摘要：
作为城市空间更新的重要组成部分，工业建筑再生一直以来备受各界关注。经过几十年的实践，工业建筑再生的理论形成相对完整的体系，但关于以文化教育为导向的工业建筑再生设计手法的归纳少之又少。本文从工业建筑改造背景、文化教育导向改造案例和再生手法并通过厦华电子旧厂的改造实践来摸索和总结基于文化教育的厂房改造设计的新途径。
关键词：
文化教育；工业建筑；再生设计；设计手法
1工业建筑改造的背景
20世纪90年代，旧工业建筑的改造成为很多国家城市创意空间塑造的重要手段。据统计，欧洲和美国在城市复兴中分别为80%和70%的空间更新项目与此有关，在长期的实践过程中他们形成系统的工业建筑改造理论和手法都能为中国工业建筑更新和再生提供丰富的经验。旧工业建筑在改造在我国起步较晚，始于20世纪七十年代，发展的过程整体基本分为三个时期[1]。初期工业建筑的改造主要是强烈的功能需求进行改建或扩建，这个阶段对国外的案例和理论了解少，改造设计的手法和思路比较局限，缺少系统改造理论指导。中期的探索围绕上世纪90年代展开，由于改造成效显著、成本较低，此时工业建筑改造开始在全国各地兴起。各地方政府、企业机构和个人都参与到工业建筑更新的改造中，例如：北京的双安商场；末期，从90年代后期至今，期间工业建筑再生和更新呈现出多元化趋势，同期受到国外设计思潮和优秀案例的影响，这时的工业建筑改造案例呈井喷效应，改造对象从厂区、仓库到船坞，改造内容涵盖商业、艺术和展示等，例如：北京798、上海红坊等等。随着改造理论的成熟，改造手法的多元化，改造的内容也不断地在增加，如一些院校和私立教育机构将工业建筑改造为文化教育空间。
2文化教育为导向改造案例
作为城市空间更新的重要空间载体，工业建筑改造在一段时间内成为热门的改造对象。随着工业建筑的改造和转型，其内容的多样性也在不断增强，其空间跨度大、层高多样化是文化教育建筑青睐的转型载体。1980温特图尔的锅炉厂旧工厂被改造成为温特图尔苏黎世建筑学院，改造完之后立面保留原有建筑结构和形式，建筑内部分为两层空间，直穿式的过道成为很好的展示和评图场地，大跨度的空间分割成大小不一的绘图教室和交流空间，建筑内部建筑结构裸露给人粗狂的空间质感，改造完之后感觉空间功能和教育内容和谐一体。国内一些厂房经过改造成为文化教育空间例如，西安交通大学内的工程坊、内蒙古工业大学建筑系馆等等，都是由校内工厂转型再利用成为文化教育建筑与校园环境融为一体。内蒙古工业大学建筑系馆作为校办工厂在经过改造后进行华丽转型，建筑内部空间根据教学需求进行改造设计，利用大跨度直跑楼梯串联垂直交通并丰富空间的视线层次。在空间的节点上形成高低不一的半围合空间，这些空间即可以用来做展示和评图，也可以来做班级和团体活动具有灵活多变性。建筑局部空间保留着原有厂房的设备和结构无不唤起使用者对工业文化的记忆和空间穿越感，该空间的改造取得较大成效，也作为国内教育建筑改造的一个经典案例。
3文化教育建筑改造再生手法
通过对比和总结以往工业建筑改造过程中的一些优秀理念和手法，并根据文教教育建筑的特点，形成以下改造再生手法；
3.1引入绿化
工业建筑改造成文化教育类建筑，首先要改变的是空间氛围[2]。引入绿化的方式有多种；首先是可以在建筑之间的广场引入地被、灌木和乔木，丰富空间的层次。工业建筑内长期的重金属致使土壤严重受污染，植被起到生态修复和美化作用。其次可以通过立体绿化的方式，在建筑立面和空中种植绿化来改善建筑立面视觉效果。最后可以采用建筑内部绿化方式，在建筑内部挑高空间、天井、中庭处种植植物来绿化空间内容。
3.2塑造形体
3.2.1立面造型：
工业建筑改造使其进行功能置换既要保留工业建筑的特点，也要突出替代功能的属性。因此改造过程中，对建筑立面造型的调整和更新是必然的。采取对窗体和柱网内的墙体进行重新分割和组合的方式，也可以采用附加表皮的形式，如在表皮添加穿孔彩钢板、穿孔铝板、防腐木、有机玻璃、钢化玻璃等材料进行立面形体塑造。
3.2.2增加链接:
对于建筑群体来说不仅仅是对单体建筑立面进行设计和改造，更重要的是加强独立建筑形体之间的联系。设计中可以采用连廊的形式对建筑形体进行串联，既能保证交通的流畅性，也能让建筑之间产生空间围合关系和形体材质对比。针对二层以上空间可以采取玻璃框架空中连廊的形式，大大增强区域内的空间层次感。大面积的玻璃框架有时也会用来连接两个或多个建筑形体，如北方天气较为寒冷，会用玻璃框架将多个建筑连接一起形成入口、中庭或其他交流空间。
3.2.3增减形体：
改造中为增加形体功能或展示建筑形态内质，会采用增加或减少建筑形体方式。增加形体称为为扩建，根据增加功能的类型进行设计，如增加大型多功能厅就会附加独立形体用连廊接连或者穿插到建筑内部，形成材质的对比和反差。立面增加主要表现在将窗体和平台向外出挑，形成对外的观景平台等。减少形体常规采取方式是全部或局部拆除墙体和楼板保留柱网框架，形成公共场所和交流休闲平台，裸露的柱网与主体建筑形成虚实对比并塑造强烈的工业文化氛围。
3.3组合空间
工业建筑改造不仅要对建筑外形进行设计，更重要是室内空间的改造，根据不同层高和跨度会形成以下两种方式；
3.3.1水平组合
工业建筑改造内部功能置换最为重要，因此就涉及内内部空间的分割和布置，建筑跨度较大的空间根据文化教育功能需求进行水平分割，如学生教室和阅览室面积较大，教师办公、交流空间、厕所等其他功能面积较小，根据功能分区和柱网跨度大小对水平功能重新组合。水平组合采用固定式和移动式墙体，与固定式空间不一样的是很多文化教育空间偏好移动式墙体，主要是可以灵活多变，根据教学需求组合大小不一的空间功能，如深圳华侨城的有方文化教育空间，作为一个展示空间在安排教育讲座的时候将展墙全部推移到墙边就可以形成一个大型交流场地。
3.3.2垂直组合
垂直组合就是增加或减少垂直面的层次，对于层高超过4.8m的空间可以采用增加夹层来丰富垂直空间界面和功能面积，对于层高4m以下的建筑门厅、大厅或者内部公共活动空间可以采用打通垂直楼层界面，形成两层挑空的敞开空间。另外可以利用层高对形体进行错落退台式的处理来丰富垂直界面；如内蒙古工业大学建筑馆展览空间设计打破垂直分层和水平分层的界线，以一种垂直递进的方式逐渐抬高和递减[3]。
3.4梳理交通
交通的梳理与空间的组合不能分离，同时交通也作为一个独立重要的元素影响着空间的层次变化；
3.4.1水平交通：
水平交通有直线贯穿式、环绕式、发散式等，工业建筑柱网以框架结构为主，开间多，水平交通要注意消防疏散，特别是尽端空间要注意开设次入口和垂直疏散出口，梳理内外流线使功能分区明确交通便捷[4]。可以用抬高、降低和材质变化进行功能分割丰富水平交通的形式。
3.4.2垂直交通：
文化教育建筑的交通消防疏散要求严格，工业建筑置入文化教育功能必须要严格按照消防要求进行改造和设计。垂直交通是重要的交通节点，其串联各楼层之间的交通关系，特别是需要增加电梯和拓展垂直交通的形式成为改造重点。如华清学院，在入口的设计上可以采用大跨楼梯直通二层形成冲击力强烈的垂直交通形式，内蒙古工业大学建筑系馆则采用直跑楼梯直通三层，成为空间改造中突出的设计亮点。
3.5丰富细节
3.5.1墙体：
墙体的设计主要包含立面开窗细节，如针对青少年空间开窗，可适当降低高度，改变窗户的材质，丰富开窗造型，改变工业建筑开窗的单一造型。墙体的材质可以进行丰富和细化如采用磨砂玻璃、穿孔板材、红砖、彩钢板等进行材质的对比。
3.5.2小品：
在允许条件下适当保留厂房原有的工业设备，如锅炉房设备、厂房机器组件等可以成为空间中重要的展示元素，作为改造的重要方式记忆的延续也给空间使用者提供更多的建筑的内涵。
3.5.3水平界面：
常规工业建筑地面都采用耐用水泥材质，而作为文化教育类建筑空间，需要丰富地面铺装造型，如利用原有形式形成跑道、铺设软质材料、增加地面导视内容丰富地面材质的形式。工业建筑楼层较高，局部空间如儿童交流空间，需要增加吊顶来塑造亲和的空间氛围，同时可以利用统一不规则吊顶造型来丰富空间主题。
4厦华电子旧厂改造设计
4.1基地现状
厦华电子旧厂房位于湖里工业园区，南临湖里大道与特区纪念馆，西至象屿保税区，距港口码头、机场与火车站仅5km路程，与厦门岛外三大区紧密连接，交通便捷，周边配套成熟。厂区作为闽台文化产业试验园的一部分，在第四批部级文化产业试验园的申报中脱颖而出，这些以老工业厂房为主的区域正等待着转型的时机。基地由南北两栋建筑组成内部停车系统紊乱，功能流线不清晰，除基地内三棵大榕树，没有其他绿化。厂房建筑是混凝土框架结构，楼层高，跨度大，适合用来做展览、教育等公共功能空间。通过调研发现湖里区在教育文化空间方面发展较为薄弱，特别是以湖里大道为交通轴的空间，缺少文化教育类型的活动空间，这不利于区域内青少年的休闲娱乐的多元化。因此在改造中将区域的功能定位为以服务青少年学习、休闲的文化教育活动空间，主要功能以文化教育为主，辅以展览、办公等功能，通过功能的置入来丰富和提升区域内的文化氛围和活动类型。
4.2设计内容
4.2.1建筑改造设计：
厦华电子厂主要有两栋分别高五层和六层的厂房组成，建筑造型是典型的方盒子玻璃幕墙厂房式建筑造型。在改造设计中首先从加强两栋建筑的连续性入手，利用梯田的退台形式，层层递减形成连续的立体绿化界面，在更有利于视野通透的位置加层，积极营造水平无阻、上下通透的开放视野[5]。每层退台都是两栋建筑的联系室外交流空间和立体空中绿化，为建筑空间植入绿意。这些退台用来不同种类的植物，儿童和家长们都可以加入其中进行互动种植。临街的建筑表皮采用彩钢板并在上面进行激光穿孔形成竹子的剪影效果，阳光穿过钢板投射到墙体上会形成竹影的斑驳感。同时利用不同功能空间的形体穿插向外出挑，形成室外的观景平台，丰富立面的形体层次和空间机理。
4.2.2广场改造设计：
对于文化教育的建筑来说，室外活动空间尤为重要，在改造设计中有效的借用空中绿化平台同时，最大限度开发广场空间。基地现有三棵大榕树分布在不同的空间节点，首先利用高低起伏的连廊形式将三棵榕树的空间进行串联，再利用形体切割的方式对硬质空间软化处理，形成大小不一的长方形绿化形体。为避免绿化形式的单一化和塑造空间的活跃感，对绿化体块较大的节点进行曲面立体绿化处理，增强竖向空间的层次变化。空间中主要利用木材质、绿化植物、水景、长廊和硬质铺装同时点缀一些雕塑小品，形成喷泉跌水、表演舞台、观景平台、起伏长廊、休息空间等丰富的立面轮廓，力求以简单的形体设计塑造多样的活动类型。
4.2.3室内改造设计：
两栋建筑分别为教育馆和科技馆；教育馆主要包含文化手工制作、艺术培训、武术培训、亲子教学、展览区等功能。改造中植入大型的旋转楼梯，从底层通道顶层强化垂直交通的形式，丰富交通空间形态。设计中融入自然的叶片元素，对其进行变异处理，形成不同的空间层次和形式肌理。曲线和圆形的是空间分割形态的主旋律，在遵循活动规律的前提下进行空间流线的设计。科技馆主要包含科技活动、室内探险、科普知识区、科学体验区、办公等功能。室内改造设计疏通多处楼层直通屋顶，形成空中连廊和室内中庭，基于较好采光和空间互交性将中庭用来做休息交流空间。部分功能利用形体向外出挑的形式对单一立面进行突破，在大空间中融入小盒子元素，使室内体验维度增加。
5结语
我国文教类旧工业建筑改造不完善，作为以文化教育为向导的工业建筑改造设计，不仅仅关注工业建筑形体本身，更要侧重育人精神的塑造。特别是作为教育的空间场所，要始终以服务对象为中心，从人机工程学出发，以实用、舒适为前提，来塑造一个人性化的教育服务场所。每一个案例的尝试都是建筑师对改造这一命题的态度和积极探索，反观现在很多厂房改造过度艺术化的处理，我们更需要考虑人为使用的可行性、实际性和探究其延伸的人文关怀。这些问题都需要我们在今后的研究与实践中进一步思考和解决。
作者：叶茂乐 单位：厦门大学嘉庚学院
参考文献:
[1]李金奎.从旧工业建筑改造到高校建筑空间拓展的初探[D].湖南大学，2011.
[2]贺耀萱.建筑更新领域学术研究发展历程及其前景探析[D].天津大学，2011.
[3]杨瑾，王满军.面向文教类的旧工业建筑改造[J].城市建筑，2013(06).
[4]赵胜利，侯芳.教育建筑的改造[J].建筑创作，2008(11)
[5]张鹏举，薛剑，范桂芳.空间引导功能——内蒙古工业大学旧厂房改造创作札记[J].建筑学报，2010(04).