現代產業園區設計的重點與要點

馮雅瑩

（廣東省建科建筑設計院有限公司，廣東 廣州 510000）

0 引言

某家電制造廠房產業園位于廣東省惠州市高新區。本項目分一二兩期，由于一期已經動工計劃在明年（2024）竣工，而二期還在設計階段，所以以下案例以一期為主。一期分為ABC 三個區，總建筑面積為403248m2。A 區用地面積為39781m2，總建筑面積為162017m2，為生活區，設有宿舍、食堂、員工活動室以及地下停車場，BC 區為廠房區，B 區用地面積為37424m2，建筑面積為103637m2，C 區用地面積為60960m2，建筑面積為137594m2，均設有工業廠房、獨立的動力中心、工業垃圾房、危化品房以及門衛室。

1 政策支持產業項目發展

幾年前工業產業的發展受限于工業用地不足，作為其中的原因之一，使得就算是廣州這樣的一線城市的工業占經濟總量的比重也逐年下降。而城市用地非常緊張，若在城市里面新設工業用地，即使現代工業已經對噪音、污水等有很好的綠色處理，但是在用地的經濟效益上、城市面貌上以及周邊原有居民的心理上還是不太合適的。若采用更新城市原有工業用地與廠房的方式，一定程度上能滿足一些規模小和生產線不復雜的產業需求，但是不足以支撐現代產業往大規模、智能化、系統化、科技化的發展。在這種情況下，各地政府出臺了一些支持產業發展的政策。例如本項目所在的惠州市在近三年安排使用新增建設用地指標中的79.7%用于工業項目及其配套建設[1]。所以，隨著產業的發展新的產業園以及工業建筑項目也逐漸增多，對此類設計的重點要求總結是非常必須的。

2 項目各階段的設計重點與要點

不同類型的項目在項目前期都需要獲取和明確設計條件，在設計過程中需要結合場地條件、功能流線需求以及造價等條件作出最優設計，在施工過程中需要根據現場施工條件與業主需求的改變，以最小的代價調整設計。工業園項目也不例外但有其特殊性，以下將具體進行說明。

2.1 項目前期與方案階段

在項目開始階段，最基礎的設計條件就是規劃條件與業主提供的設計任務書了。首先要確定項目規模，通常業主都會要求利益最大化，即在滿足規范要求的前提下容積率需達到規劃條件的上限。除了規范，考慮到進出貨流線、生產線的布置、垂直運輸的效率、出租產品的定位等，業主對于企業形象面、貨物與人進出口、裝卸貨區位置、柱跨、建筑長寬、單層使用面積、層高、層數、地下室做幾層等都會有基本的要求，這些規范與要求會對數據指標有很大的影響。但有些時候某些條件業主暫時沒有具體要求的，或者某些條件要求之間是矛盾沖突、此消彼長的關系，則需要設計過程中強排反推一些條件以及提供可選方案給業主確認。

在數據指標確定過程中，由于廠房屬于功能性占主導的建筑類型，需要比較規整的大空間，所以基本可以以矩形平面來布置，造型體塊的變化對數據的影響在初步確定總平面規模指標的階段可以暫不考慮，在計算指標時候留一點數據缺口給之后因方案造型、加設大雨棚和初步設計階段因設置屋面或獨立的機房而做的面積調整。另外需要基本確定是否有通高空間，例如大堂，或者是否有設備需要特別高的層高。因為大部份地方的城市規劃設計導則中，會有規定層高在幾米范圍內按照一倍樓板面積計算建筑面積和計容面積，在某個范圍內的層高按照兩倍甚至三倍樓板面積計算建筑面積和計容面積，所以層高以及局部通高空間的確定對數據的影響也是挺大的。還有一個業主非常關注并且很重要會反復測算的指標就是配套建筑面積。配套建筑包括員工宿舍、食堂、活動空間、獨棟的配套辦公等配套工業園生產生活所需的建筑，其他例如商業、公寓、酒店等建筑類型原則上是不允許的，但這些類型的規定具體也要看各個地方的要求。除此以外每個地方對配套指標都有不同的要求，例如，本項目的惠州市的基本要求是工業用地的配套建筑的占地面積不大于用地面積的7%，建筑面積不大于總計容面積的20%。但需要留意的是當地是否有一些優惠政策，像惠州市另有規定如果其中的居住建筑為保障性用房，則其占地面積不大于用地面積的15%[2]，建筑面積不大于總計容面積的30%，并且保障性用房建筑面積不大于總計容面積的10%。這些規定與政策對指標的控制與影響是非常大的，從而對項目的規模與設計影響非常大的。

總平面方案設計除了場地車行人行出入口、車庫出入口、場地豎向等基本的設計以外，工業園還需要考慮到設置裝卸貨區域的空間是否足夠大貨車停靠、倒車、轉彎等，園區內外以及內部分區之間是否需要設置圍欄。另外要特別注意如危化品房這類的甲類倉庫和廠房的間距要求，在滿足消防規范以外還需要查找當地的城市規劃要求或咨詢住建局是否有其他的規定要求。例如惠州市就有要求甲類倉庫與廠房應與道路紅線距離不小于20m，本項目還因此在報建時候對總平面進行了不小的調整。除此以外，由于裝卸貨區域或平臺的寬度一般要求比較寬，雨棚的寬度也相應需要更寬，特別是大型廠房，而規范要求設置登高面范圍內的裙房、通長的雨篷、挑檐等突出物進深不應大于4m[3]，并且登高場地不能停泊車輛，所以盡量避開裝卸貨區域設置登高面以免裝卸貨區域設計受限。若場地條件實在有限，則可考慮首層局部架空作為裝卸貨區域使用。

平面方案設計需要明確貨車是否進入建筑內部，貨梯和客梯的數量，考慮好貨梯與客梯的位置與場地裝卸貨區域和主要人行出入口位置對應，以免造成貨流人流的交叉。由于廠房建筑會進行生產線的二次設計，所以建筑設計階段基本就是在滿足消防規范要求的前提下預留大空間即可。空間布局形式根據廠房的規模、使用定位與生產線的布置需求主要分為回字形、單邊形和中軸形3 種。回字形比較適用于單層面積或單個分隔單元較大、配套用房較多的廠房；短邊單邊形比較適合單層面積或單個分隔單元較小、配套用房不多的廠房，長邊單邊形適合一個大廠房根據電梯組數量靈活拆分多個小廠房的需求；中軸形也是適合一拆幾或者幾拼一的靈活需求。

在建筑造型方面，考慮到廠房極其明確的功能需求為規整的大空間，以及大部份業主對廠房建設投入的成本有限，所以廠房建筑多以規則的二維體塊組合與簡潔的線條為主。材質主要為涂料或外墻磚，局部形象面采用玻璃、金屬或石材幕墻。另外由于一些廠房生產線以及設備對層高有比較嚴格的要求，因此，本階段需向業主明確層高需求，以免后期層高的變化對整體造型比例影響過大，以及因此建筑與計容面積需要雙倍計算而突破了規劃條件要求。而工業園區內的配套建筑造型由于用地性質為工業用地，配套建筑主要是宿舍與服務員工基本生活配套功能的建筑，當地住建局可能會要求造型不要過于明顯商業化。例如本項目的宿舍群樓部份，在報建階段住建局提出首層不允許設計落地玻璃，需設計600mm 高窗臺、除了必要疏散門外首層不允許設置沿外街開啟的門、效果圖不允許出現商業廣告等意見，目的就是控制建筑效果不能太商業化。當然，這存在地方差異，有條件的話可讓業主事先與當地住建局或相關部門了解清楚，避免在報建階段進行比較大的方案修改[4]。

2.2 初步設計階段

在初步設計階段，建筑需要對方案階段的方案進行進一步的場地設計、消防設計以及結合機電與結構的設計進行方案調整。場地設計在這個階段已經不會有大的調整改動，但是由于很多項目在方案階段不一定有詳細基地現狀標高與周邊道路標高信息，所以在這個階段主要是根據這些信息確定建筑的絕對標高和場地的豎向設計。而工業園項目在豎向設計中特別要注意的是貨物出入口與人員出入口的高差處理。例如本項目業主需要建筑首層室內貨物進出與人員進出區域是平接，不能存在高差；貨物出入口的裝卸貨平臺離室外場地需要有1.2m 的高度，人員出入口與室外高差需要有0.5m。所以就算場地不是山地，圍繞廠房一圈的道路與廣場標高也會因應人員與貨物出入口位置有高高低低的變化。在確定了建筑絕對標高與場地豎向后，在設計地下室頂板標高的時候除了需要注意各地方城市規劃對于認可綠化率的覆土要求、室外管線埋深要求和頂板建筑找坡厚度外，還要特別注意不同貨車的荷載對應不同厚度的道路構造對頂板標高的影響。

工業建筑與民用建筑在消防設計方面雖然邏輯上是一致的，但是消防規范是對這兩類建筑有各自的設計要求的。首先是允許的最大防火分區面積不同，并且根據不同類別的廠房與倉庫分別有各自的最大允許防火分區面積要求。其次是疏散距離的計算類似地下車庫的疏散距離要求，各點到安全疏散出入口的距離不應大于40m，即使設置自動噴淋系統，疏散距離不因此增加25%。這里要特別注意40m 的疏散距離為步行距離，而廠房在二次生產線介入前基本都會設計為大空間，疏散距離基本為直線距離，但是二次生產線介入后大空間會被分隔，疏散距離會被拉長。因此，以免在二次生產線介入后不能滿足消防規范的要求，在二次設計介入前，設計安全疏散口的位置不要以剛好不超過40m 為標準，最好能對二次設計的空間有大致的預設來設計安全疏散口的位置。另外，相鄰的防火分區不能作為安全疏散口，即所有的安全疏散口應能直通室外，防火分區之間也不能借用疏散寬度。

在進行結構設計時，柱跨、凈高和荷載的影響最大。柱跨基本決定了梁高，梁高和凈高需求確定了層高，而層高和荷載基本決定了柱子的大小。工業建筑的柱子截面多采用正方形或長方形，截面一般為（800mm×800mm）~（1200mm×1200mm），柱跨一般為10~12m。由于廠房與倉庫一般需要較大的柱跨，荷載也比一般建筑大，因此，鋼筋混凝土框架結構體系下的梁高一般為900~1200mm。若柱跨與凈高要求同時特別大，則需考慮是否采用鋼結構、桁架結構或與鋼筋混凝土框架結構結合的結構體系，同時也要綜合考慮結構體系與凈空間需求之間的經濟合理性。若發現通過結構計算與優化后還是需要調整建筑層高才能符合凈高要求的話，那么此時需要特別注意調整后的層高是否會導致建筑面積和計容面積的雙倍甚至3 倍計算。因為如果方案階段的面積數據預留的不那么富裕的話，這個變化對整體建筑體量的影響是十分大的。另外，結構需要根據一些設備的特殊要求進行特殊的結構截面設計，例如，架空軌道的承托需要結構在軌道兩側的柱子上加設牛腿。機電設計在此階段主要是確定設計范圍與機電系統，而機電系統與如何預留二次設計的機電條件基本與設計其他類型的建筑一樣。但某些生產線涉及的恒溫恒濕空間、潔凈空間、實驗室以及存放使用一些高危險等級的空間時，機電設計就需要注意設計一些特殊的機電系統以及預留和配合其他設計團隊的設計條件。例如，本項目的危化品房采用的是氣體滅火系統而非常規噴淋滅火系統。另外需要跟業主確認生產所需的設備以及設備的用電功率、臺數和是否有其他特殊要求，這樣子才能比較準確預留電量以及確定是否需要增設其他機電系統。

2.3 施工圖設計階段

在工業建筑設計中，建筑、結構、機電與其他相關專業在施工圖設計階段的設計要點重點基本上與設計其他類型建筑是一樣的。甚至是相對來說是更簡單，因為廠房建筑基本為大空間并且造型較簡約，減少了細節處理以及跟各專業配合的難度。但是建筑在進行各種大樣與節點構造設計時，需要注意常規的構造做法可能不適用于大荷載的地方，例如回填區域的保護層平時多采用20mm 厚水泥砂漿，但是考慮到可能有貨物運輸經過，就需要改成40mm 厚的配筋碎石混凝土了。另外由于廠房基本是大矩形平面建筑，為了減少屋面荷載和造價，矩形大屋面有時候會采用結構找坡和結構排水溝。此時，建筑與結構需要特別注意結構溝與梁的關系，與建筑確認是采用設置過水洞的方式還是折梁的方式，建議是采用后者。至于機電專業在設計管線路由時候，除了常規的考慮各專業管線疊加來控制凈高以外，還需要預留一定的空間給生產線的管線，以免在二次生產線介入設計后才發現凈高不足。還有一些設備需要預留的結構條件、開洞和機電點位等，也是各專業需要特別注意的[5]。

3 結語

通過本文關于產業園設計特別是工業建筑設計各階段的重點要點的總結，能更系統地了解這類型設計的特點以及需注意的地方。對往后的設計起到一定的指導作用，同時減少一些反復工作和錯誤，提高設計效率與質量。