【会企】ZIAD期刊 |《浙江建筑》| 裘云丹，董箫欢，甘海波 | 文保建筑在城市更新中的活化利用——以杭州体育馆为例

文保建筑在城市更新中的活化利用

——以杭州体育馆为例

The Activation and Utilization of Cultural Preservation Buildings in Urban Renewal: 

Take the Protection and Utilization of Hangzhou Gymnasium as an Example

裘云丹，董箫欢，甘海波

QIU Yundan, DONG Xiaohuan, GAN Haibo

浙江省建筑设计研究院，浙江 杭州 310006

Abstract

Cultural preservation buildings carry the historical memory of urban development and they are an important window to display the unique cultural charm of the city. This paper discusses the means of "moderate transformation", and the basis of protecting cultural preservation buildings, so that they can adapt to the development needs of the new era, and continue to play its historical and cultural value as a new vitality of urban development.

Keywords

Hangzhou gymnasium; cultural preservation building; moderate transformation; active utilization; characteristic style; fire protection design

杭州市为贯彻落实“保护第一、加强管理、挖掘价值、有效利用、让文物活起来”的新时代文物工作方针，于2023年3月31日浙江省第十四届人民代表大会常务委员会第二次会议批准了《杭州市历史文化名城保护条例》，并于2023年5月23日发布了《杭州市全面加强新时代文物工作打造文化遗产保护利用示范城市的实施方案（2023—2027年）》，大力开展文物保护工作。

文保建筑作为城市重要的历史印记，承载着多样的历史文化信息，是城市发展不可或缺的重要环节，展示着城市独有的个性文化^[1]。

如何让文保建筑在保留原本独特历史风貌的同时，又能适应新时代的需求，满足人民日益增长的美好生活需要，成为城市发展的新活力，是本文论述的主要内容。

1.1  重要的历史文化价值

杭州体育馆（原名浙江省体育馆）建成于1969年，其马鞍形双曲屋面和椭圆形建筑平面的结合在全国属于首创，是浙江省首个综合性体育场馆（图1、图2）。杭州体育馆在设计建造时，大胆地采用了空间索网结构，是当时世界上大跨度屋盖结构用钢量最少的体育馆。1993年杭州体育馆被评为“中国建筑学会建筑创作大奖”^[2]，一直是建筑与土木教科书中的经典案例。经历了半个世纪的时代洗礼，杭州体育馆目前已是世界上仅存的混凝土圈梁马鞍形悬索结构建筑。

图1  杭州体育馆原始照片一

图2  杭州体育馆原始照片二

杭州体育馆具有重要的历史文化价值，它是新中国建设工作者的集体智慧结晶 ，记录着杭州市在20世纪60年代的时代发展，也承载着半个多世纪杭州市市民的历史记忆。2005年，杭州体育馆被杭州市政府列入第二批历史建筑保护名录；2013年，杭州体育馆由历史建筑升级为市级文物保护单位。

随着社会的发展，杭州体育馆被赋予了全新的时代使命，其于2017年被选为2022年第19届亚运会拳击和亚残运会硬地滚球两项赛事的比赛场馆。

1.2  杭州体育馆改造前的使用情况

改造前，杭州体育馆地块内为满足周边市民“停车难”的问题，划分了大量的公共停车位，挤占了体育馆原有的疏散广场。场地内部交通较为混乱，没有形成良好的交通组织。

体育馆曾经历了一次外立面改造，原有的外立面材质因长时间的“磨损”已达不到最开始美观的效果，使用方在其外侧增加了一层黄色的铝塑板，南侧原有的马赛克墙体被整体覆盖。

体育馆比赛场地的木地板使用多年，磨损严重，已无法满足赛事级别的要求。观众看台上的栏杆、座椅等均出现了不同程度的破损，且纵走道之间的连续座位数目，大部分都超过了《体育建筑设计规范（JGJ31-2003）》的限值，不利观众席人员疏散。

体育馆场馆内的设施设备、配套用房均存在老化现象，且缺少必备的亚运会赛事功能用房（例如竞赛工作室、新闻发布厅等），不能适应亚运场馆的比赛要求。

本次杭州体育馆改造提升工程是在尊重历史、认识历史的前提下，不断地去解决体育馆在新时代要求下的矛盾，适度活化，赋予其新时代的使命，注入新的活力。本次改造提升，保护杭州体育馆是基础前提，适度改造是手段，使其能被再利用是改造的目的与核心。

1.3  杭州体育馆改造提升后的现状

改造提升后的项目总用地面积为33334.0m²，总建筑面积为34202.9m²，改造提升后的总座席数约为4380座（原座席数约为5000座）。

改造内容为保留杭州体育馆原有的主体结构，恢复主体育馆外立面原有材质，对其内部进行适应性改造，并更替设施设备，以满足亚运会赛时需求，见图3。

图3  杭州体育馆改造后东南侧实景

经与文保部门的沟通确认，明确原有附属训练馆非文保建筑。经评估，项目拆除原有训练馆，在原位新建一幢地上3层、地下1层的附属训练馆。

拆除原有的一些老旧建筑，在东北角新建一幢5层赛事功能用房，作为运动员宿舍、食堂等服务功能（图4）。

图4  杭州体育馆改造后鸟瞰图

新建的地下立体车库赛后将对市民开放，以满足周边居民的停车需求。

在改造提升的过程中，通过不断地研读建设时期的技术图纸，实地考察调研与评估，项目最终明确了主体育馆需要重点恢复的特色历史风貌，需重点提升的改造部位，并提出了“适度改造”的设计理念，期望以一些“温和”的改造修复手段，让这位“60多岁的老人”能继续稳步前行。

2.1  特色风貌的复原

2.1.1  主体育馆整体外立面修复

修复主体育馆的外立面是保留文保建筑特色风貌的重点内容。项目拆除了后期增设的黄色铝塑板，重新恢复了“水刷石”的外立面材质，并在水刷石外侧涂刷了一层固化剂，使其能更长时间地保存水刷石的色彩与质感。在主体育馆屋顶、窗框、平台等线脚部位恢复为“斩假石”。平台栏杆修复为原始的预制混凝土栏杆，更好地匹配主体育馆整体外立面效果。

2.1.2  南侧主立面恢复马赛克墙体

在拆除黄色铝塑板后，发现南侧主立面上有一面长15m、高8.2m的巨型马赛克墙体，描述了体育运动精神。经各方评估，最终确认马赛克墙体具有重要的历史文化价值，应予以保护修复。因后期增设的龙骨已直接打穿了马赛克墙体，留下了很多空洞。在修复时，利用3D扫描技术对墙面进行了整体扫描形成图像，通过对图像上的色彩分析，匹配破损处的马赛克颜色，最后采用手工粘贴马赛克的方式复原墙体（图5）。

图5  杭州体育馆改造后南侧主立面

2.2  适度改造

“适度改造”是不以一种强硬的姿态去介入，生硬地、完全不顾及文保建筑自身条件地去提升（文保建筑大多数已经超过50a的设计使用年限），使其能完全达到新时代的各种使用需求。“适度改造”期望以一种温和的手段，让文保建筑在达到新时代的需求时，又能可持续地不断被时代再利用，从而延长文保建筑的使用寿命，更长久地展示其历史文化价值。

2.2.1  结构适度改造

“项目按结构后续使用年限30年的要求进行设计，按A类建筑进行抗震鉴定，采用综合抗震能力评定的方法进行计算复核和加固设计。30年到期后，将对体育馆重新进行结构安全性及抗震性能的鉴定，重新评估后，再进行结构改造设计并确定后续的使用年限。”^[3]这是一种合理的且可持续的结构加固理念。

项目在不改变原有主体结构的基础上，根据现行的《建筑抗震设计规范（GB50011-2010）》对局部进行了结构加强，并根据结构加固的设计成果，在主体育馆东西大厅内，结合装饰背景墙增设了结构剪力墙。

由于主馆竖向由砌体与混凝土框架-剪力墙联合承重，属于不合理承重体系[3]。结构设计时在裙房位置增加了几处横墙用以加强整体承重体系，并且对裙房内的房间门洞位置也有一定要求。建筑师根据结构工程师提供的横墙位置，结合亚运会的功能要求，重新划分了裙房内的功能用房（例如ITO工作室、新闻记者工作区等），合理设置门洞位置，将结构加固需求与亚运会功能要求结合在一起。

2.2.2  马鞍形悬索屋盖的改造

杭州体育馆的改造重难点在于马鞍形悬索屋盖的改造。受限于20世纪60年代的材料技术，以及有限的建造成本，体育馆原屋面构造做法采用悬索支撑的木板加白铁皮屋面。悬索涂覆沥青麻布，利用U形扣固定，木檩条承托木板形成屋面，油毡及白铁皮作为屋面防水层。这样的构造做法在现今存在着较大的消防隐患，多年的使用也造成了体育馆屋面漏水，钢索被腐蚀的情况。经多方鉴定与评估，项目认为原屋面的构造做法已完全不能满足新时代的使用需求及防火要求，应进行全部重新替换。

项目在保留原索网结构的基础上对屋面材质进行了全面改造。去除了原有附着在悬索上的沥青麻布，对所有钢索进行除锈去垢处理后，再采用最新的防腐胶布对钢索进行重新保护。屋面支撑件创新采用了金属十字索夹的方式承托金属屋面（图6）。在减轻屋面重量的同时，滑动支座能适应索网的变形，提高屋面整体的防水性能。

图6  杭州体育馆屋面采用的金属十字索夹

2.2.3  无障碍适度改造

随着时代的发展，无障碍设计越来越受到重视，加之杭州体育馆作为亚残运会硬地滚球的比赛场馆，对无障碍设计的要求更为严格。然而体育馆自身条件与无障碍要求产生了矛盾，特别是在观众看台区域。改造前，观众仅能通过已有的室内、室外楼梯进入体育馆2层看台，缺乏从1层直达2层的无障碍电梯。室外2层平台的出入口与室内2层看台处存在较大的高差，也无法满足无障碍的使用需求。为了解决这一矛盾，项目在体育馆西北角增加了一部室外无障碍电梯。在不影响无障碍使用的前提下，尽可能地“隐藏”无障碍电梯，降低其对外立面整体的影响。室内看台区域则通过在通道上加设1∶20的无障碍人行坡道来解决无障碍的使用需求。

2.2.4  比赛场地及观众看台适度改造

项目根据华体集团提供的《2022年第19届亚运会杭州体育馆功能评估报告》对比赛场地的木地板进行了拆除更新。为保证木地板能达到赛事级别的使用要求，项目对比赛场地内的地坪进行了整体下挖，留足了木地板构造厚度。

项目对观众席上原有的铁制栏杆作了除锈处理，并重新喷漆；重新更换塑料座椅，并根据现行的《体育建筑设计规范（JGJ31-2017）》布置座椅，局部增加了纵走道台阶，加快观众席人员疏散的速度。

2.2.5  新建场馆辅助主体育馆完善功能需求

项目拆除了原有的附属训练馆，在原有位置新建一幢地上3层、地下1层的训练馆。训练馆在主体育馆的北侧与之直接相连，作为赛前热身场地使用。训练馆东西两侧则作为赛事功能用房为不同的赛事人员提供办公、会议、新闻发布、转播等功能。新建训练馆极大地缓解了主体育馆内功能空间局促的使用现状，为满足亚运赛事的要求提供了有效的“辅助”作用。项目提取了主体育馆马鞍形悬索屋面的“曲线”作为设计元素，运用到新建场馆的外立面设计中，希望以一种最“谦逊”的姿态，将训练馆“隐匿”在主体育馆后方。从多维度来凸显杭州体育馆在项目整体建筑群中的主体地位。

2.2.6  BIM技术辅助场馆设计与建造

在改造设计初期遇到了原始基础技术图纸缺失，部分图纸破损严重较难辨认的困难。项目引入了三维扫描技术，实现对文保建筑的数字档案建立，同时结合BIM技术，对文保建筑的基础信息数据进行了3D还原，确保了原始数据采集的精准性，为项目的深化设计奠定了坚实的基础。

得益于三维扫描技术获得的精确数据，通过各专业多工种的BIM协同，提前发现并解决了主体育馆内多样的机电碰撞问题，并精准把控场馆内使用空间的净高，保证其尽可能地达到2.2m以上的使用需求。比赛大厅见图7。

图7  比赛大厅

2.3  杭州体育馆改造提升中的消防设计

文保建筑中的消防设计是改造提升中的重难点。文保建筑在设计建造时一般还未有成熟的防火设计规范及监管体系对建筑进行消防把控，以现行的消防规范去严格要求文保建筑又存在硬性的条件限制。为了解决这一矛盾，项目从设计、建造至竣工之前开展了三次消防论证会，和与会专家们一起探讨了杭州体育馆如何在自身特有条件下适度满足现行消防规范的现实问题。

2019年4月11日，杭州体育馆改造提升工程开展了第一次消防论证会，讨论了3层观众厅及2层夹层无功能门厅内最不利点至1层安全出口的步行距离超过40m规范要求的问题。会议结论要求将3层观众厅的疏散口进行外移，在2层夹层无功能门厅增加向屋面方向开启的疏散门，并增加2层环廊应急疏散台阶。

2021年5月18日开展了第二次消防论证会，讨论了结构看台板无法满足耐火极限1.5h的要求。专家们建议在确保结构安全性的基础上，在看台板底部喷涂防火涂料，以满足防火要求。另外，会议上还探讨了索网系统在涂刷防火涂料时由于悬索一直在晃动，导致喷涂难度较大且材料极易脱落的现象，无法满足钢结构防火规范的要求。会议一致建议由专业机构进行消防性能化评估，确定屋面索网钢结构是否需要采取防火保护措施。

针对第二次消防论证会，于2022年1月27日开展了第三次消防论证会。会议听取了浙江大学城市火灾安全工程研究中心提出的《杭州体育馆改造提升工程主馆屋面索网火灾安全性研究报告》，并认为报告总体可行，仍需完善一些相关的疏散数据，并增加一些消防加强措施。

杭州体育馆作为文保建筑，承载着杭州这座城市的历史记忆与独一无二的文化魅力。靠近、阅读这座体育馆你会惊叹于前人的智慧与巧思，会折服于其蕴含的精神内涵。怀着谦逊的心态，我们以最温和，最适宜体育馆本身的改造手段，去再度唤醒这座“历史文化之船”，让其能被新时代再利用，作为城市发展的新活力，继续向人们讲述着这一代代动人的历史故事。

本文期望以杭州体育馆改造提升为例，能为同类型的文保建筑在改造时提供方法借鉴，为文物保护与发展工作作出一定的贡献。