性较低（图4）。厂区内部道路呈环绕式布局，道路围绕中央大体量厂房布置，将厂区各个功能区串联。厂区内布置有人行道路供职工使用。主要出入口位于纺织城西街，厂区北侧、西侧与南侧因受到周边地块限制没有设置出入口（图5）。厂区内部静态交通主要以地面停车为主，但是数量较为稀少无法满足正常使用需求。厂区周边地面静态交通主要以路内停车为主，对城市交通有一定的影响。地下静态交通主要以服务商业住宅为主，对周边解决停车问题作用较小（图6）。

图4 周边道路系统分析图（作者自绘）

图5 厂区道路系统分析图（作者自绘）

图6 静态交通分析图（作者自绘）

1.1.3 建筑概况

现状建筑以厂区中央厂房为主，周边环绕布置体量较小的工业生产相关配套建筑，形成一主多辅的空间格局。厂区建筑高度较低，多以一二层建筑为主，仅少量办公用房及设施用房为三四层（图7）。大体量厂房结构完好，目前正在生产作业的建筑质量较好，而厂房西侧的仓库建筑质量一般，其余体量较小的配套用房大多处于无人维护的状态，建筑质量较差（图8）。

图7 建筑质量分析图（作者自绘）

图8 建筑层数分析图（作者自绘）

2 厂区遗产空间价值

2.1 历史价值

西安纺织城是西北地区规模最大的纺织工业基地，也是我国重要的轻纺工业基地之一。该纺织城于建国初期进行选址并建设，八九十年代厂区经济效益良好，被誉为“小香港”，为西北地区甚至全国创造了纺织工业的辉煌，在西安城市发展史上有着不可磨灭的贡献。纺织城片区也于2016 年被国家列为首批国家级老工业基地改造试点之一。

2.2 文化价值

国棉五厂周边有大量与厂区生产生活相关的配套居住社区，居住人群多以退休的纺织厂工人以及因厂区搬迁而下岗的工人为主。纺织厂厂区建筑记录了他们的奋斗历程，承载了我国老一辈工业人吃苦耐劳、艰苦卓绝的精神，是建国初期工业精神最重要的见证。纺织厂职工对现有厂区有着强烈的历史记忆与归属感。庞大的工业遗产建筑以及内部各类纺织机械等作为物质类遗产也保留着城市的工业记忆。

2.3 艺术价值

西安纺织城国棉五厂为苏联时期援建项目，其建筑风格有着浓厚的苏联式建筑风格。厂区主要以中心棉纺车间为核心，周边环绕布置仓库、管理用房等配套设施。工业空间格局较为完整地保留了下来。大体量的棉纺车间厂房是厂区内的核心建筑元素，高约十余米，长度达到四百多米，宽度达到两百多米。厂房的形态限制了整个厂区的建筑形态。同时，厂房独特的锯齿状屋顶以及裸露的工业管网设施构成了厂区别样的视觉元素，这些巨大的工业建筑与构筑物都是纺织城以及西安工业从建国之初发展至今最为直观的见证（图9、图10）。这些建筑不仅是物质文化的体现，更是厂区内工人以及西安市民不可缺少的精神坐标，具有极高的历史和文化艺术价值。

图9 内部主网结构

图10 特的锯齿状屋顶（作者自摄）

3 更新策略

3.1 规划定位及理念

依据国棉五厂现状以及上位规划定位，确定国棉五厂未来发展定位为集展览、体验、休闲、商业于一体的复合纺织展览文化休闲区。将均质的大体量厂房空间分割为块状空间肌理，以时间为序列，从“过去”“现在”“未来”三个维度对工业遗产元素进行提炼。以时间为序列形成时间刻度下的体验路线并交织不同时间刻度下的记忆情感（图11）。以工厂厂房为核心，改造为工业遗址展览区。通过工厂部分建筑与结构设施的改造形成现代化商业综合区，以满足现代市民生活需求。以“生态+体验”为切入点通过改造形成适宜未来发展和需要的生态景观体验区。

图11 以时间为刻度提取建筑元素（作者自绘）

以国棉五厂独有纺织工业以及纺织城独特工业文化为依托，将纺织文化镶嵌进建筑空间中，并将周边空间织入厂区空间，同时植入新的功能、产业与业态形成“雕文织彩”的设计理念。从厂区建筑历史、各时期文化特色、工人集体生活等方面，对基地沉淀下来的工业文化进行保护，形成西安城市工业记忆的重要组成部分（图12）。

图12 城市文脉交织（作者自绘）

通过对基地的准确定位，打造出合理的复合式功能，实现了由“单一功能”向“多元功能”的转化。以环境契合理念指导基地的结构优化，合理开发，并且优化基地的环境，实现由“负空间”向“优空间”的转化。对工业遗址进行改造，在保留场所记忆的同时增加了场地的生态景观融入，由“差环境”向“优环境”的转化。

3.2 更新方法

1）功能重组

破除原有单一的生产功能，植入新的产业与功能，完善社区公共服务设施，将缺少的公共设施织补进区域中。利用原有工业遗产的历史文化元素进行创造性改建，创造开敞空间，形成面向区域的公共交往空间，唤醒工业遗产历史记忆、社区认同感与归属感，改善社区生活质量，帮助工人找回失去的社会关系。以纺织文化带动经济发展，建立社区文化认同，从而提高片区在城市中的知名度；采取积极的营销策略，吸引更多的投资和人才，利用文化多样性促进区域发展（图13）。

图13 功能重组策略（作者自绘）

2）产业升级

将产业链通过织补的方式进行扩充，以服装纺织为主体多样化发展，形成多元化的产业网络。以当今互联网发展为契机，扩充电商、物流、设计、交易、展示等产业，对产业网络进行整理，形成相互连接、交叠的产业板块，通过产业链的置入与基地空间形成复合结构（图14）。

图14 产业升级策略（作者自绘）

3）功能提升

通过对国棉五厂现状功能的梳理，发现现状功能只有工业生产、工业办公、居住以及少量的工人活动室。园区功能较为单一，在“退二进三”的政策下目前的功能已经不能满足国棉五厂搬迁后的使用需求。通过功能植入改变原有功能，植入新的理念，引进展览、休闲、体验和商业等第三产业，激发地块潜力，引入活力，同时提升地块的品质。将原有功能进行转变和升级，提升功能的适用性，以此来激发地块的活力和提升周边生活品质。多种功能融合交替发展、各种功能空间相互渗透，成为功能复合的核心联系点，成为工厂改造前后的过渡媒介，并成为纺织城与城市接轨的纽带。

对厂区环境进行优化的同时，更加注重的是对于人居活动空间的改善，补足社区中缺乏的公共设施，织补进能给人提供高品质生活服务的元素。对工业遗产的保留是对老一代纺织城工人的集体记忆和历史文脉的传承，利用工业遗产的更新实现公共空间的优化，将破败的“负空间”向“优空间”的转变，改善周边住区的人居环境。在园区更新的同时实现西安纺织城片区基础设施的完善，满足周边各年龄段人群使用需求，形成高质量的公共空间。通过多种功能的融合升级使国棉五厂基地的品质与活力得到提升，形成“环境”“体验”“文化”相互融合，工业历史文化得到传承、可持续发展的园区体系（图15）。

图15 园区功能体系（作者自绘）

3.3 规划改造策略

3.3.1 平面形态更新策略

运用形态学方法延续国棉五厂厂区原有空间格局以及建筑肌理关系，形成保留工业遗产原真性的平面系统（图16）。将体量小、质量差、不影响整体空间肌理的建筑拆除，保留厂区大部分质量较好、体量较大的建筑，延续厂区原有小体量空间环绕大体量空间的空间肌理。为保护厂区原有的空间肌理，将上位规划中贯穿厂区的道路取消，确保工业遗产不被破坏，保护原有空间肌理，使厂区的历史文脉以及集体记忆得到保留和传承。在用地功能上，归纳原有厂区用地功能以及周边用地功能的缺失，对地块功能进行整合，通过优化重组植入新的功能，并对周边地块缺少的功能进行补足，凸显基地活力与品质。

图16 规划系统分析图（作者自绘）

结合形态学城镇景观思想，利用纺织城国棉五厂独特的锯齿状屋顶结构以及工业建筑特征，可以将建筑作为城市中特定历史时期留存下来的城镇景观。将厂房作为景观节点与外部开敞空间、绿化系统相结合，形成园区景观系统与绿化系统，作为生态景观织入纺织城片区，完善周边的绿化系统。

园区道路体系保留原有空间形态，利用原有道路系统进行改造升级，满足园区内部人车分流的要求。通过道路串联起园区内各个空间，形成良好的交通流线。并依托道路形成景观廊道与视线通廊，使景观节点与各功能区与人形成良好的互动。

3.3.2 建筑更新策略

对建筑单体的更新主要从平面复合、立面复合、功能复合三个维度进行。园区内最为核心的厂房在平面更新上主要利用原有厂房内部廊道进行大空间的分割，将原有单一的工业生产空间分隔，形成多种功能分区，实现产业升级。针对园区内体量较小、分布较为密集的建筑，在建筑平面处理上运用连通与包裹的方式将零碎的建筑空间划为整体。并对部分达不到使用要求的构筑物进行拆除，以满足新功能的使用需求（图17）。

图17 建筑平面复合策略（作者自绘）

在更新建筑立面时，将具有历史特色的锯齿状屋顶元素保留提取，确保能够看到在时间维度下广房的历史记忆。利用原有厂房，结合新的空间分割，使得新旧融合，并根据厂房更新后不同的空间功能进行不同的立面处理（图18）。

图18 建筑立面复合策略（作者自绘）

建筑功能上的更新主要是从空间上进行不同功能的相互交织，破除原有单一的工业生产功能，实现多元融合，带动产业升级，将大体量的厂房作为城市工业记忆元素，结合遗留的机械零件等，将原有厂房改造升级（图19）。

图19 建筑功能复合策略（作者自绘）

3.3.3 生态融合策略现状厂区多为水泥硬质铺装，绿化软质铺装较少，并伴随着工业生产产生的污染物，生态环境较差。在厂区更新中需要着重生态的修复。将生态织入园区内，选取西安当地本土景观植物，利用建筑与景观的融合，形成建筑与绿化一体化的生态空间，实现建筑与景观互补，文化与景观交织（图20）。利用记忆元素与景观相结合，提升整体的品质活力。基于场地的设计定位与场地的功能布局，将人的活动引入生态体系。依据时间的刻度，重现场地的发展过程，将历史的发展背景与未来的发展前景相互融合在一起，打造一处以文化创意、旅游度假为主的工业性展览馆。

图20 生态融合策略（作者自绘）

4 建筑空间及功能改造更新

通过改造重要构筑物，比如厂房、库房、餐厅等，打造富有厂区特色的体验空间，将沉甸甸的历史记忆变成活生生的展览元素。利用廊道沟通各个节点，廊道是基地中连接新旧物质的空间，更是连接过去与现在的纽带，行走其中可以感受新老事物的交替。保留旧厂房就是保留历史记忆和凝固的能量，方长的空间以及外立面的改造是工业遗产的历史的展示和后续发展的再生长，改造过程中的人文关怀和创意的表达，是这个工厂能转型成为历史工业遗址记忆和文化的承载体，同时也是这个工厂转型与重生的展示平台和物质体现。

4.1 建筑空间改造更新

4.1.1 核心厂房改造

国棉五厂厂区中心大体量厂房改造采取了化整为零的方式。在改造过程中保留了厂房原有的柱网模数制，在此基础上对厂房内部空间与屋顶进行改建，在形式上保留原有的风格，保留屋顶形式目的就是保留原滋原味的历史，使其继续在城市中延续下去（图21、图22）。

图21 利用柱网划分新的空间（作者自绘）

图22 柱网确定建筑模数（作者自绘）

中央厂房屋顶形式为折板屋顶，每个折板体量相同。同时设有顶部采光使厂房内采光充足。改造后的屋顶沿用折板屋顶的形式，将折板屋顶高度增加，使原有厂房的某些单层空间变更为二层，使内部空间产生变化。同时通过屋顶的变化体现出内部各不相同的四个空间，使屋顶形式丰富多样（图23）。

图23 改造后保留原有锯齿状屋顶（作者自绘）

原有厂房中集合了多个不同的车间，功能分区较为复杂细小。空间都为单一的一层空间，缺少变化，不利于直接使用。厂房内部保留原有的十字形主要交通骨架，并进行适当的拓宽以满足改造后的需求。并将厂房分为四个大的部分，使厂区的主要功能都集中于厂房之中（图24）。

图24 保留原有廊道利用柱网划分功能区（作者自绘）

4.1.2 附属建筑改造

核心厂房外围建筑采取化零为整的方式，强化外部建筑空间的连接，加强联系注入活力。改造后零散的建筑通过空中步道相连，每栋建筑之间由相对孤立的状态连接为一个整体，从而园区内的交通流线也更加合理（图25）。

图25 利用廊道连通小体量建筑（作者自绘）

厂区西侧现状建筑较为密集，建筑体量小、密度大，不同功能的建筑集聚在一起，建筑质量较差，不适用于直接改造使用。因此，将原有的小体量、高密度的建筑拆除，但保留原有的食堂。以食堂为中心，在周边新建建筑作为餐饮休闲区。利用剩余空地新建绿地及广场，为该地区注入了活力（图26）。

图26 小体量建筑整合形成新的空间（作者自绘）

4.2 外部开放空间改造更新

营造开放空间，加强对项目节点空间的利用，实现内外空间衔接与过渡。入口空间作为节点承载基地内部与外界交换的空间，供交通、休闲散步等之用。基地内部道路作为线性空间承载交通、散步、观光等活动。设置广场等大型开敞空间，承担集会、疏散人群、休憩、娱乐等活动。

原有旧厂房周边多为水泥硬质铺装，缺少绿化，生态环境质量较差。对生态环境的修复也是该场地亟待解决的问题。利用改造后的大厂房与周边商业街形成的半开敞与开敞空间，将绿化景观植入建筑周边，环绕厂房形成生态廊道，修复原有厂房的生态问题（图27）。

图27 硬质水泥铺装改造为生态廊道（作者自绘）

国棉五厂西侧为已建成的西安铁路公园和大片荒地。公园面积过小、大片荒地等都是该地块急需解决的问题。利用场地西侧道路至厂区的空地将铁路公园扩大，同时整治西北角的荒地形成园区内的雕塑公园供游客及居民使用(图28）。

图28 利用废弃铁路大片空地形成开敞空间（作者自绘）

5 结语

工业是城市产业的重要组成部分，对城市早期发展起到重要作用，但是随着城市的快速扩张以及第三产业的快速崛起，传统工业厂区逐渐遭到废弃，成为城市被遗忘的角落。许多这类承载城市工业记忆的场所在城市发展进程中遭到拆除或变换了功能，使得城市工业记忆无法得到保留。如何在传统厂区搬迁后留住城市工业记忆、传承城市工业文化，通过厂区改造，实现与城市共生是行之有效的路径。本文以西安纺织城国棉五厂为例，分析项目价值和现状问题，结合形态学相关方法，从厂区平面空间格局与整体风貌入手进行改造，力求延续原有厂区空间肌理与建筑风貌，并且通过植入新功能为厂区注入活力，为周边社区补齐基础设施，提高厂区周边居民生活品质，可供同类项目参考。但因城市建设等原因国棉四厂已被拆除，因此不能将整个纺织城片区纳入研究范围进行研究，研究对象偏向于对单独的厂区进行研究，对更大范围内的工业遗产空间的重构研究稍显不足，希望未来能在更大范围的工业遗产空间中进行更为整体性的研究。