国外既有建筑改造研究

国外既有建筑改造研究

摘要:本文对国外既有建筑的改造历程及其改造技术的发展进行了简单的回顾,重点介绍了20世纪70年代以后既有建筑改造的技术与实践,以期望为我国目前的既有建筑的改造工作积累经验。

关键字: 既有建筑;改造;国外

引言

城市的老化和衰退是一种自然的经济规律和历史现象,在城市的发展过程中是不可避免的。既有建筑的改造活动从欧洲奴隶制社会时期就已经存在,延续至今,不论是技术方面还是改造标准方面均得到了很大的进步与完善。本文概述了西方国家既有建筑改造活动发展的历程,重点介绍了当代西方国家既有居住建筑改造的先进技术与政策法规等,希望能对我国的既有建筑改造活动起到指导作用。

根据西方建筑的发展史,本文将西方既有建筑改造的理论与实践活动分为欧洲古代、欧洲资产阶级革命时期和现代三个时期加以论述。

1 欧洲古代(~1640)

据现有的史料掌握情况,西方既有建筑改造的雏形始于欧洲奴隶社会时期。较早的改造活动是以建筑功能与类型不断推敲、加以完善为目的展开的。由于经济和文化的发展,致使建筑创作领域不断扩大,进而公共建筑类型增多。会堂、剧场、市场、浴堂、旅馆等一些功能性建筑在这一时期形成了相对成熟的形制,如剧场、浴堂等(如图1)。

而中世纪的既有建筑改造活动大多围绕宗教运动的更迭展开,改造的建筑类型比较单一,多集中于教堂、清真寺等。由于建造工期较长,建筑的改造活动存在着周期长、技法不一的特点。

欧洲资本主义萌芽和绝对君权时期出现了欧洲古代旧建筑改造实践活动的亮点,集中体现于意大利文艺复兴时期。这一时期出现了现代意义上的体量、功能改造,对立面改造也上升到了美学层次,譬如阿尔伯蒂设计的安农齐阿教堂立面改造(1470-1477年)(如图2)。这一时期的建筑改造技术普遍应用当时的现有技术和成熟技术,具有鲜明的时代特色[1]。

2 欧美资产阶级革命时期(1640~1918)

英国资产阶级革命后,工业化进程不断加速的同时,也加快了建筑技术的变革,产生了新技术和新材料;同时催生了近代城市化,带来新功能,进而出现新建筑。对既有居住建筑的改造活动始于19世纪初的巴黎改造。1811年,巴黎着手改建丢勒里宫北侧的李沃利大街,沿街是一色的房屋,连阁楼一共五层,底层是商店,前面有连绵的券廊,形成人行道。这条大街在19世纪中叶改造完成后成为商业街道的范本[2]。

在这一时期,出现并提供了改造既有建筑的新手段:钢铁,玻璃、钢筋混凝土和相应的结构科学。技术进步与设施革新对既有建筑的再利用实践活动起到了根本的推动作用,有一些经典的改造技法得到普及,进而演化成为新的建筑形制,如玻璃廊的产生(如图3)。

3 现代(1919~今)

一战到二战期间,西方国家处于动乱的时期,两战期间虽然出现了屈指可数的旧建筑改造再利用实践项目,但是在长期战乱与经济萧条的影响下却难以为继。旧建筑的改造在这一时期显得无章法可循、支离破碎。

战争结束后,受到战争破坏的国家纷纷开始了战后重建活动。

战后的德国,以再造的方式保留传统。在那些已经进行重建的城市里,古老而传统的面貌残留下来的痕迹,往往是小心翼翼地被保护了下来。许多遗迹甚至被完全摧毁的纪念物,被精心照原样恢复,像科隆的圣马丁附近沿河住宅。可以说,这些真实作品的等比例模型自然不会真正取代原作,却使得重建工作更容易些,并在城市景观中重现它们的存在。

在这一时期,既有建筑的改造仍然大多局限于对特殊历史文化价值的珍宝式建筑遗产的艺术化再利用,改造的类型局限性大,功能置换的自由度不高,改造仍然不是大量的、能够应对社会需求变化的再设计与再建造活动。

1970年后爆发的两次石油危机造成的巨大冲击与影响,使开发商认识到新建建筑耗费巨大的能源,能源危机又迅速提高其成本,进而转求更为廉价的建筑方式——既有建筑的改造再利用。

20世纪80年代后,西方对旧建筑的改造包括两方面的内容:一方面是对既有建筑特别是普通老建筑的性能与功能改造,另一方面是延续一个时期对历史性建筑的持续更新与改造再利用。

比如,美国1980年代中期以来,美国的改造更新发展继续同城市复兴实践紧密地结合在一起,以旧金山渔人码头的戏剧性再生为例:从罐头厂到商业中心(如图4)。

4 当代

新世纪以来,西方各国延续着上世纪的节奏,大有“将改造进行到底”之势。普遍从节能、绿色、生态等角度出发,掀起了新一轮既有建筑改造热潮。

德国政府还设立专门的基金用以推动旧房改造,如Kfw基金,对建筑改造工程提供资金上的优惠,使改造工程可以更好地执行。,以实现提高建筑舒适度、降低建筑能耗、减少环境污染的三大目标。

具体行动上,德国每年投入大量资金用于住宅改造,旧房改造的内容很多,包括:增加建筑外保温措施(住宅墙体增加保温材料),更换高效门窗(防止热量从门窗散失),替换高能耗的采暖措施(提高热能利用率),通过这些维护更新方法,德国的旧房改造取得了很高的成效。从政府公布的数字来看,德国旧房改造后,居民住宅每平米CO₂减少的排放量达到40公斤/年。

德国既有建筑具体的改造技术如下[3]:

(1)德国冬季多以燃油取暖为主。未进行节能改造的住宅,其燃油量在20升/㎡以上。路德维希港的一栋示范建筑,主体为砖墙的住宅,外墙贴上20厘米厚的聚苯乙烯板做外保温,屋顶则采用29厘米的聚苯板保温,还采用了其他一些措施。改造的结果,在提高室内舒适度的情况下,采暖燃油降到3升/㎡

(2)外窗采用了三层玻璃密封窗,采用Low-e玻璃,内充惰性气体,外设卷帘或窗板。

(3)将石蜡制成成分散的极小颗粒掺入保温材料中,抹于外墙内侧,利用石蜡相变吸收或放出的热量的特性,起调节和保温的作用。

(4)外保温与装饰一体装配化。对既有建筑的节能改造来说,尽量采取施工速度快,没有湿作业、对住户影响小的技术。在聚苯乙烯保温层外贴面砖,在工厂预制成块体,到现场用锚固件固定在外墙上,修补好预留的、错开接缝后,外保温与外饰面即可一次完成。该种技术可用于我国既有建筑的节能改造。

英国的既有建筑量巨大,1970年以后的新建建筑仅占全部建筑的20.9%,住房基本已经饱和。英国政府每五年修订一次房屋节能标准,不断调整建筑围护结构传热系数限值,并依次展开节能改造活动。如表1列出了英国住历年宅围护结构传热系数的限值,可看出英国对围护结构的要求标准越来越高。

以下是英国既有建筑改造的一些做法[4]:

对于旧墙加强保温来说,往墙内空气间层中填入高效保温材料,是最廉价、最迅速的解决方法。施工时不至干扰住户,缺点是热桥问题不能解决,有时在间层内还有结露的可能性。

基本上不动旧窗,只在窗户上加透明层,利用中间的空气层保温。该种做法是利用原有窗框,或镶在特制的轻质框内,再用螺丝拧上、铁钩构筑或用磁铁吸住。

结语

国外的既有建筑改造活动开始的较早,尤其是近三十年来发达国家在新型建筑保温材料的研究、开发和应用,建筑节能法规的制定和实施、建筑设计施工、新型建筑节能产品的认证和管理以及建筑使用中的节能等方面做了大量的工作。不但改善了环境,提高了建筑的舒适度,而且节省了宝贵的能源,取得了可观的经济效益。

在我国经济迅速发展的今天,城市的结构性和功能性衰退将日益成为我国旧城改造的关键。既有建筑的综合改造不是推倒重建,这既不经济也不现实,而是立足于现有条件,新建与改造并重。故借鉴国外较先进的技术、建筑节能产品以及建筑节能法规等,创造出适宜的既有建筑改造技术显得尤为重要。

参考文献:

[1] 郑宁.关于建筑改造之中西对比研究[D].天津大学博士论文,2004.

[2] 陈志华. 外国建筑史(第三版)[M].中国建筑工业出版社,2004.

[3] 卢求,卓定疆. 德国建筑节能政策体系和技术措施[J].北京房地产,2006

(4),103-105.

[4] 沈婷婷. 夏热冬冷地区既有居住建筑节能改造策略研究[D].浙江大学硕士论文,2010.

注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。

国外既有建筑改造研究

摘要:本文对国外既有建筑的改造历程及其改造技术的发展进行了简单的回顾,重点介绍了20世纪70年代以后既有建筑改造的技术与实践,以期望为我国目前的既有建筑的改造工作积累经验。

关键字: 既有建筑;改造;国外

引言

城市的老化和衰退是一种自然的经济规律和历史现象,在城市的发展过程中是不可避免的。既有建筑的改造活动从欧洲奴隶制社会时期就已经存在,延续至今,不论是技术方面还是改造标准方面均得到了很大的进步与完善。本文概述了西方国家既有建筑改造活动发展的历程,重点介绍了当代西方国家既有居住建筑改造的先进技术与政策法规等,希望能对我国的既有建筑改造活动起到指导作用。

根据西方建筑的发展史,本文将西方既有建筑改造的理论与实践活动分为欧洲古代、欧洲资产阶级革命时期和现代三个时期加以论述。

1 欧洲古代(~1640)

据现有的史料掌握情况,西方既有建筑改造的雏形始于欧洲奴隶社会时期。较早的改造活动是以建筑功能与类型不断推敲、加以完善为目的展开的。由于经济和文化的发展,致使建筑创作领域不断扩大,进而公共建筑类型增多。会堂、剧场、市场、浴堂、旅馆等一些功能性建筑在这一时期形成了相对成熟的形制,如剧场、浴堂等(如图1)。

而中世纪的既有建筑改造活动大多围绕宗教运动的更迭展开,改造的建筑类型比较单一,多集中于教堂、清真寺等。由于建造工期较长,建筑的改造活动存在着周期长、技法不一的特点。

欧洲资本主义萌芽和绝对君权时期出现了欧洲古代旧建筑改造实践活动的亮点,集中体现于意大利文艺复兴时期。这一时期出现了现代意义上的体量、功能改造,对立面改造也上升到了美学层次,譬如阿尔伯蒂设计的安农齐阿教堂立面改造(1470-1477年)(如图2)。这一时期的建筑改造技术普遍应用当时的现有技术和成熟技术,具有鲜明的时代特色[1]。

2 欧美资产阶级革命时期(1640~1918)

英国资产阶级革命后,工业化进程不断加速的同时,也加快了建筑技术的变革,产生了新技术和新材料;同时催生了近代城市化,带来新功能,进而出现新建筑。对既有居住建筑的改造活动始于19世纪初的巴黎改造。1811年,巴黎着手改建丢勒里宫北侧的李沃利大街,沿街是一色的房屋,连阁楼一共五层,底层是商店,前面有连绵的券廊,形成人行道。这条大街在19世纪中叶改造完成后成为商业街道的范本[2]。

在这一时期,出现并提供了改造既有建筑的新手段:钢铁,玻璃、钢筋混凝土和相应的结构科学。技术进步与设施革新对既有建筑的再利用实践活动起到了根本的推动作用,有一些经典的改造技法得到普及,进而演化成为新的建筑形制,如玻璃廊的产生(如图3)。

3 现代(1919~今)

一战到二战期间,西方国家处于动乱的时期,两战期间虽然出现了屈指可数的旧建筑改造再利用实践项目,但是在长期战乱与经济萧条的影响下却难以为继。旧建筑的改造在这一时期显得无章法可循、支离破碎。

战争结束后,受到战争破坏的国家纷纷开始了战后重建活动。

战后的德国,以再造的方式保留传统。在那些已经进行重建的城市里,古老而传统的面貌残留下来的痕迹,往往是小心翼翼地被保护了下来。许多遗迹甚至被完全摧毁的纪念物,被精心照原样恢复,像科隆的圣马丁附近沿河住宅。可以说,这些真实作品的等比例模型自然不会真正取代原作,却使得重建工作更容易些,并在城市景观中重现它们的存在。

在这一时期,既有建筑的改造仍然大多局限于对特殊历史文化价值的珍宝式建筑遗产的艺术化再利用,改造的类型局限性大,功能置换的自由度不高,改造仍然不是大量的、能够应对社会需求变化的再设计与再建造活动。

1970年后爆发的两次石油危机造成的巨大冲击与影响,使开发商认识到新建建筑耗费巨大的能源,能源危机又迅速提高其成本,进而转求更为廉价的建筑方式——既有建筑的改造再利用。

20世纪80年代后,西方对旧建筑的改造包括两方面的内容:一方面是对既有建筑特别是普通老建筑的性能与功能改造,另一方面是延续一个时期对历史性建筑的持续更新与改造再利用。

比如,美国1980年代中期以来,美国的改造更新发展继续同城市复兴实践紧密地结合在一起,以旧金山渔人码头的戏剧性再生为例:从罐头厂到商业中心(如图4)。

4 当代

新世纪以来,西方各国延续着上世纪的节奏,大有“将改造进行到底”之势。普遍从节能、绿色、生态等角度出发,掀起了新一轮既有建筑改造热潮。

德国政府还设立专门的基金用以推动旧房改造,如Kfw基金,对建筑改造工程提供资金上的优惠,使改造工程可以更好地执行。,以实现提高建筑舒适度、降低建筑能耗、减少环境污染的三大目标。

具体行动上,德国每年投入大量资金用于住宅改造,旧房改造的内容很多,包括:增加建筑外保温措施(住宅墙体增加保温材料),更换高效门窗(防止热量从门窗散失),替换高能耗的采暖措施(提高热能利用率),通过这些维护更新方法,德国的旧房改造取得了很高的成效。从政府公布的数字来看,德国旧房改造后,居民住宅每平米CO₂减少的排放量达到40公斤/年。

德国既有建筑具体的改造技术如下[3]:

(1)德国冬季多以燃油取暖为主。未进行节能改造的住宅,其燃油量在20升/㎡以上。路德维希港的一栋示范建筑,主体为砖墙的住宅,外墙贴上20厘米厚的聚苯乙烯板做外保温,屋顶则采用29厘米的聚苯板保温,还采用了其他一些措施。改造的结果,在提高室内舒适度的情况下,采暖燃油降到3升/㎡

(2)外窗采用了三层玻璃密封窗,采用Low-e玻璃,内充惰性气体,外设卷帘或窗板。

(3)将石蜡制成成分散的极小颗粒掺入保温材料中,抹于外墙内侧,利用石蜡相变吸收或放出的热量的特性,起调节和保温的作用。

(4)外保温与装饰一体装配化。对既有建筑的节能改造来说,尽量采取施工速度快,没有湿作业、对住户影响小的技术。在聚苯乙烯保温层外贴面砖,在工厂预制成块体,到现场用锚固件固定在外墙上,修补好预留的、错开接缝后,外保温与外饰面即可一次完成。该种技术可用于我国既有建筑的节能改造。

英国的既有建筑量巨大,1970年以后的新建建筑仅占全部建筑的20.9%,住房基本已经饱和。英国政府每五年修订一次房屋节能标准,不断调整建筑围护结构传热系数限值,并依次展开节能改造活动。如表1列出了英国住历年宅围护结构传热系数的限值,可看出英国对围护结构的要求标准越来越高。

以下是英国既有建筑改造的一些做法[4]:

对于旧墙加强保温来说,往墙内空气间层中填入高效保温材料,是最廉价、最迅速的解决方法。施工时不至干扰住户,缺点是热桥问题不能解决,有时在间层内还有结露的可能性。

基本上不动旧窗,只在窗户上加透明层,利用中间的空气层保温。该种做法是利用原有窗框,或镶在特制的轻质框内,再用螺丝拧上、铁钩构筑或用磁铁吸住。

结语

国外的既有建筑改造活动开始的较早,尤其是近三十年来发达国家在新型建筑保温材料的研究、开发和应用,建筑节能法规的制定和实施、建筑设计施工、新型建筑节能产品的认证和管理以及建筑使用中的节能等方面做了大量的工作。不但改善了环境,提高了建筑的舒适度,而且节省了宝贵的能源,取得了可观的经济效益。

在我国经济迅速发展的今天,城市的结构性和功能性衰退将日益成为我国旧城改造的关键。既有建筑的综合改造不是推倒重建,这既不经济也不现实,而是立足于现有条件,新建与改造并重。故借鉴国外较先进的技术、建筑节能产品以及建筑节能法规等,创造出适宜的既有建筑改造技术显得尤为重要。

参考文献:

[1] 郑宁.关于建筑改造之中西对比研究[D].天津大学博士论文,2004.

[2] 陈志华. 外国建筑史(第三版)[M].中国建筑工业出版社,2004.

[3] 卢求,卓定疆. 德国建筑节能政策体系和技术措施[J].北京房地产,2006

(4),103-105.

[4] 沈婷婷. 夏热冬冷地区既有居住建筑节能改造策略研究[D].浙江大学硕士论文,2010.

注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。


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