杨 蔓
随着我国的工业产业从“传统制造”向“创新智造”转变,产业园区也经历了从单一的生产园区到综合性工业园区甚至扩展到产业社区的迭代。很多企业从单一制造转型为研发或研发和制造齐头并进型,这势必对工业园区提出了更高的要求,打造以科技研发、创业孵化、生产制造和公共服务功能为主体的“工业科技产业园”,成为今后的发展趋势。在这样的背景下,衍生出工业建筑地产及工业建筑设计市场。
在工业建筑的发展过程中,加强对现代建筑理念的应用,能够有效提升工业建筑内外空间的使用价值及美观度,尤其是对于一些新型工业企业来说,工业建筑设计也是彰显企业文化的一个重要途径,能够体现大胆创新、锐意进取的企业精神,并满足办公、生产研发等多种使用需求。对此,需要相关人员加强设计调研,分析优化目前工业建筑设计中存在的问题,顺应时代潮流,创新工业建筑设计思路和手法,通过不断调整、合理提升设计效能,赋予工业建筑领域时代气息。
现代建筑设计理念本身就是顺应社会经济发展的,它建立在社会环境、经济基础、工业水平、自然环境和人文等因素上,通过有效的空间布局、丰富的建筑形式将建筑主体与周边实际环境结合起来,因地制宜不断创新。现代建筑设计理念符合时代发展的方向,并融合了新兴技术与现代理念,在满足建筑功能的基础上,兼顾环保性、科技性和专业化,具有可持续发展效果,并能带动城市发展,是当代社会和经济发展下建筑设计领域必须融合的理念,也是社会和经济发展的必然趋势。在工业建筑设计领域,营造工业园区的创新活力,打造环保且可持续的创新型工业建筑和产业是现代建筑设计理念的基本逻辑。
可持续发展理念将成为我国未来实现高质量发展的核心驱动,并深刻影响城市的治理模式、企业的经营逻辑和人们的生活方式。对各行各业而言,积极探索可持续发展道路,不仅是履行社会责任的基础诉求,还将影响力扩大至产业链、生态圈,并成为企业长期的行为和习惯。资源节约型社会中,节约能源,尤其是不可再生能源,同时有效节约建筑的建造成本非常关键。
目前,能源的需求量和价格均呈现逐渐上涨的趋势,要想保护资源,就必须全方位考量建筑中的节能问题。例如,通过打造合理的建筑体量、使用环保的建筑材料、合理控制和规划管线布局等方式,在保证建筑内部温度、湿度、采光、通风和生产用电条件稳定的同时,尽量减少能源浪费,为企业节省开支。此外,还可以通过应用可再生能源减少对不可再生能源的依赖。
空间包含建筑外部空间和建筑内部空间2 个方面。对于工业建筑来说,外部空间主要指建筑所在的地块或区域范围,一般指工业园区内部。过去的工业园区强调基本功能,只关注生产效率和成本控制,因此园区空间打造功能单一,仅具备生产和交通功能。随着产城融合及越来越多的企业倡导人性化理念,设计师不仅运用现代建筑设计理念创造出四季皆盛景的花园式工业园区外部空间,更是设计出能够搭建社交网络、容纳社群生活的多元空间,这样的空间正逐渐成为激发创新的活力场。
工业建筑更强调建筑的功能性,因此往往会忽视内部对空间的高品质化打造。随着产业的转型升级,更多企业所要求的厂房空间不仅要承担工业生产的任务,还要具备办公管理、研发等功能,这对工业建筑内部空间有了更高的要求。在现代建筑理念中,空间设计需要以人为本,并充分发挥建筑的人文性,这样才能使员工更好地服务企业、提升建筑的使用效益。
工业建筑的内外空间不仅能够展示企业形象和精神文化,同时能作为一张昭示性名片,面向城市输出企业的自我表达。在现代设计理念的影响下,工业建筑的外立面作为内外空间的界面,也会有更多的创新元素,向社会传达出不同企业的信息与内涵,创造出属于现代企业的建筑美学。
创新理念也是现代建筑设计理念中的重要内涵之一。在时代的变迁中,在社会经济发展的引领下,科技发展日新月异,产业也在不断升级创新。这就要求作为为产业发展提供场所的工业建筑,不能只具备服务于生产的功能,还要在保障其基本功能的基础上,通过各种创新性元素,体现建筑设计的现代化与科技化。创新理念是基于目前建筑设计行业的发展,对建筑设计内涵的重新界定,在满足生产和生活的前提下,以可持续发展的特点融合到社会经济发展过程中,使工业建筑更好地服务社会、服务企业。
近年来,随着土地资源日趋紧缺,产业用地需求量又大幅增加,很多地区特别是长三角地区和珠三角地区,产业发展需求扩大与土地资源有限的矛盾日趋突出。为缓解这一矛盾,可以以现代建筑设计理念为指导,在提高产业用地效率方面进行创新实践,分别从产业特性和产业细分领域的角度做深入细致的调研,根据其不同特点,打破传统低密度厂房的发展模式,进行高效的总体规划布置。
例如,根据医疗器械和生物医药产业的特性和部分细分领域,建筑应具备高层生产、研发的可行性,因此在总体规划布局上,应该适当提高容积率和建筑限高,引入“工业上楼”理念,将可以放在多层及以上的产业或生产线引导上楼。该模式可为企业解决综合成本、场地和运作等限制导致的功能设施分散难题,提高企业的生产效率,推动园区土地资源的高效利用。
在经济和科技发展的带动下,我国的工业正在逐渐转型,首先,从早期的以加工业为主转变为以高科技产业为引领的工业发展模式。其次,从前期的劳动密集型转变为技术密集型,因此对工业建筑的设计要求也产生了一定的变化[1]。
在现代工业建筑中,首先要满足生产需求,尤其是一些对技术精密度要求较高、对环境无害化有一定要求的特殊工艺流程,其对厂房的要求和传统厂房有所不同,刚性要求更加苛刻。例如,生物医药产业的厂房需要具备无尘车间、污水处理、废弃物处理、通风管井、蒸汽设备、双回路供电、实验室及检验检测中心等公共配套服务功能,需要一个覆盖孵化、中试、大规模生产、总部及配套设施的全产品线载体空间等,这些都要在设计中体现出来,并加以合理布置、统筹安排。
只有运用现代建筑设计理念,才能统一调配设计团队,协同建设一个环境舒适、生产高效、设计现代、生产绿色的工业建筑。在现代设计理念的影响下,工业建筑也摆脱了传统的模式,将各种先进的设计理念融合到工业建筑的设计与完善中,打造适应时代发展、顺应科技发展的新型建筑群,凸显出工业建筑设计领域的发展和革新成果。
工业建筑是比较特殊的建筑类型。工业建筑并非简单承载工业生产活动的载体,同样还是文化传播的主要场所。工业建筑最显著的特点之一就是高度重视企业文化传播,特别是在建设大型工业厂区的时候,要重视宣传与推广企业文化,帮助企业或产业园区通过建筑树立良好的企业形象,使其实现产业升级、形象升级以及土地利用升级。
工业建筑设计的科技化发展主要体现在应用了更多的新技术、新材料和新理论,更新了工业建筑设计的内涵,提升了工业建筑设计的实际应用效果和外在表达。例如,在材料技术的发展带动下,压型钢板生产技术水平逐渐提高,结构构件更趋多样化和轻型化,强度也大幅度提高,带动了工业建筑设计的轻型化发展,尤其是可以让工业厂房向轻质化、高强度、大跨度及多功能等方向发展[2]。
在技术提升和设备发展的助力下,工业建筑设计能协同科技化发展趋势,更好地满足工业生产和管理的现实需求,让工业自动化、清洁化生产、精密化和无害化更进一步。在各种计算机技术、多媒体技术与工业建筑设计的融合带动下,工业建筑的科技化发展趋势更加明显。
工业建筑的服务主体对象不只是以机械、设备为主,而是更多注重使用者的感受。在设计过程中,要根据建筑设计的本质要求,结合建筑的使用功能,将人性化设计融合到建筑设计中,有效提升建筑设计的价值。例如,将人体工程学引入现代工业建筑设计,能够提升工业建筑内部使用者的使用体验。人性化设计理念要求工业建筑设计将设计重点从方便维护和管理生产设备转移到方便使用者的使用上,在建筑内外空间的设计中创造一个良好的环境,让使用者在工作中感到归属感和亲切感,从而最终达到提高生产质量、提升工作效率的目的。
可持续发展在设计中的应用主要体现在资源节约和环境友好上,如土地的集约利用、建筑的节能化发展、建筑的绿色化发展和洁净化生产等[3]。从节能化方面来看,节能是现代化工业建筑中最普遍的特征之一,它包括建筑运行过程的低能耗和工业厂房建设过程的低能耗。例如,可以在新建工业建筑中设计太阳能、自然通风系统等,以减少对电能等不可再生能源的依赖。从绿色化方面来看,绿色化本身是一种工业生产和环境保障相结合的发展模式,它强调在工业生产到废物利用中的各个环节都不会对环境产生较大威胁。从洁净生产的角度来看,生产过程中要尽可能减少废物排放,通过建立废物处理和回收系统实现生产过程的无污染,做到节能减排和低碳环保。
数字化设计是工业建筑设计的未来发展趋势,它是指利用数字化软件或者工具进行设计和制造的过程,以此提升工业建筑设计的效率和精度。例如,可通过三维建模软件创建建筑模型,便于了解建筑结构空间,实现可视化分析和设计,从而有效评估设计方案的可行性。又如,对虚拟现实技术的应用,可实现对建筑外观、功能和结构的模拟,利用该技术展示设计方案,让客户能够更加直观地了解方案内容。未来数字化设计技术将会在工业建筑设计中得到更加广泛的应用,推动行业的良好发展。
随着时代的进步,人们的对工业建筑的功能需求也随之改变。以往的工业建筑设计更倾向于仅满足工业生产条件,而现代建筑设计理念下的工业建筑设计,除了重视完善工业建筑的企业生产功能外,还重视建筑采光、选材、通风、造型等方面的设计,兼顾经济、社会与生态效益。运用现代建筑设计的创新理念,根据对设备载重、减振隔振、工艺需求、环保安全及垂直交通这5 个要素的评估,结合企业对工业建筑的要求,设计出集检测、试验、研发、生产功能于一体的工业建筑,为企业实现“拎机投产”量身打造“超级工厂”。
工业建筑设计中需要充分考虑建筑材料的经济特性与环保特性,在设计工作中重视提高建材的使用性能,优选优质建筑材料,还需要尽量减少使用不可再生资源,以体现选材的环保性。
目前,从我国建设行业的发展情况来看,许多建筑使用的材料不够环保,一些建筑材料甚至会释放有毒有害气体,危害人体健康[4]。对于这一问题,需要在工程建筑设计前期做好充分的调查工作,明确建筑施工需求及工业建筑的使用需求,结合前期调查的结果优选清洁、环保的建筑材料,设计出有利于实现可持续发展的工业建筑。
空间设计理念要尽量与工业生产对建筑内外空间使用功能的需求相适应,尽可能优化建筑外部环境,论证分析产业特性和细分产业领域,对适合的产业地块适当“提容提限”,通过增加建筑高度、减少建筑密度、集约用地,营造舒适宜人的工业园区环境,并强化园区与城市的联动性。
新型产业园和其中的工业建筑空间注重研发与创新功能,应该保证工业建筑内部空间尽量满足生产人员对生产环境提出的各种要求,加强对自然环保、绿色健康等问题的考量,注重合理区分工业建筑内部的功能[5]。例如,工业建筑内部的不同功能区域在无须用隔墙隔开时,为有效划分这些区域,以便于安装生产设备,顺利进行工艺流程,可以使用不同的地坪材料区分不同的功能区域,这样可以保证顺利生产、提高工业生产的安全性,还能进一步节约施工成本和节约资源。
现代建筑设计理念下,通过优化空间,激发创新活力,打造宜居宜业的产业社区,以合理、生态、宜人的建筑内外部环境,增进企业人员的向心力与认同感,体现出良好的人文关怀特征。
随着社会的发展,人们越来越重视在工业建筑设计中融入现代建筑设计理念,通过应用创新设计理念,最大限度提高工业建筑的价值及建筑与周边环境的协调性,实现能源可持续发展,保障工业生产的安全性,缓解传统工业生产模式下高能耗高污染的问题。综上,现代建筑设计理念在工业建筑设计中的运用是时代不断进步的必然选择,在这一理念指导下产生的新型工业建筑,不仅兼具审美与功能,也可为企业赋能、产业升级提供条件,还使以人为本与可持续发展理念在工业生产中全面渗透。