淺談綠色建筑標準下的輕型鋼結構工業廠房立面設計

陳琬 鄭瑋琳

摘 要：本文結合目前我國工業建筑設計現狀和綠色工業建筑對廠房立面設計的要求，分別針對建筑外墻設計、建筑外門窗設計、建筑外遮陽設計三個方面探討在滿足廠房使用需求和綠色建筑標準下的輕鋼結構工業建筑的立面設計。

關鍵詞：綠色建筑；工業廠房；立面設計

工業建筑是隨著機器生產代替手工業生產而發展起來的。工業建筑應為生產提供充足必要的空間環境，滿足各種生產要求和生產設備的使用需要，在此基礎上為從事生產的人們提供舒適的工作環境。因此現代廠房的發展主要也是伴隨著生產工藝設備的革新、生產技術的創新而不斷發展的。而隨著經濟水平的提高，人們對于工作環境以及工業建筑的形象有了更高要求。但是，目前我國對于綠色建筑和環境保護方面的重視仍不夠，高能耗和環境污染等問題仍亟待解決。

1 工業建筑外立面設計的研究意義

隨著我國生產行業的發展，各個企業打破其生產局限性，逐漸重視其“企業形象”，試圖通過工業建筑的室內外空間環境和建筑形象來展示企業的綜合實力和競爭優勢。因此標準化設計和千篇一律的造型已經不適用于時代發展的要求。但是，在目前的工業建筑的設計創作過程中仍會出現一些問題，例如在追求建筑的立面設計時，容易與民用建筑設計混為一談，從而犧牲了工業建筑的基本使用要求；或在設計中使用不恰當的設計手法，從而增加了建筑的整體能耗。因此對于工業廠房建筑設計策略的研究具有其理論和現實意義，本文僅為“拋磚引玉”，希望今后通過更深入系統的研究，指導我們在科學的設計原則下進行設計創作。輕鋼結構因其抗震性能好，商品化程度高，施工周期短，應用范圍廣，使用效果好等優點在我國工業建筑中得到了廣泛應用。因此本文主要探討在滿足廠房使用需求和綠色建筑要求下的輕鋼結構工業廠房的立面設計。

2 綠色工業建筑評價標準

我國發展面臨資源和環境的雙重壓力，綠色建筑也是我國未來建設的主要方向。隨著我國工業化進程的加快，工業建筑在節能減排方面將有更大的潛力。綠色工業建筑是綠色建筑的重要組成部分，而《綠色工業建筑評價標準》的評價體系也是從《綠色建筑評價標準》發展而來。

綠色工業建筑是指在建筑的全壽命周期內，能夠最大限度地節約資源（節地、節能、節水、節材）、減少污染、保護環境，提供適用、健康、安全、高效使用空間的工業建筑。評價標準中主要包括六個方面的評價指標：節地與可持續發展場地、節能與能源利用、節水與水資源利用、節材與材料資源利用、室內環境與污染物控制、室內環境與職業健康、運營管理、技術進步與職業健康。標準中對建筑外圍護系統設計提出了具體的要求。

3 輕型鋼結構廠房的外立面設計

3.1 建筑外墻設計

3.1.1壓型鋼板外墻設計

壓型鋼板便于工業化生產、施工方便，且具有良好的耐腐蝕和裝飾性能，又因壓型鋼板屬于可回收利用型建材，符合綠色工業廠房的設計要求，在現代化工業廠房設計中被廣泛應用。板材豎向鋪設是壓型鋼板墻面的通常做法，鋼板的紋路順應排水方向，有利于保持墻面的整潔。豎向線條在立面設計中形成向上發展的立面效果，因此適合長寬比較大的體量。可通過不同顏色鋼板在立面上的搭配設計，形成豐富的立面層次。

壓型鋼板外墻主要包括壓型鋼板夾芯板和單層壓型鋼板墻面。夾芯板多采用聚苯板、巖棉等材料作為芯材，單層壓型鋼板多采用玻璃棉作為隔熱材料，保溫層的厚度應根據要求進行建筑熱工計算。

3.1.2 砌塊外墻設計

為保護環境、節約能源、節省耕地，國家已禁止在工程中使用實心粘土磚，多采用新型的多孔輕質混凝土砌塊，且具有自重輕，保溫、隔熱隔音效果好等特點。輕鋼結構廠房設計中常利用砌塊墻體支撐其上的壓型鋼板墻面或外窗等構件。同時，砌體結構外墻面可通過外墻涂料，外掛金屬裝飾板、石材等方式進行外裝修設計。砌體結構多采用外墻外保溫的做法，保溫層一般采用聚苯板（上抹聚合物水泥砂漿）。其他的保溫層還包括膠粉聚苯顆粒保溫漿料、硬泡聚氨酯現場噴涂、大模板內置聚苯板等等，但在實際工程中較少應用。保溫層的厚度應根據要求進行建筑熱工計算。

3.1.3 玻璃幕墻的應用

在現代廠房設計中，玻璃幕墻的應用使建筑室內外空間得到了極大的改善，不僅可以美化室內環境，而且賦予建筑更加現代化的立面形象。但在工業建筑的立面設計中應盡量控制玻璃幕墻的使用面積，同時應考慮其抗震、熱工性能、通風、隔音措施等。

3.2 建筑外門窗設計

工業建筑的設計要遵循適用、經濟、美觀的原則，同時要滿足工業生產的使用需求。《綠色工業建筑評價技術細則（試行）》中對建筑外窗設計有相應的要求，細則中“5.2.7 建筑物采用了頂部或側面自然采光措施；”條文說明中，“對于許多工業建筑，由于工業生產的需要，除了在室內地面操作設置低側窗外，在有橋式起重機的軌道上方還應設置高側窗，對于產生大量煙塵的生產廠房還應在屋脊上設置天窗；”。不同工業廠房的工藝差別較大，很難有統一的標準，因此立面外窗的設計應根據不同類型廠房的工藝使用要求而進行設計。工業廠房因其使用環境和設備要求，立面上會有各種通風百葉，在設計時應充分考慮各專業的建筑墻洞和百葉條件，將立面上的百葉與外窗、外門以及雨棚等構件進行整合設計，提高建筑立面設計的整體性。

3.3 建筑外遮陽設計

采用建筑外遮陽的節能效果非常明顯，它可以阻擋太陽直射光線進入室內，防止室內溫度過高，從而營造室內舒適熱環境，降低建筑能耗；建筑立面外遮陽從建筑傳熱途徑的角度進行分類，可以分為建筑外墻面遮陽和窗口外遮陽兩類，并且有可調節式與固定式兩種形式。遮陽構件設計在注重功能性的同時，也要注重與廠房的外立面設計相協調。常用的設計手法有節奏與韻律、虛實與凹凸、光影與層次、比例與尺度等等。

4 結語

人與自然和諧發展、節能減排、合理利用資源及保護環境的理念越來越受到各個企業的推崇，綠色工業建筑設計的要求也越來越高。工業建筑也將慢慢擺脫粗放型的設計，節約土地和資源、降低能耗、兼顧美觀將是為來建筑設計的發展方向。

參考文獻：

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