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關(guān)鍵詞:工業(yè);防腐設(shè)計;預(yù)防防護(hù)
中圖分類號:TU761.13 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)03-0130-02
1 基本概念
由于腐蝕的范圍很廣,介質(zhì)種類繁多,腐蝕形式多種多樣,文本中的腐蝕是狹隘意義上的感念,即在工業(yè)生產(chǎn)中,由于酸、堿、鹽及溶劑、粉塵等介質(zhì)的作用,使建筑材料發(fā)生物理或化學(xué)破壞的現(xiàn)象。
2 腐蝕分類
腐蝕從宏觀方面可以分為金屬腐蝕和非金屬腐蝕兩大類。文本中從腐蝕性介質(zhì)角度分為三類:酸性腐蝕、堿性腐蝕、鹽的腐蝕。
在實際工業(yè)建筑工程設(shè)計過程中,這種單一性腐蝕性介質(zhì)是很少見的,往往是多種介質(zhì)共同作用,這就需要設(shè)計人員認(rèn)真分析各種腐蝕介質(zhì)情況,還要綜合考慮各種腐蝕介質(zhì)作用量、溫度、環(huán)境條件等因素,預(yù)估生產(chǎn)以后的管理水平和維修條件,和工藝、設(shè)備、通風(fēng)、排水等專業(yè)一起采取綜合措施,才能取得較好的效果。
3 工業(yè)建筑防腐設(shè)計的要點
3.1 了解、熟悉生產(chǎn)工藝
首先應(yīng)該對工藝流程有足夠的了解,應(yīng)該清楚整個流程由哪些裝置組成、每個裝置的作用以及哪些裝置中的介質(zhì)具有腐蝕性,其腐蝕性介質(zhì)的強度和濃度,以及腐蝕性介質(zhì)的作用機理。
3.2 熟悉設(shè)計規(guī)范,做好主要部位的防腐
(1)地面的防腐。地面,在有腐蝕性介質(zhì)存在的建筑物中,它是基礎(chǔ)的第一道防線,倘若地面的防腐做不好,那么基礎(chǔ)的安全性將受到嚴(yán)重的威脅。
目前金川集團(tuán)公司絕大多數(shù)的工業(yè)廠房地面防腐做法如下(自上而下):
(a)300×200×65或45耐酸缸磚用環(huán)氧煤焦油膠泥鋪砌,縫寬2~3mm;
(b)4~6厚環(huán)氧煤焦油膠泥結(jié)合層;
(c)二底三布二面一砂環(huán)氧煤焦油玻璃鋼;
(d)基層。
從使用效果來看,總體還可以,但由于設(shè)計及施工過程中地面變形縫設(shè)置不當(dāng),加之在后期使用過程中“跑冒滴漏”現(xiàn)象嚴(yán)重,地面鼓包、開裂等問題普遍存在。因此,在O計過程中應(yīng)充分考慮地面變形,不僅基層要設(shè)縫,面層也要設(shè)縫,還要考慮一定的坡度。
(2)構(gòu)件表面的防腐。c辜礱嫻母賜怯善凸?fàn)C勰蔥越櫓試斐傻摹F蔥越櫓實母醋饔檬怯捎謁糠值娜芙庥誑掌械乃?形成腐蝕性溶液而產(chǎn)生的。固態(tài)腐蝕性介質(zhì)的腐蝕作用是由于它吸收了空氣中的水分,形成飽和的腐蝕性溶液而產(chǎn)生的。因此,對于構(gòu)件表面的防腐,要特別注意廠區(qū)的氣候條件,先弄清楚平均相對濕度后,才能決定對氣態(tài)和固態(tài)腐蝕性介質(zhì)是否需要防護(hù)。
在確定構(gòu)件表面的防腐方案時,除了嚴(yán)格遵照國家規(guī)范、正確選材之外,還應(yīng)當(dāng)注意一些細(xì)部的處理,如混凝土構(gòu)件中經(jīng)常結(jié)露的部位,受干濕交替的作用,會導(dǎo)致局部腐蝕加重。
另一個不容忽視的問題,是地面埋件的防腐處理。地面埋件是用以固定支撐在地面的鋼構(gòu)件的重要部分,由于種種原因地面常會積存一些腐蝕性液體,若地面埋件不加以防護(hù),會很快被腐蝕掉,進(jìn)而導(dǎo)致鋼構(gòu)件失去支撐。
在這里,特別強調(diào)一下鋼構(gòu)件表面的防腐問題,尤其是處于強腐蝕環(huán)境下的鋼結(jié)構(gòu),腐蝕問題非常嚴(yán)重,有些不僅已影響正常生產(chǎn),而且已存在安全隱患(詳見圖1)。
(3)維護(hù)結(jié)構(gòu)的防腐。1)墻體的腐蝕:除了遇到強腐蝕性等級,需在水泥砂漿表面再刷厚度≥80μm的涂料或聚合物水泥砂漿兩遍之外,其余的腐蝕性等級抹水泥砂漿面層即可。2)門窗的防腐:一般情況下,應(yīng)首選塑料窗,并且塑料窗的配件應(yīng)采用不銹鋼和工程塑料,工廠大門宜選用平開鋼木大門,并刷防腐涂料,不宜選用金屬推拉門、卷簾門等。在氯、氯化氫、氟化氫、硫酸酸霧等氣體或碳酸鈉粉塵作用下,按《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計規(guī)范》(GB50046-2008)第5.3.2條規(guī)定:“不應(yīng)采用鋁合金門窗”。3)屋面的防腐:為了防止含有腐蝕性介質(zhì)的雨水漫流而腐蝕墻面,屋面宜采用有組織排水,且排水構(gòu)件也應(yīng)選用玻璃鋼或硬聚氯乙烯制作。為了防止具有腐蝕性的粉塵大量堆積在屋面而加重腐蝕,《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計規(guī)范》(GB50046-2008)第5.4.2條規(guī)定:“不應(yīng)采用剛性防水屋面和水泥、混凝土的瓦屋面。當(dāng)采用彩涂壓型鋼板屋面時,屋面坡度不應(yīng)小于10%。且不宜設(shè)置女兒墻”。
4 結(jié)語
在防腐設(shè)計中最重要的一個環(huán)節(jié)就是材料的選擇。 設(shè)計人員需要了解各種材料的特點,并結(jié)合工程的具體情況,從以下幾個方面進(jìn)行分析比較:
首先,要考慮的是使用對象。它涉及到腐蝕性介質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),以及其存在的狀態(tài)和濃度(對液態(tài)而言)。
第二,要考慮是適用條件。與此相關(guān)的是:當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c,若屬于嚴(yán)寒地區(qū),就應(yīng)選擇耐低溫的材料;若屬于炎熱地區(qū),就應(yīng)選擇耐較高溫度的材料。除此之外,還要考慮需防腐的部位是否受壓力、震動、撞擊和摩擦等。
第三,要考慮的是經(jīng)濟(jì)條件。對于公司的經(jīng)營管理思路,應(yīng)該以經(jīng)濟(jì)觀念為重,在各個環(huán)節(jié)上精打細(xì)算,在防腐設(shè)計,尤其是選材方面,在不違反規(guī)范的條件下,考慮經(jīng)濟(jì)有效性。
第四,要考慮的是施工條件。有些防腐材料對施工過程中的原料配比、操作方法及養(yǎng)護(hù)等各個步驟的要求都比較嚴(yán)格。所以我們在防腐材料的選擇上要看施工單位的能力、水平和經(jīng)驗是否能勝任來決定。否則,雖選擇了最佳的防腐材料,但收效卻大打折扣、甚至為零了。
參考文獻(xiàn)
工程進(jìn)度是影響建筑施工的一項重要因素,特別是對于工業(yè)建筑施工而言,現(xiàn)場進(jìn)度管理與控制更是影響工程質(zhì)量及施工單位綜合效益的重要環(huán)節(jié)。本文結(jié)合工業(yè)建筑施工現(xiàn)場進(jìn)度管理的相關(guān)經(jīng)驗,分析了影響施工現(xiàn)場進(jìn)度管理與控制的因素,就如何做好施工現(xiàn)場進(jìn)度控制提出了合理化對策,以期對相關(guān)工作有所啟示作用。
【關(guān)鍵詞】
進(jìn)度管理;施工現(xiàn)場;工業(yè)建筑
伴隨我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的蓬勃發(fā)展,各地工業(yè)建筑項目工程也如雨后春筍般涌現(xiàn)出來,現(xiàn)代工民建項目工程規(guī)模不斷擴(kuò)大,施工過程中也涉及到更多方面的內(nèi)容,工程進(jìn)度管理與控制工作面臨新的挑戰(zhàn)。施工現(xiàn)場的進(jìn)度管理與控制對于保障工程順利開展,實現(xiàn)項目預(yù)期效益具有重要作用?;谏鲜霰尘埃┕て髽I(yè)應(yīng)該結(jié)合工業(yè)建筑施工的特殊性,提高對工程進(jìn)度管理與控制的重視程度,特別是抓好施工現(xiàn)場的進(jìn)度管理,以此來提高工程管理水平。本文就上述問題進(jìn)行研究探討,具有一定的參考意義。
1關(guān)于工業(yè)建筑施工現(xiàn)場進(jìn)度管理的概述
所謂的進(jìn)度控制與管理,指的是項目建設(shè)階段的工作程序和持續(xù)時間進(jìn)行規(guī)劃,實施、檢查、調(diào)查和管理等一系列活動的總稱。在工業(yè)建筑工程項目中,現(xiàn)場進(jìn)度管理是一項極為重要的管理內(nèi)容。通過有效的施工現(xiàn)場進(jìn)度管理,可以保障工程順利按時完工,保障工程質(zhì)量,提升建筑工程項目效益,提高施工單位信譽,使工程項目及施工企業(yè)的效益得以最大化發(fā)揮。
2影響工業(yè)建筑施工現(xiàn)場進(jìn)度管理與控制的因素
受主觀因素和客觀因素的雙方面影響,施工現(xiàn)場的進(jìn)度管理控制工作常常會遇到各種問題,具體表現(xiàn)在以下方面。
2.1資金因素
資金是建筑施工的基礎(chǔ)保障,當(dāng)前我國很多的工業(yè)建筑工程項目,都是由于資金短缺而導(dǎo)致現(xiàn)場施工無法順利進(jìn)行,甚至最終導(dǎo)致工程失敗。資金充沛,且能夠良好的運轉(zhuǎn),可以為施工現(xiàn)場提供充足的建筑材料,先進(jìn)的施工技術(shù),以及優(yōu)秀的管理團(tuán)隊,進(jìn)行有效對現(xiàn)場進(jìn)度控制提供保證。然而在實際施工過程中,或是由于施工方,或是由于業(yè)主原因,工程預(yù)算無法滿足現(xiàn)場施工要求,很多在項目立項時已經(jīng)討論完的問題,在廠房建設(shè)后,后續(xù)資金無法到位,直接對工程進(jìn)度造成影響。
2.2技術(shù)因素
對于現(xiàn)場施工進(jìn)度管理與控制而言,施工技術(shù)無疑是管理與控制的重要方面,它屬于工業(yè)建筑施工的核心管理內(nèi)容。一般來說,施工單位都有一定的技術(shù)儲備來應(yīng)對施工現(xiàn)場的各種技術(shù)問題,但在一些特殊條件下,如對施工項目特點及施工現(xiàn)場條件考慮不周,技術(shù)人員對施工技術(shù)評估錯誤,缺乏對施工技術(shù)的全面細(xì)致分析等,都會出現(xiàn)施工現(xiàn)場技術(shù)水平不足,難以保證工程順利推進(jìn)等問題。
2.3人為因素
人為因素是影響工業(yè)建筑施工現(xiàn)場進(jìn)度管理與控制的最主要因素。一方面,施工設(shè)計中存在缺陷,現(xiàn)場施工人員在施工過程中存在安全質(zhì)量問題,如不按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求施工,隨意更改設(shè)計圖紙,施工操作失誤等,都會影響施工進(jìn)度控制;另一方面,現(xiàn)場施工管理水平不高,如施工進(jìn)度計劃不完善,缺乏科學(xué)有效的施工管理制度,施工組織管理結(jié)構(gòu)混亂不合理,施工安排不當(dāng),施工管理人員能力不足等,都會影響到工程進(jìn)度管理與控制。
2.4其他因素
在施工現(xiàn)場進(jìn)度管理中,還有一些影響工程進(jìn)度控制的因素需要引起重視。首先,是施工現(xiàn)場的條件變化。工業(yè)建筑施工不可避免的要面對各種復(fù)雜的自然環(huán)境,其中地質(zhì)條件及氣候因素的變化對工程進(jìn)度影響較大。其次,相關(guān)主管單位及協(xié)作單位也會對工程進(jìn)度造成影響,項目內(nèi)部與項目外部的各方因素如果出現(xiàn)變更,都可能在不同程度上對施工現(xiàn)場的進(jìn)度管理造成影響。
3做好工業(yè)建筑施工現(xiàn)場管理進(jìn)度控制的對策建議
3.1做好施工前的準(zhǔn)備工作
建筑工程進(jìn)度的控制工作不能等到施工開始前再進(jìn)行,做足施工前的準(zhǔn)備工作是有效控制施工現(xiàn)場進(jìn)度管理的基礎(chǔ)。首先,要與當(dāng)?shù)卣跋嚓P(guān)部門取得密切聯(lián)系,加強協(xié)調(diào)溝通工作,落實項目法人責(zé)任制??茖W(xué)選擇高水平的施工團(tuán)隊,為現(xiàn)場施工的有效開展打好基礎(chǔ)。其次,在施工開始前需要對施工人員加強培訓(xùn)教育,特別是做好施工圖紙的會審工作,落實好技術(shù)交底工作,明確施工的具體實際和要求,保證施工按階段有序進(jìn)行。最后,要建立嚴(yán)密的合同管理體系,明確反應(yīng)工程進(jìn)度情況,避免在施工過程中出現(xiàn)不必要的麻煩與糾紛。
3.2嚴(yán)格制度現(xiàn)場施工項目進(jìn)度計劃表
施工單位需有針對性的加強進(jìn)度管理工作,做好進(jìn)度計劃管理,編制并重視施工項目進(jìn)度計劃表,并以此為依據(jù),控制好現(xiàn)場施工的各階段工作。一般來說,進(jìn)度計劃表可以按時間階段的日、周、月編制工程進(jìn)度計劃,各個部門按照本部門的進(jìn)度計劃要求按時完成工作。施工項目進(jìn)度計劃表的制定,可以使施工總的進(jìn)度計劃細(xì)化落實,分階段進(jìn)行。此外,進(jìn)度計劃表的制定也需要配套相應(yīng)的管理責(zé)任制度,將具體階段,具體工作責(zé)任落實到位,明確部門負(fù)責(zé)人,當(dāng)某一階段的工程出現(xiàn)問題時,部門負(fù)責(zé)人需及時上報,采取有效的補救措施,盡量保障工程按計劃提前完工。
3.3提高管理人員和技術(shù)人員水平
科學(xué)有效的施工現(xiàn)場管理能保證工程的順利有序進(jìn)行,而這其中人為因素?zé)o疑發(fā)揮著極為重要的影響。一方面,要加強對施工現(xiàn)場的監(jiān)管力度,特別是要發(fā)揮工程監(jiān)理人員的作用,在施工過程中規(guī)范好各個工序的各項環(huán)節(jié),并把施工安全和質(zhì)量放在首要地位,實現(xiàn)對施工進(jìn)度的控制。另一方面,要提高施工管理水平,加強對施工人員的培訓(xùn),提高施工人員的進(jìn)度控制意識,特別是加強技術(shù)人員的專業(yè)培訓(xùn),滿足工程進(jìn)度控制的需要。
3.4抓好影響現(xiàn)場工程進(jìn)度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)
在施工現(xiàn)場管理中,由于條件復(fù)雜,工作量大,因此必須有針對性的對重點環(huán)節(jié)加強管理,從整體上把握施工進(jìn)度環(huán)節(jié)。首先,要創(chuàng)設(shè)一個良好的施工環(huán)境,即施工組織開展井然有序,施工上下溝通協(xié)調(diào)順暢,部門間交流合作緊密。其次,要加強對現(xiàn)場施工材料的管理。工業(yè)建筑施工現(xiàn)場中涉及到大量的施工材料,要對進(jìn)入施工現(xiàn)場的施工材料質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格審核,并有專人管理,避免因材料問題影響工程進(jìn)度。
4總結(jié)
綜上所述,施工現(xiàn)場進(jìn)度管理與控制工作是一項系統(tǒng)且復(fù)雜的內(nèi)容,需結(jié)合現(xiàn)代工業(yè)建筑施工項目的特點,認(rèn)識到進(jìn)度管理對于工程施工的意義,分清影響工程施工進(jìn)度的因素,有針對性的加強管理,提升施工現(xiàn)場進(jìn)度控制管理水平,保障工民建項目工程的質(zhì)量與效益。在當(dāng)前建筑行業(yè)不斷蓬勃發(fā)展的今天,施工單位需抓住發(fā)展機遇,做好施工現(xiàn)場管理的各項細(xì)節(jié)工作,推動工民建行業(yè)發(fā)展邁向一個新高度。
作者:李棟 單位:寧夏共享集團(tuán)股份有限公司
參考文獻(xiàn)
在國家沒有出臺統(tǒng)一的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)之前,工業(yè)建筑的節(jié)能設(shè)計可以從以下幾個方面著手。
1.1建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的取用
(1)確定工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)時可先按建筑所在區(qū)域做氣候分區(qū),這是按氣候條件劃分,與建筑使用功能無關(guān)。氣候分區(qū)可按《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》分為北方嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)、中部夏熱冬冷地區(qū)和南部夏熱冬暖地區(qū)。
(2)工業(yè)廠房(倉庫)等工業(yè)屬性的建筑宜按有無采暖、空調(diào)要求分類。
(3)有采暖或空調(diào)要求的工業(yè)建筑或部位可參照執(zhí)行《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》中有關(guān)熱工設(shè)計的要求,含體形系數(shù)、屋面外墻的傳熱系數(shù)K、外門窗的傳熱系數(shù)及夏季綜合遮陽系數(shù)等限值。但是工業(yè)建筑是以滿足生產(chǎn)工藝而設(shè)定的室內(nèi)環(huán)境,不像民用建筑是以滿足人的活動而設(shè)定的室內(nèi)環(huán)境,讓工業(yè)建筑完全套用民用建筑相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)不是很適宜,所以在確定以上限值時只能參照而不是套用。
(4)無采暖、空調(diào)的工業(yè)建筑(或部位)包括生產(chǎn)中產(chǎn)生余熱的鑄鍛造車間、熱處理車間等需滿足一般建筑熱工要求。
(5)廠區(qū)的倒班宿舍、職工住宅等居住性建筑屬于民用建筑,直接按國家或地方的《居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行。
(6)廠區(qū)的辦公樓、科研樓、理化計量樓、食堂等公共性建筑,無論單獨修建或與廠房毗鄰,其本身還是公共性質(zhì)的民用建筑,直接按國家或地方的《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行。
1.2建筑節(jié)能措施
1.2.1建筑總體布局
工業(yè)建筑設(shè)計首先要滿足生產(chǎn)工藝要求,在工業(yè)建筑的布局以及確定室內(nèi)環(huán)境等方面設(shè)計人員沒有多少調(diào)整余地。但工業(yè)建筑設(shè)計需要工藝、建筑、結(jié)構(gòu)、水、電、暖通、動力等許多專業(yè)相互配合、共同完成。不同專業(yè)對建筑的空間及環(huán)境都有各自的要求,建筑師若能在方案之初對各專業(yè)的要求做充分了解,對建筑的總體布局、廠房的布置和室內(nèi)環(huán)境條件統(tǒng)籌考慮,優(yōu)化方案,即可到達(dá)節(jié)能的目的,這正是整個工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計的關(guān)鍵所在。
1.2.2建筑總平面布置
建筑總平面布置宜充分利用冬季日照和避開冬季主導(dǎo)風(fēng)向,利用夏季自然通風(fēng)降低建筑物熱量,提高人的舒適度,能縮短空調(diào)時間,是經(jīng)濟(jì)、高效的節(jié)能措施。
1.2.3建筑體形系數(shù)
建筑體形系數(shù)是指建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其包圍的建筑空間體積之比。建筑簡單規(guī)整,體型系數(shù)就小,可以減小通過外界面的熱工損耗。尤其是在嚴(yán)寒地區(qū),板式建筑可比點式建筑節(jié)能10%~14%,體形系數(shù)每增加0.01,能耗會增加2.5%。對工業(yè)建筑來說,控制體形系數(shù)的最佳方法是采用聯(lián)合廠房。也就是將不同的生產(chǎn)車間包括其輔助用房組合在一起,形成一個建筑整體。聯(lián)合廠房不僅工藝布置緊湊,縮短運輸和管線距離,還改良建筑體型系數(shù),減少護(hù)墻,節(jié)省空調(diào)能耗。
1.2.4圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱措施
(1)墻體節(jié)能。工業(yè)建筑外墻(包括不同溫區(qū)之間的隔墻,下同)的熱損耗是整個建筑耗能的大戶,因此,工業(yè)建筑外墻的保溫隔熱可以起到很好的節(jié)能效果。常用的工業(yè)建筑外墻保溫形式的三種,具體采用何種類型的外墻保溫,應(yīng)根據(jù)外墻的類型、節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)選擇,同時確定保溫材料的厚度。
(2)屋面節(jié)能。工業(yè)建筑多是單層工業(yè)廠房(倉庫),就單層工業(yè)廠房而言屋面面積通常都接近甚至超過其墻體面積。因此,屋面是工業(yè)建筑熱工設(shè)計中極重要的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。屋面保溫材料的選用應(yīng)注意兩點;一是不宜采用密度大、導(dǎo)熱系數(shù)高的保溫材料,以免加大屋面自重(特別是屋面自重很輕的輕鋼屋面);二是防水層以上的保溫層不宜選用吸水率較大的保溫材料以防保溫層吸水而降低保溫效果。工業(yè)建筑的屋面隔熱還常采用淺色飾面來反射太陽輻射熱,在彩鋼屋面上采用非常簡單有效。
(3)門窗節(jié)能。建筑外門窗是冬季冷風(fēng)入侵、夏季陽光輻射的主要通道。要彌補這一薄弱環(huán)節(jié),可采用以下措施:①減少開窗面積,在滿足采光、通風(fēng)要求的前提下盡可能少開窗以降低窗墻比,尤其是在西、東面效果更顯著;②提高門窗的熱工性能,采用中空玻璃或雙層窗,選用導(dǎo)熱系數(shù)小的門窗框如塑鋼門窗代替鋼門窗;③增強門窗的氣密性,采用新型的密封性能好的門窗材料。④其它,夏熱地區(qū)設(shè)窗簾、遮陽板,嚴(yán)寒地區(qū)設(shè)防風(fēng)門斗。
(4)自然通風(fēng)。夏熱地區(qū)建筑的自然通風(fēng)比提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)更影響節(jié)能效果。良好的自然通風(fēng),不僅能改善室內(nèi)舒適度,還可減少空調(diào)運行,降低建筑耗能。工業(yè)建筑改善自然通風(fēng)的常用方法是在屋面設(shè)置通風(fēng)屋脊、天窗、通風(fēng)帽等出風(fēng)口,同時在墻面設(shè)置通風(fēng)窗、百頁窗、通風(fēng)口等進(jìn)風(fēng)口。出風(fēng)口應(yīng)盡可能設(shè)置在高處(屋脊或其附近)及熱源上方,相反,進(jìn)風(fēng)口應(yīng)盡可能設(shè)置在低處(地面附近),以利于空氣的對流。
2結(jié)束語
一、項目概況
一汽—大眾天津工廠項目建成后年產(chǎn)乘用車30萬輛,選址于天津開發(fā)區(qū)泰達(dá)寧河工業(yè)園內(nèi),主要建設(shè)有:沖壓車間、焊裝車間、涂裝車間、總裝車間及原料庫房、成品車停車場、試車跑道、車間生活間(食堂、休息)及技術(shù)中心等設(shè)施。生產(chǎn)單元包括沖壓、焊裝、涂裝和總裝等。項目總用地面積為108.1萬m2,總建筑面積為103.94萬m2。沖壓車間、焊接車間、涂裝車間、總裝車間采用鋼結(jié)構(gòu)廠房,聯(lián)合站房、污水處理站采用框架結(jié)構(gòu)。貫徹工廠建設(shè)“三同時”的方針,加強安全、環(huán)保、節(jié)能措施,提高生產(chǎn)安全,節(jié)能降耗,防治污染的水平,滿足國家和地方法規(guī)要求。
二、規(guī)劃方案階段綠色技術(shù)應(yīng)用
建設(shè)單位在前期多個整車廠建設(shè)綠色實踐的基礎(chǔ)上,利用本項目搭建企業(yè)綠色工業(yè)建筑標(biāo)準(zhǔn)化流程。在項目規(guī)劃階段明確綠色工業(yè)建筑的星級目標(biāo)、總投資增量以及技術(shù)路線,并在選址、總圖規(guī)劃、可再生能源利用、環(huán)境保護(hù)等方面重點考慮綠色技術(shù)的應(yīng)用。2.1項目選址總體規(guī)劃和廠址選擇是節(jié)地的重要組成部分,與交通運輸也密切相關(guān),一汽—大眾天津工廠位于天津市未來科技城內(nèi),廠址選擇主要考慮因素如下表。2.2總圖規(guī)劃項目選址及用地確定后,總圖規(guī)劃是綠色工業(yè)建筑節(jié)地技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵點。考慮后期為新能源汽車發(fā)展預(yù)留場地,項目一次規(guī)劃分期建設(shè)。物流組織結(jié)合以往整車廠規(guī)劃經(jīng)驗,基于精益理念、以物流配送為中心建設(shè)超大型聯(lián)合廠房。此類總圖布置方式是目前發(fā)展方向,較過去U型、或平行布置,節(jié)地、物流路線短捷優(yōu)勢明顯。結(jié)合項目工藝流程,項目沖壓車間、沖壓件存放地、焊裝車間聯(lián)合布置,減少物料運輸距離;項目焊裝車間及涂裝車間通過空中連廊連接,負(fù)責(zé)構(gòu)件的傳送,盡量縮短運輸過程的物流消耗,并節(jié)約用地;總裝車間、檢測返修間、技術(shù)中心組成總裝聯(lián)合廠房。以往設(shè)計中SLP法常用于廠區(qū)整體布局,隨著物流行業(yè)發(fā)展,EMplant等軟件在廠區(qū)物流、生產(chǎn)線物流分析方面得到小規(guī)模應(yīng)用,物流模擬分析對于精益生產(chǎn)、零庫存等具有重大意義,合理的廠區(qū)物流布置是節(jié)地章節(jié)中為運行單位節(jié)約成本的最主要措施之一。2.3可再生能源利用可再生能源包括光伏、光熱、地?zé)帷⒖諝饽艿?,根?jù)項目地質(zhì)氣候條件,確定項目可采用的可再生能源主要為太陽能。利用形式包括:光伏發(fā)電、太陽能熱水。天津?qū)儆谔柲苜Y源三類地區(qū),并且并網(wǎng)接入條件優(yōu)越,電量就地消納能力強,擁有較好的的分布式光伏發(fā)電條件。綜合考慮建筑外觀的要求、屋頂面積利用率及發(fā)電量,利用焊裝車間總裝車間和技術(shù)中心等屋面區(qū)域,共布置功率為280W的太陽電池組件約4萬塊,總?cè)萘?1MW。電站所發(fā)電量升壓至10kV直接并入地區(qū)電力網(wǎng)10kV系統(tǒng)。太陽能熱水用于生產(chǎn)部門人員洗浴,在聯(lián)合站房內(nèi)設(shè)集中生活熱水系統(tǒng),分別輸送至各使用部門。采用太陽能熱水系統(tǒng),輔助高溫?zé)崴訜?。采用的太陽能集熱器為Z-QB/0.06-WF-2.50/30-58型,全玻璃雙真空玻璃管共30支組成。控制系統(tǒng):控制器采用西門子可編程S7-200PLC(中文)控制器。具有時間、溫度、水位、運行工況、能耗計量、故障報警、手機APP遠(yuǎn)程監(jiān)控等參數(shù)顯示功能;具有防雷、防漏電、防高溫等功能??刂葡鋬?nèi)預(yù)留網(wǎng)絡(luò)接口。
三、設(shè)計階段綠色技術(shù)應(yīng)用
一汽—大眾天津工廠在設(shè)計階段規(guī)范綠色工業(yè)建筑設(shè)計流程,初步設(shè)計文本、施工圖中加入綠色工業(yè)建筑專篇,實現(xiàn)綠色建筑設(shè)計、咨詢一體化。并詳細(xì)計算綠色技術(shù)投資及回收期、評估綠色工業(yè)建筑總得分、優(yōu)化施工圖設(shè)計。3.1技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析3.1.1涂裝車間烘干爐余熱利用為進(jìn)一步降低涂裝車間的能耗和熱能排放損失,將烘干爐的廢氣熱能進(jìn)行重新回收利用,將該部分熱能引入前處理工序預(yù)水洗或預(yù)脫脂工序,進(jìn)一步釋放能量,減少熱能直接排放損失。根據(jù)計算結(jié)果,將烘爐廢氣的能量直接用于前處理預(yù)水洗工序進(jìn)行日常生產(chǎn)時的熱量供給,解決預(yù)水洗生產(chǎn)熱損失約549.3kw的能量;按照生產(chǎn)線設(shè)計數(shù)據(jù),則一年可節(jié)約的能耗為Q=6.3×109KJ,折合標(biāo)煤為215噸。3.1.2太陽能利用洗浴熱水由太陽能熱水系統(tǒng)提供,根據(jù)《民用建筑節(jié)水設(shè)計規(guī)范》GB50555-2010版,確定本項目用水定額為:公共浴室淋?。?5L/人.次;職工食堂:7L/人次。本建筑太陽能集熱器面積為1575m2,全年產(chǎn)生熱水量為20708.61m³,可再生能源提供熱水量占總熱水量34%。年節(jié)約費用為81.43萬元。天津市年日照在2200小時左右,近年水平面平均年太陽輻射量5016MJ/m2。屬我國第三類太陽能資源區(qū)域,適合建設(shè)太陽能光伏發(fā)電項目。天津工廠太陽能光伏項目采用合同能源管理形式,在焊裝車間、總裝車間和技術(shù)中心安裝太陽能光伏板,屋面預(yù)留光伏荷載0.2kN/m2,計入靜載,充分利用廠區(qū)建筑屋面空間,減少土地資源利用。太陽能光伏敷設(shè)面積初步估算為210000m2,裝機容量為11Mw。經(jīng)初步核算,可減少二氧化碳排放量14330.72t/a。項目年用電總量為1215.50萬kwh/a。3.2施工圖優(yōu)化設(shè)計3.2.1模擬分析平時開啟車間外門窗通風(fēng),通過模擬車間內(nèi)速度場、矢量場、平均空氣齡、流動跡線、靜壓等分布情況,對暖通設(shè)計新風(fēng)口位置的選取、排風(fēng)口位置的確定以及自然通風(fēng)的方式提供參考,尤其在提升車間內(nèi)環(huán)境空氣品質(zhì)、建筑系統(tǒng)節(jié)能、環(huán)境保護(hù)等方面起到重大作用。沖壓、焊裝、涂裝、總裝四大車間內(nèi)自然通風(fēng)效果較好,通風(fēng)情況相對均勻,空氣流通順暢,風(fēng)速分布在0.2~1.3m/s之間,局部達(dá)到1.4m/s,風(fēng)速較小,換氣次數(shù)均大于2.00次/h。為合理利用自然光,減少照明能耗,在保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能要求的情況下,盡量提高外窗的比例,并設(shè)置天窗,確保自然采光效果。項目在廠房車間設(shè)置天窗,天窗的設(shè)置可有效的改善廠區(qū)內(nèi)的自然采光效果,降低室內(nèi)照明運行能耗。屋面采光窗選用圓拱型電動采光排煙天窗,采光材料采用厚16mm三層雙腔;顏色為半透明乳白色(透光率32%-35%),??寺“?,其技術(shù)指標(biāo)符合《JG/T116-1999聚碳酸酯(PC)中空板》規(guī)定的指標(biāo)。3.2.2景觀植物選擇優(yōu)化設(shè)計中的綠化品種均適合大眾工廠栽植,篩選出的品種具有抗風(fēng)性、耐旱性、耐寒性、具有較好的適應(yīng)性。同時也具有很好的凈化空氣的特性,對于降塵降霾可以起到很好的作用。有些香氛植物也有緩解疲勞清醒大腦的功效。項目選用綠化物種充分考慮地區(qū)土壤性質(zhì)及氣候特點,選用耐鹽堿、耐澇、抗SO2、耐寒性能中強性植物,部分苗木表如下表。
四、施工階段綠色技術(shù)應(yīng)用
施工階段,綠色技術(shù)落實與材料收集是關(guān)鍵。項目開工后已完成施工招標(biāo)綠色工業(yè)建筑專篇編制,施工前期影像資料收集,建設(shè)期材料清單編制與收集管理制度制定等工作。4.1開工前期資料收集(1)拍攝地貌圖照片應(yīng)反映建設(shè)前地貌、地勢;(2)場地內(nèi)如有名木古樹應(yīng)拍攝其遷移過程或保護(hù)措施;(3)場地內(nèi)如有淺層或地表水系,應(yīng)拍攝其所在位置并記錄保護(hù)措施;(4)表層土壤如可利用,應(yīng)拍攝表土分布情況,將表土堆放后期用于綠化應(yīng)有記錄影像;(5)臨山、臨水工業(yè)建筑的防護(hù)措施竣工圖及相關(guān)影像資料。4.2建設(shè)期材料收集建設(shè)期保留項目重要節(jié)點影像資料。確定建設(shè)期材料收集聯(lián)系人,開工后開始收集資料,監(jiān)理配合收集工作。收集材料清單如下:(1)各公用設(shè)備能效值(產(chǎn)品說明書或銘牌,制冷機應(yīng)保存說明說);(2)外門、外窗產(chǎn)品說明書;(3)外墻、屋面保溫材料性能檢驗報告,外窗傳熱系數(shù)檢驗報告;(4)冷庫、溫室、烘房等的墻體和門的保溫材料檢驗報告(必要時提供現(xiàn)場抽樣檢驗報告);(5)外窗氣密性檢驗報告、現(xiàn)場抽樣檢驗報告;(6)減少設(shè)備和管網(wǎng)漏損所采取的措施實景影像資料(施工期間拍攝);(7)水處理設(shè)備產(chǎn)品說明(附能耗等級、效率、噪聲值參數(shù)資料等);(8)土建工程和裝飾裝修工程決算書;(9)涂料工程驗收報告;(10)抗腐蝕或抗?jié)B透混凝土進(jìn)廠驗收單;(11)混凝土抗腐蝕或抗?jié)B透性檢驗報告;(12)廢棄物為原料的建材產(chǎn)品說明書、出廠證明和進(jìn)場記錄;(13)混凝土、預(yù)制建筑構(gòu)件和鋼材的供貨合同;(14)裝修建材產(chǎn)品有害物含量檢測報告;(15)裝修建材進(jìn)場報告;(16)玻璃幕墻主材的產(chǎn)品說明書及其反射比性能檢測報告等。
五、總結(jié)
一汽—大眾汽車有限公司在佛山、青島等工廠建設(shè)的基礎(chǔ)之上,以天津工廠為實踐對象,逐步完善了綠色工業(yè)建筑建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系,將綠色理念融入建設(shè)開發(fā)的各個環(huán)節(jié),并形成汽車整車廠綠色工業(yè)建筑適用技術(shù)名錄。項目在施工及后期運行中綠色工業(yè)建筑標(biāo)準(zhǔn)化流程將得到進(jìn)一步完善。一汽—大眾綠色工業(yè)建筑實踐經(jīng)驗對汽車行業(yè)整車廠建設(shè)具有參考意義。
參考文獻(xiàn):
1陳福軍.生產(chǎn)與運作管理(第三版)[M].人民大學(xué)出版社,2013
關(guān)鍵詞:建筑;節(jié)能;工業(yè)建筑設(shè)計;應(yīng)用
建筑節(jié)能,是指在進(jìn)行建筑設(shè)計的過程中,對建筑布局進(jìn)行合理的設(shè)計,采用適當(dāng)?shù)慕ㄖ牧?,對建筑?gòu)造進(jìn)行合理的設(shè)計,從而從根本上達(dá)到設(shè)計節(jié)能的作用目的。在具體的實施過程中,它的應(yīng)用得到了較好的發(fā)展,為環(huán)境保護(hù)做出了貢獻(xiàn),切實執(zhí)行了國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的目標(biāo)要求,符合了人們對節(jié)能環(huán)保建筑的應(yīng)用需求。
1建筑的總體布局方面
根據(jù)工業(yè)建筑設(shè)計的本身性質(zhì)來說,它的設(shè)計必需要滿足生產(chǎn)工藝的要求,因此,在進(jìn)行工業(yè)建筑的布局設(shè)計上沒有相應(yīng)的調(diào)整余地,對于室內(nèi)環(huán)境方面的設(shè)計也同樣如此。但是工業(yè)建筑的設(shè)計需要很對專業(yè)的相互配合,例如:設(shè)計工藝,結(jié)構(gòu),動力,暖通等多方面的共同完成。針對不同的專業(yè)來說,他們對建筑的環(huán)境和空間要修也都不同,這就需要建筑師在進(jìn)行方案設(shè)計之前對各個專業(yè)進(jìn)行全面的了解。從而對建筑的整體布局進(jìn)性考慮設(shè)計,對廠房的布局和室內(nèi)的環(huán)境需求做出具體的優(yōu)化方案,從而達(dá)到節(jié)能的目的,也是整體方案設(shè)計的關(guān)鍵。
2總平面布置方面
對于工業(yè)建筑設(shè)計來說,它的總平面布置設(shè)計要想實現(xiàn)建筑節(jié)能的根本目的,需要利用冬季的日照,同時要將冬季的主導(dǎo)風(fēng)向進(jìn)行避開,針對夏天較熱,減少空調(diào)使用的節(jié)能設(shè)計來說,可以利用自然通風(fēng)的效果來降低建筑屋物的熱量,提高人們的舒適度,從而實現(xiàn)減少空調(diào)使用率的節(jié)能效果,這也是較為經(jīng)濟(jì)和建筑措施。
3維護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱的措施
3.1針對墻體的節(jié)能
在工業(yè)建筑中,它的外墻設(shè)計是整各建筑中對熱損耗耗能最多的部分,因此,將它設(shè)計進(jìn)行節(jié)能改變,可以有效減少耗能量。在具體的實施過程中,將保溫隔熱結(jié)構(gòu)進(jìn)行運用,其保溫形式可與分為三種,他們是根據(jù)不同的設(shè)計需求而存在的不同形式,在具體的應(yīng)用過程中,設(shè)計者要根據(jù)不同的外墻類型和節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行不同的選擇,與此同時,還要根據(jù)不同的需求對保溫材料的厚度進(jìn)行選擇。
3.2針對屋面節(jié)能
工業(yè)建筑的設(shè)計,大多是采用單層的工業(yè)廠房結(jié)構(gòu),也就是所謂的工業(yè)倉庫,針對這樣的單層工業(yè)廠房來說,它的屋面面積在設(shè)計上通常都與它的墻體面積差不對大,甚至有一些會超過墻體面積。這就導(dǎo)致屋面設(shè)計成為工業(yè)建筑的熱工設(shè)計中,較為重要的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。因此,在屋面保溫設(shè)計中的材料選擇要注意兩個方面,一個就是在材料的選擇上,不能選擇密度過大的,或是導(dǎo)熱系數(shù)較高的保材料,因為這樣材料會在很大程度上增加屋面的自重,尤其是針對一些自重很輕的輕鋼屋面設(shè)計來說,而第二個需要注意的是針對防水層以下的材料來說,它的選擇不宜是吸水率較大的保溫材料,從而有效避免保溫層進(jìn)行吸水,降低保溫效果的情況發(fā)生。而且針對建筑無眠的隔熱設(shè)計,還可以采用顏色較淺的飾面畸形裝飾,從而使它來反射太陽的輻射熱,達(dá)到節(jié)能的效果,這樣的方法在彩鋼屋面的設(shè)計上具有簡單有效的作用效果。
3.3針對門窗節(jié)能
對于工業(yè)建筑來說,它的外門窗設(shè)計對于整體設(shè)計非常重要,他不僅是冬季冷風(fēng)進(jìn)行入侵的主要通道,而且也是下季進(jìn)行陽光輻射的主要通道。它對人們的室內(nèi)環(huán)境起到極為重要的影響,對人們的舒適度起到了一定作用。因此,要想有效避免夏熱冬冷問題的發(fā)生,同時促進(jìn)節(jié)能設(shè)計的實施,就需要對它的設(shè)計采取一定的措施。首先,可以減少相應(yīng)的開窗面積,促進(jìn)設(shè)計的規(guī)劃性,在具有充足的陽光和通風(fēng)效果的基礎(chǔ)上,減少開窗的需求,降低窗墻的設(shè)計比重,這樣的設(shè)計針對東西面對設(shè)計效果更為明顯,能夠有效達(dá)到節(jié)能設(shè)計的需求。其次,可以提高門窗的熱工性能,在門窗的選擇上,選擇中空玻璃或是雙層窗設(shè)計,選擇導(dǎo)熱系數(shù)較小的門窗框來代替鋼門窗,例如塑鋼門窗就是很好的選擇。再次,這樣的節(jié)能設(shè)計和減少問題的發(fā)生辦法要,也可以通過增強門窗的氣密性來進(jìn)行實現(xiàn),在進(jìn)行材料選擇的時候,選擇新型的密封性較好的門窗。最后,在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計的過程中,針對夏熱地區(qū),可以適當(dāng)?shù)牟稍O(shè)窗簾或是遮陽板來進(jìn)行處理,針對嚴(yán)寒地區(qū),則可以設(shè)置相應(yīng)的防風(fēng)門斗,從而有效的實現(xiàn)人們對舒適度的需求,達(dá)到節(jié)能設(shè)計的目的。
3.4針對自然通風(fēng)
對夏熱地區(qū)來說,工業(yè)建筑設(shè)計的自然通風(fēng)設(shè)計要比提高防護(hù)結(jié)構(gòu)達(dá)到傳熱效的節(jié)能方法更有效,更受到人們的喜愛與追捧。良好的通風(fēng)效果,可以在很大程度上改善室內(nèi)的舒適度,減少空調(diào)的運行,減低相應(yīng)耗能產(chǎn)品的使用,促進(jìn)節(jié)能的實現(xiàn)。這樣的節(jié)能方法在具體的使用過程中,可以在屋面設(shè)置通風(fēng)的天窗或是屋脊,也可以在墻面設(shè)置百葉窗或是通風(fēng)口,有利于通風(fēng)的形成。
4結(jié)束語
在工業(yè)建筑設(shè)計中應(yīng)用節(jié)能建筑,可以有效的降低耗能的使用,對環(huán)境進(jìn)行保護(hù),促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的落實,使行業(yè)得以進(jìn)一步發(fā)展,為國家做出更多的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1]肖體全.建筑節(jié)能在工業(yè)建筑設(shè)計中的應(yīng)用探討[J].機械,2013(S1):38-39+42.
1.制度上的挑戰(zhàn)
我國工業(yè)建筑設(shè)計院為了更好地迎合社會發(fā)展的需要,已經(jīng)由原有的事業(yè)體制改為企業(yè),大部分工業(yè)建筑設(shè)計院都實行企業(yè)化管理。但在發(fā)展的過程中由于受到利益的驅(qū)使,不注重發(fā)展民用建筑,使得民用建筑的發(fā)展較為緩慢,不能夠有效的跟上時代步伐,喪失了發(fā)展的動力。
2.技術(shù)水平的挑戰(zhàn)
技術(shù)水平是衡量工業(yè)建筑發(fā)展的關(guān)鍵,對于其提高未來競爭性意義重大。未來我國工業(yè)建筑技術(shù)的重點主要在于全面實行清潔化生產(chǎn),有效提高工業(yè)建筑發(fā)展的靈活性,加強人類工程學(xué)在工業(yè)建筑中的應(yīng)用與發(fā)展,使得可以更好地適應(yīng)國情,要加強新材料、新技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展,適應(yīng)新形勢下大跨度、多高層工業(yè)建筑的需要,然而由于我國現(xiàn)有工業(yè)建筑技術(shù)水平的情況來看,要想達(dá)到這一目標(biāo),還有一定的路段要走,因此,加強工業(yè)建筑發(fā)展水平就成為擺在我們面前的一個重要課題。
二、未來工業(yè)建筑的發(fā)展格局
面對新時期社會競爭的加劇,工業(yè)建筑必須要有效適應(yīng)新時期的發(fā)展需要,使其可以更好地為社會發(fā)展服務(wù),具體來講,未來工業(yè)建筑的總體是要滿足生產(chǎn)產(chǎn)品的全面清潔化及微型化,能夠切實以人為中心,未來的發(fā)展格局主要有以下幾個方面:
1.城市設(shè)計化
城市設(shè)計化并不是只是簡單的模仿城市的建筑,而是要在城市規(guī)劃原理的基礎(chǔ)上,通過一定的發(fā)展技術(shù),實行廣義的建設(shè)來有效指導(dǎo)工業(yè)建筑的發(fā)展,從深層次上來講,就是工業(yè)建筑不管在設(shè)計還是建設(shè)方面都要能夠很好地城市整體群進(jìn)行充分融合,有效的體現(xiàn)整體性,真正實行建筑、地景及城市群體的有效統(tǒng)一。
2.工業(yè)建筑的趨同及多元化
隨著我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度的不斷增加,使得人們之間的聯(lián)系越來越密切,信息網(wǎng)絡(luò)將人與人之間的距離拉得更近,在這種發(fā)展格局下,讓工業(yè)建筑體的模仿成為可能。人們可以任何地方根據(jù)自身所處的環(huán)境需要及人的需要,隨意設(shè)計工業(yè)建筑,使他們可以更好地符合自身要求。隨著模仿與趨同建筑越來越多,也充分地說明了建筑趨同現(xiàn)象已經(jīng)徹底超越了地域的界限,全體工業(yè)建筑一體化的趨勢正在越來越明顯,各個地域之間可以更充分地享受共同發(fā)展成果帶來的便利。
3.技術(shù)高級化
高技術(shù)建筑已經(jīng)成為當(dāng)前城市發(fā)展的一個代名詞,哪個城市建筑體的技術(shù)應(yīng)用越充分,前沿技術(shù)越多,則代表著哪個城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展越好,城市發(fā)展的競爭力越強。由于工業(yè)建筑在整體感覺上可以給人一種充滿力度的造型,給人一種可以無限延伸及擴(kuò)張的空間視覺。這些都是以高新技術(shù)為代表的。相對于傳統(tǒng)的工業(yè)建筑,新時期的工業(yè)建筑廠房跨度更大,在空間構(gòu)成上也更好開闊。大面積的玻璃,不僅可以讓陽光直接照射,節(jié)省生產(chǎn)成本,而且還體現(xiàn)了工業(yè)建筑的發(fā)展技術(shù)。在未來的發(fā)展形勢下,工業(yè)建筑要能夠在空間、結(jié)構(gòu)上與社會整體保持一致,開發(fā)出更適合人類生存的建筑體。
4.可持續(xù)的建筑格局
1.1城市發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
在改革開放的這36年中我國城市飛速發(fā)展,城市人口不斷增加,城市建設(shè)規(guī)模不斷加大。僅2013年我國就完成城鎮(zhèn)保障性安居工程住房新開工630萬套,建成470萬套。據(jù)周干峙院士預(yù)測,我國到2020年城市化可達(dá)到60%的水平,在生產(chǎn)和生活上也都還比較適宜。而根據(jù)《2013中國人類發(fā)展報告》預(yù)測,到2030年我國城鎮(zhèn)化水平將達(dá)到70%,城市人口總規(guī)模將突破10億??梢?,我國的城市化正保持并將繼續(xù)保持一個快速發(fā)展的勢頭。
1.2既有工業(yè)建筑的概念
既有工業(yè)建筑是城市化過程中的產(chǎn)物,談“既有工業(yè)建筑”就需要先明確什么是“工業(yè)建筑”。顧名思義,工業(yè)建筑就是供工業(yè)化生產(chǎn)中各類活動使用的建筑和構(gòu)筑物。其不僅包括各類直接服務(wù)生產(chǎn)活動的生產(chǎn)廠房;包括提供能源、動力的廠房和設(shè)施;也包括除塵、除煙、除濕的各類構(gòu)筑物;還包括一系列倉儲、中轉(zhuǎn)、儲存空間和具有特殊功能的水塔、棧橋等構(gòu)筑物。因城市發(fā)展過程中各種各樣的歷史原因和現(xiàn)實需要,工業(yè)建筑在特定的歷史條件下被修建起來。而隨著時間的推移和現(xiàn)實狀況的變化,這些工業(yè)建筑不再發(fā)揮原有的服務(wù)工業(yè)生產(chǎn)的功能。為了將這些建筑區(qū)別于正在用于工業(yè)生產(chǎn)的建筑,而將這些已經(jīng)退出歷史舞臺的工業(yè)建筑稱為既有工業(yè)建筑。
1.3既有工業(yè)建筑的特點
首先,既有工業(yè)建筑具有對歷史和文化獨特的承載力。既有建筑的產(chǎn)生和淡出都有其歷史的必然性,在既有建筑上可以尋找到難以人為再造的歷史痕跡,并具有別具一格的藝術(shù)性和裝飾性。其次,既有工業(yè)建筑通常具有特殊的結(jié)構(gòu)或特異的形式。既有工業(yè)建筑往往為滿足工業(yè)生產(chǎn)而修建,其結(jié)構(gòu)與當(dāng)時的機器設(shè)備和科學(xué)技術(shù)有關(guān),因而在建筑上體現(xiàn)出具有特異性的結(jié)構(gòu)和形式。一些特殊結(jié)構(gòu)的煙囪、冷卻塔、水塔、燃燒爐、煤氣倉等,可以具有特殊的象征意義和標(biāo)志性。再次,既有工業(yè)建筑具有較大的面積或較強的體量感。既有工業(yè)建筑一般規(guī)模都比較大,有的狹長深邃,有的寬敞開闊,還有的為適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)的需要而具有較高的舉架。既有工業(yè)建筑的這些特點是改造設(shè)計中不可回避的問題,利用好這些特點就能改造出較好的作品。
2既有工業(yè)建筑改造需求
既有工業(yè)建筑作為工業(yè)建筑已經(jīng)退出了歷史的舞臺,但其中蘊藏多個方面的潛在價值。這些潛在價值都有轉(zhuǎn)化并進(jìn)行利用的必要,且存在對既有工業(yè)建筑進(jìn)行改造的現(xiàn)實需求,具體而言包括以下三個方面。
2.1經(jīng)濟(jì)效益需求
既有工業(yè)建筑在修建之初往往位于城郊或遠(yuǎn)離城市中心的偏遠(yuǎn)地段,隨著城市的擴(kuò)張和服務(wù)業(yè)的遷入,工業(yè)建筑所在位置會越來越接近城市中心或變得越來越重要。人和地的矛盾會改變土地和房屋的供求關(guān)系,進(jìn)而推動地價的變化。對既有建筑進(jìn)行改造有利于對土地和區(qū)位資源的合理利用,可以創(chuàng)造出新的就業(yè)機會和更高的經(jīng)濟(jì)效益。
2.2環(huán)境效益需求
新建筑的修建通常需要耗費大量的資源,而舊建筑的拆除則會產(chǎn)生大量的垃圾。不論是磚瓦建筑還是鋼筋混凝土建筑,在這一拆一建的過程中都會產(chǎn)生建筑垃圾而對環(huán)境產(chǎn)生不利的影響。且在這一過程中對周圍經(jīng)過若干年才變得郁郁蔥蔥的樹木、草地以及周邊的生態(tài)環(huán)境,都會造成破壞性的惡劣影響。故而,從環(huán)境效益的角度考慮,對既有工業(yè)建筑進(jìn)行改造是合理可行的。
2.3社會效益需求
既有工業(yè)建筑承載著城市的發(fā)展與變遷,見證了文化的交流與融合,積淀了幾代人的點滴回憶。脫離和拋棄這些進(jìn)行建筑的拆除重建,不僅是對建筑沒有情意,更是對歷史的割裂和對文化的摧殘。城市化的過程原本就是一個文化積淀的過程,讓既有工業(yè)建筑既能夠保留城市的“記憶”,又能夠適應(yīng)城市未來發(fā)展的需要,才符合可持續(xù)發(fā)展的需要。
3既有建筑改造設(shè)計方法
既有工業(yè)建筑改造設(shè)計的手法豐富多樣,具體的改造設(shè)計可以按改造程度和改造方式的不同分成以下四種較實用的方法。
3.1室內(nèi)重裝的改造法
室內(nèi)重裝的改造法主張對既有工業(yè)建筑外部立面進(jìn)行保護(hù),盡可能多的保留建筑本來的面貌,同時盡可能少的觸及建筑的結(jié)構(gòu)。用最少的投資,使既有建筑中有歷史和文化氣息的元素得以保留和再現(xiàn)。室內(nèi)重裝的過程是對既有工業(yè)建筑功能的革新和再造,原本用于工業(yè)服務(wù)的建筑部件或室內(nèi)設(shè)施在經(jīng)過改造和再設(shè)計之后,可以使新裝修的室內(nèi)空間具有與眾不同的效果?!吧蛴洸损^”的主人將既有工廠廠房重裝成一個類似江南酒館的民國風(fēng)茶餐廳,為消費者提供別具一格的餐飲服務(wù)。
3.2格局重構(gòu)的改造法
既有建筑較大的空間和較高的舉架為格局重構(gòu)留足了做文章的余地,當(dāng)簡單的“重裝”不能滿足既有建筑改造需求的時候,就需要考慮對建筑內(nèi)部的格局進(jìn)行重構(gòu)。格局重構(gòu)的改造法可以分為水平重構(gòu)、垂直重構(gòu)和延伸重構(gòu)三種不同的手法。水平重構(gòu)主要是改變既有建筑對高度方向空間的利用,通過增加隔層、錯層或樓梯來改變空間布局,增加空間的趣味性提高空間的利用率。垂直重構(gòu)主要是對平面空間進(jìn)行重新劃分和規(guī)劃,從實際使用需求出發(fā)考慮各部分所需要的空間大小,用墻體、隔斷、玻璃、帷幔、植物、家具或者屏風(fēng)等設(shè)施對空間進(jìn)行重構(gòu)。與水平重構(gòu)不同的是,垂直重構(gòu)并不必然改變建筑的物理結(jié)構(gòu),通常也可以通過改變?nèi)藗兊男睦碚J(rèn)同讓人感覺空間進(jìn)行了重構(gòu)。延伸重構(gòu)是要突破現(xiàn)有隔層和墻體的限制,在必要的部位或者以“加”的手法使空間獲得實質(zhì)的延伸,或者用“減”的手法去除建筑中多余的部分,使視覺可以獲得延伸。如拆除部分磚墻并在原來的位置修建透明玻璃墻,使空間更加通透。通過格局重構(gòu)的改造,可以改變建筑原來的使用功能,使既有工業(yè)建筑重新煥發(fā)生命的光彩。
3.3景觀重置的改造法
這里所述的景觀不僅包括既有建筑周邊的花草樹木、溪流湖泊、道路廣場和各類設(shè)施,還包括既有工業(yè)建筑中可用作室內(nèi)外布景的老舊機器部件、輔助設(shè)施和建筑部件等。既有工業(yè)建筑的景觀重置與拆除再造新的景觀并不一樣,是通過重新組合既有的景觀并適當(dāng)?shù)脑黾有碌木坝^來實現(xiàn)對景觀的改造。這種景觀重置可以包括內(nèi)部景觀外用、外部景觀內(nèi)用、景觀位置變換、景觀組合重構(gòu)等具體方法。景觀重置的過程中需要對景觀進(jìn)行一定的藝術(shù)加工,使原有的物件具有一定的美感,符合人們的審美需要。經(jīng)過藝術(shù)加工的景觀可以保留更多的記憶,又可以減少改造的投入,減少資源的浪費。
3.4建筑重建的改造法
對既有建筑進(jìn)行重建的改造與室內(nèi)重裝和格局重構(gòu)相比,是投入較高的一種改造方法,在重建改造中可以分為外立面重建、擴(kuò)建加建和整體拆除再建等不同的做法。既有建筑的外立面通常是要首先予以保留的,但有時候也需要進(jìn)行外立面重建改造才能使建筑獲得新的生命力。溫州創(chuàng)意街區(qū)運用設(shè)計大師蒙德里安慣用的表現(xiàn)手法進(jìn)行了建筑外立面的改造設(shè)計,獲得了較好的改造效果。在既有建筑已經(jīng)不適合城市發(fā)展的情況下,將既有建筑整體拆除并進(jìn)行重建有時也不可避免。在重建改造過程中需要更多的利用舊有的材料,盡可能的進(jìn)行新舊交織的再生設(shè)計,這樣才能使既有工業(yè)建筑符合社會發(fā)展的需求。
4既有工業(yè)建筑改造評價
有對既有工業(yè)建筑的改造,也就必然要有對其的改造評價。筆者認(rèn)為這種評價應(yīng)具有三個層面,即改造前的診斷評價,改造中的方案評價,以及改造后的效果評價。在評價過程中可以采用層次分析法、模糊評價法、灰色評價法以及能值分析法等不同的方法來進(jìn)行。既有工業(yè)建筑改造評價之重要,作用之大,意義之深遠(yuǎn)是毋庸置疑的。可喜的是2014年年初,由建設(shè)部及中國建筑科學(xué)研究院主編的《既有建筑改造綠色評價標(biāo)準(zhǔn)》征求意見稿已經(jīng)公布,現(xiàn)在正在征求有關(guān)專家意見。從這一征求意見稿中可以看到,該標(biāo)準(zhǔn)擬將既有建筑改造的評價分為了設(shè)計評價和運行評價兩大方面,并設(shè)定規(guī)劃與建筑、結(jié)構(gòu)與材料、暖通空調(diào)、給水排水、電氣與自控、施工管理、運行管理等7個方面具有不同權(quán)重的指標(biāo)。預(yù)計這一標(biāo)準(zhǔn)很快就會正式實施,今后我國的既有建筑改造評價便有標(biāo)準(zhǔn)可依,有章法可循了。
5結(jié)語
現(xiàn)狀分析
隨著市場經(jīng)濟(jì)建設(shè)的深入和國有企事業(yè)單位體制改革的深化,以往大、中型工業(yè)企業(yè)的項目建設(shè)必須依托,甚至指定由某個國有大中型建筑設(shè)計院設(shè)計的情況已經(jīng)很少出現(xiàn)了。市場競爭的壓力和可供選擇對象的增多,使許多企業(yè)在進(jìn)行廠區(qū)建設(shè)時,不僅僅停留在滿足基本生產(chǎn)流程上,他們對企業(yè)的發(fā)展和形象有了更多的關(guān)注。因此,如何提高生產(chǎn)區(qū)的環(huán)境質(zhì)量,創(chuàng)建優(yōu)美、宜人的工作氛圍,如何使工業(yè)建筑在使用上有更大的靈活性和更高的生產(chǎn)效率,如何通過建筑形象來提升企業(yè)知名度,在工業(yè)建筑的設(shè)計中起著越來越重要的作用?,F(xiàn)代企業(yè)對工業(yè)建筑的設(shè)計質(zhì)量這種更新、更高的要求,為建筑師的構(gòu)思創(chuàng)作提供了寬廣的舞臺。建筑師作為設(shè)計方,為建設(shè)單位提供優(yōu)質(zhì)、高效的服務(wù)是其職責(zé)所在,新的技術(shù)創(chuàng)新成為必然。工業(yè)建筑在審美和精神方面的價值已經(jīng)引起了足夠的重視,設(shè)計服務(wù)的觀念正在深入人心,這為建筑設(shè)計的創(chuàng)新提供了很好的外部條件,工業(yè)建筑設(shè)計面臨著前所未有的巨大機遇。
工業(yè)建筑的創(chuàng)作誤區(qū)
從事工業(yè)建筑設(shè)計的建筑師們?yōu)榱嗽谧疃虝r間里改變?nèi)藗冃哪恐泄I(yè)建筑“傻、大、笨、粗”的印象,從改變工業(yè)建筑的外部形象入手,做了大量的嘗試。從某大型熱電廠投標(biāo)方案可以看出,建筑師為了使廠房的外部形象得到改善,不顧工業(yè)建筑內(nèi)部的使用要求而直接借鑒民用建筑的手法,將民用建筑立面處理的許多手法搬用到工業(yè)建筑的設(shè)計中,主廠房外掛了花崗石和鋁板,高達(dá)2m的女兒墻將屋面鋼屋架所形成的折線完全隱藏了起來,局部造型的處理與其內(nèi)部的使用更是毫無關(guān)系,特意做出的一個玻璃幕墻的三角形轉(zhuǎn)角,不但使用很不方便,也給工藝專業(yè)的管道布置帶來了很大的困難。在煙囪的處理上,更是“花招迭出”,先做了四根70m高的鋼煙囪,在其外面又用弧形的鋼筋混凝土將其包裹了起來,形成了一個“獨特”的造型,其原因就是“使廠房看起來不像一個廠房,煙囪看起來不像一個煙囪”。工業(yè)建筑其特殊的工業(yè)生產(chǎn)要求,注定了它不可能具有民用建筑那樣的外貌,否則就只能是扭曲其個性,也有悖于其正常的生產(chǎn)運轉(zhuǎn)。在工業(yè)建筑方案設(shè)計中大量應(yīng)用干掛石材和玻璃幕墻等,就認(rèn)為是對建筑造型的重視,工業(yè)建筑也就會相應(yīng)地有了新時代的面貌,這實在是一種誤解。忽視了工業(yè)建筑與民用建筑不同的功能使用、材料使用和構(gòu)造處理,片面地追求奇形怪狀,一味地迎合建設(shè)單位,這可能是一條“快速建筑設(shè)計”和得到設(shè)計任務(wù)的“捷徑”,但其后果卻是不容忽視的。這種過于追求表面的光鮮,忽略使用要求所導(dǎo)致的結(jié)果是:首先,這類方案在投標(biāo)時,由于建設(shè)單位的不懂行,可能容易中標(biāo)。但是,一旦深入到技術(shù)設(shè)計階段,工業(yè)建筑的一些特殊技術(shù)要求使得其從民用建筑中借鑒來的設(shè)計手法很容易成為“無源之水,無本之木”。這給下一步從事初步設(shè)計和施工圖設(shè)計的建筑師造成了很大的困難,變成了為形式而形式的“創(chuàng)作”,與現(xiàn)代建筑所倡導(dǎo)的“實用、經(jīng)濟(jì)、美觀”的原則背道而馳。其次,在施工圖的設(shè)計和制作中,工藝制造流程的特殊要求與建筑外部造型之間不可調(diào)和的矛盾使其“打架”現(xiàn)象時有發(fā)生。建筑師若“屈從于”外部造型的特殊要求,就可能造成在生產(chǎn)使用中出現(xiàn)無法解決的問題。若滿足工藝使用的要求,則因其最終造型與方案設(shè)計差別太大,而對建設(shè)單位無法交待,這樣做最終也會失去市場。最后,由于造價等條件的限制,在實際工程中,這種表面的光鮮效果往往堅持不到最后就被換掉,因為當(dāng)建設(shè)單位發(fā)現(xiàn)要滿足立面效果需投入大量資金時,往往會降低裝修標(biāo)準(zhǔn)去滿足基本的生產(chǎn)要求。因此,工業(yè)建筑設(shè)計的方法,從學(xué)術(shù)研究的角度看,它與民用建筑的交叉點決不應(yīng)該在外表的光鮮和新奇上,關(guān)注建筑基地與總平面、地形的關(guān)系,重視使用功能,關(guān)心自身的建造邏輯與使用材料的搭接,進(jìn)行構(gòu)造節(jié)點的精美設(shè)計,這應(yīng)是所有建筑的“內(nèi)核”,也應(yīng)該是建筑設(shè)計的出發(fā)點,是建筑師走出工業(yè)建筑設(shè)計“誤區(qū)”的出路所在。
理論的引入
張永和在《向工業(yè)建筑學(xué)習(xí)》[1]中指出:“在中國,工業(yè)建筑由于沒有受到過多的審美及意識形態(tài)的干擾,反而比民用建筑更接近于建筑的本質(zhì)”。工業(yè)建筑由于本身專業(yè)條件的“苛刻”要求和對建筑藝術(shù)問題的“遲鈍”反應(yīng),將建筑師推到了必須直接面對建筑本質(zhì)的位置,這也許更有利于我們對建筑本質(zhì)問題的進(jìn)一步認(rèn)識。而工業(yè)建筑在思考和解決建筑的基本問題上更加樸實和實際,工業(yè)建筑的美也應(yīng)由此而產(chǎn)生。近些年來,“建構(gòu)(Tectonic)”理論的引入對思考和解決建筑師們在如何忠實體現(xiàn)結(jié)構(gòu)邏輯和清晰表達(dá)建造邏輯上提供了理論指導(dǎo)??夏崴?bull;弗蘭姆普頓[2]將“建構(gòu)”稱為“詩意的建造”,認(rèn)為建筑是對基本重力關(guān)系、材料連接和構(gòu)造方式詩意的表現(xiàn)。“建筑具有本質(zhì)上的建構(gòu)性,所以,它的一部分內(nèi)在表現(xiàn)力與它的具體結(jié)構(gòu)形式是分不開的”。“細(xì)節(jié)決不應(yīng)該成為建筑作品隨隨便便得以實現(xiàn)的無關(guān)緊要的技術(shù)手段”。“建構(gòu)”理論對建造過程本身的關(guān)注和對結(jié)構(gòu)邏輯、材料邏輯、構(gòu)造邏輯和設(shè)備邏輯的尊重,促使我們對中國現(xiàn)代建筑進(jìn)行全新的思考,改變大量形式主義的創(chuàng)作道路,將我們再一次拉回到建筑起源時所思考的問題上,對當(dāng)代中國的工業(yè)建筑設(shè)計,有著綱領(lǐng)性的意義。我們身邊的許多建筑新奇和夸張的形式比比皆是,建筑不再關(guān)心構(gòu)成自身的基本東西:材料、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和空間,他們表達(dá)和象征著自身以外的主題:權(quán)利、財富、階層和附貼的文化標(biāo)簽。建筑師精心構(gòu)筑的細(xì)節(jié)和繁縟的形體并不是建立在人與建筑相互尊重的真實基礎(chǔ)之上。密斯曾說過:“沒有理性的力量,建筑只不過是一種玩弄形式的空洞游戲,而不受非理性因素啟發(fā)的建筑也只能是一項乏味的工程”。“建構(gòu)”理論的探討對于目前我國工業(yè)建筑的設(shè)計有著重要的意義。今天,信息技術(shù)和計算機的發(fā)展所帶來的高、精、準(zhǔn)的制造工藝和建造水平早已遠(yuǎn)勝于工業(yè)革命的時代,但建筑的本質(zhì)并沒有改變。工業(yè)建筑由于其功能要求和采用材料的不同,外部形象肯定會與普通辦公樓、會展中心有所區(qū)別,找出其中的不同,忠實地表現(xiàn)工藝流程、材料特性,利用精致的節(jié)點設(shè)計來展現(xiàn)出材料本身的美,對于當(dāng)前我國大量建造的工業(yè)建筑有著積極的意義。北京首都國際機場四機位機庫工程是我國工業(yè)建筑設(shè)計領(lǐng)域一個比較成功的作品(圖3),它體現(xiàn)了20世紀(jì)末我國工業(yè)建筑設(shè)計的進(jìn)步,而其中一個重要的原因就是,建筑師在機庫的設(shè)計中對適合其建造的新材料、新技術(shù),如彩色梯形鋼板、地板采暖、超大跨度的屋蓋系統(tǒng)等,沒有采取回避的態(tài)度,而是進(jìn)行了認(rèn)真細(xì)致的研究,從墻體到屋面,從門窗到防、排水,都無一例外地應(yīng)用了新材料和新技術(shù),并做出了精致、可靠、美觀的設(shè)計。認(rèn)真、正確、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計態(tài)度,是這項規(guī)模巨大、技術(shù)要求高的工程得以順利實現(xiàn)的保證,因此,“建構(gòu)”理論的具體應(yīng)用不僅需要建筑師要有審美能力和創(chuàng)造力,更要對新技術(shù)和新材料保持巨大的熱情并進(jìn)行不懈的探索。#p#分頁標(biāo)題#e#
應(yīng)對策略
要提高我國工業(yè)建筑的創(chuàng)作水平,可以歸納出以下三個應(yīng)對策略:第一,建筑師不但要具備較高的美學(xué)修養(yǎng),更要對材料的性能和特性有精深的了解。建筑師在設(shè)計中必須從工業(yè)建筑的整體設(shè)計來考慮選擇合適的材料,因為不同材料、不同的施工工藝具有不同的視覺和觸覺效果,只有熟悉其特點和做法,才能創(chuàng)造出符合建筑師要求的效果,而整個建筑物就是由無數(shù)的“小效果”所組成的。在很多工業(yè)建筑設(shè)計方案招投標(biāo)中,建筑透視圖都非常漂亮,但建成后則被改得面目全非。其重要的原因之一就是建筑師對建造材料不夠熟悉,對材料的構(gòu)造做法不夠了解,對當(dāng)?shù)貞T用的建筑材料知之甚少,這樣的建筑建成后肯定與透視圖相去甚遠(yuǎn)。這樣的建筑設(shè)計注定不會有市場支持,也就更談不上什么經(jīng)久不息的感染力。其次,在滿足工業(yè)生產(chǎn)基本需要的前提下,關(guān)注工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)選型至關(guān)重要。從某種意義上講,工業(yè)建筑物采用的結(jié)構(gòu)形式對建筑物最后的造型、體量、空間具有決定性的意義。隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,環(huán)保和節(jié)能的觀念已經(jīng)深入人心,大家普遍認(rèn)識到建筑結(jié)構(gòu)的本身是一個客觀存在,以其真實的面目示人,符合建造邏輯也體現(xiàn)了當(dāng)代社會的美學(xué)追求,這種觀念的日益深入無疑給我們提升工業(yè)建筑的建構(gòu)美學(xué)提供了舞臺。最后,應(yīng)該充分關(guān)注工業(yè)建筑的構(gòu)造細(xì)部,使工業(yè)建筑經(jīng)得起細(xì)看和推敲。長期以來,建筑師在國內(nèi)大學(xué)所受到的大多是學(xué)院派的教育,注重建筑美學(xué),忽視建筑技術(shù)。我國建材行業(yè)的相對落后和施工隊伍的技術(shù)素質(zhì)不高,造成了建筑質(zhì)量低下,但這絕不能成為建筑師忽視構(gòu)造節(jié)點的借口。建筑師設(shè)計支撐構(gòu)件和構(gòu)造做法不僅是為了滿足支撐和保護(hù)建筑物的需要,同時也須體現(xiàn)出在美學(xué)上的追求,要在滿足結(jié)構(gòu)和設(shè)備專業(yè)要求的前提下,設(shè)計“耐看”和經(jīng)得住推敲的節(jié)點。目前,國內(nèi)各個地區(qū)由于氣候和地質(zhì)、環(huán)境等的不同,各種構(gòu)造做法差異很大,但是建筑師在設(shè)計時對其重視程度明顯不夠,往往簡單地套用本地區(qū)的“習(xí)慣”做法來做“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計”。無視當(dāng)?shù)氐膫鹘y(tǒng)工藝做法,一味追求自己的所謂恢宏、大氣的想法,這不但是對當(dāng)?shù)財?shù)百年、甚至上千年來形成的營造做法的褻瀆,更與當(dāng)?shù)亟ㄖ宋沫h(huán)境相背離。
國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段,建筑師的作用逐步得到認(rèn)可
到了19世紀(jì)70年代以后至80年代,盡管我國的社會經(jīng)濟(jì)有了一定的發(fā)展,但是與國際上的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度還是有很大的差距。所以國家當(dāng)時強調(diào)加速發(fā)展工業(yè)經(jīng)濟(jì)。特別是十年結(jié)束之后,全國上下摩拳擦掌,一心要把時期損失的時間搶回來。當(dāng)時的建材供應(yīng),特別是水泥及鋼材的生產(chǎn)已有了一定的發(fā)展,但還是較為緊缺。當(dāng)時的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)已普遍采用,預(yù)應(yīng)力技術(shù)普遍得到應(yīng)用。如鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力屋架、桁架,鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力行車梁,鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力板等。為了適應(yīng)工業(yè)快速發(fā)展的速度,加快工業(yè)廠房的建設(shè)進(jìn)度,國家大力推廣建筑模數(shù)制、構(gòu)件模塊化。建設(shè)部組織編制了大量的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計圖集,包括各類鋼筋混凝土構(gòu)件圖集、單層鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)體系等。以便于大規(guī)模的工廠化生產(chǎn),有利于縮短設(shè)計周期及加快工地現(xiàn)場的建設(shè)進(jìn)度。以上的這些工作,都是在當(dāng)年大干快上的時代背景下,為當(dāng)時的工業(yè)大發(fā)展起到了不可小覷的作用。在那個階段,建筑師的作用開始逐步得到了社會的認(rèn)可。建筑師本身也已開始認(rèn)識到了自己在工業(yè)建筑設(shè)計中的責(zé)任。但在當(dāng)時的大干快上的環(huán)境中,以及當(dāng)時的社會經(jīng)濟(jì)實力的影響下,建筑師還是較難很好地發(fā)揮其應(yīng)有的作用。當(dāng)年的基本建設(shè)還是沿用了“經(jīng)濟(jì)、適用、在一定程度上適當(dāng)注意美觀”的政策。工業(yè)建筑的建筑設(shè)計工作基本上還是停留在給工藝設(shè)備做個較簡單的包裝,給操作工人做個遮風(fēng)擋雨的圍護(hù)。沒有把工業(yè)建筑的設(shè)計置于一個城市建設(shè)的大環(huán)境中來統(tǒng)一考慮。許多項目的土地利用率很低,建筑能耗也很高,操作工人的工作環(huán)境及生活條件均較差,廠區(qū)的環(huán)境也較簡陋,廠房建筑的形象單一。這些都是當(dāng)年工業(yè)建筑的時代特征,也是經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中的一個難以回避的階段。
國民經(jīng)濟(jì)有了一定規(guī)模,建筑師的才能逐步得到了發(fā)揮
上個世紀(jì)90年代以后,我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度已明顯加快,鋼鐵產(chǎn)量已基本能滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。由于鋼鐵產(chǎn)量的快速提高,鋼結(jié)構(gòu)廠房大量出現(xiàn),有單層鋼構(gòu)廠房,也有多層甚至高層鋼結(jié)構(gòu)廠房;有門式鋼架結(jié)構(gòu)形式,亦有鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)形式。由于鋼結(jié)構(gòu)的特性,廠房的跨度越做越大。這就給建筑師提供了更多的選擇余地。如果廠房的單向柱間尺寸大,可采用門式鋼架結(jié)構(gòu);如雙向柱網(wǎng)尺寸均很大,則可選用網(wǎng)架結(jié)構(gòu)形式。所以鋼結(jié)構(gòu)廠房滿足了大跨度生產(chǎn)工藝的需求,且能滿足工藝上的各種靈活變化布局的要求。更主要的是由于鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以工廠化制作、現(xiàn)場裝配,這就大大加快了工程建設(shè)的進(jìn)度。且由于鋼結(jié)構(gòu)的自身重量遠(yuǎn)較鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)輕,所以對地基礎(chǔ)處理的成本也大為減少,特別適合在軟土地基區(qū)域使用,而且鋼結(jié)構(gòu)屬可回收材料并可重復(fù)使用。正是有上述的種種優(yōu)勢,所以鋼結(jié)構(gòu)廠房被普遍采用。在這個時期中,社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及改革開放的程度日新月異,人們的思想意識掙脫了長期的束縛,建筑師們也不例外。在社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的支持下,在廣大民眾對提高城市品位的呼聲日益高漲的背景下,建筑師的地位日益提升。建筑師在工業(yè)建筑設(shè)計中的作用開始得到了重視,建筑師的才能逐步得到了發(fā)揮。建筑師已不再滿足于給工藝設(shè)備做個較簡單的包裝,而是針對不同的企業(yè)對工業(yè)廠區(qū)的不同要求,越來越多地追求多樣化、差別化。對廠區(qū)的環(huán)境綠化要求公園化;對工業(yè)建筑的外觀要求美觀、有個性化;對操作工人的作業(yè)環(huán)境力爭適當(dāng)舒適,要做到有良好的采光、通風(fēng);對員工生活設(shè)施的要求也有了很大的提高;特別是對廠前區(qū)的設(shè)計要求更高,要求與城市街景相匹配。換句話說,建筑師在這個時期里,在社會經(jīng)濟(jì)實力的支持下,在工業(yè)建筑設(shè)計中有了很大的施展才華的余地。
國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展,建筑師需要深入考慮的問題
在國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的今天,建筑師在工業(yè)建筑設(shè)計上,將真正開始發(fā)揮作用,并將越來越得到重視。建筑師們將結(jié)合現(xiàn)代工業(yè)建筑的發(fā)展?fàn)顩r,不斷地歸納工業(yè)建筑的發(fā)展思路,以城市設(shè)計理論為主導(dǎo)思想,將建筑學(xué)、城市規(guī)劃學(xué)及園林景觀理論相結(jié)合,將人性化設(shè)計思想不斷引入工業(yè)建筑。以“以人為本”為宗旨,為工人提供一個健康的操作環(huán)境,為企業(yè)創(chuàng)造一個更為舒適的工作環(huán)境;采用現(xiàn)代建筑材料,運用建筑設(shè)計手段,注重工業(yè)廠房的美學(xué)與城市環(huán)境的結(jié)合;著重于廠區(qū)總體規(guī)劃與地形地貌相結(jié)合,與城市規(guī)劃相匹配;保護(hù)自然環(huán)境,保持工業(yè)建筑的可持續(xù)發(fā)展的可行性。
隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn),我國的土地資源日益緊缺,政府已經(jīng)把土地政策提升為國策的高度。所以今后對工業(yè)建設(shè)土地利用率的要求將會越來越高。對于這一點,建筑師將從二個方面來考慮。一個是對新建的工業(yè)建筑,我們將進(jìn)一步優(yōu)化生產(chǎn)空間的組合,盡可能地將各種功能集合成大體量廠房,將倉庫、車間及生產(chǎn)管理、輔助設(shè)施合理地組合起來,減小無效空間,減少室外交通面積。這樣的組合方式,不僅加大了土地利用率,同時也對廠房內(nèi)的使用方式的靈活變化提供了更大的可能性。當(dāng)然這種組合方式要充分考慮消防疏散,通風(fēng)排煙等其它要求。節(jié)約土地的另一個方面是要重視對舊有工業(yè)建筑的改造。工業(yè)建筑不是一次性的用品。由于現(xiàn)代科技的迅猛發(fā)展,工業(yè)產(chǎn)品不斷地更新?lián)Q代,其更新?lián)Q代的周期遠(yuǎn)比一個建筑物的使用周期短。所以利用舊有廠房的改造以適應(yīng)新產(chǎn)品的生產(chǎn),在節(jié)約土地,減少投資,加快建設(shè)進(jìn)度方面均有不可忽視的意義。所以我們在新設(shè)計工業(yè)建筑時,就要對今后的適應(yīng)性改造留有最大的可能性。
如何進(jìn)一步降低在工業(yè)建筑中的建筑能耗,也是建筑師們需思考的問題。如何最大可能地利用被動式的能源技術(shù)。如合理的總平面布局,盡量地利用自然通風(fēng)、天然采光,以減少照明、暖通的耗能;如利用太陽能為生產(chǎn)及生活提供熱水;利用地源熱能為車間及管理用房提供舒適的環(huán)境;將有空調(diào)要求的空間盡量地組合在一起,以最大可能地減少熱損耗。我國的現(xiàn)有規(guī)范對民用建筑有具體的節(jié)能要求,而對工業(yè)建筑未有具體要求。事實上在工業(yè)建筑中,有許多行業(yè)的廠房都有空調(diào)要求,因此在這些廠房的設(shè)計均應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)墓?jié)能措施。在設(shè)計大體量的廠房時,通風(fēng)是需重點考慮的。我們曾經(jīng)在博雷控制系統(tǒng)(中國)有限公司的廠房中設(shè)計了一種預(yù)熱型通風(fēng)方式。即將室外的新風(fēng)通過地埋式的管道引入車間內(nèi)部,利用地源熱能進(jìn)行預(yù)熱,給車間送入冬暖夏涼的新風(fēng),在很大程度上降低了建筑能耗,提高了廠房操作環(huán)境的舒適度,取得了很好的效果。#p#分頁標(biāo)題#e#
隨著時代的發(fā)展,工業(yè)建筑的人性化設(shè)計將日益得到重視。人性化設(shè)計就是將人類行為學(xué)引入到現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,體現(xiàn)在現(xiàn)代工業(yè)建筑學(xué)里。在工業(yè)生產(chǎn)的過程中,操作生產(chǎn)的核心因素是人,以人為本來創(chuàng)造一個良好的生產(chǎn)和生活環(huán)境,是保證產(chǎn)品質(zhì)量的最基本的要素。建筑師們在滿足生產(chǎn)工藝要求的前提下,將更加重視人的行為和心理上訴求,在以人為本的理念上,努力體現(xiàn)對人的關(guān)懷,創(chuàng)造一個讓人產(chǎn)生歸屬感和親切感的良好工作環(huán)境,讓全體員工更有尊嚴(yán)地工作和生活。
從城市設(shè)計者的眼光來看,工業(yè)建筑與其它的建筑之間的界限是越來越模糊了。因為工業(yè)建筑的設(shè)計將回歸于城市設(shè)計的理念中,工業(yè)建筑將進(jìn)一步融入到城市建筑群中去。具有個性特征的工業(yè)建筑雖然不能完全等同于民用建筑,但其基本原理是一致的。在滿足其工藝生產(chǎn)要求的同時,也將遵循城市設(shè)計的理念,創(chuàng)造一個宜人、優(yōu)美、有文化內(nèi)涵的建筑空間及環(huán)境,并融入城市的大環(huán)境中去。工業(yè)廠區(qū)的對外交通將充分考慮與城市道路交通的妥貼結(jié)合,將更加注重廠區(qū)的環(huán)境對周邊景觀的影響,廠區(qū)內(nèi)建筑物的高度對城市天際線的整體考慮。