李默

中鐵華鐵工程設(shè)計(jì)集團(tuán)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(dòng)了國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展。在建筑領(lǐng)域中工業(yè)建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量直接關(guān)系到國家工業(yè)體系的建設(shè)和各行各業(yè)的發(fā)展，將現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)理念融入工業(yè)建筑設(shè)計(jì)方案中，對于改善建筑功能、提升建筑實(shí)際應(yīng)用價(jià)值發(fā)揮著關(guān)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(shè)計(jì)過程中應(yīng)保障工業(yè)建筑主要功能和結(jié)構(gòu)實(shí)用合理性，在此基礎(chǔ)上融入現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)理念，實(shí)現(xiàn)對工業(yè)建筑功能和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。

1 現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)理念

現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展和科學(xué)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(shè)計(jì)行業(yè)重點(diǎn)研究的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)需要從建筑布局、功能和結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行綜合考慮，改進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)和優(yōu)化建筑功能的同時(shí)也要滿足人們使用建筑的需[2]。對于工業(yè)建筑設(shè)計(jì)者而言，在確保工業(yè)建筑功能完整的基礎(chǔ)上，拓展建筑功能、提升建筑安全性，降低建筑能耗非常關(guān)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(shè)計(jì)理念在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)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(jìn)行，所以工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的首要前提是安全和功能完善，在滿足這兩個(gè)條件后，應(yīng)結(jié)合建筑功能、結(jié)構(gòu)和能耗等對建筑設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化與創(chuàng)新，盡可能對建筑功能進(jìn)行優(yōu)化，發(fā)揮建筑的最大作用[3]。現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)理念能夠?yàn)楣I(yè)建筑設(shè)計(jì)者提供更多科學(xué)的設(shè)計(jì)思路，從而實(shí)現(xiàn)對工業(yè)建筑設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化。

2.1 節(jié)能環(huán)保理念

建筑節(jié)能是當(dāng)代建筑設(shè)計(jì)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(yīng)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(diǎn)：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(huì)帶來環(huán)境污染問題，同時(shí)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(yīng)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(shè)計(jì)工業(yè)建筑時(shí)，可以選擇一些節(jié)能材質(zhì)作為建筑結(jié)構(gòu)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(jìn)入建筑內(nèi)部，減少建筑內(nèi)部照明能耗的消耗，實(shí)現(xiàn)照明節(jié)能。在工業(yè)設(shè)計(jì)中，合理選擇建筑采光面、合理設(shè)計(jì)建筑通風(fēng)口、科學(xué)選擇建筑場址等都能實(shí)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(yīng)從設(shè)計(jì)階段入手，制定科學(xué)的施工方案。例如，采用裝配式施工方案，在裝配工廠進(jìn)行規(guī)?；纳a(chǎn)和組裝，能有效利用建筑能源，同時(shí)也能提升建筑施工效率，或通過BIM技術(shù)對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行建模，模擬施工作業(yè)流程，完善施工管理方法，也能實(shí)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(wù)于工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)，但也不能忽視了工作人員的應(yīng)用體驗(yàn)，應(yīng)為工作人員創(chuàng)造良好的體驗(yàn)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(zhuǎn)化為熱能，導(dǎo)致建筑內(nèi)部溫度提升，如果工作熱源長期處于高溫環(huán)境下，將會(huì)出現(xiàn)舒適的感覺，而通過建筑內(nèi)部的溫度調(diào)節(jié)裝置動(dòng)態(tài)地調(diào)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(fēng)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(huì)污染環(huán)境并危害工作人員生命健康，所以設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮建筑通風(fēng)換氣功能的優(yōu)化，通過完善的通風(fēng)換氣系統(tǒng)對建筑內(nèi)外空氣流通進(jìn)行調(diào)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(nèi)容多，如果建筑內(nèi)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(huì)影響生產(chǎn)作業(yè)安全性。所以設(shè)計(jì)階段要確保建筑內(nèi)部空間的整潔性，對建筑的各項(xiàng)功能進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，使各項(xiàng)生產(chǎn)作業(yè)能夠有序地進(jìn)行。

2.3 功能分區(qū)理念

功能分區(qū)理念的關(guān)鍵在于按照工業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)對各項(xiàng)生產(chǎn)作業(yè)所在區(qū)間進(jìn)行合理劃分，利用建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化布置為各項(xiàng)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(dòng)的有序性。第一，基于安全等級的設(shè)計(jì)理念。工業(yè)生產(chǎn)都存在一定的危險(xiǎn)性，但危險(xiǎn)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(xiǎn)程度較高，需要對生產(chǎn)過程進(jìn)行嚴(yán)格控制，涉及到原料的儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用，設(shè)計(jì)這類建筑時(shí)應(yīng)該將原料儲(chǔ)存區(qū)域、運(yùn)輸通道和使用場所進(jìn)行分割，避免其中一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題從而對整個(gè)生產(chǎn)作業(yè)造成影響[7]；第二，基于生產(chǎn)過程的設(shè)計(jì)理念。工業(yè)生產(chǎn)包含多個(gè)過程，各個(gè)過程緊密相連，想要保障工業(yè)生產(chǎn)效率，必須確保各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)能夠緊密的相連，設(shè)計(jì)階段應(yīng)根據(jù)各個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)特點(diǎn)對各項(xiàng)生產(chǎn)作業(yè)所在場所進(jìn)行優(yōu)化，使各項(xiàng)生產(chǎn)作業(yè)得以有序開展；第三，基于生產(chǎn)質(zhì)量控制的設(shè)計(jì)理念。工業(yè)生產(chǎn)對于質(zhì)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(jī)械振動(dòng)、雜物等，可能導(dǎo)致精密儀器質(zhì)量達(dá)不到指標(biāo)，進(jìn)而影響工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量。

2.4 建筑綠化理念

建筑綠化理念在民用建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用廣泛，因?yàn)槊裼媒ㄖ疽陨钚枨鬄橹?，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(shè)計(jì)中出現(xiàn)，工業(yè)建筑綠化能夠?yàn)楣ぷ魅藛T提供良好的工作環(huán)境，滿足工作人員的視覺體驗(yàn)[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(diǎn)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(huì)配合布置景觀設(shè)計(jì)，為人們工作之余提供良好的視覺體驗(yàn)；第二，建筑內(nèi)部綠化。建筑內(nèi)部綠化的難度相對較大，很多建筑內(nèi)部綠化都是通過可移動(dòng)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(nèi)部環(huán)境。目前一些工業(yè)建筑設(shè)計(jì)了透明的頂部空間，在建筑內(nèi)部規(guī)劃出許多綠化區(qū)域，將一些植物栽種在建筑內(nèi)部，在建筑內(nèi)部仿佛置身于自然中，但是這類綠化設(shè)計(jì)方法在工業(yè)建筑中的應(yīng)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(nèi)部綠化空間，這種方法的主要特點(diǎn)是智能化，通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制建筑內(nèi)部環(huán)境，配合人工綠植的方法實(shí)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(shè)計(jì)中有效發(fā)揮現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)理念的策略

現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)理念能夠?yàn)楣I(yè)建筑設(shè)計(jì)提供更多有效的參考，為工業(yè)建筑設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化打下基礎(chǔ)。想要進(jìn)一步將現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)理念融入工業(yè)建筑設(shè)計(jì)方案中，應(yīng)不斷地解析現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)理念思想，挖掘更多與工業(yè)建筑設(shè)計(jì)理念創(chuàng)新相符的元素，為工業(yè)建筑設(shè)計(jì)者提供多種可靠的設(shè)計(jì)思路。

3.1 深入分析現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)內(nèi)涵

現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)理念的發(fā)展與經(jīng)濟(jì)、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(shè)計(jì)理念能夠?yàn)楣I(yè)建筑設(shè)計(jì)者提供更多有效的設(shè)計(jì)思路。例如，民用建筑設(shè)計(jì)中越來越注重人居環(huán)境的改善，而工業(yè)建筑設(shè)計(jì)對于環(huán)境優(yōu)化的重視程度非常低，很多設(shè)計(jì)者將工業(yè)活動(dòng)和生活進(jìn)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(dǎo)致工作人員的工作體驗(yàn)無法得到提升。所以設(shè)計(jì)工業(yè)建筑時(shí)，應(yīng)該進(jìn)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(shè)計(jì)內(nèi)涵能夠挖掘出現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)的核心理念，將這些理念與工業(yè)建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行結(jié)合，最大限度發(fā)揮出現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)內(nèi)涵的作用，從而實(shí)現(xiàn)對工業(yè)建筑布局、結(jié)構(gòu)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(wù)。

3.2 有效挖掘現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)思想

在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員在不同建筑中應(yīng)用的設(shè)計(jì)思想存在差異。例如，在一些文化建筑設(shè)計(jì)工作中，設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)中，更加注重體院館功能的體現(xiàn)，如球類運(yùn)動(dòng)場所與天降運(yùn)動(dòng)場所的區(qū)分。這些設(shè)計(jì)的差異也說明，不同類型的建筑有著不同的特點(diǎn)，工業(yè)建筑設(shè)計(jì)也應(yīng)該體現(xiàn)出自身的特點(diǎn)，如機(jī)械零部件生產(chǎn)加工的建筑設(shè)計(jì)可以將機(jī)械元素引入，體現(xiàn)出濃厚的機(jī)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(shè)計(jì)思想的一種方法?，F(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)思路

現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)思路對現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)行業(yè)發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，功能性是設(shè)計(jì)的首要前提，體驗(yàn)性是設(shè)計(jì)的次要前提，在滿足這些主次要條件后，設(shè)計(jì)人員也會(huì)賦予建筑一些新的內(nèi)涵，如外觀方面的改進(jìn)。工業(yè)建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)不斷拓展現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)思路，將其他類建筑設(shè)計(jì)理念與工業(yè)建筑設(shè)計(jì)理念深度融合，構(gòu)建全新的和針對性更強(qiáng)的工業(yè)建筑設(shè)計(jì)方案。拓展現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)思路不能局限于建筑的功能和外觀，而是應(yīng)看到建筑的內(nèi)涵，從建筑的內(nèi)涵出發(fā)，將更多元素加入到建筑結(jié)構(gòu)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(shè)計(jì)思路方面，需要設(shè)計(jì)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(nèi)涵。

3.4 智能工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)理念

智能工廠將推動(dòng)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)更高的生產(chǎn)力、更佳的品質(zhì)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(dòng)化，智能工廠正在將制造業(yè)推上一個(gè)自主連接的生態(tài)系統(tǒng)，從而為制造業(yè)創(chuàng)造一個(gè)更可持續(xù)的嶄新的未來。智能工廠設(shè)計(jì)原則主要分為:考慮全局、分布實(shí)施、共同規(guī)劃及排除干擾等。例如華鐵經(jīng)緯智能工廠項(xiàng)目，是業(yè)內(nèi)首個(gè)以“工業(yè)4.0”及“中國制造2025”為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)建造的數(shù)字化智能工業(yè)建筑，建筑主體呈“回”字形結(jié)構(gòu)，在工業(yè)建筑滿足生產(chǎn)需求為先導(dǎo)的基礎(chǔ)上，首層設(shè)置展示區(qū)、貴賓接待會(huì)議區(qū)、二、三層利用連廊設(shè)置職工休息區(qū)等多功能復(fù)合空間，滿足現(xiàn)代高新技術(shù)企業(yè)生產(chǎn)、研發(fā)、交流等多方位需求，利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)，在保障信息安全的前提下，實(shí)現(xiàn)經(jīng)營、管理和決策的智能優(yōu)化。

4 工業(yè)建筑設(shè)計(jì)發(fā)展展望

工業(yè)建筑設(shè)計(jì)行業(yè)正發(fā)生明顯的變化，從傳統(tǒng)的以功能為主的設(shè)計(jì)不斷向著建筑內(nèi)涵方面延伸，在滿足工業(yè)建筑的基本功能需求的基礎(chǔ)上賦予建筑更多內(nèi)涵價(jià)值。未來階段工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展可能不斷趨于人性化、智能化。智能化設(shè)計(jì)理念是一種基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的設(shè)計(jì)理念，其通過計(jì)算機(jī)建模的方法對建筑結(jié)構(gòu)和布局進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)對建筑功能的完善。建筑的主要用途就是服務(wù)于人類社會(huì)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(yàn)，而是應(yīng)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(diǎn)將會(huì)得到進(jìn)一步的體現(xiàn)，工作人員的工作環(huán)境將會(huì)得到有效改善。此外，節(jié)能環(huán)保理念在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用將會(huì)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(huì)進(jìn)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(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展特點(diǎn)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(shù)條件等因素，想要進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗這一目標(biāo)還有很長的路要走，但是隨著節(jié)能技術(shù)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(biāo)，其在未來一個(gè)發(fā)展階段能夠有效地為工業(yè)建筑設(shè)計(jì)行業(yè)提供關(guān)鍵的設(shè)計(jì)參照。

5 結(jié)束語

總而言之，工業(yè)建筑設(shè)計(jì)理念、方式的優(yōu)化對于整個(gè)建筑設(shè)計(jì)行業(yè)的持續(xù)發(fā)展有著重要的意義，在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)過程中應(yīng)用現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)理念非常關(guān)鍵，現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)理念能夠?yàn)榻ㄖO(shè)計(jì)者提供有效的設(shè)計(jì)參考，對于持續(xù)優(yōu)化和改進(jìn)建筑設(shè)計(jì)方法發(fā)揮著不可忽視的作用。作為一名建筑設(shè)計(jì)人員，應(yīng)該不斷地學(xué)習(xí)和應(yīng)用現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)理念，將這些理念融入到工業(yè)建筑設(shè)計(jì)方案中，這對于建設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)智能化有著重要意義，同時(shí)也能推動(dòng)工業(yè)行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，為國家工業(yè)體系建設(shè)打下基礎(chǔ)。