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《規劃師雜志》2016年第10期

摘要：

我國既有公共建筑存量巨大，在經過較長時間的發展后，大多面臨著改造再利用的迫切需求，而寒地既有公共建筑由于受到氣候、技術的影響，出現了大量不恰當的改造現象。基于此，文章從歷史文化與建筑、氣候與建筑層面解析了寒地既有公共建筑的特質，并結合哈爾濱的建筑改造情況，從區域劃分控制建筑風格、街區形態限定建筑體量、地域特色制約建筑表達三個層面提出了具有針對性的公共建筑形態改造設計策略，希望通過這些手段，推進寒地既有公共建筑的改造。

關鍵詞：

寒地既有公共建筑；建筑改造；形態改造設計；哈爾濱

0引言

我國既有建筑面積已超過600億平方米，并且以每年超過20億平方米的速度持續增加，其中公共建筑面積占比為21%，存量巨大①。調查顯示，隨著城市的發展，部分既有建筑開始被反復改造利用，但大量的案例表明這些改造的脈絡并不清晰，改造活動也多是流于形式或僅僅作為臨時的應對措施，既有建筑改造長期處于被忽視的狀態。同時，由于改造觀念陳舊，在改造的過程中設計師和業主僅關注建筑本身的再造與經濟性目標，出現大量的“個別決策”，使設計喪失了與城市整體環境的協調性，導致城市局部形態混亂、街區空間形態被破壞，而大量造型夸張、體態不合時宜的建筑的出現，使得人們對建筑和城市的認知產生了偏差。在這一背景下，對既有建筑的改造進行適度控制是十分必要的，適度的控制和引導可以促使建筑與城市形態緊密結合，通過城市街區層面的尺度控制可以確保改造后的建筑具有良好的形態，最終以適當的方式展示城市的歷史傳統和文化。

1城市設計與公共建筑形態控制的關系

既有公共建筑改造與城市更新發展具有緊密的同構性。建筑師阿爾多•羅西在《城市建筑學》一書中提出了“城市建筑”的概念，他認為“城市是一個巨大的人造物，是一個龐大復雜歷時增長的工程，城市建筑作為城市整體中的局部片段，其特征與城市本身一樣。因此，建筑是城市發展過程、狀況的存在證據。”建筑改造應充分考慮到歷史、環境在空間、形式、文化和風格上的緊密聯系[1]。我國正處于快速建設時期，在這一過程中出現了大量風格怪異、形態尺度夸張與城市空間毫無聯系的公共建筑，部分原因在于修建性詳細規劃提出的種種抽象數據不能切實指導建筑項目的具體實現方式。因此，城市設計作為控制城市形象和城市空間的學科，應在控制性詳細規劃的基礎上對建筑形態的限定做進一步補充。此外，城市設計又有別于建筑設計，城市設計對建筑改造的關注突破了常規改造設計對建筑自身研究的局限，以城市發展和城市現狀需求為出發點，控制和研究建筑改造的基本原則和合理途徑。通過對發達國家城市設計中關于建筑形態控制的內容的分析可以看出，城市設計對建筑形態的控制具有較強的一致性(表1)，且主要集中在建筑高度、建筑色彩、立面材質和建筑體量這四個方面。因此，筆者將城市設計對公共建筑改造的形態控制內容從宏觀、中觀和微觀三個方面進行了總結。

1.1宏觀控制—城市區域劃分限定建筑改造風格

建筑是組成城市的基本單元，不同風格的建筑組成了街道、區域和城市。建筑理論家舒爾茨在《場所精神》一書中提出了人、環境、建筑與場所的關系，他指出建筑與環境共同組成了場所，建筑的形象與其周圍的空間和行為產生了“場所精神”(GeniusLoci)，這種精神所包含的文化、空間和社會認同又催生出了城市不同的風貌特征與獨特魅力，最大限度地保證了城市的文化傳承和鮮明特色。但是城市作為大尺度的宏觀概念，受時間推移、歷史沿革和規劃建設的影響，不同區域的建筑風格會存在顯著的差異，而通過城市設計層面對城市區域建筑風格的細化界定和研究，能夠更為切實有效地保證建筑改造風格的明晰。

1.2中觀引導—街區形態限定建筑改造體量尺度

城市設計與建筑設計兩者都關注城市在三維尺度的形態，連續的建筑界面與空間共同組成了街區，因此建筑的直接感受與城市街區空間環境的體驗具有整體的連續性。1981年國際建筑師聯合會通過的《華沙宣言》指出“規劃、建筑和設計不應把城市作為組成要素，而是將這些要素作為城市的組成內容，以城市為出發點共同創造一個整合的協調環境。”這就意味著建筑不是孤立的存在，而是城市發展的組成部分和形成城市肌理的重點環節。因此，既有公共建筑的改造應充分考慮街區尺度關系，以街區形態為設計限定條件[2]。通過對街區形態要素的解析來探索改造的可能性，運用從街區環境中提煉出的限定條件實現對建筑改造體量的限定，同時最大限度地保證街區尺度對歷史肌理的沿襲。

1.3微觀協調—地域特色限制建筑表達

對既有公共建筑改造而言，界面處理會對城市環境造成明顯的影響，從城市設計角度對建筑改造中的顯性要素進行控制是極為必要的，而城市沿革與氣候特征也會對建筑產生深遠的影響。因此，地域特色中的氣候特征也成為建筑改造中的重要內容。英國建筑師拉爾夫•厄斯金提出了寒冷氣候下建筑設計的“形式與構造”理論[3]，并提出了針對寒冷氣候的建筑設計要點，他的理論充分肯定了氣候環境對建筑設計的影響及兩者的相互作用關系。同時，建筑立面設計所展現出來的肌理視覺也需要滿足人們對建筑審美、功能的多種訴求。在此基礎上，本文從形態角度出發，研究寒地氣候對城市建筑布局與立面形態產生的多重影響，并通過深入的篩選，提出建筑單體細部控制的要點，包括建筑色彩、建筑材料、細部裝飾及建筑布局優化，以實現建筑與氣候、建筑與場地的綜合協調[4]，通過群組布局、場地規劃設計和建筑色彩與材質的控制，保證既有建筑在改造中功能與形態的一致，實現對氣候的有效回應和對建筑地域特色的完整表達。

2城市設計角度下的建筑風格分區控制

城市是不斷生長和發展的有機體，建筑隨著城市的發展而變化。可以說城市歷史是塑造城市建筑的根本，建筑風格就是城市發展的客觀物質印證。因此，設計師在改造既有建筑前，應充分了解和分析城市建筑風格區域特征，通過對城市發展歷史的再次認知和發掘，尋求更為合理的改造依據，保證既有建筑改造的科學性和合理性。

2.1城市尺度下的建筑風貌片區劃分

城市經過不同的發展階段后，每個片區都會形成自身獨特的風貌，因此既有建筑在形態改造設計中所遵循和參照的現狀條件也會各不相同。不同區域內的建筑發展現狀和重點建筑成為確定建筑改造風格的重要依據。筆者通過對哈爾濱城市片區建筑風貌的調查和分類，從宏觀的城市設計角度將城市劃分為24個建筑風貌片區(圖1)。

2.2風貌片區內建筑改造分級控制

城市分區內的各片區的規模尺度遠大于建筑的影響范圍，本文通過對城市片區重要因子的提取和分類，將既有建筑改造的控制引導分為核心區控制引導和協調區控制引導兩類。以道里、道外老城區為例，這些區域都是城市重要的歷史文化中心和經濟中心，區域內的建筑類型多樣復雜，包含新藝術運動建筑、俄式建筑、折中主義建筑和中式傳統建筑。道里老城區的核心區主要有兩個，分別是中央大街和索菲亞教堂，該區域內的折中主義建筑與俄式建筑淋漓盡致地體現著城市深厚的歷史積淀(圖2)。道外老城區的核心區的建筑風格以中華巴洛克風格為主，特色十分鮮明(圖3)。而城市新區的建筑有著與老城區截然不同的風格特征。例如，哈西新城區是哈爾濱都市化發展的“中興”戰略示范區，其建筑風格以時尚簡約的現代風格為主，核心區包括以哈西客運站為主導的現代商務區、現代樞紐區(圖4)；哈爾濱開發區則被定位為科技創新區、公共服務設施區，其核心區的建筑風格以現代風格為主(圖5)。綜上可知，街區內核心區建筑風格的不同也導致了既有公共建筑改造在風格協調方向上的差異，設計手法也會相應的發生改變。在核心區，改造建筑的風格應與規劃分區內已有的重點建筑的風格相協調，通過風格的呼應和設計手法的現代化轉譯實現城市街區整體建筑風格的統一。劃分核心區的目的在于強調對區域內既存建筑風格的認知，而不是常規設計中對城市總體風格的概括。協調區內的建筑改造則提倡建筑的新舊對比和呼應，通過新材料、新技術的創造運用來塑造豐富的形體尺度，進而解決街區形態單一和功能不足的問題，為街區添加新的活力點。

2.3建筑改造與片區風貌控制的關系

建筑本體個性的突出在不同區域內的效應是不同的。例如，莫斯科Pushkin-sky電影院位于擁有大量歷史建筑的街區中，屬于規劃區中的核心區，設計師選擇用強烈的反差對比來塑造建筑，就建筑本身而言其吸引力和視覺感受得到了顯著強化，但這也導致建筑設計的內在邏輯與城市發展的關聯微弱，形態的戲劇性變化使建筑孤立于街區和環境之外，原有的城市空間變得破碎和片段化(圖6)；而同樣處在歷史街區中的哈爾濱大世界商城的建筑改造則更為協調，改造設計注重對建筑原有風格的保留和街區現狀的呼應，在局部的擴建上采取了退讓和消隱的方式，在玻璃的分隔處理上向建筑原有的立面尺度和比例尋求關聯與協調(圖7)，因此在核心區內的建筑改造設計上，選擇協調與尊重更為重要。反之，若兩個方案都位于協調區中，建筑的職能更多的是彰顯城市活力，則莫斯科Pushkinsky電影院的改造方案更具有激發效應，其空間的轉折變化使得城市街區充滿趣味性和吸引力；而哈爾濱大世界商城的改造方案則較為平淡，其在感知上雖然具有吸引力，但是其開放性和包容性也因冷靜的處理手法變得薄弱，因此在協調區內改造設計的突破與變化更為重要。

3街區形態限定建筑體量

與建筑設計相比，城市尺度過于宏觀巨大，通過建立統一標準限定建筑體量是不切實際的，應以街區為限定單元對建筑體量進行分區控制。并且隨著時間的推移，街區會產生不同的形態，而街區作為建筑的環境基礎，具有特殊的現狀和需求。因此，對重點街區的進一步解析是建筑改造中觀層面的重要內容。在街區層面對建筑改造體量的限定主要包括建筑體積、建筑高度和沿街界面三個方面。

3.1建筑體積的消解與弱化

以南崗老城區為例，區域內有六個重要街區，分別是紅軍街—博物館歷史文化街區、花園街歷史文化街區、鐵路局歷史文化街區、花園城市歷史文化街區、文廟—極樂寺歷史文化街區及馬家溝河濱水廊道。這些街區內有大量歷史保護建筑，因此在建筑體積控制方面，改造后的建筑體量應不超過原建筑體量的2倍，建筑整體應沿水平方向發展，在構件和立面的處理上以橫向為主，同時建議對改造建筑進行小體量處理，通過錯落、分隔、材質對比和退臺搭接等方式消解建筑體量，改造后的形體關系也不應影響到周邊重要建筑的可視性和標志性。

3.2建筑高度的分級與退讓

在建筑高度控制方面，根據層數的劃分將建筑高度分為四個層級，即0～12m、12～24m、24～50m、50～100m，在核心區域和歷史文化區域內，既有建筑改造后的高度應盡量控制在24m以下，以保證原街區尺度；在紅軍街—博物館歷史文化街區內，由省博物館、國際飯店組成的歷史建筑群在高度上會對周邊建筑產生強制性限制，街道兩側分布的大量保護建筑形成了城市紫線，在這一范圍內不應出現大體量建筑，建筑高度應控制在12m以下，并滿足《哈爾濱歷史文化名城保護專項規劃》中的相關規定和要求。此外，改造建筑應充分考慮對重點建筑的退讓和襯托，避免建筑單體對街區環境和重點建筑的展示產生干擾。協調區內的建筑改造后的高度可以適度放寬到50m以下，如此既能滿足新的實用功能需求，提高場地利用率，又能豐富原有街區的沿街變化和城市天際線。老城區邊緣協調區的建筑改造后的高度可以放寬至100m，在滿足城市發展對建筑規模和功能需求的同時，還可以借助建筑形象彰顯城區活力，提升區域的吸引力。

3.3沿街界面的豐富與協調

在沿街界面控制方面，既有建筑改造不僅是對既有建筑功能的完善，還是對街區界面形態的重新塑造，通過既有建筑的改造使建筑界面產生變化，運用局部處理打破原有規劃的單一刻板，在有限的情況下通過加建、擴建等方式豐富街區界面，提高建筑的利用率和功能性。首先，建筑改造需對建筑沿街輪廓和尺度進行調整，建筑退讓也要與周圍建筑保持一致，尤其是在建筑的沿街轉角處理上，應考慮到視線感官的通透性和建筑的包容性，多種形式的處理不僅改變了轉角區域空間，也使改造建筑變得各具特色(圖8)。其次，建筑改造在保證維持原有院落格局和肌理的前提下，也應為城市提供開放的公共空間，如結合雨棚門斗形成建筑室內外銜接的灰空間(圖9)。最后，建筑改造應進行局部的變化和適當的退讓，以開放空間結合景觀植入的方式改善人們的視覺感受，進而提升街區吸引力。

4建筑地域性表達與環境協調

氣候和城市的發展共同催生了城市的建筑風貌，既有建筑改造設計的布局與空間形態則更多體現了建筑的寒地特征。把控建筑布局與形態，即將建筑與氣候、建筑與場地進行綜合協調，通過群組布局、場地規劃設計和建筑色彩與材質的控制，保證既有建筑在改造中功能與形態的一致，同時降低寒地氣候對建筑的不利影響。建筑地域性和環境協調主要表現為三個方面，即整體御寒布局優化、局部空間過渡處理和界面細部設計。

4.1建筑整體御寒布局優化

建筑整體御寒布局優化主要是指通過對建筑群組的處理，降低冷風侵襲并爭取良好的采光。哈爾濱冬季主導風向為西北風，日照方向偏南，因此在改造既有建筑的過程中可以通過加建、擴建的方式實現建筑群沿迎風面高度最高，形成有效的擋風屏障(圖10-a)，同時使建筑群呈現U形或V形，封閉或半封閉的圍合關系，并保證開口方向為南向，以爭取更多的日照采光，改善建筑群內部的物理環境(圖10-b)。場地設計同樣遵循冬季防風、夏季蔭蔽的原則，對于既有建筑場地有限的現狀，可采取立體化設計策略，通過高低錯落的場地高差，結合建筑遮擋增大風影區面積(圖10-c)，或是利用場地高差，通過自然現狀遮擋寒冷空氣(圖10-d)。耐寒布局既可降低冬季冷風對建筑的不利影響，又可改善場地內的物理環境，從而提高場地在冬季的使用舒適性和利用率。

4.2建筑局部空間過渡處理

建筑改造應控制建筑的體形系數，并從入口、庭院和屋面等方面著手，對建筑室內外結合空間進行抗寒設計。首先，建筑的入口空間門斗和雨棚在設計時應考慮與建筑整體的關聯，通過建筑變化形成空間引導，突破現有單一、粗糙的設計手法。而出挑空間作為室內外的過渡區域，可通過對風雨的有效遮擋實現體驗的舒適性。其次，建筑改造還需充分利用庭院優勢。庭院主要有中庭和邊庭兩種形式，中庭是四周被建筑包圍的空間，是區別于建筑功能空間的靜態可達空間，在寒地建筑內設置中庭可以解決大進深建筑的采光問題，同時提供良好的景觀效果和抵御寒風的活動場地。邊庭則是在建筑邊緣區域設置的半圍合空間，邊庭將一個界面解放，使空間產生動態的溢出效果，建筑內部與室外空間在視覺上建立起極強聯系，建筑與城市街區有了更多的聯系，且邊庭在形式上也更多元，包括完全開敞、半開敞和角部開敞等形式。庭院的設置使建筑空間的局部可控，進而形成更為適宜的微氣候，保證了使用者的體驗和需求。最后，屋面設計在注重提高對冰雪的承載能力和保溫性能的同時，還應充分利用其采光、避風的顯著優勢。例如，在冬季，開放的屋頂平臺結合適當的建筑封閉和遮擋處理后，將會成為建筑使用者重要的活動場所，建筑不同界面的有效過渡處理將寒冷地區人與環境的緊密接觸變得簡單可行。

4.3建筑界面細部設計

建筑界面的處理主要是通過對簡單建筑立面尺度和比例的重構優化，結合對哈爾濱建筑風格的解析和提煉進行的，具體設計內容包括水平和垂直維度的比例劃分、門窗洞口的細化裝飾、建筑色彩與材質的表達。

4.3.1水平和垂直維度的比例劃分

哈爾濱建筑風格多元并存、豐富細膩，尤其注重對建筑比例尺度的推敲，因此應在充分分析街區和周邊建筑的基礎上對改造建筑進行設計。水平方向應運用多層次線角或是簡潔的現代構件將墻面進行分段劃分，以消解建筑體量感；垂直方向可利用粗柱(壁柱)或是豎向建筑構件和局部凹凸強化建筑穩定感，打破原有建筑呆板的輪廓形象(圖11)。

4.3.2門窗洞口的細化裝飾

寒地建筑門窗洞口形狀多變，因此在建筑改造設計中應采用多種形式的門窗組合，形成變化和韻律，提升建筑吸引力。例如，通過增加門窗洞口周圍的裝飾，提升門窗的形式美，以有效降低墻面的封閉感。此外，哈爾濱城市建筑頂部精細的山花裝飾也是既有建筑改造的重要設計參照，通過現代化的表現方式強化建筑頂部，以形成沉穩、厚重的視覺體驗。

4.3.3建筑色彩與材質表達

通過對哈爾濱建筑風格的總結分析可以看出，其城市建筑的色彩以厚重的磚石本色為主色調，并運用紅褐色作為點綴。以南崗老城區為例，其核心區域內的建筑色彩應呼應傳統建筑色彩，以米黃色和白色為主，在窗套、裝飾和屋頂以紅色和褐色為點綴；在材料選擇上應采用具有厚重感的磚石，表現出寒地建筑的堅實。城市協調區的建筑色彩則更加注重對建筑功能的表達和統一。例如，以商業功能為主的改造建筑在色彩上會采用相對多的暖色，紅色、黃色和褐色會大量出現；以辦公功能為主的改造建筑在色彩上會采用較多的磚石色、白色和淺黃色，并結合小部分的色彩點綴，在色彩組合上會更加沉穩。此外，協調區也在數量和分布方面解除了對現代風格建筑的限制。協調區建筑在材質的限定上相對放寬，石材、玻璃和金屬都可以表現出建筑的簡潔與韻律。

5結語

本文以城市設計為基礎，通過對寒地城市的發展沿革、文化與氣候多個層面的系統分析，提出既有公共建筑改造的設計策略，即通過城市區域形態塑造對建筑改造風格的限定來確定改造建筑的風格，保證城市界面的協調；通過城市街區形態對建筑改造體量優化的要求，對改造建筑的高度、體量和沿街界面進行設計，保證街區形態的適度；通過建筑單體與周邊環境的協調控制，對建筑的御寒布局調整、局部空間過渡處理和建筑界面細部設計進行控制引導。希望通過這些手段，對寒地既有公共建筑進行合理有效的改造設計。

注釋：

①數據來源于2015年中國建筑工程行業發展現狀及投資前景分析，根據中國產業信息網整理。

參考文獻：

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[2]孫澄，韓昀松，姜洪國．數字語境下建筑與環境互動設計探究[J]．新建筑，2013(4)：32-35．

[3]楊柳．建筑氣候學[M]．北京：中國建筑工業出版社，2010．

[4]梅洪元，王飛，張玉良．低能耗目標下寒地建筑形態適寒設計研究[J]．建筑學報，2013(11)：88-93.

作者:董旭 張姍姍 張欣宇 單位:哈爾濱工業大學建筑學院