從平衡經(jīng)濟(jì)與美觀的角度探討工業(yè)建筑設(shè)計(jì)

劉堅(jiān)，陳俐俐 （中國海誠工程科技股份有限公司，上海 200031）

1 引言

工業(yè)建筑是指用于生產(chǎn)、存儲(chǔ)、銷售及研發(fā)的建筑物[1]，傳統(tǒng)意義上的工業(yè)建筑僅是生產(chǎn)流水線的外殼。國內(nèi)工業(yè)園區(qū)中的不少工業(yè)建筑都是千篇一律、單調(diào)乏味的。不僅企業(yè)形象模糊，員工也缺乏歸屬感，這對于企業(yè)的發(fā)展壯大和品牌形象的提升并無積極作用。

筆者多年來一直致力于工業(yè)建筑特別是飲用水廠設(shè)計(jì)工作，深知通過廠區(qū)建設(shè)塑造企業(yè)形象的必要性，在工作中不斷探索，尋求經(jīng)濟(jì)和美觀的平衡點(diǎn)，初步探索了一套工業(yè)建筑設(shè)計(jì)新模式，充分證明了“好的設(shè)計(jì)是合算的”[2]。

2 項(xiàng)目選址

不同生產(chǎn)性質(zhì)的工業(yè)企業(yè)，選址要求大不相同。以天然飲用水廠為例，區(qū)別于城市自來水廠，選址依托優(yōu)質(zhì)的天然水源基地，必須堅(jiān)持“水源地建廠，水源地灌裝”的天然環(huán)保理念。例如浙江的千島湖水庫、南水北調(diào)基地湖北丹江口水庫、吉林省長白山天然礦泉水保護(hù)區(qū)等都具有水系密布，水文條件優(yōu)良的資源優(yōu)勢，眾多知名飲用水企業(yè)均選擇在此建廠且獲得了良好的生產(chǎn)效益。

3 廠區(qū)布置

工業(yè)建筑，特別是布置工藝設(shè)備的廠房，由于設(shè)備荷載重，工藝流程長等特有的生產(chǎn)性質(zhì)，決定了它與民用建筑相比，單體具有體量大但層數(shù)少的特點(diǎn)，水廠項(xiàng)目尤是如此。單條連續(xù)生產(chǎn)線往往超過100m，因此主車間體量都比較大；設(shè)備荷載超過10t，選擇單層（局部設(shè)辦公、參觀等功能性夾層）的形式則較為經(jīng)濟(jì)。而為了最大程度的利用寶貴的土地資源，擴(kuò)大內(nèi)部使用空間，廠區(qū)規(guī)劃需遵循滿布置、人貨分、高利用、善節(jié)約的原則。具體有幾個(gè)方面。

3.1 建筑布局與交通組織

合理的廠區(qū)布局可以保證企業(yè)生產(chǎn)安全，管理方便。出入口的設(shè)置尤為重要。首先，廠區(qū)必須分設(shè)人行和貨運(yùn)出入口，保證人流貨流相互獨(dú)立，互不干擾。人行出入口一般連接廠前區(qū)，靠近辦公等人員密集場所，而貨運(yùn)出入口則連接原物料進(jìn)貨區(qū)或裝卸區(qū)，最大程度提高運(yùn)輸效率。

作為核心建筑的主生產(chǎn)車間體量最大功能最重要，優(yōu)先布置于廠區(qū)中心位置，而鍋爐房、輔助用房等設(shè)備用房則臨近車間生產(chǎn)區(qū)布置，同時(shí)盡量遠(yuǎn)離人員集中區(qū)。主車間四周設(shè)置消防環(huán)通道路，考慮到貨運(yùn)出入口到裝卸貨場地間的道路，大型重載貨車來往頻繁，一般采用寬度7～9m的重載混凝土路面，其余環(huán)通道路寬度一般按4m考慮，滿足最低消防要求即可。兩種寬度的設(shè)置立足于實(shí)際使用情況，節(jié)省了道路造價(jià)，體現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)適用原則。

3.2 綠化景觀設(shè)計(jì)

在有限的綠化面積內(nèi)，發(fā)揮最大的使用效率是工業(yè)廠區(qū)綠化設(shè)計(jì)的原則。而飲用水廠等食品廠的綠化設(shè)計(jì)更具有特殊性，《工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》中明確規(guī)定“對空氣潔凈度要求高的生產(chǎn)車間、裝置及建筑物附近的綠化，不應(yīng)種植散發(fā)花絮、纖維質(zhì)及帶絨毛果實(shí)的樹種”[3]。因此臨近車間種植草坪，同時(shí)根據(jù)草籽的生長習(xí)性，將草籽混播，降低草坪維護(hù)成本、使草坪能夠適應(yīng)各種氣候環(huán)境，保持四季常青。

主入口是廠區(qū)內(nèi)外聯(lián)系的紐帶，因此入口景觀設(shè)計(jì)十分必要。簡單的景觀元素如鋪裝、花壇、噴泉、雕塑等稍加點(diǎn)綴就可以發(fā)揮很好的視覺引導(dǎo)作用。

這樣主次分明的搭配設(shè)計(jì)使得整個(gè)廠區(qū)的綠化既滿足經(jīng)濟(jì)性要求又不失單調(diào)，同時(shí)兼顧企業(yè)安全生產(chǎn)，一舉三得。

4 建筑設(shè)計(jì)

工業(yè)建筑內(nèi)部生產(chǎn)過程具有特殊性，平面布置和長寬高都有所限制，單純?yōu)榱诉_(dá)到外觀效果，不顧內(nèi)部使用要求的設(shè)計(jì)手法，與工業(yè)建筑所倡導(dǎo)的“實(shí)用、經(jīng)濟(jì)”原則是背道而馳的。

張永和在《向工業(yè)建筑學(xué)習(xí)》中指出：“在中國，工業(yè)建筑由于沒有受到過多的審美及意識(shí)形態(tài)的干擾，反而比民用建筑更接近于建筑的本質(zhì)?！盵4]因此，工業(yè)建筑的設(shè)計(jì)應(yīng)摒棄缺乏功用的純裝飾，追求更加實(shí)際的根本。選擇合適的建筑體系和建筑材料，優(yōu)化平立面布置及細(xì)節(jié)是關(guān)鍵，下文以飲用水生產(chǎn)車間為例進(jìn)行闡釋。

4.1 建筑體系

飲用水屬于快速消費(fèi)品，其建造要求快，對工期要求嚴(yán)格。同時(shí)廠區(qū)建設(shè)也要求貫徹綠色環(huán)保理念，符合可持續(xù)發(fā)展要求。所以必須選擇環(huán)境破壞及污染少、材料回收和再生利用率高的結(jié)構(gòu)體系。輕鋼結(jié)構(gòu)可以符合這一要求。

首先，輕鋼結(jié)構(gòu)自重小、基礎(chǔ)處理要求低、能夠大規(guī)模工廠化預(yù)制加工，現(xiàn)場安裝周期短，受自然氣候約束小，與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，在施工工期、結(jié)構(gòu)適用性上都具備明顯優(yōu)勢，在經(jīng)濟(jì)造價(jià)方面更是具有極大的優(yōu)越性。

其次，車間生產(chǎn)需要開敞的大空間來安裝室內(nèi)機(jī)械設(shè)備、布局生產(chǎn)流線，輕鋼結(jié)構(gòu)自重輕，截面合理，十分適用于建造跨度大、輕巧開敞的建筑實(shí)體空間，能夠滿足車間對大空間的需要，達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理的效果。

4.2 建筑材料

墻體首先要選擇取材方便的本土材料，這樣不僅實(shí)施效果好，同時(shí)可以有效降低運(yùn)輸成本；其次材料選擇要與結(jié)構(gòu)體系相協(xié)調(diào)。壓型鋼板具有厚度薄、重量輕、組裝靈活、節(jié)省空間等優(yōu)越特點(diǎn)，在工業(yè)建筑中廣泛應(yīng)用。

生產(chǎn)車間選擇壓型鋼板（內(nèi)嵌防火保溫材料）進(jìn)行房間分隔，還有其特殊原因。飲用水生產(chǎn)需要潔凈環(huán)境，壓型鋼板不會(huì)因?yàn)槠龃u、做基礎(chǔ)、攪拌水泥砂漿和混凝土等操作造成室內(nèi)環(huán)境污染，影響廠房潔凈。同時(shí)它安裝方便，施工周期短，并且不需要裝修，使建筑物能提早投入使用，提高生產(chǎn)效益，是經(jīng)濟(jì)又環(huán)保的綠色建材。

磚墻和砌塊墻在鋼結(jié)構(gòu)建筑體系中用量不多但卻不可或缺。實(shí)體墻作為上部壓型鋼板的底座，支撐著上部結(jié)構(gòu)，防止建筑基礎(chǔ)受潮或被機(jī)械設(shè)備等外力破壞，受力合理的同時(shí)，達(dá)到構(gòu)造立面要素的輕重結(jié)合，加深立面的穩(wěn)定感。

4.3 平面布置

飲用水生產(chǎn)車間一般分為生產(chǎn)、輔助和辦公三部分：生產(chǎn)部分包括原料區(qū)、瓶胚（瓶蓋）注塑間、灌裝間、干包區(qū)、碼垛區(qū)、包材庫等；輔助部分包括空壓機(jī)房、變配電間、水處理間等；辦公區(qū)則包括辦公室、會(huì)議室等。三個(gè)分區(qū)互不干擾，又互有聯(lián)系。生產(chǎn)區(qū)布置完全遵循生產(chǎn)工藝流程且位于中心位置，輔助區(qū)則圍繞于生產(chǎn)區(qū)周邊布置。辦公區(qū)與生產(chǎn)區(qū)通過防火墻分隔，形成獨(dú)立防火分區(qū)。

為達(dá)到潔污分離目的，在生產(chǎn)區(qū)入口處依次設(shè)置更鞋區(qū)、更衣室、手消毒間、風(fēng)淋間等，保證工作人員達(dá)到清潔狀態(tài)才能進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)。

4.4 立面設(shè)計(jì)

生產(chǎn)車間建筑體量較大，將主入口對應(yīng)的主立面重點(diǎn)設(shè)計(jì)，簡單處理非主要立面，可以達(dá)到美觀與經(jīng)濟(jì)的平衡。由于車間缺少不同層高帶來的高低錯(cuò)落，為了打破橫向鋪展過長產(chǎn)生的枯燥感，可以采用拔高辦公區(qū)高度等設(shè)計(jì)手法，使其成為視覺焦點(diǎn)。

工業(yè)建筑整體立面設(shè)計(jì)力求簡潔大方。以彩鋼板外墻為例，用料雖簡單，但也可借用民用建筑色彩拼接或線條勾縫的做法，分割區(qū)段或體塊，充分挖掘其肌理特征和色彩多樣性的優(yōu)勢，營造出工業(yè)建筑大氣、穩(wěn)重、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼w氣質(zhì)。

6 結(jié)語

隨著工業(yè)的蓬勃發(fā)展，更多具有嶄新形象的企業(yè)脫穎而出，具有鮮明特色的高品質(zhì)工業(yè)建筑為企業(yè)贏得了更多矚目和機(jī)遇。筆者認(rèn)為只要把握好建筑風(fēng)格和細(xì)節(jié)，將企業(yè)特色滲透進(jìn)廠區(qū)建設(shè)的方方面面，將節(jié)點(diǎn)處理得更加細(xì)致，就可以扭轉(zhuǎn)工業(yè)建筑遠(yuǎn)看可行，近看粗糙的劣勢，創(chuàng)造出“高效、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)”的精品工業(yè)建筑。