摘要本文通過(guò)對(duì)通用廠房建筑的特征分析，結(jié)合社會(huì)及技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，通過(guò)建筑設(shè)計(jì)理論分析闡述了尋求相對(duì)占優(yōu)方案的方法。

關(guān)鍵詞通用廠房；設(shè)計(jì)；占優(yōu)方案

通用廠房建筑的占優(yōu)方案選擇是系統(tǒng)課題，涵蓋規(guī)劃，建筑，結(jié)構(gòu)，設(shè)備，電氣等多專(zhuān)業(yè)。本文定位在規(guī)劃和建筑設(shè)計(jì)階段，從中尋求優(yōu)化途徑來(lái)找到相對(duì)占優(yōu)方案。

1 前期規(guī)劃中“瞻前顧后”

規(guī)劃優(yōu)化是建筑設(shè)計(jì)占優(yōu)的基礎(chǔ)。平面優(yōu)化可實(shí)現(xiàn)功能優(yōu)化。剖面優(yōu)化是將建筑從平面二維演繹到空間三維的優(yōu)化。立面的優(yōu)化本質(zhì)是尋求構(gòu)圖符號(hào)之間的和諧。園區(qū)規(guī)劃要結(jié)合空間演繹的規(guī)律。空間演繹分二維和三維。初期為二維平面，從二維平面發(fā)展會(huì)產(chǎn)生三維空間需求，通俗講就是上下部空間的拓展。隨著經(jīng)濟(jì)與科技的發(fā)展，工業(yè)園區(qū)的規(guī)劃將逐步注重空間利用，依靠科技實(shí)現(xiàn)土地高效利用和人性化追求。

2 規(guī)劃占優(yōu)設(shè)計(jì)尋求途徑

根據(jù)建筑規(guī)劃理論：提高容積率能提高土地利用率，但建筑量過(guò)大會(huì)帶來(lái)環(huán)境劣化，降低效能。工業(yè)用地一般在城市外圍，區(qū)位敏感度有限，受工藝制約，相對(duì)商業(yè)和住宅建筑，規(guī)劃容積率受土地影響較弱。容積率的選擇要考慮到生產(chǎn)規(guī)模，投資回收期，成本及持續(xù)發(fā)展等因素。一般R值不宜低于0.3，否則土地開(kāi)發(fā)強(qiáng)度過(guò)弱，閑置率大。R值也不適宜高于1，否則就削弱園區(qū)規(guī)劃的持續(xù)發(fā)展基礎(chǔ)，環(huán)境品質(zhì)降低。結(jié)合當(dāng)前情況，R值建議取在0.4-0.6之間。建筑密度反映出用地范圍內(nèi)空地率和建筑密集程度。在既定容積率下，建筑密度大小影響環(huán)境品質(zhì)，密度大則預(yù)留環(huán)境空間??；但密度過(guò)小會(huì)使配套工程投資成本增加。

規(guī)劃設(shè)計(jì)涵蓋功能系統(tǒng)、交通系統(tǒng)，豎向系統(tǒng)，管網(wǎng)系統(tǒng)，景觀系統(tǒng)。功能系統(tǒng)由主要建筑，構(gòu)筑物，輔助建筑組成；交通系統(tǒng)有城市道路、廠區(qū)道路，便道組成；豎向系統(tǒng)是為合理設(shè)定高程而采取的豎向設(shè)計(jì)。管網(wǎng)系統(tǒng)包括園區(qū)給排水，采暖，電力，通訊等生產(chǎn)生活的基礎(chǔ)設(shè)施。景觀系統(tǒng)是附屬系統(tǒng)，可根據(jù)園區(qū)規(guī)劃和實(shí)際需求彈性確定標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)劃各系統(tǒng)之間相互獨(dú)立而關(guān)聯(lián)，規(guī)劃的占優(yōu)方案取決于各系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)計(jì)優(yōu)化和系統(tǒng)之間組合優(yōu)化。

功能系統(tǒng)的優(yōu)化要結(jié)合工藝來(lái)設(shè)計(jì)各組團(tuán)的功能搭配，日照節(jié)能，動(dòng)線物流和發(fā)展預(yù)留等。各環(huán)節(jié)在設(shè)計(jì)中相互獨(dú)立，是涵蓋專(zhuān)業(yè)面最廣，專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)要求最高的部分?？傮w設(shè)計(jì)原則以工藝為核心，通過(guò)建筑設(shè)計(jì)來(lái)保障功能和空間的經(jīng)濟(jì)適用。

交通系統(tǒng)的優(yōu)化通過(guò)快捷通暢的動(dòng)線設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)。每個(gè)既定的功能系統(tǒng)會(huì)對(duì)應(yīng)最優(yōu)交通系統(tǒng)，但交通系統(tǒng)優(yōu)化是對(duì)整體而非局部，工業(yè)園區(qū)道路優(yōu)先等級(jí)依次是：城市道路、物流干道、人行道、便道。通過(guò)對(duì)人、車(chē)、貨分流、出入分流的設(shè)計(jì)來(lái)分析總體占優(yōu)方案。

豎向系統(tǒng)要結(jié)合場(chǎng)地狀況設(shè)計(jì)。對(duì)于平整且地貌單一的場(chǎng)地，豎向設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。對(duì)于高差大且地貌復(fù)雜的場(chǎng)地，豎向系統(tǒng)要從整體考慮，要處理好入口，堆場(chǎng)，建筑物，區(qū)內(nèi)干道各自之間的高差關(guān)系，做到合理，自然。綜合管網(wǎng)系統(tǒng)會(huì)在既定的交通系統(tǒng)和豎向系統(tǒng)基礎(chǔ)上體現(xiàn)對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也要力求最短路徑以降低成本。

景觀系統(tǒng)目前在工業(yè)園區(qū)作為非重點(diǎn)，通常在大規(guī)模工業(yè)園區(qū)規(guī)劃的某個(gè)區(qū)域內(nèi)集中設(shè)置，例如商務(wù)會(huì)展區(qū)和生活區(qū)是物質(zhì)文化生活的體現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)，也是企業(yè)文化展示客廳，對(duì)它的關(guān)注度會(huì)隨著社會(huì)發(fā)展而逐步提高。

3 平面設(shè)計(jì)中“拿來(lái)創(chuàng)新”

建筑平面設(shè)計(jì)涉及柱網(wǎng)，功能分區(qū)，門(mén)窗，水平和垂直交通系統(tǒng)和附屬功能等。柱網(wǎng)設(shè)計(jì)直接決定功能與空間利用；結(jié)構(gòu)形式與造價(jià)。它是建筑的骨架。通用工業(yè)廠房的柱網(wǎng)直接受限于工藝生產(chǎn)。根據(jù)廠房起吊設(shè)備的噸位和生產(chǎn)工藝需要合理確定柱網(wǎng)方案是首要環(huán)節(jié)。

通用工業(yè)廠房的柱網(wǎng)受力特征如下：①隨著柱距的增大，鋼排架部分用鋼量比率逐漸下降，且隨柱距的增加，下降的幅度逐漸趨于平緩。②其它各項(xiàng)的用鋼量均隨柱距增加而增加，并且增幅較大，特別是吊車(chē)梁，柱距較大時(shí)須用格構(gòu)式，其用鋼量占主導(dǎo)并最終超過(guò)剛架用鋼量。其次是檁條，因長(zhǎng)細(xì)比的要求用鋼量增加也較快。③通用單層廠房上部結(jié)構(gòu)總用鋼量隨柱距的增加先是逐漸減少而后增加，呈“浴盆曲線”，這表明用鋼量指標(biāo)存在最優(yōu)柱距。④特定廠房有特定的經(jīng)濟(jì)柱網(wǎng)，根據(jù)建筑跨度，位置，高度，噸位，牛腿，地基，自然條件，維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，空間協(xié)同作用等眾多因素影響，最優(yōu)柱距不斷變化，一般來(lái)說(shuō)經(jīng)濟(jì)柱網(wǎng)區(qū)間在6—9米。⑤隨著材料科學(xué)的發(fā)展，大柱網(wǎng)是以后建筑空間發(fā)展的趨勢(shì)，柱網(wǎng)增大可以減少構(gòu)件數(shù)量、加工量，配套設(shè)施，構(gòu)件安裝的施工期，從其他方面爭(zhēng)取得效益。

通用廠房有兩類(lèi)，一類(lèi)是辦公生產(chǎn)聯(lián)合體，一類(lèi)是獨(dú)立單體。兩種形式各有優(yōu)劣，聯(lián)合體空間緊湊，注重管理與生產(chǎn)同步，節(jié)約土地面積，能較快傳遞信息，缺點(diǎn)是擴(kuò)建受限，主導(dǎo)生產(chǎn)則辦公區(qū)因受車(chē)間柱網(wǎng)限制而不易合理布置，設(shè)計(jì)復(fù)雜。獨(dú)立單體平面則相反。因此，沒(méi)有絕對(duì)完美的平面方案，要根據(jù)生產(chǎn)需要和園區(qū)規(guī)劃，因地制宜的選擇才能找到建筑平面設(shè)計(jì)的占優(yōu)方案。

通用廠房設(shè)計(jì)受限于程序化和規(guī)范化要求而缺乏形式和功能上的創(chuàng)新。由于工藝差異，建筑形式創(chuàng)新研究成果應(yīng)用有局限性，但可以根據(jù)生產(chǎn)需要，結(jié)合企業(yè)文化創(chuàng)意，演繹平面格局。土地面積充裕時(shí)采用獨(dú)立單體，這類(lèi)平面適宜信息化、智能化、機(jī)械化程度高的生產(chǎn)。對(duì)用地緊張的同類(lèi)建筑，可采用組合式。這類(lèi)平面可以縮短信息功能區(qū)與生產(chǎn)區(qū)的聯(lián)系路徑，適宜勞動(dòng)密集型生產(chǎn)。

廠房建筑設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新不僅限于功能設(shè)計(jì)，還要有好的表達(dá)形式。好的形式創(chuàng)新能激發(fā)全新感受，營(yíng)造新的氛圍促進(jìn)生產(chǎn)。讓員工自然的體會(huì)企業(yè)文化。如圖1是生產(chǎn)樂(lè)器的工業(yè)園區(qū)規(guī)劃平面，整個(gè)建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)以一把“電貝司”而展開(kāi)，形成特色平面。在“拿來(lái)”的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新。創(chuàng)新可通過(guò)以下方式，：一是功能優(yōu)化；二是構(gòu)圖立意。此外，還可以在剖面空間、立面協(xié)調(diào)、節(jié)能減排等方面推敲，一一逐項(xiàng)優(yōu)化。

4 結(jié)束語(yǔ) 圖1

通用廠房建筑設(shè)計(jì)的占優(yōu)方案尋求是系統(tǒng)工程，整個(gè)系統(tǒng)總體指標(biāo)占優(yōu)才是成功的。作為工業(yè)建筑類(lèi)型之一，通常建筑方案得不到重視。隨著人們對(duì)工作生活要求的提高，對(duì)通用廠房的建筑設(shè)計(jì)要求會(huì)隨之提高。對(duì)通用廠房建筑占優(yōu)方案的尋求，有待于繼續(xù)研究和探討。