有机共生的拓扑空间建构

摘 要：将拓扑几何结构作为设计手法，运用到原南京链条厂旧建筑更新研究中，并以类型学理论指导，研究建筑类型转换和宾馆空间的流线规律、空间建构、建筑历史信息保存。在链条厂旧建筑的改造和利用中，通过对原有建筑要素整合，为新新空间注入了活力和发展的可能性和自由。本文作为一种项目实践性分析，补充了公共空间室内类型的研究资料，对旧建筑更新和室内类型设计研究有一定的意义。

关键词：厂房更新；宾馆；拓扑；建构

一、缘起

南京市江宁区的利民工业厂区，该企业前身是原南京链条制造厂，原企业厂区共有三个主厂房，均是20世纪50年代的轻质钢桁架结构老建筑，老厂房区域已经规划现为创意产业园区。按照管委会委托，其中一座厂房改造设计为民国文化酒店。厂房建筑长100米×宽18米，室内可加建使用净空8米。建筑表皮经过时间的冲刷，已经布满岁月斑驳的痕迹，整个建筑充满了那个年代特有的气息，站在厂房中，仿佛还可以看见来来回回忙碌的工人和机器的轰鸣声。

本文试图用拓扑几何作为设计方案，运用到原南京链条厂旧建筑更新中，有机共生的拓扑空间建构给老厂房带来了新生。同时，从类型学出发进行建筑与室内设计的基本方法研究，在创作中把握原建筑与室内空间的内涵及精神层面的母题“原型”，探索与环境共生的类型学建构。

二、旧厂房建筑空间类型分析

（一）南京链条厂旧厂房建筑类型归属

旧厂房建筑有着鲜明的时代性特征。旧厂房有着简洁、明快的现代主义风格。注重框架结构和钢结构本身的形式美，造型简洁，崇尚“机械美”，强调工艺技术与时代感。通过对原厂区环境考察和本项目建筑实测调研，原有的机械设备和车间行车拆除，留下空旷空间。厂区建筑的功能空间布局形成了室内类型的原始形态和结构模块，首先要满足室内车床设备的功能布局，其形式和形态是认识室内类型特征的主要途径。内部空间开敞，高窗和顶窗充足自然光照的生产加工环境，无内部隔断更方便后期更新加建。其表现在简约的结构、钢桁架屋顶、自由平面，为后期转换类型提供了指引。

（二）范型类型学特征和更新设计依据

建筑类型学理论经过了原型、范型和第三种类型学的发展。19世纪末，第二次工业革命之后，由机器来进行的大量性生产，新类型、新模型演变为“范型”。范型类型学把新类型的产生当做中心主题，认为人是新类型的根本。依据人的身体类型建立一种标准居住设施：门、窗、楼梯、房间高度等等。范型的概念是工业化社会的发明物，20世纪初，现代工业化的范型类型学的总体思路是“人-住宅-效率”和相应的“材料-机械-效率”。交点是效率，体现了时代的欲望和现代类型学的主要特征。旧厂房建筑转换类型设计过程，要遵循“范型原型”要旨，即体现“机器性”和“效率”：在立面、门窗结构、交通空间以及基本设施中保有产品性和现代大跨钢结构。建筑由产业空间类型转换为宾馆休憩类型，依然要尊重“范型原型”。

（三）从物与物到人与物的空间尺度转换

根据类型设计方法，我们采用提取和选择的方法对现有类型进行重新确认和分类，并导出新的表单。 通过缩放比例尺變换，可以在新设计中生成局部构造，并且可以将抽象类型生成为整体图像结构。 厂房内的工业建筑的室内空间是以物体为准绳，人的活动依附于机器设备和工艺流程，人与物质在空间上不分离。 确定空间的最重要因素是生产过程以及机器设备和设备的要求将厂房建筑转变为宾馆建筑，则由以物为尺度转变为人+桌椅的尺度类型，厂房内部空间由单一大空间转变向空间复合叠加成为必然。

三、有机共生的拓扑空间建构

（一）拓扑学原理作为概念图形的基础

根据拓扑学原理的室内空间设计，突出的成形概念与设计手法，表现在有限空间中的互为借用，互为衬托和反正关系，在反转共生中实现功能与形式的创新。在空间“扭曲”“折叠”的变化中，初步实现空间的复杂性和丰富性，删除不必要的主体和表面，并将空间结构返回到基本要求。在选择和减少身体和表面的过程中，不断观察空间的结构和水平，并比较其性能特征和功能空间的组合。 从简单到复杂，从单一到复合，从线性空间到体面空间，空间生成逐渐从模糊到清晰，从简单到丰富，从复杂到有趣，空间设计质量将得到改善和提高。

基于移动线生成和空间流的拓扑结构设计，从一个单位空间到另一个单位空间，在空间过程的逐渐体验中，人们受空间变化和时间连续性两个方面的影响，从而形成视觉感受。拓扑结构的主要功能是将空间连续排列与时间顺序相结合，使空间与空间的关系与渗透联系起来，空间的层次和流动性增加。

（二）楼层加建的拓扑空间有机性

关键是如何建立底层和附加层之间的关系。通过研究和模型推导，我们试图解决空间生成的一系列变化，并解决如何使独立交通空间的建设形式更加有趣。这样，空间原型和生成关系分为基本空间、变形、折叠、泛化、功能划分、构造等几个步骤。空间设计与空间生成的顺序关系的良好表达：第一，在基础空间规划中，了解空间规模和现状，了解布局规划的功能意义。第二，在空间“扭曲”和“折叠”的变化中，新建筑创意来自于莫比乌斯带的灵感和设计技巧的借鉴。初步实现空间的组合与丰富。第三，进一步的设计工作是减少不必要的物体和表面，使空间结构恢复到基本要求，并且在选择和删除物体和表面的过程中不断观察空间的结构和水平，这是更多的性能特征和功能空间的组合。第四，初步考虑基本功能、单个交通空间的大小和体积以及复杂的交通空间的深度比较，考虑详细空间的比例分布。第五，来回的交叉从简单到复杂，从单一到复合，从线性空间到体空间，从模糊到清晰，从复杂到有趣，空间设计的质量得到了提高和提高。

四、旧建筑空间更新类型学思考

（一）折弯性与伸缩性是内部结构更新亮点

通过旧建筑的改造和建筑物的建设，内部公共空间的路径和复合空间的规划有许多质量改进，以平面规划和休息区长凳的形式显示，这不仅保留了现代主义建筑空间的清晰简洁的特征，而且在规范和限制的空间范围内也有所增加。丰富而有趣的美学和空间特征。在线性交通空间设计中，原始的传统设计是规则的线性延伸空间，向上或向下延伸。在新的空间概念设计中，更多的变化表现出来的空间会被适当地“弯曲”来改变方向，或者有一定的偏差。弯曲，第一，因为它不是大的弯曲，它不会影响线性空间的功能，相反，稍微弯曲的空间更有趣。第二，“可扩展性”的变化，路径的设置和连接以及复杂空间的使用可扩展空间处理，具体实践是适当控制路径的尺度关系，例如舒缓的长线，紧密的短线，表现出对观众视觉心理影响的“可扩展”空间影响。第三，“跳跃”的变化，在底层和两层之间的空间转换中，用户通过地板空间的变换，路径的纵向高度和平静来旅行。坡道，平层停滞，平坦流动和快速隆起的空间体验，如空间中的“向前跳跃”，是有序而有趣的，动态与安静的结合，以及转换设计侧重于垂直与空间的关系。第四，从高程角度显示“大头”的变化。在图表关系上，有一个很窄的“大头”形式变化。从功能方面考虑，设置坡度、路径、上升关系，自觉控制人流量的数量、流量、静力、宽度和窄度，反之亦然，方便调节和引导流动，并使空间视觉形象中的空间更加丰富多变，节奏和节奏的特征体现。

（二）系统性与路径优化使空间序列清晰流畅

作为建筑的公共空间，重点应放在改造和重建设计中的室内路径、边界、区域、节点和标志上。其中，路径是主导元素，它也是线性元素，用户在室内空间移动，浏览观察空间，内部形式和元素随路径延伸。当路径线性移动时，入口空间进入楼梯。沿途主墙的线形装饰有助于净化流线，有助于减轻用户的拥挤和压迫。在交通空间中不能穿过的屏障，例如不能穿过的屏障，以及可以穿过的边界线，例如台阶和地面纹理，可以用作不同区域之间的链接。在新建的公共空间区域，中心的长坡道和相应的空间顶部显示出独特的“内部”可识别的吸引力。入口空间的地面结构设计，通过楼梯和电梯走廊，进入大厅的前部和住宅区的底层区域和楼梯。最大的空间节点是电梯的装饰性壁画。随着节点和路径的变化，显示出清晰的空间序列，并设计了丰富的空间节点。

（三）“旧壳体”与“新内容”对接使建筑文脉延续

在旧建筑区的改造和利用中，各种新旧元素通过整合，通过新旧元素的重组，为新建筑的发展提供了活力和可能性。 每一个建筑工作都有自己的“环境”和“区域”，从设计的初始阶段开始，将旧建筑结构作为原型与室内空间之间的更新空间，建立起相互依存的关系。设计师面临的问题是如何使原建筑与新室内一体化，室内空间结构与原建筑语言吻合。在本项目更新关系处理上有以下三方面设计思考与表达：其一，在与旧厂房的图底关系上，通过分析建筑实体形态与空间形态的图底关系，梳理建筑墙体立面、屋顶钢结构疏密度、建筑朝向，把握旧厂房材料肌理的类型特征，作为确定新加建的基本依据，推进室内实体形态的合乎类型意义的空间生成，最终体现类型学建构。其二，室内空间与旧厂房“壳体”的生态关系上，通过对原有旧建筑自然属性的集合所构成的整个系统分析，原建筑墙体、开窗、屋顶桁架和采光等相互之间密切联系、相互作用，成为室内框架加建依据，生成动态平衡整体和有自身较完善的生态系统。在新室内建筑中，从外观角度观察不发生显著的变动，在室内建筑规模、加层高度、基本空间格局及室内空间表皮等方面和老建筑互动與对话，强调创新，但不突兀自立，从而体现类型学建构。其三，在与旧厂房的历史文脉关系上，通过旧建筑保留原有的外墙和窗户、屋顶和钢结构、部分墙壁表皮材质的历史遗存元素，并在新加建的内部围合、坡道起伏、扶手钢构件、主要固定家具及照明灯具等方面与原建筑风格统一，体现对老建筑的尊重和文脉延续，体现类型学建构。

五、结语

在南京利民链条厂旧建筑更新项目中，以有机共生理念将旧与新、建筑遗存与设计时尚缠裹，使它在这一建筑空间中以另一种形式表现出来。有机共生的拓扑空间建构是空间设计的主旨，其原则也蕴含在诸如建筑历史信息、新旧形式和材料的组织、细部的设计等。拓扑关系表达了一个相互缠绕的组织和不同的空间实体的分开以及在某一点相遇，两个实体有自己运行的轨道，但在某些时刻汇合，又有可能在某些时刻颠倒角色。拓扑结构带使建筑框架、交通空间、楼层结构紧密结合成一体，空间延伸和翻转，叠加的空间关系带来了新的空间体验。

参考文献：

[1]卫东风.莫比乌斯带的启示——南京地铁新街口站空间设计研究[J].艺术研究，2010，（04）.

[2]卫东风.以类型从事建构——喀什博物馆建筑与室内类型设计研究[J].华中建筑，2010，（10）.

作者单位：

南京艺术学院设计学院