建筑師視角的工業建筑設計

葉依謙/YE Yiqian

1 法古斯工廠（攝影：Carsten Janssen）

工業建筑是工業革命的產物，發源于18 世紀下半葉的英國，并逐漸蔓延到歐洲、亞洲和北美。隨著科技的進步，工業建筑歷經了蒸汽機時代、電氣化時代乃至目前的電子科技時代幾個發展階段。

因為工藝要求的專業性與特殊性，國際范圍內從事工業建筑設計的設計機構相對自成體系，尤其是工藝技術性強的工業建筑設計，大多是由“工業建筑設計機構”完成。而傳統意義上的民用建筑設計機構涉足工業建筑設計雖然不少，但始終不是主流。

盡管設計機構有按建筑類型劃分的傳統，從建筑師的視角看，工業建筑與民用建筑設計的工作流程和工作內涵卻并無差別：二者都是在建筑師的主導下協同各專業（包括工藝專業）展開工作，也都以創造承載生產、生活功能的建筑空間環境為目的。

從建筑史的角度看，工業建筑這個類型，是現代建筑真正意義上的起源。但是在初始階段，工業建筑設計基本上是工程師的工作，工業建筑尚未登堂入室，引起建筑師的關注，建筑師依舊關注教堂、政府公共建筑、住宅等傳統類型建筑的設計。

這種現象直到一批歐洲建筑師介入工業建筑設計領域，并設計出一系列劃時代的建筑作品以后才逐漸轉變。其中，以德國建筑師貝倫斯（Peter Behrens）設計的德國AEG 渦輪機工廠、現代建筑大師沃爾特·格羅皮烏斯（Walter Gropius）設計的德國法古斯工廠最為著名。德國AEG 渦輪機工廠的設計，大膽拋棄了當時流行的傳統樣式，采用新材料、新形式，建筑鋼結構骨架清晰可見，寬闊的玻璃嵌板代替了傳統意義的墻身。整座建筑通過新的結構語言和材料語言強有力地表達了現代工業理念，這座著名的工業建筑成為當時德國最有影響力的建筑，被譽為“第一座真正的現代建筑”。而法古斯工廠的設計，開創性地運用功能美學原理，并大面積使用玻璃幕墻構造，法古斯工廠建筑群的這一特點不僅對包豪斯風格產生了深遠影響，也成為歐洲及北美現代建筑發展的里程碑[1]。

作為工業建筑發源地的英國，在這股設計思潮的沖擊下，也有一位建筑師——吉爾斯·G·斯科特（Giles Gilbert Scott） 閃亮登場[2]。吉爾斯·G·斯科特在建筑設計方面涉獵廣泛，代表作有著名的利物浦大教堂、倫敦滑鐵盧橋、上海圣三一教堂，還有成為倫敦城市經典的紅色電話亭等。作為建筑世家的第三代，他進入了工業建筑設計領域，并留下了一批建筑經典，其中最著名的是巴特西電站及河岸電站，在英國工業建筑發展史上具有舉足輕重的地位。

在吉爾斯·G·斯科特之前的英國工業建筑有兩種設計傾向：一種由工程師主導的，以工業生產的功能需求為主，建筑形態反映技術特征，建筑風格呈簡單粗放的傾向；另一種是由傳統建筑師主導的，內部是工業生產功能，外部卻附上古典建筑外殼的設計傾向。吉爾斯·G·斯科特則是提倡一種將工業技術與建筑人文主義相結合的中間路線。

2 巴特西電站

3 河岸電站

巴特西電站是一座尺度巨大的工業建筑，斯科特在滿足工業建筑功能需求的同時，賦予其教堂般的精神內涵：比例精致的4 座圓柱形煙囪和建筑形體、優雅的紅磚外墻和裝飾線腳，塑造出藝術裝飾（Art Deco）風格的“哥特電站”。在1939 年英國建筑師雜志的調查中，巴特西電站名列英國最好現代主義建筑第二名，并于1980 年列入英國登錄建筑名錄，對于一座工業建筑這是極高的褒獎。

河岸電站坐落在倫敦城的中心，正對圣保羅大教堂的泰晤士河南岸。對稱式構圖、精致的比例與形體造型、大面積紅磚墻面、正中央高聳的磚塔，是一座完美結合了工業理性與宗教般莊嚴意向的“工業教堂”。這兩座電站作為倫敦的地標建筑被保留下來，其中，河岸電站已經被赫爾佐格和德梅隆事務所（Herzog & De Meuron）成功改造為泰特現代美術館；而巴特西電站也正在以諾曼·福斯特（Norman Foster）為首的一眾大牌建筑師的集群設計下，改造成商業、居住、辦公綜合體。

在美國，有一位與吉爾斯·G·斯科特同時代的建筑師阿爾伯特·卡恩（Albert Kahn）因為在工業建筑設計領域獲得的巨大成就，被譽為“現代工廠設計之父”[3]?？ǘ鞯穆殬I生涯正好處在機械化工業走向成熟的時期，又恰逢美國工業的崛起。通過不懈的努力，他極具前瞻性地一次又一次推動了工業建筑的發展與變革。

4 高地公園福特工廠（攝影：Andrew Jameson）

卡恩擔任美國大汽車公司的主要建筑師達30年之久，為福特汽車公司設計了上千項工程。到1937 年，他的事務所在美國設計了2000 多座工廠，占當時美國工業建筑總量的19%，同時他還接受了來自世界各地的工業建筑設計委托任務。他的多項工業建筑設計作品發表于各種建筑雜志，并獲得眾多榮譽。

卡恩在工業廠區規劃、廠房建筑結構、廠房內部環境乃至生產工藝流程等方面的革新與發展均起到了推動性作用，留下了高地公園福特工廠、克萊斯勒半噸卡車廠、帕卡德汽車公司鍛工車間、福特紅河區玻璃廠房、雪佛蘭車身廠、通用汽車大廈等一系列經典建筑作品。

卡恩在工業建筑方面開拓性的探索一直影響至今，對世界工業建筑及現代主義建筑大師們都產生了深刻影響，為現代工業建筑確立了原形。前文提到的格羅皮烏斯設計的德國法古斯工廠，以及著名的菲亞特都靈工廠，都受到了卡恩作品的影響。德國現代主義建筑大師密斯·凡·德·羅（Mies van der Rohe）也曾借鑒卡恩的設計思想。這種影響力一直延續到現在，他設計的通用汽車大廈被看做可持續發展的典范，一些卡恩設計的工業園區以及經典的建筑物則與新型創意產業相結合，從而重獲新生。

5 福特汽車組裝工廠（攝影：Sanfranman59）

卡恩的另一個貢獻是對蘇聯工業建筑的援助。自1929 年起，卡恩在蘇聯工作了3 年時間，為蘇聯做了大量的工業建筑設計，同時培訓了4000 多名建筑師，這些建筑師后來都成為蘇聯工業建筑設計的中堅力量。卡恩把美國工業建筑設計領域的先進經驗帶到了蘇聯，很大程度上提升了蘇聯工業建筑設計水平和工業生產方式。

進入后工業化時期的工業建筑，已經過了高歌猛進的發展階段。工業建筑本身呈現出一些新的發展趨勢：高科技化趨勢、綜合化趨勢、可持續發展趨勢和人性化趨勢等[4]。高科技化是工業科技自身發展的結果體現；綜合化是目前工業建筑與民用建筑融合發展的新方向；可持續和人性化則是世界范圍內最為關切的主題，工業建筑也必然要對此有所回應。這些趨勢導致的是傳統的工業建筑逐漸發展分化成“硬核”的以工廠等生產設施為主的狹義工業建筑和包含研發、生產、培訓、生活等更多民用建筑功能的廣義工業建筑綜合體兩大類型。工業設施從發達國家向發展中國家遷移，從城市內部向工業園區遷移成為發展主線。而城市中大量工業建筑遺產的改造再利用，則成為另一個蓬勃發展的新興設計類型。

6 通用汽車大廈（圖片來源：美國國會圖書館）

7 大眾汽車透明制造工廠，設計：HENN海茵建筑（圖片來源：HENN海茵建筑）

8 邁凱倫制造中心外景，設計：福斯特及合伙人建筑事務所（圖片來源：McLaren）

9 邁凱倫制造中心內景，設計：福斯特及合伙人建筑事務所（攝影：Nigel Young，圖片來源：Foster + Partners）

在這幾種類型的工業建筑設計領域中，參與的建筑師和設計機構是有差異的。傳統的工業建筑設計，無論國際還是國內，依然是以專業化的、工程技術實力強的設計機構為主導。歐洲比較知名的工業建筑設計機構有英國的ARUP 公司、德國的HENN 事務所、英國的福斯特及合伙人建筑事務所等。美國的知名工業建筑設計機構有AECOM 公司、STANTEC 公司、JACOBS 公司、Gresham Smith 事務所、Albert Kahn Associates 事務所、Ewing Cole 事務所、Clark Nexsen 事務所、RSP 公司、Moody Nolan 事務所、HOK 事務所、OZ 建筑事務所、Kirksey 建筑事務所、Randall Paulson 建筑事務所、Signal 建筑+ Research 事務所、Brooks + Scarpa 事務所、SAAM 建筑事務所等[5]。國內知名的工業建筑設計機構大部分是傳統的工業設計院，例如中國中元設計院、中國電子工程設計院、中輕國際設計院、中國五洲設計院、中冶設計總院、中航規劃設計總院、中船第九設計院等。上述的設計機構中雖然也包含涉足民用建筑的綜合性設計機構，但大部分還是以工業建筑設計為主業的專業公司，這主要是因為工業建筑相對較強的工藝技術要求決定的。

民用建筑設計機構和建筑師，在對工藝技術要求不是非常高的傳統工業建筑以及工業建筑綜合體領域則有更多的涉足。英國建筑師詹姆斯·斯特林（James Stirling）、理查德·羅杰斯（Richard Rogers）、諾曼·福斯特（Norman Foster）、意大利建筑師倫佐·皮亞諾（Renzo Piano）、瑞士的赫爾佐格和德梅隆事務所（ Herzog & De Meuron）等，均設計過非常杰出的工業建筑作品。近期，丹麥BIG 建筑事務所，也秉承這一傳統，設計了一系列優秀工業建筑項目。

2019 年投入使用的CopenHill 新型垃圾焚燒發電廠，位于丹麥哥本哈根，配備了最新的垃圾處理和能源生產技術。同時，建筑師還在其頂部設計了一個滑雪斜坡、徒步走道以及一面攀巖墻，以輕松幽默的休閑娛樂形式來表達項目所蘊含的可持續性，并服務于哥本哈根，試圖在2025 年成為世界上第一個碳中和城市的發展目標。這個項目已經超越了傳統工業建筑的功能內涵，極具創造力地將工業建筑融入城市生活，創造了工業建筑與城市關系的新范式。

10 Lingotto汽車廠改造，設計：倫佐·皮亞諾建筑事務所（圖片來源：Renzo Piano Building Workshop）

挪威馬革諾森林中的The Plus 家具廠是BIG的最新設計。該項目的目標是成為世界上最具持續性的家具工廠，在為綠色可持續建造提供生產環境的同時，它還承擔公園野營和徒步運動所需的功能支持。該項目也是挪威地區第一個取得BREEAM杰出認證的工業建筑。建筑師在設計過程中，嚴格遵守了《巴黎協定》的條例，以使用清潔和可再生能源為原則，為工業建筑的可持續發展拓展了新的可能性。

國內的工業建筑設計以改革開放為界，大致經歷了先后兩個發展階段[6]。前一個階段由于受到國家經濟條件及特定歷史時期的影響，工業建筑設計尚處在以滿足基本生產功能為主的水平。進入到第二階段之后，隨著經濟體制改革和市場經濟的發展，引進了大量的世界先進科學技術，促使國內的工業建筑設計進入到前所未有的繁榮期。建筑技術迅速發展，各種結構、材料、設備技術日臻成熟，產生了一批有創新性的工業建筑。但是由于國內傳統上大多由工藝總師主導設計，建筑師在工業建筑設計中的作用往往被低估和抑制，導致工業建筑的整體建筑設計水平相對進步緩慢。

中國電子工程設計院的黃星元大師，作為中國第三代建筑師的代表之一，在將近60 年的職業實踐中，始終秉持理性的現代主義建筑觀和創新精神，設計了百余項建筑精品，其中有相當數量的工業建筑作品，對中國當代工業建筑設計的發展起到了相當大的提升和推動作用[7]。

黃星元大師于1980 年代設計的上海永新彩色顯像管有限公司，開創性的由建筑師作為工業建筑設計的總設計師主導設計?；谟玫鼐o張的現狀條件，黃星元大師提出了多層廠房的建筑方案，并相應改變工藝區劃。通過精細的空間營造，在滿足工藝要求的前提下，形成了室內、室外豐富的空間層次，舒適的建筑環境以及整體風格統一的現代主義工業建筑群。該項目榮獲了國家優秀設計金獎，對于工業建筑設計來說是極高的榮譽。黃星元大師于1990 年代設計的中國華錄電子有限公司（見本期22頁），是另一項獲得國家金獎的工業建筑設計作品。

大連華信（國際）軟件園（見本期16 頁）是黃星元大師的近作。項目的業主是合作近30 年的老甲方，給予了建筑師充分的信任和尊重。這個項目是新型的工業建筑綜合體，集軟件開發、辦公、會議、餐廳、宿舍、運動休閑為一體。黃星元大師這一高完成度作品充分體現了建筑與環境的完美結合。他以簡潔洗練的設計手法，塑造出了清新的建筑造型和注重細節、品質的人性化室內空間。體現工業美感的建筑細部和實用的綠色設計手法反映了工業建筑可持續發展的趨勢。

從事工業建筑設計的中國第四代、第五代建筑師，從人數到分布的廣度都較之前有很大的提升。傳統的工業建筑設計院和民用建筑設計院的業務邊界越來越模糊，工業建筑與民用建筑的融合趨勢也愈發強烈。尤其在工業建筑綜合體領域和工業建筑遺產改造再利用領域，建筑師的主導作用已經不存在爭議，而且佳作頻出。

11 上海永新彩色顯像管有限公司（圖片來源：中國電子工程設計院有限公司）