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1绿色建筑发展的方向
在我国人与自然和谐发展,节能减排,合理利用资源及保护环境理念原来越深。应加大建立节能省地型建筑,强调可持续发展。绿色建筑已成为了人们研究和探讨的重要话题。
2绿色工业建筑成为新的研究热点
2.1发展绿色工业建筑对我国更为迫切一些西方国家已经处于后工业时代,工业只占有一小部分。而我国正处于工业化发展中,并且在以后的数十年中,工业发展仍旧是我国主要的产业。在我国工业化阶段,工业行业多,技术和工艺各企业水平也不一样,高能耗、高污染还会在一定时间内存在。这几年人人闻之色变的“雾霾”、“PM2.5”,工业生产的过量排放正是造成这一现象的罪魁。在北京APEC会议期间,北京周边大小工业企业均停止生产,空气指标顿时大好,从而又衍生出一个新名词“APEC蓝”。可见,发展绿色工业建筑已经刻不容缓。
2.2发展绿色工业建筑是强国之路当前,我国经济结构中,高能耗、高污染、高费水的问题还是严重的,这使得我国能源消耗总量在世界上的总能源消耗也是比较突出的,它阻碍了我国总经济的可持续发展。在可持续发展的前提下,引入绿色建筑理念,在设计中寻求改变,体现出绿色与环保,这对于节能减排任务的完成具有重大的战略意义。
3我国工业建筑现状
3.1能耗高据统计,我国工业企业的能源耗量占全国能源耗量的70%,而工业建筑能耗占行业总能耗的35%~50%。工业建筑的跨度和层高都远远高于民用建筑,为满足工艺生产所需的采光、通风要求也远远大于民用建筑窗地比。而工艺设备运行时所产生的热量更是加大了空调设备的能耗。
3.2设计粗放很多时候,建筑师在工业厂房设计中仅仅扮演着配合者的角色。国内很多工业企业,为了追求短平快,短期内的投资回报率,对工艺设备以外的一切都是能省则省的态度,建筑师在整个设计过程中所能做的也仅仅是让这些“壳子”不违反国家强规。而当企业需要产能升级时,它们的唯一命运就是被拆除。
4绿色工业建筑的特点
首先,作为建筑的存在,它不能丑陋。在满足工艺流程的前提下,无论是厂区的整体规划还是厂区内的某一个单体,都应该体现出为其量身打造的创意构思和建筑美学。其次,作为工业建筑,建筑物不但要实用、坚固耐久,还要具有改建、扩大和通用的可能性。另外,作为绿色工业建筑,要充分考虑对周边环境的影响,包括声音污染、大气污染和水污染。
4.1科学总体规划绿色工业建筑要先进的科学方式来进行节能减排。它还需要在整体布局上、工业流程上、规划选址上、工业生产中人流和物流等多方面来设计,从而达到高效的目的。在建筑寿命周期内,既能最大限度节约资源、保护环境、减少污染,又可为生产人员供安全健康高效的工作环境,既要为当前产能提供适度的工作空间,更要为后续产能升级考虑其可行性。这就要求建筑师在工业设计中充分发挥作用,和主体专业协调配合,而不是被动迎合。
4.2降低能耗,减少污染合理选择建筑材料。比如在有集中热源的车间内使用隔热材料,在有噪声污染的厂房内使用个隔声材料,在有大量粉尘产生的车间里使用有吸附性能的材料。利用当地自然条件,在适当部位利用风能、太阳能。
4.3工业建筑的可持续发展简单意义上的可持续发展,是指为满足工业产能升级而扩建改造。而另一种理解的可持续发展是指当它作为工业建筑已经彻底不能满足需要而停止使用时,通过简单的改造,以新的面貌、新的功能重新投入使用。国内最著名的案例非北京798莫属。从2002年开始,一些艺术家进入几近废弃的798工厂,新鲜的艺术行为与老旧的厂房在碰撞中使这地区迅速升华,成为北京的新符号,并且以一种更富有亲和力的姿态融入到了人们生活中。
5结语
活力在词典中的释意为事物得以生存、发展的能力。凯文·林奇在《城市形态》[2]中,将检验城市空间形态质量的五个基本指标概括为:活力、感受、适宜、可及性和管理。“活力”标准位于五大标准之首,可见其对城市设计的重要性。伊恩·本特利认为,“活力”应被表述为“影响着一个既定场所,容纳不同功能的多样化程度之特性。”简·雅各布斯认为,正是人与人活动及生活场所相互交织的过程,这种城市生活的多样性,使城市获得了活力。多样性是城市的天性。工业建筑由于其使用性质的独特性,在其设计上也大多注重其功能,不可能在活动的多样性上存在过多的考虑,因此,工业建筑的活力总是比较缺失,当工业建筑被闲置或废弃后,其活力就会因人员、设备等的迁出而荡然无存,沦为“死城”。叙事,从根本上来说是一种交流活动,它指的是信息发送者将信息传达给信息接受者的过程[3]。简单而言是讲故事,对于城市是在城市空间内讲故事,对于工业建筑是在工业建筑空间内讲故事。在20世纪七八十年代,叙事才被引入到城市科学和建筑领域,为提升城市和建筑的活力提供了一种新的路径。叙事,从字面上分开来分析,“叙”即为“讲叙、叙述”,这个动词暗含了三方面内容:1)空间中有存在着的故事可讲述;2)空间通过一定的方法向处于其中的“读者”讲述;3)空间与“读者”之间在讲述故事的过程中或者之后,萌生新的故事。“事”即为“历史文化故事、事件、集体记忆等”。因此,本文中的叙事,可以理解为:运用叙事的各种手段、媒介和策略,借助工业建筑的各种物质与非物质要素,将空间内的历史文化故事、事件、集体记忆等,通过一定的手法呈现出来,让处于其中的“读者”感受到历史与文化记忆的存在,产生心理上的共鸣、归属感以及认同感,进而将原有的空间融入新的用途、事件、活动等,为空间的使用者提供多种活动的选择机会,创造工业建筑生活的多样性,使这一地区获得新的活力。
2工业建筑活力构建的叙事路径与策略
根据环境记忆心理学研究,人对环境的印象和记忆分为三个层次:物、场、事,人们记忆内容首先是在环境中发生过什么事件,其次是发生在哪里,即环境的场所,最后才会回忆环境的外观和细节。可见,事件在人们的记忆中的地位是不容忽视的。在人类与城市发展的历史长河中,建筑与空间如同一个舞台,见证了不同事件的演出。当曲终人散,人去楼空,剩下的仅是容器般的城市元素(如钟塔、街道、广场等,承载着市民的集体记忆,是事件的背景,舞台的布景),城市中每天都有大小事件在不断地成为“故事”演绎着,建筑与空间于是也成为了这些“故事”的容器。城市中被闲置和废弃的工业建筑正在经历落幕、散场这一过程,人员散去,剩下的就只有建筑这一空壳,但这却是城市集体记忆的延续,倘若我们将其轻易地铲去,城市的记忆密码也将缺失。因此,要构建工业建筑活力,我们势必要充分利用“故事”这一能勾起人们记忆的首要元素,将记忆密码与过去的时空血脉相连,让工业建筑这一舞台重新上演新的热闹戏曲。2.1工业建筑改造中充分挖掘和表现建筑的故事正如“叙事”一词中“叙”字所暗含的内容:“空间中有存在着的故事可讲述。”,在工业建筑改造中,我们要充分挖掘建筑的故事。建筑首先是作为集体记忆的载体存在,其次才是个性化的创造。“有存在着的故事”即是过去在工业建筑中所发生过的故事、事件等。故事和事件是工业建筑历史的烙印,是点燃记忆的引擎,要了解一个工业建筑的空间,必然要先了解建筑中大大小小、正面负面的故事与事件。这些故事如同建筑的灵魂,它融入了人们的生活和记忆,已经不仅仅是感官体验的美学愉悦,而是让人感受到了自己与建筑在时间维度上的融合,真正做到了人与环境在物质和情感上的同一化[4]。因此,充分挖掘和表现建筑的故事,是超越过去单纯的三维建筑空间,形成更加丰富多彩的时空互动、四维动态组合空间的必要条件。充分挖掘和表现工业建筑的故事,寻找工业建筑曾经存在的意义,吸引市民停留,引起市民思索、记忆和共鸣,使市民更加认可工业建筑存在的价值,增加建筑的可读性和深度,使市民更加热爱这一建筑,而不是将其视为一个简单的空壳。2.2基于叙事的工业建筑活力塑造策略物-场-事是人们对环境印象的三个层次,也是基于叙事塑造工业建筑活力策略的三个方面。1)关于工业建筑“物”的活化与利用。每一个老建筑就是一个真实的故事,一方面,工业建筑也是城市历史的见证者,每一个城市都拥有自己的过去,这些历史深深的镂刻在城市的每一个角落,也包括了工业建筑的每一个细部之中。另一方面,工业建筑本身也承载了各种各样的故事。正如伯纳德·屈米所言:“建筑无法与‘发生’在其中的故事相脱离。”路易斯·芒福德曾指出,最伟大的建筑师应该是那些能够将死物化为活生生的灵物、化腐朽为神奇的人物[5]。这也说明了,对于已经落下帷幕的工业建筑,我们不仅要保护其物质实体,更需要了解其过去,构建有延续性的“未来”。2)构建工业建筑多样性的“场”。场所即我们日常生活“行为与事件发生”的环境[6]。一般来说,场所包含了两方面的属性:物质空间属性和社会人文属性。对于工业建筑来说,物质空间属性即是工业建筑的物质环境和建筑物本身,社会人文属性即是工业建筑中的人、社会事件等。构建工业建筑多样性的“场”,即是要创造多样性的建筑物质空间,这也意味着空间应具有多样的形式和用途。场所空间是展示人活动的舞台,而人在其中的活动是场所空间的内容,特定空间形式与用途的场所会吸引特定的活动人群,多种用途的场所具有多样的空间形式,才能在不同的时间段吸引多样化的人群为各种目的而来。多样的空间形式、多样的活动内容和不同的人群才能形成一个更具有活力的混合体。3)形成有“故事”的工业建筑。工业建筑作为不少市民集体记忆的载体,更是不少人的“根”之所在。故事是建筑活力的催化剂,要形成有“故事”的建筑,由无数故事与事件凝结成的集体记忆的连贯传承是至关重要的。阿尔多·罗西在其《城市建筑学》[7]中认为城市建筑空间中充满着代代相传的情感与事件,特定性的空间是由场所中所发生的特定事件而产生的。亚历山大在《建筑的永恒之道》[8]中认为,人们在一个地方的所有生活体验,不单单依赖于物质环境,还依赖于那里体验事件的模式(这些集体记忆或“故事”渗透到建筑空间中,经过叙事性的空间编排与整合,结合人们的生活路径等,将这些信息串联起来,形成连续性的体验)。上述三个策略在工业建筑活力塑造上,通常不是单独存在,而是相互依存。工业建筑“物”是历史的载体与资源,是人们可以直观看到和触摸到的宏伟史书;工业建筑的“场”是“物”与“故事”的载体,没有了物质空间,“故事”与建筑物就没有了文化语境;工业建筑的“故事”是建筑活力的催化剂,正是多彩传奇的“故事”赋予了建筑空间以丰富的含义,弥补了物体与空间的缺陷。2.3工业建筑改造中创造“新故事”在建筑空间中,人不仅是观众,更是身在其中的演员,建筑空间是故事的“容器”,正如“叙”字的第三方面意思,“空间与‘读者’之间在讲述故事的过程中或者之后,萌生新的故事”,在工业建筑改造中创造的这些“新故事”就包括了日常的行为活动,比如节日活动、民俗事件、街头表演、文艺展示、音乐派对等。扬·盖尔在《交往与空间》[9]中将人的日常活动分为三种类型:必要性活动、自发性活动和社会性活动。人们若在同一空间中驻留,就会容易引发各种社会性活动,这也意味着在工业建筑的改造中,只要改善工业建筑空间中必要性活动和自发性活动的条件,提高空间的品质就会间接的促成社会性活动,也能创造出工业建筑的“新故事”,提升工业建筑的活力。
3案例研究:“岛屿机械”———法国南特岛造船厂改造项目
法国南特市位于卢瓦尔河河口,是法国第七大城市。南特市早在罗马帝国统治时期就成为了商业中心,二战期间被德国占领,城市部分被毁坏。二战后,南特市成为经济发展的中心,20世纪后期,工业开始兴起。南特重要港口位于南特岛,曾是法国著名的造船业基地,直到20世纪70年代,南特港口迁移到了罗亚尔河口的圣纳泽尔,许多从事第三产业的组织进入南特岛,但由于经济困难造成大部分公司倒闭,许多建筑闲置。从2001年开始,政府决心重新开发和复兴南特岛,使之成为新的活力中心。南特岛是近现代法国西部重要的的造船基地,第一个造船厂落户于19世纪下半叶,而后造船厂经历了发展、兴盛到衰落的百年沧桑。随着港口的迁移,1987年南特岛最后的造船厂也被迫关闭。岛上留存的工业遗迹随处可见,这些遗迹让人联想到南特岛作为重要机械制造地的历史,那些擅长造船技术的工程师,因他们的技艺制造出富于个性的艺术品。笔者从叙事的角度,对南特岛造船厂改造项目进行分析,这一项目对于工业建筑的活力构建很有借鉴意义。1)主题设定:项目取名为“岛屿机械”,源自“科幻小说之父”儒勒·凡尔纳的科幻、冒险小说《岛屿机械》,它最重要的内容包括了巨象、鹭之树和海洋世界、旋转木马三大部分。值得一提的是,南特岛又是儒勒·凡尔纳的故乡,岛上留存的工业遗迹,充满了机器大生产时代特征和想象力的形象,让人很容易与凡尔纳的作品产生联想。2)叙事建筑“物”的活化利用:“岛屿机械”的主要功能与南特造船厂的原有功能和空间高度匹配,一方面减少了对造船厂的改造,维持其工业特征,另一方面延续了造船厂工业制造的特点和文化,与其制造历史一脉相承。工业建筑的历史相互叠加在一起,构成了建筑厚重的不同时期的考古断面。南特造船厂的生命力没有随着一代人的消亡而消失,反而“岛屿机械”项目使我们可以感受到不同时代的文化,它们错综复杂的交织在一起,也构成了这一工业建筑的过去、现在和未来。3)塑造具有多样性、吸引力的“场”:“岛屿机械”中新的艺术工作室是一个集生产、展示、体验、休闲于一体的创意空间。空间共分为两层,一层包括了机械巨象陈列区、机械艺术馆、咖啡厅及制造工厂,二层设有制造现场参观平台及厂房改造影像展示区。创意空间吸引了大量的市民和游客,也带动了周边相关产业的发展,促进了新产业链的形成,极大地激发了该区域的经济活力。4)增加体验性的“故事”空间:“岛屿机械”中人们能够骑上12m高的巨象,沿着卢瓦河岸游览,仿佛置身于童话世界,在行进中,大象会发出嚎叫,鼻子还可以喷出水雾(图2)。海洋世界中的机械章鱼,爪子是可动的,人们可以自己来操纵(图3)。此外,机器蠕虫、螃蟹、飞鸟等也能让人们体验到精彩的蒸汽朋克科幻“故事”世界。5)创造多样性的“新故事”:每年南特还有形形的喜庆节日、节庆活动和电影展,历史、文化、自然、运动等丰富多彩的节目。比如每两年,南特标志性的节日,为期三天,南特岛上的大型机器人或木偶,便会上街游行,全城出动,这其中就包括了“岛屿机械”中的巨象、飞鸟等,为这个城市和地区创造出多样性的“新故事”。
4结语
随着人们需求的多样化和技术发展,旧工业建筑居住型更新利用形式逐步走向多样化,出现了以租赁式为主的公寓住宅。此类居住空间利用工业建筑大空间的特点,以模数化的构成方式均匀地在多层空间中植入居住单元,空间简洁、结构设施经济,目标消费群体定位为普通收入民众,具体的空间与功能设计根据不同使用对象的空间要求而变化。但总体具有平面布局简单、开间小、面积小等特点。目前,我国在这方面的工作也逐渐起步,在一些大城市如上海、南京等都出现了工业建筑改造为公寓住宅的实践,例如作为沪东造船厂为青年技工提供的廉租公寓,浦东金桥的“金金公寓”将约2万m2闲置厂房改建成“灰领公寓”,以较小的成本解决了员工的居住难题。
2工业建筑居住型改造的内部空间匹配度
由于多层厂房的空间尺度、开间进深、柱网跨度以及层高等固有因素与公寓式改造目标比较接近,因此,在旧工业建筑居住型更新实践中,多层厂房的改建占了较大比例。对多层工业厂房的改造中一般不需要增设楼板,主要工作集中在对建筑内部的功能分区、平面分隔以及防火与交通的重新设计上,有效降低了土建成本,具有很高的可操作性。
2.1工业建筑柱网尺度与户型平面设计
工业厂房平面一般具有规整的柱网,在跨度和进深尺度上遵循一定的模数制度,比如进深跨度一般为6.0m,而开间跨度一般为6.0,6.6m和7.2m。同时,为了采光、通风的方便,进深一般为两跨或是三跨式柱网,而横向一般比较长,以适应厂房功能的特点,满足工艺流程的需要。GB50096—2003《住宅建筑设计规范》对住宅各空间的最小使用面积都有明确规定:起居室的面宽控制在3m左右,卧室的面宽控制在2.9m左右。租赁式公寓住宅主要使用对象受经济条件的限制,套型内使用面积较小,一般可以采用下限值作为设计参考依据。而工业建筑6m左右的开间正好对应于现在紧凑型住宅的设计标准,规则的柱网有利于模数化的居住单元的分布与组合。
2.2工业建筑层高与居住空间设计
多层厂房由于生产工艺的要求空间高大的占多数,常采用的层高有3.9,4.2,4.5,4.8,5.1m等几种。而公寓居住单元的层高按GB52096—2003要求,居住空间层高不应低于2.8m,交通空间的净高不低于2.2m。这样既可以留出足够的空间进行设施设备改造,安排消防和给排水系统,也可以很好地利用多余的净空进行多样化布局。一般来说,当改造的建筑层高为3m左右时,可以利用走道空间增加贮藏空间;当层高达到3.6m时,可以通过抬高就寝空间增加学习、储藏的功能;当层高大于4.2m时,可以利用夹层空间做到客卧分离;当层高不小于5m时,可以考虑采用复式和普通平层相结合的方式,既满足不同使用者的要求,也可以最大限度利用建筑空间,增加住宅室内空间的丰富性。对层高的充分利用也是在更新中将经济效益最大化的有效手段。
3多层工业厂房公寓型空间更新的要点分析
多数由旧建筑改造而成的居住空间以租赁为主,居住者存在流动性大的特点。因此,建筑设计应该适应居住者的不断变化,在其改造设计时应采取尽可能多的灵活策略,从而在建筑的全生命周期适应不同住户的需求。
3.1选取经济及破坏最小的平面布局方式
公寓式住宅一般户型以标准化设计为主,以经济有效利用空间为准则,房间规整,分类较少,在进行空间分隔时可以根据原有的柱网确定开间尺寸。增加的分隔墙应尽量依附梁柱,以保持居住单元内部空间相对完整。垂直交通的位置和数量可以根据平面形式和消防要求分散或者集中布置,但要注意不超过GB50096—2003中居住单元至安全出口最大疏散距离。楼梯间最好能有直接的天然采光。如果建筑的进深不大,外廊式加设的楼梯布置可以减少楼板的开洞。如果要安装电梯应尽量利用原有的货运电梯的井道以减小对建筑的破坏。在建筑进深较大的情况下,户型的分割必然造成平面一部分中间的房间无法靠着建筑的外墙,改建时可通过增设天井以解决采光和通风。
3.2模块化与灵活可变的空间组合方式
作为城市中的过渡性住宅,租赁型公寓大多以小面积户型为主,而最受欢迎的就是一室户的套型。这种户型主要是针对单身青年或情侣,室内空间主要解决日常生活起居,单一空间内融合了多种功能,生活设施的布局的方式和酒店式公寓比较接近。因此,在公寓式住宅改造过程中,往往依托建筑原有的柱网形成小型居住单元模块,同时考虑模块合并和重组的可能性,以适应不同类型住户的需求。这种灵活可变的单元空间可以设置在每个楼层的端部单元或者集中在公寓的顶层。
3.3可靠易行的设备改造方式
工业建筑的层高往往在3.9~6m之间,为管线的改造架设预留了足够的空间,为居住型建筑再利用管道布置提供了灵活的设计余地。但是在具体改造中仍要注意竖向设备管线穿越现有楼板时的一些问题。很多旧工业建筑的楼板是预制板,预制板上通常在设计时预留管线孔洞,现场打洞会有安全和尺寸的限制。住宅的排水系统中,因为污水排水管管径较大且数量多,打洞时有可能会影响结构安全。采用同层排水的方式可以较好地解决这个问题,一则可以减少楼板开洞数量,且可以有效地降低噪音。这种排水方式可以在原来楼地坪以上设置垫层,将污水排至垫层中的水平管道内,再通过共同的立管统一排放。另外,还可以进行局部降板处理,或者在各层顶部设置技术夹层,利用楼面的承重结构设置吊顶,在吊顶空间内部布置管线和通风系统,也是常用的一种方式。
3.4经济适用的围护结构改造方式
平面功能的变化必定带来外墙的改造工程。虽然居住单元的划分基本是遵循原有柱网结构的,但是在开窗的大小与形式上必定与原建筑有所不同,需要进行填充、修补或者重新开洞。此外,根据JGJ26—2010《严寒和寒冷建筑节能设计标准》要求,旧工业建筑再利用为居住建筑时,亦需要按规定对其进行节能改造。旧工业建筑的护结构一般分为承重的砖墙,不承重的砌块墙和板材墙。总之,我国多数地区的建筑外墙节能改造中都适宜采用增设外墙和屋面的保温层、更换节能门窗等做法,外部粉饰多以涂料为主,这样能在增加保温层的同时减小对基层墙体的影响。有些建筑采用建造双层墙体的做法,既保留了原来建筑的印记,又达到了保温节能的效果,且使建筑的立面丰富起来。公寓式内部改造过程中会增加多道分户墙,为了减轻楼板的荷载,减少对结构的影响,往往使用石膏板、纤维板、胶合板等轻质隔墙代替砌体结构。但常用隔墙材料由于质量密度太小导致其隔声性能较差(往往只有30dB左右),影响居住质量。因此,安装隔墙面板时可以先安装隔墙的一面,在轻钢龙骨缝隙内布置客房电路的管线并填充隔音棉,以增强轻质隔墙的隔音效果。或者分户墙采用隔声效果较好的密实砖砌墙体,而套型内的内隔墙则采用轻质材料,从而将建筑后期附加荷载减至最低。
4旧工业建筑公寓型改造中工业化生产的可能性
住宅的工业式生产是住宅产业现代化的重要标志,发展住宅工业化关系到全社会住宅产业乃至建筑行业的生产方式改变的问题。工业化的建造体系目前在我国推进的速度并不快,但是我国在保障性住房建设中的取得了较大的突破,并有望出台一整套住宅工业化标准体系。一批大企业例如万科、远大等都在研发住宅工业化,万科集团在2007年就开始构建住宅产业链、搭建住宅产业化平台、试点与推广产业化住宅项目。
4.1预制构件生产逐步成熟
由于旧工业建筑改造的公寓式住宅具有户型设计模数化的特点,易于标准化和工业化的生产和装配。通过计算拆分,可以定制内部空间分隔体系,比如可以采用预制轻质内隔墙等工业化技术和钢模的施工工艺。在当前国家重视住宅工业化的形势下,在工业建筑改造中推行工业化的生产和装配方式,借助住宅工业标准化模块化的设计,实现通用化住宅部品的供应,主要构件如轻钢龙骨、横梁、内墙板、楼板、屋面板及门框、窗框等构配件均可以工厂预制现场安装,既减少了材料的损耗,又降低了施工能耗,降低施工噪音、扬尘对环境的影响,有效改善传统的以现场湿作业为主的住宅建设方式,进一步促进我国住宅建筑工业化的发展和住宅产业现代化目标的实现。
4.2建筑室内一体化设计建造趋势
建筑室内一体化设计建造是减少资源浪费、保证建筑整体性、减少二次装修带来结构安全隐患的有效方法,内装工业化也是现在阶段住宅工业化中很受关注的一方面。整体厨房、整体卫浴、设备、管线一体化设计、标准化设计都已经不是新鲜事物。以整体卫浴设计安装为例,整个卫生间是一个独立结构,其模压底盘是整体的,防火防漏,且可以现场装配,这种方式在日本得到大量应用。使用后的良好反馈说明这一方式可以有效地解决卫生间渗漏、噪音等老问题,且易于清洁。在工业建筑改造施工过程中可以结合同层排水的需要,整体卫浴安装时可以采用架空地板的做法,水、暖、电、气等多种管道均敷设在架空地板内的空间,排气通风管布置在局部吊顶内。这样做兼具施工简便、检修方便、隔声效果好等多种优势。在当前国家重视住宅工业化的形势下,旧工业建筑居住型改造中采用工业化生产,可以借助工业化生产提高效率、降低成本,另一方面也能进一步推动工业化生产的发展,尽快形成配套体系,提高住宅产业化发展。
5结语
【关键词】 工业建筑;设计;空间创新;形象创新
前言
工业建筑对社会发展和人类生活的影响日益显著,而如今也越来越成为建筑设计中不容忽视的重要类型。可以说,在我国许多城市的快速发展都离不开大量的工业建筑作为基础支持,因此,关于工业建筑设计创新的研究有着广泛的社会意义,同时也能实现一定的经济价值。笔者认为,工业建筑设计创新主要从空间创新、形象创新这两方面入手。
一、工业建筑设计的空间创新
工业建筑设计空间表现形式多样,但归根结底,主要分为外部空间和内部空间两个方面,这里就从这两个方面探讨工业建筑设计的空间创新。
(一)外部空间创新
1.满足多样创新的城市空间
第一,要满足城市多样性的要求。随着工业化的快速推进中背景下,一些公共空间和街道景观逐渐消失,中心城市的差异,从而引起其他功能空间从城市的单独的出现函数空间。城市居民和企业员工被局限在单一的城市的空间内,缺乏相互交流、共生,带来的局限性很快引起人们的反射。城市多样性需要提升产业功能和其他功能。可以说,工业建筑和工业园区正逐步向城市开放,成为现代工业建筑设计的主要发展方向。第二,与城市建立互动关系。随着社会信息产业的发展,一些城市开始相继建立各种特色科技园区,这些园区大多以软件、信息类产业为主。这种产业形式的工业建筑,不同于传功的工业建筑形式,其建筑形式越来越趋于城市化,对此,要与城市建立良好的互动关系。
2.营造生态环保的厂区空间
现代工业建筑设计必须保持生态系统自身建设与自然的平衡、协调关系,这就要求改变传统工业建筑设计中封闭的、独立于自然之外的建筑形式,从而向自然回归。第一,推动生产环境生态化。在可持续发展的要求下,工业环境日趋自然化、生态化。最简单的方法是通过绿色建筑产业和减少对环境的破坏自然生态系统的因素,将损失降至最低。第二,追求建筑自然一体化。工业化进程带来了科学技术的迅猛发展,而工业楼宇的数目,以提供尖端技术、提供人力和能源的消耗低的自白形式。人们开始运用新的工业建筑天然代谢的一些原则,工业大厦采用先进技术和工艺,降低生产和消费的建筑物本身消耗,回收资源的合理使用。可以说,此类工业建筑引发了工业建筑适应环境的新的设计理念,提出工业建筑设计应该重视周围的环境,综合考虑与自然环境的关系。
(二)内部空间创新
1.生产空间创新
第一,提高空间灵活性。空间的灵活性主要表现为工业建筑内部空间的可变性。这主要依托于工业建筑外部结构和内部分隔系统的支持。现代建筑结构技术的发展和新型材料的应用,使得这种支持变为可能,促进了内部空间工业建筑设计的灵活性。对于工业建筑生产空间设计,提供其灵活性,可有效减少浪费,并能更好的满足工业设施的更新和产品的换代等带来的空间要求。第二,提高空间可生长性。现如今,许多工业建筑也开始效仿其他的建筑形式,采用模块化设计方法,实现内部空间的重复性和可生长性。这种方法可有效地减少工业建筑设计和建设周期,还可以更好地满足生产要求的灵活性和生产空间的要求。这种方法的另一个好处是统一的建筑结构,以更好地满足工业建设施工进度的要求。
2.服务空间创新
服务空间主要体现“以人为本”的设计理念,对于服务空间的创新应主要集中在如何使服务空间变的更加舒适,并应考虑工业建筑使用者的各种生理感受。也就是说,工业建筑服务空间创新应以人为本,多些艺术化。工业建筑设计有它的优势,专业分工细、专业技术深,建筑设计应把重点放在与人有关的问题上,去解决那些人性化的问题,真正贯彻以人为本的思想,这无疑也解决了人们认为在工业建筑设计上投资装饰没有经济效益的问题。可以说,这也给工业建筑设计人员带来了无限的创造空间。因此,工业建筑要彻底告别过去单调、冰冷、呆板的形象,使工业建筑多些艺术化。可以预言,新时代的工业建筑必然是高技术与高情感的完美结合,以人为本将在工业建筑的设计中得到新的体现。
总的来说,工业建筑与空间从来都是不可分割的一个整体,工业建筑设计创新更是不可忽视空间设计的创新。
二、工业建筑设计的形象创新
(一)工业建筑形象的独特性表达与创新
生产是工业建筑的主要特征,所以传统的工业建筑对外部形象通常的表现形式是粗糙的。可以说,以往工业建筑的形象单一,缺乏独特性和可识别性。随着时代和社会的发展,越来越多的工业建筑开始注重工业建筑形象的独特性表达,旨在突出工业建筑特征,宣扬工业企业形象。 主要体现在产品特征的表达和地域特征的表达上。第一,产品特征的表达。传统的工业建筑很少能直观的表现建筑的产品特征,但是现在越来越多的企业开始重视工业建筑形象的产品特征表达,表现企业的生产性使其具有标志性、独特性。第二,地域特征的表达。地域不同,形成了不同的社会文化。工业建筑作为社会发展不可或缺的一部分,同样存在于一定社会环境中,其形象必然受到社会文化的渗透和影响,从而带有浓厚的社会文化印迹。
(二)工业建筑形象的生态性表达与创新
随着社会的发展,工业建筑越来越重视其生态性,具体表现为两类形式:一是以无公害为原则的“无公害”工业建筑;二是使用天然资源建造的“生物建筑”。
1.“无公害型”工业建筑形象
“无公害型”工业建筑遵循健康卫生、无废无污的原则,应尽量避免或减。 “无公害型”工业建筑的生态特性主要体现在这几方面:第一,绿色建材采用清洁生产技术,少用天然资源和能源利用大型工业固体废物。绿色建材是一种无毒、无污染、无辐射,有利于环境保护与人体健康的建筑材料。绿色建材能够有效的节约资源,并且有利于人的生理健康,最大的优点是不会对环境造成污染,符合生态节能和可持续发展的需要,合理的协调发展与环境之间的关系。因此,工业建筑中应提倡更广泛的使用绿色建材。第二,工业建筑作为生产型的建筑,能源的消耗是非常巨大的,对环境的污染也十分严重。因此,洁净能源的使用对工业建筑的生态化发展具有非常重要的现实意义。太阳能、风能、地热能源都是非常客观的洁净能源,因此必须充分合理的开发利用这些资源。
2.“生物型”工业建筑形象
工业建筑作为比较大型的建筑类型,在生态化的过程中,建筑材料的选择显得尤为重要。近年来钢铁业发展迅速,钢材作为性能优越的建筑材料被广泛应用,尤其是在工业建筑中,为了体现科技的力量更是材料的首选。其实,这是很不恰当的,某些情况下也是不必要的。钢铁在生产过程中能耗非常大,对环境污染严重。“生物型”的工业建筑采用天然材料,在建造和回收过程中对生态环境的污染几乎为零,这一点完全符合建筑生态化策略和可持续发展的环境观。因此,在满足生产的前提下,理应首先考虑采用天然材料的“生物型”工业建筑。
结束语
总的来说,工业建筑有着很强的空间特征,有着独特的形象,体现着技术美学与工业文明。工业建筑设计创新更是推动工业建筑设计发展的动力所在。为此,对于工业建筑设计创新,必须先引起高度重视,然后从空间、形象等方面进行全方位创新,从而提高工业建筑设计水准,更好的美化城市形象,为我们创造一个和谐优美的生活环境做出积极的贡献。
参考文献:
[1]孙颖.工业建筑设计中几点问题的探讨[J].江苏冶金,2006,(4).
[2]谢国雄.浅谈工业建筑设计的优化方案[J].建材与装饰,2007,(10).
2我国工业建筑的发展现状
2.1我国工业建筑的成就
全国解放以来,我国工业建筑经过了半个多世纪的发展,取得了辉煌的成就。特别是在改革开放以后,工业建筑无论是在量还是在质方面都有了较大的提高,出现了新的面貌。主要表现在以下几个方面[2]。
2.1.1新兴的工业园区迅速发展
高新技术在向生产力转变的过程中出现了更多的工业建筑类型,新概念、新思想、新形式不断涌现,诸如高新技术产业区、科技园、软件园、创业园等。这些新兴的工业园区都纳入了城市总体规划,除了生产建筑之外,还有完善的办公、娱乐、科研等多种功能的辅助配套建筑,并精心设计了优美的厂区环境,把生产、工作与生活设施综合起来,有效地提高了生产效率和生活质量,体现了企业精神和城市现代风貌。
2.1.2工业建筑的厂房设计向大跨度和“弹性”大空间发展
为了满足企业改建、扩建的生产需要,工业建筑的厂房设计向大跨度和“弹性”大空间发展,厂房内部空间环境引入人性化的设计,保护了工人的身心健康,提高了生产效率。
2.1.3工业建筑结构类型趋向多样化
大开间、大跨度的柱网形式,型钢与混凝土组合结构、预应力结构、空间网架结构、轻型钢结构、桁架结构、悬索结构、空间膜结构等结构体系以及压型钢板墙体和屋面体系等广泛应用于工业建筑。
2.1.4旧工业建筑的改造和再利用得到重视
建筑并不是一次性的易耗品,目前,尚有一些因工艺落后而废弃的工业建筑其建造质量仍能满足其他用途。因此,以可持续发展的态度来对待因时代变迁而出现的众多旧工业建筑,重视对其进行改造和再利用,已成为我国现代工业建筑设计中的一个重要课题。近年来,我国老工业基地的一些工厂企业通过调整生产结构、挖潜改造,重新焕发青春,如长春一汽大众新厂。旧城中的老厂有的易地重建,有的旧貌换新颜,如前文所提到的1933老场坊的改造,将已废弃的工业遗产盘活,现已改造成为一个环境优美的时尚之都。
2.2信息时代下工业建筑的发展趋势
随着数字信息化时代的来临,现代工业生产的模式也在发生变革,已从早期以加工业为主,转型为以电子信息工业、化学、生物、金属机械工业为主的高科技产业:即从劳动密集型转型为技术密集型。在全球范围内可持续性发展观念和各种文化思潮的兴起,都极大地促进了工业建筑创作的进一步繁荣。在当今信息时代下工业建筑有以下几个发展趋势[3]:生态、节能、省地、可持续发展的趋势;人类工程学的应用以及空间环境人性化设计的趋势;高科技化及多元化的趋势;文化性趋势。
2.3我国工业建筑与国外的差距
与过去相比,我国工业建筑的发展取得了辉煌的成就。但是,与发达国家相比,我国的工业建筑在观念方面、体制方面、技术方面和教育方面都还存在着较大的差距[4]。这里固然有各专业工业设计院在“以工艺为主”的思想指导下,建筑师们普遍认为工业建筑仅仅在工艺流程之外依附结构“涂脂抹粉、穿衣戴帽”,对工业建筑创作缺乏热情等原因,但长期以来我国建筑教育界对工业建筑教育的忽视却更值得我们深思。
3我国高等院校中的工业建筑教育
工业建筑设计水平就是建筑师技术水平的体现,而建筑师的技术水平与学校教育、在职培训等有着密切的关系。通过调查发现,我国高等院校的建筑教育中普遍存在着严重忽视工业建筑教育的问题。因此,如何尽快全面提高我国工业建筑的整体水平,缩短与发达国家的差距,解决我国高等院校的工业建筑教育中所存在的问题已迫在眉睫。
3.1我国高校建筑院系工业建筑教育的现状
3.1.1课程开设方面
国内大多数高校建筑院系不重视或完全忽视了工业建筑的教育。据统计,在我国设置了建筑院系的高校已超过60所,但在这些院校的建筑学教育中,基本上取消了工业建筑设计原理的讲授和相关的课程设计。根据调查,只有重庆大学、北京建筑工程学院、中南大学等不到十所高校的建筑院系开设了工业建筑设计原理这门课程。长期以来,高校建筑教育对工业建筑的忽视造成了优秀工业建筑设计人才的缺乏,严重影响了我国现代工业建筑设计水平的提高,导致我国工业建筑创作思想领域一直处于比较低沉的局面。
3.1.2教学师资力量方面
各高校建筑院系具备工业建筑实践经验的师资力量严重不足,高校建筑学专业的教师大部分只是具有民用住宅、公共建筑等方面的工程实践经验,现有的师资力量无法满足工业建筑教学的需求。
3.1.3教辅教材方面
与工业建筑相关的教材严重匮乏,现有的教材内容旧,技术落后,所讲述的创作思想远远滞后于当代建筑理论的发展,已不能满足当前信息时代下工业建筑课程的教学需要。目前,市面上介绍国内外优秀的工业建筑作品,以及新技术、新材料、新的建筑理念在工业建筑中的应用等相关的参考书籍寥寥无几。
3.2加强工业建筑类型特色教育,培养宽口径设计人才的建议与对策
3.2.1加强培养学生的基础素质
建筑教育的教学计划及大纲应加强培养学生的基础素质,拓宽专业,增加社会适应性,构建以学科为基础,学科交叉、文理渗透为途径的人才培养体系;加强学生的自然科学基础、人文社会科学基础、专业理论基础和基本技能训练,将学生培养成为专业基础扎实,实践动手能力强的建筑设计人才。
3.2.2重视工业建筑教育,加强学生对工业建筑的全面认识
通过建筑历史、设计原理、材料构造、工程实践等环节,让学生了解工业建筑的历史、现状和发展方向。引导学生对工业建筑设计产生兴趣,培养学生运用科技新知识解决工业建筑的整体性、综合性、灵活性等问题,加强新结构、新材料、新技术、新工艺的综合性知识的学习,处理好工业建筑大尺度、大比例、大空间的相互关系,进而训练其发展思维,鼓励其独创性,以弥补传统建筑教育中的不足。
3.2.3引导学生树立可持续发展的建筑设计思想
工业建筑能耗在社会总能耗中占有较大的比例。无论旧工业的改造还是新工业的开发,工业建筑始终与城市规划、环保、节能、地理环境、经济、文化、人居都有着密切的关系。在现代工业建筑设计中,必须把可持续发展作为一个重大战略来实施,使经济建设与人口资源、环境相协调,实现良性循环。可通过在建筑设计教学活动中加强对学生可持续建筑理论教育,鼓励学生关注环境,探索高舒适、低能耗建筑设计,探索新能源、可再生资源的利用与建筑一体化设计,培养学生关注环境、生态、艺术、技术的可持续发展的建筑设计理念。
3.2.4重视工业建筑生产和生活区域的环境设计
在教学中贯彻“以人为本”的建筑设计思想,重视工业建筑生产和生活区域的环境设计。随着现代化工业生产的生产工艺、管理高度科学化及人们经济文化生活的不断提高,人们对生产条件、劳动环境的要求也越来越高。因此在工业建筑设计中,也应更多地强调以人为本的设计理念,注重人的生理和心理感受,在设计上表现为注重营造室内外环境。
3.2.5改革教学方法
在教学模式上,可以采取跨学科的教学与实践相结合的方法,采取“请进来带出去”的教学方法。例如,在学校开设工业建筑设计课程时,聘请设计院具有实践经验的建筑师、结构工程师、暖通设备工程师来学校给学生讲授各学科与工业建筑相关的知识,并结合设计院现有的工业建筑项目给学生布置课程设计题目,让学生“真题真做”;学校与设计部门联合建立实习基地,毕业设计时将学生分派到设计院去,在实践中学习和运用工业建筑设计的相关原理,加深对工业建筑相关规范的理解和执行,同时着重培养学生在设计中的跨学科交流和协作能力。
3.2.6建筑教育是终身的教育
要着重培养学生的自学能力、研究能力、表达能力、组织管理能力以及团队协作能力,能随时吸取新的创作思想,运用新的科技成果,发展、整合专业思想,在今后的工作实践中才能不断突破自我,不断取得创新和发展。
4结语