試析廠區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)模塊及形態(tài)分析法的應(yīng)用

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國的工業(yè)也呈現(xiàn)出了一種蓬勃發(fā)展的態(tài)勢，基于這種時(shí)代背景，人們對工業(yè)建筑的設(shè)計(jì)提出了更高的要求，本文通過具體闡述廠區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)模塊以及形態(tài)分析法的概念，并探討了其在具體的實(shí)踐中是怎樣運(yùn)用的，為我國工業(yè)廠區(qū)的規(guī)劃提供一定的借鑒。

關(guān)鍵詞：廠區(qū)規(guī)劃;設(shè)計(jì)模塊;形態(tài)分析法

最近這幾年，我國的工業(yè)建筑工程占了我國建筑工程總投資的一半多，工業(yè)建筑發(fā)展非常之快。但是在對工業(yè)廠區(qū)的規(guī)劃設(shè)計(jì)中存在著廠區(qū)形式單一、內(nèi)容平淡無奇，建筑個(gè)性化不明顯等的問題，限制了我國工業(yè)的發(fā)展，社會需求達(dá)不到滿足。現(xiàn)今的工業(yè)建筑設(shè)計(jì)越來越注重節(jié)能省地、高科技、多元化、可持續(xù)性以及生態(tài)化趨勢的發(fā)展，包含的知識點(diǎn)頗為廣泛，因此，對工業(yè)設(shè)計(jì)提出了更高的要求，需要在設(shè)計(jì)中對傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模塊進(jìn)行不斷的優(yōu)化，并且結(jié)合形態(tài)分析法，設(shè)計(jì)出更加符合社會發(fā)展需要的工業(yè)建筑。設(shè)計(jì)師不僅需要將廠區(qū)規(guī)劃所涉及的各學(xué)科知識進(jìn)行合理充分的應(yīng)用，還要將新技術(shù)、新方法、新理念運(yùn)用到廠區(qū)規(guī)劃中，以滿足現(xiàn)今工業(yè)發(fā)展的新需求[1]。要做到這一點(diǎn)，設(shè)計(jì)者首先要對廠區(qū)規(guī)劃模塊以及形態(tài)分析法的概念有一個(gè)全面的認(rèn)識了解。

一、廠區(qū)規(guī)劃模塊與形態(tài)分析法的概念

（一）廠區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)模塊的概念

模塊，即指半自律性的子系統(tǒng)，是子系統(tǒng)與子系統(tǒng)之間依據(jù)一定的規(guī)律相互聯(lián)系構(gòu)成更為復(fù)雜的系統(tǒng)或過程。對于模塊的設(shè)計(jì)有兩種方式，其一是模塊化分解，即將一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)或過程依據(jù)相應(yīng)的聯(lián)系方式分解成可以對其獨(dú)立設(shè)計(jì)的半自律的子系統(tǒng);其二是模塊化集成，與模塊化分解相反，是把一個(gè)獨(dú)立設(shè)計(jì)的模塊按照一定的規(guī)律逐漸累加從而構(gòu)成比之前模塊更為復(fù)雜的系統(tǒng)或過程的行為。模塊設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)技術(shù)具有一定的前瞻性和專一性、內(nèi)容形式具有創(chuàng)新性，而且設(shè)計(jì)方案要多樣，具備一定的可競爭性[2]。一個(gè)良好的模塊設(shè)計(jì)，不僅對提高設(shè)計(jì)效率有很大的幫助，還能夠很大程度上提高模塊設(shè)計(jì)的質(zhì)量，進(jìn)而使整個(gè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的整體性和準(zhǔn)確性得到提升。

廠區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)模塊可以根據(jù)模塊的便于識別、功能的獨(dú)立、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定、模塊之間關(guān)系的不確定性和非線性以及具有構(gòu)造更高以及模塊的能力的原則劃分為以下一級模塊和二級模塊[3]。一級模塊又可分為建筑設(shè)計(jì)模塊、豎向設(shè)計(jì)模塊、道路交通設(shè)計(jì)模、管網(wǎng)設(shè)計(jì)模塊和景觀綠化環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)模塊;二級模塊可劃分為工藝設(shè)計(jì)模塊、單體設(shè)計(jì)模塊、建筑與環(huán)境設(shè)計(jì)模塊、場地形式模塊、場地標(biāo)高模塊、場地排水模塊、土石方工程量模塊、道路布置模塊、停車場設(shè)計(jì)模塊、道路技術(shù)設(shè)計(jì)模塊、給排水設(shè)計(jì)模塊、用電設(shè)計(jì)模塊、弱電設(shè)計(jì)模塊、能源供給設(shè)計(jì)模塊、景觀設(shè)計(jì)模塊、綠化設(shè)計(jì)模塊、環(huán)保設(shè)計(jì)模塊和節(jié)能設(shè)計(jì)模塊。

（二）形態(tài)分析法的概念

形態(tài)分析法是由美國加利福尼亞州理工學(xué)院教授茲維基首創(chuàng)的。根據(jù)形態(tài)學(xué)來分析事物，主要特點(diǎn)是把要分析的對象分為若干個(gè)部分，然后對每一個(gè)部分單獨(dú)的處理分析，提出相應(yīng)的解決辦法，最后再將這些部分整合，形成一個(gè)整體的解決方案。

模塊和形態(tài)分析法是創(chuàng)新設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，模塊經(jīng)過形態(tài)分析法創(chuàng)新后，能夠?qū)崿F(xiàn)模塊與模塊之間的協(xié)調(diào)整合，優(yōu)化整個(gè)廠區(qū)的設(shè)計(jì)。

二、廠區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)模塊及形態(tài)分析法的應(yīng)用

科學(xué)合理地將模塊所設(shè)計(jì)的技術(shù)和使用功能分析并分解是廠區(qū)規(guī)劃模塊設(shè)計(jì)的主要手段，具體點(diǎn)來說即利用形態(tài)分析法找出模塊主要關(guān)鍵的通用的設(shè)計(jì)參數(shù)和個(gè)性設(shè)計(jì)參數(shù)，模塊根據(jù)通用和個(gè)性設(shè)計(jì)參數(shù)來設(shè)計(jì)創(chuàng)新，會產(chǎn)生出主要的設(shè)計(jì)形式，再用模糊數(shù)學(xué)綜合評價(jià)法評估模塊設(shè)計(jì)，從而選出最好的模塊。工業(yè)建筑和規(guī)劃設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是通用設(shè)計(jì)參數(shù)、創(chuàng)新參數(shù)是個(gè)性設(shè)計(jì)參數(shù)。

（一）通用設(shè)計(jì)參數(shù)

某些相同的參數(shù)都包含在許多的個(gè)性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中，具體的例子有設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中的法規(guī)規(guī)范通用要求、一些工藝的標(biāo)準(zhǔn)和固定的尺寸規(guī)格、參數(shù)系列以及驗(yàn)收規(guī)范等待。通用設(shè)計(jì)參數(shù)就是將這些具有相同特點(diǎn)的參數(shù)進(jìn)行整合，制定出一個(gè)在一定范圍能夠通用的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)參數(shù)，通用設(shè)計(jì)參數(shù)也可以叫做共性參數(shù)[4]。由于工業(yè)建筑按照不同的用途、不同的建筑層數(shù)以及生產(chǎn)狀況、跨度的不同分為許多類，工業(yè)廠區(qū)規(guī)劃也可以分為許多類別，同一類別的工業(yè)建筑有一定的共同性，比如說驗(yàn)收規(guī)范的一致性、工藝標(biāo)準(zhǔn)相似等。

（二）個(gè)性設(shè)計(jì)參數(shù)

個(gè)性設(shè)計(jì)參數(shù)即代表了各種標(biāo)準(zhǔn)化對象不同的個(gè)性特征的設(shè)計(jì)參數(shù)。個(gè)性設(shè)計(jì)參數(shù)又包含了可選擇參數(shù)和可創(chuàng)新變參數(shù)，而其中可創(chuàng)新變參數(shù)又可分為形式創(chuàng)新參數(shù)和內(nèi)容創(chuàng)新參數(shù)兩種。任何建筑、規(guī)劃都有其與眾不同的一面，因?yàn)楣I(yè)廠區(qū)與工業(yè)廠區(qū)因?yàn)樗幍乩砦恢谩h(huán)境氣候、企業(yè)文化、建筑造型等的不同，表現(xiàn)出了其個(gè)性化的一面。個(gè)性設(shè)計(jì)參數(shù)是工業(yè)建筑區(qū)別于其它建筑的重要因素，廠區(qū)設(shè)計(jì)師可以根據(jù)個(gè)性化設(shè)計(jì)參數(shù)創(chuàng)新出與眾不同的設(shè)計(jì)。由于社會的不斷發(fā)展，所以設(shè)計(jì)師在運(yùn)用通用設(shè)計(jì)參數(shù)和個(gè)性設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí)需要隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

（三）對模塊的評估和優(yōu)化

對模塊的評估和優(yōu)化主要采用的是模糊數(shù)學(xué)綜合評價(jià)法，主要的步驟是先建立一個(gè)多層次評價(jià)體系，這個(gè)評價(jià)體系包括了對象評價(jià)指標(biāo)集、評估指標(biāo)權(quán)重集、評價(jià)評語集以及單指標(biāo)評價(jià)矩陣四個(gè)方面，對其進(jìn)行模糊綜合評價(jià)之后，得出對模塊的評價(jià)結(jié)果[5]。一個(gè)模塊經(jīng)由形態(tài)分析法設(shè)計(jì)產(chǎn)生出多種不同的形式，在實(shí)際的廠區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)劃中，設(shè)計(jì)師對眾多的模塊進(jìn)行評估優(yōu)化，從而選擇一個(gè)最佳的模塊。因?yàn)槟K時(shí)在廠區(qū)規(guī)劃綜合方案下制定的，所以工作人員還需要對選出的模塊集成產(chǎn)生出廠區(qū)的規(guī)劃方案，并進(jìn)一步對方案評估。

（四）具體應(yīng)用的案例

一家位于江南的工廠廠區(qū)規(guī)劃用地面積為35.90畝，計(jì)劃建筑一個(gè)以生產(chǎn)間為主，倉庫、科研、辦公建筑為輔的工廠，對建筑層數(shù)的要求為生產(chǎn)車間和倉庫位于第一層和第二層，科研和辦公是4到6層，建筑風(fēng)格要將江南特色和現(xiàn)代工業(yè)廠房的建筑風(fēng)格相結(jié)合，市政規(guī)劃局對該廠房的要求是要將廠區(qū)的管線進(jìn)行地埋，并且將雨水和污水排入市政的官網(wǎng)中，還提供了由環(huán)保局批準(zhǔn)的環(huán)境評估報(bào)告，組織專家對報(bào)批的方案進(jìn)行評審。通過對地形、環(huán)境等的要求的分析，該廠設(shè)計(jì)師采用模塊和形態(tài)分析法對廠區(qū)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并經(jīng)由專家對設(shè)計(jì)運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)綜合評價(jià)法進(jìn)行了評審，確保了該廠區(qū)規(guī)劃方案的科學(xué)合理性。

結(jié)束語

綜上所述，模塊化及形態(tài)分析法設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的變革，形式簡單但卻意義深遠(yuǎn)，深刻影響著我國工業(yè)廠區(qū)的設(shè)計(jì)，解決了工業(yè)廠區(qū)規(guī)劃中很多復(fù)雜的問題，需要我們給予高度的重視。隨著新型工業(yè)的不斷涌現(xiàn)，傳統(tǒng)的廠區(qū)規(guī)劃觀念受到了嚴(yán)重挑戰(zhàn)，為了保證我國工業(yè)廠區(qū)與時(shí)俱進(jìn)、跟上時(shí)代發(fā)展的腳步，并在世界工業(yè)的發(fā)展中立于不敗之地，需要我們將傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念與廠區(qū)規(guī)劃的新技術(shù)新方法結(jié)合起來，有效運(yùn)用模塊化和形態(tài)分析法這種新的設(shè)計(jì)方法，充分發(fā)揮創(chuàng)造力，設(shè)計(jì)出更加符合現(xiàn)代社會發(fā)展的工業(yè)廠區(qū)。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊旭光，曾有財(cái).工業(yè)廠區(qū)規(guī)劃與工業(yè)廠房設(shè)計(jì)體會[J].中國勘察設(shè)計(jì)，2009，（2）：35-38.

[2]韓大鋒.工業(yè)新廠區(qū)規(guī)劃方法探討[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2014，（7）：78-79.

[3]陳星.工業(yè)廠區(qū)規(guī)劃與工業(yè)廠房設(shè)計(jì)思路探討[J].工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化，2014，（9）：10-10.

[4]羅舟.廠區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)模塊及形態(tài)分析法的研究與應(yīng)用[J].山西建筑，2007，33（35）：53-54.

[5]周鐵軍.我國現(xiàn)代工業(yè)建筑設(shè)計(jì)應(yīng)對策略重慶建筑大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，（2）：17-20.