趙 皞
上海梁悅實業(yè)有限公司 上海 200040
隨著城市發(fā)展與產(chǎn)業(yè)更新,老舊工業(yè)廠房早期業(yè)態(tài)不能再推動城市發(fā)展,逐步喪失了活力,其老舊化、空心化逐步形成了城市更新的“毒瘤”。但城市發(fā)展的腳步?jīng)]有停止,以前作為城市邊緣的老廠房,如今變成了城市重要節(jié)點。如何讓老舊工業(yè)廠房重新賦能、激活城市空間是未來必須直面的重要課題。
通過上海吳涇產(chǎn)業(yè)園廠房改造長租公寓項目的實踐,對設計圖紙的把控以及新模式、新技術的采用有效的減低了施工難度與建造成本,在空間改造上增加了老廠房的使用面積,提高了改造后長租公寓的使用效率。
原工業(yè)廠房平面總進深42m,縱向為4個柱跨,建筑內(nèi)部為水平大空間。何如使內(nèi)部的昏暗空間得到有效利用,是改造設計首要任務。建筑外圍柱跨可直接采光,結合柱網(wǎng)6m模數(shù),可一分為二獨立劃分房間。內(nèi)部的兩跨柱網(wǎng)的間距為21m,為提高出廠房空間使用效率,增加房間數(shù)量,在內(nèi)部屋頂開設通風采光中庭,圍繞著中庭增加“內(nèi)圈”142間小面積客房(圖1、圖2)。中庭空間激活了原本消極的室內(nèi)空間,其不僅改善了內(nèi)部空間的物理環(huán)境,而且提升了物業(yè)的商業(yè)價值。
圖1 廠房一層原始平面
圖2 廠房一層改造后平面
原工業(yè)廠房豎向為兩層空間,每層層高為6m,通過豎向增加夾層,使得原來的高度空間被充分利用,增加了一倍的房間數(shù)量,而且3m的層高對居住體驗來說尺度宜人,也能創(chuàng)造一個更加舒適的居住空間。屋頂中庭部分處局部打開,通過鋼結構屋頂?shù)募咏?,打造為可采光玻璃頂,為下?2m通高的中庭提供充足的日照、宜人的空間。因為垂直空間的加層,垂直空間被高效的利用,原223間客房提升到446間,增加了整體經(jīng)營收入、減少了單方運營管理成本,使項目能夠順利通過運營測算的指標,促進項目改造得以順利推進。
在整體設計開展初期就與工程部明確,避免建筑結構加固,減少整體的成本投入與施工工期增加,確保項目整體運營可控。
平面的拆除主要涉及二層的中庭樓板拆除(圖3)與屋面的頂棚拆除。不改變整體結構為原則,原有二層平面主梁與次梁都得以保留,之拆除樓板,不改變原結構的整體性、給后續(xù)加層改造創(chuàng)造有利的條件。原廠房屋頂整體采用鋼結構,保留原單跨主鋼梁,僅拆除了原有鋼檁條,為后面加建鋼結構的采光屋面預留條件。
圖3 二層樓板拆除示意圖
立面拆除首要保證加層后夾層有開窗采光的空間,避免“黑房間”影響居住的感受。由于二層梁為1.4m高,通過加層改造后原來立面的開窗大小僅為1.6m高,為了避免對梁的拆改,整個二層夾層采用落地玻璃,避免內(nèi)部采光量不夠來拆改梁的高度。
一層夾層的結構與主體結構脫開,獨立設置。由于項目地質(zhì)條件較差,為避免建筑主體通過加層造成荷載過大,原土質(zhì)無法承托增加的荷載,造成整體沉降。一層主體結構采用獨立基礎的形式與主體建筑完全脫開,同時脫開的留縫部分采用鍍鋅鋼板加防火巖棉進行防火封堵。在地面面層為了避免構造層次過多增加荷載,采用了水磨石做法。這樣在土建樓板上僅增加30mm的裝飾與找平面層,較瓷磚飾面節(jié)約了較多的材料與人工成本。
二層夾層結構是附加在原結構基礎之上,為了使夾層的荷載傳遞比較合理,整個結構柱、隔墻都附加在主梁與次梁上面,避免原樓板直接承擔墻體荷載造成樓板開裂。同時,在結構設計時非常注重結構柱的尺寸,使300mm的方柱突出在陽臺與走廊的外側,而房間內(nèi)部采用220X400的扁柱,避免突出到公寓使用空間內(nèi)部,對家具布置的靈活性造成干擾。二層夾層的樓板與廠房的結構主體脫開,避免主體結構柱變成短柱,造成整體結構的風險。
屋頂?shù)耐L采光窗采用了較為輕質(zhì)的鋼結構(圖4)。由于原廠房屋面結構為跨度21m的鋼結構,跨度較大,且后續(xù)會增加采光窗增加較多荷載。為了保持屋頂結構的穩(wěn)定性,在二層樓板上增加了6m高的鋼筋混凝土方柱來支撐屋頂?shù)暮奢d,且原來21m的跨度被降到10.5m,增加了屋面整體的安全性。
圖4 原始結構預留與屋頂采光改造
通過對各層結構形式合理的設置,避免結構加固,整體加建部分都采用鋼筋混凝土結構,節(jié)省整體成本支出。
分體式空調(diào)相比中央空調(diào),前期投入,且滿足公寓分戶計量,分戶取電。分體式空調(diào)后期管理也較為方便,每戶只需按電費取費即可??拷ㄖ鈬姆块g空調(diào)室外機分兩組,一層及一層夾層為一組,二層及二層夾層為另一組。室外機分別設于外立面6m與12m層高處。為避免冷媒管外露影響建筑的立面效果,外圍的冷媒管通過穿梁進入室內(nèi)。而“內(nèi)圈”的外機全放置于中庭內(nèi)部會產(chǎn)生大量的熱量與噪音,如全部至于屋頂外部,則冷媒管過長會影響空調(diào)的制冷效果。最終折中一層及一層夾層空調(diào)外機設置于二層出挑樓板上,二層及二層夾層空調(diào)外機設置于屋頂處,有效的解決了空調(diào)室外機對內(nèi)部中庭的影響。
中庭區(qū)域是沒有做空調(diào)設備,在屋頂天窗的側面做了四扇導流扇,這樣夏季如果玻璃中庭內(nèi)太熱則開啟導流扇,加速“煙沖效應”的形成,促使熱空氣上升,帶走中庭熱量,促進空氣流通。同時,屋頂天窗玻璃增設了遮陽百葉,避免陽光直射,使光線更加柔和的投入到室內(nèi)空間。
整個公寓考慮兩個防火分區(qū),中庭空間獨立設置防火分區(qū)與居住空間利用防火卷簾相隔。由于原始廠房的梁高一米,無法開洞穿排煙管,所以整個走廊設置了四個機械排煙井道,間距60m、盡端30m以內(nèi),避免增設了鍍鋅排煙管道,節(jié)省了走廊凈高空間。
整個項目由于前期為廠房功能,預留的用電量不足,但用電量增容的費用非常高,所以綜合考慮不使用電熱水器。項目采用較為節(jié)能的太陽能加空氣源熱泵混合BOT模式,集中供應熱水對于租戶隨開隨用,有較好的生活體驗。采用BOT模式,屋頂太陽能與空氣源熱泵的設備費用由供應商免費提供,項目只需提供管道安裝的費用。運營階段按一定費用來收費,雙方按一定比例來分成,即減少了前期投入,又增加了后期的收益。
衛(wèi)生間建造也是整個施工過程最復雜,且后期運營易于出問題,造成反復維修的痛點。經(jīng)過成本造價的嚴格比對,由于本項目466間客房都采用統(tǒng)一尺寸的衛(wèi)生間,通過批量化生產(chǎn)與采購,集成衛(wèi)浴較傳統(tǒng)濕作業(yè)工法施工的綜合成本更低。而且集成衛(wèi)浴自重輕、荷載小可以減少對結構計算的改造負擔。由于工廠模塊化生產(chǎn),現(xiàn)場整體拼裝,施工快捷,建設周期短節(jié)省了較多施工周期。在后期使用階段,漏水、滲水的情況將不會發(fā)生,減少的后期運營、維護的投入。在使用上,集成衛(wèi)浴的內(nèi)部采用了環(huán)保材料,不易磨損、易于清掃,帶來較高的居住體驗(圖5)。
圖5 集成衛(wèi)浴施工完成后現(xiàn)場效果
廠房改造較新建建筑較難系統(tǒng)管控,一些不可見隱形的成本會在建造階段暴露出來,所以需要再圖紙階段,從各個專業(yè)的角度出發(fā),統(tǒng)一、系統(tǒng)的思考,降低施工難度、避免大量的拆改,造成成本支出無限擴張。與此同時,要發(fā)揮主觀輪動性,積極的借鑒新材料、新工藝、新技術、新模式讓設計圖紙創(chuàng)造更多的價值,讓項目具有較好的經(jīng)濟性與操控性,使得廠房改造項目做一成一,重新?lián)Q起廠房的生機與活力。