試析廠區(qū)規(guī)劃設計模塊及形態(tài)分析法的應用

摘要：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國的工業(yè)也呈現(xiàn)出了一種蓬勃發(fā)展的態(tài)勢，基于這種時代背景，人們對工業(yè)建筑的設計提出了更高的要求，本文通過具體闡述廠區(qū)規(guī)劃設計模塊以及形態(tài)分析法的概念，并探討了其在具體的實踐中是怎樣運用的，為我國工業(yè)廠區(qū)的規(guī)劃提供一定的借鑒。

關鍵詞：廠區(qū)規(guī)劃;設計模塊;形態(tài)分析法

最近這幾年，我國的工業(yè)建筑工程占了我國建筑工程總投資的一半多，工業(yè)建筑發(fā)展非常之快。但是在對工業(yè)廠區(qū)的規(guī)劃設計中存在著廠區(qū)形式單一、內容平淡無奇，建筑個性化不明顯等的問題，限制了我國工業(yè)的發(fā)展，社會需求達不到滿足。現(xiàn)今的工業(yè)建筑設計越來越注重節(jié)能省地、高科技、多元化、可持續(xù)性以及生態(tài)化趨勢的發(fā)展，包含的知識點頗為廣泛，因此，對工業(yè)設計提出了更高的要求，需要在設計中對傳統(tǒng)的設計模塊進行不斷的優(yōu)化，并且結合形態(tài)分析法，設計出更加符合社會發(fā)展需要的工業(yè)建筑。設計師不僅需要將廠區(qū)規(guī)劃所涉及的各學科知識進行合理充分的應用，還要將新技術、新方法、新理念運用到廠區(qū)規(guī)劃中，以滿足現(xiàn)今工業(yè)發(fā)展的新需求[1]。要做到這一點，設計者首先要對廠區(qū)規(guī)劃模塊以及形態(tài)分析法的概念有一個全面的認識了解。

一、廠區(qū)規(guī)劃模塊與形態(tài)分析法的概念

（一）廠區(qū)規(guī)劃設計模塊的概念

模塊，即指半自律性的子系統(tǒng)，是子系統(tǒng)與子系統(tǒng)之間依據(jù)一定的規(guī)律相互聯(lián)系構成更為復雜的系統(tǒng)或過程。對于模塊的設計有兩種方式，其一是模塊化分解，即將一個復雜的系統(tǒng)或過程依據(jù)相應的聯(lián)系方式分解成可以對其獨立設計的半自律的子系統(tǒng);其二是模塊化集成，與模塊化分解相反，是把一個獨立設計的模塊按照一定的規(guī)律逐漸累加從而構成比之前模塊更為復雜的系統(tǒng)或過程的行為。模塊設計要求設計技術具有一定的前瞻性和專一性、內容形式具有創(chuàng)新性，而且設計方案要多樣，具備一定的可競爭性[2]。一個良好的模塊設計，不僅對提高設計效率有很大的幫助，還能夠很大程度上提高模塊設計的質量，進而使整個設計系統(tǒng)的整體性和準確性得到提升。

廠區(qū)規(guī)劃設計模塊可以根據(jù)模塊的便于識別、功能的獨立、結構的穩(wěn)定、模塊之間關系的不確定性和非線性以及具有構造更高以及模塊的能力的原則劃分為以下一級模塊和二級模塊[3]。一級模塊又可分為建筑設計模塊、豎向設計模塊、道路交通設計模、管網(wǎng)設計模塊和景觀綠化環(huán)保節(jié)能設計模塊;二級模塊可劃分為工藝設計模塊、單體設計模塊、建筑與環(huán)境設計模塊、場地形式模塊、場地標高模塊、場地排水模塊、土石方工程量模塊、道路布置模塊、停車場設計模塊、道路技術設計模塊、給排水設計模塊、用電設計模塊、弱電設計模塊、能源供給設計模塊、景觀設計模塊、綠化設計模塊、環(huán)保設計模塊和節(jié)能設計模塊。

（二）形態(tài)分析法的概念

形態(tài)分析法是由美國加利福尼亞州理工學院教授茲維基首創(chuàng)的。根據(jù)形態(tài)學來分析事物，主要特點是把要分析的對象分為若干個部分，然后對每一個部分單獨的處理分析，提出相應的解決辦法，最后再將這些部分整合，形成一個整體的解決方案。

模塊和形態(tài)分析法是創(chuàng)新設計的重要內容，模塊經(jīng)過形態(tài)分析法創(chuàng)新后，能夠實現(xiàn)模塊與模塊之間的協(xié)調整合，優(yōu)化整個廠區(qū)的設計。

二、廠區(qū)規(guī)劃設計模塊及形態(tài)分析法的應用

科學合理地將模塊所設計的技術和使用功能分析并分解是廠區(qū)規(guī)劃模塊設計的主要手段，具體點來說即利用形態(tài)分析法找出模塊主要關鍵的通用的設計參數(shù)和個性設計參數(shù)，模塊根據(jù)通用和個性設計參數(shù)來設計創(chuàng)新，會產(chǎn)生出主要的設計形式，再用模糊數(shù)學綜合評價法評估模塊設計，從而選出最好的模塊。工業(yè)建筑和規(guī)劃設計的基礎是通用設計參數(shù)、創(chuàng)新參數(shù)是個性設計參數(shù)。

（一）通用設計參數(shù)

某些相同的參數(shù)都包含在許多的個性設計標準當中，具體的例子有設計標準中的法規(guī)規(guī)范通用要求、一些工藝的標準和固定的尺寸規(guī)格、參數(shù)系列以及驗收規(guī)范等待。通用設計參數(shù)就是將這些具有相同特點的參數(shù)進行整合，制定出一個在一定范圍能夠通用的標準設計參數(shù)，通用設計參數(shù)也可以叫做共性參數(shù)[4]。由于工業(yè)建筑按照不同的用途、不同的建筑層數(shù)以及生產(chǎn)狀況、跨度的不同分為許多類，工業(yè)廠區(qū)規(guī)劃也可以分為許多類別，同一類別的工業(yè)建筑有一定的共同性，比如說驗收規(guī)范的一致性、工藝標準相似等。

（二）個性設計參數(shù)

個性設計參數(shù)即代表了各種標準化對象不同的個性特征的設計參數(shù)。個性設計參數(shù)又包含了可選擇參數(shù)和可創(chuàng)新變參數(shù)，而其中可創(chuàng)新變參數(shù)又可分為形式創(chuàng)新參數(shù)和內容創(chuàng)新參數(shù)兩種。任何建筑、規(guī)劃都有其與眾不同的一面，因為工業(yè)廠區(qū)與工業(yè)廠區(qū)因為所處地理位置、環(huán)境氣候、企業(yè)文化、建筑造型等的不同，表現(xiàn)出了其個性化的一面。個性設計參數(shù)是工業(yè)建筑區(qū)別于其它建筑的重要因素，廠區(qū)設計師可以根據(jù)個性化設計參數(shù)創(chuàng)新出與眾不同的設計。由于社會的不斷發(fā)展，所以設計師在運用通用設計參數(shù)和個性設計參數(shù)時需要隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，做出適當?shù)恼{整。

（三）對模塊的評估和優(yōu)化

對模塊的評估和優(yōu)化主要采用的是模糊數(shù)學綜合評價法，主要的步驟是先建立一個多層次評價體系，這個評價體系包括了對象評價指標集、評估指標權重集、評價評語集以及單指標評價矩陣四個方面，對其進行模糊綜合評價之后，得出對模塊的評價結果[5]。一個模塊經(jīng)由形態(tài)分析法設計產(chǎn)生出多種不同的形式，在實際的廠區(qū)設計規(guī)劃中，設計師對眾多的模塊進行評估優(yōu)化，從而選擇一個最佳的模塊。因為模塊時在廠區(qū)規(guī)劃綜合方案下制定的，所以工作人員還需要對選出的模塊集成產(chǎn)生出廠區(qū)的規(guī)劃方案，并進一步對方案評估。

（四）具體應用的案例

一家位于江南的工廠廠區(qū)規(guī)劃用地面積為35.90畝，計劃建筑一個以生產(chǎn)間為主，倉庫、科研、辦公建筑為輔的工廠，對建筑層數(shù)的要求為生產(chǎn)車間和倉庫位于第一層和第二層，科研和辦公是4到6層，建筑風格要將江南特色和現(xiàn)代工業(yè)廠房的建筑風格相結合，市政規(guī)劃局對該廠房的要求是要將廠區(qū)的管線進行地埋，并且將雨水和污水排入市政的官網(wǎng)中，還提供了由環(huán)保局批準的環(huán)境評估報告，組織專家對報批的方案進行評審。通過對地形、環(huán)境等的要求的分析，該廠設計師采用模塊和形態(tài)分析法對廠區(qū)進行了設計，并經(jīng)由專家對設計運用模糊數(shù)學綜合評價法進行了評審，確保了該廠區(qū)規(guī)劃方案的科學合理性。

結束語

綜上所述，模塊化及形態(tài)分析法設計是設計領域中的變革，形式簡單但卻意義深遠，深刻影響著我國工業(yè)廠區(qū)的設計，解決了工業(yè)廠區(qū)規(guī)劃中很多復雜的問題，需要我們給予高度的重視。隨著新型工業(yè)的不斷涌現(xiàn)，傳統(tǒng)的廠區(qū)規(guī)劃觀念受到了嚴重挑戰(zhàn)，為了保證我國工業(yè)廠區(qū)與時俱進、跟上時代發(fā)展的腳步，并在世界工業(yè)的發(fā)展中立于不敗之地，需要我們將傳統(tǒng)的設計理念與廠區(qū)規(guī)劃的新技術新方法結合起來，有效運用模塊化和形態(tài)分析法這種新的設計方法，充分發(fā)揮創(chuàng)造力，設計出更加符合現(xiàn)代社會發(fā)展的工業(yè)廠區(qū)。

參考文獻：

[1]楊旭光，曾有財.工業(yè)廠區(qū)規(guī)劃與工業(yè)廠房設計體會[J].中國勘察設計，2009，（2）：35-38.

[2]韓大鋒.工業(yè)新廠區(qū)規(guī)劃方法探討[J].工程建設與設計，2014，（7）：78-79.

[3]陳星.工業(yè)廠區(qū)規(guī)劃與工業(yè)廠房設計思路探討[J].工程建設標準化，2014，（9）：10-10.

[4]羅舟.廠區(qū)規(guī)劃設計模塊及形態(tài)分析法的研究與應用[J].山西建筑，2007，33（35）：53-54.

[5]周鐵軍.我國現(xiàn)代工業(yè)建筑設計應對策略重慶建筑大學學報，2006，（2）：17-20.