既有建筑改造中的表皮设计研究

刘毓

（武汉理工大学，武汉 430070）

2018年9月，住房城乡建设部发布《关于进一步做好城市既有建筑保留利用和更新改造工作的通知》，通知指出，建筑是城市的文脉承载体，对既有建筑不能“一拆了之”，坚持城市有机更新理念，留住居民的乡愁记忆，这是我国政府对既有建筑的明确表态。不仅是名胜古迹，包括老旧小区，我国也开始进行多方面的尝试，这是一次既有建筑的全民反思。

社会形态的转变时刻影响着建筑形态，既有建筑的改造和更新给人视觉冲击最大的是表皮的改变，所以表皮的定位逐渐从空间特性转变为一种文化媒介，这个媒介甚至影响大众的需求，尤其是在消费型社会中，建筑表皮呈现出更多的社会价值。

一、既有建筑改造中表皮设计的价值与批评

随着多元化思想的日趋普及，生活的多元化催生了建筑功能的多元化，如大多数博物馆的定位都从陈列文物、展品变成了一个集教育、欣赏、娱乐、社交于一体的功能复合型建筑，在这种情况下，建筑的表皮所具有的活力便随着建筑功能一起被激发出来。

（一）表皮改造的功能价值

在上海，老旧建筑矛盾突出，高楼拔地而起的同时，老旧建筑因历史设计原因住起来特别不舒适。RIGI睿集设计的刘恺在上海的一个旧里弄里设计了一座三层的白色住宅，这座住宅是对一个既有建筑的改造，原始的建筑使用起于1947年，由三层组成，面宽5.5米，南北各有入口，整体采光较差。在改造过程中设计师对建筑做了整体加固设计，统一了建筑的层高，在屋顶设计了玻璃天窗，对建筑的表皮进行了玻璃扩充，这样既解决了光线问题又能与室外产生联系，这使得建筑在改造后有了新的对话关系，窗外的阳光为室内增加了更多的温暖气息。从这个案例上可以看出，为了迎合人的需求，表皮变得灵活和透明，除了担当围护职责外，采光、通风功能都得到了最大化的展现。（图1）

（二）表皮更新的文化价值

建筑具有的艺术、文化价值有目共睹，其表皮呈现出的象征作用要求我们研究建筑时不能孤立地看待，而要将其沉浸在文脉中综合考虑。

“Re-veil”旧工厂的改造项目位于长治市，山西省的一个转型城市，旧工厂位于城市边缘，而这里的规划是新城的CBD，所以拆除还是保留、更新是一个抉择，在这个抉择上，设计起到了至关重要的作用。这片厂区修建于1945年解放战争时期，有着70年之久的历史，是长治市极具文化价值和历史代表性的文化遗产。负责长治市CBD设计的是优思建筑，设计师深信保护及重饰文化产物的形式与城市发展是可以并存的。在吸取如北京798艺术园和1933上海屠宰场的经验后，将这个厂房设计成为了文化创意园的一部分。

在老厂房的第一处也是最大规模的改造成果区域——长治博览中心，主要功能：展览中心，政府会议中心, 办公空间和大礼堂。设计团队在城市展览中心主要设计方案中，保留了厂房原有的特有元素，融入了少量恰到好处的当代建筑设计元素，在恢复其独特空间品质的同时，也实现了作为博览会中心的功能。厂房建筑本身特有的反复结构元素，具有时代感的标语和规律的立面设计。原始的砖墙非常具有工业感，为了适应当前的需求，对立面进行了一系列的改造设计。原轴承厂东面扩建了一个结构密集的办公区域，改造成一个半开敞的空间，作为博览中心的主入口，使厂房原始立面表现出来。扩改的本意是通过不加任何多余元素重构原始门窗，提升入场秩序性和可访性。通过外突的黑色金属框及透明双层玻璃强调了厂房南立面的节奏，同时转轴门的设计也便于户外的活动。经过周密的考虑，对厂房进行了非常到位的新元素介入和改造，最终保持了建筑的原始品质。在设计的早期阶段，灵活运用了当地材料，如今在长治博览中心墙上还保留着当年的红色大标语：“大胜利”。这是工业遗产转化的常见思维和典型设计思路，也是成功案例，它也为文化遗产带来更多的转型机遇。（图2）

＞ 图1 上海老旧建筑改造

＞ 图4 深圳光明新区企业展示中心

＞ 图5 Noordbrabants博物馆

（三）感官体验的表现价值

海德格尔（Martin Heidegger）指出从20世纪30年代开始人们进入了图像时代，他认为从本质上看来，世界图像并非意指一幅关于世界的图像，而是指世界被把握为图像了。人们对图像的依赖程度前所未有，图像刺激人的感官并迅速传达到大脑从而产生感受，建筑的表皮设计在这一趋势的影响下，逐渐从功能型转而定位成商品或者符号。

白石画廊就是这样一座建筑，它独特的表皮设计成为这一区域内符号性的建筑。白石画廊 1967 年创立于东京银座，是日本艺术界的先锋代表之一，2012 年在轻井泽设立了私人美术馆轻井泽新艺术博物馆，紧接着 2015 至 2016 年在香港连开两家白石画廊的分店黄竹坑店和荷李活道店，将日本艺术家推介至国际市场。这一次更是将版图拓展至台湾，在台北内湖区开设空间，请来隈研吾操刀空间设计，希望能够呈现具有革新性的当代艺术展示空间。

台北新店位于采风国际大楼的一二层，它自然不是一个独立的建筑，但隈研吾是一个擅于运用天然木材与结构计算的“负建筑”大师，他秉持有机建筑的理念，设计了通过水平排列桧木木材的纵横交错，以此制造出了凹凸结构。还将有机建筑的理念注入了室内装饰与家具设计之中，通过水平排列的桧木木材制造出凹凸结构，木头像是从空间内部蓬勃生长出来一般，占据了画廊的门面，也成为一处焦点，用来吸引来往路人，进入到店内探询，体验现当代艺术的设计，桧木结构本身也显出不一样的生机。（图3）

二、既有建筑改造中表皮的节约型、绿色化改造设计

对既有建筑的改造本身就是一种节约型行为，通过改造来增加旧建筑的经济性从而达到改造的目的。而通过技术手段进一步优化资源是本文重点介绍的设计方法。

如位于深圳市光明新区光侨路的企业展示中心，是设计师将原有废弃的四层厂房改造而成。对于高速发展的深圳来说，空间资源的不足是制约城市快速发展的主要因素。因此，城市更新成为深圳城市化发展的有效手段。光明新区是深圳深化转型的试点区域，使得这一建筑的改造显得别具意义。该设计旨在保留原有建筑的同时赋予它新的内涵和意义，希望使之成为光明新区的“城市会客厅”，展示新区的新面貌。项目设计建立了一种开放、包容的空间秩序，以表达城市客厅的设计意义。通过加强建筑的雕塑感、营造大尺度的灰空间体现其开放性与互动性，让建筑融于城市空间、融于市民生活。在改造过程中保留了这座厂房建筑原有结构基础，移除损坏的部分。在外部包裹新表皮给予建筑新面貌。通过外层表皮的重新赋形，重塑新的场所精神。（图4）

（一）绿色节能技术在既有建筑表皮设计中的应用

建筑的围护体系基本可以归纳为保温类、隔热类两种，随着科技的进步，建筑中最常用的体系分为双层玻璃幕墙、覆格栅围护结构两种。

“双层幕墙”技术是用双层材料做围护结构（多为玻璃幕墙），利用玻璃中间夹层来缓冲、调节温度，这是对太阳能利用的最简单有效的方法。

Noordbrabants博物馆建设于1987年，而它的前身是1768年的政府宫殿，设计师Wim Quist在原有建筑的基础上增加了两翼用作展览，锯齿的天窗增加了稳定的北向光源，而实现这一通透效果的材质便是玻璃幕墙，玻璃幕墙不仅联系了室内外的景色，也使得建筑既节能又引人注目。（图5）

（二）绿化技术在既有建筑表皮设计中的应用

建筑绿化是在建筑物中种植可供生长的植物，常见的方式有垂直绿化、屋顶绿化等。获得2012ASLA专业奖、通用设计荣誉奖的纽约第五大道200号就是一个经典的既有建筑绿化案例。

纽约的第五大道200号是麦迪逊广场公园附近的地标性建筑，它历史悠久，1909年这里曾经是国际玩具中心，2007年设计师为这栋大楼进行了大面积的改造，在保留原来的实用价值的前提下，改善办公环境。设计师选择让建筑的庭院花园与麦迪逊广场的视觉相连，打破了楼宇间的一道隔墙，使得建筑产生一气呵成的连贯感。梯田式的建筑造型被充分运用，茂密的植物和攀爬式植物加入其中，最标志的元素是种着绿色雕塑植物的白色托盘，托盘采用混凝土材质，薄且轻盈，这样梯田式的建筑造型被充分利用起来，每一层都拓宽了室外的空间。在广场上种植矮竹子、蕨类植物填补了建筑外立面的其他空隙，攀爬的植物在台阶和墙面上，景天科植物也零星分布，无论哪个角度看建筑表皮都能看到满满的绿色。这个项目在2010年获得了LEED金奖，其环保的精神值得我们不断学习，比如屋顶的雨水收集系统用来灌溉植物，墙面上的植物吸收太阳热量，又能降低空调成本，景观中的玻璃、钢材等都是使用的回收材料，这个健康可循环的环境为用户带来了更多的愉悦感。（图6）

（三）太阳能技术在建筑表皮中的应用

利用太阳能技术参与建筑的表皮设计是建筑环保的一个重要表现，随着新能源的不断利用，既有建筑更加注重将太阳能技术作用于建筑表皮，起到节约环保的作用。

＞ 图6 纽约第五大道200号

＞ 图7 以可持续技术打造的办公楼

＞ 图8 英国伯明翰图书馆

＞ 图9 慕尼黑塔楼

＞ 图10 西班牙加泰罗尼亚小镇Santpedor的教堂

Goede Doelen Loterijen改造后的办公楼是一个使用太阳能技术的经典案例，这座建筑因此也获得了国际奖项。这座建筑是对原有的办公楼的改造，设计理念就是要通过使用最新的可持续技术，打造一个绿色建筑。事实上这座建筑做到了“自产能量”，原因是设计师在屋顶安置了949片太阳能，这些太阳能可以产生电。而水方面，不仅屋顶有雨水收集系统还有建筑冲水系统和消防系统。

以上的所有措施使新办公楼获得了BREEAM的“杰出”奖项，使其成为荷兰境内最具可持续性的改造项目。在BREEAM评级中获得85%便可以荣获“杰出”奖项，而本项目的最终得分为92.61%。这座新办公楼俨然已经成为所有员工首选的办公空间，但它同时也是一个对周边居民开放的公共空间。在玻璃立面的后面，人们可以看到呼叫中心的成员在忙碌地工作着，而位于入口处的花园广场和公共餐厅则热情欢迎当地居民来此享受时光。该大楼还将为热门的日常节目“Koffietijd”和“5 Uur Live”提供一个电视演播厅，此外，还将设置一个可供当地学校使用的礼堂。（图7）

三、既有建筑改造中的表皮设计手法

（一） 变化与统一

英国伯明翰图书馆的改造在2013年完成，其设计团队是麦肯诺建筑师事务所。原来的图书馆建设于20世纪60年代，由于时间久远，使用和观赏功能都已落后，而新的图书馆是一个透明的玻璃建筑，他的外表包裹着精致的金银丝组织的金属圆环，三组立方体的简洁大气与弧线的柔美完美地结合在一起，于现代中增添了可爱的元素，这一表皮与这座曾经的工业城市文脉息息相关。

图书馆的设计灵感来自于这个城市的传统工艺，金、银代表着伯明翰曾经繁荣的煤矿工业和珠宝加工业；那些繁密的环形纹饰，以及错落有序的排列，不仅寓意着城市的运河、隧道，而且还肩负着功能性的使命，它们可以让内部空间获取足够的自然光，同时阻止过多的阳光进入室内。图书馆的顶部有一个圆形的天井，能够让内部空间获取足够的自然光，外表表皮也能够打开接受自然通风，视觉上带给人们丰富的变化。（图8）

（二）对称与平衡

被誉为慕尼黑天际线的塔楼在2016年改造完成，这座建筑是HENN建筑事务所Walther和Bea Betz的呕心沥血之作。整个建筑被改建后焕然一新，内部结构得到彻底转型，变得充满活力。同时建筑外表皮完美精确地再现了1981年建成时的风采，但整修外表皮所采用的新材料新技术满足现代高效节能的外皮条件。过去的单层外表皮被改建后的双层外表皮所取代，新表皮的内层具有良好的声学功效，并可通过电动开关进行倾斜，从而实现个别通风口的开或关。建筑的外在表皮除了拥有强大的功能外，在视觉上也给人一种对称和平衡之感。（图9）

（三）对比与调和

西班牙加泰罗尼亚小镇Santpedor的教堂在2000年进行了改造。这座教堂始建于18世纪，曾经是一座修道院，这座修道院在1835年被解除，在改造前它一片荒芜，没有任何使用价值。而周围的建筑已经都被拆除，只剩这一座旧建筑。2000年设计师对这座建筑进行了改造，改造的目的是把教堂改建成一个多功能文化设施。首先是从建堂的结构加固入手，在原有的内部空间和石材表皮外增加了一个钢结构来引入自然光，在这个改造中，屋顶坍塌的部分也作了保留，其目的是为了增加视觉对比，让人印象深刻，干预保留历史遗产，增加新的价值，用表皮的对比与调和来突出古老教堂的魅力。（图10）

结语

经济高速发展带给我们许多物质自由，同时也失去了许多传统文化，导致这种现象的原因不仅仅是外来文化的冲击，而是多元文化的碰撞，这些矛盾的存在，使得建筑更加生动，表皮的表达和阐述有了更多自由。作为设计师，我们应该看到，正是秉持以人为本的理念才使得建筑表皮呈现如此的生机，而设计师的本质还是为人的需求服务。因此，我们只有把握设计的本质——以人为本，也才能找到永不枯竭的设计灵感。■