导读

2024年11月1-3日，2024年度中国建筑学会工业建筑遗产专业委员会、中国文物学会工业遗产学术委员会联合学术探讨会在福建省厦门市召开。会议特别邀请全国工程勘察设计大师、中国城市规划学会副理事长、清华大学建筑学院教授张杰作题为《新质生产力引领老旧厂区更新——清华南口国重基地实践》的主旨报告。

张 杰  全国工程勘察设计大师、中国城市规划学会副理事长、清华大学建筑学院教授

今天，我向大家汇报清华大学与北京昌平区政府合作的清华大学南口全国重点实验室基地项目。该项目被列为北京市2024年第一批26项事关现代化产业体系建设的重大项目之一。项目计划于2024年底完成一期工程，预计2025年底整体工程竣工，并将在2026年投入使用。

1 工作背景

在今日的主题会议中，我们探讨了工业遗产在国家文化传承和城市更新战略中的重要地位。工业遗产作为一种多维度价值的遗产类型，受到了多个部门的共同关注，保护工业遗产已成为普遍共识，2021年，“工业遗产”被正式纳入城乡历史文化保护传承体系。同时，在我国明确的城市更新国家战略中，“老旧厂区”被列为四类更新对象之一。“老旧厂区”数量众多，分布广泛，这些建筑、土地与相关设备设施具备巨大的资源潜力。

图1：城市更新国家战略四大类型之一:“老旧厂区”量大面广，亟待转型提质

老旧工厂不仅具有遗产价值，还涉及经济和环境等多方面，因此我们必须将文化与其他效益相结合。这些照片直观地展示了工业老旧工厂区及其建筑所面临的困境：保护不力、使用不安全，不节能、品质低，以及功能与原厂关闭后的再利用存在错位。

图2：老旧厂区现状及其面临的保护与更新难点梳理

面对如此庞大的存量，如何处理这些在我国工业和现代化历程中扮演重要角色的老旧厂区，是我们需要深思的问题。

2 理论技术体系与应用

“文绿融合、新旧共生”的老旧厂区保护与更新理论技术框架：起初，我和团队主要致力于传统街区的保护工作，例如在北京四合院大规模拆迁重建时期就开始参与相关工作。伴随工作范畴的拓展，面对老旧厂区的全新挑战，我们开始将文化和绿色相结合，并建立了系统的老旧厂区保护更新理论技术框架。正如江院士所强调的，在老旧厂区的保护更新过程中，能源利用是一方面，老旧厂区存量的基础设施、建筑材料和构件则是另一需要重点关注的方面，这也是我们今天讨论再利用时的重要资源。在这个领域，许多专家已经做出了巨大贡献；而我们的目标，是在此基础上建立一个综合评估体系，将文化、低碳、质量维度相融合，并希望这一体系能够覆盖片区、建筑、设施的工程保护与再利用工作。

图3：“文绿融合、新旧共生”的老旧厂区保护与更新理论技术框架

文化特色识别评估

对于工业遗产的文化特色保护，我们有幸参加了“十三五”国家重点研发计划项目，依据相应的标准建立了多层次工业遗产要素体系的空间模型，为文化特色完整保护提供依据。

在座的各位资深专家、领导对判断建筑类型和年代颇为熟练，而年轻一代在这一点上则显得有些困惑。这是因为我国80年代以前的建筑特征明显，易于识别，但改革开放后建筑材料的多样性使得年代鉴定工作变得复杂。面对大量需要保护认定的工作，年轻人在现场鉴定建筑年代时，如果对象缺乏文字记载，就会遇到很大的困难。为此，我们团队十几年来研发了一种低成本、高效率的方法，利用手机在建筑的各个角落采集图像，与后台的算法和数据库对接，通过团队协作的方式实现建筑的精细化评估。经实践检验，评估的准确率达到比较高的水准，这种方法也大大提高了从文化角度识别和保留建筑价值的准确性。

图4：数智化的要素采集、特征识别评估

低碳与质量评估诊断

在进行片区尺度的“留改拆”评估诊断时，我们融入了低碳总体控制的理念。我们认识到，建筑和基础设施的隐含碳是一个重要的考量因素。从文化维度出发，我们可以决定哪些建筑因文化价值而保留，而隐含碳的多少则可以作为决策的平衡因素。即使某些建筑外观不吸引人，但考虑到其隐含碳的价值，重新利用这些建筑而非使用新材料，可以显著节省资源，进一步推动低碳或零碳的实践。

在实践中，当我们进入一个厂区，面对其中的基础设施和房屋，对细节的考量至关重要。在工程实施过程中，如果细节问题无法得到妥善解决，我们就无法最终确定方案的可行性，也无法决定哪些部分应该保留原有结构、哪些需要加工改造、哪些应该拆除、以及哪些应该用新材料替换。因此，我们的评估诊断工作不仅要关注建筑的文化价值和隐含碳排放，还要深入到每一个构件细部的质量和再利用效益，确保方案的科学性和实施的可行性。

图5：片区、建筑尺度的隐含碳与质量综合评估

片区功能与空间的形态优化

在规划和城市设计层面中，当厂区区位从郊区转变为中心城区外围的一部分时，我们面临着如何重新定义厂区功能的挑战。针对这一挑战，需要我们利用大数据来分析一个地区或厂区在更大区域中的功能定位。我们团队以大数据为支撑，评估了我国数百个城市不同功能和空间的形态，提取了城市多级中心的理想功能空间模型。另一方面，我们关注到厂区层面也需要大数据来支持具体的功能适配和空间改造决策，以确保新功能与既有空间的高效适配，实现厂区的可持续发展和城市更新的和谐统一。

绿色建筑领域目前发展势头强劲，然而，如何将不同建筑类型整合在一个区域内，以判断其整体的节能效果，仍是全球范围内需要持续探索的问题。我们的团队在这一领域取得了进展：基于十几年国际合作并结合我国城市自身特点建立的模型和数据，我们从城市设计的角度构筑了节能因子与建成环境形态的关系，为判断区域节能提供了新的方法。

图6：建成环境形态节能提升相关模型和量化因子示意

建筑与设施的新旧结合设计

我们团队根据不同建筑结构的特点，利用低扰动、易施工、可逆的结构加固技术，在充分保护时间痕迹的前提下，提高了既有建筑的安全性能、热工性能；利用建筑空间、结构、材料的新旧结合设计，实现了既有建筑的高品质新旧共生。

当前，包括光储直柔等在内的新型能源技术在建筑更新中得到了相应探索和应用，这些技术涵盖了片区规划、建筑设计、构造等多种尺度。例如，我们与江亿院士团队合作，利用北京昌平区南口镇三个老旧工厂周边的河流，启动了蓄水池跨季节储能项目，并对由此带来的能源布局问题进行了全面研究。这项研究对于我们未来城市更新中的基础设施、空间需求，以及大片区域和建筑的规划设计都具有重要意义。相关技术在过去几年里一边研发一边应用，覆盖了设计和技术创新各领域，为城市更新和绿色建筑的进步提供了坚实的支撑。

大家熟知的景德镇陶溪川文化创意产业园是老旧厂区保护更新的典型案例，它拥有多元功能，核心在于抓住了“景漂”，实现了文化创意产业与老旧厂区更新的结合。然而，陶溪川的更新方向仅能解决部分老旧厂区的问题。通过一些统计数据，我们可以看到文旅消费和大型活动对于消化工厂存量、激活存量的作用是有限的。因此，面向国家未来的发展，尤其是在国家提出新质生产力的背景下，科技创新将成为推动老旧厂区城市更新的重要途径和关键力量。

3 清华大学南口全国重点实验室基地实践

全国重点实验室是近几年习总书记直接过问并部署的重大国家战略的支撑和核心抓手。作为全国科技创新领域的领头羊，清华大学审时度势，率先获批了若干全国重点实验室。这些实验室是国家实验室体系的核心，也是北京市科技发展的关键构成。与此同时，恰逢作为传统工业重镇的昌平区南口镇三大厂面临退役转型的挑战。清华大学与昌平区政府校地合作，拟利用三大厂建成清华大学主校区外规模最大、集聚度最高的全国重点实验室基地。

在过去两年中，我们对整个片区进行了规划和建筑设计，目前正在施工。在与学校、昌平区和北京市领导协商后，我们确定了集中、快速、国际一流的建设原则。清华大学校领导强调，全国重点实验室的任务不仅是发表论文，更重要的是产出技术，并进行科技转化，推进现代化产业体系建设，进而推动经济发展和增强国家实力。这标志着科研方向的重大转变。因此，我们所改造的实验室涉及的研究都与我们国家科技水平的国际竞争力紧密相关。

目前，场地从南到北有三个旧工厂，占地约50公顷。为了准确把握这一项目的外部条件和内部特征，我们进行了与工厂和科技园相关的大量研究，主要针对老旧厂区更新为全国重点实验室基地的问题、难点和未来发展方向展开。左侧展示了场地原状的航拍情况，右侧是我们规划设计的实施方案，深色区域表示保留的部分，浅色区域则是新加入的建筑。

图7：老旧厂区密度较低、空间灵活，利于承接科创需求，进行高标准建设

该地区的发展目标是实现校城融合、产城融合。北京市的主要领导也强调了这一点：清华大学在南口的工作不仅仅是内部发展，而是要带动整个南口镇，乃至昌平区，进而推动北京市的整体发展。在开展设计工作的过程中，我们认为该地区的历史记忆需要被传承。此外，我们也面临一些挑战，比如鹿牌暖瓶厂在玻璃烧制过程中所产生的污染问题等，需要我们一一去解决。我们对清华南口国重基地的定位，是一个集人文日新、融合共生、科创引领和绿色低碳于一体的国家科技创新基地，它不仅是一个高地、一个平台，更是城市复兴的地标。

人文日新：我们的方案涵盖了再利用和新旧结合，对拆除、改造和保留做了严格的规划，这在城市设计层面是一个重要的指标，空间结构的调整必须与现有的道路系统和立面结构相协调。我们利用工业元素作为锚固点，围绕它们构建公共空间，目标是让这些元素在现代生活中发挥更好的作用。北京市领导在视察时特意强调，下次来时烟囱一根都不能少，这也显示了政府与有关部门对保护工作的支持。同时，我们没有因为外观上的不讨喜而轻易改动既有建筑，而是选择尊重当地的历史。因为这些是他们建设厂区的记忆，厂区领导和老工人们都非常珍视。在工作中，我们深刻感受到需要以更开放的姿态开展再利用工作，这也是我们尊重和保护历史的方式。

融合共生：清华同衡规划院的同事们投入了大量精力与市领导协调并探讨了如何增强项目对周边地区影响力的议题。未来，教师和学生的住宿、学校、医院以及日常生活的各个方面都需要得到妥善解决，以实现校产、校景、校城的融合共生。我们的目标是通过专业的工作，将高端定位落到实处。如果师生们对这些安排感到满意，那么我们就算成功了；如果不满意，责任就全在我们，因此我们也感到压力巨大。为了营造一个便捷、舒适的环境，我们围绕公共空间布局了许多服务设施。即便在土地资源紧张的情况下，我们还是保留了大片绿地，并在绿地下规划了停车和自行车停放设施。

科创引领：科技如何与建筑空间相适配，以及这些空间在满足功能需求的同时如何促进交流，是我们一直在探讨的问题。最近在陪同清华大学校领导考察基地时，他强调了增加交流空间的重要性。我们团队正在努力落实这一点，并有信心将这个地方打造成为重要的科技和人文交流中心。在具体的空间设计上，我们针对不同的实验室类型，注重选取合适的组合模式，并强调模块化和可拓展性。

绿色低碳：对于低碳和零碳的概念，我们正采用最新技术来实现。目前，在清华大学南口全国重点实验室基地，我们有望打造一个10万平方米的零碳园区作为项目一期。随着江院士团队对项目所提供技术支持的增强，在未来，我们有望进一步扩大零碳园区的面积。

图8：烟囱/水塔作为城市标志物：城市外部与园区内部视线设计

图9：以绿地、开放空间系统作为融合共生的支持空间

代表性工程一：C01全国重点实验室组团

C01组团在污染治理后，精细化地保留了烟囱、水塔、山墙、框架和屋架等重要元素，这些碎片化的要素被巧妙地融入到景观和视廊保护中，延续了原有的建筑肌理，实现了织补与重塑。此外，面对实验室的多样性，我们保持学习态度，并聘请了专业的实验室工艺咨询，与实验室主任和专家进行了深入沟通，以确保既有建筑改造后满足各类实验个性化、高标准的建设需求。在低碳方面，我们注重再利用，特别是在景观设计中采用老建材回收。同时，我们也充分采纳了江院士关于低碳建筑的一系列建议，将可行的低碳措施应用到项目中。

图10：C01全国重点实验室组团原状与更新后示意

代表性工程二：C04交流中心

C04交流中心组团未来将类似清华主校区的图书馆，但功能更侧重于研究、交流和展示。我们设计团队保留了完整的生产线空间组合与建筑单体、不可移动的水塔等特色结构，同时将可移动的元素根据新的空间布局调整到新位置。C04曾是冶炼玻璃的场所，我们保留底部特色的结构形式，并在顶部设计一个无梁的交流空间。江院士团队给予的绿色低碳方面的技术支撑和聂院士团队给予的顶尖结构技术支撑，为项目高品质的推进提供了坚实的基础。

图11：C04交流中心组团原状与更新后示意

图12：C04交流中心内庭院原状与更新后示意

4 总结与展望

面对高质量发展的需求，量大面广的老旧厂区低碳更新市场已展现出广阔的前景。

随着人民对美好生活的向往日益增长，人工智能、新材料、新能源等新技术与文化视野的有机融合，城市保护更新工程的维度将愈加拓展、综合，正成为值得深入探索的长久性开放课题。

内容整理：北京清华同衡规划设计研究院有限公司

（*本文根据专家现场报告整理，已征求专家意见。）