通訊作者：蘇艷芳，1989年3月，女，漢族，重慶，現(xiàn)任林同棪國際工程咨詢（中國）有限公司高級建筑師，工程師，碩士。研究方向：歷史建筑保護(hù)。

摘 要：韌性城市建設(shè)理論研究成果較多，建筑作為城市中重要的基礎(chǔ)設(shè)施單元其韌性特性探討較少。建筑研究對象包含新建建筑，歷史保護(hù)建筑，既有建筑，本文著重探討城市中廣泛存在的普通既有建筑。普通既有建筑在其全生命周期中的韌性需依靠新材料，新技術(shù)，進(jìn)行適應(yīng)性改造，從而達(dá)到延長建筑的生命周期，適應(yīng)新環(huán)境，新功能的需求。

關(guān)鍵詞：建筑韌性，既有建筑，適應(yīng)性，技術(shù)性改造，可持續(xù)發(fā)展

一、韌性的概念

“韌性”最初意為“反彈”或“回到原始狀態(tài)”[1]，韌性概念最先被運(yùn)用于工程學(xué)和心理學(xué)。1859年左右，韌性被用來描述機(jī)械工程中物體受力作用后恢復(fù)的能力。這些早期運(yùn)用注重系統(tǒng)恢復(fù)和回到初始狀態(tài)的能力，類似于“恢復(fù)力”，偏向于工程思維，即“工程韌性”（Engineering Resilience）[2]。同時(shí)韌性通常用來描述可持續(xù)相關(guān)的特征，相當(dāng)于“適應(yīng)能力”或“適應(yīng)性”，其特征包含持久性（Persistence），過渡（Transition）和轉(zhuǎn)型（Transformation）[3]。

韌性的概念隨著研究對象和領(lǐng)域的變化而不盡相同，當(dāng)韌性思維運(yùn)用于城市研究時(shí)，韌性城市的定義為：城市系統(tǒng)及其所有時(shí)空尺度的社會(huì)—生態(tài)—技術(shù)網(wǎng)絡(luò)受干擾時(shí)維持/及時(shí)恢復(fù)到所需功能，并適應(yīng)變化和快速轉(zhuǎn)變限制當(dāng)前或未來適應(yīng)能力的系統(tǒng)[4]，其重點(diǎn)通過城市物理環(huán)境和基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和改進(jìn)來應(yīng)對社會(huì)，環(huán)境及體制干擾和威脅[5]。

二、建筑韌性特征

建筑作為城市中重要的基礎(chǔ)設(shè)施單元，當(dāng)韌性思維運(yùn)用于建筑學(xué)研究時(shí)，其韌性特征體現(xiàn)于建筑全生命周期（Building life cycle）的持久性，強(qiáng)調(diào)其適應(yīng)性。韌性城市中，對于新建建筑應(yīng)引入建筑策劃方法，從設(shè)計(jì)定位開始，就應(yīng)考慮其全生命周期各階段的因素（功能使用、建造施工、設(shè)備運(yùn)行、成本控制、運(yùn)營維護(hù)等），并強(qiáng)調(diào)各子系統(tǒng)的協(xié)同工作，使建筑具有良好的可建造性、可裝配性、可維護(hù)性及回收再生的可能性。

對已存在的既有建筑而言，城市基礎(chǔ)設(shè)施和物理環(huán)境的更新并非粗暴的“大拆大建”，老、舊建筑直接拆除讓位給新建筑，而是強(qiáng)調(diào)其逐步過渡或從物理結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)型的重要性和可能性，構(gòu)建既有建筑的韌性體系。

對于既有建筑的韌性挑戰(zhàn)，是建筑作為人為活動(dòng)的物理載體，在其生命周期內(nèi)經(jīng)常面臨使用功能的轉(zhuǎn)變，這時(shí)建筑可通過適應(yīng)性改造轉(zhuǎn)型符合新環(huán)境，新功能的需求。適應(yīng)性改造（Adaptive Reuse）即指建筑適應(yīng)新用途的過程，其目的在于延長建筑的生命周期，或者給予建筑多個(gè)設(shè)計(jì)生命周期，以應(yīng)對建筑承載的社會(huì)、文化、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等方面的動(dòng)態(tài)需求[6]。

三、建筑技術(shù)性改造

在應(yīng)用方面，歷史保護(hù)建筑的適應(yīng)性改造在國內(nèi)外已開展相當(dāng)長時(shí)間，積累了豐富經(jīng)驗(yàn)，相關(guān)的設(shè)計(jì)導(dǎo)則和管理規(guī)范也在不斷完善。但歷史保護(hù)建筑的適應(yīng)性改造對建筑新功能有一定的局限性，因其改造需最大限度保留原有建筑的歷史風(fēng)貌，其加建與改造應(yīng)與原建筑風(fēng)貌兼容同時(shí)視覺上有所區(qū)別，對涉及的材料，結(jié)構(gòu)，施工工藝以及技術(shù)等方面都做出嚴(yán)格規(guī)定。

在既有建筑適應(yīng)性改造中，占據(jù)多數(shù)是普通既有建筑，相對歷史保護(hù)建筑，普通建筑在面臨改造時(shí)更加靈活。對于這一類型的改造，著重在提高既有建筑環(huán)境表現(xiàn)的技術(shù)性改造，并發(fā)展為適應(yīng)性改造的一個(gè)重要的發(fā)展方向。提高環(huán)境表現(xiàn)的技術(shù)性改造是指憑借可持續(xù)的新技術(shù)，新材料提升既有建筑物的性能使其適用于新用途。這種改造著眼于降低對環(huán)境的不利影響，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展和構(gòu)建韌性城市。這不僅可以減少因新建活動(dòng)產(chǎn)生的材料、能源需求和造成的環(huán)境污染，同時(shí)也節(jié)約了新建筑開發(fā)用地必需的基礎(chǔ)設(shè)施投資。

四、技術(shù)性改造實(shí)例分析

（一）項(xiàng)目概況

對于非歷史保護(hù)建筑的既有建筑，在實(shí)際適應(yīng)性改造中，無須考慮歷史風(fēng)貌的原真性和保護(hù)，需通過技術(shù)性改造提升其韌性屬性，即強(qiáng)調(diào)建筑的持久性和適應(yīng)性。持久性體現(xiàn)在建筑生命周期的延長，適應(yīng)性在于內(nèi)部外部環(huán)境的適應(yīng)性提升，應(yīng)用的改造措施以實(shí)際項(xiàng)目為案例進(jìn)行詳述。

重慶大學(xué)A區(qū)內(nèi)的第七教學(xué)樓修建于1965年，使用至今已近50年，建筑共六層（包含吊一層），磚混結(jié)構(gòu)，建筑面積1.33萬平方米，主樓五層吊一層，建筑高度20.22 m，附樓三層，建筑高度12.36 m，是一棟包含實(shí)驗(yàn)室，辦公室，會(huì)議室，教師等功能的綜合性教學(xué)樓。

近年來建筑出現(xiàn)了屋頂滲水，衛(wèi)生間空間狹小，功能布局不合理，無法適應(yīng)新功能承載，且水電設(shè)施老化等情況，需進(jìn)行適應(yīng)性改造，以滿足延長建筑生命周期，適應(yīng)新功能，提升建筑空間品質(zhì)的目的。此次改造主要內(nèi)容包括屋面防水工程，外立面改造，室內(nèi)裝飾改造，平面布局調(diào)整，衛(wèi)生間改造，水電設(shè)施提升改造，消防設(shè)施維修更新。在結(jié)構(gòu)安全方面，在設(shè)計(jì)前對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面鑒定檢測，鑒定報(bào)告對建筑進(jìn)行了安全改造、抗震加固。改造完成后將為校園提供更舒適的辦公、教學(xué)、會(huì)議環(huán)境。

（二）改造方案

由于建筑地處校區(qū)內(nèi)歷史風(fēng)貌保護(hù)街道（見圖1），緊鄰大學(xué)內(nèi)歷史保護(hù)建筑，街道兩側(cè)建筑建成時(shí)間多在建國前后，為典型的中式風(fēng)格（文字齋），民國風(fēng)格（第二教學(xué)樓）。其建筑原址為與現(xiàn)存文字齋相同中式風(fēng)格的單層建筑“行字齋”，20世紀(jì)60年代，將行字齋拆除，修建現(xiàn)有教學(xué)樓。

因此，在設(shè)計(jì)其改造外立面時(shí)，基于構(gòu)建既有建筑韌性體系的考慮，并未選擇簡單復(fù)原中式風(fēng)格，以體現(xiàn)場地歷史文脈，原因有二。

1. 原址單層中式風(fēng)格建筑，與現(xiàn)在的建筑形式不相符，且建筑結(jié)構(gòu)為磚混結(jié)構(gòu)，外凸扶壁柱和墻體為主要承力結(jié)構(gòu)不可更改（見圖2）。

2. 現(xiàn)存建筑的立面語言應(yīng)尊重并選擇性保留，以體現(xiàn)場地歷史的完整性?；诮ㄖ帤v史風(fēng)貌街區(qū)的特殊地理位置，且現(xiàn)有立面經(jīng)多次改造，現(xiàn)狀陳舊破敗，并不存在保留價(jià)值，因此立面設(shè)計(jì)選擇與周邊歷史建筑風(fēng)貌相融合的改造手法，在整體風(fēng)格上保留原建筑簡潔的設(shè)計(jì)語言，尊重原有立面設(shè)計(jì)比例，立面開窗，體現(xiàn)現(xiàn)代建筑風(fēng)格，從立面材質(zhì)，顏色，裝飾細(xì)節(jié)，立面劃分比例等方面與周邊歷史環(huán)境相適應(yīng)（見圖3），提升其環(huán)境風(fēng)貌適應(yīng)性。

在內(nèi)部功能改造上，根據(jù)學(xué)院的使用需求，將平面重新布局，增設(shè)電梯、衛(wèi)生間，學(xué)生活動(dòng)室等服務(wù)設(shè)施，滿足當(dāng)下及未來學(xué)院教學(xué)辦公的使用需求。同時(shí)在舊建筑改造中，面臨原建成時(shí)代的設(shè)計(jì)規(guī)范與現(xiàn)行諸多規(guī)范的不一致，針對建筑改造項(xiàng)目的特殊性，項(xiàng)目與相關(guān)管理部門協(xié)商，采取“一事一議”的方法，通過專項(xiàng)研究，專家論證等，做到既考慮已有結(jié)構(gòu)的改造可實(shí)施性，又符合現(xiàn)行規(guī)定。

（三）改造技術(shù)

建筑技術(shù)性改造不僅是通過設(shè)計(jì)和材料解決舊表皮破敗、風(fēng)貌不適應(yīng)環(huán)境的問題，還原建筑嶄新的一面，更重要的是解決原建筑無節(jié)能保溫材料和技術(shù)設(shè)備、無法滿足現(xiàn)行建筑保溫節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。因此降低原有建筑使用能耗、提高室內(nèi)環(huán)境舒適度與健康指標(biāo)是建筑改造項(xiàng)目的重要議題。設(shè)計(jì)根據(jù)原有建筑的條件，將所有可使用的節(jié)能技術(shù)進(jìn)行歸納，制定包括供熱，制冷，照明改善，通風(fēng)系統(tǒng)，采用新型節(jié)能材料等節(jié)能策略在內(nèi)的多個(gè)改造方案，使用能耗模擬軟件對各節(jié)能策略效果進(jìn)行計(jì)算，并將相應(yīng)技術(shù)在改造立面方案時(shí)一并考慮。通過技術(shù)手段提升自身的能耗表現(xiàn)和室內(nèi)環(huán)境，減少建筑使用維護(hù)周期內(nèi)所消耗的不可再生能源，和由此產(chǎn)生的溫室氣體等，從而進(jìn)一步減少對環(huán)境的負(fù)面影響，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。

因外立面改造采用整體更新，材料多采用龍骨外包，在建筑保溫形式上，選取符合當(dāng)?shù)貧夂蛱卣鞯慕ㄖ獗匦问?，在清理原有外飾面后增加外保溫材料，改善維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能。在門窗工程方面，全部更換原有門窗，采用隔熱型材，Low-E玻璃，提高門窗氣密性，在外立面合理增加遮陽設(shè)計(jì)，來減少室內(nèi)夏季得熱量和冬季失熱量，從而有效減少使用期間的空調(diào)和采暖能耗。

立面方案使用的建筑材料，采用生產(chǎn)過程低能耗的新型建材，增加的裝飾柱式采用新型材料仿青磚水泥裝飾纖維板，裝飾線條采用纖維水泥板結(jié)合EPS輕質(zhì)材料作為外飾構(gòu)件完成造型，再用仿真石漆完成裝飾效果，入口保留原有結(jié)構(gòu)采用外包仿石材新型材料進(jìn)行立面更新。為保證主立面效果，將空調(diào)設(shè)備放置在朝內(nèi)院的北立面，保證主要沿街立面效果。

內(nèi)部空間新增隔墻采用裝配式新型條板輕質(zhì)隔墻，既能滿足現(xiàn)場快速安裝的需要，也能減輕新增墻體的結(jié)構(gòu)荷載。同時(shí)在結(jié)構(gòu)上新增輕型隔墻與原有結(jié)構(gòu)相互獨(dú)立，使室內(nèi)空間在建筑全生命周期可根據(jù)功能需求靈活多變。

在結(jié)構(gòu)方面，根據(jù)結(jié)構(gòu)檢測報(bào)告，本項(xiàng)目建筑周圍地基未發(fā)現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象，上部結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件未發(fā)現(xiàn)因不均勻沉降引起的裂縫或其他現(xiàn)象。場地地基基礎(chǔ)穩(wěn)定，無滑動(dòng)跡象和滑動(dòng)史。改造的新功能并未改變其使用功能與荷載，故本次設(shè)計(jì)地基不進(jìn)行加固。采用PKPM系列軟件計(jì)算后，本工程抗震承載力滿足要求，僅抗震構(gòu)造措施不滿足。對各樓棟進(jìn)行中震驗(yàn)算性能優(yōu)化設(shè)計(jì)，針對抗震性能薄弱的地方，如樓梯間及房屋四周等位置采用鋼筋混凝土面層加固與鋼筋網(wǎng)砂漿面層進(jìn)行加固。豎向關(guān)鍵部位采用豎向加強(qiáng)帶，屋頂設(shè)置水平加強(qiáng)帶，增加房屋整體性與抗震能力。

五、項(xiàng)目總結(jié)

項(xiàng)目完成后，嶄新的形象與周邊建筑環(huán)境相融合，構(gòu)建校園內(nèi)相互協(xié)調(diào)的建筑風(fēng)貌（見圖4）。通過一系列技術(shù)性改造，強(qiáng)調(diào)建筑韌性，延長建筑生命，提升環(huán)境和功能的適應(yīng)性，同時(shí)降低建筑能耗，構(gòu)建更為舒適的室內(nèi)環(huán)境，為師生提供良好的教學(xué)辦公環(huán)境。

在構(gòu)建建筑韌性體系中，通過技術(shù)性改造可使既有建筑滿足新的室外環(huán)境風(fēng)貌需求，室內(nèi)環(huán)境舒適要求，能耗要求和功能提升要求。除案例探討的改造技術(shù)，亦可整合可再生能源的利用和設(shè)施，如太陽能，風(fēng)能等，進(jìn)一步降低建筑能耗，甚至實(shí)現(xiàn)多余電力輸入城市電網(wǎng)，產(chǎn)生廣泛的示范效應(yīng)和社會(huì)效應(yīng)。

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