現代工業建筑形態塑造新趨勢

（中國恩菲工程技術有限公司，北京，100038）

在城市化的加速發展的背景下，工業建筑快速興建起來，最初考慮更多的是滿足生產工藝的需求，建筑師在其中參與度非常少，使工業建筑形態趨于標準化和規模化，尤其是有色礦冶領域的重工業廠房建筑，幾乎成了生產設備的外包裝盒子。近年來，隨著時代的發展和建筑技術的不斷進步，國內陸續出現一些現代工業建筑由于其因地制宜的建筑形態成為了該地區的標志性建筑。在全過程設計新形勢的推進下，建筑師在現代工業建筑設計中承擔了更多的責任，要求建筑師運用新理念，新思路，新趨勢，創造具有時代精神、人文關懷、綠色生態的工業建筑新形象，使工業建筑形態塑造成為企業自我形象設計的天然宣傳。

建筑應當是時代的鏡子，工業建筑的本質仍是建筑空間，它是提供生產活動的空間，和公共建筑在創作原則和設計理念上是想通的。而形態塑造是建筑表現形式的基礎，應具有建筑本體性的特點，從建筑本源控制建筑形態，而不是通過多余的立面裝飾。極具影響力的歐洲現代建筑理論家阿道夫·路斯在其設計理論中提出的重要觀點是對建筑本源的探索。奧地利的代表建筑師瓦格納也提倡凈化建筑，主張建筑要回應時代和社會的現實，從根本上看到進步的過程。本文僅從工業建筑的內在、外在形態塑造出發，從建筑本身的形態根源出發，探究在現代設計理念影響下的工業建筑形態塑造新趨勢。

1 工業建筑形態塑造的主要影響因素

1.1 地域性

工業建筑是構成整個城市環境的重要元素，很多城市是由工業的發展帶動其它產業的發展，進而推動了城市的大發展，它扎根于所處的環境中，受當地地形、氣候條件的制約，建筑風格上也會受到一定地域風情的影響，工業建筑若能表達出地域文化的內涵，就會換發出土生土長的文化個性。新形勢下的工業建筑更應考慮建筑形態如何與環境相和諧，實現對地域性特征的表現。

圖1 塞浦路斯Vlassides酒廠場地環境

塞浦路斯Vlassides酒廠坐落在葡萄園中一個斜坡場地（圖1）。建筑的形態順應地勢，大部分埋入山丘，只顯示建筑的另一立面，由一系列與場地等高線平行的墻體錯落排列，消減了工業建筑體量對周邊山體的沖擊，與周邊美麗的環境相結合，材質上也選擇本土石材、混凝土和木材質，從顏色和質感上呼應周邊的山體，從而自然地融為景觀的一部分。

1.2 功能性

工業建筑形態依附于建筑功能及工藝的生產流程，不同的生產工藝和生產設備一定程度上決定了建筑的大小和形態。工業建筑真實的表達著工藝所必需的元素，其形態的生成是功能抽象化的表達，處理好設備和建筑間脫節的矛盾，使建筑形態和設備能更好的結合，注重建筑功能和外觀形態的匹配，塑造出具有高識別性的工業建筑形態。

在有色礦冶領域，一些工業建筑往往會由于工藝需求配備大型工藝設備及配套管線，對于工業廠房來講，不必完全遮掩工藝設備而導致缺乏真實性，處理得當會使其更具工業感。坐落于甘肅金昌的金川集團股份有限公司選礦廠某工業建筑，筒倉的有序建構直接呈現了因工業生產的需求而具備的巨大的力量。五個兩層層高的倉筒形成母題規則地進行重復，作為圖形元素恰當地突出于立面之上，形成有條理的、連續性的形式美特征，在水平方向序列上形成韻律感，垂直方向豐富建筑的高度界限，對立面形象也起到點綴提升的作用，這種強烈的秩序感，也是工業本身的形態魅力（圖2）。

圖2 金川集團股份有限公司某選礦廠廠房

1.3 結構性

工業建筑應展現其特殊尺度和建筑的技藝之美，獨特的空間形式需要結構技術的有力支持。工業建筑的大跨度空間依靠桁架結構、網架結構、膜結構、懸索結構等結構形式得以實現，解決了空間局限問題對工業生產條件的制約，新穎的結構形式也直接反映在工業建筑的外在形態塑造上。

菲律賓一家手提包制造工廠建筑形態是一個巨大的棚屋。建筑師盡可能的減少立柱來保證生產空間擁有最大的靈活度，使建筑對生產的干擾降到最低。建筑師與結構工程師共同設計了一個桁架結構，分成行列并交錯排布，形成一系列菱形和三角形的空間，屋頂呈現出波浪般交疊起伏的形態，同時使光線得以進入（圖3）。

2 工業建筑形態塑造的設計理念新趨勢

2.1 人文性

工業建筑的人文性體現在建筑形態塑造尊重地域環境、歷史文脈及民族文化等要素，向使用者和周邊環境展現人文關懷，提供人性化、舒適化的生產生活環境。工人是企業的核心資源，廠區建筑的舒適性直接影響工人的工作氛圍和身心健康，這就要求廠房在內部形態塑造方面考慮空間組織，避免黑房間、通風較差的死角。外部形態塑造上也應避免親人尺度范圍內出現尖角、工業異型構筑物，體現人文關懷的理念。

圖3 菲律賓手提包工廠桁架結構引入自然光

2.2 開放性

為促進市民更好的了解企業文化，越來越多的企業敞開大門，創造與市民零距離接觸的機會，營造開放共享的企業形象。隨著企業發展趨勢的轉變，工業建筑單一的生產空間已不復存在，由明確限定的封閉空間轉而向模糊滲透的開放空間轉化。設計師應該在設計工業建筑內部形態時考慮給予工業建筑更多的交往過渡空間及停留觀賞空間，通過增加結合展示功能的參觀通道，賦予工業建筑體驗感與游歷性，將開放共享的企業文化通過增強公眾的參與性來得以體現。

2.3 藝術性

過去提起廠房，腦海中都是千篇一律，方盒子、均勻開窗、白房子搭配彩鋼板屋頂，甚至形成了誤導，覺得那就是廠房該有的樣子。現代新型廠房在外立面設計上也應體現時代感和設計感，雖然工業廠房建筑由于設計周期短、經濟制約等因素的影響很難做到特別出彩，但可通過適當簡潔的設計手法來改善外立面的藝術性，在滿足功能需求的同時適當兼顧美觀需求。

以中國恩菲的實際工程項目金川某磨礦廠房為例，探討通過對外立面進行小改動的設計策略來提升建筑整體立面形象。項目處于甘肅省金昌市，廠房建筑總面積約12800平方米，廠房總長約108m，最寬處約55m，主廠房檐口高度29m。廠房結構為鋼筋混凝土排架結構，廠房外墻采用砌塊砌筑，原外立面為米白色涂料（圖4）。

圖4 金川集團股份有限公司某磨礦廠房原方案

圖5 金川集團股份有限公司某磨礦廠房新方案

新方案在原方案的基礎上，通過外立面色彩和細節調整的設計策略來體現廠房建筑的美觀性，主要體現在以下幾方面（圖5）：

（1）增強虛實對比。廠房山墻面根據功能其實沒有全部開窗的必要，故將山墻面的均置開窗整合為上層大面積的實墻面和底層的玻璃幕墻，增強虛實對比效果，體現時代感。

（2）強化建筑構件。將樓梯構件體塊化、圖形化，通過顏色對比凸顯，形成活躍立面的元素。

（3）突出入口雨篷細部。山墻入口設置楔形門套作為雨篷整合入口，局部入口通過標識強化。

（4）突出建筑Logo標識。利用大面積實墻作為背景來凸顯建筑Logo，并在廠房局部適當位置增加Logo元素。

2.4 獨特性

工業建筑的獨特性源于自身的生產特點以及場地環境的影響，生產設備和構筑物的設置、管線排列方式、與場地的關系處理都可以成為工業建筑的突出特征。優秀的工業建筑開始注重建筑形態獨特性的表達，通過建筑實體，向外界展示企業文化形象。工業建筑形態作為提升企業形象的理念，打破了以經濟性為主導建設的舊觀念，通過工業建筑外部形態的塑造的獨特性，提高了空間的活力，增強了企業的可識別性和社會影響力，起到了很好的廣告效應。

2.5 生態性

工業建筑可持續發展的生態設計理念是設計師們正追尋的方向，采用有效的節能和環保措施，建設節約型生態建筑是工業建筑形態塑造的新趨勢。工業建筑外部形態塑造的生態策略是通過建筑與外部環境的接觸面形態來達到生態節能的目的，不同的體量形態會產生不同的效果，而其內在形態的生態語言可以通過內部腔體如中庭、拔風井、屋頂等實現自然通風和采光。工業建筑的綠化景觀也是生態環境改善的手段之一，通過綠化手段來凈化空氣、美化環境，使工業建筑廠區也能聽得見水聲，看得見花草。

另外工業建筑的生態性還體現在可持續發展，以礦山領域的礦區為例，“全生命周期”改造廢棄礦區是未來的發展趨勢，廢棄礦山變身綠水青山，依托礦區原有的景觀現狀，以現代的設計手法來詮釋景觀資源的再利用，落實到可持續發展的生態設計當中。獲得英國皇家園林學會國際獎的上海辰山植物園礦坑修復式花園堪稱典范，礦坑定位為創造一個特色生態公園，將人文、歷史、生態三者有機的結合在一起，使人與廢棄的礦坑建立聯系，成功地將曾經令人生畏的礦區變成了生態公園（圖6）。

圖6 上海辰山植物園礦區改造

2.6 智能性

近年來，國內已經陸續出現一些走在前列的智造工廠，產品生產的全過程均在無人的“黑燈”廠房內自動完成，無需照明，把工廠完全交給機器。但也有反面的聲音認為人依然是生產環節中必不可少的，自動化無法完全取代人的經驗，生產的檢測過程也離不開照明。盡管對智能制造的看法尚未統一，但不得不說未來工業建筑形態將會顛覆大家對于工廠的印象，向智能化趨勢發展。有色金屬行業也出臺了智能加工工廠的建設指南，鼓勵大數據匯聚、人工智能、平臺化協同、虛擬現實等前沿技術在有色加工工廠的應用，切實推進有色金屬加工企業的智能升級。

3 工業建筑現代設計理念的實現

稻香湖再生水廠位于北京市海淀區翠湖南路以南的周家巷溝東側，是由北控水務集團投資建設的全地埋式水處理廠。水廠運行無噪音、無臭味，其全部廠房、處理設備均建設在地下，地面部為現代化水科技展覽公園，它是目前北京市首座全封閉式地下再生水廠（圖7）。

圖7 稻香湖再生水廠全地埋式建筑形態

3.1 人文科技融合構建

稻香湖再生水廠把功能、技術同人文有機地結合起來，既注重建筑形式的隱性功能，又積極地與周圍環境對話，體現了企業人文關懷的宗旨。傳統污水處理廠的污水處理系統在操作過程中經常散發出臭味，降低了周圍環境的舒適度。稻香湖再生水廠引入污水處理先進工藝，建立多段多級式生物除臭系統，對處理過程中產生污染物進行嚴格的全封閉式地下管理，“既隔音又隔臭”，既減少了對地下水的污染，又不會對周邊市民的生活環境造成不利影響。

3.2 開放體驗貫穿始終

稻香湖再生水廠秉承開放共享的辦廠理念，引來無數前來參觀的市民和企業代表。滿眼優美的生態式濕地公園可供休閑娛樂，參觀通道環境體驗也十分友好，參觀過的市民過去對污水處理廠的擔心都沒有了，既能改善水環境，又有能觀光休閑，竟使人產生一絲錯覺，很難相信在公園的下方隱藏著一個日處理8萬噸污水的再生水廠，市民都喜歡上了這種愜意的環境。

3.3 設計理念獨樹一幟

廠區建設運用“地上建公園、地下處理污水”的先進設計理念，并結合海綿城市理念，整個地上公園就是地下水廠的屋頂，并設有透水路面和排水系統等，顛覆了人們對傳統水廠的想象。其新穎的建筑形式也體現了北控水務的企業文化和發展戰略的個性前衛。該項目建成后反映良好,成為新型水廠中的示范代表，同行業企業也來參觀學習，成為展示企業形象的重要平臺，達到了預期的設計目的。

3.4 生態景觀匠心獨運

隨著我國城市化水平的不斷提高，人們對于生活環境提出了更高的要求，低空間占用、低污染的地下污水處理廠是順應城市污水治理與環境協調發展的必然趨勢。稻香湖再生水廠打破污水處理廠的傳統用地理念，充分利用豎向空間，在節省一半土地資源的基礎上減輕了對周邊濕地環境的污染。積極利用地上空間打造高品質的水科技景觀公園，實現低碳、綠色環保的綠色發展理念，全面打造資源節約型、環境友好型企業，并對海淀北部生態新區環境的提升產生了積極的作用。

4 結語

傳統單調的工業建筑形態已無法適應時代的發展，在新興的現代設計理念和全過程設計的新形勢的沖擊下，工業建筑不可避免地要打上新時代的烙印。工業建筑作為構成整個城市環境和氛圍的重要元素，呈現出多元紛呈的表現形式。在需要滿足生產要求的前提下，力求展現功能性、科技性與藝術性的融合統一，把人文性、開放性、獨特性和生態性和智能性的工業建筑發展理念同建筑形態的塑造有機結合起來，努力提高我國工業建筑設計水平。