丁蜀实践 |王建国 |历史文化街区适应性保护改造和活力再生路径探索——以宜兴丁蜀古南街为例
王建国
东南大学建筑学院
历史文化街区(以下简称“历史街区”)是我国重要的城镇建筑遗产类型,与文物部门各类法定的保护建筑不同，历史街区通常拥有众多各类非法定的历史建筑，并具有从街区到建筑多尺度连续的形态肌理和风貌特质。这些城镇历史街区不仅具有较高的历史文化价值，而且今天大多数并未凝冻固化，仍在生活生产等职能的使用中，是中华优秀城镇建筑文化绵延生长的活态见证。
目前，我国城市中的历史街区面临快速城镇化的巨大压力，始终需应对拆旧建新及为文旅发展将居民整体搬迁安置等挑战。同时，在技术层面，相关规范标准和规划改造提升技术的欠缺严重制约了对传统城镇历史街区进行有效的保护和再利用。因此，针对历史街区的具体特点，有必要对其进行功能提升和适应性保护利用的研究和实践探索。历史街区保护改造和活态再生，事关中华优秀建筑文化传承和“乡愁记忆”的身份认同，符合当前世界范围内建筑遗产保护和再利用前沿发展的国际潮流，具有重要的学术价值和实践意义。
1 问题界定和研究思路
历史街区量大面广，与民生关系密切，环境多样复杂。既有的规划技术规范主要针对一般城镇地区建设，缺乏针对保护与利用结合的适应性手段。基于聚落形态整体性的性能化保护规划编制是指导历史街区保护与合理利用的关键科学问题之一。
良好的建筑热舒适环境是使用者宜居生活的客观要求，历史上传统民居建筑低成本的物理环境控制技术措施在当代持续受到关注。如何在保持传统工艺技术特色的基础上，综合改善室内外环境，同样是历史街区适应性保护和功能提升的关键科学问题。
针对历史街区中建筑的更新改造主要从两个层面展开：一是由政府和开发业主主导的“自上而下”的规划保护和整体改造；另一个是居民对建筑性能改善的“自下而上”的自发性局部改建。
“自上而下”的规划注重传统聚落或建筑群整体风貌的保护和改造。通常，个体房屋的改造需要服从历史街区保护的整体要求，并受到街区整体形态和风貌保护的制约。但有时“运动式”的传统风貌整体“出新”反而切断了街区历史成长的时间年轮，乃至不可阅读。这种规划方法对建筑单体性能提升和居民活态生活关心较少，常常难以满足居民改善生活的实际需求，做不到历史街区的活态再生，有时还会加剧社会矛盾。
“自下而上”的居民自发改建根据居者实际的维修改善和生活“现代化”提出改造需求，合情合理，但若采用方法不当，如随意改变外观、拆墙打洞、私接水电、加装空调和防盗窗等，不仅会造成安全隐患，而且会对历史街区建筑风貌造成破坏。
因此，如何在传统历史街区的保护、改善、发展等多目标需求间取得可接受的平衡是保护规划编制中的突出问题。适应性保护改造是二者的契合点，既符合历史建筑保护更新的总体原则，又具有实际操作的现实意义。
2 性能化保护的视角
历史街区适应性保护改造的关键在于是否能够确保历史街区和建筑形态呈现的完整性，以及对于所在城市和地区在体验感知上的独特性。从实际情况看，目前在具体操作层面上，保护改造衔接的仍然是依据现代生活需求制定的各类城建规范和标准，特别是在交通、日照、市政和防灾等领域。既有规范和标准在针对历史街区方面存在两方面的问题：一是面向多样化的保护对象有时缺少实施的可操作性；二是历史文化保护要求与基于现代生活制定的各类规范要求间存在冲突。
因此，引入性能化(performance-based)保护的概念非常重要。性能化规划设计最初主要运用于建筑消防领域。它所针对或弥补的是指令化(prescriptive-based)规范与设计——即详细规定参数和指标，以及从规范中直接选定具体参数与指标解决设计的不足。性能化保护主要针对的是历史街区的具体保护与社会发展目标，并以性能需求为核心，适度灵活地综合运用交通、消防、市政、热工、规划和设计等已有技术，以解决历史街区整体格局和风貌保护要求与现代城市生活需求之间的矛盾。
先前已有运用性能化保护的规划设计思路和成功案例。如同里、乌镇和西塘等江南古镇的保护规划，成都宽窄巷、北京后海、南京老门东地区等保护改造等，都是历史街区保护改造的重要案例。然而，性能化是一种综合权衡并突出某方面特征和目标的规划思路，不同的项目实践会因为不同的社会、经济、历史和建成环境场景而有一定程度的差异。已有保护改造的成功案例虽可借鉴其经验，但不能简单复制和推广。
针对量大面广的普通非文物类历史街区的研究，探讨如何开展适应性保护改造具有普适性的科学意义和文化价值。2013年，我和团队承接了科技部“十二五”国家科技支撑计划项目及课题“传统古建聚落适应性保护及利用关键技术研究与示范”(2012BAJ14B01)的研究。项目基于性能化保护的基本原理，开展了古建聚落(广义的历史街区)保护改造以及利用新模式的科学研究和实践示范，对风貌保存、格局保全、结构安全、市政设施改善等方面提出了明确的性能提升要求，具体包括综合历史保护、民生维系、环境整治目标的性能化规划编制方法，及联体-共生结构保护、物理环境和水环境改善、建筑与设备一体化等关键技术。研究成果和示范案例体现了历史街区的文化传承和活态保护再生的重要价值。
3 古南街历史街区建筑性能提升和适应性保护改造探索
宜兴是中国历史文化名城，位于丁蜀镇的蜀山古南街历史文化街区是其重要组成部分，也是江苏省第一批历史文化街区，其范围包含蜀山局部、南街、西街和东街，其中的蜀山龙窑窑址为全国重点文物保护单位。古南街东依蜀山，西临蠡河，背山面水，地形高低错落，整个街区呈现“河绕山转、街随山走、河街并行”的空间格局和“水-房-街-房-山”的典型剖面关系(图1~3)，是宜兴现存最为完整的明清古街道。古南街原长近千米，现约400m，宽2.4~3.4m，路面全为长1.4m的整块花岗岩条石铺砌，条石下为街道的下水道。靠蜀山一侧的建筑为小面宽、大进深并与山体等高线垂直，一般临街为居住或商铺，面阔不超过三间，纵深方向沿山体拾级而上通向蜀山中的龙窑；建筑之间每隔一段就有一处上山通道，是居民活动与紫砂器上下搬运的交通空间，同时起到防火间隔的作用。靠蠡河一侧的建筑，也是窄长的多进院落，临街面或居住、或店铺，临河每隔一段有河埠头或者小的公共空间形成错落有致的驳岸。街道建筑多为1～2层砖木结构的商业店面,面阔一般不超过三间。建筑因街道走势呈东西向布局，主入口面向主街，风貌形态保存基本完好，具有原真性、完整性、依山傍水生活生产一体化的独特性。
▲1 古南街历史街区鸟瞰全景
▲ 2 古南街街景
▲3 街道关系剖面
古南街是重要的紫砂文化发源地和传承地，顾景舟、徐秀棠、徐汉棠、毛顺兴、毛国强、谢曼伦、曹婉芬等大师均曾在此生活和创业，是紫砂大师诞生的摇篮。土生土长的徐秀棠大师曾在《中国紫砂》一书中写道，“蜀山南街是前清到1957年间紫砂陶的窑户集中烧造、销售的基地，街上的南北杂货店、药房、粮行、陶货店密集，是蜀山一带居民购买生活必需品和做小买卖的地方。窑户多在南街有自己的门市，在这里收坯、加工，然后在蜀山南坡的龙窑烧造，再由木船经蠡河，驶入太湖运往全国各地”。
古南街形成于宋代之前，明代随着匠户制的解体，陶瓷产业有了迅猛发展。由于蜀山临水且与矿源地黄龙山相距不远，山体坡度适宜建造龙窑，蜀山龙窑开始逐步出现，大小窑户应运而生。此时的南街，前店后坊，自产自销，街巷格局形成于蠡河与蜀山之间，山环水绕，甚为繁华。清末蜀山大桥的落成分出了南街、北街、西街。南街成为紫砂陶集中烧制、营销贸易基地和生活服务中心，蜀山龙窑里出产的各类紫砂陶制品由蠡河经太湖运往全国各地。
难能可贵的是，古南街今天仍然云集了大量名人故居、商铺和作坊类的历史建筑，保留着活态的紫砂制壶工艺传承的社会关系和师徒工坊，拥有目前国内已非常稀缺的非物质文化遗产的真实传承人和传承地，呈现出紫砂壶创作、学艺、制作、展示和销售的整体过程。丁蜀镇除了具有潘家祠堂、东坡书院、常安桥等文保单位以外，古南街本身坐落有经挂牌认证的名人故居和陶器店旧址共32座。因此，古南街在物质空间上本身即是一部展现紫砂发展历程的浓缩历史。
经过1950年代的集体化改造，丁蜀镇成立了蜀山陶业生产合作社，开始工厂化紫砂生产，南街曾经一度演变为生产生活的服务区。1980年代至今，随着紫砂收藏热的兴起，南街及其周边出现了大批个体紫砂作坊，紫砂器的制作又恢复了当初个体创作的模式，古南街重新成为生产与生活的双重载体。但此时，与中国其他城市的老街区遭遇类似，由于历史久远，街区房屋年久失修、破败残缺、设施落后，南街已无法满足现代生产需求，而作为生活性街道又缺乏配套的现代市政设施。古南街失去传统魅力的同时，也面临改善居民生活品质的压力，保护与发展的双重挑战就成为古南街复兴再生需要均衡思考和研究的巨大难题。
为此，东南大学设计团队对此开展了近20年的研究。2004年和2011年，陈薇教授曾二度主持完成“宜兴蜀山古南街历史文化街区保护规划”。该规划明确了将山水形态、紫砂文化融于历史街区、历史建筑和形态架构的载体中的规划策略；明确了保护山水环境格局、街巷系统的空间格局，保护“河绕山转、街随山走、河街并行”空间格局的规划理念。规划保护的内容包括：“山-窑-街-河”以及“四区八点一环”的空间格局保护；古南街等重点风貌区的建筑立面、街道、河道等环境风貌的保护；作为生产和贸易场所的紫砂陶器行、反映紫砂发展历史过程的北厂和名人故居、代表工业生产的烟囱等紫砂文化遗产的保护；建筑分级保护和分类整治等。经历近10年的调查研究和保护规划是古南街整治和改善的开端。
结合科技部课题，团队将研发的一系列创新技术应用于古南街的保护、整治和改造，同时根据不同的街道段落采用了分类指导的规划设计方法。古南街南向出入口位置曾经建有紫砂生产工厂，后拆除，现为具有政府产权的公共区域，与外部城市道路衔接，这一部分需要依靠政府“自上而下”的规划设计并实施。古南街中段和北段的建筑产权为百姓自用，目前仍生活着不少原住民，他们自发改造房屋并开设小型手工艺作坊、艺术品商店和茶社等，生产生活形态丰富。这部分区域可鼓励居民自发建设，不采用统一的规划设计，只规定部分控制导则引导居民建设。具体技术包括：
1)性能化导向的保护规划编制方法
建立包括各专项(风貌保存、格局保全、结构安全等)在内的性能化保护规划分项指标体系；提出适应古南街的保护规划编制方法，并以设计导则、菜单式样品实物展陈以及数字化生成设计等呈现引导性成果。
2)“联体-共生”结构安全性提升技术
古建聚落广泛存在“联体-共生”的建筑结构形式，局部构件的破坏会带来相邻单元的失效，甚至形成连续倒塌。针对传统民居建筑的这一结构关联特征，研究解构与还原了“联体-共生”结构的建筑布局与承载系统，提出了整体牢固性评估方法，研发了防连续倒塌的控制技术。同时加固手段注意了风貌保护，并可与非结构构件隐蔽结合，具有技术成熟、投资少、施工周期短等诸多优点。该成果获得两项国家发明专利。
3)建筑功能与性能一体化提升技术
保持街区整体风貌的同时有效改善民居的物理环境。技术成果集中在：建筑空间形态及功能提升需求的类型学研究；砖木建筑空间与设备系统一体化策略；砖木建筑新增设备系统安装的构造工法；街区物理环境关键因子的确定以及传统墙体保温隔热性能的提升等。
4)面向实施的传统建筑营造导则和实物构件示范
古南街原有住民对建筑的自发性改建从未间断。居民自发性改造行为为老街复兴注入了“自下而上”的动力，但普遍性的增加不锈钢防盗门窗、更改屋面铺设材料等做法，对传统建筑和街道的整体风貌造成较大破坏。为此，团队研制了南街传统民居建筑的改造菜单，通过菜单化的方式指导原住民的自发营建。不仅如此，为了使建筑改造导则和风貌引导更接地气，专门制作了关键性的建筑局部实物构件并公开展示，包括木质门、窗、柱、梁以及空调室外机机壳等，以此指导原住民的自发性改造，实现对街道整体风貌的控制。
在丁蜀镇政府和当地居民的共同参与下，东南大学设计团队先后完成了“蜀山古南街旅游与功能策划”“蜀山古南街历史文化街区建筑立面整治与风貌提升”“宜兴蜀山古南街管网改造工程”等具体实施导则与设计方案。2012-2019年，设计团队对街区内的诸多节点进行了建筑/景观一体化改造设计，主要包括入口广场(设计人：王建国、唐芃)、张家老宅改造(设计人：王建国)、蜀山展厅(设计人：鲍莉)、得义楼茶馆(设计人：李海清)、水龙宫(设计人：沈旸)、曼生廊和T字房(设计人：唐芃)、桥西建筑立面改造(设计人：唐芃)、西街建筑改造(设计人：沈旸)等工程。目前，街区建筑和空间节点的修缮与改造还在持续进行中(图4、5)。
▲4 总平面
▲5 蠡河东岸2015年立面实景局部(上)；蠡河东岸2020年立面实景局部(中)；蠡河东岸风貌引导设计图局部(下)
4 实施项目选例简介
以古南街入口1号地块的张家老宅保护改造为例(图6、7)，说明技术的综合应用情况：
张家老宅建筑位于古南街南向入口，为居民和游客进入古南街的主要门户。建筑原先沿街有三开间的门面房，后为院落和居住。南侧面向入口广场，南侧至北侧高差约3m。由于历史发展，三开间房屋虽属一体，但产权已分属不同的业主。所以，本次改造是东侧两进深院落中的一个开间，整体呈现小面宽、大进深的特征；建筑结构为木构，围护用砖砌筑，梁柱和墙体与相邻开间共用而成为一个典型的“联体-共生”结构。
▲6 张家老宅改造后鸟瞰
▲7 张家老宅改造后剖透视
改造过程中，首先对原有的建筑性能和结构状况进行踏勘测绘和分析(图8)，研制出针对张家老宅“联体-共生”结构的建筑加固补强技术措施，包括加强整体性的轻体加固结构的方法和防止连续倒塌柱间加固结构及方法，确保了保护改造的安全和三开间日后改造的整体性。
▲8 张家老宅改造前建筑状况
其次，对建筑的保温隔热性能进行了提升优化，对建筑的墙体、屋面结构进行适应性改造，通过屋面、墙体保温构造层的设计，可使改造后的建筑围护结构基本满足现代居住建筑的节能要求，改善了既有建筑的隔热保温性能(图9、10)。
▲9 建筑墙体改造作法
▲10 建筑屋面改造作法
同时，对自然通风进行了改善。改造前建筑由于门窗开口小及房间进深较大等原因，室内通风情况较差。经过适应性改造后的计算流体动力学(CFD)分析可以看出，北进建筑首层及二层因外墙厚实且开窗少导致的通风困难得到了明显改善(图11、12)。
▲11 对建筑自然通风的适应性改善策略分析
自然采光提升也是民居类建筑保护改造的难题之一。根据《建筑采光设计标准》规定，住宅建筑的卧室、起居室的侧面采光系数不应低于2.0%。根据对改造前后建筑内各房间采光系数的检测与计算，建筑内除个别房间由于屋顶或木窗破损导致光线突变外，大多房间均无法满足采光设计标准的要求。在实施适应性保护改造后，建筑室内的采光条件获得大幅提升，主要房间均已达到规范要求(图13)。
▲12/13 改造前(左)后(右)通风条件模拟 / 改造前(左)后(右)采光条件模拟
此外，团队还开展了针对具有不规则组群建筑特征的2号地块的性能化提升改造,现在是一处广受好评的历史展厅，展示丁蜀镇陶瓷产业的发展历史和实物；结合古南街的品茶文化，3号地块中的一组民居改造为得义楼茶馆，通过适应性微更新，结合地形高差在北侧布置戏台改造为带小型观演功能的茶室，居民经常自发来此自编自演，也复活了已近失传的传统地方戏种。
5 经验和总结
古南街的演变是宜兴紫砂文化发展的一个缩影。古南街的民居建筑大多数属于私房，尚有大量原住民生活其中，因此，此类历史街区绝不可以采用一体化整治或大面积拆建的改造方式。设计团队坚持小规模、渐进式的改造和创作理念，贯彻原真性、完整性和适应性活态利用相结合的原则，首选公房和关键节点作为古南街风貌保护与提升的示范工程。同时通过导则引导、菜单式构件展陈和听证会，让居民了解保护与改造的细节。设计团队还参与了街区基础设施的一系列建设：道路绿化、消防设施和公共厕所的改造提升、街区强弱电系统的升级以及市政管线入地等工作都改变了古南街的面貌，改善了居民的生活环境质量，激发了居民的热情并提高了他们的审美素养，也因此带动了居民自发有序地开展自有房屋的修缮工作(图14)。如今，正在复苏的古南街已成为宜兴最有吸引力的蜀山陶集的所在地，更重要的是，大量的迁出户不断回流，紫砂生产与日常生活相结合的古南街风貌的活态延续才是最值得我们欣慰的(图15)。
▲14 古南街居民自发改造案例
▲15 正在复兴的古南街
值得总结的经验包括：1)政府主导、设计引领、财政补贴、导则和样板先行；2)“自上而下”和“自下而上”结合，设计师与乡民共同完善图纸，共商选材和施工方式，共同营造在地性场所；3)科技进步支撑包括性能化保护规划、“联体-共生”结构安全保障、机电一体化以及物理环境改善技术等。其中，精准靶向的性能提升和适应性保护利用是其重点，即所谓的“一花一世界”。
古南街保护改造的探索和实践取得了显著的综合效益。在经济效益上，避免了大拆大建带来的浪费，强调技术的适宜性和合理性；在社会效益上，有助于保护街区风貌，彰显其内在历史文化价值，稳定原住民并为合理开发利用奠定基础。小规模的渐进整治和改造的“古南街模式”，规避了当前我国对于传统古建聚落普遍采用的大规模、商业化改造存在的突出问题，具有历史文化传承、科技进步引领、财政投入可控、符合居民需求和实施运维可持续等明显优势，适合错综复杂的历史街区活态的社会现状，在中国具有普适性的示范价值和意义。
图片来源
图1, 2, 6,15左: 许昊皓拍摄；图 3~5: 唐芃工作室绘制；图7,8: 王建国、 李家翔拍摄并绘制；图9~13: 李家翔整理绘制；图14: 唐芃拍摄；图15中, 右: 丁蜀镇旅游局
（正文完。原文刊载于《建筑学报》2021年05期，总第631期）
本期微信编辑：赵朴真本文转载自微信公众号“建筑学报”
