現(xiàn)代建筑設計理念在工業(yè)建筑設計中的作用探討

李默

中鐵華鐵工程設計集團有限公司 北京 100071

我國建筑行業(yè)發(fā)展迅速，建筑行業(yè)的發(fā)展有效推動了國家經(jīng)濟發(fā)展。在建筑領域中工業(yè)建筑設計質量直接關系到國家工業(yè)體系的建設和各行各業(yè)的發(fā)展，將現(xiàn)代建筑設計理念融入工業(yè)建筑設計方案中，對于改善建筑功能、提升建筑實際應用價值發(fā)揮著關鍵作用[1]。由于工業(yè)建筑區(qū)別于一般的民用或商用建筑，所以在設計過程中應保障工業(yè)建筑主要功能和結構實用合理性，在此基礎上融入現(xiàn)代建筑設計理念，實現(xiàn)對工業(yè)建筑功能和結構的優(yōu)化。

1 現(xiàn)代建筑設計理念

現(xiàn)代建筑設計注重建筑功能的優(yōu)化和建筑能耗的控制，在保持建筑基本功能不變的前提下增加建筑功能和降低建筑能耗，實現(xiàn)建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展和科學發(fā)展。而且無論是民用建筑，還是工業(yè)建筑都需要消耗大量的能耗，直接或間接帶來了生態(tài)問題和能源消耗問題。在可持續(xù)發(fā)展理念深度影響各行各業(yè)的背景下，減少建筑能耗已成為建筑設計行業(yè)重點研究的內容，實現(xiàn)這一目標需要從建筑布局、功能和結構等方面進行綜合考慮，改進建筑結構和優(yōu)化建筑功能的同時也要滿足人們使用建筑的需[2]。對于工業(yè)建筑設計者而言，在確保工業(yè)建筑功能完整的基礎上，拓展建筑功能、提升建筑安全性，降低建筑能耗非常關鍵，這是現(xiàn)代工業(yè)建筑發(fā)展不可缺少的理念。

2 現(xiàn)代建筑設計理念在工業(yè)建筑設計中的應用

工業(yè)建筑的主要作用是為工業(yè)生產(chǎn)提供安全可靠的場所，確保工業(yè)生產(chǎn)安全有序進行，所以工業(yè)建筑設計的首要前提是安全和功能完善，在滿足這兩個條件后，應結合建筑功能、結構和能耗等對建筑設計方案進行優(yōu)化與創(chuàng)新，盡可能對建筑功能進行優(yōu)化，發(fā)揮建筑的最大作用[3]?，F(xiàn)代建筑設計理念能夠為工業(yè)建筑設計者提供更多科學的設計思路，從而實現(xiàn)對工業(yè)建筑設計方案的優(yōu)化。

2.1 節(jié)能環(huán)保理念

建筑節(jié)能是當代建筑設計的核心理念之一，無論是民用建筑、商業(yè)建筑或工業(yè)建筑，都應圍繞著節(jié)能環(huán)保理念發(fā)展。工業(yè)建筑節(jié)能主要體現(xiàn)在以下幾點：第一，建筑材料節(jié)能[4]。傳統(tǒng)建筑材料主要以鋼筋混凝土為主，這些材料的生產(chǎn)和使用過程會帶來環(huán)境污染問題，同時也消耗了大量的自然資源，而現(xiàn)代建筑施工主要以一些循環(huán)再利用的建筑材料為主，這些材料多由生活垃圾制造而成，將這類材料應用到建筑中，可以減少對自然資源的過度依賴，降低建筑能源消耗。因此在設計工業(yè)建筑時，可以選擇一些節(jié)能材質作為建筑結構使用，減少工業(yè)建筑施工帶來的能耗；第二，建筑布局節(jié)能。建筑布局是影響建筑能耗的重要因素之一，良好的建筑布局能夠減少建筑能源的消耗。例如，增加建筑采光面積能夠使更多的自然光進入建筑內部，減少建筑內部照明能耗的消耗，實現(xiàn)照明節(jié)能。在工業(yè)設計中，合理選擇建筑采光面、合理設計建筑通風口、科學選擇建筑場址等都能實現(xiàn)節(jié)能降耗；第三，建筑施工節(jié)能。施工作業(yè)消耗的能耗相對較大，想要減少施工能耗，應從設計階段入手，制定科學的施工方案。例如，采用裝配式施工方案，在裝配工廠進行規(guī)?；纳a(chǎn)和組裝，能有效利用建筑能源，同時也能提升建筑施工效率，或通過BIM技術對設計方案進行建模，模擬施工作業(yè)流程，完善施工管理方法，也能實現(xiàn)對建筑能源的控制[5]。

2.2 環(huán)境舒適理念

雖然工業(yè)建筑的主要作用是服務于工業(yè)生產(chǎn)活動，但也不能忽視了工作人員的應用體驗，應為工作人員創(chuàng)造良好的體驗環(huán)境。第一，集中化溫度控制。工業(yè)生產(chǎn)過程往往需要消耗大量的能源，部分能源轉化為熱能，導致建筑內部溫度提升，如果工作熱源長期處于高溫環(huán)境下，將會出現(xiàn)舒適的感覺，而通過建筑內部的溫度調節(jié)裝置動態(tài)地調節(jié)溫度可以為工作人員提供穩(wěn)定的溫度環(huán)境。第二，建筑通風條件。工業(yè)生產(chǎn)過程中可能產(chǎn)生有毒有害氣體或溫室氣體，如果這些氣體散發(fā)到周圍的環(huán)境中，將會污染環(huán)境并危害工作人員生命健康，所以設計時應考慮建筑通風換氣功能的優(yōu)化，通過完善的通風換氣系統(tǒng)對建筑內外空氣流通進行調節(jié)，為工作人員提供良好的呼吸環(huán)境[6]；第三，建筑空間整潔性。工業(yè)生產(chǎn)涉及內容多，如果建筑內容環(huán)境雜亂不堪，各類生產(chǎn)作業(yè)場所分布缺乏合理性，不僅影響聲場效率，還會影響生產(chǎn)作業(yè)安全性。所以設計階段要確保建筑內部空間的整潔性，對建筑的各項功能進行合理設計，使各項生產(chǎn)作業(yè)能夠有序地進行。

2.3 功能分區(qū)理念

功能分區(qū)理念的關鍵在于按照工業(yè)生產(chǎn)特點對各項生產(chǎn)作業(yè)所在區(qū)間進行合理劃分，利用建筑結構的優(yōu)化布置為各項生產(chǎn)作業(yè)提供良好的生產(chǎn)環(huán)境，保障工業(yè)生產(chǎn)活動的有序性。第一，基于安全等級的設計理念。工業(yè)生產(chǎn)都存在一定的危險性，但危險級別存在差異，例如化工類生產(chǎn)作業(yè)容易發(fā)生爆炸事故，危險程度較高，需要對生產(chǎn)過程進行嚴格控制，涉及到原料的儲存、運輸和使用，設計這類建筑時應該將原料儲存區(qū)域、運輸通道和使用場所進行分割，避免其中一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題從而對整個生產(chǎn)作業(yè)造成影響[7]；第二，基于生產(chǎn)過程的設計理念。工業(yè)生產(chǎn)包含多個過程，各個過程緊密相連，想要保障工業(yè)生產(chǎn)效率，必須確保各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)能夠緊密的相連，設計階段應根據(jù)各個環(huán)節(jié)的生產(chǎn)特點對各項生產(chǎn)作業(yè)所在場所進行優(yōu)化，使各項生產(chǎn)作業(yè)得以有序開展；第三，基于生產(chǎn)質量控制的設計理念。工業(yè)生產(chǎn)對于質量控制要求非常高，特別是高精密的儀器生產(chǎn)，如果生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境存在著不穩(wěn)定的因素，如機械振動、雜物等，可能導致精密儀器質量達不到指標，進而影響工業(yè)生產(chǎn)質量。

2.4 建筑綠化理念

建筑綠化理念在民用建筑設計中應用廣泛，因為民用建筑基本以生活需求為主，建筑綠化屬于民用需求中重要的部分。隨著工業(yè)建筑發(fā)展，建筑綠化理念逐步在工業(yè)建筑設計中出現(xiàn)，工業(yè)建筑綠化能夠為工作人員提供良好的工作環(huán)境，滿足工作人員的視覺體驗[8]。第一，建筑外部綠化。建筑外部綠化主要是在建筑外部的空間中栽種一些綠植植物，提升建筑外觀的美感。例如，很多工業(yè)生產(chǎn)區(qū)都栽種了高大的喬木，這些植物的特點是容易存活，對惡劣環(huán)境有著較高的抵抗力。此外，部分建筑外圍也會配合布置景觀設計，為人們工作之余提供良好的視覺體驗；第二，建筑內部綠化。建筑內部綠化的難度相對較大，很多建筑內部綠化都是通過可移動的裝置栽植一些綠色植物，這種方式雖然可以提升建筑環(huán)境的舒適度，但是無法為工作人員創(chuàng)作與外界環(huán)境相似的內部環(huán)境。目前一些工業(yè)建筑設計了透明的頂部空間，在建筑內部規(guī)劃出許多綠化區(qū)域，將一些植物栽種在建筑內部，在建筑內部仿佛置身于自然中，但是這類綠化設計方法在工業(yè)建筑中的應用比重并不高；第三，自然環(huán)境模擬。很多工業(yè)建筑中都通過模擬自然環(huán)境創(chuàng)作建筑內部綠化空間，這種方法的主要特點是智能化，通過計算機系統(tǒng)控制建筑內部環(huán)境，配合人工綠植的方法實現(xiàn)對建筑環(huán)境的優(yōu)化，雖然能夠模擬自然環(huán)境，但是與自然環(huán)境的差異依然很大。

3 工業(yè)建筑設計中有效發(fā)揮現(xiàn)代建筑設計理念的策略

現(xiàn)代建筑設計理念能夠為工業(yè)建筑設計提供更多有效的參考，為工業(yè)建筑設計方案的優(yōu)化打下基礎。想要進一步將現(xiàn)代建筑設計理念融入工業(yè)建筑設計方案中，應不斷地解析現(xiàn)代建筑設計理念思想，挖掘更多與工業(yè)建筑設計理念創(chuàng)新相符的元素，為工業(yè)建筑設計者提供多種可靠的設計思路。

3.1 深入分析現(xiàn)代建筑設計內涵

現(xiàn)代建筑設計理念的發(fā)展與經(jīng)濟、文化和環(huán)境等都有著直接的聯(lián)系，深入挖掘現(xiàn)代建筑設計理念能夠為工業(yè)建筑設計者提供更多有效的設計思路。例如，民用建筑設計中越來越注重人居環(huán)境的改善，而工業(yè)建筑設計對于環(huán)境優(yōu)化的重視程度非常低，很多設計者將工業(yè)活動和生活進行了區(qū)分，因此對于民用建筑人居環(huán)境的重視程度比較高，忽視了工業(yè)建筑環(huán)境的優(yōu)化，導致工作人員的工作體驗無法得到提升。所以設計工業(yè)建筑時，應該進一步重視環(huán)境優(yōu)化，為工作人員提供良好的溫度、濕度和空氣條件，提升工作人員的舒適度，繼而提升工作人員的工作效率。深入現(xiàn)代建筑設計內涵能夠挖掘出現(xiàn)代建筑設計的核心理念，將這些理念與工業(yè)建筑設計進行結合，最大限度發(fā)揮出現(xiàn)代建筑設計內涵的作用，從而實現(xiàn)對工業(yè)建筑布局、結構和功能的優(yōu)化與創(chuàng)新，為人們提供更多良好的建筑環(huán)境服務。

3.2 有效挖掘現(xiàn)代建筑設計思想

在現(xiàn)代建筑設計過程中，設計人員在不同建筑中應用的設計思想存在差異。例如，在一些文化建筑設計工作中，設計人員更加注重建筑文化元素的融入，通過文化元素展現(xiàn)建筑的文化特色，在體育建筑設計中，更加注重體院館功能的體現(xiàn)，如球類運動場所與天降運動場所的區(qū)分。這些設計的差異也說明，不同類型的建筑有著不同的特點，工業(yè)建筑設計也應該體現(xiàn)出自身的特點，如機械零部件生產(chǎn)加工的建筑設計可以將機械元素引入，體現(xiàn)出濃厚的機械感，使人初次接觸就能了解到建筑的類型，這就是體現(xiàn)現(xiàn)代建筑設計思想的一種方法?，F(xiàn)代建筑設計理念更加注重在確保建筑基本功能發(fā)揮的前提下賦予建筑更多功能上的意義，借助于一些功能化的元素來體現(xiàn)這種意義，讓人一眼能夠從這些元素中理解建筑的核心理念。

3.3 不斷拓展現(xiàn)代建筑設計思路

現(xiàn)代建筑設計思路對現(xiàn)代建筑設計行業(yè)發(fā)展產(chǎn)生了深遠的影響，功能性是設計的首要前提，體驗性是設計的次要前提，在滿足這些主次要條件后，設計人員也會賦予建筑一些新的內涵，如外觀方面的改進。工業(yè)建筑設計人員應不斷拓展現(xiàn)代建筑設計思路，將其他類建筑設計理念與工業(yè)建筑設計理念深度融合，構建全新的和針對性更強的工業(yè)建筑設計方案。拓展現(xiàn)代建筑設計思路不能局限于建筑的功能和外觀，而是應看到建筑的內涵，從建筑的內涵出發(fā)，將更多元素加入到建筑結構中，在保障建筑基本功能不改變的情況下能夠使建筑煥發(fā)新的生命力。在拓展現(xiàn)代建筑設計思路方面，需要設計人員能夠投入更多精力，不斷探索更多新的理念，并賦予工業(yè)建筑新的內涵。

3.4 智能工業(yè)廠房的設計理念

智能工廠將推動制造業(yè)實現(xiàn)更高的生產(chǎn)力、更佳的品質以及更少的投入，可以充分發(fā)揮數(shù)據(jù)的潛力。不再僅僅是簡單的自動化，智能工廠正在將制造業(yè)推上一個自主連接的生態(tài)系統(tǒng)，從而為制造業(yè)創(chuàng)造一個更可持續(xù)的嶄新的未來。智能工廠設計原則主要分為:考慮全局、分布實施、共同規(guī)劃及排除干擾等。例如華鐵經(jīng)緯智能工廠項目，是業(yè)內首個以“工業(yè)4.0”及“中國制造2025”為標準設計建造的數(shù)字化智能工業(yè)建筑，建筑主體呈“回”字形結構，在工業(yè)建筑滿足生產(chǎn)需求為先導的基礎上，首層設置展示區(qū)、貴賓接待會議區(qū)、二、三層利用連廊設置職工休息區(qū)等多功能復合空間，滿足現(xiàn)代高新技術企業(yè)生產(chǎn)、研發(fā)、交流等多方位需求，利用云計算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術，在保障信息安全的前提下，實現(xiàn)經(jīng)營、管理和決策的智能優(yōu)化。

4 工業(yè)建筑設計發(fā)展展望

工業(yè)建筑設計行業(yè)正發(fā)生明顯的變化，從傳統(tǒng)的以功能為主的設計不斷向著建筑內涵方面延伸，在滿足工業(yè)建筑的基本功能需求的基礎上賦予建筑更多內涵價值。未來階段工業(yè)建筑設計的發(fā)展可能不斷趨于人性化、智能化。智能化設計理念是一種基于計算機技術的設計理念，其通過計算機建模的方法對建筑結構和布局進行優(yōu)化，實現(xiàn)對建筑功能的完善。建筑的主要用途就是服務于人類社會及生產(chǎn)需求，工業(yè)建筑雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要場所，但是不能過于追求工業(yè)生產(chǎn)而忽視了工作人員的體驗，而是應該為工作人員提供良好的工作環(huán)境，所以在未來階段工業(yè)建筑的人性化特點將會得到進一步的體現(xiàn)，工作人員的工作環(huán)境將會得到有效改善。此外，節(jié)能環(huán)保理念在工業(yè)建筑設計中的應用將會越來越普遍，各類建筑材料、施工方法直接和見解消耗的能源將會進一步減少，這對于建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮著重要的意義。從工業(yè)建筑設計行業(yè)的發(fā)展特點來看，節(jié)能環(huán)保理念已經(jīng)得到有效延伸，由于受限于技術條件等因素，想要進一步實現(xiàn)節(jié)能降耗這一目標還有很長的路要走，但是隨著節(jié)能技術的創(chuàng)新和突破，工業(yè)建筑節(jié)能降耗將成為重要的發(fā)展目標，其在未來一個發(fā)展階段能夠有效地為工業(yè)建筑設計行業(yè)提供關鍵的設計參照。

5 結束語

總而言之，工業(yè)建筑設計理念、方式的優(yōu)化對于整個建筑設計行業(yè)的持續(xù)發(fā)展有著重要的意義，在工業(yè)建筑設計過程中應用現(xiàn)代建筑設計理念非常關鍵，現(xiàn)代建筑設計理念能夠為建筑設計者提供有效的設計參考，對于持續(xù)優(yōu)化和改進建筑設計方法發(fā)揮著不可忽視的作用。作為一名建筑設計人員，應該不斷地學習和應用現(xiàn)代建筑設計理念，將這些理念融入到工業(yè)建筑設計方案中，這對于建設設計實現(xiàn)智能化有著重要意義，同時也能推動工業(yè)行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，為國家工業(yè)體系建設打下基礎。