馮雅瑩
(廣東省建科建筑設(shè)計(jì)院有限公司,廣東 廣州 510000)
某家電制造廠房產(chǎn)業(yè)園位于廣東省惠州市高新區(qū)。本項(xiàng)目分一二兩期,由于一期已經(jīng)動(dòng)工計(jì)劃在明年(2024)竣工,而二期還在設(shè)計(jì)階段,所以以下案例以一期為主。一期分為ABC 三個(gè)區(qū),總建筑面積為403248m2。A 區(qū)用地面積為39781m2,總建筑面積為162017m2,為生活區(qū),設(shè)有宿舍、食堂、員工活動(dòng)室以及地下停車場(chǎng),BC 區(qū)為廠房區(qū),B 區(qū)用地面積為37424m2,建筑面積為103637m2,C 區(qū)用地面積為60960m2,建筑面積為137594m2,均設(shè)有工業(yè)廠房、獨(dú)立的動(dòng)力中心、工業(yè)垃圾房、?;贩恳约伴T衛(wèi)室。
幾年前工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展受限于工業(yè)用地不足,作為其中的原因之一,使得就算是廣州這樣的一線城市的工業(yè)占經(jīng)濟(jì)總量的比重也逐年下降。而城市用地非常緊張,若在城市里面新設(shè)工業(yè)用地,即使現(xiàn)代工業(yè)已經(jīng)對(duì)噪音、污水等有很好的綠色處理,但是在用地的經(jīng)濟(jì)效益上、城市面貌上以及周邊原有居民的心理上還是不太合適的。若采用更新城市原有工業(yè)用地與廠房的方式,一定程度上能滿足一些規(guī)模小和生產(chǎn)線不復(fù)雜的產(chǎn)業(yè)需求,但是不足以支撐現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)往大規(guī)模、智能化、系統(tǒng)化、科技化的發(fā)展。在這種情況下,各地政府出臺(tái)了一些支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策。例如本項(xiàng)目所在的惠州市在近三年安排使用新增建設(shè)用地指標(biāo)中的79.7%用于工業(yè)項(xiàng)目及其配套建設(shè)[1]。所以,隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展新的產(chǎn)業(yè)園以及工業(yè)建筑項(xiàng)目也逐漸增多,對(duì)此類設(shè)計(jì)的重點(diǎn)要求總結(jié)是非常必須的。
不同類型的項(xiàng)目在項(xiàng)目前期都需要獲取和明確設(shè)計(jì)條件,在設(shè)計(jì)過程中需要結(jié)合場(chǎng)地條件、功能流線需求以及造價(jià)等條件作出最優(yōu)設(shè)計(jì),在施工過程中需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工條件與業(yè)主需求的改變,以最小的代價(jià)調(diào)整設(shè)計(jì)。工業(yè)園項(xiàng)目也不例外但有其特殊性,以下將具體進(jìn)行說明。
在項(xiàng)目開始階段,最基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)條件就是規(guī)劃條件與業(yè)主提供的設(shè)計(jì)任務(wù)書了。首先要確定項(xiàng)目規(guī)模,通常業(yè)主都會(huì)要求利益最大化,即在滿足規(guī)范要求的前提下容積率需達(dá)到規(guī)劃條件的上限。除了規(guī)范,考慮到進(jìn)出貨流線、生產(chǎn)線的布置、垂直運(yùn)輸?shù)男?、出租產(chǎn)品的定位等,業(yè)主對(duì)于企業(yè)形象面、貨物與人進(jìn)出口、裝卸貨區(qū)位置、柱跨、建筑長(zhǎng)寬、單層使用面積、層高、層數(shù)、地下室做幾層等都會(huì)有基本的要求,這些規(guī)范與要求會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)指標(biāo)有很大的影響。但有些時(shí)候某些條件業(yè)主暫時(shí)沒有具體要求的,或者某些條件要求之間是矛盾沖突、此消彼長(zhǎng)的關(guān)系,則需要設(shè)計(jì)過程中強(qiáng)排反推一些條件以及提供可選方案給業(yè)主確認(rèn)。
在數(shù)據(jù)指標(biāo)確定過程中,由于廠房屬于功能性占主導(dǎo)的建筑類型,需要比較規(guī)整的大空間,所以基本可以以矩形平面來布置,造型體塊的變化對(duì)數(shù)據(jù)的影響在初步確定總平面規(guī)模指標(biāo)的階段可以暫不考慮,在計(jì)算指標(biāo)時(shí)候留一點(diǎn)數(shù)據(jù)缺口給之后因方案造型、加設(shè)大雨棚和初步設(shè)計(jì)階段因設(shè)置屋面或獨(dú)立的機(jī)房而做的面積調(diào)整。另外需要基本確定是否有通高空間,例如大堂,或者是否有設(shè)備需要特別高的層高。因?yàn)榇蟛糠莸胤降某鞘幸?guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則中,會(huì)有規(guī)定層高在幾米范圍內(nèi)按照一倍樓板面積計(jì)算建筑面積和計(jì)容面積,在某個(gè)范圍內(nèi)的層高按照兩倍甚至三倍樓板面積計(jì)算建筑面積和計(jì)容面積,所以層高以及局部通高空間的確定對(duì)數(shù)據(jù)的影響也是挺大的。還有一個(gè)業(yè)主非常關(guān)注并且很重要會(huì)反復(fù)測(cè)算的指標(biāo)就是配套建筑面積。配套建筑包括員工宿舍、食堂、活動(dòng)空間、獨(dú)棟的配套辦公等配套工業(yè)園生產(chǎn)生活所需的建筑,其他例如商業(yè)、公寓、酒店等建筑類型原則上是不允許的,但這些類型的規(guī)定具體也要看各個(gè)地方的要求。除此以外每個(gè)地方對(duì)配套指標(biāo)都有不同的要求,例如,本項(xiàng)目的惠州市的基本要求是工業(yè)用地的配套建筑的占地面積不大于用地面積的7%,建筑面積不大于總計(jì)容面積的20%。但需要留意的是當(dāng)?shù)厥欠裼幸恍﹥?yōu)惠政策,像惠州市另有規(guī)定如果其中的居住建筑為保障性用房,則其占地面積不大于用地面積的15%[2],建筑面積不大于總計(jì)容面積的30%,并且保障性用房建筑面積不大于總計(jì)容面積的10%。這些規(guī)定與政策對(duì)指標(biāo)的控制與影響是非常大的,從而對(duì)項(xiàng)目的規(guī)模與設(shè)計(jì)影響非常大的。
總平面方案設(shè)計(jì)除了場(chǎng)地車行人行出入口、車庫出入口、場(chǎng)地豎向等基本的設(shè)計(jì)以外,工業(yè)園還需要考慮到設(shè)置裝卸貨區(qū)域的空間是否足夠大貨車???、倒車、轉(zhuǎn)彎等,園區(qū)內(nèi)外以及內(nèi)部分區(qū)之間是否需要設(shè)置圍欄。另外要特別注意如?;贩窟@類的甲類倉(cāng)庫和廠房的間距要求,在滿足消防規(guī)范以外還需要查找當(dāng)?shù)氐某鞘幸?guī)劃要求或咨詢住建局是否有其他的規(guī)定要求。例如惠州市就有要求甲類倉(cāng)庫與廠房應(yīng)與道路紅線距離不小于20m,本項(xiàng)目還因此在報(bào)建時(shí)候?qū)偲矫孢M(jìn)行了不小的調(diào)整。除此以外,由于裝卸貨區(qū)域或平臺(tái)的寬度一般要求比較寬,雨棚的寬度也相應(yīng)需要更寬,特別是大型廠房,而規(guī)范要求設(shè)置登高面范圍內(nèi)的裙房、通長(zhǎng)的雨篷、挑檐等突出物進(jìn)深不應(yīng)大于4m[3],并且登高場(chǎng)地不能停泊車輛,所以盡量避開裝卸貨區(qū)域設(shè)置登高面以免裝卸貨區(qū)域設(shè)計(jì)受限。若場(chǎng)地條件實(shí)在有限,則可考慮首層局部架空作為裝卸貨區(qū)域使用。
平面方案設(shè)計(jì)需要明確貨車是否進(jìn)入建筑內(nèi)部,貨梯和客梯的數(shù)量,考慮好貨梯與客梯的位置與場(chǎng)地裝卸貨區(qū)域和主要人行出入口位置對(duì)應(yīng),以免造成貨流人流的交叉。由于廠房建筑會(huì)進(jìn)行生產(chǎn)線的二次設(shè)計(jì),所以建筑設(shè)計(jì)階段基本就是在滿足消防規(guī)范要求的前提下預(yù)留大空間即可。空間布局形式根據(jù)廠房的規(guī)模、使用定位與生產(chǎn)線的布置需求主要分為回字形、單邊形和中軸形3 種?;刈中伪容^適用于單層面積或單個(gè)分隔單元較大、配套用房較多的廠房;短邊單邊形比較適合單層面積或單個(gè)分隔單元較小、配套用房不多的廠房,長(zhǎng)邊單邊形適合一個(gè)大廠房根據(jù)電梯組數(shù)量靈活拆分多個(gè)小廠房的需求;中軸形也是適合一拆幾或者幾拼一的靈活需求。
在建筑造型方面,考慮到廠房極其明確的功能需求為規(guī)整的大空間,以及大部份業(yè)主對(duì)廠房建設(shè)投入的成本有限,所以廠房建筑多以規(guī)則的二維體塊組合與簡(jiǎn)潔的線條為主。材質(zhì)主要為涂料或外墻磚,局部形象面采用玻璃、金屬或石材幕墻。另外由于一些廠房生產(chǎn)線以及設(shè)備對(duì)層高有比較嚴(yán)格的要求,因此,本階段需向業(yè)主明確層高需求,以免后期層高的變化對(duì)整體造型比例影響過大,以及因此建筑與計(jì)容面積需要雙倍計(jì)算而突破了規(guī)劃條件要求。而工業(yè)園區(qū)內(nèi)的配套建筑造型由于用地性質(zhì)為工業(yè)用地,配套建筑主要是宿舍與服務(wù)員工基本生活配套功能的建筑,當(dāng)?shù)刈〗ň挚赡軙?huì)要求造型不要過于明顯商業(yè)化。例如本項(xiàng)目的宿舍群樓部份,在報(bào)建階段住建局提出首層不允許設(shè)計(jì)落地玻璃,需設(shè)計(jì)600mm 高窗臺(tái)、除了必要疏散門外首層不允許設(shè)置沿外街開啟的門、效果圖不允許出現(xiàn)商業(yè)廣告等意見,目的就是控制建筑效果不能太商業(yè)化。當(dāng)然,這存在地方差異,有條件的話可讓業(yè)主事先與當(dāng)?shù)刈〗ň只蛳嚓P(guān)部門了解清楚,避免在報(bào)建階段進(jìn)行比較大的方案修改[4]。
在初步設(shè)計(jì)階段,建筑需要對(duì)方案階段的方案進(jìn)行進(jìn)一步的場(chǎng)地設(shè)計(jì)、消防設(shè)計(jì)以及結(jié)合機(jī)電與結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)行方案調(diào)整。場(chǎng)地設(shè)計(jì)在這個(gè)階段已經(jīng)不會(huì)有大的調(diào)整改動(dòng),但是由于很多項(xiàng)目在方案階段不一定有詳細(xì)基地現(xiàn)狀標(biāo)高與周邊道路標(biāo)高信息,所以在這個(gè)階段主要是根據(jù)這些信息確定建筑的絕對(duì)標(biāo)高和場(chǎng)地的豎向設(shè)計(jì)。而工業(yè)園項(xiàng)目在豎向設(shè)計(jì)中特別要注意的是貨物出入口與人員出入口的高差處理。例如本項(xiàng)目業(yè)主需要建筑首層室內(nèi)貨物進(jìn)出與人員進(jìn)出區(qū)域是平接,不能存在高差;貨物出入口的裝卸貨平臺(tái)離室外場(chǎng)地需要有1.2m 的高度,人員出入口與室外高差需要有0.5m。所以就算場(chǎng)地不是山地,圍繞廠房一圈的道路與廣場(chǎng)標(biāo)高也會(huì)因應(yīng)人員與貨物出入口位置有高高低低的變化。在確定了建筑絕對(duì)標(biāo)高與場(chǎng)地豎向后,在設(shè)計(jì)地下室頂板標(biāo)高的時(shí)候除了需要注意各地方城市規(guī)劃對(duì)于認(rèn)可綠化率的覆土要求、室外管線埋深要求和頂板建筑找坡厚度外,還要特別注意不同貨車的荷載對(duì)應(yīng)不同厚度的道路構(gòu)造對(duì)頂板標(biāo)高的影響。
工業(yè)建筑與民用建筑在消防設(shè)計(jì)方面雖然邏輯上是一致的,但是消防規(guī)范是對(duì)這兩類建筑有各自的設(shè)計(jì)要求的。首先是允許的最大防火分區(qū)面積不同,并且根據(jù)不同類別的廠房與倉(cāng)庫分別有各自的最大允許防火分區(qū)面積要求。其次是疏散距離的計(jì)算類似地下車庫的疏散距離要求,各點(diǎn)到安全疏散出入口的距離不應(yīng)大于40m,即使設(shè)置自動(dòng)噴淋系統(tǒng),疏散距離不因此增加25%。這里要特別注意40m 的疏散距離為步行距離,而廠房在二次生產(chǎn)線介入前基本都會(huì)設(shè)計(jì)為大空間,疏散距離基本為直線距離,但是二次生產(chǎn)線介入后大空間會(huì)被分隔,疏散距離會(huì)被拉長(zhǎng)。因此,以免在二次生產(chǎn)線介入后不能滿足消防規(guī)范的要求,在二次設(shè)計(jì)介入前,設(shè)計(jì)安全疏散口的位置不要以剛好不超過40m 為標(biāo)準(zhǔn),最好能對(duì)二次設(shè)計(jì)的空間有大致的預(yù)設(shè)來設(shè)計(jì)安全疏散口的位置。另外,相鄰的防火分區(qū)不能作為安全疏散口,即所有的安全疏散口應(yīng)能直通室外,防火分區(qū)之間也不能借用疏散寬度。
在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),柱跨、凈高和荷載的影響最大。柱跨基本決定了梁高,梁高和凈高需求確定了層高,而層高和荷載基本決定了柱子的大小。工業(yè)建筑的柱子截面多采用正方形或長(zhǎng)方形,截面一般為(800mm×800mm)~(1200mm×1200mm),柱跨一般為10~12m。由于廠房與倉(cāng)庫一般需要較大的柱跨,荷載也比一般建筑大,因此,鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系下的梁高一般為900~1200mm。若柱跨與凈高要求同時(shí)特別大,則需考慮是否采用鋼結(jié)構(gòu)、桁架結(jié)構(gòu)或與鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)結(jié)合的結(jié)構(gòu)體系,同時(shí)也要綜合考慮結(jié)構(gòu)體系與凈空間需求之間的經(jīng)濟(jì)合理性。若發(fā)現(xiàn)通過結(jié)構(gòu)計(jì)算與優(yōu)化后還是需要調(diào)整建筑層高才能符合凈高要求的話,那么此時(shí)需要特別注意調(diào)整后的層高是否會(huì)導(dǎo)致建筑面積和計(jì)容面積的雙倍甚至3 倍計(jì)算。因?yàn)槿绻桨鸽A段的面積數(shù)據(jù)預(yù)留的不那么富裕的話,這個(gè)變化對(duì)整體建筑體量的影響是十分大的。另外,結(jié)構(gòu)需要根據(jù)一些設(shè)備的特殊要求進(jìn)行特殊的結(jié)構(gòu)截面設(shè)計(jì),例如,架空軌道的承托需要結(jié)構(gòu)在軌道兩側(cè)的柱子上加設(shè)牛腿。機(jī)電設(shè)計(jì)在此階段主要是確定設(shè)計(jì)范圍與機(jī)電系統(tǒng),而機(jī)電系統(tǒng)與如何預(yù)留二次設(shè)計(jì)的機(jī)電條件基本與設(shè)計(jì)其他類型的建筑一樣。但某些生產(chǎn)線涉及的恒溫恒濕空間、潔凈空間、實(shí)驗(yàn)室以及存放使用一些高危險(xiǎn)等級(jí)的空間時(shí),機(jī)電設(shè)計(jì)就需要注意設(shè)計(jì)一些特殊的機(jī)電系統(tǒng)以及預(yù)留和配合其他設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的設(shè)計(jì)條件。例如,本項(xiàng)目的?;贩坎捎玫氖菤怏w滅火系統(tǒng)而非常規(guī)噴淋滅火系統(tǒng)。另外需要跟業(yè)主確認(rèn)生產(chǎn)所需的設(shè)備以及設(shè)備的用電功率、臺(tái)數(shù)和是否有其他特殊要求,這樣子才能比較準(zhǔn)確預(yù)留電量以及確定是否需要增設(shè)其他機(jī)電系統(tǒng)。
在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中,建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電與其他相關(guān)專業(yè)在施工圖設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)要點(diǎn)重點(diǎn)基本上與設(shè)計(jì)其他類型建筑是一樣的。甚至是相對(duì)來說是更簡(jiǎn)單,因?yàn)閺S房建筑基本為大空間并且造型較簡(jiǎn)約,減少了細(xì)節(jié)處理以及跟各專業(yè)配合的難度。但是建筑在進(jìn)行各種大樣與節(jié)點(diǎn)構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí),需要注意常規(guī)的構(gòu)造做法可能不適用于大荷載的地方,例如回填區(qū)域的保護(hù)層平時(shí)多采用20mm 厚水泥砂漿,但是考慮到可能有貨物運(yùn)輸經(jīng)過,就需要改成40mm 厚的配筋碎石混凝土了。另外由于廠房基本是大矩形平面建筑,為了減少屋面荷載和造價(jià),矩形大屋面有時(shí)候會(huì)采用結(jié)構(gòu)找坡和結(jié)構(gòu)排水溝。此時(shí),建筑與結(jié)構(gòu)需要特別注意結(jié)構(gòu)溝與梁的關(guān)系,與建筑確認(rèn)是采用設(shè)置過水洞的方式還是折梁的方式,建議是采用后者。至于機(jī)電專業(yè)在設(shè)計(jì)管線路由時(shí)候,除了常規(guī)的考慮各專業(yè)管線疊加來控制凈高以外,還需要預(yù)留一定的空間給生產(chǎn)線的管線,以免在二次生產(chǎn)線介入設(shè)計(jì)后才發(fā)現(xiàn)凈高不足。還有一些設(shè)備需要預(yù)留的結(jié)構(gòu)條件、開洞和機(jī)電點(diǎn)位等,也是各專業(yè)需要特別注意的[5]。
通過本文關(guān)于產(chǎn)業(yè)園設(shè)計(jì)特別是工業(yè)建筑設(shè)計(jì)各階段的重點(diǎn)要點(diǎn)的總結(jié),能更系統(tǒng)地了解這類型設(shè)計(jì)的特點(diǎn)以及需注意的地方。對(duì)往后的設(shè)計(jì)起到一定的指導(dǎo)作用,同時(shí)減少一些反復(fù)工作和錯(cuò)誤,提高設(shè)計(jì)效率與質(zhì)量。