【摘 要】 現(xiàn)代經(jīng)濟與社會的發(fā)展對工業(yè)的發(fā)展提出了更高的要求,工業(yè)建筑也要根據(jù)環(huán)境和企業(yè)項目的需求進(jìn)行設(shè)計,本文對工業(yè)建筑設(shè)計的心要求,以及工業(yè)建筑的總體布置、內(nèi)部空間設(shè)計、節(jié)能設(shè)計和發(fā)展趨勢進(jìn)行了簡要探討。
【關(guān)鍵詞】 工業(yè)建筑 節(jié)能設(shè)計
一、現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展對工業(yè)建筑設(shè)計提出新要求
近年來,隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,工業(yè)建筑存在的社會環(huán)境、社會需求也在發(fā)生著變化,其設(shè)計要求主要表現(xiàn)在以下幾方面。
1、在現(xiàn)代工業(yè)聚集區(qū)、各經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)等城市工業(yè)新區(qū),人們對生產(chǎn)生活環(huán)境質(zhì)量越來越關(guān)心,要求越來越高;城市工業(yè)新區(qū)的城市面貌和城市景觀也有了更高追求。
2、工業(yè)建筑作為工業(yè)企業(yè)外觀形象的重要因素,反映一個企業(yè)的精神面貌和企業(yè)文化,越來越被企業(yè)重視。
3、現(xiàn)代工業(yè)迅猛發(fā)展,科學(xué)技術(shù)進(jìn)步,工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品向的微型化、自動化、潔凈化、精密化、環(huán)境無污染等發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)的變化,對工業(yè)建筑設(shè)計的要求發(fā)生了很大的變化。
4、建筑新科技、新材料、新工藝的發(fā)展對工業(yè)建筑設(shè)計提供了更廣闊的空間。
二、工業(yè)建筑的總體布置
工業(yè)項目特別是電廠項目的總圖設(shè)計一般會有總圖專業(yè)設(shè)計專項布置,總圖以工藝流程為主,綜合考慮經(jīng)濟、使用方便,合理地進(jìn)行布置,建筑師在此階段也需參與其中,與總圖專業(yè)一起結(jié)合工藝管線環(huán)境要素,因地制宜地綜合考慮建筑的單體布置、群體組合、道路形式、 空間序列安排及環(huán)境綠化等方面的問題。例如廠前生活辦公區(qū)與廠房區(qū)的位置關(guān)系處理、人流進(jìn)廠的視覺感受等,通過對總體布置的參與設(shè)計,可以提高整個廠區(qū)的功能空間及環(huán)境設(shè)計質(zhì)量,增強工業(yè)項目總的人文關(guān)懷。
三、建筑內(nèi)部空間設(shè)計
工業(yè)建筑其主要功能是生產(chǎn),根據(jù)工藝設(shè)計體塊布置相應(yīng)的模塊,如火力發(fā)電廠,主廠房一般由汽機房、煤倉間、集控樓、鍋爐房等幾大模塊組成,整個設(shè)計一般以工藝流程的安排為主,但并不意味著建筑師一味地按工藝管道布置圖被動地進(jìn)行設(shè)計,建筑師應(yīng)該與工藝專業(yè)進(jìn)行溝通和配合,在不增加管道費用或者只是稍微增加個別費用,但能達(dá)到很好的空間效果的情況下,對設(shè)備、管線進(jìn)行合理有序的綜合布置,避免雜亂無序,特別是主要的疏散通道樓梯等人員流動比較大的地方,應(yīng)盡量營造宜人的工作空間環(huán)境,以電廠設(shè)計為例,汽機等工藝專業(yè)應(yīng)根據(jù)大的原則將各種類管道布置好,建筑師此階段必須介入,與工藝專業(yè)進(jìn)行溝通協(xié)調(diào),在不影響大的原則的情況下,調(diào)整各類管道布置,營造一個好的空間環(huán)境 同時主廠房內(nèi)部也有一些功能房間,如主控室、值班室、休息室、工具間、衛(wèi)生間、工程師室等,這些房間人流相對比較集中,其位置主要由生產(chǎn)工藝的安排,工業(yè)設(shè)備的布置情況而定的,但其平面和外型只要用心設(shè)計,在條件限制的情況下創(chuàng)造出優(yōu)美的室內(nèi)小品,既可以滿足生產(chǎn)使用功能的要求,又調(diào)節(jié)了廠房內(nèi)部建筑空間效果。
同時,建筑師應(yīng)通過色彩對室內(nèi)空間進(jìn)行設(shè)計,但在顏色使用時須統(tǒng)一協(xié)調(diào),與整個項目的設(shè)計理念相符,如通過顏色對各類設(shè)備進(jìn)行區(qū)分,將比較危險的設(shè)備管道涂以警示顏色,其他管道使用暖色,室內(nèi)地板、天棚、柱子涂以相應(yīng)的顏色,合理的顏色有助于美化室內(nèi)空間,極大地提高企業(yè)的形象另外,建筑師應(yīng)重視對采光、照明、通風(fēng)的設(shè)計,以避免出現(xiàn)眩光、通風(fēng)不暢等,努力為生產(chǎn)者提供舒適的室內(nèi)工作環(huán)境,實現(xiàn)建筑的人性化設(shè)計理念在進(jìn)行室內(nèi)空間設(shè)計時,建筑師可以借鑒我國傳統(tǒng)園林的一些設(shè)計手法,如滲透、借景、對景等來引進(jìn)自然風(fēng)光,改善內(nèi)部環(huán)境。
四、工業(yè)建筑的節(jié)能設(shè)計
隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展,對能源的消耗越來越大,工業(yè)廠房的建筑設(shè)計需在滿足經(jīng)濟、安全、美觀幾個原則的前提下,力求在設(shè)計階段做到以最小的資金投入去獲得最大的使用效益。 以電廠為例,我們在建筑設(shè)計中,一般采取以下措施來達(dá)到節(jié)能的目的:
(1)圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料的合理選用。對有空調(diào)要求的建筑物的墻、天面隔熱層等圍護(hù)結(jié)構(gòu)的材料,采用導(dǎo)熱系數(shù)低、熱阻值高、質(zhì)量輕的隔熱保溫材料,如加氣混凝土砌塊、復(fù)合泡沫隔熱板等新型材料;對綜合辦公樓等公共性建筑的設(shè)計,執(zhí)行GB50189-2005《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》,門窗采用涂膜玻璃、中空玻璃等材料,以有效地降低建筑物的能耗損失。
(2)充分考慮天然采光和自然通風(fēng)。對廠區(qū)有人值班的建筑物或房間設(shè)計,充分考慮天然采光和自然通風(fēng),盡量減少人工照明和機械通風(fēng)
(3)盡量降低建筑日常的維護(hù)管理費用。根據(jù)工業(yè)建筑的特點,在滿足工藝及規(guī)范要求的前提下,盡量簡化一般附屬建筑的體型設(shè)計,減少開窗面積,采用穩(wěn)妥可靠的構(gòu)造措施 耐久實用的裝飾材料,以降低日常的維護(hù)管理費用在節(jié)能設(shè)計上,建筑師應(yīng)與工藝、采暖等專業(yè)共同協(xié)調(diào)設(shè)計,通過合理布設(shè)廠房剖面,在滿足要求的情況下,盡可能降低采暖和空調(diào)降溫的能量消耗。
五、對工業(yè)建筑設(shè)計發(fā)展趨勢探討
為適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)建筑的總體發(fā)展,工業(yè)建筑設(shè)計必須在符合我國經(jīng)濟、技術(shù)水平需要的基礎(chǔ)上,朝以下趨勢發(fā)展:
1、現(xiàn)代工業(yè)建筑向大、高、輕方向發(fā)展。大空間和大跨度的設(shè)計使得工廠內(nèi)容空間更兼靈活和充足,更能夠適應(yīng)現(xiàn)代化大型機械設(shè)備的更替,提高了廠房的利用價值。修建高層廠房可以減少土地的利用,節(jié)省占地面積,節(jié)約道路投資,以此來擴大綠化用地,改善工廠環(huán)境。開始采用輕型的結(jié)構(gòu)骨架,以及輕型的材料為主,比如帶保溫隔熱材料的鋼板等等。隨著工業(yè)技術(shù)的不斷改革,運輸工具的不斷革新,生產(chǎn)設(shè)備的自動化進(jìn)程不斷加快,廠房所能承受的負(fù)荷也大幅度減小。因此,很多工廠采用了輕型鋼結(jié)構(gòu)代替厚重的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),對加快施工速度和保證施工質(zhì)量都有著重大的推動意義。同時,由于輕型結(jié)構(gòu)的廠房拆裝方便,也有利于廠房的改造和擴建。
2、現(xiàn)代工業(yè)建筑常采用單元化設(shè)計。單元化設(shè)計是指采用標(biāo)準(zhǔn)柱網(wǎng)設(shè)計成標(biāo)準(zhǔn)單元。單元化設(shè)計是為了適應(yīng)建筑構(gòu)件的工業(yè)化生產(chǎn)和機械化施工的需要而產(chǎn)生的一種設(shè)計方式,它可以減少裝配式構(gòu)件類型和規(guī)格,適應(yīng)廠房的擴建,增加其通用性。常見的單元化設(shè)計方式有兩種:
(1)一次性規(guī)劃,分期按單元建造。為了便于分期投資、簡化設(shè)計,適應(yīng)工業(yè)化生產(chǎn)構(gòu)件和機械化快速施工的要求,可采用一次性規(guī)劃、按單元分期建造的方式。這樣不僅方便設(shè)計和施工,而且擴建時對工廠原有的生產(chǎn)影響很小,各期建筑也可以保持相對獨立和完整。
(2)由若干個定型單元組合成廠房。這種方式在縮短設(shè)計和施工周期、滿足工藝要求和使用靈活性等方面,都有較突出的優(yōu)點。這種單元是多功能單元,在滿足多種功能要求的前提下,應(yīng)做到結(jié)構(gòu)基本統(tǒng)一。
3、重視工業(yè)建筑的人性化設(shè)計。人性化設(shè)計的本質(zhì)就是將人類工程學(xué)引入現(xiàn)代工業(yè)建筑中。工業(yè)建筑作為生產(chǎn)資料,理所當(dāng)然要為生產(chǎn)服務(wù)。在生產(chǎn)過程中,操縱生產(chǎn)的最活躍的因素是人,以人為中心來創(chuàng)造良好的工作和生活環(huán)境是不言而喻的。對于我國現(xiàn)代工業(yè)建筑的人性化設(shè)計,大致可以從兩方面出發(fā):首先是人與內(nèi)環(huán)境的關(guān)系,即作為工業(yè)建筑使用主體的生產(chǎn)者與生產(chǎn)環(huán)境之間的關(guān)系,主要指人與人、人與機器之間的關(guān)系。其次是人與外環(huán)境的關(guān)系,即生產(chǎn)者與工廠外部環(huán)境、生活環(huán)境之間的關(guān)系。
4、工業(yè)建筑設(shè)計中貫徹可持續(xù)性思想。在工業(yè)建筑設(shè)計中貫徹可持續(xù)性思想,首先必須加強工業(yè)建筑的熱工性能,發(fā)展被動式能源利用技術(shù)。作為生產(chǎn)空間的工業(yè)建筑,因其投資大,容量大使用周期長,對企業(yè)的節(jié)能增效起著重要的作用。近些年來,我國新建工廠因產(chǎn)品精度要求和工藝水平提高、大都采用人工空調(diào)來調(diào)節(jié)室內(nèi)溫濕度,這樣使得能源的耗費大大增加。因此建筑師在進(jìn)行現(xiàn)代工業(yè)建筑設(shè)計時,從平面設(shè)計、空間設(shè)計到細(xì)部裝飾處理,都應(yīng)盡量從節(jié)能考慮。其次,在指導(dǎo)工業(yè)建筑設(shè)計的思想上,應(yīng)將工業(yè)建筑與人類、環(huán)境、發(fā)展有機地結(jié)合起來。做到工業(yè)建筑既能適應(yīng)生產(chǎn)工藝的需要,又為勞動者創(chuàng)造符合現(xiàn)代文明的生產(chǎn)生活環(huán)境,還不會使自然環(huán)境遭受侵。
參考文獻(xiàn)
[1] 湯雪飛.現(xiàn)代工業(yè)建筑發(fā)展趨勢.河南建材,2008
[2] 周鐵軍,袁淵,王雪松.工業(yè)建筑中的可持續(xù)性設(shè)計初探.重慶建筑大學(xué)學(xué)報.2007