工业建筑设分析与实例

第四节工业建筑设分析与实例一、工业建筑的本质工业亦作为制造业，是一种将原料或零件加工，制造成产品的行业。因此工业建筑是为生产产品提供工作空间场所的建筑物，是满足生产活动需要的建筑类型。可以认为工业建筑的设计本质是创造一个生产空间和生存空间，因此，应当从工业建筑的生产空间及生存空间的发展中寻找规律，这样，就能很好的了解和把握工业建筑的时代脉搏和发展趋势。二、工业建筑的历史发展工业建筑起源于工业革命的英国，现代工业建筑体系的发展已有了200多年的历史。1840年后，中国陆续出现了由国外资本、清政府官僚集团和新兴民营资本经营的工业，它们奠定了中国近代工业的基础，形成了中国近代工业建筑。1865年的上海江南制造局炮厂就是我国较早创办的军事工业，而1890年湖北汉阳炼铁厂则是我国第一个规模较大的钢铁工业。直到解放前，中国现代工业在国民经济中所占的比重仍很小，没有制造主要生产工具的机械制造工业，只有一些依赖外国进口的原料加工工业，重工业的基础则更加薄弱。进入20世纪中叶以来，中国工业建筑的规模和数量在世界上已均居前列。面临2世纪信息时代，为了与市场经济接轨，与国际接轨，原来计划经济下工业建筑固有模式必然要进行改革。无论旧工业的改造还是新工业的开发，工业建筑史忠禹城市规划、环保、节能、地景、经济、文化、人居有着密切关系。1、中国工业建筑的历程（1）中国工业建筑经历了三个阶段，第一阶段：学苏、反右前十年。这个时期的工业建筑设计有两个特点。其一，建筑师在工业建筑设计中有着重要的地位，当时各工业设计院的苏联专家就有不少建筑师。其二，在工业建筑中提出了“对人的关怀”，这是社会主义制度优越性的体现。在工业建筑中全面考虑通风、采光、除尘、隔震、放火、交通、绿化、生活福利、景观等问题，而且都有相应的苏联法规可以参考。第二阶段：大跃进、动乱二十年。在困难条件下坚持在设计中采用新材料、新结构、新技术，除了不少成果。工业建设中大力推广标准化、定型化，自行设计出预应力大跨度钢筋混凝土屋架，鱼腹式吊车梁，下沉式天窗、大型预制墙板、构件自防水屋面板等新型体系。第三阶：短改革开放的20年。是我国现代工业建筑大发展的20年。但是也应该看到工业建筑设计中发挥建筑师的作用的不足之处，建筑师在工业建筑设计中的地位尚未被确认，建筑师在工业建筑中的作用受到限制，建筑师在市场经济条件下的服务业主存在误区。（2）中国工业建筑的三大成就：一批新兴的经济技术开发区拔地而起。旧城工业区更新改造、迁建开发。新兴高科技的现代工业建筑蓬勃发展。2、国外工业建筑的经验国外工业建筑的建设有很多值得我国借鉴和学习的地方，首先是节约用地，重视环境保护，具体措施有合并车间，建造联合大厂房，建设多层或高层厂房，实现厂区的绿化，将绿色植栽引进生产空间或控制监测车间，综合治理，保护环境。其次是改变观念，更新工业建筑设计的思路，根据生产特点，满足灵活性，通用性的要求，工业化建筑体系日趋完善，实现了标准化、定型化、多样化，在工业建筑中运用人类工程学。旧工厂的更新改造提到重要位置。最后是综合发展，建立新的运行模式，科技园、工业园的兴起，形成不同功能建筑的交叉，重视工业建筑艺术创作，发挥建筑师的作用。三、总图布置与群体建筑的艺术处理1、生产功能与建筑群体空间艺术工业建筑群体空间是严格按照生产功能要求，结合当地自然条件，符合城市或地区规划，在一定技术经济条件下综合解决多种矛盾的有机整体。任何生产性建筑群体，都是依附于其生产工艺流程及管理使用功能而存在的，也就是：建筑群体空间的创造来源于功能而人是衡量的尺度，因此生产功能是影响和制约工业建筑群体空间的决定性因素。工业建筑群体体型与空间，是互为存在条件的两个方面，是不可分割的。反映生产本质及其工艺过程的室内外有效空间，是进行工业群体建筑组织和艺术处理的基本要求。现代工业生产是应用各种专业最新科学技术成就的综合反映，其建筑群体空间不应是单体建筑物和构筑物的算术式集合。一个生产功能合理的、群体建筑艺术质量很高的工业建筑群体空间，是多专业工种综合协调的产物，必须由有相关专业工种来共同创造，集体创作。2、工业建筑群体空间的塑造与加工工业建筑的群体建筑艺术处理，是一种包括建筑功能、环境、意识、视觉效果等在内的空间造型艺术，是研究物质、功能、技术、思想意识和美学法则诸因素之间的对立、统一规律，其重点是解决建筑群体体型、空间组织及其环境布置，即由组群关系扩大到建筑处理与环境相结合，使建筑、环境和人的关系相适应。工业建筑组群是以满足生产功能意图，经过人工开拓的、由若干内部空间和外部空间的序列空间组合，它具有一定的范围、形状、大小、高低、色彩、气氛等特征，并能给人一种感觉和印象。工业建筑群体体型、空间组织，是进行工厂建筑艺术处理的重要手段，也是提高工业建筑群体艺术质量的关键。工业建筑群体体型、空间组织就是在一定的技术经济条件下把全部功能要求（生产、管理、生活及其与之相适应的视觉观感效果）表现在有机的组群空间之中——以功能统一空间，使工厂建筑群体赋予一定艺术质量。四、工业建筑群体空间设计1、群体空间设计手法（1）群体空间布置工业建筑群体的空间布置，就是结合工厂生产流程及其总图运输的考虑，恰当规定所属空间的要求和用途，确定相应空间领域位置与相对关系，运用一般美学法则及其建筑构图规律，研究建筑群体的平民空间组合，使工厂群体空间既能满足生产使用功能，又能满足一定的视觉观感要求，使工厂群体赋予预期的建筑艺术质量。群体空间组合：因为工厂建筑群体空间是以生产使用功能为目的，所以外部空间组合方式必须反映不同类型工厂的功能特征和相适应的空间艺术表现力，不同的空间组合方式及其不同的建筑构思，能赋予不同的空间艺术效果。工厂群体空间布置方法，通常采用建筑线的相对关系及其群体空间的几何规律的组织方式，用以构成多种空间变化。对于有方向性而且具有视线延伸性的建筑群体，其群体空间的布置应考虑视线的引导和终结处理。由于工艺要求或者避免空间的单调狭长感，局部建、构筑物可不受建筑线的限制，从而采取前后参差、左右错落的布置方式，可以使空间产生收、扩变化。（图例1）生产工艺流程与空间顺序：“秩序”是空间的要素，是厂区内部空间领域有条不紊的规律要求；“顺序”是空间组合的条件，是受生产工艺支配的先后空间关系，在工业建筑群体空间塑造加工是，空间秩序和顺序性的建立是进行群体空间组织的重要环节。工业建筑群体空间组织处理在于，试图把无数十分丰富的局部空间，有机地并存于一个整体环境之中，力求“秩序”与变化的统一，达到丰富而不杂乱，严谨而不呆板。由于顺序性的空间秩序，可使群体建筑空间的塑造加工获得变化丰富的层次效果，作为空间构图手法，空间顺序的掌握十分重要。（图例2）（2）群体空间处理群体空间的处理手法有以下四种方式：首先空间的延伸与借景。具体是外部空间向内部空间延伸，常常通过建、构筑物的平面空间组合，地面、墙面的延伸或起重运输设施的穿插，有效组织视线，发挥空间的引伸、引导作用，从而改变空间的压抑、沉闷、紧迫的气氛，使群体空间延续、舒展，相互连贯。内部空间向外部空间延伸，设计手法有在外墙上面设置大的对外门洞，组织大面积的落地玻璃窗，改实墙为空透隔断，做成开敞或架空支柱等等来减弱室内空间闭锁性，使室内空间向室外空间延伸，既能扩大内部空间效果，又使内外空间密切贯通。其次是空间层次组织。空间层次由远景、中景、近景组成。空间层次组织一般可采用高低建筑物的变化布局，自然地形的起伏变化，建筑体量及其平面组合的灵活处理，建筑材料与色彩的精心配制等设计手段来实现。此才，上课运用空间的收放变化，景物的因借安排及照明、绿化、小品等组织等方法来加强群体空间的层次感。然后是群体空间的闭锁与收束。在工厂总平面布置与处理群体构图的时候，常常运用高墙、矮脚、直墙、曲线墙、转折墙的布置，借以强调或减弱空间的领域性，从而形成空间变化，这种闭锁性的空间构图方法可资利用。在闭锁性的空间墙面处布置孔洞、缺口或过街楼等收束空间的收束点，视觉上能产生向往与期待感，具有视线引导作用。最后是空间的引导与过渡。空间的过渡是通过“渐变”和“突变”的构思来组织的。空间的引导是通过视线的引导和交通运输组织等方式来完成的。（3）群体空间构图以单层厂房为主的建筑群体空间构图：建筑物宜整齐布置，相邻建筑物尽可能统一，相对的平面及空间关系要有所呼应，按总图布置方式，可分为分散式街区建筑群及集中式建筑群，考虑地形地貌可分为自由式建筑群与阶梯式建筑群。除此之外，还应该注意局部空间的处理，如总出入口附近的空间、屋顶、主要生产厂房和扶助用法的关系、群体的疏密露天库场的规划布局等等。以多层或单层、多层相结合的建筑群体空间构图：其多层车间常常在总平面中占据主要地位，成为群体空间构图的重心，一般是根据工厂功能分区、施工方法、厂区自然条件、城市规划等灵活布置，构成多种空间组合形式。（图例3）坡地工厂就建筑群体空间构图：常见的构图方式有缓坡式空间构图、阶梯式空间构图、叠落式空间构图、自由式空间构图四种。2、群体空间的重点处理（1）厂区主要出入口的处理有恰当而突出的位置，引人注目的入口标志，建筑处理应当简洁、朴素、大方，注意同厂区高大建、构筑物的协调呼应，建筑造型、西部构造、材料色彩都比较重要，应具有一定艺术质量。（图例4）（2）厂前广场组织厂前广场一般结合厂前区考虑，可以在厂区出入口内，也可以在工厂总出入口之外。它的规模和形状大小应与周围建筑群体空间尺度相协调，并注意人流活动的视线空间关系。（图例5）（3）厂前建筑群体空间构图厂前建筑群体空间的构图有下面做法：以厂前广场为中心的群体空间构图，围绕广场布置，可构成庭院式、开敞式、半开敞式和自由组合式的群体空间；采用对称与不对称的构图手法；自由式空间组合布置；利用厂前建筑群与厂房建筑的对比处理；充分利用厂前地形与绿化。（4）厂区主干道的空间处理厂区主要干道是人流（有时兼有车流）通行的要道，也是工厂绿化、美化的重点。除人流车流外，还要兼顾视觉的要求。从构图角度处理干道透视消失问题十分重要。如，较长的主干道（没拉通）尽端布置较大的建筑物作为引导目标，产生视觉上的归属感；较长的主干道（拉通）适当地点布置小广场、花台等；利用横跨主干道的天桥、管道等风格主干道，打破无味感；主干道两侧建、构筑物进退布置、体量高低变化，增强街道景深；结合自然地形布置主干道。（5）高大建筑物的艺术处理在总体布置、结构造型、建筑处理及色彩选择等方面都必须重视其视线、空间和视觉效果等的经营，在可能情况下做必要的建筑艺术加工，改善群体空间构图关系。五、单体建筑的艺术处理1、建筑体型的塑造加工按照生产工艺特点，保持其固有的组合方式，充分反映建筑性格与特征，力求形式与功能的统一；考虑地区条件，反映不同地理气候对建筑风格的影响；在反映生产性质和建筑特征的基础上，可以采用一些新的结构、新材料和新的处理手法，使建筑体型轮廓有所变化，以免千篇一律；建筑体型受工艺制约较少的厂房，在经济技术条件可能时，体型处理可以采用灵活变化的处理手法，以丰富建筑群体艺术效果；建筑与结构，建筑与构筑物应当协调统一，既要反映功能上的不同点，又要表现其共同的内在关系，以形成有机整体；体量大小悬殊的厂房，应与各工种密切配合，尽量采取恰当的组合搭配方式，或设法改变其体量的比例尺度关系，使之协调；当小体量的建筑的长度、高度、层数均不可能改变时，宜采用必要的建筑手段以改变建筑体量的不协调关系。（图例6）2、厂房立面处理影响立面处理有以下三个方面的因素：生产工艺性质对厂房立面的影响；地区自然气候条件对厂房的立面影响；建筑材料和结构形式对立面的影响。3、立面处理的几个方面首先是门的处理，门是工业建筑生产及运输的通道，对它进行适当的美化加工，可以突出门的位置而增强指示性，改善墙面虚实关系，并可丰富立面效果；窗的组合，窗是为厂房通风、采光而设，而合理的进行门窗组合则可有效地协调墙面的虚实关系，恰当的门窗组合更可以增加厂房的立面建筑艺术效果；墙的划分，利用结构构件、建筑线脚、抹灰等手段，将墙面采用不同的办法进行划分，可以获得不同的立面效果。（图例7）实例1、