- 相關(guān)推薦
舊建筑改造設(shè)計(jì)的探索與實(shí)踐論文
摘要:面對(duì)全球環(huán)境問(wèn)題和自然資源的短缺，舊建筑改造和再利用的設(shè)計(jì)方法亟待研究。設(shè)計(jì)上的缺陷往往造成難以彌補(bǔ)的經(jīng)濟(jì)損失，若能利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)及其提供的相關(guān)數(shù)據(jù)，就能大大提高設(shè)計(jì)的客觀性和科學(xué)性。通過(guò)對(duì)某院校國(guó)家重點(diǎn)試驗(yàn)室的改造設(shè)計(jì)，重點(diǎn)探討了計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)對(duì)建筑改造設(shè)計(jì)的支撐作用。
關(guān)鍵詞:建筑改造;合理優(yōu)化;設(shè)計(jì)方法;技術(shù)支撐
1概述面對(duì)全球環(huán)境問(wèn)題和自然資源的短缺
建筑對(duì)環(huán)境的巨大影響已經(jīng)越發(fā)受到人們的關(guān)注。在歐洲，新建筑已很少建，取而代之的是對(duì)舊建筑的改造和再利用。延長(zhǎng)其使用壽命，降低拆除重建的幾率，可以有效減輕環(huán)境污染、降低資源消耗，推動(dòng)整體生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
但是，舊建筑的改造和更新存在著新舊功能、空間形式、環(huán)境質(zhì)量和審美差異的諸多矛盾，在設(shè)計(jì)中合理地解決其中的矛盾，使其滿足新空間、多功能、節(jié)能降耗和綠色環(huán)境等現(xiàn)代建筑需求，是建筑改造設(shè)計(jì)中亟待解決的問(wèn)題。本文通過(guò)對(duì)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)深部巖土力學(xué)與地下工程國(guó)家重點(diǎn)試驗(yàn)室的改造設(shè)計(jì)，交流個(gè)案中的所見(jiàn)問(wèn)題和解決辦法。
2注重新舊建筑功能需求的變化
中國(guó)礦業(yè)大學(xué)深部巖土力學(xué)與地下工程國(guó)家重點(diǎn)試驗(yàn)室位于大學(xué)文昌校區(qū)內(nèi)，占地1 800 m2，建筑面積3 600 m2，框架結(jié)構(gòu)，共2層。原建筑建于1986年，功能是超大型計(jì)算中心，后改為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院。當(dāng)時(shí)的高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量，為建筑的延用打下了基礎(chǔ)。但34 m×64 m×12 m的巨大建筑體塊，僅靠周邊的帶窗采光和通風(fēng)，舊的功能分區(qū)造成“不透氣、不通風(fēng)、潮濕悶熱、黑暗憋堵”的系列問(wèn)題。
外墻以水刷石飾面，局部已脫落滲水;主入口接兩架剪刀樓梯，笨重且難看。改造所面臨的主要問(wèn)題是:
1)功能分區(qū)不合理，不能滿足現(xiàn)代試驗(yàn)室的基本需求。
2)內(nèi)部空間全天依靠人工照明和機(jī)械通風(fēng)，耗能巨大。
3)墻體外飾剝落滲水，也無(wú)外保溫措施，不利節(jié)能降耗，威脅建筑使用壽命，破壞校園景觀。
4)主入口水平與立體交通并行，人流交叉嚴(yán)重。
美國(guó)建筑景觀大師勞倫斯·哈普林曾提出“建筑再循環(huán)理論”，意思是說(shuō)，舊建筑的改造不同于簡(jiǎn)單的修復(fù)，“再循環(huán)”就是根據(jù)建筑功能上的變動(dòng)，重新調(diào)整建筑內(nèi)部空間，使原有建筑能夠被合理地繼續(xù)使用。此次的改造，充分挖掘了舊建筑的自身?xiàng)l件，平面上進(jìn)行了重新分區(qū)，以滿足現(xiàn)代試驗(yàn)室的功能需求;形態(tài)上注重自然采光和通風(fēng)，以滿足健康節(jié)能的綠色需求;拆除舊樓梯，重建入口以滿足科學(xué)管理，避免人、物流交叉矛盾的產(chǎn)生;墻體改造，以滿足保護(hù)建筑主體、節(jié)能降耗、美化建筑以及和諧校園的多方需求，使之老當(dāng)益壯，煥發(fā)青春。
3注重風(fēng)格和技術(shù)的兼顧與統(tǒng)一
改造性設(shè)計(jì)，必須注重風(fēng)格和技術(shù)的兼顧與統(tǒng)一，在新技術(shù)的支持下，相互協(xié)調(diào)各種關(guān)系，使之既能更新舊建筑，又能與環(huán)境和諧。
舊建筑的外墻以水刷石飾面，因年久而褪色剝落(圖1)。為提高建筑外墻的保溫性能，改善建筑的墻體節(jié)能效果，建筑立面特采用聚苯顆粒外墻外保溫與裝飾系統(tǒng)。其較強(qiáng)的耐候性，良好的防水和防水蒸氣滲透性能，對(duì)舊建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)起到保護(hù)作用。做法為:舊建筑墻體→界面層(增強(qiáng)界面砂漿)→保溫層(聚苯顆粒保溫砂漿)→保護(hù)層(抹面砂漿+熱鍍鋅鋼絲網(wǎng)+抹面砂漿)→加固層(鋼絲網(wǎng)專用錨固件)→飾面層(面磚)。聚苯顆粒外墻保溫與裝飾系統(tǒng)有效地解決了外墻保溫系統(tǒng)的機(jī)械強(qiáng)度。外墻磚安全牢固的飾以建筑立面，灰色的立面凸起白色的窗套，沉著雅致的色調(diào)和諧于綠色的校園之中(圖2)。
圖1原建筑外立面
Fig.1 The facade of the building before reconstruction圖2改造后建筑外立面Fig.2 The facade of the building after reconstruction作為國(guó)家重點(diǎn)試驗(yàn)室的入口，不僅需要體現(xiàn)莊重大方的氣度，還要體現(xiàn)奮發(fā)向上的生機(jī)。因此，改造中拆除了舊樓梯，將垂直交通移向建筑內(nèi)部，入口后退2.8 m，增設(shè)混凝土立柱，挑出鋼架雨棚，兩排拉桿聚收于立柱之上，輕盈的姿態(tài)凸顯著向上的張力。舊建筑的笨重與壓抑得以破除，清新的現(xiàn)代氣息迎面撲來(lái)。
4注重科學(xué)數(shù)據(jù)對(duì)設(shè)計(jì)的支撐作用設(shè)計(jì)上的缺陷往往造成難以彌補(bǔ)的經(jīng)濟(jì)損失。
若能注重科學(xué)數(shù)據(jù)對(duì)設(shè)計(jì)的支撐作用，如依據(jù)計(jì)算機(jī)模擬取得的科學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)構(gòu)思，就能大大提高設(shè)計(jì)的客觀性。
原建筑僅有靠近周圈的房間，能夠借助挑廊的側(cè)窗取得部分日光，其他空間則成為了黑房間。重建功能分區(qū)，采光通風(fēng)應(yīng)是重中之重。于是，首先，通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬軟件Ecotect對(duì)原建筑的自然采光進(jìn)行檢測(cè)分析:其平均日光照度為802.8 Lux，采光系數(shù)平均值為16.06%，最低處照度為20.58 Lux，采光系數(shù)為0.41%。此種采光方式造成近窗處房間亮度最高，光線沿房間進(jìn)深方向下降幅度較大。
改造前室內(nèi)光線遞減嚴(yán)重，整個(gè)空間采光不均。按照我國(guó)2001年發(fā)布的《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，校園建筑室內(nèi)天然光臨界照度值為100 Lux，最小自然采光系數(shù)為2%�？梢�(jiàn)，原有的采光方式不能滿足視覺(jué)機(jī)能的要求，所以，才會(huì)造成室外陽(yáng)光燦爛，室內(nèi)人工照明的尷尬局面。通過(guò)計(jì)算機(jī)建模，重新進(jìn)行平面分區(qū):將“回”字形布局改為“井”字形布局，井字走廊的盡頭連通立面窗戶，使采光通風(fēng)兼而得之；
拆除2層外墻并將挑廊空間并到室內(nèi)，使研究室從內(nèi)窗空間變外窗空間;將中心處的柱子、間梁以及相關(guān)的樓板、屋頂一并拆除，采用鋼結(jié)構(gòu)和節(jié)能玻璃建造采光頂，頂下環(huán)繞設(shè)置通風(fēng)百葉。為內(nèi)部交通開(kāi)辟了樞紐，為建筑空間增設(shè)了中庭，為采光通風(fēng)打造了天井;將部分隔墻改為玻璃隔斷或玻璃花磚，其他墻面則飾以白色乳膠漆，以增加光線的反射和透射。
幾種手段同時(shí)實(shí)施，良好的采光環(huán)境和滿意的均勻度已初現(xiàn)端倪。再次運(yùn)用Ecotect軟件進(jìn)行驗(yàn)證:圖3的自然采光量明顯優(yōu)于改造前，室內(nèi)平均日光照度值提高為1 248.09 Lux，采光系數(shù)為22.48%。天井處照度最高，達(dá)到4 653.12 Lux。窗口處照度沿進(jìn)深方向下降，最深處仍能達(dá)到253.47 Lux。此采光方式的優(yōu)點(diǎn)是以側(cè)窗采光為主，以天窗來(lái)均勻照明。
改造后，自然照明達(dá)到國(guó)家指標(biāo)，且分布比較均衡，不僅節(jié)約了照明用電同時(shí)還消除了因其散熱而增加的空調(diào)負(fù)荷(圖4、圖5)。另外還在天井中增設(shè)了鋼構(gòu)樓梯，植上翠竹，鋪上沙狀細(xì)石，架上防腐棧道，打造出一個(gè)具有景觀特色的天光中庭。陽(yáng)光灑過(guò)玻璃頂棚，青竹搖曳著輕柔的倩影，走入其中，清新、舒適之感油然而生(圖6)。5結(jié)語(yǔ)綜上所述，注重新舊建筑功能需求的變化，則能根據(jù)舊建筑現(xiàn)有條件，重新調(diào)整建筑內(nèi)部空間，使原有建筑能夠被合理地繼續(xù)使用;注重風(fēng)格和技術(shù)的兼顧與統(tǒng)一，則能使建筑大環(huán)境與小環(huán)境以及內(nèi)部空間的各種要素相互協(xié)調(diào)，并通過(guò)適宜的技術(shù)手段達(dá)到新老建筑形式上的整體和諧;注重科學(xué)數(shù)據(jù)對(duì)設(shè)計(jì)的支撐作用，并避免設(shè)計(jì)上的缺陷和不必要的經(jīng)濟(jì)損失，大大提高設(shè)計(jì)的客觀性和科學(xué)性。
參考文獻(xiàn)
�。�1］劉曉黎.歷史性建筑的保護(hù)、更新與再利用［M］.北京:清華大學(xué)出版社，1991.
［2］林兆璋，倪文巖.舊建筑的改造性再利用［J］.建筑學(xué)報(bào)，2000(1):45－48.
�。�3］盧菁，梁晶.功能與價(jià)值的重鑄———舊建筑的改造和利用［J］.四川建筑，2003(3):16－17.
�。�4］龍永齡.舊建筑的改造與利用［J］.時(shí)代建筑，1994(4):47－50.
�。�5］王建國(guó).后工業(yè)時(shí)代產(chǎn)業(yè)建筑遺產(chǎn)保護(hù)更新［M］.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2008.
【舊建筑改造設(shè)計(jì)的探索與實(shí)踐論文】相關(guān)文章：
地方建筑石刻藝術(shù)探索論文10-13
工商管理實(shí)踐教學(xué)模式探索的論文11-06
設(shè)計(jì)管理建筑工程論文06-17
建筑給水設(shè)計(jì)中的節(jié)水節(jié)能論文10-13
綠色建筑論文07-30
本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))教學(xué)實(shí)踐與探討10-26
舞臺(tái)藝術(shù)的市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)探索論文08-19