ARP评价模式的建立及实证

学者克雷格·兰斯顿（Craig Langston）^[12]等专门针对建筑遗产适应性再利用潜力（Adaptive Reuse Potential，简称ARP）的量化计算作了开创性的研究，并提出了建筑遗产ARP评价与分级的概念模型。在模型中需要的基础数据有建筑遗产的物理寿命以及现有寿命（年），同时还需提供该建筑的物质、经济、功能、技术、社会以及法规等各方面“不适应”的具体量化指标。这些种种的“不适应”往往对应着建筑遗产从理论的物理寿命到实际有效寿命的折减过程。接下来，再通过一套运算法则将上述的量化指标进行数据分析处理，最终用百分比的形式来表述ARP的具体分值。通过这样的评价模式，可以较为科学地对某一城市或地区的建筑遗产按照适应性再利用潜力的指标大小进行分档分级，进而确定改造对象与改造策略；同时，当既有的现有寿命已经接近有效寿命之时，该模型即会识别并发出提醒，相关改造须即刻启动。

①物质的“不适应”指标，可以通过研究对象保存现状的细致调查来取得。当建筑遗产的各组成元件未被较好地保护时，其有效寿命必然会随之衰减，在量化模型中，假定高水准的保养与维护造成其有效寿命0%的衰减率，中等水准的保护对应10%的衰减率，而低水准的保护则对应了20%的衰减率。

②经济的“不适应”指标，可以通过建筑区位相对于市中心或人口集聚区的距离远近来作近似模拟。当某一建筑区位较偏，位于人口相对不很稠密的城市区域，那么其分配到的各类资源往往不及位于中心区位的建筑，其经济效益也很难达到预期，从而更易产生经济的“不适应”，并使得其有效寿命随之降低。在量化模型中，假定市中心区位的建筑的有效寿命衰减率为0%，中等区位的建筑的有效寿命衰减率为10%，较偏区位的建筑的有效寿命衰减率为20%。

③功能的“不适应”指标，可以通过建筑在最初设计时的平面与空间布局灵活程度来度量。当建筑功能布局灵活性不佳及限定较多时，往往产生对功能变化的不适应，不利于改造再利用，导致建筑的有效寿命降低。在量化模型中，假定平面与空间布局具有高灵活性的建筑的有效寿命衰减率为0%，中等灵活性的建筑的有效寿命衰减率为10%，低灵活性的建筑的有效寿命衰减率为20%。

④技术的“不适应”指标，可以通过建筑的能耗水平来体现。随着技术的进步与设备的更新，建筑改造后在保证足够舒适度的同时其能耗水平应呈下降趋势，在这样的情况下，该建筑的有效寿命得以延续。在量化模型中，假定低耗能的建筑的有效寿命对应0%的衰减率，中等耗能的建筑的有效寿命对应10%的衰减率，而高耗能的建筑的有效寿命则对应20%的衰减率。

⑤社会的“不适应”指标，可以通过建筑功能与社会及市场需求间的联系来衡量。若建筑功能与社会及市场需求脱节，造成建筑运营存在一定的困难，则会造成其有效寿命降低。在量化模型中，假定运营情况理想并且无闲置空间的建筑的有效寿命衰减率为0%，运营情况一般的建筑的有效寿命衰减率为10%，运营情况不佳的建筑的有效寿命衰减率为20%。

⑥法规的“不适应”指标，可以通过建筑最初的设计标准来衡量。若建筑初始的设计及建造标准较低，即会导致其有效寿命降低。在量化模型中，假定高质量标准的建筑的有效寿命衰减率为0%，中等质量标准的建筑的有效寿命衰减率为10%，而低质量标准的建筑的有效寿命衰减率为20%。

有效寿命Lu由以下方程式（1）计算。建筑遗产的有效寿命可以看做是其物理寿命经过一系列的衰减而得出，其综合衰减比率则是由前文提到的物质、经济、功能、技术、社会、法规各种“不适应”带来的衰减率综合加权而成。

方程式（1）中各参数的含义：Lp，物理寿命（年）；O1，物质“不适应”指标（%，年衰减率）；O2，经济“不适应”指标（%，年衰减率）；O3，功能“不适应”指标（%，年衰减率）；O4，技术“不适应”指标（%，年衰减率）；O5，社会“不适应”指标（%，年衰减率）；O6，法规“不适应”指标（%，年衰减率）。

通过这样的量化模拟计算，假设某一建筑遗产的以上每项“不适应”的衰减率均为最大值20%，那么其有效寿命经计算约为其物理寿命的1／3。通过计算，我们可以按照建筑遗产的ARP指标大小（%）来进行排序分级，从高再利用潜力的建筑直到无再利用潜力的建筑。

图4－4　ARP评价模式图

资料来源：Craig Langston，Francis K W Wong，Eddie C M Hui，Li－Yin Shen.Strategic assessment of building adaptive reuse opportunities in Hong Kong［J］.Building and Environment，2008（43）：1709－1718

图4－4为克雷格·兰斯顿教授提出的ARP评价模式图，其中几个参数ELu（Effective Useful Life），ELb（Effective Building Life）以及ELp（Effective Physical Life）分别表示Lu，Lb与Lp对于Lp的百分比（即乘以100再除以Lp）。坐标的x轴代表寿命百分比，坐标的y轴代表潜力百分比，均以0～100分布。Lb表示建筑的现存寿命（年）。在ARP图表中，曲线下阴影部分体现了建筑ARP分值的可行区段（x轴从0至100）。同时，x与y呈反抛物线的函数关系，见方程式（2）。(www.xing528.com)

从图中还可以看出，建筑的ARP指标在生命周期的前半段呈上升趋势，表示为ARP增长段；在ARP达到峰值后，其在生命周期的后半段呈下降趋势，表示为ARP下降段。增长段与下降段的函数关系见方程式（3）和（4）。

在该量化模型中，ARP分值高于50的建筑可视为具有较高的适应性再利用潜力，ARP分值介于20～49之间的建筑可视为具有中等的适应性再利用潜力，而ARP分值介于1～19之间的建筑其适应性再利用潜力则较低，更极端的情况当ARP分值为0时则表示该建筑毫无改造再利用的潜力。当ELU与ELb值相同时，可见ARP达到峰值，即代表了建筑在整个生命周期内适应性再利用潜力最大的节点。当分值超过85时，建筑表现出强烈的改造再利用预期，相关的规划与设计须即刻开始。

总体而言，ARP模型通过建构一系列方程算法，提供了一种推测建筑有效寿命与改造再利用潜力的量化技术途径。在具体指标的确定与参数设计的过程中，也经过了实际案例的检验与校核，从而保证了该量化模型的相对准确有效。假设某一建筑遗产的物理寿命（Lp）为200年，现存寿命（Lb）为80年，各种“不适应”指标（O1，…，O6）分别为15%，5%，15%，15%，20%和10%，由此得出的总体衰减率为每年0.004，并由方程式（1）算出该建筑的有效寿命（Lu）为90年，也就是说，该建筑还有10年的剩余有效寿命。而ELu则为45年，并由方程式（2）得出该项目的ARP最大值为79.75%。ELb为40年，ELb＜ELu，运用方程式（3）得出对应的ARP分值为70.89%，此时ARP处于高位并呈上升趋势。但当建筑的现存寿命ELu设为140年时，其有效寿命（Lu）仍为90年。ELb为70年，ELb＞ELu，运用方程式（4）得出对应的ARP分值为43.50%，此时ARP处于低位并呈下降趋势。

在以上的ARP评价模式提出后，克雷格·兰斯顿教授还以香港西港城街市北楼为例进行了实证研究。香港西港城位于上环德辅道中323号，其前身为旧上环街市北座大楼，当初建造时采用了19世纪英国十分流行的爱德华式建筑风格，现已成为全港最古老的街市建筑物。作为当时特定历史时期的实体见证，西港城如今以一种特殊的姿态矗立于城市中心的高楼大厦与车水马龙之中（图4－5）。

图4－5　香港西港城街市北楼照片

图片来源：http：／／www.taomoz.com／jd／jd＿2476.html

最早的上环街市由一南一北两座大楼构成。位于皇后大道上的街市南楼建于1858年，但于1980年遭拆毁。如今保留下来的街市北楼建于1906年，而自毗邻的市政大厦落成后，该楼于1989年已停用空置，并于1990年获香港古物古迹办事处列为法定古迹。香港市区重建局（前土地发展公司）于1991年展开修缮工程，将之改建为传统行业及手工艺中心，并易名为西港城。大楼原本只有两层，每层面积约1　120平方米。改造中利用其较高层高，以独立装嵌方式在两层之间增建一层，并打通一楼天花，除可扩充内部可运用的空间外，亦避免影响大楼原有设计及结构。后于2003年再进行翻新工程，并运用活化再利用的概念，增添主题餐厅及多家特色商店，为西港城及周边环境注入新的经济活力，成为汇聚古迹、商贸、美食、艺术的香港文物^[13]。

在对该建筑进行适应性再利用潜力评价时，假设时间节点定在其最近一次的翻新完成之时，即2003年。则建筑的现存寿命为97年，而其物理寿命保守地估计为150年。建筑的有效寿命则以物理寿命为基础并按照其物质、经济、功能、技术、社会及法规六个“不适应”指标对应的衰减率作出折减而得出。

对于西港城建筑而言，其在确定为法定古迹之前也就是在大部分的生命周期内得到的保养和维护并不系统正规，因此将其物质的“不适应”指标折减设定为20%；因其处于香港的核心区位，其经济的“不适应”指标折减设为0%；该建筑在最初设计时布局较为开放灵活，能较好地降低翻新改造的成本，故将功能的“不适应”指标折减设为5%；其虽使用空调，但其厚重的外墙具有良好的保温隔热性能，能耗损失较小，可将其技术的“不适应”指标折减设为5%；如今的西港城以整体出租为运营方式，过去它也一直作为贸易的集散地而存在，其社会的“不适应”指标折减设为20%；其作为1906年建成之时当地有名的标志性建筑，设计与施工水准均较高，直到今日仍质量上乘，故其法规的“不适应”指标折减设定为0%。

将以上数据代入ARP模型，根据方程式（1）得出其有效寿命（Lu）为91年，根据方程式（4）算出ARP分值为56.8%（较高，但呈下降趋势）。根据该模型，该建筑于1997年达到了适应性再利用潜力的峰值。以上的数据或许会面临质疑，因为开始假设的建筑物理寿命150年较为保守，那么当物理寿命被设为200年时，按照同样的运算程序得出的ARP分值仍高达50.5%。根据方程式（2）得出的西港城建筑的最大ARP分值为63.1%（x＝ELu＝61年）。当然，对于其他大量的一般建筑而言，其ARP分值很可能会超过该建筑，这是因为该建筑悠久的历史年代与的突出的遗产价值对ARP得分产生了较大的抑制。

通过西港城案例中对改造再利用过程中ARP指标的量化评价，从实证的角度验证了该量化模型的实用性与操作性，可以看到，在这样的量化评价程序中，从业者并不需要有多么高超的专业技巧即可完成。我们知道，在建筑遗产保护利用的工作中，首先需要确定的就是保护改造对象。通过ARP的量化评价方法，将建筑的适应性再利用潜力转化为具体数值，便于从大量对象中进行比对与筛选。该量化评价手段在项目决策操作中可发挥有效作用，使得具有显著再利用价值的建筑得以留存并注入新的生命，同时推进资源的可持续利用及环境的可持续发展。