工業建筑節地的設計對策研究

摘要：在全球范圍內，土地資源的有限性與工業化需求的不斷增長，導致其矛盾日益尖銳，節能型工業建筑設計開始體現自身的價值優勢。針對此，為確保可在有限的土地上高效布局工業建筑，本文將系統探討工業建筑節地的設計原則和策略，包括立體化利用空間、智能化布局規劃及綜合體開發模式等，旨在為工業建筑的可持續發展提供理論依據與設計技術。

關鍵詞：節地設計工業建筑綠色施工立體化設計

中圖分類號：TU27

ResearchonDesignStrategiesforLandConservationinIndustrialBuildings

WENDELLNa

XiningBranch，CINFEngineerCo.，Ltd.，Xining，QinghaiProvince，810000China

Abstract：Onaglobalscope，thelimitedlandresourcesandtheincreasingdemandforindustrializationhaveledtoincreasinglyacutecontradictions，andenergy-efficientindustrialbuildingdesignhasbeguntoreflectitsownvalueadvantages.Inresponsetothis，inordertoensureefficientlayoutofindustrialbuildingsonlimitedland，thisarticlewillsystematicallyexplorethedesignprinciplesandstrategiesofindustrialbuildinglandconservation，includingthree-dimensionalutilizationofspace，intelligentlayoutplanning，andcomplexdevelopmentmodels，aimingtoprovidetheoreticalbasisanddesigntechnologyforthesustainabledevelopmentofindustrialbuildings.

KeyWords：Landsavingdesign;Industrialbuildings;Greenconstruction;Stereoscopicdesign

隨著我國建筑行業的快速發展，人們環保意識的不斷提高，對于建筑物的環保理念實施更為關注。而工業建筑節地設計，在提升土地使用效率的同時，也符合建筑綠色發展效果，且突出了工業建筑的功能性、靈活性及其對環境的正面作用。

1節地型工業建筑設計的重要性及應用價值

我國為人口密集，工業化發展迅速的國家，對此節能型工業建筑設計在當下社會所體現出的價值較大，優勢明顯。一方面，由于城市進程的加速發展，土地資源的緊張已然成為限制工業、經濟發展的主要因素，在此節地型設計關乎于土地資源的高效利用，其也屬于實現可持續性發展的根本戰略。另一方面，節地型設計所考慮的基本原則包括高效、靈活以及綠色等，這些原則有助于緩解我國當下城市進程中所產生的生態系統不平衡等壓力問題，并且可基于其高效靈活的特點提升工業區域實際建設質量，以此實現經濟、社會、環境的三贏局面。

2工業建筑節地的設計原則

2.1高效利用土地

在工業建筑節能設計中，高效利用土地為最為基本的原則，該原則要求在設計過程中，通過實施有效的設計手段，使其可在有限的土地資源上實現最大的生產和使用價值。

對此，設計人員需做好對工業建筑的全面規劃測量，以及必要的布局、設計并完成后續的精細化管理，最終確保每一寸土地均合理利用。

而在實踐中，還需考慮到所采取的設計手段，如采用緊湊型布局，減少空間浪費，同時通過多層建筑設計或地下空間的開發來提高單位面積的使用效率；通過設計多層工廠和倉庫，可以在相同的土地占用面積內增加更多的生產活動空間，通過有效的設計策略可達到節約土地資源，降低建設與運營成本的實際效果，最終為企業和社會創造更大的經濟價值。

2.2靈活多變地設計

在工業建筑節地設計過程中，靈活多變的設計原則是指，建筑設計應具備適應不斷變化需求的能力，以延長建筑的使用壽命并提高土地利用效率。

該設計原則要求設計人員在項目初始階段需做好全面的分析，應確保設計理念可滿足工業實際的生產與運營的基本要求，并在未來容易地進行調整、擴展或改造，以適應新的功能需求或技術變革。

2.3綠色生態導向

在全球資源緊缺的大背景下，綠色生態導向有助于促進工業建筑的可持續發展，減少對環境的負面影響，而此設計原則要求設計人員重點關注在實際設計時，所采用的綠色環保材料，以及自然采光、通風等設計內容。例如：在設計時，需重點考慮自然采光和通風，以減少能源消耗并提高室內空氣質量。基于綠色生態導向設計，可達到土地使用的高效性、合理性，并進一步促進現代工業與自然和諧共存，實現工業發展與環境保護的和諧共生。

3節地設計技術與策略

3.1通過建筑的立體化設計，節省土地資源

3.1.1需求分析與規劃

在立體化設計中，設計人員需做好需求分析與規劃處理。該階段較為關鍵，是決定建筑設計基礎框架以及未來發展方向的重要一步。

首先，需考慮工業活動的具體類型以及其要求，如制造、加工或倉儲，評估所需的功能區域和空間大小。例如：針對具有生產、倉儲和辦公區的工業項目，需10000㎡用于生產線布置，5000㎡用于倉儲，以及5000㎡用于辦公和員工福利設施，總計需求面積為20000㎡。

其次，需必要的土地資源調查工作，在此階段應合理考慮地理位置、地形以及交通連接等內容，以達到可利用土地面積的效果。例如：若可用土地面積為4000㎡，設計人員需要在有限的土地上創造足夠的空間以滿足上述總需求。此時，需求分析與規劃階段的目標，即

基于4000㎡土地規劃出20000㎡的建筑面積，同時確保建筑設計滿足所有功能需求并符合相關法規和標準。

3.1.2高度與層數決策

在完成需求分析與合理規劃后，針對高度與層數的決策是立體化設計實現的關鍵一步。在此階段，需結合當地的建筑法規、安全標準以及建筑的功能需求來確定建筑的最大高度和適宜的層數。

例如：工業建筑的最大允許高度為60m，考慮結構安全和空間使用效率，平均每層樓高設定為4m，包括樓層結構的厚度在內。在此設計可為設計最多15層的建筑（60m÷4m/層=15層）。但考慮到建筑的功能性和空間舒適度，實際設計也需出更多的層高，如若每層凈高為3.5m，需為機械設備和管線預留空間，因此實際可用層數可能為13層左右。

3.1.3空間優化與布局設計

（1）在空間優化中，需做好對功能區的劃分。第一，需考慮到實際生產區布局，建議根據生產線完成布局，應當保障原材料產品的流通線路達到高效無阻的效果，并且需減少不必要的移動和時間損失。例如：原料倉庫靠近生產線入口，成品倉庫則設在生產線的出口處[1]。第二，針對倉儲區的設計，設計人員應當設計高密度存儲系統，如自動化立體倉庫，以最小化空間占用同時提高存取效率。立體倉庫的高度可達20m，地面可提供多達12m3的存儲空間。第三，在辦公區的合理劃分中，設計人員需考慮辦公對管理與溝通的需求，對此建議將辦公區與生產區分開，并保持良好的內部連接，此外，針對辦公區需重點在設計中考慮自然光照和良好的通風，創造舒適的工作環境。

其次，需做好內部流線設計，在此設計人員需設計好人員流線，針對人員通道、緊急出口需做好綜合性設計，在確保安全疏散的同時，減少人員流動對生產活動的干擾[2]。

3.2智能化布局規劃

3.2.1數據驅動的設計決策

針對智能化的布局規劃，設計人員需收集關于生產流程、人員動線、物料運輸等方面的數據，并合理利用數據驅動技術完成對效率的識別與分析，以此優化設計過程，并根據數據驅動技術預測好未來需求[3]。例如：使用傳感器收集的實時數據可以幫助了解工廠內部的活動模式，從而指導如何有效布局機器設備和工作站，以減少不必要的移動，以此保障生產效率的提升[4]。

3.2.2智能優化算法

在智能化布局規劃中，設計人員需考慮對智能優化算法的利用，此過程在實際的設計階段所起到的作用較為關鍵，主要可在追求高效土地利用和功能性空間布局的情況時，達到優化處理的效果，如下以遺傳算法為例提出具體的應用：在遺傳算法的應用中，該算法可模擬自然選擇的過程，通過選擇、交叉（雜交）和變異操作使設計人員可在諸多設計方案中，找到最適合項目實際的方案，并將其用于布局優化，如機器設備的位置、生產線的布局等。例如：針對10000㎡的工業廠房設計，遺傳算法的應用可幫助設計人員確定最佳的機器布局，以最小化物料傳輸路徑，同時考慮維護通道和安全出口的需求[5]。

3.3綜合體開發模式

3.3.1功能融合與空間布局

在綜合體的開發模式中，功能融合與空間布局是保障其設計達到節能型要求的關鍵設計措施。該設計理念要求設計人員在實際工序開始前，即考慮到不同功能區的需求和相互作用，以此創造出符合其生產效率，并滿足其生活品質的多維度空間。

在實際的設計階段，需針對各個功能空間進行合理的分析，在明確其要求需求后，設計人員需采用創新的空間規劃手法，如多層堆疊布局，將生產和倉儲功能安排在較低樓層，以便于物流運輸，而將商業服務區和居住單元布置在上層，利用高度差實現自然隔音和環境隔離。

3.3.2綠色生態設計

在綜合體開發模式的設計階段，設計人員還需考慮到綠色可持續性的設計原則，以此通過融合入自然元素，積極采用環保技術，創造出節能、環保的多功能空間。通過該設計理念的實施可有效提升建筑能源效率，并增強工作環境的舒適度。

首先，在綠色生態設計階段，需考慮到對工業建筑能源的合理管理，建議采用高效的隔熱材料、智能的能源管理系統、可再生能源技術（如太陽能光伏板和風能發電設備），大幅降低建筑的能耗。其次，針對綠色生態設計還需強調水資源的可持續管理，此過程包括對雨水收集系統的應用以及對循環技術的利用等，以此通過科學合理的管理，減少對城市排水系統的壓力并節約用水。

4結語

綜上所述，為合理提升工業建筑功能性以及其生態效益，在減少土地占地面積的同時，需通過如上提出的設計措施，達到合理優化土地資源利用率，保障符合科學規劃設計效果的實質目標，以此推動工業建筑領域的綠色轉型和可持續發展。

參考文獻

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[5] 江家豪，彭杏，朱波，等.深圳大氣PM2.5化學組成的長期變化特征[J].中國環境科學，2021，41（2）：574-579.