淺談現(xiàn)代工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

侯珺

摘要：把握當(dāng)代工業(yè)設(shè)計(jì)的新趨勢(shì)，將工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的新理念與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相結(jié)合，讓未來的工業(yè)建筑設(shè)計(jì)變得越來越合理，越來越符合社會(huì)生產(chǎn)的要求。在這個(gè)工業(yè)飛速發(fā)展的浪潮之下，當(dāng)代工業(yè)建筑設(shè)計(jì)師應(yīng)該有著非常好的機(jī)遇意識(shí)，緊跟時(shí)代發(fā)展潮流，推動(dòng)工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的革新，為我國向技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型打下堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。本文對(duì)現(xiàn)代工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的特點(diǎn)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代；工業(yè)建筑設(shè)計(jì)；特點(diǎn)；策略

現(xiàn)代工業(yè)建筑設(shè)計(jì)已經(jīng)不僅僅是建造一個(gè)生產(chǎn)廠房，它注入了更多的人性化的思想和理念。一座優(yōu)秀的工業(yè)建筑不僅僅可以為員工的生產(chǎn)創(chuàng)造一個(gè)良好的環(huán)境，同時(shí)它也代表了企業(yè)的整體形象，為企業(yè)樹立起一個(gè)良好的口碑。

1工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)

從字面意思上而言，工業(yè)建筑可以理解成進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)的房屋。但是，工業(yè)建筑有一定的設(shè)備以及工藝來組織生產(chǎn)，在設(shè)計(jì)原則、建筑技術(shù)上和民用建筑有一定的共同之處。但是，結(jié)合工業(yè)建筑的用途以及建設(shè)要求不同，工業(yè)建筑設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)中主要突出特點(diǎn)是：

（1）工業(yè)建筑必須緊密結(jié)合生產(chǎn)，滿足工業(yè)生產(chǎn)的要求，并為工人創(chuàng)造良好的生產(chǎn)環(huán)境，以利提高產(chǎn)品質(zhì)量及勞動(dòng)生產(chǎn)率。

（2）工業(yè)生產(chǎn)類別很多、差異很大，有重型的、輕型的；有冷加工、熱加工；有的要求恒溫、密閉，有的要求開敞，這些對(duì)建筑平面空間布局、層數(shù)、體型、立面及室內(nèi)處理等有直接的影響。因此，生產(chǎn)工藝不同的廠房具有不同的特征。

（3）不少工業(yè)廠房有大量的設(shè)備及起重機(jī)械，不少廠房為高大的敞通空間，無論在采光、通風(fēng)、屋面排水及構(gòu)造處理上都較一般民用建筑復(fù)雜。

2現(xiàn)代工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的原則

2.1現(xiàn)代工業(yè)建筑設(shè)計(jì)緊扣工業(yè)特點(diǎn)

現(xiàn)代工業(yè)建筑設(shè)計(jì)在考慮結(jié)構(gòu)體系、工藝設(shè)備以及成本的同時(shí)還應(yīng)該注意要與周邊的環(huán)境相協(xié)調(diào)，創(chuàng)造出一個(gè)有特色的城市街景；要根據(jù)企業(yè)自身的生產(chǎn)的需求來設(shè)計(jì)滿足自身使用的建筑，在外觀上用不同的形體。色彩以及質(zhì)感來體現(xiàn)出現(xiàn)代工業(yè)建筑所特有的美感，突出它的特點(diǎn)，體現(xiàn)出現(xiàn)代工業(yè)獨(dú)有的特色。

2.2現(xiàn)代工業(yè)建筑設(shè)計(jì)追求可持續(xù)發(fā)展

當(dāng)今社會(huì)提倡可持續(xù)發(fā)展，在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域我們應(yīng)該注重節(jié)能技術(shù)以及可再生資源的利用，減少能源的消耗，提高能源的利用效率。充分利用可再生資源，采用合理的平面布局和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，盡量的利用自然光，自然通風(fēng)等形式來減少照明、通風(fēng)所耗費(fèi)的能量。選擇新型的保溫隔熱材料減少熱量的散失。合理的布置空調(diào)的位置增強(qiáng)空調(diào)效率。在頂部布置太陽能光板收集能量為室內(nèi)提供照明，使用環(huán)保材料減少建筑垃圾以及對(duì)環(huán)境的污染。如增加吸聲材料減輕工廠噪音，配置抗污樹種調(diào)節(jié)空氣品質(zhì)。加強(qiáng)水資源的循環(huán)利用，減少建筑垃圾。

3現(xiàn)代工業(yè)建筑的設(shè)計(jì)策略

3.1工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)重點(diǎn)

工業(yè)建筑滿足工藝生產(chǎn)要求是第一要?jiǎng)?wù)。因工業(yè)生產(chǎn)的復(fù)雜性，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了較常規(guī)設(shè)計(jì)更多的特殊要求。比如，因工藝布置的要求，許多廠房結(jié)構(gòu)體系無法滿足普通建筑的規(guī)則性要求，這就要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)采取更多措施來滿足規(guī)范及相關(guān)要求。工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備，隨產(chǎn)品的需要有各種各樣，大到發(fā)電廠的鍋爐、汽輪機(jī)，沖壓廠房的沖壓設(shè)備等，小到一些輔助的小型電機(jī)、水泵等，在設(shè)計(jì)這些設(shè)備的基礎(chǔ)時(shí)，不但要考慮基礎(chǔ)承載力的要求，還需要考慮設(shè)備運(yùn)行靜荷載及動(dòng)荷載等要求，以及整體考慮設(shè)備基礎(chǔ)與廠方建筑之間是否需要采取措施來滿足因設(shè)備生產(chǎn)而帶來的的減隔震要求。因此，因工藝生產(chǎn)的特殊性，工業(yè)建筑的土建設(shè)計(jì)需要考慮除普通常規(guī)設(shè)計(jì)之外的一些特殊要求，以滿足工藝生產(chǎn)。

3.2合理選擇建筑材料

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的新材料運(yùn)用到工業(yè)設(shè)計(jì)中來。高強(qiáng)鋼、復(fù)合材料提高了建筑結(jié)構(gòu)的剛度、強(qiáng)度及延性，使結(jié)構(gòu)的布置更加靈活，讓工業(yè)建筑不僅滿足功能要求又減低了材料用量。工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)選擇合適型號(hào)的輕質(zhì)高強(qiáng)材料，減輕建筑結(jié)構(gòu)的整體重量，合理控制構(gòu)件的斷面尺寸，增大工業(yè)建筑的使用空間。使用高強(qiáng)度的鋼筋，還可以減少整個(gè)結(jié)構(gòu)中的鋼筋使用量。同時(shí)，應(yīng)控制混凝土和鋼筋的配比，充分發(fā)揮混凝土的特性。預(yù)應(yīng)力混凝土和型鋼混凝土，對(duì)于工業(yè)建筑中的大跨度、轉(zhuǎn)換層等特殊部位是不錯(cuò)的選擇。因此，在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，應(yīng)多選擇高強(qiáng)輕質(zhì)的新型建筑材料。

3.3節(jié)能設(shè)計(jì)

現(xiàn)有國家設(shè)計(jì)規(guī)范和地方政策，只要求民用建筑做節(jié)能設(shè)計(jì)，而在工業(yè)廠區(qū)里只有辦公樓和宿舍等生產(chǎn)輔助性建筑，這些建筑規(guī)模只占整個(gè)工業(yè)項(xiàng)目的約7%，其他都是工業(yè)建筑，所以工業(yè)建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)對(duì)建筑行業(yè)和生態(tài)環(huán)境有著重要意義。綠色建筑是資源和能源得到有效利用、保護(hù)環(huán)境、親和自然、舒適、健康、安全的建筑。

3.4合理的結(jié)構(gòu)體系

傳統(tǒng)工業(yè)建筑以門式剛架結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、排架結(jié)構(gòu)等居多，隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的要求，需要考慮多種因素，例如，工藝生產(chǎn)線布置、吊車噸位、廠區(qū)物流以及為適應(yīng)多種生產(chǎn)要求而滿足柔性生產(chǎn)布置等，因此就需要在考慮設(shè)計(jì)方案時(shí)考慮多種因素，比如更合理的跨度，更自由地空間要求，鑒于此，就需要在選擇結(jié)構(gòu)體系時(shí)綜合考慮各種因素，比如為滿足大跨度空間的要求可以考慮桁架結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，張懸梁結(jié)構(gòu)以及索網(wǎng)結(jié)構(gòu)等，在工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境存在腐蝕性物質(zhì)時(shí)，可以優(yōu)先考慮混凝土以及砌體結(jié)構(gòu)，盡量少采用鋼結(jié)構(gòu)體系，以降低相關(guān)維護(hù)費(fèi)用等。因此，綜合考慮多種因素，才能做出更好的適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的建筑。

3.5有效利用結(jié)構(gòu)的藝術(shù)性

盡管目前有許多的工業(yè)建筑將結(jié)構(gòu)構(gòu)件暴露在外面，但它們不完全是結(jié)構(gòu)藝術(shù)。結(jié)構(gòu)藝術(shù)不單單是指將結(jié)構(gòu)暴露在外面這么簡(jiǎn)單，重要的是要表現(xiàn)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的性能，并且能夠在視覺上體現(xiàn)出這種結(jié)構(gòu)性能。而新的結(jié)構(gòu)形式又為結(jié)構(gòu)藝術(shù)性的呈現(xiàn)創(chuàng)造了條件。對(duì)于早期的表現(xiàn)建筑和傳統(tǒng)的工程結(jié)構(gòu)來說，結(jié)構(gòu)藝術(shù)性是一個(gè)相對(duì)新的名詞；它建立在對(duì)結(jié)構(gòu)原理理解的基礎(chǔ)上，同時(shí)包含著三個(gè)概念：效能、經(jīng)濟(jì)和美觀。結(jié)構(gòu)是否有效，要從許多方面來衡量。第一是天然資源的利用。必須充分利用新型材料，發(fā)揮結(jié)構(gòu)材料的優(yōu)勢(shì)，要使其盡可能的能夠承受有效的載荷，將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單可靠。比如說，在設(shè)計(jì)一個(gè)大型的結(jié)構(gòu)跨度較大的生產(chǎn)車間時(shí)，首要考慮的是頂部的橫梁和骨架，要使其在能夠承受足夠大的壓力的情況下還要盡可能的減少自身的重量。不過，用最少的材料和最低的造價(jià)進(jìn)行設(shè)計(jì)也是不能夠滿足現(xiàn)代工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的需求的。

總之，在進(jìn)行現(xiàn)代工業(yè)建筑設(shè)計(jì)時(shí)，必須更新設(shè)計(jì)理念，根據(jù)現(xiàn)代工業(yè)的要求，設(shè)計(jì)出充滿現(xiàn)代感和時(shí)代感的工業(yè)建筑。

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（作者單位：沈陽鋁鎂設(shè)計(jì)研究院有限公司）