王翠華
(機械工業勘察設計研究院,西安 710043)
關于現代工業建筑設計的思考及分析
王翠華
(機械工業勘察設計研究院,西安710043)
摘要:工業建筑是企業進行辦公生產的主要場所,同時也是展示了現代企業的特性文化的重點區域。工業建筑占地廣、體量大,對城市風貌有著較大的影響。工業建筑的特殊功能的要求,對于建筑技術的要求進一步提高。
關鍵詞:現代工業建筑設計;設計理念;設計要點
隨著經濟的快速發展和工業化進程的加快,我國的第二產業得到了飛速的發展。目前,我國的工業發展已經從以加工業為主的傳統工業轉換為以電子信息工業、生物工業、化學工業、新能源工業等為主的輕型工業化的朝陽行業。在這種情況下,工業建筑跟隨著新型工藝的要求也朝著工業化、節能、綠色、可持續性發展的方向發展。因此,在進行現代工業建筑設計時,必須更新設計理念,根據現代工業的要求,設計出充滿現代感和時代感的工業建筑。
隨著現代建筑整體品質的提高,工業建筑設計也發生了極大的變化。設計人員在進行工業廠房建筑設計時,不僅要考慮工業廠房建筑的實用性,還要考慮到工業廠房建筑的人性化、科技化、通用化等特點,建筑設計要在滿足現代工業生產的基礎上,滿足現代建筑的形式美與藝術美的統一。設計人員在進行現代工業廠房設計時,越來越對節能、綠色、潔凈等先進技術理念采取了多方面的措施,下面分別對這幾種設計理念進行分析。
1.1節能設計理念
為滿足現代工業的可持續發展需求,設計人員在進行現代工業廠房建筑設計時,要充分利用節能設計理念。在現代工業廠房建筑中,節能設計理念主要包括兩方面,一是工業廠房建筑在運行過程中要盡量減少能源的消耗,二是在工業廠房建設過程中要盡量減少能源的消耗。為達到節能的效果,設計人員在進行工業廠房建筑設計時,可以通過自然采光、太陽能、自然通風等設計手段來減少電能的消耗。
1.2綠色設計理念
綠色設計是指工業廠房建筑施工過程中使用的施工原材料、施工技術、能源等,不會對周圍的環境造成破壞和污染,綠色設計主要體現出環保理念,設計人員在進行工業廠房建筑設計時,不能盲目的追求高科技,要根據實際情況采用合理的技術,設計出綠色環保的工業廠房建筑。綠色設計要以提高資源利用率、節能省排為目的,鋼結構體系就屬于綠色建筑體系,鋼材本身是一種高效能的材料,具有很高的再利用價值,并且不需要制模操作。
1.3潔凈設計理念
潔凈設計理念體現的是設計出一種沒有污染的工業廠房建筑,也就是在建設和使用工業廠房建筑時,要盡量做到零廢物排放。潔凈設計是保證現代工業可持續發展的重要手段,潔凈設計理念充分體現出資源的再生利用。
在進行現代工業廠房建筑設計時,要滿足生產工藝和技術要求,也就是在設計過程中要從廠房建筑的選址、面積、體量、工藝設備的空間要求、安裝位置等各個方面進行考慮。
設計人員在設計過程中還要控制好工業廠房建筑的施工及運行成本。在保證工業廠房建筑運行要求的前提下,盡量減少資金投入,從而有效地提高工業廠房建筑的經濟效益。
在進行工業廠房設計時,要滿足安全性原則,做好消防設計,做好生產安全防護措施,確保工業廠房建筑能安全、穩定的進行施工和運行。
3.1工業廠房建筑形式和結構形式的選擇
設計人員在確定工業廠房建筑的形式和結構形式時,要根據工業的生產工藝、生產操作時的空間、溫度、濕度、防腐蝕和產品特性等的要求等因素進行綜合考慮。設計人員要在保證工業廠房建筑生產使用功能的前提下,利用設計手法,創造良好的工業廠房生產內部以及外部空間環境。
在結構形式的選擇上,單層廠房一般采用排架結構,多層廠房一般選用鋼框架結構。排架結構可以實現大的跨度以及滿足大的平面外變形要求。同時這樣的結構形式也施工快,用料省,建筑構件占的使用面積少,留出更多的生產空間。
3.2工業廠房建筑內部功能設計
工業廠房建筑功能可以分為生產設備區、輔助生產設備區、生產材料堆放區、產品堆放區、人行通道、交通通道、生產人員輔助用房和公用設備用房區域等。設計人員在進行設計過程中要根據工藝流線使場地布置以及建筑布置是使人、車、貨流線合理科學,盡量使流線最短,占用的面積最少,潔凈和污染的區域要分開,用電負荷大的設備集中布置,潔凈要求高的房間就近布置等合理的安排各個功能區的位置。這樣不僅能為工業廠房管理提供方便,還能使公用站房盡量集中布置,節省用地和減少不必要的資金投入。
常見的工業廠房建筑內部空間形式有跨間式、單元空間式、大廳式等三種情況。
跨間式是指由不同數量的跨間組成,這種形式的最大特點是跨間縱向具有明顯的透視軸線。這種形式通常適合不同流水線的相互配合,通過縱橫跨組合的方式,將生產流線進行組合。
單元空間式主要針對方形或近似方形柱網,具有很強的節奏感。這種形式適合相對獨立的工序,相互用廊道或者公用站房、輔助用房連接或者相隔,適合通用廠房組合或者獨立的設計單元。
大廳式空間主要大跨度網架結構或者管桁架結構。這種形式可以造就高大的空間,適合有特殊要求的工序,比如電磁屏蔽試驗大廳,給人的空間感猶如到了宇宙中,感受到人類的渺小。
3.3工業廠房建筑技術設計
工業廠房建筑技術設計更偏重工業化的成熟技術產品。盡量減少在現場施工時用的材料和時間,這樣既保證了工程質量也縮短了工期。比如外圍護采用壓型彩鋼板、彩鋼夾芯板等工業化程度高的產品。
在建筑圍護結構設計過程中,還要考慮防火、經濟性、耐久性、后期維護方便等問題,從而為工業生產創建一個安全、可靠、穩定的環境。
在大面積地坪設計中,要特別考慮設備及堆載的重量對于地面強度的要求。一般會在地基處理中采用樁基或者換土等處理辦法,減少荷載造成的不均勻沉降。也會在墊層配筋、設置伸縮縫或后澆帶、面層采用局部抗裂鋼筋等措施,避免地面不規則裂縫。
隨著經濟的飛速發展,日新月異的新工藝、新材料使工業建筑有了更多可能。持續性發展也對建筑的節能生態有了更多的要求。這都使得建筑師在工業建筑上有了更多的創造性,在工業設計上有了更多的設計靈感。