1、现代化大面积工业厂房设计趋势的研究与探讨摘要: 作为城市工业化进程的一个重要载体,大面积与大跨度的现代化工业厂房的设计与建设,越来越多的引起人们的重视。随着城市经济飞速推进与发展,作为政府招商引资加快城市经济发展的重要举措,一个又一个新型现代化工业园区、城镇工业化示范区等工业开发区建立并且快速成长起来。与现代化工业企业生产发展息息相关的生产厂房的设计与建设,摆到了一个前所未有的重要位置。 关键词:大面积厂房 建筑设计 新思路 中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号: 现代化大面积大跨度的工业厂房,作为一个大体量的单体建筑设计,不仅仅要符合城市工业化发展中准确的产业定位要求,满足城市总体
2、工业规划的整体思路与构想,体现出与城市建筑环境相融合相协调的对话关系,更要展示工业生产企业的企业精神与企业文化,进一步满足企业生产的工艺要求,同时还要考虑作为城市建筑的一个大体量的建筑单体新景观,所需要的造型要求、色彩要求以及平面功能的组合要求。下面将结合实际工作中亲身经历的一个大面积、大跨度的新型工业生产厂房方案实例,来探讨一下大面积工业厂房的设计特点以及未来的设计趋势。笔者曾作为建筑专业负责人参与了连云港中复连众复合材料集团有限公司叶片生产车间的设计工作,该生产车间主要生产兆瓦级风力发电叶片,属于新能源范畴。厂区位于连云港开发区大浦工业园区,该区域的产业定位为新能源、新材料、新医药发展区域
3、,该叶片生产基地落户于此完全符合连云港产业发展的总体规划要求。叶片厂区占地面积为 500亩地,规划功能分区包括:叶片生产区、叶片储存区、职工生活区;作为全厂核心部位的叶片生产车间占地面积 31119 平方米,建筑面积 32540平方米,结构形式为七连跨混凝土框排架结构,建筑高度从室外地面到檐口高度为 12.1 米,长度为 198 米,宽度为 156 米,生产类别为丙类,耐火等级为一级,为连云港最大面积新型工业生产厂房。下面从该车间的平面功能组合、立面造型要求、消防安全及疏散等三个主要方面来介绍该建筑的设计特点,通过研究该厂房的设计过程进一步探讨大面积厂房的设计经验与规律。 平面功能组合 生产厂
4、房的主要功能首先应满足生产工艺流程的的要求,一个好的工业建筑面积不论是大是小,如果没有达到工艺所需要的各项要求,这就是违背了生产厂房建筑设计最根本的原则。该叶片车间尽管面积较大,但整个厂房的平面功能布局严格按照叶片生产的工业流程一步一步的推进的。叶片生产的基本流程为:从最初的叶片生产原材料的储存开始,叶片生产所需要的原材料由运输车运输到车间的物料暂存仓库里面,为满足防火规范的要求,该原材料储存时间不能超过一昼夜,储存的原材料的量基本满足叶片一昼夜生产用量要求。生产流程按厂房的走向,从北到南逐步展开,物料走向包括水平运输与垂直运输两个方向。 最北侧布局车间的原料暂存库房、配件库、五金设备库以及生
5、产所需要的剪布房,这是叶片生产工艺的第一步;接下来就是制作叶片的主要原料各类树脂的配制,和各类胶粘剂的配置,因此在库房南侧预留消防安全逃生通道之后,紧接着布局的就是树脂和粘接剂的配置车间,各种原材料在车间内完成合理配置以后,下一步从工艺流程来讲,就是叶片的浇筑过程,因此在配置车间的南侧紧接着布局的是铺尘车间,铺尘车间南侧布局叶片打磨与定型所需要的机加工车间。这两个空间从设计角度预留的长度为 60 米,共计 10 个柱距,并且在跨度方向上,七个大跨度的空间内不设柱子并且相互独立,互相没有干扰,为七个独立生产单元。60 米 X 30 米的铺尘车间和机加工满足长度达 56 米的叶片浇筑磨具的摆放,满
6、足叶片浇筑成型后工人进一步的打磨和定型操作,30 米的跨度满足工人的操作所需要的基本空间,加上车间高度有 12 米高,整个大空间显得非常宽敞与合理。 总之,各功能区块之间通过砖墙和隔断进行分隔,使各个空间独立并且又便于联系,合理组织好各个功能空间的流线与分区,是大面积大跨度生产厂房的设计的灵魂与核心,好的流线组织与功能区分不仅仅能更好的满足生产工艺流程的要求,而且是建筑在使用上游刃有余,不存在流线交叉和功能区相混的弊病。 厂房立面造型要求 作为一个开发区的主干道的大体量建筑单体,不得不考虑城市干道视线对建筑景观的要求。厂房高度为 12 米,折合成民用或公共建筑为近四层到五层的建筑体量。作为一个
7、建筑占地面积有 3 万多平方的厂房建筑,在立面上力争采用不同的墙面色彩对比与虚实对比的设计手法,外墙面采用的白色金邦板和深灰色玻璃幕墙在颜色上的明暗对比,在材质上的虚实对比,使整个立面在观感上更加丰富。在建筑整体造型上运用最简洁的处理手法,使建筑墙面随着一天的光影变化产生不同的视觉效果,既具有较强的视觉感观,又突出建筑的稳重大方,进一步体现了企业的稳重风格! 总之,厂房的立面造型不能像民用或公共建筑做的那么复杂多变,但是并不意味着厂房设计没有立面和造型方面的要求。大体量的建筑往往采用整体简约与局部点缀相结合的造型手法,在厂房的出入口或转角处,采用局部凹进或局部突出的手段,力求在立面造型上出现一
8、定的视觉变化。整体简约的建筑大体块,配合有局部线条、立面收缩、幕墙组合等一系列的立面处理手段,基本能达到工业建筑“简约不简单”的设计理念。 三、消防安全及疏散 工业建筑的消防安全设计是整个厂房非常重要的设计内容,一个厂房的消防安全设计存在隐患,不仅仅是设计的缺陷,而且是对厂房使用过程当中生命及财产安全的漠视。厂房的消防设计首先是选材是不是合理,所选材料能否满足耐火极限与耐火等级的要求,第二是防火分区的划分是不是复合防火规范规定的面积要求;再则是疏散距离和疏散宽度是否在规范规定的范围内。 从厂房的材料选择角度,该厂房柱为混凝土框架柱,顶部为涂刷防火涂料的钢梁,耐火极限满足规范要求。厂房长度为 1
9、98 米,宽度为 156米,按照厂房所属的生产类别,从厂房最远点离最近的疏散口不大于 80米,七个连跨的车间,两个边跨可以直接对外疏散,中间跨无论怎么设计疏散出口都将超过 80 米的疏散限值,本厂房在车间中间设计有 6 米宽安全逃生通道,该通道为紧急疏散中的安全区域,顶部设有通风窗,满足疏散通道排烟的要求。长度超限的条件下,在厂房中间设置类似室外安全区域的紧急疏散通道,是解决疏散距离超限的一个办法。但是安全通道的排烟与防烟必须达到安全区域设置条件的全部条件。防火分区的划分更加利于厂房的消防安全措施的设置。 综上所述,作为大跨度大面积的现代化新型工业厂房的设计,要紧紧围绕平面功能合理布局、立面造型新颖美观、消防安全设计合理正确这三条主线来展开,既要满足企业工艺生产的具体要求,又要满足城市景观对大体量建筑的美观要求,同时解决好人员的应急疏散等等。只要合理的秉承这些基本设计原则,大面积生产厂房的设计的就可以按照程序一步一步的展开,为业主和为建筑所在的城市提交一份合理并且出色的设计答卷。