1 研究背景——立筒倉(cāng)發(fā)展概況

立筒倉(cāng)是儲(chǔ)存散粒物料的立式容器[1],。20世紀(jì)初,，伴隨著散粒物料存儲(chǔ)需求的快速增長(zhǎng),，以及立筒倉(cāng)具有容量大、占地面積較少,、勞動(dòng)生產(chǎn)率較高等優(yōu)勢(shì),，國(guó)際上開(kāi)始大量興建立筒倉(cāng)[2]。

20世紀(jì)20年代,，我國(guó)開(kāi)始建設(shè)鋼筋混凝土立筒倉(cāng),，初期主要應(yīng)用于煤炭及建材行業(yè)；最早的立筒糧倉(cāng)建成于1938年的上海阜豐面粉廠(chǎng),，由直徑10 m,、高20 m的24個(gè)筒倉(cāng)組成，總?cè)萘?.1萬(wàn)t,。新中國(guó)成立后,，立筒倉(cāng)建設(shè)快速發(fā)展。1959年,，糧食部決定在浙江設(shè)立新型立筒糧倉(cāng)試點(diǎn),；1960年3月，我國(guó)第一座磚砌“立筒倉(cāng)”糧倉(cāng)在杭州第一碾米廠(chǎng)(現(xiàn)南星橋糧庫(kù))建成,。20世紀(jì)70年代后,，輕工、煤炭,、建材,、糧食、港口運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)開(kāi)始大規(guī)模使用立筒倉(cāng)作為主要倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施,。在此期間,，多座高度超過(guò)30 m的大型立筒倉(cāng)在上海、北京,、廣東等地相繼建成,；而貯煤筒倉(cāng)更是朝著容量萬(wàn)噸級(jí)以上的巨型化發(fā)展，例如貴州老屋基選煤廠(chǎng)于1977年建成我國(guó)第一座萬(wàn)噸級(jí)貯煤筒倉(cāng),，其直徑為22 m,，高56 m，容量1.2萬(wàn)t,；1987年建成的北京石景山熱電廠(chǎng)貯煤筒倉(cāng)為5個(gè)1萬(wàn)t筒倉(cāng)串聯(lián),，筒倉(cāng)直徑22 m，高41 m,。20世紀(jì)90年代后,，一方面，在經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)和工業(yè)技術(shù)迅猛發(fā)展的推動(dòng)下,，立筒倉(cāng)的施工技術(shù),、存儲(chǔ)方式以及機(jī)械化水平顯著提高,，建成了很多設(shè)施更完備的現(xiàn)代化立筒倉(cāng)，而貯煤筒倉(cāng)和糧倉(cāng)筒倉(cāng)等更是趨向于巨型化,，由此,，很多原有立筒倉(cāng)已不能滿(mǎn)足需求。另一方面,，城市化進(jìn)程加快,、城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、城鄉(xiāng)空間結(jié)構(gòu)變遷等促使城市中部原倉(cāng)儲(chǔ),、工業(yè)用地的性質(zhì)發(fā)生了轉(zhuǎn)變,，造成很多立筒倉(cāng)建筑被閑置、廢棄甚至拆除,。為避免具有綜合價(jià)值和鮮明特色的這一特殊類(lèi)型的倉(cāng)儲(chǔ)建筑遺產(chǎn)在城市發(fā)展進(jìn)程中消逝,，應(yīng)對(duì)具典型意義的立筒倉(cāng)進(jìn)行保護(hù)和適應(yīng)性再利用[3-6]。

2 立筒倉(cāng)分類(lèi)與特征分析

2.1 立筒倉(cāng)分類(lèi)

2.1.1 按立筒倉(cāng)功能分類(lèi)

根據(jù)儲(chǔ)存物料類(lèi)型的差異,，立筒倉(cāng)的功能類(lèi)型主要包括：糧倉(cāng)(面粉倉(cāng),、麥倉(cāng)、谷倉(cāng),、米倉(cāng)等),、鹽倉(cāng)、水泥倉(cāng),、石灰倉(cāng),、煤倉(cāng)等，也包括儲(chǔ)存流體的油倉(cāng),、水倉(cāng)(包括污水處理倉(cāng))等,。

2.1.2 按倉(cāng)體高度與內(nèi)徑比分類(lèi)

按倉(cāng)體計(jì)算高度與內(nèi)徑之比，立筒倉(cāng)可分為淺倉(cāng)和深倉(cāng),；比值小于1.5為淺倉(cāng),，大于1.5為深倉(cāng)。調(diào)查表明,，現(xiàn)存立筒倉(cāng)主要為單筒淺筒倉(cāng)和多筒高(深)筒倉(cāng),。前者多采用磚混結(jié)構(gòu),；后者則多為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),，由幾個(gè)或幾十個(gè)筒倉(cāng)按一定的平面形式組成[1-7]。

2.1.3 按結(jié)構(gòu)材料分類(lèi)

立筒倉(cāng)按結(jié)構(gòu)材料可分為鋼筋混凝土筒倉(cāng),、磚筒倉(cāng),、鋼板筒倉(cāng)、鋼絲網(wǎng)水泥筒倉(cāng)等,。鋼筋混凝土筒倉(cāng)具有容量大,、堅(jiān)固耐用,、抗震性好、節(jié)約土地等優(yōu)勢(shì),，高度可達(dá)40 m以上,，適用于周轉(zhuǎn)量大的大城市和港口地區(qū)，應(yīng)用最為廣泛,。磚筒倉(cāng)筒壁用磚砌成,，造價(jià)低、施工方便,，倉(cāng)筒內(nèi)徑一般不超過(guò)6 m,，高度不超過(guò)20 m，適用于中小型糧倉(cāng),。鋼板筒倉(cāng)壁薄,、自重輕、施工方便,、標(biāo)準(zhǔn)化程度高,，但鋼板倉(cāng)壁隔熱性能差，易結(jié)露,，適用于品種多,、容量小、周轉(zhuǎn)快的中小型倉(cāng)庫(kù),。鋼絲網(wǎng)水泥筒倉(cāng)的倉(cāng)頂,、筒壁和倉(cāng)底錐斗均為鋼絲網(wǎng)水泥，筒下支承結(jié)構(gòu)用鋼筋混凝土柱或磚砌環(huán)墻,，一般內(nèi)徑為5～6 m,，高約10 m；由于自重輕,、壁薄而不利于物料長(zhǎng)期儲(chǔ)存[1,，7]。

2.1.4 按平面形式分類(lèi)

立筒倉(cāng)的平面形式主要有圓形,、矩形,、正六邊形、正八邊形等,，以圓形居多,。多筒高立筒倉(cāng)按照倉(cāng)筒群排列組合形式可分為行列式和錯(cuò)列式兩種[1]。

2.2 立筒倉(cāng)形體構(gòu)成特征解析

研究選取應(yīng)用最廣泛且遺存數(shù)量最多的儲(chǔ)存散粒物料的多筒高立筒倉(cāng)作為 “典型立筒倉(cāng)”進(jìn)行形體分析,。多筒高立筒倉(cāng)形體主要由工作塔,、上下聯(lián)廊、筒倉(cāng)、筒上建筑(筒上層),、筒下層等構(gòu)成[1],。典型“立筒倉(cāng)”形體及其構(gòu)成如圖1、圖2所示,。

圖1 典型“立筒倉(cāng)”形體外觀(guān)
Fig.1 The appearance of typical silos’ shape

1—工作塔,； 2 —下聯(lián)廊； 3 —上聯(lián)廊,； 4 —筒下層,； 5 —出糧口; 6 —倉(cāng)底； 7 —筒壁,； 8 —筒頂板(筒上建筑地面);9 —進(jìn)糧口,； 10 —筒上建筑。
圖2 典型“立筒倉(cāng)”形體分解示意
Fig.2 The exploded view of typical silos’ shape

2.2.1 工作塔與上下連廊

工作塔是裝有提升機(jī)和工藝設(shè)備的建筑物,，主要用于初清,、計(jì)量、運(yùn)輸和分配,，其建筑平面多為矩形,；工作塔與筒倉(cāng)(群)之間有一定距離，通過(guò)上下聯(lián)廊與其連接,。

2.2.2 筒倉(cāng)(群)

筒倉(cāng)(群)形體由單個(gè)筒倉(cāng)的平面形式和筒倉(cāng)的排列組合方式組構(gòu)形成,；單個(gè)筒倉(cāng)由倉(cāng)頂板、筒壁,、倉(cāng)底,、筒下支承結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)等五部分組成；筒倉(cāng)的倉(cāng)底常用形狀是與圓筒倉(cāng)配合使用的軸對(duì)稱(chēng)錐斗形,。

2.2.3 筒上建筑(筒上層)

筒倉(cāng)倉(cāng)頂以上的建筑稱(chēng)為筒上建筑(也稱(chēng)筒上層),，用于安裝和操作水平進(jìn)糧輸送機(jī)和進(jìn)糧管，筒上建筑一般每開(kāi)間都設(shè)窗,。

2.2.4 筒下層

筒下層是指?jìng)}底以下部分,，供安裝水平出糧輸送機(jī)用。筒下層在結(jié)構(gòu)形式上一般分為筒壁落地承重和柱支承兩種,。其高度取決于水平出糧輸送機(jī)的高度以及其他設(shè)備需要,。

2.3 立筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)特征與改造技術(shù)難點(diǎn)分析

研究選取目前更新改造項(xiàng)目較多的鋼筋混凝土筒倉(cāng)和磚筒倉(cāng)，概括分析其結(jié)構(gòu)特征與改造技術(shù)難點(diǎn),。

2.3.1 鋼筋混凝土筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)特征與改造技術(shù)

根據(jù)GB 50077—2003《鋼筋混凝土筒倉(cāng)設(shè)計(jì)規(guī)范》[8],，鋼筋混凝土筒倉(cāng)由若干個(gè)單倉(cāng)構(gòu)成，而單倉(cāng)一般由支撐,、倉(cāng)壁,、倉(cāng)頂以及漏斗結(jié)構(gòu)等組成。單倉(cāng)的支撐結(jié)構(gòu)可使用支柱支撐,、筒壁支撐,、筒壁與內(nèi)柱共同支撐這三種結(jié)構(gòu)形式，大跨度單倉(cāng)(直徑大于15 m)大多采用第三種結(jié)構(gòu)形式,；單倉(cāng)倉(cāng)壁大多采用大于150 mm厚的C30混凝土,，具體厚度根據(jù)倉(cāng)體內(nèi)徑計(jì)算得出，直徑大于6 m的單倉(cāng)倉(cāng)壁內(nèi),、外側(cè)均設(shè)置雙層水平及豎直鋼筋,；倉(cāng)頂多為鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)；漏斗結(jié)構(gòu)一般分為鋼筋混凝土和鋼結(jié)構(gòu)漏斗,，鋼筋混凝土壁多采用120 mm厚的C30混凝土內(nèi)外雙層配筋,。多數(shù)情況下，鋼筋混凝土筒倉(cāng)的改造再利用需根據(jù)新植入的功能空間的要求對(duì)原筒倉(cāng)壁結(jié)構(gòu)進(jìn)行部分拆除,、切割,、局部加固等處理，其改造技術(shù)難度較大且成本支出較多,；目前較多采用碟式,、鋼線(xiàn)切割法等切割拆除技術(shù)，可將對(duì)筒倉(cāng)整體結(jié)構(gòu)的不良影響降到最低,，并提高施工效率,，保障施工安全，減少環(huán)境污染,，但該技術(shù)成本較高,。

2.3.2 磚筒倉(cāng)與改造技術(shù)

磚筒倉(cāng)的單倉(cāng)結(jié)構(gòu)分為筒壁支承、環(huán)柱支承,、筒壁與內(nèi)柱,、環(huán)柱與內(nèi)柱共同支承這四種結(jié)構(gòu)形式。一般情況下,，倉(cāng)壁多采用240～370 mm厚普通黏土磚,，灰縫內(nèi)配置水平環(huán)筋或設(shè)置鋼筋混凝土圈梁。漏斗形式分為輕質(zhì)混凝土填料漏斗,、普通黏土磚磚拱漏斗,、鋼筋混凝土漏斗。磚筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)改造的技術(shù)難點(diǎn)在于在承重倉(cāng)壁上開(kāi)洞,。當(dāng)開(kāi)洞的洞口跨度較小時(shí),，可選用磚砌平拱或鋼筋磚過(guò)梁；當(dāng)洞口跨度大或在磚倉(cāng)壁的中部或底部開(kāi)洞時(shí),，應(yīng)選用鋼筋混凝土過(guò)梁并對(duì)洞口周?chē)Y(jié)構(gòu)做加固處理,，形成封閉的結(jié)構(gòu)框架。該結(jié)構(gòu)改造方式成本不高，但為了結(jié)構(gòu)安全應(yīng)充分利用原有空間形式,，減少在倉(cāng)壁上開(kāi)洞的面積,。

3 立筒倉(cāng)保護(hù)與再利用模式與方法

舊建筑保護(hù)與再利用涉及功能、空間,、形體,、表皮、結(jié)構(gòu),、設(shè)備等諸多因素,。基于對(duì)立筒倉(cāng)的價(jià)值分析可以發(fā)現(xiàn)：其一,，立筒倉(cāng)大量建成于20世紀(jì)中后期,，歷史價(jià)值不顯著；其二,，該類(lèi)建筑應(yīng)用了當(dāng)時(shí)較先進(jìn)的結(jié)構(gòu),、材料、施工和儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備等技術(shù),，具有一定的科學(xué)技術(shù)價(jià)值,；其三，作為以功能適用性為主導(dǎo)的大型倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施,，立筒倉(cāng)在藝術(shù)美學(xué)價(jià)值上相對(duì)較低,；其四，比照直接服務(wù)于人的建筑,，立筒倉(cāng)相對(duì)尺度較大,，再加上多采用圓柱、棱柱體等基本幾何體,，空間標(biāo)志性較強(qiáng),，很多可作為場(chǎng)地環(huán)境認(rèn)知的承載物，具有一定的社會(huì)價(jià)值,；其五,，立筒倉(cāng)具有堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)、大尺度的室內(nèi)空間以及相對(duì)優(yōu)越的區(qū)位條件和較便捷的交通條件,，通過(guò)再利用可以產(chǎn)生較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,。據(jù)此，本研究提出,，結(jié)合對(duì)國(guó)內(nèi)外立筒倉(cāng)再利用典型案例的分析,，在保護(hù)立筒倉(cāng)空間標(biāo)志性和認(rèn)知屬性基礎(chǔ)上，著重從“功能演替”,、“空間更新”和“表皮重構(gòu)”三個(gè)層面探討立筒倉(cāng)再利用的模式與方法,。

3.1 功能演替

基于案例調(diào)查分析,，結(jié)合空間形體的功能適應(yīng)性，立筒倉(cāng)功能演替主要有以下6種模式,。

3.1.1 辦公設(shè)施

根據(jù)空間適宜性,，立筒倉(cāng)可再利用為商務(wù)辦公或藝術(shù)創(chuàng)作工作室辦公模式。例如,，里卡多·波菲于1973年將建于1900年的巴塞羅那水泥廠(chǎng)綜合體改造設(shè)計(jì)為建筑設(shè)計(jì)事務(wù)所總部，其水泥筒倉(cāng)更新為工作室,、建模實(shí)驗(yàn)室,、圖書(shū)檔案室等(圖3)[9-11]。再生為辦公設(shè)施的案例還有：廣州啤酒廠(chǎng)的麥筒倉(cāng)改造為廣州源計(jì)劃建筑工作室總部辦公樓[12],；北京首鋼西十筒倉(cāng)的5號(hào),、6號(hào)筒倉(cāng)作為北京冬奧會(huì)組委會(huì)的辦公區(qū)[13]；寧波太豐面粉廠(chǎng)的面粉筒倉(cāng)演替為“M. 藝廠(chǎng)1931”創(chuàng)意辦公區(qū)等,。

圖3 由水泥倉(cāng)改造的“里卡多·波菲建筑設(shè)計(jì)事務(wù)所總部”群體外觀(guān)
Fig.3 The appearance of cement silos reused as the headquarters of Ricardo Bofill Taller de Arquitectura

3.1.2 文化設(shè)施

內(nèi)部空間經(jīng)過(guò)空間重塑后,，立筒倉(cāng)可以再利用為具有獨(dú)特意趣和空間體驗(yàn)的博物館、展覽館,、文化活動(dòng)中心,、圖書(shū)館、影劇院,、學(xué)校等文化設(shè)施,。例如，芬蘭赫爾辛基468號(hào)筒倉(cāng)更新為光學(xué)藝術(shù)展示館,；南非開(kāi)普頓一座濱海中轉(zhuǎn)谷倉(cāng)改造為“非洲當(dāng)代藝術(shù)博物館”(Zeitz MOCAA),。

3.1.3 體育設(shè)施

尺度巨大、內(nèi)向封閉,、表面平整等空間特質(zhì),，使立筒倉(cāng)有條件更新利用為攀巖、潛水等特殊功能的體育設(shè)施,。例如,，荷蘭阿姆斯特丹污水處理倉(cāng)(Silos zeeburg)改造設(shè)計(jì)為室內(nèi)攀巖設(shè)施；加拿大蒙特利爾Redpath糖廠(chǎng)的筒倉(cāng)更新為Allez-Up攀巖健身房[14],。

3.1.4 商業(yè)設(shè)施

調(diào)研表明,，立筒倉(cāng)可再利用為多種類(lèi)型的綜合商業(yè)和零售商業(yè)設(shè)施。例如,，寧波太豐面粉廠(chǎng)面粉筒倉(cāng)的筒下層空間再利用為“巴布羅”餐廳；無(wú)錫第二糧食倉(cāng)庫(kù)舊址的圓筒糧倉(cāng)改造為“City Didi”休閑酒吧,；溫州面粉廠(chǎng)演變?yōu)椤懊追縞ei”創(chuàng)意園區(qū)，其面粉筒倉(cāng)再利用為書(shū)店,、酒吧、餐廳等,。

3.1.5 居住設(shè)施

筒倉(cāng)建筑的單元性組合特征適合改造再利用為住宅,、公寓、宿舍等居住設(shè)施,，主要案例有：澳大利亞悉尼夏季山面粉廠(chǎng)(Summer Hill Flour Mill)的面粉筒倉(cāng)再生為高檔公寓,；比利時(shí)韋訥海姆筒倉(cāng)通過(guò)局部保留與新建相結(jié)合，改造為公寓,；由MVRDV設(shè)計(jì),、位于丹麥哥本哈根的弗洛茲洛雙子星住宅大樓(Fr?silo. Gemini Residences)由糧倉(cāng)筒倉(cāng)改造為住宅[15]；南非約翰內(nèi)斯堡Mill Junction Silo糧食筒倉(cāng)更新為學(xué)生宿舍,。

3.1.6 綜合設(shè)施

綜合設(shè)施模式是指采用了上述2種及以上功能演替模式,。例如，北京首鋼西十筒倉(cāng)以包括商務(wù)辦公,、展覽,、商業(yè)等綜合功能,；波蘭華沙筒倉(cāng)改造為包含潛水,、跳傘訓(xùn)練、辦公,、培訓(xùn),、宿舍、展覽,、商業(yè)等綜合功能的“潛水和室內(nèi)跳傘訓(xùn)練中心”(Diving and indoor skydiving centr)等,。

3.2 空間更新

研究表明，舊建筑空間更新可以概括為內(nèi)部空間原構(gòu),、內(nèi)部空間重構(gòu),、空間外向延拓,、整體空間組合更新4種模式[16]，本研究結(jié)合案例樣本分析,，在此4種模式框架下探討立筒倉(cāng)空間更新的方法。

3.2.1 內(nèi)部空間原構(gòu)

該模式基本保持原空間形態(tài)不變,，適用于與倉(cāng)體空間形態(tài)和尺度相匹配,，且無(wú)需進(jìn)行空間分隔和拓延的空間利用方式,。芬蘭赫爾辛基468號(hào)筒倉(cāng)采用了內(nèi)部空間原構(gòu)模式，再生為光學(xué)藝術(shù)展示館,，將藝術(shù)照明設(shè)施布設(shè)在內(nèi)外筒壁上(圖4),；由加拿大蒙特利爾Redpath糖廠(chǎng)筒倉(cāng)改造的Allez-Up攀巖健身館也采用了該模式(圖5),。

圖4 芬蘭赫爾辛基468號(hào)筒倉(cāng)改造后室內(nèi)環(huán)境
Fig.4 The interior of the reused Silos 468 in Helsinki, Finland

圖5 Redpath糖廠(chǎng)筒倉(cāng)改造為Allez-Up攀巖健身館內(nèi)景
Fig.5 The interior of the Redpath Sugar Refinery’s silos reused as the Allez-Up Rock Climbing Gym

3.2.2 內(nèi)部空間重構(gòu)

采用該模式的建筑外部形體基本保持不變，內(nèi)部空間通過(guò)水平分劃,、垂直分劃,、局部空構(gòu),、新構(gòu)嵌入等方法營(yíng)造與功能需求或空間體驗(yàn)相匹配的空間格局,。

1)水平分劃,；水平分劃是利用隔墻,、家具,、可移動(dòng)隔斷等按功能需求對(duì)空間進(jìn)行分隔的模式,，例如廣州啤酒廠(chǎng)麥筒倉(cāng)的2層筒上建筑(筒上層)改造為廣州源計(jì)劃建筑工作室總部，通過(guò)水平分劃營(yíng)造出包括工作空間,、會(huì)議,、模型制作,、圖書(shū)閱覽,、展覽、休息及其他輔助功能的創(chuàng)意設(shè)計(jì)空間(圖6),。

圖6 廣州啤酒廠(chǎng)麥倉(cāng)改造的廣州源計(jì)劃建筑工作室內(nèi)景
Fig.6 The interior of the brewery’s barn reused as the studio of office Architects in Guangzhou

2)垂直分劃;對(duì)于現(xiàn)存很多高度與內(nèi)徑比較大,、且高度大于30 m的高立筒倉(cāng),，在垂直方向上分層可以高效地利用空間,。高立筒倉(cāng)再利用為辦公,、住宅,、酒店等設(shè)施時(shí)多采用該模式,。

3)局部空構(gòu)與新構(gòu)嵌入,；“局部空構(gòu)”是指將原空間構(gòu)成體系部分拆解并移除,，形成更大尺度的中空的空間構(gòu)型,；“新構(gòu)嵌入”是將全新的空間構(gòu)型鑲嵌進(jìn)原空間系統(tǒng)中。在立筒倉(cāng)建筑中,，緊密且規(guī)則排列的筒倉(cāng)形成封閉的空間群簇,，“局部空構(gòu)”與“新構(gòu)嵌入”耦合作用可以營(yíng)構(gòu)出具有特殊視覺(jué)效果,、尺度感和多維度空間體驗(yàn)的空間形態(tài),。例如,，由Heatherwick studio設(shè)計(jì)的南非開(kāi)普頓濱水谷倉(cāng)改造再利用的“非洲當(dāng)代藝術(shù)博物館”(Zeitz MOCAA)(圖7),，擬拆除部分原倉(cāng)筒筒壁，植入與中庭相融貫的非線(xiàn)性體塊,，在建筑空間核心生成視覺(jué)空間多維滲透交融,、虛實(shí)穿插扭轉(zhuǎn)的巨大的“空間嵌入體”，具有強(qiáng)烈的視覺(jué)沖擊力(圖8),。對(duì)于大直徑單筒筒倉(cāng)建筑,，可以直接將新構(gòu)體嵌入,，如荷蘭Silos zeeburg污水處理倉(cāng)改造項(xiàng)目中,，在筒倉(cāng)空間嵌入富有趣味性的攀爬空間,。

圖7 “非洲當(dāng)代藝術(shù)博物館”(Zeitz MOCAA)
Fig.7 Zeitz Museum of Contemporary Art Africa

圖8 由谷倉(cāng)改造的“非洲當(dāng)代藝術(shù)博物館”(Zeitz MOCAA)中庭采用“局部空構(gòu)”與“新構(gòu)嵌入”模式
Fig.8 The patterns of “Local Space Configuration” and “Space Configuration Embedded” for the atrium of Zeitz MOCAA modified by granary.

3.2.3 空間外向延拓

1)形體周邊外向延拓;立筒倉(cāng)形體周邊外向延拓可分為“連續(xù)型外向延拓”,、“并列型外向延拓”和“圍合型外向延拓”三類(lèi),。

“連續(xù)型外向延拓”是對(duì)原形體向外部進(jìn)行有機(jī)連續(xù)拓展,，例如荷蘭阿姆斯特丹Silos zeeburg污水處理倉(cāng)改造設(shè)計(jì)方案在倉(cāng)筒外表面營(yíng)造整體曲面連續(xù)的非線(xiàn)性突起，加強(qiáng)視覺(jué)張力,。

“并列型外向延拓”是外拓空間與原建筑體量并置的擴(kuò)建方法,，如澳大利亞悉尼夏季山面粉廠(chǎng)的面粉筒倉(cāng)更新為住宅項(xiàng)目，其擴(kuò)建部分采用了與原筒倉(cāng)并列的建筑體量(圖9),。

圖9 Summer Hill Flour Mill的面粉筒倉(cāng)更新設(shè)計(jì)方案
Fig.9 The flour silos’ reused design of the Summer Hill Flour Mill

“圍合型外向延拓”是指外拓空間對(duì)原筒倉(cāng)形體構(gòu)成了整體或局部的圍合關(guān)系,，例如由MVRDV完成改造設(shè)計(jì)的丹麥哥本哈根的弗洛茲洛雙子星住宅大樓,，以筒倉(cāng)作為結(jié)構(gòu)承重體、中庭空間和交通核,，新加建的住宅功能空間部分懸掛在筒體外部,，形成對(duì)原筒倉(cāng)的整體圍合性外向延拓(圖10),；丹麥L?gten筒倉(cāng)改造為居住綜合體的項(xiàng)目也屬此類(lèi)空間外向延拓方式,，新建的居住功能空間體塊懸掛在筒倉(cāng)外部,，形成對(duì)倉(cāng)體的局部圍合(圖11),。

圖10 丹麥哥本哈根筒倉(cāng)改造的弗洛茲洛雙子星住宅
Fig.10 The Fr?siloen silos reused as the Gemini Residence in Copenhagen, Denmark

圖11 丹麥L?gten的筒倉(cāng)改造為居住綜合體
Fig.11 The Stringio silos reused as the housing complex in L?gten, Denmark

2)頂部加層;該模式的典型案例是南非約翰內(nèi)斯堡的Mill Junction Silo糧食筒倉(cāng)更新為學(xué)生宿舍和公共服務(wù)空間的項(xiàng)目，在原筒倉(cāng)頂部進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固后,，安裝集裝箱模塊構(gòu)建了4層建筑使用空間(圖12)。

圖12 約翰內(nèi)斯堡Mill Junction Silo筒倉(cāng)更新為學(xué)生宿舍
Fig.12 The Mill Junction Silo reused as students’ dormitory in Johannesburg, Denmark

3)局部置換;局部置換是指筒倉(cāng)部分保留原形體,、部分拆除新建其他形體的空間更新模式。例如比利時(shí)韋訥海姆筒倉(cāng),、德國(guó)漢堡Das silo種子倉(cāng)庫(kù)改造項(xiàng)目都是拆除了部分圓形倉(cāng)筒后改建為方形體塊(圖13,、圖14)。

圖13 比利時(shí)韋訥海姆筒倉(cāng)再利用為公寓 Fig.13 The silos reused as the apartment
in Wijnegem, Belgium

圖14 德國(guó)漢堡Das silo種子倉(cāng)庫(kù)改造項(xiàng)目更新為辦公樓
Fig.14 The Das seed silo reused as the office building in Hamburg, Germany

3.2.4 空間組合更新

空間組合更新是指綜合應(yīng)用了上述2種及以上空間更新模式,，適用于更新為大型,、綜合性功能設(shè)施的情況。例如,，荷蘭Silos zeeburg污水處理倉(cāng)改造方案,、波蘭華沙筒倉(cāng)再利用為“潛水和室內(nèi)跳傘訓(xùn)練中心”更新方案，以及前文提及的更新為博物館,、居住設(shè)施等案例中,，都應(yīng)用了整體空間組合更新的模式與方法,。

3.3 表皮再生

3.3.1 原態(tài)化表皮

建筑表皮采用原態(tài),、基本不變,，其表皮再生是內(nèi)生,、隱化,、不著痕跡的，但從經(jīng)過(guò)整飭的景觀(guān)環(huán)境可以讓人感知到生機(jī)與活力,。原態(tài)化表皮“再生”需要將立筒倉(cāng)建筑本體輕微擾動(dòng)和整體環(huán)境氛圍,、意境營(yíng)塑相結(jié)合,典型案例是“里卡多·波菲建筑設(shè)計(jì)事務(wù)所總部”和“廣州源計(jì)劃建筑設(shè)計(jì)工作室總部”,。

3.3.2 涂鴉化表皮

涂鴉化表皮以建筑外表面作為涂鴉藝術(shù)創(chuàng)作載體,，適用于舊建筑更新的中間過(guò)程，探索通過(guò)藝術(shù)方式喚醒,、導(dǎo)引或強(qiáng)化對(duì)承載物本體及其環(huán)境的關(guān)注，催生對(duì)城市模糊地段,、城市遺產(chǎn)復(fù)合價(jià)值的認(rèn)知與思考(圖15)。

圖15 蒙特利爾Redpath糖廠(chǎng)筒倉(cāng)的涂鴉化表皮
Fig.15 The graffiti skin of the Redpath Sugar Refinery’s silos in Montreal

3.3.3 自然化表皮

自然化表皮將植被等自然生態(tài)要素引入建筑表皮系統(tǒng)中形成,。在里卡多·波菲建筑設(shè)計(jì)事務(wù)所總部的部分圓筒倉(cāng)粗拙而厚重的混凝土墻體上,，植物攀附,，形成自然與人工,、柔軟與剛硬、輕盈與沉重的形態(tài)對(duì)比(圖16),。

圖16 “里卡多·波菲建筑設(shè)計(jì)事務(wù)所總部”筒倉(cāng)的自然化表皮
Fig.16 The natural skin of the Ricardo Bofill Taller de Arquitectura’s silos

3.3.4 異質(zhì)化表皮

該類(lèi)表皮多采用光亮,、透明、精致的玻璃或金屬等材料與封閉,、厚重,、粗獷的混凝土并置、共生,，在質(zhì)感,、色澤上形成差異，共同構(gòu)成“異質(zhì)化表皮”,。根據(jù)構(gòu)型關(guān)系又可分為“異質(zhì)化包覆表皮”和“異質(zhì)化置換表皮”。

1)異質(zhì)化包覆表皮;與空間外向延拓模式相呼應(yīng),，采用異質(zhì)化表皮材料對(duì)原建筑整體或局部進(jìn)行包覆,。前文中的哥本哈根弗洛茲洛雙子星住宅,，德國(guó)漢堡Das silo種子倉(cāng)庫(kù)改造項(xiàng)目,、波蘭華沙“潛水和室內(nèi)跳傘訓(xùn)練中心”設(shè)計(jì)方案等部分采用了此類(lèi)表皮再生方法。

2)異質(zhì)化置換表皮;異質(zhì)化置換表皮是指將原構(gòu)圖元素的部分材料置換為新材料,。例如,，Zeitz MOCAA圓筒倉(cāng)頂部的原框架保留,，框架間實(shí)墻置換為非線(xiàn)性形態(tài)的透明玻璃體。

3.3.5 格構(gòu)化表皮

1)格構(gòu)化構(gòu)件;通過(guò)在筒倉(cāng)表面外掛陽(yáng)臺(tái),、遮陽(yáng)設(shè)施,、裝飾欄板、凸窗等構(gòu)件形成“格構(gòu)式”表皮形式,。由COBE設(shè)計(jì)的丹麥哥本哈根Nordhavnen地區(qū)筒倉(cāng)改造方案,，原筒倉(cāng)再利用為居住和公共設(shè)施，掛接在筒倉(cāng)外表面錯(cuò)迭分布的穿孔金屬板陽(yáng)臺(tái)構(gòu)件形成了“格構(gòu)化表皮”,，具有豐富的立面構(gòu)圖和光影效果(圖17),。圖18所示是再利用為公寓的澳大利亞Hobart Silo糧食立筒倉(cāng)外掛“格構(gòu)式”水平遮陽(yáng)組件。

圖17 丹麥哥本哈根Nordhavnen地區(qū)的筒倉(cāng)改造設(shè)計(jì)方案
Fig.17 The reused design of the Nordhavnen area’s silos in Copenhagen, Denmark

圖18 Horart Silo外掛格構(gòu)化遮陽(yáng)組件
Fig.18 The Hobart Silo’s lattice sunshade components which suspended outside

2)格構(gòu)化立面分劃;在立筒倉(cāng)原體量或新增建體量的立面分劃上采用“格構(gòu)式”構(gòu)圖的表皮處理方式,。丹麥L?gten筒倉(cāng)改造為居住綜合體項(xiàng)目(stringio)的增建部分(圖19),、悉尼Summer Hill Flour Mill的面粉筒倉(cāng)更新為居住設(shè)施項(xiàng)目的原筒倉(cāng)部分(圖20)都采用了“格構(gòu)式”立面分劃。

圖19 丹麥Stringio筒倉(cāng)
Fig.19 The Stringio silos in Denmark

圖20 Summer Hill Flour Mill面粉筒倉(cāng)
Fig.20 The Summer Hill Flour Mill silos

3.3.6 點(diǎn)陣構(gòu)成化表皮

“點(diǎn)陣構(gòu)成化表皮”是指在立筒倉(cāng)封閉,、密實(shí)的外墻面上按設(shè)計(jì)確定的構(gòu)成形態(tài)開(kāi)設(shè)孔洞(點(diǎn))并形成點(diǎn)陣排列的表皮類(lèi)型,。孔洞的數(shù)量,、大小,、形狀、深淺,、疏密,、排列組合方式等共同作用決定建筑表皮的構(gòu)成形式。北京首鋼西十筒倉(cāng),、芬蘭赫爾辛基468號(hào)筒倉(cāng),、阿姆斯特丹Silos zeeburg筒倉(cāng)改造設(shè)計(jì)方案等都采用了該表皮類(lèi)型，如圖21—圖23所示,。

圖21 北京首鋼西十筒倉(cāng)立面
Fig.21 The facade of the Shougang’s Xishi silos in Beijing

圖22 芬蘭赫爾辛基468號(hào)筒倉(cāng)點(diǎn)陣表皮 Fig.22 The dot matrix skin of the Silo 468 in Helsinki, Finland

圖23 阿姆斯特丹Silos zeeburg筒倉(cāng)點(diǎn)陣表皮
Fig.23 The dot matrix skin of the Silos zeeburg in Amsterdam

3.3.7 媒體化表皮

將數(shù)字媒體展示設(shè)施與建筑表皮整合后形成“媒體化表皮”,，該表皮類(lèi)型適用于大尺度的筒倉(cāng)表面以強(qiáng)化數(shù)字信息傳播的功效。

3.3.8 多元組合化表皮

將上述2種以上的表皮建構(gòu)方法整合運(yùn)用在同一個(gè)立筒倉(cāng)改造再利用項(xiàng)目中,，即為“多元組合化表皮”,。

4 結(jié)束語(yǔ)

研究結(jié)合案例樣本分析，從功能演替,、空間更新,、表皮再生等層面提出了立筒倉(cāng)保護(hù)與再利用的系統(tǒng)對(duì)策。

1)深入剖析各類(lèi)型立筒倉(cāng)特質(zhì),，提煉出能作為其外化主導(dǎo)特征并彰顯其標(biāo)志性的“語(yǔ)言體系”,，歸納形成“保護(hù)范式”，作為改造再利用設(shè)計(jì)的依據(jù),。

2)立筒倉(cāng)原型以物料為空間主體,；更新為以人為空間主體的建筑類(lèi)型后,，應(yīng)在設(shè)計(jì)中對(duì)地域自然地理氣候特征給予充分考慮,，研究構(gòu)建與立筒倉(cāng)建筑尺度,、空間形態(tài)、材料與結(jié)構(gòu)等相匹配的“綠色建筑技術(shù)體系”,。

3)充分考慮功能演替與空間更新的普適性或變化彈性,，研究“彈性設(shè)計(jì)”模式、方法與技術(shù)導(dǎo)則,。

4)拓展研究類(lèi)型范疇,，探索與立筒倉(cāng)在尺度、形式上相關(guān)聯(lián)的水塔,、熱發(fā)電廠(chǎng)冷卻塔,、煤氣儲(chǔ)罐、煙囪等人工建,、構(gòu)筑物在更新設(shè)計(jì)中參考,、借鑒和應(yīng)用上述研究成果的可能性與適宜性。

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