杨 悦 张新东
“工业上楼”建筑一般是指工业企业在高层建筑中进行工业生产的产业新空间模式,“工业上楼”建筑集合了生产、研发、办公等功能,具备相近行业较高通用性的特点,同时符合国家通用建筑标准及消防、节能、环保等现行规范和政策要求,其用地性质一般为普通工业用地或者新型产业用地。持续迭代的“工业上楼”已发展成通过高标准荷载、高效率垂直交通、高灵活生产单元,将重型车间、轻型生产、研发检测、配套服务融合进同一厂房单元,实现“工业上下楼”与“产业上下游”的有机结合。
“工业上楼”是新型的都市型工业楼宇模式,通过提高工业用地容积率,有效提升了工业用地的利用效率,近年来在越来越多的城市得到重视和实践[1]。“工业上楼”可有效缓解土地资源紧缺与产业升级之间的矛盾,提高土地利用效率,对解决城市空间高效利用的难题有重要意义。
“工业上楼”有以下几方面作用:第1,提高土地利用效率。产业用地是产业发展的空间载体,对我国经济发展有至关重要的作用。在有限的土地资源下,“工业上楼”通过将生产设备迁移至高层,可以有效提升土地的利用效率,实现更高的容积率,从而在相同的土地面积内创造出更多的产业空间,为企业的发展提供更多的空间,有效解决土地空间极度紧缺与工业需求极度旺盛的特殊矛盾。第2,促进产业转型升级。“工业上楼”不仅能推动产业载体空间向上,更能推动产业发展能级向上[2]。“工业上楼”可使企业在空间上集聚,且使企业间就近协同、相互扶持、资源互换,有效降低沟通成本和运营成本。将上下游企业集合到一起,同时引入生产、研发、办公等综合功能区,可为企业创新产业和培育产业提供高质量空间,更好满足企业不同阶段的发展以及需求,推动产业结构优化升级。第3,推动产城融合。“工业上楼”的模式与之前的“功能导向”不同,而是以人为本,最大限度地将产业聚集,使工业区、居住区以及核心区融合发展,从而形成了和谐的区域产业布局,实现了职住平衡。“工业上楼”促使工业化和城市化进一步协调发展,对于区域经济的发展有积极作用。
“工业上楼”的发展主要集中于制造业较为发达的环渤海城市群、长三角城市群、粤港澳大湾区,其中发展较为成熟的为粤港澳大湾区。“制造业回归”是全球中心城市的共识。如何利用“工业上楼”拓展产业发展空间、推动产业用地提容增效成为重要课题[3]。
“工业上楼”呈现以下几个发展特征:第1,政府鼓励“工业上楼”,多地相继出台工业用地改造的支持政策,包括支持建设科技企业孵化器、鼓励企业聚集发展、提供便利条件鼓励优质中小企业进驻支持园区等。第2,城市主导产业发展走向明确,各城市地区在政策牵引下,明确未来产业发展走向,为“工业上楼”地区化标准的设定提供有利基础。第3,现行政策以工业用地资源紧张的珠三角为主要分布点,从城市到行政区域进行规定,带动长三角、环渤海及内部城市,但此区域整体规范设置仍然偏少,实际项目实施较多,过程中缺少指引。第4,缺少园区规划层面设计标准,大部分规范集中于对产业、建筑参数进行设定,而对于规划层面信息描述较少。第5,缺乏针对特殊产业“上楼”需求的规定,目前仅2023年深圳针对生物医药产业发布《深圳市生物医药产业“工业上楼”设计指引》,其他地区则缺少对特殊产业的规定。
并不是所有企业都适合上楼,高精尖技术型、研发型的中小企业更适合“更上一层”。目前“上楼”的产业一般为轻型产业,其污染程度低、能耗低,生产流程简单,需要的建筑室内空间较小。一般情况下,设备与产品体积不大、重量较轻、对产品参数要求不高、劳动力相对密集的产业更容易“上楼”,如通信电子类、智能装备、医药器械等;而具备高参数要求、高环保要求及高承重要求的产业,如高端装备制造业、新材料产业等,需要考察每个生产环节的适应性,判断其是否可以通过增强配置或优化设计等手段进行“上楼”[4]。
据此总结出以下适合“上楼”和不建议“上楼”的产业类型:第1,重点鼓励“上楼”的产业类型:计算机、通信和其他电子设备制造业,如新一代通信设备、移动智能终端、新材料等;通用、专业设备制造业,如高端智能装备、智能传感器、高端医疗器械等;仪器、仪表制造业,如精密仪器;医药制造业,如生物医药;纺织服装(现代时尚类)业,如服装设计等。第2,有条件“上楼”的产业类型:造纸业,如造纸和纸制品业;制造业,如文教、体育以及娱乐用品等(墨水除外)。第3,不建议“上楼”的产业类型:农副食品加工业,食品制造业,酒、饮料和精制茶制造业和烟草制品业;皮革、毛皮、羽毛及其制品和制鞋业,木材加工和木、竹、藤、棕、草制品业,以及家具制造业、印刷业;石油、煤炭及其他燃料加工业,化学原料和化学制品制造业,化学纤维制造业,橡胶和塑料制品业;非金属矿物制品业、黑色有色金属冶炼和压延加工业;电气机械和器材制造业,汽车制造业,铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业,废弃资源综合利用业等。
相较于传统厂房,“工业上楼”的布局设计更为灵活,生产线可以根据需求进行调整和共享,更为注重生产流程的便捷性和效率,还可做到共享空间和设备,提高设备的利用率。通过“工业上楼”的方式,将相关产业链的企业集中在一起,实现多元化产业链聚集化发展,提高整体竞争力。
在总体空间布局上,应进行科学的流线规划,遵循各功能流线不分叉的原则,实现人车分流、人货分流。合理划分货运界面与人行界面,保证最高货运效率,同时提升厂房形象。
基于对土地的集约利用,厂房多呈现立体堆叠的布局形式,以此实现产业上下游紧密协同。另外,厂房应配置大型全天候卸货平台,实现高效垂直运输。同时,结合园区类型,计算合理配套设施比例,通过不同比例组合形式,方便厂房使用者使用。
“工业上楼”平面因为其平面功能较为一致,柱网也较为统一,所以可将各功能进行标准化模块设计后进行组合,一般标准层平面可采用“一字形”布局和“L 形”布局,结合产业特征和需求,以“一字形”平面布局为主。平面柱网轴线尺寸需结合后期运营需求进行考虑,要注重经济性和产业适配性,一般柱网轴线尺寸不小于8.4 m,宜大于8.7 m,建筑应尽量减少剪力墙数量,这样更利于生产线布置(图1)。鼓励设置舒适度较高的空间,如公共阳台、露台等,鼓励高层厂房中间设置综合设备夹层。
图1 “工业上楼”平面参考图(来源:融腾智造园项目资料)
“工业上楼”平面设计应充分结合生产工艺和后期运营要求,满足人、货流线需求的同时,充分考虑开发企业在面对市场的时候有清晰产权分割和灵活的面积段。在平面布置时要同时考虑地上和地下2 部分。地库造价成本高,要减少地下开挖面积,降低成本。同时,地库应尽量设于非塔楼区域,尽量避免设于“工业上楼”塔楼下方。地上平面要关注公区大堂、办公核心筒、货梯核心筒、管井及设备用房等的布置,宜将公区大堂、办公核心筒设于主要人流到达区域,方便外部考察人员、合作企业人员参观。后勤用的管井设备用房及货梯核心筒等应靠外墙布置,货梯核心筒数量则应结合平面布局、面积段及产业运营需求进行确定。
“工业上楼”不同生产环节对层高需求不同,因此建筑层高需要有梯度变化。“工业上楼”建筑首层层高不应低于6 m,2 层以上层高不应低于4.5 m,以满足设计洁净厂房的特殊要求。厂房层高宜适当做高提升厂房通用性,一般首层布置物流集散和大型设备企业,层高建议6 ~8 m;低层为振动要求高的生产空间,层高建议5.4 ~6 m;中高层布置低产品参数要求生产空间,层高建议5 ~5.5 m;高层一般布置为加工、检测、研发空间,且层高不应低于4.5 m,建议5 ~5.4 m(图2)。
图2 “工业上楼”层高建议(来源:网络)
部分行业对层高要求较高。例如,传感器生产要求建筑首层层高在10 m以上,其余楼层需要在8 ~10 m;部分外观件生产首层层高要求9 m;激光晶体生产工艺涉及单晶炉设备的使用要求厂房高度达到10 ~12 m;高性能纤维材料及半导体材料生产均需要配备洁净厂房,层高应满足洁净厂房建设需求。
“工业上楼”建筑应遵循实用、简洁、人性化的设计原则,同时应在节约成本的前提下,提高建筑的文化内涵。近年来,新材料与新技术不断涌现,“工业上楼”建筑的立面设计也开始多样化。“工业上楼”建筑外立面材料不再局限于压型钢板,其他材料如蜂窝铝板、彩釉玻璃、聚碳酸酯板、金属扩张网等均开始在现代“工业上楼”建筑中使用。
“工业上楼”建筑的立面可以根据建筑的功能需求和使用要求,结合园区标识等进行设计,同时外立面设计应与空间功能布局结合起来。外立面材料选择与构造做法应充分考虑建筑的后期维护问题,选择耐候性好的材料和维修更换方便的构造做法。
为保证交通高效和客流安全,需认真考虑客货流交通组织模式。应重点关注货物的竖向运输,较为常用的垂直货运形式主要有货梯、吊装平台+吊装机、螺旋式坡道3 种形式,也可结合平面功能布局相互组合设置,共同解决垂直货运问题。
“工业上楼”建筑为方便企业货物和设备运输,需要配备大型载重货梯,货梯尺寸一般建议长宽在3 m 以上,电梯门开启宽度不小于2 m,电梯轿厢的净高度不小于2.5 m。另外,如果在设计之初就能确定后期运营的企业功能要求,可以根据运营需求定制货梯尺寸,这样能够与产业更加适配。建筑平面的走廊宽度、柱网尺寸等也应考虑生产货物实际尺寸,结合生产实际进行设计。
“工业上楼”在总平面设计时就应结合货运流线,考虑设计卸货场地。卸货区一般应与货梯相邻设置,且应深入到首层平面中,将车身置于建筑中,避免影响道路行车。停车方式宜用垂直停车,在卸货平台两侧考虑局部设置坡道,方便部分货物通过推车到达卸货平台,平台两侧设栏杆防护。
“工业上楼”建筑在设计时每层均应预留吊装口,一般建议设置于建筑非主要立面部位。单体楼栋吊装口高度不宜小于3.5 m,宽度不小于4 m。吊装口要关注平时非使用时间段的安全问题,可设置可拆卸式栏杆,其距离地面应不小于1.5 m。
“工业上楼”项目要保证较短的投入回收期。建设前期,明确目标企业的建筑要求,一方面要解决承重、运输、防震、层高和水循环等问题,设置符合要求的建设指标,通过高标准、高通用的建设提升企业的接受度;另一方面,可考虑模块化设计厂房结构,打造可分可合、满足不同产业阶段需求的载体空间,拓宽招商范围,区别于传统厂房,提升“工业上楼”项目的竞争力[5]。
“工业上楼”作为拓展工业空间、夯实先进制造业根基的重要举措,是缓解城市发展和建设用地紧张矛盾的重要手段,也对产业聚集、产业链高效建立有重要意义。
要做好“工业上楼”项目就要做到规划先行,前置产业分析定位,并要在前期做好产业导入的策划,这样才能让“工业上楼”项目开发企业以及入驻企业实现双赢。