仲亮
中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司,上海 200063
摘要：绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用、高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。因此将可持续发展的理念融合到建筑的全寿命过程中,即发展绿色建筑,已成为今后建筑技术发展的必然趋势。
关键词：建筑；绿色工业建筑；设计；
将绿色建筑理论引入工业建筑设计,从节地与土地资源合理利用,节能与能源的高效利用,节水与水资源的综合利用,污染物控制等方面,探索出一个普遍性、综合性的绿色工业建筑设计思路。
一、信息时代的工业建筑
1.工业建筑作为生产第一线工作人员的经常活动场所，它的生产环境有了很大的改善，信息化设施和运作不仅体现了工业生产技术的进步，大大提高了生产效率，而且也有力地保证工人生活质量的提高。
2.由于采用了现代技术和新型的建筑结构，工业建筑的形态实现了由重、厚、大型逐步走向轻、薄、短型的转变，综合的复合的工厂正在加速代替某些分散的专业工厂。
3.通过信息软件技术的发展，生产工艺的现代化、自动化日新月异，工业建筑已开始由以机械设备为本向以人为本的主体逐渐转变。
二、绿色建筑设计理念
绿色建筑设计理念可包括以下几个方面:节能能源:充分利用太阳能,采用节能的建筑围护结构以及采暖和空调,减少采暖和空调的使用。根据自然通风的原理设置风冷系统,使建筑能够有效地利用夏季的主导风向。建筑采用适应当地气候条件的平面形式及总体布局。节约资源:在建筑设计、建造和建筑材料的选择中,均考虑资源的合理使用和处置。要减少资源的使用,力求使资源可再生利用。节约水资源,包括绿化的节约用水。回归自然:绿色建筑外部要强调与周边环境相融合,和谐一致、动静互补,做到保护自然生态环境。
三、绿色工业建筑节地与土地资源合理利用设计
1.合理选择工业建筑建设场址。绿色工业建筑的选址应选择在合理的位置,减少对环境的破坏,保障城市自然生态系统基本功能的连续性与完整性,保证城市的安全与健康,保障生态安全。除通常考虑的建筑选址因素外还应注意如下原则:1)应避免选择生态敏感区域,如森林、水体、自然保护区等;2)要保护场地的生态系统,保留和利用地形、地貌、植被和自然水系,保持历史文化与景观的连续性,保持场地的生态完整性和生物多样性,控制可能产生的各种污染排放;3)应注重减少场地水土流失,防止因建设造成自然灾害,增大绿地面积,降低热岛效应。
2.工业园区整体规划布局优化。现代工业建筑的布局应突出整体规划概念,通过对结构本身的处理获得良好的生存环境。工业建筑总图的节能设计对总体布局,厂房的布置和室内环境条件等应进行统筹考虑、全面优化,使方案既满足生产工艺要求又节能节地。随着科技进步,在现代工业规划中,总图规划在注重功能分析、交通组织之外,更加入网络化、集成化的先进设计理念。譬如在现代物流工业园中包含物流中心、仓储区、集装箱区、配送区、流通加工区、保税区、生产辅助服务区、综合办公服务区、绿化区及预留发展区等多个功能区域,庞大的人流、车流、物流、信息流量的高度交叉集成使园区总图规划设计充满了巨大的挑战。而采用集成化的设计理念,从整体上研究发展规模、用地布局、道路交通网络及公共设施配套、环境整治等问题,尽可能使几方面有机结合,达到整体最优。
考虑不同要素和布置原则构成的诸多组合方案,并运用定性分析和定量分析相结合的方法进行比较优化,综合权衡最终确定最优的园区功能分区平面布置。同时注重节约土地资源,提高土地使用效益,注意生态环境的保护,妥善处理物流发展和生态环境保护的关系,保护良好的生态环境。在总图规划阶段时不仅考虑合理设计布局,避免人物流交叉;也应考虑如何结合环境以最大限度利用太阳能、风能等自然资源;将动力车间及公辅设施的布置靠近负荷中心,使得管线短捷,减少线路、管道的损耗以降低能耗;同时努力创造园林式工业建筑,将绿化引入工业建筑,一方面是出于节能的考虑,另一方面也是追求一种努力与自然接近的生活,为生产者创造一个亲切、舒适的劳动生产环境。
3.建筑设计与生产工艺有机协调,节约用地。工业建筑的本质仍然是建筑空间,工业建筑提供生产活动的空间,公共建筑提供生活活动的空间,同样遵循一般的建筑创作原则。工业建筑最大的特征就是内部的生产工艺自身有一定的流程,并对所在的空间和环境有相应的要求和影响,高科技的生产空间和建筑设备化的发展趋势使生产设备和建筑空间互动结合。工业建筑建筑设计结合生产特点及生产流程有机协调不仅可以提高生产效率,也可以最大限度的利用节约土地,节约资源。
四、工业建筑的选材问题
1.钢网架及彩色压型钢板。在设计选型时考虑到结构跨度大，如果选用过去的钢屋架、大型屋面板结构，这样结构自重大，施工周期长，带来了许多不便。屋盖结构造型既是技术问题，也是不容忽视的艺术问题，先进合理的结构型式必将创造出适用的空间、新颖美观的外形和较高的技术经济指标。我们在项目设计中采用了钢网架结构，大大减少了土建设计工作量，缩短了建设周期，其构件生产为工厂预制，施工现场工作量也相应减少，并可实现快速安装，现场基本不做焊接工作，达到预期的效果。另外，与之配套的屋面采用彩色压型钢板（以玻璃棉、岩棉、聚氯乙烯等轻质、防火、阻燃的材料作芯层），它具有重量轻、隔热好、吸音及密封性能好、施工方便、周期短、综合造价较低、抗弯、抗腐蚀、外型美观等优点，工程竣工后整个厂房新颖别致，壮观典雅，效果别具一格，完全打破了过去那种沉闷乏味的格局。新材料的应用赋予了建筑动感与活力，充分认证了工业建筑具有空间的物质性和建筑形象的艺术性双重内涵。
2.屋面防水材料。系列高分子多层复合防水卷材，可以使用在屋面防水、地下室防水、卫生间防水、内墙防潮、水利工程防渗等。一系列防水卷材是在充分弥补现有防水材料不足基础上开发的一种新型防水材料，表面采用丙纶长丝无纺布，使卷材有着良好的抗拉、抗撕裂、抗顶破碎强度，并增强了表面粗糙度。防老化层添加了抗老化剂、蔽光剂、抗氧化剂，用以提高抗氧化和抗紫外线能力。主防水层采用高分子聚乙烯并加入一定量的综合稳定剂，使防水效果和耐候性、耐腐蚀性、低温柔性得到进一步提高。粘接层表面粗糙，摩擦系数大，从而增强了卷材与基面粘接的牢固程度。在工程中因工艺专业的需求，在主体车间侧面经常有偏跨辅助用房，这样就形成了高低跨屋面，屋面防水比较复杂，运用新材料方便了施工，解决了屋面经常维修的麻烦。过去在工业建筑中往往选用习惯常用的材料，但效果不理想。而今生产的新型建筑材料品种繁多性能优异，且在材料生产和应用过程中满足了环保要求。作为设计工作者，应争取达到现代工业建筑外部环境和内部空间组合的合理变化以及建筑技术对工业建筑高技术化的支持。这是一个与时俱进的工业建筑发展模式，作为设计工作者欢迎这种模式，并使之真正顺应时代要求，向着可持续发展的目标不断前进！
总之，目前,我国的工业建筑设计领域中仍有许多尚待填补的空白,特别是当代新兴的工业城市、乡镇以及工业区、开发区。随着高科技产业区迅速蔓延、网络信息时代的到来、工业建筑的使用者知识水平和专业技能的不断增长、产品生产和更新换代周期的不断缩短,对工业建筑以及工业建筑环境设计提出了新的挑战。作为从事工业建筑设计创作的建筑师,应该积极参与探索新的工业建筑理念,以期创造可以代表时代风貌的工业建筑作品。这既是我们追求的目标,也是我们应该担负起来的历史责任。
参考文献：
[1]刘玲，工业建筑设计与选材.2018.
[2]赵宇航，论工业建筑设计与选材的研究.2019.