低碳生活背景下的工业遗产改造

低碳生活背景下的工业遗产改造

沈煜智1 ,沈艳丽2

1.吉林建筑大学（吉林长春130000）；2.沈阳工程学院（辽宁沈阳110136）

摘要：工业遗产改造被视为老旧建筑改造项目的重要分类，在地区建设中承担着重要角色。本文以鞍钢集团(鞍山)铁路运输设备制造有限公司厂区城市设计与建筑设计为例，结合鞍山市工业发展与市内老旧工业遗产现状及可能面对的低碳环保问题，在实地调研的基础上，提出了工业遗产建筑改造的策略。

关键词：低碳生活；工业遗产；场地规划

鞍山区域的工业城市规划开发与经济建设一直离不开有色金属钢铁冶金以及其它相关原材料工业领域的迅速发展，尽管伴随着工业生产链条结构上的动态调整、可持续高效发展原则和保护生态环境绿色产业发展，但是鞍山市教区以及中心城区中仍依然存在分布着的许多半空闲化或者是半报废式的小型工业区，这些都从各个侧面地反映了我国鞍山区工业现代化的一系列辉煌成就。这些现存下来的大型工业建筑群落，无论选择什么样发展的思维方式，必然迎合中国城市发展演变的基本规律、坚持可持续健康发展的建设改造理念。

一、鞍山市老旧工业建筑群分析

1.鞍山市老旧工业建筑废料的分类

产业建筑物是适应人类发展需求而进行的一种新型的产品，它是一种与生产和生活密切联系的特殊的建筑物，包括厂房、仓库和水塔；所有的主要建筑物和附属设施，如烟囱等。鞍山废弃产业建筑物总体上可以划分成两大类型，一种是产业发展的实物文物，还有就是着重于文化的产业遗存；第二种是指不超出实际使用年限的建筑，着重强调其整体的价值。

2.工业遗产类

产业遗产是一种新的文化传统，有关产业的概念始自十九世纪后期英国，其后，各国相继展开了有关的讨论，并逐渐强化了我国对产业遗产的关注，国家，相关机构及各大专院校和各大社团都在积极地进行着研究。鞍山拥有很长的工业历史，许多废弃的工业建筑物都反映了中国的钢铁产业发展历程，是一种具有高度的历史和文化意义的产业遗存。

3.工业遗存类

鞍山市工业遗存类的废旧工业建筑相比较遗产类废旧建筑，其内容更加的丰富和宽泛，此类建筑涉及历史文化价值较低的老旧工业建筑、城市工业发展中的普通工业建筑、形体状态良好的旧工业建筑等。工业建筑主要是为大规模制造业项目出产与施工给予空间地方，鞍山市有着大规模、大中型央企、省属国企、市属国企共30余家。各样小企业及个体企业近万余家，大批老旧工业到处可见。在现今外部环境发展的时代背景下，鉴于多数企业合并修整甚至破产等原因，大量公司搬出市中心，留存下来非常多的老旧工业因生产变革而被丢弃和空置。

4.鞍山废旧工业建筑的现状

调查发现，鞍山地区废弃产业厂房结构有几个主要特点：(1)数量较大，范围较广，主要集中在铁路沿线及矿井区域；(2)大多数建设于1920-1960年代，比如1925年建成的烧结车间办公大楼，1930年的昭和钢铁公司迎宾招待所、大孤山的红楼建筑群，以及1955年的大孤山建筑；(3)我国的钢铁业产业特点很鲜明，可以归入一个产业体系及其衍生的产业集群；(4)建筑风格为日本建筑风格，辽宁理工学院37号硕士论文中的“现代建筑风格”和“俄罗斯建筑风格”；(5)整体工程结构一般分为框架结构、钢结构和砖混结构；(6)除了废弃工业厂房，其余部分被改造成其他用途，大多都是空置的，利用程度较低。

二、工业遗产中建筑改造的问题与解决策略

1.承重构件的加固与更新

延长传统工业建筑厂房的长期使用寿命，保证建筑物承重主体构件本身的坚固安全及耐久，是工业遗产修复改造保护的两个核心绿色目标要求之一。可供改造保留的传统工业遗产建筑由下面两种比较主要的建筑形式共同组成：一种形态是建筑平面一般为矩形以上的一单层至一两层层的普通单层厂房，主要部分由沥青混凝土框架结构主体与一层现浇混凝土楼板组成。因为始建设计中的工业荷载相对较大，大部分构件所加强承受的压力还不算太强，应考虑采用外加接触碳纤维法以加强承重构件。碳纤维织物的阻燃加固效果需要考虑的同时，还要解决好其自身防火性能问题。黑色纤维布表面上则至少必须再喷塑以覆盖一层耐火水泥或混合砂浆保温防火砂浆防水保护层或覆盖一层保温防火砂浆水泥保护膜层等作为防水加固保护层。另外也有这样一种设计方案是平面为一组或一组多个的长方形平面相组合，最少也需两个一组，最多的为四个一组。组合建筑结构墙体全部形式均为框架砌体框架结构,很多建筑结构本身已经被自然式坍塌变形或者破损，因此修复和改造成为必然。在建筑内壁下增设附壁钢筋混凝土层加固结构和拉结变形结构的实心砖混凝土承重结构墙，利用原来这一层混凝土加固层结构墙体中设置的暗柱梁作为钢梁，加固结构层墙体与建筑原始基础承重构件墙体,共同来承担被改造后建筑自身的荷载。这是层叠加固的钢筋混凝土，外层是以微弯曲变形后的钢筋混凝土为模板来进行承重构件的加固。

2.围护界面节能提升

随着现代工业建筑中节能环保标准要求不断被提高，将这些工业遗产重新改造并将其提升为绿色节能工业建筑，在达到节能目标的同时，注重整体可行性。遗产建筑在实际设计改造应用中也面临着很多挑战。比如，在必须保证建筑遗产外观微变性和空间完整性良好的基本前提指导下，有些独特尺度的建筑单体，其结构的建筑体形系数、窗地比系数等重要参数也可能已经不满足现行节能环保规范要求。如果企图强行要求通过改造加以改善，则可能需要付出以建筑形体大幅改变等为高昂代价，例如封砌墙和堵开洞、改变建筑物形体比例、扩大房屋体积尺度等，而事实上这一切往往才是工业遗产改造图则上必须明文所严禁的。此外，受到一些国家规范、条例等的强制性约束，在建筑结构整体设计制造中，要采取各种施工措施进一步改善质量和积极应对建筑热工性能差的严峻问题。

3.自然采光通风

针对目前普遍存在的锈迹斑斑的工厂，改造的任务是将其改造成“薄钢+彩钢板”式的简易钢筋屋顶，并将其改造成一种能够完全提高一般工业建筑物的绿色环保特性的体系。将现有建筑物采光、通风、雨水组织与建筑物屋面系统的节能改造相结合；采用新的、更加紧凑、更加紧凑的钢屋梁或新型的复合式金属屋顶框架，对旧房屋的总体结构进行了减排设计，并对其进行了改进。排水系统和新型屋面装饰及保温材料等一体化结构功能的新型屋面雨水集立管作为主要排水系统来进行建筑室内的有组织的向地面排水布置工作;同时利用屋顶与既有的结构墙柱与拱顶间形成的垂直的过渡的空间及高边窗，使室内的室内更加柔软，更加舒服，同时也使室内的采光和通风的屋顶更加舒适。同时，在屋顶上采用大规模的竖立侧窗，可以彻底地克服由于顶部高度空间存在的排烟和通风问题，从而降低了传统机械的排气和通风的应用而带来高昂的整体施工和能耗成本支出和系统运营投资成本投入。对于一座原本是属于重型建筑屋面工程性质的旧老钢厂房，防水隔热保温的修复及加固屋面工程在建设工程中将要以适当地提高外墙覆土厚度等的各种方式进行绿化设计和改造提高旧建筑物屋面外墙材料的保温防腐及隔热保温防水等工程性能，利用屋面地下植物产生的蒸腾等的物理作用机理来自动调节屋顶温湿度变化和利用风速变化改善建筑地表的微温气候，提升建筑物屋面景观工程性能的自然宜人性。

三、结论

本文归纳出鞍山市废弃建筑的两种主要形式和六种基本特点；从鞍山市老旧厂区实际情况出发，对其进行了具体规划设计；根据厂房改造工作流程、分类和国内外具体实例，A对一些老厂房改造的原则、方法进行了初评和打分；最后提出推动以环保新材料、绿色新技术、新施工工艺为主的改建新模式：积极融合环保新材料、绿色新技术、新施工工艺，降低拆迁与修建的非必要消耗，节约建筑能源，推动工业化建筑遗产、生态环境、城市的绿色共生。

参考文献：

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[2]李慧民,张扬,等．旧工业建筑绿色再生概论[M].北京:中国建筑工业出版社,2016．

[3]马斌，李京容.鞍山市近代工业历史及工业遗产初探[C]..2015 中国第六届工业建筑遗产学术研讨会论文集,清华大学出版社,2016.

[4]东北老工业基地振兴背景下的废旧工业建筑利用研究——以鞍山市锅炉房空间开发利用为例[D].辽宁科技大学,2020.

【作者简介】沈煜智（1998.10-），男，蒙古族，辽宁省开原市人，吉林建筑大学硕士研究生在读，主要研究方向：建筑技术科学。沈艳丽（1969.01-），女，汉族，辽宁省开原市人，博士研究生学历，沈阳工程学院副教授，主要研究方向：工程管理。

【基金项目】辽宁省教育厅2022年度高校基本科研项目——《“双碳”背景下辽宁省资源型企业绿色转型绩效研究》（编号：LJKMR20221743）。