现代工业建筑形态塑造新趋势

（中国恩菲工程技术有限公司，北京，100038）

在城市化的加速发展的背景下，工业建筑快速兴建起来，最初考虑更多的是满足生产工艺的需求，建筑师在其中参与度非常少，使工业建筑形态趋于标准化和规模化，尤其是有色矿冶领域的重工业厂房建筑，几乎成了生产设备的外包装盒子。近年来，随着时代的发展和建筑技术的不断进步，国内陆续出现一些现代工业建筑由于其因地制宜的建筑形态成为了该地区的标志性建筑。在全过程设计新形势的推进下，建筑师在现代工业建筑设计中承担了更多的责任，要求建筑师运用新理念，新思路，新趋势，创造具有时代精神、人文关怀、绿色生态的工业建筑新形象，使工业建筑形态塑造成为企业自我形象设计的天然宣传。

建筑应当是时代的镜子，工业建筑的本质仍是建筑空间，它是提供生产活动的空间，和公共建筑在创作原则和设计理念上是想通的。而形态塑造是建筑表现形式的基础，应具有建筑本体性的特点，从建筑本源控制建筑形态，而不是通过多余的立面装饰。极具影响力的欧洲现代建筑理论家阿道夫·路斯在其设计理论中提出的重要观点是对建筑本源的探索。奥地利的代表建筑师瓦格纳也提倡净化建筑，主张建筑要回应时代和社会的现实，从根本上看到进步的过程。本文仅从工业建筑的内在、外在形态塑造出发，从建筑本身的形态根源出发，探究在现代设计理念影响下的工业建筑形态塑造新趋势。

1 工业建筑形态塑造的主要影响因素

1.1 地域性

工业建筑是构成整个城市环境的重要元素，很多城市是由工业的发展带动其它产业的发展，进而推动了城市的大发展，它扎根于所处的环境中，受当地地形、气候条件的制约，建筑风格上也会受到一定地域风情的影响，工业建筑若能表达出地域文化的内涵，就会换发出土生土长的文化个性。新形势下的工业建筑更应考虑建筑形态如何与环境相和谐，实现对地域性特征的表现。

图1 塞浦路斯Vlassides酒厂场地环境

塞浦路斯Vlassides酒厂坐落在葡萄园中一个斜坡场地（图1）。建筑的形态顺应地势，大部分埋入山丘，只显示建筑的另一立面，由一系列与场地等高线平行的墙体错落排列，消减了工业建筑体量对周边山体的冲击，与周边美丽的环境相结合，材质上也选择本土石材、混凝土和木材质，从颜色和质感上呼应周边的山体，从而自然地融为景观的一部分。

1.2 功能性

工业建筑形态依附于建筑功能及工艺的生产流程，不同的生产工艺和生产设备一定程度上决定了建筑的大小和形态。工业建筑真实的表达着工艺所必需的元素，其形态的生成是功能抽象化的表达，处理好设备和建筑间脱节的矛盾，使建筑形态和设备能更好的结合，注重建筑功能和外观形态的匹配，塑造出具有高识别性的工业建筑形态。

在有色矿冶领域，一些工业建筑往往会由于工艺需求配备大型工艺设备及配套管线，对于工业厂房来讲，不必完全遮掩工艺设备而导致缺乏真实性，处理得当会使其更具工业感。坐落于甘肃金昌的金川集团股份有限公司选矿厂某工业建筑，筒仓的有序建构直接呈现了因工业生产的需求而具备的巨大的力量。五个两层层高的仓筒形成母题规则地进行重复，作为图形元素恰当地突出于立面之上，形成有条理的、连续性的形式美特征，在水平方向序列上形成韵律感，垂直方向丰富建筑的高度界限，对立面形象也起到点缀提升的作用，这种强烈的秩序感，也是工业本身的形态魅力（图2）。

图2 金川集团股份有限公司某选矿厂厂房

1.3 结构性

工业建筑应展现其特殊尺度和建筑的技艺之美，独特的空间形式需要结构技术的有力支持。工业建筑的大跨度空间依靠桁架结构、网架结构、膜结构、悬索结构等结构形式得以实现，解决了空间局限问题对工业生产条件的制约，新颖的结构形式也直接反映在工业建筑的外在形态塑造上。

菲律宾一家手提包制造工厂建筑形态是一个巨大的棚屋。建筑师尽可能的减少立柱来保证生产空间拥有最大的灵活度，使建筑对生产的干扰降到最低。建筑师与结构工程师共同设计了一个桁架结构，分成行列并交错排布，形成一系列菱形和三角形的空间，屋顶呈现出波浪般交叠起伏的形态，同时使光线得以进入（图3）。

2 工业建筑形态塑造的设计理念新趋势

2.1 人文性

工业建筑的人文性体现在建筑形态塑造尊重地域环境、历史文脉及民族文化等要素，向使用者和周边环境展现人文关怀，提供人性化、舒适化的生产生活环境。工人是企业的核心资源，厂区建筑的舒适性直接影响工人的工作氛围和身心健康，这就要求厂房在内部形态塑造方面考虑空间组织，避免黑房间、通风较差的死角。外部形态塑造上也应避免亲人尺度范围内出现尖角、工业异型构筑物，体现人文关怀的理念。

图3 菲律宾手提包工厂桁架结构引入自然光

2.2 开放性

为促进市民更好的了解企业文化，越来越多的企业敞开大门，创造与市民零距离接触的机会，营造开放共享的企业形象。随着企业发展趋势的转变，工业建筑单一的生产空间已不复存在，由明确限定的封闭空间转而向模糊渗透的开放空间转化。设计师应该在设计工业建筑内部形态时考虑给予工业建筑更多的交往过渡空间及停留观赏空间，通过增加结合展示功能的参观通道，赋予工业建筑体验感与游历性，将开放共享的企业文化通过增强公众的参与性来得以体现。

2.3 艺术性

过去提起厂房，脑海中都是千篇一律，方盒子、均匀开窗、白房子搭配彩钢板屋顶，甚至形成了误导，觉得那就是厂房该有的样子。现代新型厂房在外立面设计上也应体现时代感和设计感，虽然工业厂房建筑由于设计周期短、经济制约等因素的影响很难做到特别出彩，但可通过适当简洁的设计手法来改善外立面的艺术性，在满足功能需求的同时适当兼顾美观需求。

以中国恩菲的实际工程项目金川某磨矿厂房为例，探讨通过对外立面进行小改动的设计策略来提升建筑整体立面形象。项目处于甘肃省金昌市，厂房建筑总面积约12800平方米，厂房总长约108m，最宽处约55m，主厂房檐口高度29m。厂房结构为钢筋混凝土排架结构，厂房外墙采用砌块砌筑，原外立面为米白色涂料（图4）。

图4 金川集团股份有限公司某磨矿厂房原方案

图5 金川集团股份有限公司某磨矿厂房新方案

新方案在原方案的基础上，通过外立面色彩和细节调整的设计策略来体现厂房建筑的美观性，主要体现在以下几方面（图5）：

（1）增强虚实对比。厂房山墙面根据功能其实没有全部开窗的必要，故将山墙面的均置开窗整合为上层大面积的实墙面和底层的玻璃幕墙，增强虚实对比效果，体现时代感。

（2）强化建筑构件。将楼梯构件体块化、图形化，通过颜色对比凸显，形成活跃立面的元素。

（3）突出入口雨篷细部。山墙入口设置楔形门套作为雨篷整合入口，局部入口通过标识强化。

（4）突出建筑Logo标识。利用大面积实墙作为背景来凸显建筑Logo，并在厂房局部适当位置增加Logo元素。

2.4 独特性

工业建筑的独特性源于自身的生产特点以及场地环境的影响，生产设备和构筑物的设置、管线排列方式、与场地的关系处理都可以成为工业建筑的突出特征。优秀的工业建筑开始注重建筑形态独特性的表达，通过建筑实体，向外界展示企业文化形象。工业建筑形态作为提升企业形象的理念，打破了以经济性为主导建设的旧观念，通过工业建筑外部形态的塑造的独特性，提高了空间的活力，增强了企业的可识别性和社会影响力，起到了很好的广告效应。

2.5 生态性

工业建筑可持续发展的生态设计理念是设计师们正追寻的方向，采用有效的节能和环保措施，建设节约型生态建筑是工业建筑形态塑造的新趋势。工业建筑外部形态塑造的生态策略是通过建筑与外部环境的接触面形态来达到生态节能的目的，不同的体量形态会产生不同的效果，而其内在形态的生态语言可以通过内部腔体如中庭、拔风井、屋顶等实现自然通风和采光。工业建筑的绿化景观也是生态环境改善的手段之一，通过绿化手段来净化空气、美化环境，使工业建筑厂区也能听得见水声，看得见花草。

另外工业建筑的生态性还体现在可持续发展，以矿山领域的矿区为例，“全生命周期”改造废弃矿区是未来的发展趋势，废弃矿山变身绿水青山，依托矿区原有的景观现状，以现代的设计手法来诠释景观资源的再利用，落实到可持续发展的生态设计当中。获得英国皇家园林学会国际奖的上海辰山植物园矿坑修复式花园堪称典范，矿坑定位为创造一个特色生态公园，将人文、历史、生态三者有机的结合在一起，使人与废弃的矿坑建立联系，成功地将曾经令人生畏的矿区变成了生态公园（图6）。

图6 上海辰山植物园矿区改造

2.6 智能性

近年来，国内已经陆续出现一些走在前列的智造工厂，产品生产的全过程均在无人的“黑灯”厂房内自动完成，无需照明，把工厂完全交给机器。但也有反面的声音认为人依然是生产环节中必不可少的，自动化无法完全取代人的经验，生产的检测过程也离不开照明。尽管对智能制造的看法尚未统一，但不得不说未来工业建筑形态将会颠覆大家对于工厂的印象，向智能化趋势发展。有色金属行业也出台了智能加工工厂的建设指南，鼓励大数据汇聚、人工智能、平台化协同、虚拟现实等前沿技术在有色加工工厂的应用，切实推进有色金属加工企业的智能升级。

3 工业建筑现代设计理念的实现

稻香湖再生水厂位于北京市海淀区翠湖南路以南的周家巷沟东侧，是由北控水务集团投资建设的全地埋式水处理厂。水厂运行无噪音、无臭味，其全部厂房、处理设备均建设在地下，地面部为现代化水科技展览公园，它是目前北京市首座全封闭式地下再生水厂（图7）。

图7 稻香湖再生水厂全地埋式建筑形态

3.1 人文科技融合构建

稻香湖再生水厂把功能、技术同人文有机地结合起来，既注重建筑形式的隐性功能，又积极地与周围环境对话，体现了企业人文关怀的宗旨。传统污水处理厂的污水处理系统在操作过程中经常散发出臭味，降低了周围环境的舒适度。稻香湖再生水厂引入污水处理先进工艺，建立多段多级式生物除臭系统，对处理过程中产生污染物进行严格的全封闭式地下管理，“既隔音又隔臭”，既减少了对地下水的污染，又不会对周边市民的生活环境造成不利影响。

3.2 开放体验贯穿始终

稻香湖再生水厂秉承开放共享的办厂理念，引来无数前来参观的市民和企业代表。满眼优美的生态式湿地公园可供休闲娱乐，参观通道环境体验也十分友好，参观过的市民过去对污水处理厂的担心都没有了，既能改善水环境，又有能观光休闲，竟使人产生一丝错觉，很难相信在公园的下方隐藏着一个日处理8万吨污水的再生水厂，市民都喜欢上了这种惬意的环境。

3.3 设计理念独树一帜

厂区建设运用“地上建公园、地下处理污水”的先进设计理念，并结合海绵城市理念，整个地上公园就是地下水厂的屋顶，并设有透水路面和排水系统等，颠覆了人们对传统水厂的想象。其新颖的建筑形式也体现了北控水务的企业文化和发展战略的个性前卫。该项目建成后反映良好,成为新型水厂中的示范代表，同行业企业也来参观学习，成为展示企业形象的重要平台，达到了预期的设计目的。

3.4 生态景观匠心独运

随着我国城市化水平的不断提高，人们对于生活环境提出了更高的要求，低空间占用、低污染的地下污水处理厂是顺应城市污水治理与环境协调发展的必然趋势。稻香湖再生水厂打破污水处理厂的传统用地理念，充分利用竖向空间，在节省一半土地资源的基础上减轻了对周边湿地环境的污染。积极利用地上空间打造高品质的水科技景观公园，实现低碳、绿色环保的绿色发展理念，全面打造资源节约型、环境友好型企业，并对海淀北部生态新区环境的提升产生了积极的作用。

4 结语

传统单调的工业建筑形态已无法适应时代的发展，在新兴的现代设计理念和全过程设计的新形势的冲击下，工业建筑不可避免地要打上新时代的烙印。工业建筑作为构成整个城市环境和氛围的重要元素，呈现出多元纷呈的表现形式。在需要满足生产要求的前提下，力求展现功能性、科技性与艺术性的融合统一，把人文性、开放性、独特性和生态性和智能性的工业建筑发展理念同建筑形态的塑造有机结合起来，努力提高我国工业建筑设计水平。