建筑师视角的工业建筑设计

叶依谦/YE Yiqian

1 法古斯工厂（摄影：Carsten Janssen）

工业建筑是工业革命的产物，发源于18 世纪下半叶的英国，并逐渐蔓延到欧洲、亚洲和北美。随着科技的进步，工业建筑历经了蒸汽机时代、电气化时代乃至目前的电子科技时代几个发展阶段。

因为工艺要求的专业性与特殊性，国际范围内从事工业建筑设计的设计机构相对自成体系，尤其是工艺技术性强的工业建筑设计，大多是由“工业建筑设计机构”完成。而传统意义上的民用建筑设计机构涉足工业建筑设计虽然不少，但始终不是主流。

尽管设计机构有按建筑类型划分的传统，从建筑师的视角看，工业建筑与民用建筑设计的工作流程和工作内涵却并无差别：二者都是在建筑师的主导下协同各专业（包括工艺专业）展开工作，也都以创造承载生产、生活功能的建筑空间环境为目的。

从建筑史的角度看，工业建筑这个类型，是现代建筑真正意义上的起源。但是在初始阶段，工业建筑设计基本上是工程师的工作，工业建筑尚未登堂入室，引起建筑师的关注，建筑师依旧关注教堂、政府公共建筑、住宅等传统类型建筑的设计。

这种现象直到一批欧洲建筑师介入工业建筑设计领域，并设计出一系列划时代的建筑作品以后才逐渐转变。其中，以德国建筑师贝伦斯（Peter Behrens）设计的德国AEG 涡轮机工厂、现代建筑大师沃尔特·格罗皮乌斯（Walter Gropius）设计的德国法古斯工厂最为著名。德国AEG 涡轮机工厂的设计，大胆抛弃了当时流行的传统样式，采用新材料、新形式，建筑钢结构骨架清晰可见，宽阔的玻璃嵌板代替了传统意义的墙身。整座建筑通过新的结构语言和材料语言强有力地表达了现代工业理念，这座著名的工业建筑成为当时德国最有影响力的建筑，被誉为“第一座真正的现代建筑”。而法古斯工厂的设计，开创性地运用功能美学原理，并大面积使用玻璃幕墙构造，法古斯工厂建筑群的这一特点不仅对包豪斯风格产生了深远影响，也成为欧洲及北美现代建筑发展的里程碑[1]。

作为工业建筑发源地的英国，在这股设计思潮的冲击下，也有一位建筑师——吉尔斯·G·斯科特（Giles Gilbert Scott） 闪亮登场[2]。吉尔斯·G·斯科特在建筑设计方面涉猎广泛，代表作有著名的利物浦大教堂、伦敦滑铁卢桥、上海圣三一教堂，还有成为伦敦城市经典的红色电话亭等。作为建筑世家的第三代，他进入了工业建筑设计领域，并留下了一批建筑经典，其中最著名的是巴特西电站及河岸电站，在英国工业建筑发展史上具有举足轻重的地位。

在吉尔斯·G·斯科特之前的英国工业建筑有两种设计倾向：一种由工程师主导的，以工业生产的功能需求为主，建筑形态反映技术特征，建筑风格呈简单粗放的倾向；另一种是由传统建筑师主导的，内部是工业生产功能，外部却附上古典建筑外壳的设计倾向。吉尔斯·G·斯科特则是提倡一种将工业技术与建筑人文主义相结合的中间路线。

2 巴特西电站

3 河岸电站

巴特西电站是一座尺度巨大的工业建筑，斯科特在满足工业建筑功能需求的同时，赋予其教堂般的精神内涵：比例精致的4 座圆柱形烟囱和建筑形体、优雅的红砖外墙和装饰线脚，塑造出艺术装饰（Art Deco）风格的“哥特电站”。在1939 年英国建筑师杂志的调查中，巴特西电站名列英国最好现代主义建筑第二名，并于1980 年列入英国登录建筑名录，对于一座工业建筑这是极高的褒奖。

河岸电站坐落在伦敦城的中心，正对圣保罗大教堂的泰晤士河南岸。对称式构图、精致的比例与形体造型、大面积红砖墙面、正中央高耸的砖塔，是一座完美结合了工业理性与宗教般庄严意向的“工业教堂”。这两座电站作为伦敦的地标建筑被保留下来，其中，河岸电站已经被赫尔佐格和德梅隆事务所（Herzog & De Meuron）成功改造为泰特现代美术馆；而巴特西电站也正在以诺曼·福斯特（Norman Foster）为首的一众大牌建筑师的集群设计下，改造成商业、居住、办公综合体。

在美国，有一位与吉尔斯·G·斯科特同时代的建筑师阿尔伯特·卡恩（Albert Kahn）因为在工业建筑设计领域获得的巨大成就，被誉为“现代工厂设计之父”[3]。卡恩的职业生涯正好处在机械化工业走向成熟的时期，又恰逢美国工业的崛起。通过不懈的努力，他极具前瞻性地一次又一次推动了工业建筑的发展与变革。

4 高地公园福特工厂（摄影：Andrew Jameson）

卡恩担任美国大汽车公司的主要建筑师达30年之久，为福特汽车公司设计了上千项工程。到1937 年，他的事务所在美国设计了2000 多座工厂，占当时美国工业建筑总量的19%，同时他还接受了来自世界各地的工业建筑设计委托任务。他的多项工业建筑设计作品发表于各种建筑杂志，并获得众多荣誉。

卡恩在工业厂区规划、厂房建筑结构、厂房内部环境乃至生产工艺流程等方面的革新与发展均起到了推动性作用，留下了高地公园福特工厂、克莱斯勒半吨卡车厂、帕卡德汽车公司锻工车间、福特红河区玻璃厂房、雪佛兰车身厂、通用汽车大厦等一系列经典建筑作品。

卡恩在工业建筑方面开拓性的探索一直影响至今，对世界工业建筑及现代主义建筑大师们都产生了深刻影响，为现代工业建筑确立了原形。前文提到的格罗皮乌斯设计的德国法古斯工厂，以及著名的菲亚特都灵工厂，都受到了卡恩作品的影响。德国现代主义建筑大师密斯·凡·德·罗（Mies van der Rohe）也曾借鉴卡恩的设计思想。这种影响力一直延续到现在，他设计的通用汽车大厦被看做可持续发展的典范，一些卡恩设计的工业园区以及经典的建筑物则与新型创意产业相结合，从而重获新生。

5 福特汽车组装工厂（摄影：Sanfranman59）

卡恩的另一个贡献是对苏联工业建筑的援助。自1929 年起，卡恩在苏联工作了3 年时间，为苏联做了大量的工业建筑设计，同时培训了4000 多名建筑师，这些建筑师后来都成为苏联工业建筑设计的中坚力量。卡恩把美国工业建筑设计领域的先进经验带到了苏联，很大程度上提升了苏联工业建筑设计水平和工业生产方式。

进入后工业化时期的工业建筑，已经过了高歌猛进的发展阶段。工业建筑本身呈现出一些新的发展趋势：高科技化趋势、综合化趋势、可持续发展趋势和人性化趋势等[4]。高科技化是工业科技自身发展的结果体现；综合化是目前工业建筑与民用建筑融合发展的新方向；可持续和人性化则是世界范围内最为关切的主题，工业建筑也必然要对此有所回应。这些趋势导致的是传统的工业建筑逐渐发展分化成“硬核”的以工厂等生产设施为主的狭义工业建筑和包含研发、生产、培训、生活等更多民用建筑功能的广义工业建筑综合体两大类型。工业设施从发达国家向发展中国家迁移，从城市内部向工业园区迁移成为发展主线。而城市中大量工业建筑遗产的改造再利用，则成为另一个蓬勃发展的新兴设计类型。

6 通用汽车大厦（图片来源：美国国会图书馆）

7 大众汽车透明制造工厂，设计：HENN海茵建筑（图片来源：HENN海茵建筑）

8 迈凯伦制造中心外景，设计：福斯特及合伙人建筑事务所（图片来源：McLaren）

9 迈凯伦制造中心内景，设计：福斯特及合伙人建筑事务所（摄影：Nigel Young，图片来源：Foster + Partners）

在这几种类型的工业建筑设计领域中，参与的建筑师和设计机构是有差异的。传统的工业建筑设计，无论国际还是国内，依然是以专业化的、工程技术实力强的设计机构为主导。欧洲比较知名的工业建筑设计机构有英国的ARUP 公司、德国的HENN 事务所、英国的福斯特及合伙人建筑事务所等。美国的知名工业建筑设计机构有AECOM 公司、STANTEC 公司、JACOBS 公司、Gresham Smith 事务所、Albert Kahn Associates 事务所、Ewing Cole 事务所、Clark Nexsen 事务所、RSP 公司、Moody Nolan 事务所、HOK 事务所、OZ 建筑事务所、Kirksey 建筑事务所、Randall Paulson 建筑事务所、Signal 建筑+ Research 事务所、Brooks + Scarpa 事务所、SAAM 建筑事务所等[5]。国内知名的工业建筑设计机构大部分是传统的工业设计院，例如中国中元设计院、中国电子工程设计院、中轻国际设计院、中国五洲设计院、中冶设计总院、中航规划设计总院、中船第九设计院等。上述的设计机构中虽然也包含涉足民用建筑的综合性设计机构，但大部分还是以工业建筑设计为主业的专业公司，这主要是因为工业建筑相对较强的工艺技术要求决定的。

民用建筑设计机构和建筑师，在对工艺技术要求不是非常高的传统工业建筑以及工业建筑综合体领域则有更多的涉足。英国建筑师詹姆斯·斯特林（James Stirling）、理查德·罗杰斯（Richard Rogers）、诺曼·福斯特（Norman Foster）、意大利建筑师伦佐·皮亚诺（Renzo Piano）、瑞士的赫尔佐格和德梅隆事务所（ Herzog & De Meuron）等，均设计过非常杰出的工业建筑作品。近期，丹麦BIG 建筑事务所，也秉承这一传统，设计了一系列优秀工业建筑项目。

2019 年投入使用的CopenHill 新型垃圾焚烧发电厂，位于丹麦哥本哈根，配备了最新的垃圾处理和能源生产技术。同时，建筑师还在其顶部设计了一个滑雪斜坡、徒步走道以及一面攀岩墙，以轻松幽默的休闲娱乐形式来表达项目所蕴含的可持续性，并服务于哥本哈根，试图在2025 年成为世界上第一个碳中和城市的发展目标。这个项目已经超越了传统工业建筑的功能内涵，极具创造力地将工业建筑融入城市生活，创造了工业建筑与城市关系的新范式。

10 Lingotto汽车厂改造，设计：伦佐·皮亚诺建筑事务所（图片来源：Renzo Piano Building Workshop）

挪威马革诺森林中的The Plus 家具厂是BIG的最新设计。该项目的目标是成为世界上最具持续性的家具工厂，在为绿色可持续建造提供生产环境的同时，它还承担公园野营和徒步运动所需的功能支持。该项目也是挪威地区第一个取得BREEAM杰出认证的工业建筑。建筑师在设计过程中，严格遵守了《巴黎协定》的条例，以使用清洁和可再生能源为原则，为工业建筑的可持续发展拓展了新的可能性。

国内的工业建筑设计以改革开放为界，大致经历了先后两个发展阶段[6]。前一个阶段由于受到国家经济条件及特定历史时期的影响，工业建筑设计尚处在以满足基本生产功能为主的水平。进入到第二阶段之后，随着经济体制改革和市场经济的发展，引进了大量的世界先进科学技术，促使国内的工业建筑设计进入到前所未有的繁荣期。建筑技术迅速发展，各种结构、材料、设备技术日臻成熟，产生了一批有创新性的工业建筑。但是由于国内传统上大多由工艺总师主导设计，建筑师在工业建筑设计中的作用往往被低估和抑制，导致工业建筑的整体建筑设计水平相对进步缓慢。

中国电子工程设计院的黄星元大师，作为中国第三代建筑师的代表之一，在将近60 年的职业实践中，始终秉持理性的现代主义建筑观和创新精神，设计了百余项建筑精品，其中有相当数量的工业建筑作品，对中国当代工业建筑设计的发展起到了相当大的提升和推动作用[7]。

黄星元大师于1980 年代设计的上海永新彩色显像管有限公司，开创性的由建筑师作为工业建筑设计的总设计师主导设计。基于用地紧张的现状条件，黄星元大师提出了多层厂房的建筑方案，并相应改变工艺区划。通过精细的空间营造，在满足工艺要求的前提下，形成了室内、室外丰富的空间层次，舒适的建筑环境以及整体风格统一的现代主义工业建筑群。该项目荣获了国家优秀设计金奖，对于工业建筑设计来说是极高的荣誉。黄星元大师于1990 年代设计的中国华录电子有限公司（见本期22页），是另一项获得国家金奖的工业建筑设计作品。

大连华信（国际）软件园（见本期16 页）是黄星元大师的近作。项目的业主是合作近30 年的老甲方，给予了建筑师充分的信任和尊重。这个项目是新型的工业建筑综合体，集软件开发、办公、会议、餐厅、宿舍、运动休闲为一体。黄星元大师这一高完成度作品充分体现了建筑与环境的完美结合。他以简洁洗练的设计手法，塑造出了清新的建筑造型和注重细节、品质的人性化室内空间。体现工业美感的建筑细部和实用的绿色设计手法反映了工业建筑可持续发展的趋势。

从事工业建筑设计的中国第四代、第五代建筑师，从人数到分布的广度都较之前有很大的提升。传统的工业建筑设计院和民用建筑设计院的业务边界越来越模糊，工业建筑与民用建筑的融合趋势也愈发强烈。尤其在工业建筑综合体领域和工业建筑遗产改造再利用领域，建筑师的主导作用已经不存在争议，而且佳作频出。

11 上海永新彩色显像管有限公司（图片来源：中国电子工程设计院有限公司）