時間：2022-02-15 22:10:28
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇工業(yè)建筑設計，希望這些內容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
中圖分類號： TU2 文獻標識碼： A 文章編號：
一、工業(yè)建筑堅持綠色設計的必要性
工業(yè)經(jīng)濟是國民經(jīng)濟收入的主要來源，工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈關系著三大產(chǎn)業(yè)結構的變動趨勢。生產(chǎn)建筑是工業(yè)經(jīng)濟的基本設施結構，只有保證建筑物結構性能的正常發(fā)揮，才能提供更加穩(wěn)定、可靠的生產(chǎn)環(huán)境。
1.減少生產(chǎn)污染
工業(yè)產(chǎn)業(yè)在各類生產(chǎn)活動增多的同時，企業(yè)造成的污染問題也日漸嚴重，這與工業(yè)建筑密切相關。例如廠房建筑給排水系統(tǒng)設計不合理，阻礙了工業(yè)污水的正常排放; 建筑通風系統(tǒng)結構不完整，導致工業(yè)廢氣清除不及時等。通過對建筑物結構的綠色設計，可降低廢氣、廢水、廢渣的污染程度，經(jīng)循環(huán)處理后可重新利用可利用的資源，最終實現(xiàn)節(jié)約成本與減少環(huán)境污染的目標。
2.降低生產(chǎn)成本
成本高、收益少是制約工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大因素。控制成本已成為工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的重要問題。建筑物是日常生產(chǎn)活動的基礎設施，能夠為操作人員及設備提供足夠的生產(chǎn)空間，一旦建筑物失去原有的應用價值，整個產(chǎn)品生產(chǎn)鏈便會受到限制。綠色設計方案運用于工業(yè)建筑，不僅優(yōu)化了建筑內部的結構性能，也能明顯降低建筑項目的成本投資金額。
3.提高生產(chǎn)效率
傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)模式相對落后，直接影響了日常生產(chǎn)效率和產(chǎn)品供應量的提高。工業(yè)生產(chǎn)是一項技術性活動，將先進的科技手段運用于工業(yè)生產(chǎn)，可以加快工業(yè)生產(chǎn)活動的頻率。對工業(yè)建筑進行綠色設計處理，結合生產(chǎn)操作的具體要求優(yōu)化建筑結構，可以增強建筑物的實用，從而促進產(chǎn)品生產(chǎn)效率的提高，達到“綠色生產(chǎn)、效益增收”的目的。
二、綠色工業(yè)建筑的設計要求
現(xiàn)代工業(yè)建筑進行綠色設計，不僅符合產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化調整的要求，也滿足了企業(yè)在擴大生產(chǎn)規(guī)模期間對廠用建筑的要求。從經(jīng)濟角度考慮，未來工業(yè)建筑的普及必將帶動新型經(jīng)濟模式的推廣。因此，設計單位提供的綠色建筑方案至關重要。工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)中使用了多種物資原料，其長時間堆放或非正常使用易造成腐蝕性污染，會對工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境造成破壞，因此，防腐設計是綠色建筑設計的首要任務。
1.總體布置
腐蝕性物質如果處理不當，會造成工業(yè)生產(chǎn)區(qū)域出現(xiàn)淡水污染、空氣污染、殘渣污染等多種問題，后果相當嚴重。設計人員要綜合考慮建筑物的使用需求，從總體布置上提高建筑物的環(huán)保性能，尤其是增強結構的抗腐蝕功能。具體的設計方法是: 首先，用于儲藏腐蝕性物質的工業(yè)建筑，應將其布置在自然通風較好的位置，并且保證倉庫的長軸與風向相互垂直; 其次，生產(chǎn)區(qū)內應盡可能多地設計給排水系統(tǒng)，特別是注重管道的敷設路徑，以及時把生產(chǎn)污水輸送到處理區(qū)凈化; 最后，一定要注意通風換氣的設置，這一方面有利于保護人員與設備的安全，也另一方面有利于開闊視野。
2. 單體設計
為了保證建筑總體結構性能的發(fā)揮，綠色設計需從單一的個體展開設計。相對于總體設計而言的單體設計，從根本上講是針對某一建筑結構進行綠色設計，以減少該工業(yè)建筑在生產(chǎn)期間產(chǎn)生的污染。以墻體設計為例，該局部建筑的防腐設計應注意墻體結構和墻體材料兩個方面。墻體設計可采用內外墻保溫系統(tǒng)，維持廠房建筑內熱能的均衡性，防止溫度過低或溫度過高; 墻體材料選用環(huán)保型材料，能增強墻體的抗腐蝕性能，以保護墻體的長期穩(wěn)定性，既美觀又環(huán)保，同時節(jié)省維修費用。
3.建筑構造
無論是哪一種建筑結構，其核心構造均是混凝土結構，現(xiàn)代工業(yè)建筑設計多數(shù)以混凝土結構為主，這也是綠色防腐設計方案需要考慮的重點問題。隨著混凝土配制技術的改進，綠色工業(yè)建筑可采用的防腐結構形式越來越多。鋼筋混凝土是比較常用的廠用建筑結構，設計人員需根據(jù)生產(chǎn)的要求合理選擇。例如在中小型廠房設計中運用鋼筋配合混凝土的形式，可以增強建筑的牢固性; 大型廠房可直接設計鋼結構，以擴大廠房建筑的跨度。
4. 環(huán)保材料
工業(yè)建筑結構組合形式復雜多樣，不同工業(yè)企業(yè)的廠用建筑是不同的。防腐設計是綠色工業(yè)建筑設計的關鍵內容，也是解決建筑物性能受損問題常采取的措施。廠房是工業(yè)企業(yè)的主要建筑物，其防腐設計應積極選用環(huán)保型材料，既可發(fā)揮綠色建筑物的設計效果，也增強了工業(yè)建筑的結構性能。當前，許多企業(yè)已經(jīng)開始設計重型鋼結構來作為加工廠房的支撐主體，為廠房創(chuàng)造了安全、穩(wěn)定的生產(chǎn)環(huán)境，也方便了機械設備的自動化操作。
三、不同廠房建筑設計的要點
綠色設計的最終目的是在滿足工業(yè)生產(chǎn)需要的前提下，降低建筑物的建造投資，并為日后的生產(chǎn)階段創(chuàng)造節(jié)能、降耗、環(huán)保等多功能環(huán)境。隨著工業(yè)廠房工程數(shù)量的持續(xù)增多，建筑經(jīng)濟收入的快速增長，建筑設計工作的重要性也得到了充分體現(xiàn)。從廠房建筑的類別考慮，設計人員還需結合不同的廠房，在設計中編制有針對性的綠色工程方案。
1.單層廠房
單層廠房是最普遍的工業(yè)建筑，使用的時間相對較長。單層廠房建筑的綠色設計需重點考慮結構的布置，以保證生產(chǎn)流程的順利實施。廠房設計應先確定生產(chǎn)線的分布方案，再考慮機械設備的操作要求。此外，對于建筑內的通風、采光等問題，可適當控制廠房結構的跨度，擴大通風、采光的面積，避免工業(yè)生產(chǎn)廢氣過度集中。
2.多層廠房
為了適應大范圍工業(yè)生產(chǎn)的需要，近年來多層廠房在工業(yè)企業(yè)中的運用很多，建立了橫向與豎向的生產(chǎn)流水線。根據(jù)多層廠房面積廣、結構多、高度大等特點，在綠色設計時應合理調配空間面積，充分利用廠房內的各個生產(chǎn)區(qū)域，以減少廠房面積的浪費。同時，必須設計相對應的空調系統(tǒng)，且準確地布置在廠房內部，以保持良好的通風、排氣效果。
3.加工廠房
工業(yè)企業(yè)的加工廠房一般有冷加工、熱加工兩種，設計人員需考慮冷熱加工生產(chǎn)的具體要求，編制環(huán)保節(jié)能型建筑物方案。一是熱加工廠房，該廠房易產(chǎn)生大量的余熱、煙塵而形成廢氣污染，綠色設計方案中應配備多功能除塵系統(tǒng)，利用機械設備實現(xiàn)自動排熱排煙; 二是冷加工廠房，可分為重型冷加工廠房、輕型冷加工廠房。以輕型冷加工為例，綠色設計應選擇大柱網(wǎng)結構，以方便廠房內工件運輸活動。
4.動力廠房
企業(yè)實現(xiàn)自動化、一體化生產(chǎn)模式，各種機械設備、電氣設備在提高產(chǎn)品加工率方面發(fā)揮著重要作用。動力廠房的功能是提供設備運行所需的動力，但其也是安全事故發(fā)生的主要場所。從安全及環(huán)保角度考慮，動力廠房設計應妥善處理特殊氣體的儲藏保護。例如鍋爐房、煤氣站的設計，既要縮短兩個廠房之間的距離，也要設計多功能的傳輸管道，以方便動力源的傳輸。
1 工業(yè)建筑設計的影響因素
1.1 科技進步對工業(yè)建筑設計的影響
當科技方面出現(xiàn)大的變革的時候，工業(yè)生產(chǎn)得到進步的同時，工業(yè)建筑設計的方向往往也會隨之改變。蒸汽機發(fā)明的時候，取代了水力作為動力，使得工廠不必依河而立，從而帶動工業(yè)建筑設計也發(fā)生改變；當電力取代蒸汽作為動力的時候，使得鋼鐵業(yè)得到了巨大發(fā)展，也帶動了電力、汽車制造業(yè)的出現(xiàn)；在電子技術、新能源等許多能源覆蓋的今天，各種工業(yè)產(chǎn)業(yè)更是得到了發(fā)展，出現(xiàn)了更多的新型產(chǎn)業(yè)，也帶動了工業(yè)建筑的設計變革。
1.2 建材多養(yǎng)活對工業(yè)建筑設計的影響
當突破了泥土、石木作為建材的桎梏，工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已不可阻擋，現(xiàn)階段以鋼材作為建筑主體的工業(yè)建筑結構漸漸成熟，也就使得施工的工藝變得多樣化，建筑造型的設計選擇也越來越多，工業(yè)建筑的設計手段以及設計理念也不斷成熟進步。
1.3 可持續(xù)發(fā)展、綠色生態(tài)觀多對工業(yè)建筑設計的影響
在發(fā)現(xiàn)環(huán)境污染已經(jīng)影響人類生活以后，人們開始越來越注意對于生態(tài)環(huán)境的保護，開始減少對于自然資源的開采利用，開始懂得可持續(xù)發(fā)展才能保證后世子孫在這個美麗的地球安然繁衍。這種觀念的出現(xiàn)對于工業(yè)建筑設計的直接影響是，人們越來越注重建筑材料的使用，開始關注建筑所在地環(huán)境、氣候資源，不斷增加建筑利用率，減少占地資源，以避免增加環(huán)境負擔，浪費自然資源。
2 工業(yè)建筑設計的新趨勢分析
2.1 高科化趨勢
高科化就是在工業(yè)建筑中利用更多高科技技術，使用更多高科技材料，在建筑風格上也更加高科技化。高科技材料越來越多的被利用在工業(yè)建筑中，設計理念中也出現(xiàn)了更多新的結構體系。這種改變形成了更多樣、更靈活的建筑。建造技術的不斷提高，也使得建筑占地越來越小，建筑設計也就越來越精密、自動化。以計算機控制的高科化工業(yè)建筑設計更能符合當前社會的需求，工藝更加精密，流程也更加完美。
在工業(yè)建筑的創(chuàng)作上，更多的表現(xiàn)為利用高科技材料和新型大跨度結構體系，提高工業(yè)建筑的靈活性、通用性和多樣化；在技術及設備上，更多地滿足生產(chǎn)與管理的微型化、自動化、潔凈化、精密化、環(huán)境無污染化等要求；在信息技術上，建立計算機自動化控制系統(tǒng)，使工藝流程、物流、人流及信息流更加順暢。
2.2 可持續(xù)化趨勢
建筑行業(yè)種類不斷增加，數(shù)量在不斷增加，對于環(huán)境的消耗也越來越多，也就造成了更多的空氣、水、垃圾污染，給環(huán)境帶來了更多的負擔。隨著人們對于環(huán)境的保護意識增強，可持續(xù)發(fā)展的概念已經(jīng)滲透到每一個行業(yè)，所以在今后的建筑設計中，綠色建筑設計是必然出現(xiàn)的發(fā)展趨勢。
我國的工業(yè)建設盡管建國以來取得了巨大的成就，形成了自己的工業(yè)體系，但由于經(jīng)濟上和認識上的原因，許多工廠因選址不當、設備陳舊、環(huán)境惡劣、污染嚴重等，極大地影響著城鎮(zhèn)的環(huán)境質量，急待加以改造。而目前，隨著世界經(jīng)濟一體化發(fā)展，我國工業(yè)建筑正進入蓬勃發(fā)展期，現(xiàn)代化的廠房不斷拔地而起，每個城市幾乎都有自己的工業(yè)開發(fā)區(qū)。因此，為了自己的明天，為了不再使工業(yè)污染直接威脅人居環(huán)境，避免資源的耗費最終制約經(jīng)濟的發(fā)展，就必須走綠色工業(yè)之路，使工業(yè)發(fā)展自身也成為自然循環(huán)的一部分。
2.3 人性化趨勢
當代工業(yè)建筑實際的思想多為形式服從功能，注重工廠類型，大部分建筑為了容納更多材料，多數(shù)以大窗戶、大空間、大的屋子架構為主，造成大部分工業(yè)建筑造型類似，設計外觀單調，并不人性化。所以隨著人們主觀意識的增強，開始越來越注意人性化的設計，避免單調。一個好的工作環(huán)境能造就更好的工作效率，一個單調壓抑的工廠，只會使得工人難以放松，長期以往，會造成人們生理以及心理的不適，因此更加人性化的工作場所也就成為了現(xiàn)代工業(yè)建筑設計分前進方向。
人體功效與周圍環(huán)境有著密切不可分的依存關系。因此，在工業(yè)建筑空間設計上，就要處理好人與環(huán)境的關系。提高生產(chǎn)環(huán)境和生活環(huán)境的質量。創(chuàng)造讓人產(chǎn)生安全感、歸屬感和親切感的良好氛圍，以提高員工的工作、生活質量，最終達到提高工作效率的目的。
2.4 城市化趨勢
現(xiàn)代工業(yè)建筑中，一類占地廣，基本可以達到幾十公頃，更甚者可以達到幾百公頃。另一類多為高新科技園區(qū)，多為包含高科技研究、商業(yè)娛樂為一體的園區(qū)。還有就是相對規(guī)模較小的建筑，多為進行工藝生產(chǎn)的小型建筑，所以現(xiàn)階段工業(yè)建筑已經(jīng)不僅僅是遠離人們生活區(qū)的建筑群，更多的是圍繞著人們生活的工業(yè)建筑。
從生態(tài)的角度而引發(fā)的各種環(huán)境因素的關聯(lián)也隨著社會的發(fā)展，越來越緊密。工業(yè)建筑的影響己經(jīng)不再局限于其獨立的領域，而是關系到所在區(qū)域社會、經(jīng)濟、生態(tài)等綜合環(huán)境因素相互關聯(lián)的發(fā)展整體，因而尊重工業(yè)建筑和其周圍環(huán)境因素間的內在聯(lián)系，成為工業(yè)建筑創(chuàng)作所要考慮的重要內容。包括工業(yè)建筑的選址布局，除了要考慮如交通、勞動力、原材料來源、區(qū)域經(jīng)濟和規(guī)劃等因素外，還要注重節(jié)地、節(jié)能、生態(tài)環(huán)保，以及對人文環(huán)境的影響等諸方面。
2.5 文化性趨勢
工業(yè)建筑的文化性趨勢，一方面是由于在新經(jīng)濟環(huán)境下，企業(yè)在公眾面前追求良好形象，以企業(yè)文化打造企業(yè)品牌，使工業(yè)建筑成為企業(yè)的形象代表，以物質形態(tài)來展示企業(yè)文化體征，突出企業(yè)個性，提升企業(yè)形象。從而在一些工業(yè)建筑創(chuàng)作中引入人文因素，開拓文化內涵。另一方面，則是工業(yè)建筑作為廣義建筑學中的一員，在新時期條件下，對建筑審美價值和藝術性追求的新探索，也是關于工業(yè)建筑的文化性探索。
2.6 多元化趨勢
科技的進步為建筑超越所在環(huán)境和地域條件的限制提供了強有力的技術支持，先進的技術設備可以保持生產(chǎn)空間所需的溫濕度等物理指標，成熟的結構體系、建材和施工技術可應用于不同地點的每一個工廠，加上強大的現(xiàn)代資訊技術對于傳播和復制的有力支持，使得現(xiàn)代工業(yè)建筑總體上呈現(xiàn)出全球性趨同化的發(fā)展。
【關鍵詞】區(qū)別；工業(yè)建筑；設計
引言
工業(yè)建筑是非常重要的建筑類型,無論過去還是現(xiàn)在,工業(yè)建筑在建筑設計領域一直占有重要的地位。工業(yè)建筑具有一般建筑的共性,又具有突出的個性,所以在設計上和民用建筑設計有著不同點。
1 工業(yè)建筑與民用建筑設計的不同特點
1.1 服務目的不同
一般來講,民用建筑是以滿足人們的生活、工作等需要為主要目的;工業(yè)建筑是以滿足生產(chǎn)需要、保證設備的安全及生產(chǎn)的順利進行和人們在其內正常工作為主要目的。工業(yè)建筑作為直接服務于工業(yè)生產(chǎn)的建筑類型,顧名思義是人們進行集約化生產(chǎn)的場所,工業(yè)建筑首先就是要滿足生產(chǎn)中的場地、運輸、庫存等基本生產(chǎn)要求,同時還要提供人們在勞作中的環(huán)境與舒適。
1.2 設計指標要求不同
對民用建筑而言,結構側移指標要考慮裝修材料的要求;考慮到人在建筑中生活工作的舒適性,很多超高層建筑要進行舒適度驗算。對工業(yè)建筑而言,一個設計優(yōu)良的工業(yè)建筑結構,必然是能保證設備安全及正常工作的結構,但結構中存在的設備千差萬別,設備的最佳工作環(huán)境各不相同,對結構的需求更是多樣性的,所以很難從中找到規(guī)律。工業(yè)建筑中結構的主要目標就是滿足設備的需求,并保證設備能良好的工作,但結構工程師對設備的不了解和考慮設備后技術上的難操作性使這一基本目標很難達到,所以工業(yè)建筑的設計指標只能是基于結構的,而不是基于結構中設備、管道等的。
1.3 與民用建筑設計的程序不同
工業(yè)建筑設計與民用建筑設計最大的區(qū)別是工業(yè)建筑設計比民用建筑設計多了一道工藝設計。對于工業(yè)建筑來說,首先要對其進行工藝設計,然后分析工藝設計人員提供的生產(chǎn)工藝資料。
工業(yè)建筑建筑形式和結構形式的選擇,主要是由工藝、設備、生產(chǎn)操作及生產(chǎn)要求等諸多因素所決定的,在做建筑設計時,要與工藝專業(yè)多進行交流,按照工藝和結構設計的基本要求設計。例如,在做選煤廠設計時,由于原材料為顆粒狀,每道工序都是由上到下,重力流動中逐漸進行。因此,對選煤廠設計的關鍵核心部分是弄清生產(chǎn)線豎向流程。由該流程上標示的設備確定廠房平面、層高及建筑高度。選煤廠有較多的設備及與其連接的各類輸送管道,由這些設備管道和工作人員的活動范圍確定平面開間及跨度;根據(jù)設備的各階段連接確定廠房的層高和高度。整個平面、層高確定后,按工藝要求進行復核調整,直至達到工藝生產(chǎn)要求。在做結構設計時也要與工藝設計協(xié)調。廠房都是為生產(chǎn)服務的,廠房設計中結構專業(yè)作為配套專業(yè)首先應滿足工藝要求,結構設計也只能服從于工藝條件。而工藝設計人員在工藝布置時,經(jīng)常與結構設計發(fā)生矛盾,要開洞的地方是框架梁,設備本來可以沿梁布置卻布置在了跨中等。所以結構設計人員應多與工藝協(xié)調,盡量了解工藝布置,使設計和施工盡量減少不必要的麻煩。
1.4 荷載作用不同
荷載計算是結構計算的條件,荷載取值的準確性直接關系到計算結果的準確性,工業(yè)建筑中的設備不僅要考慮靜荷載,還要考慮動荷載影響,計算過程極其復雜。基于生產(chǎn)工藝流程和相應配制的設備,以及生產(chǎn)操作、設備維護更新等實際要求,工業(yè)建筑的樓面荷載均很大。如許多工業(yè)廠房的吊車梁上有吊車荷載,吊車荷載最大輪壓超過70 t,吊車荷載是由兩組移動的集中荷載組成,一組是移動的豎向垂直輪壓,另一組是移動的橫向水平制動力,吊車荷載具有沖擊和振動作用,且是重復荷載,如果車間使用期為50年,則在這期間重級工作制吊車荷載重復次數(shù)可達到(4~6)×105次,中級工作制吊車一般亦可達2×106次,因此要考慮疲勞而引起的強度降低,進行疲勞強度驗算。另外,工業(yè)建筑由于每一層平面均不相同,平面漏空多,加上設備的分布,使得整棟樓的質量分布極不均勻,質量的剛心嚴重偏離。同時由于開洞面積太大并常有樓層錯層現(xiàn)象,導致樓板局部不連續(xù),其側向剛度也不規(guī)則,所以工業(yè)建筑不利于抗震,地震時容易產(chǎn)生扭轉,在設計時要采取相應措施克服這種不利影響。
1.5 預留孔和預埋件(預埋螺栓)較多
工業(yè)建筑為了滿足工藝的需要,需要安裝大量的設備,故需要大量埋設預埋件(預埋螺栓),同時要設許多預留孔,各預留孔和預埋件(預埋螺栓)與軸線的幾何關系以及空間(上下層間)幾何關系非常復雜,而且相互間幾何關系要求非常精確,所以每層的標高和螺栓埋設位置都要求非常精確。這就要求設計人員在結構施工圖中詳細標明預埋件(預埋螺栓)的大小規(guī)格及準確的定位尺寸。特別是如果在結構施工圖中未畫出預埋件(預埋螺栓),往往造成預埋件(預埋螺栓)漏埋,現(xiàn)場補設預埋件(預埋螺栓)既費事又浪費,既增加了業(yè)主的投資,又拖延了施工進度。這就要求結構設計人員在出圖之前應認真設計、復核,要求結構施工圖中須注明預埋件(預埋螺栓)的大小及定位尺寸,技術交底時,須向施工單位闡明這一點。預埋件(預埋螺栓)一定要選擇相應的受力預埋件(預埋螺栓),所以要與工藝專業(yè)進行多交流,按照工藝和結構設計的基本要求設計預埋件(預埋螺栓)。
1.6 工業(yè)建筑不注重人性化設計
工業(yè)建筑作為生產(chǎn)資料,理所當然要為生產(chǎn)服務,所以過去工業(yè)建筑設計只講生產(chǎn)要素,不重視環(huán)境和人文關懷,但是在生產(chǎn)過程中,操縱生產(chǎn)的最活躍因素是人,以人為中心來創(chuàng)造良好的工作和生活環(huán)境是不言而喻的。人性化設計必將要求建筑師摒棄傳統(tǒng)的重生產(chǎn)工藝,輕人的行為、心理要求的傾向,將建筑設計的中心從以往的生產(chǎn)設備轉移到以人為本的理念上來,重視并努力體現(xiàn)對人的關懷。做到工業(yè)建筑既能適應生產(chǎn)工藝的需要,又為勞動者創(chuàng)造符合現(xiàn)代文明的生產(chǎn)生活環(huán)境。在工業(yè)建筑空間設計上,創(chuàng)造工業(yè)建筑的空間及環(huán)境與人相融合,讓人們置身于工業(yè)建筑中,產(chǎn)生歸屬感、生活感和親切感的良好生活環(huán)境,最終達到提高員工的生活質量及工作效率的目的。民用建筑設計中經(jīng)常提到的一句話“人性化設計理念”,在工業(yè)建筑設計中很少體現(xiàn),我們應該把民用建筑設計中以人為本“人性化設計”理念充分的運用于工業(yè)建筑設計當中。
1.7 工業(yè)建筑設計缺少藝術性
歷史上,由于受經(jīng)濟條件及思想認識等限制,在工業(yè)建筑設計中往往只考慮滿足當時企業(yè)生產(chǎn)工藝的要求,使工業(yè)建筑設計幾乎成了生產(chǎn)設備外殼的簡單包裝。現(xiàn)今,工業(yè)建筑設計上仍然存在這種傾向,一座座花費了大量金錢卻毫無個性的建筑拔地而起,一個個面目雷同的工業(yè)區(qū)、廠房遍布祖國各地,如圖1所示的鋼結構廠房在各工業(yè)園區(qū)都能見到,它們簡直就是企業(yè)或公司用來“圈地”的工具,許多項目存在土地利用率不高、耗能、環(huán)境污染嚴重、工作環(huán)境及生活條件差等一系列問題。在新時期,隨著社會的發(fā)展和科學技術及社會文明的不斷進步,工業(yè)建筑也應該擺脫舊的模式,走向一個具有時代特征,蘊藏著文化內涵,體現(xiàn)審美傾向的新形態(tài)。在工業(yè)建筑設計中應體現(xiàn)新特征,新思路,新模式。因此在工業(yè)廠房立面設計時,在滿足功能要求的基礎上,特別要注意合理地確定窗子和墻面上柱子、勒腳、窗間墻、窗臺線、挑檐板及女兒墻等各個構件的關系,合理地劃分和組合,構成統(tǒng)一的藝術整體,以求得廠房整個體形的簡潔美觀。
圖1某鋼結構工業(yè)廠房
【關鍵詞】工業(yè)建筑設計；趨勢；不足
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工業(yè)建筑的發(fā)展進程
十八世紀，隨著工業(yè)革命的到來，生產(chǎn)技術發(fā)生了根本的變革，大量的使用機器，帶來了大規(guī)模的工業(yè)建設，許多新技術與新形式產(chǎn)生，工業(yè)建筑也從此誕生了。它更加注重功能與形式相互適應，大膽嘗試新的建筑材料和結構形式，建筑造型開始凈化，摒棄了傳統(tǒng)繁瑣的裝飾手法。
1909年德國現(xiàn)代設計奠基人之一的彼得·貝倫斯（Peter Behrens）在柏林為德國通用電氣公司所設計的透平機制造車間（AEG Turbine Factory）被西方稱之為第一座真正的“現(xiàn)代建筑”，成為現(xiàn)代建筑史上的里程碑。
作為包豪斯（Bauhaus）創(chuàng)始人的格羅皮烏斯（Walter Gropius）于1911年和梅耶爾（Adolf Meyer）共同設計的阿爾費爾德的法古斯工廠（Fagus Werk，Alfeld），采用非對稱的構圖；簡潔整齊的墻面；無挑檐的平屋頂；大面積的玻璃墻；取消柱子的建筑轉角等處理手法，和鋼筋混凝土結構、玻璃、金屬協(xié)調統(tǒng)一，產(chǎn)生了一種新的建筑形式美，它也成為第一次時間大戰(zhàn)以前最先進的一座工業(yè)建筑。
大跨度建筑在十九世紀末開始有了很大的創(chuàng)新，尤其在第二次世界大戰(zhàn)后的幾十年又有了新的突破，此時利用鋼筋混凝土薄殼結構來覆蓋大空間的做法已經(jīng)越來越多。工業(yè)廠房為了節(jié)約空間，傾向于坡度平緩的扁殼。1945~1951年的英國南威爾士布林馬爾橡膠廠（Bryn Mawr Rubber Factory），通過采用厚度為9厘米的扁殼，柱網(wǎng)尺寸達到27×21米。
1955年由丹下健三設計的原町圖書印刷廠是一座新型的工業(yè)建筑，在90米跨度懸臂鋼桁架中部由一對鋼筋混凝土柱支承，整個屋頂由十一件這種鋼桁架構成，四面為玻璃墻面帶遮陽設施，內部空間開敞靈活，反應了當時日本工業(yè)建筑已經(jīng)步入現(xiàn)代化水平。
二十世紀八十年代，當時正值英國電子時代的沒落，政府為了發(fā)展電子工業(yè)，投資建造了Inmos微處理器工廠，把這個項目委托給理查德·羅杰斯（Richard Rogers）。Inmos微處理器工廠的前身是羅杰斯十年前建造的Reliance Controls電子工廠，這個工廠的特點就在于它是一個可以生長的建筑，一個單層的鋼結構廠房，36米跨度、中間無柱的車間，可以根據(jù)生產(chǎn)要求不斷地靈活調整生產(chǎn)路線。
隨著現(xiàn)代科技、工藝的發(fā)展，國外的工業(yè)建筑已經(jīng)發(fā)生了很大的變化。通過建造聯(lián)合廠房、多層或高層廠房，實現(xiàn)對土地的節(jié)約利用；通過對廠區(qū)綠化，把綠植引入車間和生活空間；通過對廢氣、廢水、廢渣等的排放進行綜合治理，嚴格控制標準，避免由于現(xiàn)代化大生產(chǎn)，工業(yè)高速發(fā)展，對環(huán)境和生態(tài)平衡所造成的污染和破壞。另外，工業(yè)建筑的設計思路已經(jīng)更新，更加重視藝術創(chuàng)作，發(fā)揮建筑師的作用，工業(yè)建筑的重要性也日益突出。
我國現(xiàn)代工業(yè)建筑的發(fā)展
我國自1949年解放以來，經(jīng)過幾十年的社會主義經(jīng)濟建設，大量的工業(yè)廠房和工業(yè)基地誕生。從最開始的效仿蘇聯(lián)工業(yè)建筑設計，到期間的、趕英超美，再到改革開放后的大發(fā)展。60年來，我國的工業(yè)建筑取得了輝煌的成績，也走了不少彎路，付出了很多代價。隨著中外設計合作的增多，更多的國外先進的技術被引進，我國的工業(yè)建筑也出現(xiàn)了新的面貌。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
一批新興的經(jīng)濟技術開發(fā)工業(yè)區(qū)拔地而起。這些新興的工業(yè)區(qū)都納入了城市總體規(guī)劃。除了生產(chǎn)建筑之外，還有完善的輔助配套建筑、精心設計的廠區(qū)環(huán)境，體現(xiàn)了企業(yè)精神和城市現(xiàn)代風貌。工業(yè)新區(qū)的建設依托于舊城，同時又帶動了城市商業(yè)區(qū)、住宅區(qū)、能源供應中心以及大市政的開發(fā)建設。例如深圳的八卦嶺工業(yè)小區(qū)、蛇口工業(yè)區(qū)、廈門湖里工業(yè)區(qū)、沈陽南湖科技區(qū)、北京亦莊經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)、上海虹橋經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)等。
高科技的現(xiàn)代工業(yè)建筑蓬勃發(fā)展。隨著工藝技術的發(fā)展，大量的高新技術被采用，主要體現(xiàn)在以下建筑類型：
多高層廠房，如河南平頂山錦綸簾子布廠是單多層結合的工業(yè)建筑，總建筑面積達17.31萬平方米；上海絲織廠織機大樓為7層25米單跨的高層廠房，車間內部無立柱，全空調系統(tǒng)，技術夾層設在大跨桁架結構空間層內，采用鋼絞線曲線后張預應力大跨度框架剪力墻體系。
靈活通用車間，如1986年建成的蘭翔機械加工車間，寬72米，長192米，柱網(wǎng)為12米×12米，能承受不大于1噸的懸掛吊荷載。廈門工程機械廠的柱網(wǎng)擴大到18米×18米，靈活布置的懸掛吊起重荷載可達5～10噸。漳州港機廠的柱網(wǎng)達24米×36米，用懸臂吊和龍門吊解決15噸的運輸問題。上述車間全都采用輕鋼網(wǎng)架結構。
潔凈密閉車間，如友達光電（蘇州）有限公司、摩托羅拉南京研發(fā)中心等，造型簡潔新穎、色彩明快、功能合理、技術先進，體現(xiàn)了現(xiàn)代工業(yè)建筑特點。
現(xiàn)代交通能源建筑，如北京空港四機位機庫、北京與上海的空港配餐樓（工業(yè)化廚房）、波音747模擬培訓中心等航空附屬建筑都達到了新的水平，至于城市熱電廠、水力發(fā)電站和核電站等在規(guī)模和技術等級上都已步入世界先進行列。
現(xiàn)代倉儲建筑，如大型冷庫、民航貨運庫、觀光平臺等都有了較大發(fā)展。
工業(yè)建筑設計的發(fā)展趨勢
融合性
工業(yè)園區(qū)的形成，使不同功能建筑相互交叉。與城市的交通、市政、科技、文教和服務設施相依托；共同帶動城市經(jīng)濟、技術、社會服務的發(fā)展。生產(chǎn)和生活、產(chǎn)業(yè)與科教、工業(yè)與民用等不同功能內容相互交叉、相互滲透。
可持續(xù)性
可持續(xù)發(fā)展的概念是當今社會發(fā)展的主題，其基本思想是既滿足當代人的需要，又不對后人滿足其需要的能力構成危害。從廣義來講，可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略詣在促進人類之間以及人類與自然之間的和諧，形成一種平衡的狀態(tài)。
1993年美國國家公園出版社出版的《可持續(xù)發(fā)展設計指導原則》（The Guiding Princip of Sustainable Design）中列出了關于建筑設計的六項指導原則：
完善建筑空間使用的靈活性，以便減少建筑體量，將建設所需的資源降低到最小；
針對當?shù)氐臍夂驐l件，采用被動式能源策略，盡量使用可再生能源；
樹立建筑材料蘊含能量和循環(huán)使用意識；
增強適用技術的公眾意識，結合建筑功能要求，采用簡單合適的技術；
重視對地段的地方性、地域性理解，延續(xù)地方場所的文化脈絡；
減少建造過程中對環(huán)境的損害，避免破壞環(huán)境。浪費資源及建材。
屬于廣義建筑學范疇的工業(yè)建筑，同樣也應該遵循這些指導原則進行可持續(xù)設計。
文化性
縱觀當代建筑的發(fā)展思潮，從現(xiàn)代主義到后現(xiàn)代主義，到高技術派。到新理性主義，到解構主義，甚至這些年重新引起人們關注的新現(xiàn)代主義，建筑思潮的發(fā)展沿著一條不確定的軌跡一直向前，但在最近這十年，建筑思潮已不再像以前那么單一，明顯，而是各種風格和理念的混雜，我們很難分辨出那一個是當代建筑思潮的主流。 從深層的原因分析，這種局面的到來是90年代以來文化及藝術多元發(fā)展的結果和最終反映，而對于建筑來講，建筑思潮不過是藝術更新與變革的一種反映，建筑本質上最終仍然是功能，空間這一類東西對人的生活產(chǎn)生影響的東西，當然不是說形式和視覺上的形象對人類的生活不起作用，從這個層面去說，綜合性可能正是目前普遍存在的一個現(xiàn)象。 當代建筑發(fā)展到今天，在注重功能技術的同時，越來越關注有關未來發(fā)展的種種因素，除了生態(tài)建筑和可持續(xù)建筑持續(xù)，有關建筑的種種探索一直未斷，作為文明載體之一的工業(yè)建筑，承擔的責任不僅僅是生產(chǎn)，工業(yè)建筑的設計實踐已經(jīng)成為現(xiàn)代建筑思想理論的核心。
創(chuàng)新性
現(xiàn)代社會隨著技術的不斷進步，新的技術手段不斷孕育新材料的誕生，并且運用到實際的工程中去，材料技術的進步，迫使新的施工工藝的出現(xiàn)，從而帶動了工業(yè)建筑外部形式的多樣化發(fā)展。隨著網(wǎng)殼結構、膜結構等新型結構形式的產(chǎn)生，一大批造型新穎的建筑紛紛涌現(xiàn)，多彩炫目，奪人眼球。
人性化
人性化設計的本質就是將人類工程學引入現(xiàn)代工業(yè)建筑中去。“人類工程學”作為一種邊緣科學、方法論，是隨著大工業(yè)生產(chǎn)和軍事科學的發(fā)展而產(chǎn)生的。人性化設計必將要求建筑師摒棄傳統(tǒng)的重生產(chǎn)工藝、輕人的行為、心理要求的傾向，將建筑設計的中心從以往的生產(chǎn)設備轉移到以人為本的理念上來，重視并努力體現(xiàn)對人的關懷。在工業(yè)建筑空間設計上，創(chuàng)造讓人產(chǎn)生歸屬感和親戚感的良好生活環(huán)境，最終達到提高員工的生活質量及工作效率的目的。
多元化
隨著科學技術的提高，強大的現(xiàn)代資訊技術使得遠距離的模仿成為可能。建筑可以超越其所在環(huán)境和地點的限制，人們能夠隨心所欲的得到需要的形象。當代建筑給人最突出的印象不在是各民族間差別迥異的傳統(tǒng)建筑，而是全球性趨同的方格子建筑，這說明建筑趨同現(xiàn)象已經(jīng)跨越傳統(tǒng)和地域的界限，而成為全球性的了。“建筑文化的全球化與多元化是一體之兩面”。
我國工業(yè)建筑發(fā)展的不足
我國正處在“十二五”期間，面臨著建設宏偉藍圖的大好時機。工業(yè)建筑在取得長足的進步之后，要尋找差距、承認差距、揚長避短，走向世界。在市場化、全球化、地域化的世紀網(wǎng)絡中，我們面臨諸多的不足。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
觀念上的不足。工業(yè)建筑屬于建筑范疇。建筑設計中的一般規(guī)律，工業(yè)建筑都存在，但工業(yè)建筑還有它自身的特點。對建筑師來說，工業(yè)建筑與體育館、醫(yī)院、住宅一樣，都是不同功能、不同工藝類型的建筑。在建筑藝術上，工業(yè)建筑和民用建筑在功能布局、空間處理上是相通的；在新技術、新材料、整個設計程序、方法上也是相通的。我們有理由呼吁管理者、開發(fā)者和建筑師不帶偏見地共同關心和提高工業(yè)建筑設計水平。
教育上的不足。工業(yè)建筑設計水平和建筑師的水平、學校教育、在職培訓有著密切關系。在學校教育期間，應讓學生對工業(yè)建筑有全面的認識。通過建筑史、設計原理、材料構造、工程實踐等環(huán)節(jié)，讓學生了解工業(yè)建筑的歷史、現(xiàn)狀和發(fā)展方向。通過對工業(yè)建筑的了解，培養(yǎng)學生運用科技新知識解決好工業(yè)建筑的整體性、綜合性、靈活性等問題，并學會運用“工廠美學”、“機械美學”的觀點來處理好工廠建筑大尺度、大比例、大色塊、大空間的相互關系，進而訓練其發(fā)展思維，鼓勵其獨創(chuàng)性。
建筑師發(fā)揮的作用不足。一般說來，工業(yè)建筑項目中的總設計師往往是由工藝專業(yè)人員擔任，建設師僅僅負責參加前期工作，對地方規(guī)劃局、建委的審查申報；在施工過程中進行綜合協(xié)調。建筑師在工業(yè)建筑設計中的地位尚未被確認。另外，受到工藝、總圖、結構和機電等專業(yè)的限制，建筑師的作用僅僅是對工業(yè)建筑外觀形象加以修飾，對上述專業(yè)的設計內容一般沒有發(fā)言權。而且建筑師在市場經(jīng)濟條件下對業(yè)主的服務存在誤區(qū)，一種是缺乏服務思想，粗放設計，缺乏對建筑合理性和科學性的推敲，在工程設計中留下許多隱患，造成使用上的不便；一種是過分遷就業(yè)主的眼前利益，為節(jié)省投資成本，降低裝修標準，放棄造價較高的新型材料，去掉與生產(chǎn)無直接關系的輔助用房、福利用房，使建筑本身失去內涵。
結束語
本章一方面從歷史發(fā)展角度，談論國內外工業(yè)建筑的歷程，同時對國內近期的發(fā)展趨勢做出一番闡述；另一方面總結歸納出國內現(xiàn)今與西方的差距。正是基于這種背景之下，我國建筑行業(yè)不斷受到西方建筑文化的沖擊。在新的時期內，建筑師們應該不斷學習、取長補短，從而設計出優(yōu)秀的工業(yè)建筑作品。
【參考文獻】
[1]費麟，《工業(yè)建筑設計的現(xiàn)狀與發(fā)展》，工業(yè)建筑，2003年第33卷第4期
結構是一個建筑重要的組成部分，在進行施工之前應該對建筑結構有一個前期的準備，而結構材料的選擇則是非常重要。就目前情況而言，輕型鋼結構在工業(yè)建筑中受到廣泛的青睞，就其在工業(yè)化方面的程度，就非常有益于工業(yè)建筑的構造。結構設計者要抓住社會發(fā)展的總趨勢，不斷地去探究新技術、新設計方法，來提升工業(yè)建筑結構設計質量，創(chuàng)造出新穎、高質量的工程。本文詳細探討了輕型鋼結構工業(yè)建筑設計。
關鍵詞：
工業(yè)；輕型鋼結構；建筑設計；設計方法
隨著輕型鋼結構在工業(yè)建筑中的廣泛運用，其在工業(yè)建筑設計中具有指導性作用，輕鋼組合材料在安裝過程中比起一般的混凝土結構在技術上的要求要高一些,需要精確的設計圖紙和材料選擇，還有施工過程中的嚴格把關，才能避免出現(xiàn)事故。要對輕型鋼結構結構設計方法和應用特點進行分析、討論，并根據(jù)實踐經(jīng)驗不斷創(chuàng)新問題，建筑行業(yè)才能獲得長足發(fā)展。
1輕型鋼結構工業(yè)建筑的簡介
輕鋼結構主要指采用小截面的角鋼,鋼管和圓鋼或薄壁型鋼，鋁合金H型鋼以及壓型金屬板制作而成。輕型鋼結構其具有自身獨特之點，如：其自身結構簡單、質量較輕等，這些優(yōu)勢使得施工隊伍在施工過程中能夠加快速度之下，減少時間方面的浪費，而且該種結構對施工人員的技術性要求不高，可以在施工的同時進行批量生產(chǎn)，做到同步進行。門式鋼架結構體系是我國輕鋼結構工業(yè)建筑中最主要的結構形式。為了加強輕鋼結構的側向剛度,抵抗水平荷載和地震作用,通常用槽鋼或角鋼在柱間布置垂直支撐體系。輕型鋼結構的建筑構造較為簡單，材料也比較單一，相比較其他的建筑構造方式更容易實現(xiàn)標準化、自動化生產(chǎn)。輕型鋼結構獨特之處使得其能夠得到建筑商的青睞。相比其他建筑結構材料而言，該種結構的優(yōu)勢及特點十分明顯，其中最為突出的則是：批量生產(chǎn)的速度非常之快、施工中技術較為簡單、在截面開展方面面積較大、施工中能夠避免有效的浪費、自身質量不重、造型精致而輕巧、使用范圍較為廣泛等。其使用有效地配合國家科學發(fā)展理念及環(huán)保節(jié)能理念，不僅能夠有助于資源的節(jié)約，而且節(jié)省時間、勞動力、投資等。
2輕型鋼結構工業(yè)建筑設計存在的問題
近幾年，鋼產(chǎn)量處于不斷增長的地位，其在建筑過程中的廣泛運用不僅是建筑施工良性的要求，更是整個社會健康、和諧發(fā)展的要求。工業(yè)建筑有著很多的預埋件，如果有遺漏的問題需要及時的對其加以修補，這樣不僅僅會造成成本增加，而且影響了工程進展，如：施工中隨時注意鋼結構的節(jié)點，雖然有時表面上看起沒有存在承受彎矩的情況，但是有時可能產(chǎn)生轉動的情況，而且與結構分析中的假定情況不符合，更是對整個工程的預算起到負面效應。柱下條形基礎，假設基礎的翼緣板選用的是緩坡形式，則一定要注意坡角不能太陡，不然則會降低工程施工工藝效果。節(jié)點結構設計將直接影響著鋼結構設計的安全性能。在工程設計當中，選擇使用輕型門鋼結構設計，在施工現(xiàn)場裝配的過程中，最下端的螺栓沒有預留足夠的扳手空間，避免力矩扳手沒有辦法安全運用。節(jié)點設計一定要達到構造簡單、傳力可靠、受力明確、工藝性良好的等方面的要求。目前，鋼結構材料被廣泛運用到住宅建設的承重之中，這促使住宅建設材料運用的多樣化。除此之外，其還有其他方面的特點，如：生產(chǎn)系列化、零件標準化及可以進行工程式的批量生產(chǎn)，不僅在費用方面相當?shù)土以诮ㄖ惭b中時間較短。如果施工隊伍在建筑過程中采用其他材料或許沒有這種較為全面的優(yōu)勢。工業(yè)建筑受載非常大，為確保其強度方面的準求，通常會將梁柱截面面積設計的會大一些，鋼筋比較粗密，這會給工程施工造成較大的難度。
3輕型鋼結構工業(yè)建筑的設計要點
鋼型結構的優(yōu)勢加大了其在建筑過程中的使用量，而大量的使用使得該方面的技術越來越成熟，相關的理念也逐漸走上國際化道路，更加人性化，這些觀念的發(fā)展促使相關施工日臻合理及環(huán)保，符合我國目前經(jīng)濟發(fā)展的需求。合理的鋼型結構建設，在保障安全的前提下節(jié)省資源、時間和投資，并且在施工之后的質量更是非常有保障，除此之外，所有施工都是在遵循國家硬件條件下進行施工。輕型鋼結構在質量方面不重，在剛度方面不大，所以在建筑施工如果遇到加層結構的施工，設計人員可以根據(jù)實際的施工情況進行縱橫兩個方面的拓展，從而使得加層的建筑業(yè)非常安全可靠及穩(wěn)定。鋼結構住宅更能滿足節(jié)地、節(jié)材、省時，提高住宅功能質量的要求，促進我國住宅建設工業(yè)化水平的提高。在加層構造設計中還要充分考慮輕型鋼結構加層構造的地震效應。在屋面材料選擇中相關工作人員應明確工業(yè)建筑對材料的實際需求，選擇價格適中且質量較好的屋面材料，為后期工業(yè)建筑奠定基礎。
4輕型鋼結構工業(yè)建筑設計的應用發(fā)展
隨著輕型鋼建筑結構的不斷應用，其范圍的不斷擴大，輕型鋼結構被廣泛運用到倉庫及工廠的建設當中，這些倉庫及工廠在規(guī)模上處于中小型。而且隨著科學技術的發(fā)展，相關鋼結構的設計軟件處速發(fā)展的階段，與此相關的一些軟件設施得到不斷地完善，這為施工中鋼結構設計圖紙的完成提供了大大的便利方面。當前，我國在住宅建設方面大量引進該種材料，而且以系列化、通用化,以專業(yè)化、社會化生產(chǎn)和商品化供應為基本方向的住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化體制。可以預見，不遠的將來鋼結構住宅的發(fā)展和應用會有新的飛躍。防腐蝕、防火、抗震、抗風、防雷和防暴是輕型鋼結構工業(yè)建筑的安全內容，通過對輕型鋼在工業(yè)建筑的應用，可以得出，安全設計在輕型鋼結構工業(yè)建筑設計中占有重要的地位。工業(yè)建筑結構設計工作當中，結構設計的安全性、耐久性及實用性是設計需要遵循的基本性準則，為此就要求設計工作者需嚴格的按照有關的設計規(guī)章制度來工作，詳細的了解施工工藝順序，全方位的對其影響因素進行考慮，對建筑結構進行科學優(yōu)化，最終達到建筑技術經(jīng)濟性能的有效統(tǒng)一。輕型鋼結構加強的主要方式是在原有建筑主體結構上進行直接性加高，在原有建筑結構的基礎上得到加固以及優(yōu)化主體結構的目的。當然要實現(xiàn)此目的需要一個經(jīng)濟完整并且合理的設計方案，所以做好輕型鋼結構加層構造設計十分重要。
5結束語
隨著經(jīng)濟的發(fā)展，在建設廠房的過程中,越來越多的廠家選擇輕型鋼結構。而關于輕鋼結構體方面的科學研究也成為目前較為青睞的對象，雖然其優(yōu)勢非常明顯，但在使用過程中還存在一定的問題，所以在使用前及施工中應注意研究、開發(fā)和經(jīng)驗總結，有必要開展進一步的討論和研究，以利于輕型鋼結構在我國的健康發(fā)展。
參考文獻：
[1]劉二燕.輕型鋼結構在工業(yè)建筑中的設計應用[C].2015年5月建筑科技與管理學術交流會論文集，2015年.
關鍵詞：多層輕鋼結構工業(yè)建筑的基本特點、防火分隔構件的完整性、室內物理環(huán)境控制
中圖分類號：TU391 文獻標識碼：A 文章編號：
1概 述
1.1簡 介
目前輕鋼結構工業(yè)建筑主要結構形式為單跨或多跨實腹式截面門式剛架結構承重體系，部分建筑采用鋼筋混凝土框架＋輕鋼屋蓋組合結構；圍護材料主要有壓型鋼板和夾心板，從形式上又可分為波紋板和平板（少數(shù)建筑采用輕質砌塊圍護）。板材的連接方式有搭接、咬邊、卡扣三種方式。
1.2 特 點
(1)施工周期短：輕鋼結構的最大優(yōu)點是所有構件均可以由工廠制作現(xiàn)場拼接安裝，對一般規(guī)模較小的工業(yè)廠房僅需45天至2個月，而若采用鋼筋混凝土結構則需要6~12個月左右，所用工期為后者的1/4~1/5。
(2)經(jīng)濟效益好：施工周期短，造價低；結構面積較小，實際上增加了使用面積。輕鋼結構建筑的含鋼量比鋼筋混凝土結構降低10%-20%，造價降低10%~30%。一般24m-48m跨工業(yè)廠房、倉庫，不設吊車，含鋼量僅為40-50kg/㎡；設5噸以下吊車梁時，含鋼量也只有50-60kg/㎡。在投資決策后短期內便可投入使用，提前獲取投資效益，縮短投資回收期；
(3)適用范圍廣：
a 適用于軟弱地基：輕鋼結構建筑質輕，基礎埋深淺，尤其適用于軟弱地基。
b 適用于生產(chǎn)車間和庫房、飛機庫、體育館、展覽館、集貿(mào)市場等大跨度建筑。跨度大內部布置靈活，能很好地適應各種生產(chǎn)要求；
c 適合于工期要求緊迫的突擊性工程和需要重復使用及臨時的工程；
d 適合于施工場地狹小、要求干作業(yè)工程及缺水地區(qū)的工程；
(4)抗震性能好：由于鋼結構屬于柔性結構、自重輕，因而能有效地降低地震產(chǎn)生的影響，有利于抗震。
(5)可拆卸搬遷：如果業(yè)主需要搬遷，整個建筑可在短時間內拆遷，損失極小，而這是現(xiàn)澆鋼筋混凝土建筑所無法具備的。
(6)環(huán)保節(jié)能：輕鋼結構與傳統(tǒng)的混凝土結構相比，一是可干式施工，節(jié)約用水，施工占地少，減少噪聲和粉塵；二是大量減少高能耗材料混凝土和磚瓦的使用；三是建筑使用年限到期，拆除時產(chǎn)生的垃圾少，廢鋼資源回收價值高。
當然輕鋼結構工業(yè)建筑也有它的局限性，如不宜用于環(huán)境溫度超過80℃的場所，不宜用于強腐蝕環(huán)境。隨著近年來防火、防腐新產(chǎn)品的不斷出現(xiàn)，輕鋼結構防火、防腐的缺點已得到較好解決，使它在工業(yè)廠房以及民用設施中得到了廣泛的應用。
2建筑設計
2.1 結構選型
輕鋼結構工業(yè)建筑首先應根據(jù)生產(chǎn)工藝和設備的要求選擇適用、經(jīng)濟的柱距和跨度。在滿足生產(chǎn)工藝和設備安裝要求的前提下，結合建筑造型設計，就一般項目而言經(jīng)濟跨度為24m、36m。對特定要求的工業(yè)建筑（同一跨度、吊車噸位相同、高度相同、使用荷載相同及所處環(huán)境相同）隨著柱距的增大總用鋼量先是減少而后增加這說明存在最優(yōu)柱距，主要原因是隨著柱距的增大，作為整個廠房結構的“用鋼大戶”剛架的用鋼量所占比例逐漸下降，并隨柱距的增大降幅趨于平緩；而次結構用鋼比率卻隨柱距的增大而上升，當柱距較大時其用鋼量占了主要地位。結合近幾年的經(jīng)驗，一般來說經(jīng)濟柱距無吊車時為8~9m，有吊車時為6~8m。
當然最優(yōu)柱距受跨度、吊車、層高、使用荷載、所處環(huán)境不同以及蒙皮效應、空間協(xié)同作用等等的影響而有所不同。
3.2 材料與構造
建筑材料的選擇和節(jié)點構造的設計，直接關系到輕鋼結構工業(yè)建筑安全、適用、經(jīng)濟、美觀。
安全
輕鋼結構工業(yè)建筑安全包含防火、防腐、抗震、抗風、防雷及防爆等方面，本文結合筆者自身建筑專業(yè)，談一談輕鋼結構工業(yè)建筑防火設計。
輕鋼結構工業(yè)建筑設計非常重要的第一步是根據(jù)生產(chǎn)工藝、原料和產(chǎn)品的性質特點及其在整體中所占面積比例，確定該工業(yè)建筑的火災危險性；并結合工程規(guī)模確定建筑耐火等級。需要注意的是多(單)層丁、戊類廠(庫)房采用輕鋼結構時是可以不做防火保護的（使用甲、乙、丙類液體或可燃氣體的部位除外，且屋面為不上人屋面），這樣能節(jié)約造價10%~20%。對于其它需做防火處理的鋼構件在輕鋼結構工業(yè)建筑中一般采取刷薄涂型防火涂料。隨著防火涂料工業(yè)的發(fā)展，新型薄涂型防火涂料不斷出現(xiàn)；一般新型薄涂型防火涂料的厚度與耐火極限的對應關系如下： 0.5厚為0.5h、1.5厚為1.5h、2.0厚為2.0h、2.6厚為2.5h。所有鋼構構件的耐火極限均應滿足《建筑設計防火規(guī)范 GBJ16-87》（2006年版，以下簡稱《建規(guī)》）的要求。所用防火涂料的各項性能指標均須符合《鋼結構防火涂料應用技術規(guī)范 CECS24：90》的要求，并嚴格按其要求施工；每遍刷涂厚度宜為0.2~0.3mm，每次刷涂時應待上一道涂膜干透后進行，露天作業(yè)時不得在雨天進行。
輕鋼結構工業(yè)建筑（除甲、乙類外）一般規(guī)模都較大，往往在廠房中附設有倉庫和辦公用房，并設有夾層；大多數(shù)為綜合性廠房，需分為多個防火分區(qū)。在設計和施工中鋼結構構件的防火問題一般會得到重視，而建筑物中水平和垂直方向防火分隔構件的完整性往往會被忽視。
① 防火隔墻
工業(yè)建筑中內隔墻數(shù)量一般較少，大多數(shù)內隔墻均有較高的防火要求。筆者在施工圖紙校對和多數(shù)工程的竣工驗收中經(jīng)常能看到內隔墻與外墻屋蓋間的空縫沒有采取有效的封堵措施，防火隔墻特別是封閉樓梯間和疏散通道隔墻起不到應有的防火、隔煙作用。封堵材料可采用鋼板刷防火涂料或防火板，耐火極限應根據(jù)該防火隔墻上的防火門窗的要求來確定；構件間的縫隙應滿嵌防火密封膠。
② 夾層樓板
輕鋼結構工業(yè)建筑往往在廠房中附設夾層用做倉庫或辦公用房。在施工圖紙校對和多數(shù)工程的竣工驗收中經(jīng)常能看到夾層樓板與外墻、屋蓋、疏散通道防火墻與屋蓋間空縫間的空縫沒有采取有效的封堵措施，夾層樓板起不到應有的防火、隔煙作用。封堵材料可采用鋼板刷防火涂料或防火板，耐火極限同甲級防火門窗的要求；構件間的縫隙應滿嵌防火密封膠。
③ 未出屋面防火墻
為了降低造價，根據(jù)現(xiàn)行《建規(guī)》的規(guī)定，多(單)層丁、戊類廠(庫)房采用輕鋼結構時是可以不做防火保護的（使用甲、乙、丙類液體或可燃氣體的部位除外），未做防火處理的鋼結構承重構件耐火極限一般達不到0.5h。有時為了建筑的美觀和屋面防排水問題，防火墻未按規(guī)范要求出屋面0.4m，而是根據(jù)2001年版《建規(guī)》的條文說明和已建工程的經(jīng)驗，將防火墻兩側各3.0m范圍內屋蓋的耐火極限提高到1.0h。此做法中有一點往往會被疏忽：支撐該范圍屋蓋的檁條和鋼梁、鋼柱未采取相應建筑耐火等級的防火措施，起不到相應的防火作用。2006年版《建規(guī)》則十分明確防火墻必需出屋頂，除非屋頂承重結構和屋面板的耐火極限≥0.50h。
關鍵詞:生態(tài)建筑、建筑設計、創(chuàng)新方向、工業(yè)建筑節(jié)能
Abstract: this paper expounds the concept of the ecological architecture design, architecture design innovation cannot leave the ecological architecture; And the industrial architecture proposed can through the wall energy-saving, doors, Windows, energy saving and use of solar energy three ways and energy saving, to support the ecological architecture design.
Keywords: ecological construction, architectural design, the innovation direction, industrial building energy saving
中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：
人、建筑、環(huán)境是建筑發(fā)展的永恒主題，建筑既作用于生態(tài)環(huán)境，也作用于人類，它始終持續(xù)地影響著周圍的環(huán)境和使用者的生活。隨著人民對生存環(huán)境認識的不斷深化，綠色生態(tài)理念被越來越多的人所接受，生態(tài)建筑將成為世紀建筑設計的主流。現(xiàn)代建筑通過節(jié)能設計會對促進生態(tài)環(huán)境與建筑環(huán)境的和諧發(fā)展起到深遠影響。
1、建筑設計的生態(tài)概念
在建筑領域內,從德國托馬斯《太陽能在建筑與城市規(guī)劃中的應用》一書出版到近年來美國建筑界的綠色建筑運動, 從北京大興義和莊的“新能源村”建設到國外在生態(tài)高技術下建造的各種形式的生態(tài)建筑,可以說,生態(tài)建筑的發(fā)展在理論上、技術上以及建筑設計的實踐上都取得可喜的成就，進一步證明建筑設計與生態(tài)建筑密不可分的關系。現(xiàn)代意義上的生態(tài)建筑,是指根據(jù)當?shù)刈匀簧鷳B(tài)環(huán)境, 運用生態(tài)學、建筑技術科學的原理,采用現(xiàn)代科學手段,合理地安排并組織建筑與其他領域相關因素之間的關系, 使其與環(huán)境之間成為一個有機組合體的構筑物。
生態(tài)建筑從早期僅停留于對氣候、生物反應的關注到今天運用替代能源, 注重建筑生態(tài)高技術的研究, 人們對建筑有了更新的認識,在此基礎上,提出了建筑生態(tài)化問題。它是將建筑融入大的生態(tài)循環(huán)圈,從整體的角度考慮能源和資源流動,將建筑建造、建筑設計、建筑使用過程中的消耗、產(chǎn)生納入整個生態(tài)系統(tǒng)來考慮, 從而改變資源與能源單向流動的方式, 趨向良性循環(huán)的模式。清華大學吳良鏞先生提出的“建立人居環(huán)境循環(huán)體系”,將人居環(huán)境納入動態(tài)的生生不息的循環(huán)體系即是對這一思想的提倡。它對建筑的要求不僅僅是建筑的使用過程,而是建筑的整個生命周期。建筑的生態(tài)化, 一般應具備如下的基本特征:
1)能為人類提供“宜人”的室內空間環(huán)境。它包括健康宜人的溫度、濕度,清潔的空氣, 好的光環(huán)境、聲環(huán)境以及靈活開敞的空間；
2)在對自然資源的利用上,對環(huán)境的索取要小。主要指節(jié)約土地, 在能源與材料的選擇上貫徹減少使用、重復使用、循環(huán)使用以及用可再生資源替代不可再生資源的原則；
3)對環(huán)境的影響要最小,主要指減少排放和妥善處理有害廢棄物以及減少光污染、聲污染。
2、建筑設計中的創(chuàng)新設計方向
2.1生態(tài)的設計
生態(tài)建筑是一門獨立的學科，主要研究建筑與生態(tài)關系。生態(tài)建筑是多種技術集成的結果,是指在建筑設計過程中充分考慮保護環(huán)境的要求,把建筑物與種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、能源、環(huán)保、美學、高新技術等緊密地結合起來,在有效滿足各種使用功能的同時,能夠有益于使用者的身心健康,并創(chuàng)造符合環(huán)境保護要求的工作和生活空間。生態(tài)建筑是今后建筑發(fā)展的大趨勢。例如：有些建筑是屋外的電伏板為房間夜間照明提供能源，大大的落地窗充分接收陽光的明媚，房間內一片溫暖。該住宅的設計極大地響應了低碳世界的口號。現(xiàn)在的居住建筑只講求快速建筑，大的居住容量，忽略了人們的居住感受，居住需求。普通樓盤的樓間距在越來越小，窗戶也是能矮多少就矮多少，到處充斥著廉價房的感覺，售價卻是天價。政府與房地產(chǎn)開發(fā)商應當在保護當?shù)鼐G化基礎上，增加綠化面積，改善人們的居住，生活，工作環(huán)境，提高空氣質量，不僅可以改變人們周圍環(huán)境，更可以提高城市的文化品位。一個綠意盎然的城市，處處生機勃勃，展現(xiàn)生態(tài)建筑的重要性。
2.2可持續(xù)發(fā)展設計
隨著社會經(jīng)濟發(fā)展，科學技術發(fā)展，人口數(shù)量劇增，有限的地球環(huán)境面臨著嚴峻考驗，環(huán)境破壞，資源浪費。這就對我們建筑設計提出了難題，如何讓設計出的作品即受人類社會的歡迎，又受自然環(huán)境的歡迎呢？所以可持續(xù)發(fā)展策略已經(jīng)成為設計的必然選擇。一些發(fā)達國家把高新技術，高投入作為充分利用自然資源，減少浪費的手段。例如一些歐美國家建造的房子外墻全部都裝上了太陽能電池板，在一定程度上充分利用了太陽能，對于家居取暖用電等節(jié)約了開支，減少了煤的利用，達到了保護環(huán)境的目的。但是根據(jù)我國的基本國情，我們目前是不提倡大面積采用上述高成本方式。在這樣的事實情況下，現(xiàn)階段我們可以采用傳統(tǒng)建筑設計結合可持續(xù)發(fā)展策略的方式，達到節(jié)能減排，優(yōu)化資源配置。首先要充分利用現(xiàn)有資源，例如許多網(wǎng)友提出來世博會各國場館完全可以再利用，將其改造成旅館或是公寓，往往拆除會造成不必要的浪費；再者通過高新技術的支持，開發(fā)新興材料，用于建筑工程；第三將廢舊材料重復利用，在建筑拆除或建造時往往會有許多建筑垃圾，這些垃圾經(jīng)常被填埋大海或是被堆棄，一無是處。能否將這些建筑垃圾重新利用，在設計之初就將其納入設計方案中，減少不必要的浪費。
3、三種工業(yè)設計的節(jié)能途徑
3.1墻體節(jié)能
墻體是建筑護結構的主體, 其所用材料的保溫性能直接影響建筑的耗熱量。我國大部分地區(qū)主要以實心粘土磚為墻體材料, 保溫性能不能滿足設計標準。以外墻為例, JGJ26- 1995 標準規(guī)定, 在建筑物形體系數(shù)(建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值)小于0.3 時,北京地區(qū)傳熱系數(shù)不超過1.16W/(m2·K), 而目前常用的內抹灰磚墻,傳熱系數(shù)都大于上述節(jié)能標準數(shù)值。因而在節(jié)能的前提下, 應進一步推廣空心磚墻及其復合墻體技術。
3.2門窗節(jié)能
外門窗是住宅能耗散失的最薄弱部位, 其能耗占住宅總能耗的比例較大, 其中傳熱損失為1/3, 冷風滲透為1/3, 所以在保證日照、采光、通風、觀景要求的條件下, 盡量減小住宅外門窗洞口的面積, 提高外門窗的氣密性, 減少冷風滲透, 提高外門窗本身的保溫性能, 減少外門窗本身的傳熱量。其節(jié)能措施有:
1) 控制住宅窗墻比。住宅窗墻比是指住宅窗戶洞口面積與住宅立面單元面積的比值, JGJ26- 1995《民用建筑節(jié)能設計標準( 采暖居住部分) 》對不同朝向的住宅窗墻比做了嚴格的規(guī)定, 指出“北向、東向和西向、南向的窗墻比分別不應超過20%、30%、35%”。
2) 提高住宅外窗的氣密性, 減少冷空氣滲透。如設置泡沫塑料密封條, 使用新型的、密封性能良好的門窗材料。而門窗框與墻間的縫隙可用彈性松軟型材料( 如毛氈) 、彈性密閉型材料( 如聚乙烯泡沫材料) 、密封膏以及邊框設灰口等密封;框與扇的密封可用橡膠、橡塑或泡沫密封條以及高低縫、回風槽等;扇與扇之間的密封可用密封條、高低縫及縫外壓條等;扇與玻璃之間的密封可用各種彈性壓條等。
3) 改善住宅門窗的保溫性能。戶門與陽臺門應結合防火、防盜要求, 在門的空腹內填充聚苯乙烯板或巖棉板, 以增加其絕熱性能;窗戶最好采用鋼塑復合窗和塑料窗, 這樣可避免金屬窗產(chǎn)生的冷橋, 可設置雙玻璃或三玻璃, 并積極采用中空玻璃、鍍膜玻璃, 有條件的住宅可采用低輻射玻璃;縮短窗扇的縫隙長度, 采用大窗扇, 減少小窗扇, 擴大單塊玻璃的面積, 減少窗芯, 合理地減少可開啟的窗扇面積, 適當增加固定玻璃及固定窗扇的面積。
4) 設置“溫度阻尼區(qū)”。所謂溫度阻尼區(qū)就是在室內與室外之間設有一中間層次, 這一中間層次象熱閘一樣可阻止室外冷風的直接滲透, 減少外墻、外窗的熱耗損。在住宅中, 將北陽臺的外門、窗全部用密封陽臺封閉起來, 外門設防風門斗, 防止冷風倒灌, 樓梯間設計成封閉式的, 對屋頂上人孔進行封閉處理等措施均能收到良好的節(jié)能效果。
3.3利用太陽能
地球攔截的太陽輻射能相當于目前全球電力消費量的1500 倍。而在現(xiàn)有技術、經(jīng)濟條件下可供開發(fā)利用的太陽能, 只占理論資源量的很小一部分。據(jù)美國能源部評估, 1990 年美國太陽能經(jīng)濟可開發(fā)資源量約為22Mtce/年, 僅為技術可開發(fā)量的0.6%。所以, 太陽能的開發(fā)利用有巨大的潛力。太陽能作為一種可再生的潔凈能源, 是建筑上很具有利用潛力的新能源之一。太陽能在建筑上的利用方式主要有, 被動式太陽能采暖、太陽能供熱水、主動式太陽能采暖與空調、以及太陽能發(fā)電等等。我國太陽能資源豐富, 陸地每年接受的太陽輻射能, 相當于2.4×1012tec, 2/3 國土面積的太陽能總輻射量超過0.6MJ/m2[6]。如果將太陽能源充分加以利用, 不僅有可能節(jié)省大量常規(guī)能源, 而且有可能在某些區(qū)域完全利用太陽能采暖。
總而言之，在建筑領域里,我們呼吁與環(huán)境共呼吸的建筑設計觀, 提倡各種建筑生態(tài)技術的應用, 發(fā)展生態(tài)建筑。這不僅有助于推動全球環(huán)境品質的改善,而且有助于個人生活品質的提高。建筑設計的生態(tài)觀念關注的是材料的綜合利用、節(jié)能與耗能的全程比較、傳統(tǒng)技術的革新采用和先進技術支撐等。所以，在建筑設計中應該強調生態(tài)的觀念，而不是生態(tài)技術的片面運用；強調從實際出發(fā)解決生態(tài)問題，工業(yè)建筑節(jié)能可以很好的幫助生態(tài)建筑設計，促進生態(tài)環(huán)境與建筑環(huán)境的和諧發(fā)展。
參考文獻：
【關鍵詞】建筑設計；綠色理念；環(huán)保；可持續(xù)發(fā)展
一般來說，綠色思維就是以“創(chuàng)新為魂”“平衡為本”的思維模式，來創(chuàng)造性的從事建筑設計活動。因為種種不可克服的原因，建筑師往往不能夠設計出一種完全符合綠色設計的建筑，但是我們也應該時刻保持著綠色環(huán)保的理念。在綠色思維之中，最最重要的就是創(chuàng)新，其次就是平衡。雖然說觀點的本身是無形的，但是它卻在最大限度上決定了一個項目最終的成果。
1 綠色設計建筑的標準和它的原則
1.1 綠色建筑設計的標準
綠色建筑一般就是說要企業(yè)爭取做到資源有效合理的利用，努力避免不必要的浪費以及環(huán)境污染，并以此為基礎開展的建筑施工。總的來說就是要企業(yè)在建筑過程中，減少人工對于環(huán)境自身的破壞，比如破壞生態(tài)平衡等等。綠色建筑應該是在保證綠色空間建筑的基礎上，讓建筑的功能和使用范圍都可以很好的滿足現(xiàn)如今的社會需求。綠色建筑設計完全不排斥傳統(tǒng)的文化理念，而是應該在以傳統(tǒng)文化為依托的基礎上，融入一些新的創(chuàng)新思維，讓它可以更好地滿足現(xiàn)代人們的生活需求，使它具有現(xiàn)代的藝術氣息，這樣就可以讓人們很好的感覺到傳統(tǒng)文化和現(xiàn)代文化相結合的親切感。
1.2 綠色建筑設計的原則
總的來說，綠色設計是一種比較先進而且科學的設計手段，它要求企業(yè)在進行綠色建筑設計的同時，還必須要堅持高效、整體環(huán)境優(yōu)化以及健康舒適的設計理念和原則。
1.2.1簡單高效的發(fā)展設計原則
綠色建筑的設計往往能夠很好的節(jié)約資源、實現(xiàn)資源的再利用，它最終的目的就是保證資源使用價值的最大化，在綠色建筑的設計中必須要堅持簡單高效的原則，這是實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保建設的第一步。
1.2.2 整體環(huán)境優(yōu)化的設計原則
建筑可以說是一個涉獵多方面內容并且其中每一項內容都十分復雜的項目，它在建設過程中，必須要優(yōu)先保證產(chǎn)品的質量，然后再在這個基礎上才可以考慮如何提升經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。綠色建筑必須要堅持整體和環(huán)境優(yōu)化的設計原則，只有這樣，才能夠很好的保證自然環(huán)境和建筑的和諧統(tǒng)一。
1.2.3 健康舒適的設計原則
在建筑過程中必須要保證健康舒適的原則是為了可以更加有效的保證產(chǎn)品的實用性能。一個建筑企業(yè)在開展綠色建筑設計的同時，必須要首先考慮用戶使用的健康感和舒適程度。在設計的過程中，應該實現(xiàn)自然環(huán)境和用戶之間有效的協(xié)調，使得室內空氣可以很好的流通以及采光面積和隔音效果達到最優(yōu)化的設計。
2 綠色理念對于建筑設計的影響
2.1 集成化設計
以上是某城市集成化設計的基本流程圖，從圖中我們可以看出集成化設計就是要求成立專門的收集組、設計組等來進行三班倒，這樣就不會因為工期短、涉及的面積廣而造成的質量減低和內涵的減少。在多個學科集成的設計上，一般從方案的設計階段開始，就不僅需要建筑師，還需要設計師，以及每一項所涉及的專業(yè)人員都應該提前參與，而且，與此同時，還需要有社會學、環(huán)境學和其他一些學科知識的引入。應該努力在設計前期提高設計的技術含量，采用一些數(shù)字化的手段，從定性判斷走向定量判斷，爭取把常規(guī)技術做到最好，以便可以更好的提高舒適感、節(jié)約資源。比如說：對于每個戶型的自然通風、自然采光、噪音等等都做出精確而又細致的計算，方便不斷對于設計做出適當?shù)恼{整。為了不受到城市交通道路噪音的影響，可以在建筑的布局上，使得前院和道路相鄰，住宅區(qū)集中布置在后院，或者是考慮一些地勢的高低，在靠近街道的一側作為商鋪來設計，還有就是可以將一些廁所、廚房等設計在臨街處，通過各種各樣不同的手段來盡可能減少噪音的傳播。在陽臺設計方面也要綜合考慮如今的科學技術，利用一些湖面來作為人工濕地，在結合MBR的技術做一些中水處理，減低一次性的投入費用和運行經(jīng)費。
合理的使用新的科學技術包括：人工濕地、半集中式太陽能熱水利用技術、MBR法中水處理工藝、沼氣利用等等。思維可以控制行動，觀念決定出路。作為一個設計團隊，應該以高度的歷史使命感和社會責任感盡量做出自己最大的努力。用綠色的思維來創(chuàng)新綠色的建筑設計，用智慧和科學技術為社會節(jié)約資源，回報時代給予的機會，為國家做出自己
應有的貢獻。
3 工業(yè)建設設計的方法
3.1 引入綠色的建筑理論
在工業(yè)建筑的設計中，應該切實的適當引用綠色建筑的理論，用以實現(xiàn)我國工業(yè)建筑上的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。所以說，綠色建筑設計必須要與當?shù)氐娜宋暮彤數(shù)氐淖匀画h(huán)境互相結合。在建筑的實踐中摸索出一條新的布局模式、區(qū)域劃分和資源合理配置的出路。同時，也要不斷加強環(huán)境的綠化設計，這樣才能使得我國建筑和自然環(huán)境互相統(tǒng)一，美化我國的城市面貌，最終實現(xiàn)建筑社區(qū)周圍環(huán)境的根本改善。
3.2 采用綠化系統(tǒng)、營造出優(yōu)質的環(huán)境
一般可以將東側的基地設計成為綠化帶，這樣不僅可以方便人們的休息交流，還可以在一定程度上美化環(huán)境。西北側的基地可以適當?shù)姆N植一些高大的喬木，這樣就可以減少以及阻擋冬季西北風對于建筑物的破壞。地下室的頂板應該設置成600mm種植土，然后再將它的屋頂設置為綠色屋頂系統(tǒng)，這樣就可以很好的促進冬季保暖性和夏季隔熱性能的提高。平臺種植的植物應該適當?shù)囊怨嗄竞吞倌绢悶橹鳎@樣可以很好的調整冬季和夏季的日照強度。
4 推行綠色建筑設計理念在工業(yè)建筑中應用的措施
建筑企業(yè)應該設立專門的培訓機構，以便實現(xiàn)對于工業(yè)建筑設計人員的定期培訓。還要對設計人員在工業(yè)建筑知識上的結構進行一些調整。同時也要加強企業(yè)對于復合型人才的培養(yǎng)，不斷的培養(yǎng)員工工業(yè)建筑設計知識、環(huán)境知識、科學技術知識等等。綠色工程設計人員都是具有靈活的大腦，清晰的思路，全面的知識，還要具備較強的綜合能力和社會責任感，這樣才能很好的把自己的知識運用到建筑設計中。
言而總之，全球氣候變暖對于人類的生存來說是一個很大的災難和一項十分嚴峻的考驗，因而最近低碳經(jīng)濟、低碳城市以及低碳的生活方式不斷興起，減低碳的排放量已經(jīng)成為國家所要關注的重要問題之一。綠色建筑設計行業(yè)也應該為全球的低碳經(jīng)濟做出一份貢獻，從建筑的節(jié)能和綠色建筑設計方面著手，加快低碳建筑的建設。
參考文獻：
[1]徐福來，丁敏沖，潘李欽.綠色建筑設計探索[J].山西建筑，2012，35（2）：68～69.
關鍵詞：技術、分析、方向
中圖分類號：TU2文獻標識碼： A
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，工業(yè)建筑在建筑領域中所占的比重也是越來越大，已經(jīng)成為了建筑設計工作者主要關注的方向。工業(yè)建筑用地一般為總建筑用地的30%左右，它不僅影響著人們起居還會影響著城市整體布局、風向、環(huán)保處理方式、建筑形象、交通等因素。近些以密集的技術、全方位的信息、科學的管理、多元化的資金為特征的新型工業(yè)建筑應運而生，一體化、人性化、生態(tài)化、高科技化、多元化、可持續(xù)化以及文化性都提出了較高的發(fā)展要求。
一、現(xiàn)代工業(yè)建筑設計的現(xiàn)狀分析
由于經(jīng)濟水平以及歷史因素對于工業(yè)建筑的影響，早期工業(yè)廠房設計主要考慮的是企業(yè)生產(chǎn)工藝以及空間方面的需求，近些年隨著工程技術以及理念的不斷進步，工業(yè)建筑設計已經(jīng)成為了生產(chǎn)設備構筑物外殼的簡單包裝，同時也給建筑形式發(fā)展帶來了新的機遇，目前已經(jīng)形成了一個大中小型企業(yè)相結合、地區(qū)分布比較合理、完整的工業(yè)體系已經(jīng)初步形成。
現(xiàn)代工業(yè)建筑設計呈現(xiàn)以下局面：
1、新型工業(yè)區(qū)廠房發(fā)展迅猛
城市根據(jù)自己總體發(fā)展策略，會規(guī)劃新型工業(yè)園區(qū)的發(fā)展，同時對于廠區(qū)內環(huán)境也會精心布置，不僅體現(xiàn)一個企業(yè)的精神風貌，同時也會體現(xiàn)一個城市管理制度以及水平的高低。
2、工業(yè)建筑技術得到了長足的發(fā)展
隨著國外先進現(xiàn)代工藝的引進，我國工業(yè)廠房設計水平也得到了一定程度的提升。
在一些用地比較緊缺的城市，高層或者多高層廠房建筑已經(jīng)得到了廣泛應用，比如在香港以及臺灣這樣的土地資源稀缺地區(qū)，此類工業(yè)建筑發(fā)展趨勢更是明顯。
3、靈活通用車間的應用。
在廈門某工程機械改擴建廠區(qū)內，柱網(wǎng)布置間距已經(jīng)達到了18m，這就使得廠房內部布置更加靈活，雙向懸掛吊起重荷載可以達到10噸，所有管道都架設在網(wǎng)架下，通風機及其變壓器幾種在屋面上的設備通廊里面。較大的網(wǎng)格間距不僅節(jié)省了工期以及工程費用，還能使建筑內部使用效果加強。
4、潔凈密閉車間的使用。
在一些工業(yè)廠房設計中，一反常態(tài)，有的廠房已經(jīng)主球造型簡潔新穎、色彩明快、功能合理以及技術先進，這些特性都體現(xiàn)了現(xiàn)代工業(yè)建筑的特點。
一些科研試驗建筑選址位于山明水秀、空氣清新的開闊地帶，不僅可以滿足廠區(qū)內生產(chǎn)工藝的要求，還有利于員工身心健康。有些建筑還做到了因地制宜，結合當?shù)貙嶋H情況進行了廠區(qū)布置。
在一些能源工業(yè)建筑中，都利用到了較為先進的技術，最新型的科研設施、科技含量也是得到了較大幅度的提高。比如之前建成的東莞沙角電廠主廠房，就是充分利用了當?shù)爻鞘袃壤贌M行發(fā)電，不僅緩解當?shù)亓宋廴緺顩r，還有效利用了資源，為我國能源再利用以及生態(tài)發(fā)展模式提供了可借鑒的模型。這些先進理念的工業(yè)廠房建設，表明我國在工業(yè)建筑設計方面已經(jīng)達到了較高的水準。
二、我國工業(yè)設計與國外先進水平的差異
1、設計觀念上的差異性
工業(yè)建筑與其他民用建筑在功能布局、空間處理方面有著共通之處。另外，工業(yè)建筑設計與其他民用建筑設計在新材料、新技術、設計程序以及方法方面也有相似之處。以后的建筑設計不僅要深入專業(yè)分析，還要重新認識綜合的價值取向，將各個方面的碎片整體結合起來，要從局部到整體，并在這個基礎上進行新的創(chuàng)造與延展。結合目前我國工業(yè)廠房設計的現(xiàn)狀，我們應該繼續(xù)改變我們固有思想，改變我們呆板的專業(yè)分工觀念，把我國工業(yè)建筑的時間與國外優(yōu)秀設計理念與方法結合起來。
2、體制方面的差異性
由于歷史原因，我國設計院分工已經(jīng)沿襲了原有的蘇聯(lián)模式，分工較細，但是比較呆板，沒有過多的自由，工業(yè)建筑設計主要是由已經(jīng)注冊的結構工程師主持設計。在設計院實際運行過程中，由工藝專業(yè)決定著平面設計，總圖專業(yè)決定著總圖布置，結構專業(yè)決定著剖面設計。
3、教育水平的差異性
我國在工業(yè)設計方面的教育相對于國外，還是由有些差距的。工業(yè)建筑設計水平與學校教育、培訓有著較為密切的關系。但是我國在上世紀90年代，對于工業(yè)設計本科教育環(huán)節(jié)中減少了工業(yè)建筑原理的講授以及相關課程設計，使得我國工業(yè)建筑的設計在人才培養(yǎng)方面有斷層，這樣就嚴重影響了我國工業(yè)建筑設計人才的可持續(xù)性培養(yǎng)。為此，我國工業(yè)建筑設計應該對學生給予全面認識，可以通過講述建筑歷史、設計原理、材料構造、工程實踐等事項，讓他們明白工業(yè)建筑的歷史、現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢。
四、現(xiàn)代工業(yè)建筑的發(fā)展趨勢分析
1、工業(yè)建筑的城市設計化
目前較為先進的工業(yè)建筑主要是建立在規(guī)劃原理的基礎上，運用廣義建筑學的思想進行指導設計以及后期的工程建設。通過城市核心作用，使工業(yè)建筑的觀念以及理論進行整合，把建筑、景觀與城市規(guī)劃的精髓整合為一個綜合整體。在重視建筑群體以及城市布局的總體規(guī)劃的同時，還要追求相對整體協(xié)調美。我國未來的工業(yè)建筑建設將會更加注重于與城市其他部分的交流，這主要設計到生活、娛樂以及商業(yè)方面，這樣不僅可以滿足廠區(qū)內部人員的生活以及工作需求，還可以加快廠外人員對于廠區(qū)內的了解，不僅促進了業(yè)務發(fā)展，還提高了城市內相互之間的融合水平。
2、高新技術、高新材料的廣泛應用
隨著我國科技水平的不斷提高，相信未來工業(yè)建筑在相關材料以及新技術方面的應用也會更加系統(tǒng)化以及集成化。這是由于現(xiàn)代高新技術廠房，不僅可以代表社會技術的最高水平，因而在建筑形象上，無一不是展現(xiàn)出高超的建筑技術水準。
3、趨同以及更加多元化
隨著科學技術的提高，強大的現(xiàn)代資訊技術使得遠距離的模仿已經(jīng)成為了可能。建筑可以超越其所在環(huán)境和地點的限制，人們可以隨心所欲的得到需要的形象。當代建筑給人最突出的印象不再是各民族間差別迥異的傳統(tǒng)建筑，而是全球性趨同的方格子建筑，這就說明了建筑趨同現(xiàn)象將會更加明顯。建筑多元化也將在在全球范圍內展開，為更好利用資源以及保護資源，節(jié)能建筑、生態(tài)建筑以及綠色建筑將成為全球性的新潮流。在新的時代下，建筑領域空前繁榮，各種理論、思想不斷涌現(xiàn)，將會形成工業(yè)建筑的多元化景象。
現(xiàn)代工業(yè)建筑設計已經(jīng)注入了人們在生活以及其他實踐過程中的先進思想和理念，工業(yè)建筑已不再是簡簡單單的工業(yè)廠房，它已經(jīng)融入了我們日常生活中。一個好的工業(yè)建筑不僅可以樹立企業(yè)的良好形象，增強員工的凝聚力，陶冶情操，還能增加他們的交流以及健康水平，我國工業(yè)建筑設計人員一定要在新理念以及新技術方面多下功夫，為工業(yè)建筑設計水平的提高貢獻自己的力量。
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建筑中比較流行的建筑手法的同時,也不斷的謀求自身的新的發(fā)展。
目前國家正在迅猛發(fā)展,在發(fā)展過程中也采取了很多有利措施,比如新建一些經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū),工業(yè)新區(qū)的建設帶動了城市商業(yè)區(qū)、住宅區(qū)、能源供應區(qū)的開發(fā)建設,使得工業(yè)建筑類型與城鄉(xiāng)整體文化環(huán)境關系日趨緊密,從而成為城市建筑文化的重要組成部分。除此之外對舊城區(qū)老廠房的結構改造也顯得行之有效,這樣使得一些大型骨干企業(yè)能夠更好的發(fā)展。隨著施工工藝技術的發(fā)展,不少國外現(xiàn)代工業(yè)建筑中高新技術、新工藝也被引進,這樣使得工業(yè)建筑形式在不斷發(fā)展中日趨完善,從而實現(xiàn)了標準化、多樣化。特別是多高層廠房、現(xiàn)代交通能源建筑等一批新型工業(yè)建筑的出現(xiàn),不僅滿足靈活性、通用性的要求,還大大節(jié)約了土地。
2.進行現(xiàn)代工業(yè)建筑設計必須遵循的原則
2.1開放性原則
現(xiàn)在越來越多的企業(yè)特別是一些高科技產(chǎn)業(yè)、通訊業(yè)等都非常重視自身發(fā)展,采取各種手段加大企業(yè)的透明度和對外自我宣傳的力度來提高企業(yè)的知名度,以便打入國際市場,有的把自己的工業(yè)理念作為一個參觀點,間接的做成了工業(yè)旅游項目,為此,這個過程中就建筑設計方面布置了適宜對外開放的參觀路線,在參觀途中還可以接觸或購買該企業(yè)宣傳的展銷產(chǎn)品。
2.2主導性原則
當今的社會在市場經(jīng)濟條件下競爭越來越激烈,一方面不僅要抓住自身企業(yè)的特點制定合理的發(fā)展模式,另一方面還要考察相關行業(yè)企業(yè)的發(fā)展情況,以便找出差距,及時采取措施。目前競爭不僅僅來自于國內,改革開放的實施也使很多國外企業(yè)加入競爭中,為了更好的發(fā)展,企業(yè)在進行工業(yè)建筑設計時自我形象應該具備主導性原則,要積極的做好對外自我宣傳、加強企業(yè)與外界的溝通。從前那種對外封閉自守的建筑設計概念已經(jīng)不再適應現(xiàn)在的經(jīng)濟發(fā)展,要想把企業(yè)做活做大,就必須使企業(yè)具有新的功能概念,努力營造環(huán)境優(yōu)美、選材精致、造型新穎、跟進發(fā)展步伐的國際工業(yè)建筑體系。
2.3安全環(huán)保原則
現(xiàn)在隨著新能源的開發(fā)和利用,環(huán)境污染已得到了一些控制。俗話說“安全第一,環(huán)保先行”。這不僅僅體現(xiàn)的是以人為本的原則,更重要的是考慮到眼下整個地區(qū)、國家以至全人類的安全。在整個工業(yè)建筑設計初期,作為設計者就應該秉著此項原則,結合生產(chǎn)過程中的某些特殊情況,并對工藝流程有所了解,以便合理布局,避免日后人身、設備事故的發(fā)生。除此以外,有些工業(yè)涉及到半導體、醫(yī)藥以及生物化工、原子能電站等,這些企業(yè)在建筑設計中需特別創(chuàng)造一些潔凈工作區(qū)間,以防止各種輻射給人體帶來損害。
3.工業(yè)建筑設計的發(fā)展
3.1工業(yè)建筑設計中的節(jié)能省地
隨著自然資源的不斷利用,各種能源都在逐漸匱乏,特別是今年來工業(yè)建筑等大型建筑的大規(guī)模新建,使得土地面積減少速度加快。因此在發(fā)展過程中,節(jié)能省地必須放在首位。 自然通風、自然采光的利用也較為普遍。目前很多工業(yè)企業(yè)不斷引進先進技術,嚴格控制發(fā)展新增加工業(yè)建設用地,發(fā)展節(jié)能型工業(yè)廠房。
3.2工業(yè)建筑設計的人性化趨勢
當今社會在不斷進步, 人在社會中的影響力在逐漸加大,而工業(yè)建筑的設計主體也從以生產(chǎn)設備為中心越來越朝著以人為本方向發(fā)展。因此人的因素在建筑中的作用就越來越顯得重要。工業(yè)建筑中的空間及環(huán)境與人相融合,這樣就需要在建筑設計的初期把人性化這個潛在優(yōu)勢盡可能的發(fā)揮,讓人們置身于工業(yè)建筑的良好環(huán)境中產(chǎn)生歸屬感、生活感和親切感 , 最終達到提高員工的生活質量及工作效率的目標。
3.3注重工業(yè)建筑的社會文化職能
我國是一個歷史悠久的文明古國,有著悠久的歷史文化。人類文明組成的工業(yè)及工業(yè)建筑,同樣也承擔著文明繼承和發(fā)揚的責任。現(xiàn)代社會的工業(yè)建筑不再僅僅是生產(chǎn)活動的場所,也應作為傳播文化的場所。在工業(yè)建筑設計中,建筑師應充分發(fā)揮地區(qū)性及地域性的文化特點,將工業(yè)建筑的特點、功能與民族、文化、企業(yè)相結合,發(fā)掘并塑造獨特的企業(yè)形象、豐富企業(yè)文化的內涵、追求工業(yè)建筑與環(huán)境的整體協(xié)調。比如北京國家體育場、北京香山飯店以及2010年上海世博會中國標志性建筑等等,這些無疑都是我們這個時代的工業(yè)建筑新象、新趨勢,他們詮釋著這個國家的獨特的文化底蘊。 3.4工業(yè)建筑設計的可延續(xù)性 一個建筑有著它自身的價值與意義,它可能是體現(xiàn)一個時代的標志。也可能是記錄某個時展歷程的依據(jù)。我們可以通過對建筑的探索和尋覓出不同時期、不同地域的民族和國家,在它漫長的歷史過程中所遺留下來的文化。然而隨著社會的發(fā)展,各
種因素的作用,歷史建筑的保護問題也顯得尤為重要。因此在建造設計過程中,對于工業(yè)建筑的技術改造和合理利用越來越得到重視,適當保留可以延續(xù)歷史記憶,為企業(yè)留下深厚的企業(yè)文化,這樣也有利于更好的保護人類特有的文明。
3.5工業(yè)建筑的多元化
不同的國家和地區(qū)有著不同的地域文化差異,這種情況在工業(yè)建筑中也是存在的。近年來由于國際貿(mào)易往來的逐步擴大,投資主體的多元化現(xiàn)象也慢慢展現(xiàn)出來。建筑場地的地域性文化差異、企業(yè)文化及品牌不同、民族性的各異加之大量具有不同文化背景的“境外”設計事務所的參與,這些都在一定程度上促成工業(yè)建筑逐步走向多元化。在接受全球性的同時,承認各民族、地區(qū)和地方文化的價值,在平等合作互利競爭的同時, 創(chuàng)造出豐富多彩的、跨文化的、有特色有個性的工業(yè)建筑。
4.結語
雖然現(xiàn)在工業(yè)建筑發(fā)展已逐步完善,但是仍然還存在一些問題,工業(yè)建筑設計思想需要不斷創(chuàng)新,不斷提高。在建筑設計過程中內部和外部應該相互結合,盡量使兩者能夠相輔相成。總的來說,工業(yè)建筑設計需要回歸藝術。隨著高科技產(chǎn)業(yè)區(qū)迅速蔓延,網(wǎng)絡信息時代的到來,工業(yè)建筑的使用者知識水平和專業(yè)技能的不斷增長,產(chǎn)品生產(chǎn)和更新?lián)Q代周期的不斷縮短,對工業(yè)建筑以及工業(yè)建筑環(huán)境設計提出了新的挑戰(zhàn),我們應該在日常的實踐中不斷總結與學習,為這個行業(yè)貢獻自己一份力量。
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關鍵詞：輕鋼結構；工業(yè)建筑；建筑設計
1結構體系
工業(yè)建筑中追求工期與結構強度，輕鋼結構在承載能力上可以達到使用標準，同時在結構重量上與其它建材相比較也有明顯的降低。施工期間技術人員將材料焊接成型，形成整體的輕鋼結構框架，在根據(jù)使用需求支撐部分進行完善。輕鋼體系設計階段需要對承載能力與結構自重做出詳細計算，利用材料之間的相互支撐作用，減少材料使用量。這樣所修筑的輕鋼結構能夠達到最優(yōu)的形式，滿足工業(yè)生產(chǎn)需求。鋼結構的設計形式有很多種，可以是網(wǎng)狀焊接形式，更牢固。也可以是排架形式，焊接過程簡單便于操作。需要對材料的間隔距離進行計算，如果在設計方案中難以體現(xiàn)出整理結構強度，借助計算機的構圖軟件便可以輕松完成。結構建筑的前期準備階段，要重點從以下三方面探討施工方案。首先是基礎施工材料的保護，金屬材料長時間處于陰暗潮濕的土壤環(huán)境中很容易氧化，影響到基層承載結構的強度。在柱腳表層刷防腐材料，有效延長鋼材料的使用時間。尤其是車輛通道周圍的鋼結構，距離一定要計算好，以免使用階段出現(xiàn)碰撞問題。其次是對焊接形式的選擇，如果是主要承載結構，要避免在應力方向直接焊接，這樣會對結構的坑壓能力造成影響。工業(yè)建筑通常高度比較大，目的在于為生產(chǎn)環(huán)節(jié)提供更大的空間。最后是充分利用結構轉換，實現(xiàn)鋼材料在承載能力上相互促進，并且不會造成壓力影響。針對高度與材料選擇兩方面來進行優(yōu)化設計。
2外墻體系
在建筑物的外墻結構中，會選擇輕鋼板塊材料來修筑，外墻并不是主要的承重結構，使用性能更側重與保溫。對鋼板材料進行預制，采用波紋的形式，與平面結構相比較承載能力更強，并且結構與砌塊之間的銜接也更緊密。外墻還需要在基層使用砌塊打底，輕鋼材料與內墻之間，要使用保溫材料填充，這樣工業(yè)建筑投入使用后，可以維持室內溫度處于恒定狀態(tài)，以免影響到生產(chǎn)產(chǎn)品的質量。外墻還要考慮美觀程度，要保障鋼板材料在涂層顏色上的一致性，發(fā)現(xiàn)變形或者保護涂層損壞要及時修補。
3屋面做法
屋面結構與常規(guī)的施工方法相同，在輕鋼板材便面安裝可以固定墻面材料的物體，同樣需要填充保溫材料。工業(yè)建筑施工技術控制要點是結構的自重，屋面整體質量要控制在設計范圍內，否則使用階段容易剝落。屋面防水要針對鋼板的銜接位置來進行，使用密封材料加固，并在鋼材的表面使用防腐材料涂刷，這樣既能起到防水作用，也能保護材料使用安全，減少雨水的腐蝕。部分工業(yè)建筑在使用階段，會鋪設防水層，達到最佳的防水效果，施工期間要注意保護防水層的完整性，一旦損壞防水性能也會受到影響。雖然已經(jīng)進行來完善的防水準備，但材料的使用時間是有限的，3—5年之后需要對材料進行更換，以免在雨季出現(xiàn)漏雨的問題。
4樓、地面做法
這部分施工項目中，輕鋼材料是作為打底來使用的，還需要繼續(xù)鋪設地面材料。兩層的廠房建筑，地面施工時要保障完整性，一旦出現(xiàn)誤差則會影響到地面的承載能力，可以采用捆綁鋼筋的方法來進行，鋼板材料打底后，再澆筑混凝土材料，形成最終牢固的地面結構。廠房二層建筑結構使用期間不會安裝一些大型設備，因此地面機構的承載能力控制在使用標注內即可，過于強調結構強度會造成原料浪費。如果澆筑是分層次進行的，則要考慮銜接問題，凝固后的材料仍然分層，很容易破碎。具體的混凝土材料澆筑量，還需要結合鋼筋的直徑來計算，這樣才可以保障不會發(fā)生露筋問題。《建筑地面設計規(guī)范》要求混凝土墊層“縱向縮縫應采用平頭縫或企口縫，其間距可采用3m～6m”“橫向縮縫宜采用假縫，其間距可采用6m～12m”，面層要求“細石混凝土面層的分格縫，應與墊層的縮縫對齊”。規(guī)范只規(guī)定了一般情況下的分縫要求，但對于配筋地面、樓面如何做，并沒詳細說明。我認為無論地面還是樓面，如果分兩層澆筑，配筋層可以設后澆帶來解決混凝土收縮問題，面層設縫；如果是一體澆筑的，后澆帶自然必不可少，縱橫兩向還要設置假縫，但假縫不要切斷鋼筋，并在鋼筋表面留出一定厚度保護層，縫中填彈性材料。但由于工業(yè)建筑工藝要求，特別是一些高架庫，貨架比較高，地面稍有不平就會影響其穩(wěn)定性，所以應根據(jù)不同使用功能對地面平整度做出限定，適當高出規(guī)范值，通過方案的規(guī)劃設計來避免不必要的損失。
5立面設計
工業(yè)建筑平面一般都方方正正，立面造型也不會有太多變化，這實際上是給建筑師提出了一個難題，如何將立面做的既簡潔又不簡單，并能體現(xiàn)時代精神。有的建筑師對于工業(yè)建筑設計不重視，總是說做得再好也就是個廠房，而我覺得不然，能將簡單的東西做好才是水平。這些年，我一直想擺脫老廠房立面設計的呆板，讓它們擁有輕鋼結構獨特的氣質。我剛參加工作時做的一個廠房，甲方資金比較緊張，我做了3個方案，最終選定在墻面上畫色塊的效果，并用大寫M來體現(xiàn)公司名稱的第一個字母。還有一次，和日本一家立面公司合作，廠房平面很簡單，立面公司并沒有做夸張的造型處理，只是用材很精致，建成后效果不錯。
6防火問題
工業(yè)建筑的防火措施與民用建筑有所區(qū)別，主要有4個特點：
6.1廠房不單有耐火等級的分類，還有火災危險性分類，從甲到戊共5類，其中甲類是易燃易爆的廠房或倉庫，戊類的定義是“常溫下使用或加工不燃燒物質的生產(chǎn)”。
6.2從使用性質不同，工業(yè)建筑分為廠房、倉庫兩種。工業(yè)廠房一般流水線比較長，人員比較稀疏，防火分區(qū)面積、疏散距離的要求相對寬松。例如：丙類單層廠房，耐火等級二級的防火分區(qū)面積可以做到8000m2。庫房由于長時間堆放貨物，易引起火災，要求比較嚴格。
6.3輕鋼結構廠房主結構、墻體、屋面等都是鋼質的，鋼的耐火極限僅有0.25h，遠遠不能滿足防火要求，所以主要鋼構架均應噴涂防火涂料或做其他防火措施。
6.4一般來說，防火墻與墻面屋面相交處應用防火材料進行封堵，然而對于輕鋼結構來說，即使堵實火焰也會燒破鋼板竄到另一個防火分區(qū)，況且由于板是波形的還有檁條、支架的存在，封堵本身都很難。規(guī)范明確規(guī)定，對于這種情況防火墻應凸出屋面、外墻面至少0.4m，在設計中應給予充分重視。
7結束語
輕鋼結構工業(yè)建筑在設計和施工中有其自身的特點，它并不如公共建筑復雜，但也并不簡單、乏味，其實重要的是用心，用心體會、用心理解、用心學習、用心創(chuàng)新，只要用心去做建筑，再簡單的房子也能創(chuàng)造出亮點，煥發(fā)生機。
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作為城市空間更新的重要組成部分，工業(yè)建筑再生一直以來備受各界關注。經(jīng)過幾十年的實踐，工業(yè)建筑再生的理論形成相對完整的體系，但關于以文化教育為導向的工業(yè)建筑再生設計手法的歸納少之又少。本文從工業(yè)建筑改造背景、文化教育導向改造案例和再生手法并通過廈華電子舊廠的改造實踐來摸索和總結基于文化教育的廠房改造設計的新途徑。
關鍵詞：
文化教育；工業(yè)建筑；再生設計；設計手法
1工業(yè)建筑改造的背景
20世紀90年代，舊工業(yè)建筑的改造成為很多國家城市創(chuàng)意空間塑造的重要手段。據(jù)統(tǒng)計，歐洲和美國在城市復興中分別為80%和70%的空間更新項目與此有關，在長期的實踐過程中他們形成系統(tǒng)的工業(yè)建筑改造理論和手法都能為中國工業(yè)建筑更新和再生提供豐富的經(jīng)驗。舊工業(yè)建筑在改造在我國起步較晚，始于20世紀七十年代，發(fā)展的過程整體基本分為三個時期[1]。初期工業(yè)建筑的改造主要是強烈的功能需求進行改建或擴建，這個階段對國外的案例和理論了解少，改造設計的手法和思路比較局限，缺少系統(tǒng)改造理論指導。中期的探索圍繞上世紀90年代展開，由于改造成效顯著、成本較低，此時工業(yè)建筑改造開始在全國各地興起。各地方政府、企業(yè)機構和個人都參與到工業(yè)建筑更新的改造中，例如：北京的雙安商場；末期，從90年代后期至今，期間工業(yè)建筑再生和更新呈現(xiàn)出多元化趨勢，同期受到國外設計思潮和優(yōu)秀案例的影響，這時的工業(yè)建筑改造案例呈井噴效應，改造對象從廠區(qū)、倉庫到船塢，改造內容涵蓋商業(yè)、藝術和展示等，例如：北京798、上海紅坊等等。隨著改造理論的成熟，改造手法的多元化，改造的內容也不斷地在增加，如一些院校和私立教育機構將工業(yè)建筑改造為文化教育空間。
2文化教育為導向改造案例
作為城市空間更新的重要空間載體，工業(yè)建筑改造在一段時間內成為熱門的改造對象。隨著工業(yè)建筑的改造和轉型，其內容的多樣性也在不斷增強，其空間跨度大、層高多樣化是文化教育建筑青睞的轉型載體。1980溫特圖爾的鍋爐廠舊工廠被改造成為溫特圖爾蘇黎世建筑學院，改造完之后立面保留原有建筑結構和形式，建筑內部分為兩層空間，直穿式的過道成為很好的展示和評圖場地，大跨度的空間分割成大小不一的繪圖教室和交流空間，建筑內部建筑結構給人粗狂的空間質感，改造完之后感覺空間功能和教育內容和諧一體。國內一些廠房經(jīng)過改造成為文化教育空間例如，西安交通大學內的工程坊、內蒙古工業(yè)大學建筑系館等等，都是由校內工廠轉型再利用成為文化教育建筑與校園環(huán)境融為一體。內蒙古工業(yè)大學建筑系館作為校辦工廠在經(jīng)過改造后進行華麗轉型，建筑內部空間根據(jù)教學需求進行改造設計，利用大跨度直跑樓梯串聯(lián)垂直交通并豐富空間的視線層次。在空間的節(jié)點上形成高低不一的半圍合空間，這些空間即可以用來做展示和評圖，也可以來做班級和團體活動具有靈活多變性。建筑局部空間保留著原有廠房的設備和結構無不喚起使用者對工業(yè)文化的記憶和空間穿越感，該空間的改造取得較大成效，也作為國內教育建筑改造的一個經(jīng)典案例。
3文化教育建筑改造再生手法
通過對比和總結以往工業(yè)建筑改造過程中的一些優(yōu)秀理念和手法，并根據(jù)文教教育建筑的特點，形成以下改造再生手法；
3.1引入綠化
工業(yè)建筑改造成文化教育類建筑，首先要改變的是空間氛圍[2]。引入綠化的方式有多種；首先是可以在建筑之間的廣場引入地被、灌木和喬木，豐富空間的層次。工業(yè)建筑內長期的重金屬致使土壤嚴重受污染，植被起到生態(tài)修復和美化作用。其次可以通過立體綠化的方式，在建筑立面和空中種植綠化來改善建筑立面視覺效果。最后可以采用建筑內部綠化方式，在建筑內部挑高空間、天井、中庭處種植植物來綠化空間內容。
3.2塑造形體
3.2.1立面造型：
工業(yè)建筑改造使其進行功能置換既要保留工業(yè)建筑的特點，也要突出替代功能的屬性。因此改造過程中，對建筑立面造型的調整和更新是必然的。采取對窗體和柱網(wǎng)內的墻體進行重新分割和組合的方式，也可以采用附加表皮的形式，如在表皮添加穿孔彩鋼板、穿孔鋁板、防腐木、有機玻璃、鋼化玻璃等材料進行立面形體塑造。
3.2.2增加鏈接:
對于建筑群體來說不僅僅是對單體建筑立面進行設計和改造，更重要的是加強獨立建筑形體之間的聯(lián)系。設計中可以采用連廊的形式對建筑形體進行串聯(lián)，既能保證交通的流暢性，也能讓建筑之間產(chǎn)生空間圍合關系和形體材質對比。針對二層以上空間可以采取玻璃框架空中連廊的形式，大大增強區(qū)域內的空間層次感。大面積的玻璃框架有時也會用來連接兩個或多個建筑形體，如北方天氣較為寒冷，會用玻璃框架將多個建筑連接一起形成入口、中庭或其他交流空間。
3.2.3增減形體：
改造中為增加形體功能或展示建筑形態(tài)內質，會采用增加或減少建筑形體方式。增加形體稱為為擴建，根據(jù)增加功能的類型進行設計，如增加大型多功能廳就會附加獨立形體用連廊接連或者穿插到建筑內部，形成材質的對比和反差。立面增加主要表現(xiàn)在將窗體和平臺向外出挑，形成對外的觀景平臺等。減少形體常規(guī)采取方式是全部或局部拆除墻體和樓板保留柱網(wǎng)框架，形成公共場所和交流休閑平臺，的柱網(wǎng)與主體建筑形成虛實對比并塑造強烈的工業(yè)文化氛圍。
3.3組合空間
工業(yè)建筑改造不僅要對建筑外形進行設計，更重要是室內空間的改造，根據(jù)不同層高和跨度會形成以下兩種方式；
3.3.1水平組合
工業(yè)建筑改造內部功能置換最為重要，因此就涉及內內部空間的分割和布置，建筑跨度較大的空間根據(jù)文化教育功能需求進行水平分割，如學生教室和閱覽室面積較大，教師辦公、交流空間、廁所等其他功能面積較小，根據(jù)功能分區(qū)和柱網(wǎng)跨度大小對水平功能重新組合。水平組合采用固定式和移動式墻體，與固定式空間不一樣的是很多文化教育空間偏好移動式墻體，主要是可以靈活多變，根據(jù)教學需求組合大小不一的空間功能，如深圳華僑城的有方文化教育空間，作為一個展示空間在安排教育講座的時候將展墻全部推移到墻邊就可以形成一個大型交流場地。
3.3.2垂直組合
垂直組合就是增加或減少垂直面的層次，對于層高超過4.8m的空間可以采用增加夾層來豐富垂直空間界面和功能面積，對于層高4m以下的建筑門廳、大廳或者內部公共活動空間可以采用打通垂直樓層界面，形成兩層挑空的敞開空間。另外可以利用層高對形體進行錯落退臺式的處理來豐富垂直界面；如內蒙古工業(yè)大學建筑館展覽空間設計打破垂直分層和水平分層的界線，以一種垂直遞進的方式逐漸抬高和遞減[3]。
3.4梳理交通
交通的梳理與空間的組合不能分離，同時交通也作為一個獨立重要的元素影響著空間的層次變化；
3.4.1水平交通：
水平交通有直線貫穿式、環(huán)繞式、發(fā)散式等，工業(yè)建筑柱網(wǎng)以框架結構為主，開間多，水平交通要注意消防疏散，特別是盡端空間要注意開設次入口和垂直疏散出口，梳理內外流線使功能分區(qū)明確交通便捷[4]。可以用抬高、降低和材質變化進行功能分割豐富水平交通的形式。
3.4.2垂直交通：
文化教育建筑的交通消防疏散要求嚴格，工業(yè)建筑置入文化教育功能必須要嚴格按照消防要求進行改造和設計。垂直交通是重要的交通節(jié)點，其串聯(lián)各樓層之間的交通關系，特別是需要增加電梯和拓展垂直交通的形式成為改造重點。如華清學院，在入口的設計上可以采用大跨樓梯直通二層形成沖擊力強烈的垂直交通形式，內蒙古工業(yè)大學建筑系館則采用直跑樓梯直通三層，成為空間改造中突出的設計亮點。
3.5豐富細節(jié)
3.5.1墻體：
墻體的設計主要包含立面開窗細節(jié)，如針對青少年空間開窗，可適當降低高度，改變窗戶的材質，豐富開窗造型，改變工業(yè)建筑開窗的單一造型。墻體的材質可以進行豐富和細化如采用磨砂玻璃、穿孔板材、紅磚、彩鋼板等進行材質的對比。
3.5.2小品：
在允許條件下適當保留廠房原有的工業(yè)設備，如鍋爐房設備、廠房機器組件等可以成為空間中重要的展示元素，作為改造的重要方式記憶的延續(xù)也給空間使用者提供更多的建筑的內涵。
3.5.3水平界面：
常規(guī)工業(yè)建筑地面都采用耐用水泥材質，而作為文化教育類建筑空間，需要豐富地面鋪裝造型，如利用原有形式形成跑道、鋪設軟質材料、增加地面導視內容豐富地面材質的形式。工業(yè)建筑樓層較高，局部空間如兒童交流空間，需要增加吊頂來塑造親和的空間氛圍，同時可以利用統(tǒng)一不規(guī)則吊頂造型來豐富空間主題。
4廈華電子舊廠改造設計
4.1基地現(xiàn)狀
廈華電子舊廠房位于湖里工業(yè)園區(qū)，南臨湖里大道與特區(qū)紀念館，西至象嶼保稅區(qū)，距港口碼頭、機場與火車站僅5km路程，與廈門島外三大區(qū)緊密連接，交通便捷，周邊配套成熟。廠區(qū)作為閩臺文化產(chǎn)業(yè)試驗園的一部分，在第四批國家級文化產(chǎn)業(yè)試驗園的申報中脫穎而出，這些以老工業(yè)廠房為主的區(qū)域正等待著轉型的時機。基地由南北兩棟建筑組成內部停車系統(tǒng)紊亂，功能流線不清晰，除基地內三棵大榕樹，沒有其他綠化。廠房建筑是混凝土框架結構，樓層高，跨度大，適合用來做展覽、教育等公共功能空間。通過調研發(fā)現(xiàn)湖里區(qū)在教育文化空間方面發(fā)展較為薄弱，特別是以湖里大道為交通軸的空間，缺少文化教育類型的活動空間，這不利于區(qū)域內青少年的休閑娛樂的多元化。因此在改造中將區(qū)域的功能定位為以服務青少年學習、休閑的文化教育活動空間，主要功能以文化教育為主，輔以展覽、辦公等功能，通過功能的置入來豐富和提升區(qū)域內的文化氛圍和活動類型。
4.2設計內容
4.2.1建筑改造設計：
廈華電子廠主要有兩棟分別高五層和六層的廠房組成，建筑造型是典型的方盒子玻璃幕墻廠房式建筑造型。在改造設計中首先從加強兩棟建筑的連續(xù)性入手，利用梯田的退臺形式，層層遞減形成連續(xù)的立體綠化界面，在更有利于視野通透的位置加層，積極營造水平無阻、上下通透的開放視野[5]。每層退臺都是兩棟建筑的聯(lián)系室外交流空間和立體空中綠化，為建筑空間植入綠意。這些退臺用來不同種類的植物，兒童和家長們都可以加入其中進行互動種植。臨街的建筑表皮采用彩鋼板并在上面進行激光穿孔形成竹子的剪影效果，陽光穿過鋼板投射到墻體上會形成竹影的斑駁感。同時利用不同功能空間的形體穿插向外出挑，形成室外的觀景平臺，豐富立面的形體層次和空間機理。
4.2.2廣場改造設計：
對于文化教育的建筑來說，室外活動空間尤為重要，在改造設計中有效的借用空中綠化平臺同時，最大限度開發(fā)廣場空間。基地現(xiàn)有三棵大榕樹分布在不同的空間節(jié)點，首先利用高低起伏的連廊形式將三棵榕樹的空間進行串聯(lián)，再利用形體切割的方式對硬質空間軟化處理，形成大小不一的長方形綠化形體。為避免綠化形式的單一化和塑造空間的活躍感，對綠化體塊較大的節(jié)點進行曲面立體綠化處理，增強豎向空間的層次變化。空間中主要利用木材質、綠化植物、水景、長廊和硬質鋪裝同時點綴一些雕塑小品，形成噴泉跌水、表演舞臺、觀景平臺、起伏長廊、休息空間等豐富的立面輪廓，力求以簡單的形體設計塑造多樣的活動類型。
4.2.3室內改造設計：
兩棟建筑分別為教育館和科技館；教育館主要包含文化手工制作、藝術培訓、武術培訓、親子教學、展覽區(qū)等功能。改造中植入大型的旋轉樓梯，從底層通道頂層強化垂直交通的形式，豐富交通空間形態(tài)。設計中融入自然的葉片元素，對其進行變異處理，形成不同的空間層次和形式肌理。曲線和圓形的是空間分割形態(tài)的主旋律，在遵循活動規(guī)律的前提下進行空間流線的設計。科技館主要包含科技活動、室內探險、科普知識區(qū)、科學體驗區(qū)、辦公等功能。室內改造設計疏通多處樓層直通屋頂，形成空中連廊和室內中庭，基于較好采光和空間互交性將中庭用來做休息交流空間。部分功能利用形體向外出挑的形式對單一立面進行突破，在大空間中融入小盒子元素，使室內體驗維度增加。
5結語
我國文教類舊工業(yè)建筑改造不完善，作為以文化教育為向導的工業(yè)建筑改造設計，不僅僅關注工業(yè)建筑形體本身，更要側重育人精神的塑造。特別是作為教育的空間場所，要始終以服務對象為中心，從人機工程學出發(fā)，以實用、舒適為前提，來塑造一個人性化的教育服務場所。每一個案例的嘗試都是建筑師對改造這一命題的態(tài)度和積極探索，反觀現(xiàn)在很多廠房改造過度藝術化的處理，我們更需要考慮人為使用的可行性、實際性和探究其延伸的人文關懷。這些問題都需要我們在今后的研究與實踐中進一步思考和解決。
作者：葉茂樂 單位：廈門大學嘉庚學院
參考文獻:
[1]李金奎.從舊工業(yè)建筑改造到高校建筑空間拓展的初探[D].湖南大學，2011.
[2]賀耀萱.建筑更新領域學術研究發(fā)展歷程及其前景探析[D].天津大學，2011.
[3]楊瑾，王滿軍.面向文教類的舊工業(yè)建筑改造[J].城市建筑，2013(06).
