智能制造工业建筑设计初探

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智能制造工业建筑设计初探

摘要:

智能制造已上升为国家战略,而作为物质载体的工业建筑却相对滞后,在功能、形式和艺术表达上有明显不足,与城市发展不相协调,亟需调整提高。本文以智能制造为出发点,分析并总结了工业建筑的设计策略,概括性的介绍了其在项目实践中的应用,为今后工业建筑提供设计思路。

关键词:

智能制造;工业建筑;设计策略

工业建筑属于建筑学的范畴,却由于其使用的特殊性而偏立于建筑设计的一隅,不为主流建筑设计研究之列。工业在国民经济中具有重要地位,但面临着大而不强的现状,与大众的生活脱节。随着国家将智能制造作为发展“中国制造”的主攻方向,作为侧供给改革的重要一环,智能制造的影响力将渗透到公众的日常生活中。而作为其物质载体的工业建筑,也将越来越多进入主流建筑学研究的范畴之内。

1现状分析

工业建筑设计在实践中有着其项目类型的特殊性,因其主要作为生产加工科研的场所,一般以平面功能设计为主导,以各个项目的生产工艺流程为依据来组织功能、布置平面,在设计中较少考虑工业建筑使用者的需求。加之多数工业建筑会考虑采用轻质、简易的建筑材料,将平面布局简单的立体化,其结果便是工业建筑普遍呈现出相似而单调的外观,给人留下工业建筑就是粗犷、简单、巨大的片面印象。随着国家工业实力的提升与进步,工业建筑作为生产经营活动的载体,对其设计有了更高的要求;工业建筑作为体现企业实力,展示企业形象的代表,其设计需要承载更多的内涵。当今,“工业4.0”、“智造工业”等概念蓬勃兴起,工业发展进入了新的变革时期,传统工业建筑缺乏生机、缺少人文关怀、与周围环境割裂等问题逐步暴露出来。这对当下工业建筑设计策略的转变有一定的启发,设计需要顺应对象主体的发展需求,采取相适应的技术方法。工业建筑要紧随产业发展的趋势,务必要改变以往的设计思路和建筑形象,因此,需要更新工业建筑设计的指导理念。总结下来,就是要注重与城市设计的关系、提高建筑的空间环境品质、注重建筑的个性特征、重视建筑的可持续性、提高建筑的智能化。这既是工业建筑发展的应有之义,也是智能制造的本质要求。

2应对策略

(1)工业建筑设计应注重和城市设计的协调统一。智能制造使工业产业更为细化,每一细分产业都与其他产业及城市整体有着更为密切的关系。工业建筑在规划上应符合城市规划的总体原则,在区域联系上,应与其他建筑及周围环境更为紧密。在空间分布上注重研发、生产、销售、服务等环节链的集聚效应,提升区域综合优势,促进产业发展。在城市设计的理念指导下,将工业建筑的选址布局纳入到城市发展的总体规划中,从人居环境结构的要求出发,综合考虑城市、工业和建筑的协调发展,提高整体的环境质量。(2)工业建筑应提高建筑的空间环境品质。智能制造摆脱了以往以人为主要劳动力的生产方式,人在工业建筑中作为管理者保证生产的运作。作为产业革新的承载器,工业建筑需要在内部和外部全面提升空间环境品质。首先,由于智能制造的发展要求,工业建筑不仅仅需要生产、生活、管理等基本功能,还逐步发展出技术培训、休闲娱乐、产品展示等多种功能。在空间营造上,也需要以共享空间、休息廊道、庭院、餐厅等多种形式去契合这些功能,创造具有人文关怀和生活气息的内部空间。其次,工业建筑室内外色彩设计能够直接作用于生产人员的视觉和心理。因此,结合企业形象,妥善利用色彩特性,能够一定程度上改善工作条件、降低疲劳,同时创造具有标志作用的外部形象。再次,在工业建筑中应重视开放空间的创建,创造接近自然的环境条件,增加自然环境的引入和渗透。(3)工业建筑应注重建筑的个性特征。智能制造具备高效的学习能力和自我维护能力,能够依据实际生产的情况来调节系统,展现独特的个性化和针对性。工业建筑兼具双重属性,即空间物质性和文化艺术性,也应根据特定地域自然环境因素和人文因素,来创造适宜工业建筑的环境佳境和文化属性特色,使工业建筑在整体统一中呈现相应的特色。加强与公众交流,获得效益的最大化,通过向公众展示生产过程、传播企业文化,从而向更广泛的社会性功能发展,发展工业旅游开发、传统文化展示及教育教学的拓展,使工业建筑具有独特而充满活力的文化性功能内涵。(4)工业建筑设计应重视建筑的可持续性。智能制造使工业生产方式转变,具备了可持续运转的潜力,节能高效是其本质要求。工业建筑的可持续性,首先是实施经济、合理的工业建筑群体规划,满足其生产功能、投资效益、环境效益及建筑艺术质量等综合效能,使整体建筑、环境和城市面貌相协调。其次是建筑设计中广泛运用被动式能源技术,利用自然光作为主要光源、采用自然通风措施保持舒适的工作环境、采用绿色建材与热工性能良好的低能耗维护结构、注重建筑自遮阳等。使建筑成为智能制造的一部分,共同创造可持续的工业生产新方式。(5)工业建筑应提高建筑的智能化。智能制造主要在提升工业产业的科技程度、优化生产系统的效率,另外,也应将工业建筑作为制造流程中的重要一环,融入到智能制造的大系统中。工业建筑应具有前瞻的灵活性,一方面,选用新型结构体系、辅以适当的材料搭配,能够以独特的结构技术美和材质色泽美来塑造丰富多彩的建筑形象。另一方面,智能制造的不同发展阶段对生产系统的要求略有不同,应提高工业建筑的生产适应性,将新的科学技术手段及应用纳入工业建筑设计中,重视与相关专业技术人员的协作与配合,提高建筑的智能化。

3项目分析

以上种种,最终需要落实在设计细节中,以笔者参与的皇上皇食品加工中心项目为例。项目选址于广州开发区,周边规划了众多上下游密切相关的食品企业,形成产业的集聚效应,与城市设计协调统一。项目集科研与生产于一体,设置了多样的共享空间,充分利用建筑间距处理交通和绿化需求,采取底层架空实现景观与室内空间的交融,提高空间环境品质。利用公共廊道联系整个厂区,建筑立面造型凹凸有致,实现建筑物的自遮阳,充分考虑本地冬暖夏热的气候特征,为建筑的可持续运转奠定基础。由骑楼引申出的廊下空间,结合岭南传统文化装饰的内部空间,依据企业标识涂刷的建筑色彩,充分展现了建筑的个性特征。建筑内部采取可变的空间划分方式,既能结合高度自动化的生产流线,同时又具有灵活的可调性,能够适应未来智能制造的升级。此外,园区以大量的绿色植物来塑造景观,灵活运用植被,采取集中与分散、重点与一般等手法来营造宜人的景观,使园区环境与周围生态协调。最终,项目在满足工业生产,优化工作空间,提升企业形象,传承地域特色等方面达成均衡。同时,为未来发展工业旅游、体验工业等附加产业奠定了基础。为企业走智能制造之路,提高企业发展水平铸就坚实的基础。

4结语

由此可见,在智能制造蓬勃发展的背景下,作为企业形象代表、企业实力体现的工业建筑,需要紧随产业趋势与时俱进,在形式与内容上展现企业发展智能制造的坚定决心和鲜明态度。同时,建筑作为工业产品集中应用和人文艺术审美高度凝缩的实体,也应在智能制造的浪潮中展示名片作用,为智能制造的革新添砖加瓦,为城市建筑的发展引领方向。

作者:于鲸 单位:广州市设计院

参考文献

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