淺談現代工業建筑設計的發展趨勢

【摘 要】 現代經濟與社會的發展對工業的發展提出了更高的要求，工業建筑也要根據環境和企業項目的需求進行設計，本文對工業建筑設計的心要求，以及工業建筑的總體布置、內部空間設計、節能設計和發展趨勢進行了簡要探討。

【關鍵詞】 工業建筑 節能設計

一、現代經濟發展對工業建筑設計提出新要求

近年來，隨著社會經濟的發展，工業建筑存在的社會環境、社會需求也在發生著變化，其設計要求主要表現在以下幾方面。

1、在現代工業聚集區、各經濟技術開發區等城市工業新區，人們對生產生活環境質量越來越關心，要求越來越高；城市工業新區的城市面貌和城市景觀也有了更高追求。

2、工業建筑作為工業企業外觀形象的重要因素，反映一個企業的精神面貌和企業文化，越來越被企業重視。

3、現代工業迅猛發展，科學技術進步，工業生產產品向的微型化、自動化、潔凈化、精密化、環境無污染等發展，工業生產的變化，對工業建筑設計的要求發生了很大的變化。

4、建筑新科技、新材料、新工藝的發展對工業建筑設計提供了更廣闊的空間。

二、工業建筑的總體布置

工業項目特別是電廠項目的總圖設計一般會有總圖專業設計專項布置，總圖以工藝流程為主，綜合考慮經濟、使用方便，合理地進行布置，建筑師在此階段也需參與其中，與總圖專業一起結合工藝管線環境要素，因地制宜地綜合考慮建筑的單體布置、群體組合、道路形式、 空間序列安排及環境綠化等方面的問題。例如廠前生活辦公區與廠房區的位置關系處理、人流進廠的視覺感受等，通過對總體布置的參與設計，可以提高整個廠區的功能空間及環境設計質量，增強工業項目總的人文關懷。

三、建筑內部空間設計

工業建筑其主要功能是生產，根據工藝設計體塊布置相應的模塊，如火力發電廠，主廠房一般由汽機房、煤倉間、集控樓、鍋爐房等幾大模塊組成，整個設計一般以工藝流程的安排為主，但并不意味著建筑師一味地按工藝管道布置圖被動地進行設計，建筑師應該與工藝專業進行溝通和配合，在不增加管道費用或者只是稍微增加個別費用，但能達到很好的空間效果的情況下，對設備、管線進行合理有序的綜合布置，避免雜亂無序，特別是主要的疏散通道樓梯等人員流動比較大的地方，應盡量營造宜人的工作空間環境，以電廠設計為例，汽機等工藝專業應根據大的原則將各種類管道布置好，建筑師此階段必須介入，與工藝專業進行溝通協調，在不影響大的原則的情況下，調整各類管道布置，營造一個好的空間環境 同時主廠房內部也有一些功能房間，如主控室、值班室、休息室、工具間、衛生間、工程師室等，這些房間人流相對比較集中，其位置主要由生產工藝的安排，工業設備的布置情況而定的，但其平面和外型只要用心設計，在條件限制的情況下創造出優美的室內小品，既可以滿足生產使用功能的要求，又調節了廠房內部建筑空間效果。

同時，建筑師應通過色彩對室內空間進行設計，但在顏色使用時須統一協調，與整個項目的設計理念相符，如通過顏色對各類設備進行區分，將比較危險的設備管道涂以警示顏色，其他管道使用暖色，室內地板、天棚、柱子涂以相應的顏色，合理的顏色有助于美化室內空間，極大地提高企業的形象另外，建筑師應重視對采光、照明、通風的設計，以避免出現眩光、通風不暢等，努力為生產者提供舒適的室內工作環境，實現建筑的人性化設計理念在進行室內空間設計時，建筑師可以借鑒我國傳統園林的一些設計手法，如滲透、借景、對景等來引進自然風光，改善內部環境。

四、工業建筑的節能設計

隨著經濟的高速發展，對能源的消耗越來越大，工業廠房的建筑設計需在滿足經濟、安全、美觀幾個原則的前提下，力求在設計階段做到以最小的資金投入去獲得最大的使用效益。 以電廠為例，我們在建筑設計中，一般采取以下措施來達到節能的目的：

（1）圍護結構材料的合理選用。對有空調要求的建筑物的墻、天面隔熱層等圍護結構的材料，采用導熱系數低、熱阻值高、質量輕的隔熱保溫材料，如加氣混凝土砌塊、復合泡沫隔熱板等新型材料；對綜合辦公樓等公共性建筑的設計，執行GB50189-2005《公共建筑節能設計標準》，門窗采用涂膜玻璃、中空玻璃等材料，以有效地降低建筑物的能耗損失。

（2）充分考慮天然采光和自然通風。對廠區有人值班的建筑物或房間設計，充分考慮天然采光和自然通風，盡量減少人工照明和機械通風

（3）盡量降低建筑日常的維護管理費用。根據工業建筑的特點，在滿足工藝及規范要求的前提下，盡量簡化一般附屬建筑的體型設計，減少開窗面積，采用穩妥可靠的構造措施 耐久實用的裝飾材料，以降低日常的維護管理費用在節能設計上，建筑師應與工藝、采暖等專業共同協調設計，通過合理布設廠房剖面，在滿足要求的情況下，盡可能降低采暖和空調降溫的能量消耗。

五、對工業建筑設計發展趨勢探討

為適應現代工業建筑的總體發展，工業建筑設計必須在符合我國經濟、技術水平需要的基礎上，朝以下趨勢發展：

1、現代工業建筑向大、高、輕方向發展。大空間和大跨度的設計使得工廠內容空間更兼靈活和充足，更能夠適應現代化大型機械設備的更替，提高了廠房的利用價值。修建高層廠房可以減少土地的利用，節省占地面積，節約道路投資，以此來擴大綠化用地，改善工廠環境。開始采用輕型的結構骨架，以及輕型的材料為主，比如帶保溫隔熱材料的鋼板等等。隨著工業技術的不斷改革，運輸工具的不斷革新，生產設備的自動化進程不斷加快，廠房所能承受的負荷也大幅度減小。因此，很多工廠采用了輕型鋼結構代替厚重的鋼筋混凝土結構，對加快施工速度和保證施工質量都有著重大的推動意義。同時，由于輕型結構的廠房拆裝方便，也有利于廠房的改造和擴建。

2、現代工業建筑常采用單元化設計。單元化設計是指采用標準柱網設計成標準單元。單元化設計是為了適應建筑構件的工業化生產和機械化施工的需要而產生的一種設計方式，它可以減少裝配式構件類型和規格，適應廠房的擴建，增加其通用性。常見的單元化設計方式有兩種：

（1）一次性規劃，分期按單元建造。為了便于分期投資、簡化設計，適應工業化生產構件和機械化快速施工的要求，可采用一次性規劃、按單元分期建造的方式。這樣不僅方便設計和施工，而且擴建時對工廠原有的生產影響很小，各期建筑也可以保持相對獨立和完整。

（2）由若干個定型單元組合成廠房。這種方式在縮短設計和施工周期、滿足工藝要求和使用靈活性等方面，都有較突出的優點。這種單元是多功能單元，在滿足多種功能要求的前提下，應做到結構基本統一。

3、重視工業建筑的人性化設計。人性化設計的本質就是將人類工程學引入現代工業建筑中。工業建筑作為生產資料，理所當然要為生產服務。在生產過程中，操縱生產的最活躍的因素是人，以人為中心來創造良好的工作和生活環境是不言而喻的。對于我國現代工業建筑的人性化設計，大致可以從兩方面出發：首先是人與內環境的關系，即作為工業建筑使用主體的生產者與生產環境之間的關系，主要指人與人、人與機器之間的關系。其次是人與外環境的關系，即生產者與工廠外部環境、生活環境之間的關系。

4、工業建筑設計中貫徹可持續性思想。在工業建筑設計中貫徹可持續性思想，首先必須加強工業建筑的熱工性能，發展被動式能源利用技術。作為生產空間的工業建筑，因其投資大，容量大使用周期長，對企業的節能增效起著重要的作用。近些年來，我國新建工廠因產品精度要求和工藝水平提高、大都采用人工空調來調節室內溫濕度，這樣使得能源的耗費大大增加。因此建筑師在進行現代工業建筑設計時，從平面設計、空間設計到細部裝飾處理，都應盡量從節能考慮。其次，在指導工業建筑設計的思想上，應將工業建筑與人類、環境、發展有機地結合起來。做到工業建筑既能適應生產工藝的需要，又為勞動者創造符合現代文明的生產生活環境，還不會使自然環境遭受侵。

參考文獻

[1] 湯雪飛.現代工業建筑發展趨勢.河南建材，2008

[2] 周鐵軍，袁淵，王雪松.工業建筑中的可持續性設計初探.重慶建筑大學學報.2007