【摘 要】工業建筑是人類創造的重要的建筑形式,其所涉及的建筑科學具有自己的特點,所表現出的藝術形式,滿足著人們的審美情趣。工業建筑的發展與時代的面貌相一致,與經濟發展的程度相協調,與科技的水平相同步。未來工業建筑必須符合ISO標準,注重藝術形式,具有集約化趨勢,是可持續建筑、智能化建筑。
【關鍵詞】工業建筑;科學藝術;發展特點
【Abstract】Industrial architecture, an important architectural style, satisfies people's aesthetic requirement with its own architectural and artistic features. Industrial architecture develops in line with the time, in coordination with the development of economy and, step by step with the development with science and technology. Future industrial architecture must meet the ISO criterion, value its artistic representation, and carry features of intensive, continuous and intellectual development.
【Key words】Industrial architecture; Science and art; Development features
工業建筑是人類創造的重要的建筑形式,它所表現出的科學和藝術特點,體現文化的面貌,在服務生產勞動,滿足實用性要求的同時,滿足著人們的審美需求。
1. 工業建筑中的科學
工業建筑所涉及的建筑科學比一般民用建筑要多,主要表現在以下幾個方面:
1.1 潔凈。
工業建筑按生產工藝的要求劃分為一般生產廠房和潔凈廠房兩大類。潔凈廠房是指對塵粒及微生物最大允許數有一定限制的生產車間。工業潔凈廠房對空氣的潔凈程度,根據生產的不同品種或同一品種不同工序都有明確的規定。由于微粒和微生物主要來自生產環境(空氣、水質)、生產設施(廠房、設備、設施)、生產物料(原輔料、包裝材料)、生產人員(操作、檢驗、管理、維護人員)等方面,為對污染源實施全過程全方位控制,工業潔凈廠房設計必須保證全面凈化要求。
1.2 防毒。
工業生產過程中使用的原料很多是化工原料,尤其是有些屬劇毒化學物質,散發有害氣體。對這類有毒生產崗位在工藝設備平面布置時必須考慮嚴格的隔離、保護措施,避開人流較集中的區域。特別要強調,在正常生產過程中,必須采用負壓操作,排放物須經吸收、中和,消除其毒性,達到符合國家規定的排放標準方可向外排放。
1.3 防火。
易燃、易爆物是工業生產過程中經常使用的原材料,而且工業包裝材料以及一些輔助原料也常常為可燃物,其火災危險性都存在不確定性。因此,防火設計是工業建筑面臨的共同課題。防火設計應符合現行的建筑設計防火規范,選擇適宜的建筑材料,保證廠房的耐火等級不低于二級。甲、乙類生產廠房宜采用單層鋼筋砼框架結構,生產地點至安全出口不得經過曲折的人員凈化路線(對潔凈生產廠房而言),安全出口應分散均勻布置,以利緊急疏散。
1.4 防爆。
隨著生產向規模化、生產過程向高強度化發展,需要解決的防爆問題日益增多。醫藥化工等工業原料藥生產過程中使用各類有機溶媒如醇類、脂類、苯類、醚類、氯仿……等,均屬易燃、易爆的物品。在設計此類建筑時,采用包括惰化、爆炸泄壓、爆炸抑制和爆炸阻隔在內的爆炸防護技術。同時,這類建筑宜采用高單層,并具有中跨氣窗為佳,以加大室內新鮮空氣流通,避免車間內形成死角,防止爆炸性氣體及粉塵的積聚。防爆區與非防爆區設置鋼筋砼防爆墻,必要時可考慮設置泄壓面積和安全出口,以保證人員的安全和盡量減小爆炸的損害范圍。
1.5 防腐蝕。
工業生產中經常使用各類酸、堿及其它具有腐蝕性介質的化工原料,故灼燒、腐蝕是工業生產的突出問題。生產設備及生產廠房均要進行防腐蝕設計、生產設備防腐需要針對不同的腐蝕介質,選擇適宜的設備材質。生產廠房的防腐設計,則應根據腐蝕介質作用的程度和對建筑物的危害性,分清主次,區別對待,盡量限制和縮小腐蝕范圍。適當加大設備與墻、柱之間的距離,局部的設備基礎、地面、墻面、柱子表面應采用相應的防腐蝕材料或涂料處理。
1.6 防靜電。
工業廠房靜電電壓雖不大,但積聚起來由小變大,十分危險。有靜電可能導致爆炸危險的廠房,應設導除靜電接地裝置,生產設備機器等部位的接地裝置應連接形成接地網,以排除生產和儲存過程中各部位產生靜電火花引起爆炸。設計不發火地面,排除與地面發生摩擦、撞擊產生火花而引起爆炸。
2. 工業建筑中的藝術
工業建筑不僅要符合生產物質功能,同時也應重視其精神功能,重視建筑藝術,創造有個性的、優美的建筑形象。
2.1 環境。
現代化的工廠不應當是煙霧繚繞的地方,而必須是整潔、景色宜人,使人心情舒暢的去處。工業建筑設計必須是能夠反映周圍環境的設計。隨著新的工業工程理念的引入,保證了工業工程在總體規劃上從生態角度考慮其適應性,從美學的角度考慮其與自然的協調性。特別是工業潔凈廠房,宜選在大氣含塵含菌濃度較低的,自然環境和水質較好的地區,應遠離鐵路、碼頭、機場、交通要道以及散發大量粉塵、煙氣和有害氣體的地方。
2.2 造型。
由于工業生產工藝的特殊要求,工業建筑的平面形狀以正方形、矩形為多,或是由兩種形式演變和組合。工業建筑的平面造型主要取決于設計對象的功能要求與面積。一般而言,工業建筑突出平整外形的設計造型,給人以一種清朗、質樸的形式,以信任、安全的感受。這并不意味工業建筑的造型應該是呆板的,大膽和富有個性的創造更多豐富多彩的建筑造型,是工業行業人們的文化追求和審美需要。長期以來,工業建筑過于注重功能,忽略了建筑藝術性。我們周圍充斥看的許多工業建筑,大都不能稱之為建筑藝術,它們單一、重復的造型和呆板、雷同的空間,體現不出建筑應有的的溫馨與和諧的氛圍。隨著工業建筑理論的發展和人們對建筑審美的需要,這一問題將得到根本改善。
2.3 空間。
以往,我們片面認為建筑只是工業生產的容器,現在則應把建筑視為整個工業生產復雜系統的一個組成部分。在工業建筑設計中,空間問題是建筑師設計的難點和核心,更是工業建筑使用者最關注的焦點。建筑技術的進步,使人們對空間的想象和理解已經不再局限于平面流動空間,四維的立體動態空間設計使工業建筑更加高效和富有活力。工業廠房空間設計的目標是使建筑物各元素之間盡可能達到有機的幾何關聯,充分考慮各種不同生產活動的分離聚散,恰當地將生產活動包含其中并使活動和諧。我們不可以忽視空間,空間影響著我們,并在一定程度上控制我們的生產活動。
3. 工業建筑未來發展的特點
工業建筑是不斷隨著時代的進步而發展的,時代也會不斷提出新的要求,促使新的建筑思想、技術、材料和建筑形式的出現。未來工業建筑應滿足以下幾方面要求:
3.1 符合ISO標準。
未來的工業建筑是一個綜合性的系統工程,其設計必須符合“國家標準化組織”(ISO)制定的標準。ISO通常用于企業建立質量管理體系。ISO在國際上已被許多政府、企業和專家一致公認是工業企業質量管理的優良的、必備的標準。由于工業企業的生產過程是一個連續的生產過程,且質量檢驗多是不可逆反應,一旦發現原料、輔料、半成品、成品不合格,往往會造成很大的浪費,所以單靠原料、輔料、半成品、成品的控制是遠遠不夠的,需要運用全面質量進行生產全過程的控制,。ISO標準特別注重在生產過程中實施對工業產品質量與安全的自主性管理,能夠把工業生產全過程中發生差錯的可能性降至最低程度。ISO的全面實施,可以保證生產有更好的條件,組織內部人員的健康和安全得到改善,企業對環境的影響降低最小。
3.2 集約化趨勢。
當今世界工業產品更新換代較快,因此,工藝流程需要隨時變更調整,要求工業建筑具有通用性、適應性、可調整性。未來工業設計應從平面布局、結構型式等方面盡量提供靈活性,這也是當今工業建筑設計的重要原則。隨著鋼結構廣泛的應用,CAD技術在設計領域的普及,新材料的采用,為工業廠房的模塊化設計提供了可能。今天,已經標準化了的模塊式結構設計雖然還沒有實現與工業建筑需要的完全匹配,但由于各個模塊的生產制造時間非常短,模塊式結構設計方案帶來積極的效果則是非常明顯的。建筑方法的“混合制造”的集約化趨勢已經出現,簡單地認為傳統的或集約的哪種建筑方法更好的說法都是不恰當的。
3.3 注重藝術形式。
工業建筑是工程技術和建筑藝術的綜合創作,亦須是既注重資源效益又注重文化品位的建筑。雖然工業建筑的本質是供生產活動的場所,實用性是其首要功能,但如果我們不注意工業建筑的功能、造型、材料的選擇,那么所建的廠房在未來十年甚至幾年之內就會與環境格格不入,成為垃圾建筑。時代的工業建筑,不但要滿足工藝生產的功能要求,還要滿足人們的精神功能需求。它通過建筑群體組織、建筑物的形體、平面布置、立面形式、內外空間組織、結構造型,亦即建筑的構圖、比例、尺度、色彩、質感和空間感等多方面的考慮來處理所形成的一種綜合性關系,表現出其藝術性。工業建筑藝術是一種功能性、實用立體藝術形式。工業建筑更應以一種簡潔、明快、獨特的形式,充分體現人們對工業這一特殊商品生產過程的特殊的要求。
3.4 具有民族特色。
當代全球建筑思想的趨勢是科技與當地文化相結合,工業建筑也概莫能外。有文化、有思想的建筑師在吸取國外建筑精髓的同時,還要與我國社會風格特色融合在一起,形成自己獨有的建筑風格。用當地的技術、材料結合新興的建筑風格,創造出有地方性的適合地方特點工業建筑。在學習國際工業建筑的新思想,運用新技術的前提下,堅持走有中國特色的工業建筑發展之路,并將我國深厚文化積淀、技術手段與現代建筑技術有機的溶為一體,使之具有民族特色。工業建筑師必須在發展中保存自己品格、在魚龍混雜中純粹自己思想、在多元化的文化中形成自己特色,按照美的規律,運用建筑藝術獨特的表達語言,使工業建筑更具有文化價值和審美價值,具有象征性和形式美,體現出民族性和時代感。
3.5 可持續建筑。
未來工業建筑應是可持續建筑。這種建筑不僅保持人作為最高服務對象的傳統宗旨,而且在更高層次、更大范圍綜合考慮建筑給環境造成的影響。建筑師應緊跟時代的步伐,積極投身于可持續發展環境的創作實踐,包括單體環境及總體生產環境。可持續發展環境將促進工業建筑的發展,使工業建筑內部環境與外部自然環境有機結合,盡量減少對自然界和環境的不良影響,營造一個相互依存、相互利用的良性循環氛圍,創造全新的工業建筑形象。同時,可持續工業建筑技術系統是一個開放的系統,在技術探索上具有一定的跳越性,是動態向前發展的。
3.6 智能化建筑。
未來工業建筑應是智能化建筑。智能工業建筑涉及的行業十分廣泛,它是綜合各種先進技術、先進設備而以“智能建筑”這一產品提供給社會的。智能建筑是為了支持工業建筑內的所有活動,增強人們對使用變化的應變能力,并保證建筑空間的安全、健康和高效。智能建筑的基礎和出發點在于結合每一個具體工業建筑的特征和性能,必須提倡個性化設計。個性化設計應堅持以大系統、動態運行的角度進行建筑和使用對象的系統分析,針對特定建筑的具體需求,根據系統運行狀態,深入到特定細節的設計,處理好人、建筑和自然三者之間的關系。它既要為人創造一個舒適、安全和便利的空間環境,同時又要保護好周圍的大環境(自然環境)。
工業建筑的科學性和藝術性是有靈魂、有個性的建筑的重要條件,未來工業建筑的發展,更使這種條件得以充分發揮。我們期待更多具有魅力,體現民族文化的現代個性建筑的出現。
[文章編號]
1006-7619(2015)03-20-81
[作者簡介] 崔念迅(1959.12-)女,學歷:大學本科,職稱:高級工程師。