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在全球经济一体化进程不断加剧与计算机网络应用系统及其相关技术不断普及的推动作用下,建筑工程项目的结构设计相关工作人员开始从传统模式下大量、繁杂的手工设计与计算工作中解脱出来,结构设计的工作效率也得到了较大的提升,这对于工业建筑的结构设计工作而言更是如此。然而结构设计过分依赖现代计算机应用软件虽然能够在一定程度上起到对结构设计工作效率与质量的保障,但它对于概念设计工作的忽视也很容易造成工业建筑设计脱离实际,建筑项目的相关功效也会因此受到限制。据此,如何在当前技术条件支持下,做好工业建筑中的结构概念设计已成为当下相关工作人员最亟待解决的问题之一。
1 当前工业建筑中结构概念设计存在的问题分析
一般而言,结构设计根据建筑项目最终服务对象的不同可以分为民用建筑设计与工业建筑设计两大类。就民用建筑设计而言,无论是面向居住服务或是面向公共服务的建筑,其体型一般来说是比较规则、比较统一的,整个建筑的负载能力也比较恒定,因而对于建筑结构概念设计的要求并不是特别高。然而在工业建筑设计当中,受工业建筑不同施工工业的特性影响,建筑物应具备的结构形式及各种建筑资源的布局情况也千差万别,工业建筑对于建筑体型、荷载能力的差异性影响最终也会使得其结构概念设计工作相对而言较为系统、复杂。具体而言,当前工业建筑中结构概念设计工作存在的问题可以归纳为以下几个方面。
1.1 首先,工业建筑施工项目对某些特殊工艺的规定,使得工业建筑在结构概念设计中需要以工艺布置的合理化为基本前提。然而当前工业建筑结构设计工作所选用的结构计算软件对这种工艺布置问题始终缺乏一个较为明确的规定,再加上结构设计工程师的工业建设设计实践经验不够充分,或是对这种资源整合型问题的重视程度不高,在实际建设过程中常常会出现如电缆夹层在不合理的框架结果中循环缠绕并形成短柱、工业建筑室内环境涉及到大型设备的安装与运行工作室,框架柱容易出现在某一个或是几个方向的计算长度的取值失误以及振动设备抗震减震构造设计存在缺陷或是系统功能无法得到全面发挥等问题,进而给整个工业建筑的结构设计带来一定的制约。
1.2 其次,工业建筑当中存在的复杂性、差异性建筑物载荷工况也会对工业建筑的结构设计带来极大的冲击。就我国而言,在当前技术经济支持下,国内建筑行业广泛使用的建筑结构计算软件多是以民用建筑为设计原型及参考对象,这也就意味着结构计算软件只适用于那部分建筑载荷比较单一、外部结构设置比较规范的民用建筑。而如果将这种结构计算软件盲目套用在工业建筑结构设计工作当中,不仅工业建筑所具备的某些特殊形体构造或是工艺运行需求无法在结构计算软件中得到全面、真实的反映,与此同时这些差异性的结构数据还可能导致结构计算软件最终计算出的数据显示异常、计算结果失真问题严重。
2 工业建筑中的结构概念设计重要性分析
针对上述有关当前工业建筑在结构设计工作中存在的问题分析,相关工作人员需要认识到结构概念设计作为弥补当前单一结构设计工作于工业建筑特殊性之间的矛盾有着极为重要的作用与意义,同时它也是工业建筑又好又快发展过程中的必然选择与趋势。只有将合理的简化模型、建筑载荷组合与当前建筑结构计算分析软件有效结构在一起,在确保结构设计工作顺利开展的基础上,做到工业建筑结构安全性与经济性的统一,才能杜绝肥胖梁柱等多种工业建筑安全问题的产生,进而为工业建筑的安全稳定运行提供可靠性保障。笔者接下来对结构概念设计在工业建筑各环节、各步骤中的重要意义做简要分析与说明。
2.1 结构概念设计在工业建筑中必要性分析。概念设计从本质上来说是结构设计相关工作人员设计思想的核心体现。一个好的工业建筑结构设计人员需要具备在一定建筑功能与特殊工艺要求的限制条件下,在完成工业建筑结构设计工作的同时,兼顾工业建筑与结构、结构与结构、特殊工艺需求与结构等交互关系的工作能力。在这一过程中注重强调概念设计工作开展的必要性与重要性,最重要的依据在于当前结构设计计算软件无法全面、准确的解决工业建筑在实际过程中存在的结构性问题,这些问题都需要采用概念设计与结构措施相结合的方式来解决。只有在此基础上结合工业建筑的实际工况需求分析,结构概念设计才能够为工业建筑提供全面、及时的设计依据。
2.2 结构概念设计在工业建筑初步设计阶段的重要性分析。就工业建筑初步设计阶段而言,结构设计工作人员需要以工艺特殊性作用下确定的整合及布置方案为依据,对整个工业建筑的结构步骤、结构体系进行初步规划,并通过对这种结构体系的建模运算来确定整个结构设计方案的经济性与可行性。在这一过程中,相关工作人员需要特别关注结构设计与大型工业设备的融合情况。这是因为大型工业设备的生产制造周期一般来说都比较长,一旦该项工业设备的购入与使用得到相关部门的授权审批,工业建筑工程建设企业就会在第一时间联系相关的制造厂商开始订货、购货的相关事宜,此时的工业建筑结构设计方案就顺势成为了建筑施工企业下一施工环节中的设计基础。如这部分结构设计方案考虑的不够全面周详,下一步骤的持续沿用就势必会带给整个工业建筑带来极为严重的经济损失。
基于这一实际情况,笔者认为工业建筑结构设计相关工作人员需要在工业建筑的初步设计阶段充分利用自身掌握的各种结构概念设计知识,以建筑物的工艺特殊性为参照依据,优先选择方案结构性能比较好、结构建设获取经济效益比较明显的结构设计方案作为整个工业建筑工程建设的基本依据。
2.3 结构概念设计在工业建筑抗震分析阶段中的重要性分析。当前经济社会建设过程中,各行业领域的发展对新时期工业建筑的抗震结构设计提出了较为严格的要求,尤其是化工建筑、能源建设、核电企业受其特殊经营性质的影响,对建筑结构当中的抗震设计有着格外严格的要求。相关工作人员需要认识到抗震设计对整个工业建筑结构设计的重要意义,在结构设计中对砌体结构、墙体梁柱承重能力进行着重处理。首先,概念设计需要明确工业建筑建设区域内的地震能力传递途径与相关的建筑薄弱环节,并对采取何种抗震措施对该区域进行抗震能力的优化作出明确说明;其次,工业建筑在结构设计中需要妥善处理建筑抗震承载能力、变形能力以及地震能量消耗能力三者之间的关系。
3 结束语
伴随着现代科学技术的飞速发展与经济社会不断进步,人民日益增长的物质与精神文化需求对新时期的工业建筑提出了更为严格的要求。本文对工业建筑中的结构概念设计工作进行了简要的说明,希望对今后相关研究工作的开展提供一定的意见与建议。
参考文献:
【关键词】工业建筑 结构设计 概念设计 结构概念设计 工业生产 结构
中图分类号:[F287.2] 文献标识码:A 文章编号:
一.引言
结构工程时在进行设计时,有大量的工程需要计算,部分内容计算方式较为繁琐,工作量较大。随了计算机技术的成熟和软件的逐步推广,建筑的结构分析软件被应用到建筑结构设计中,解决了结构工程时手工计算的难题,也提高了结构设计的工作效率,提高了设计的准确程度。由于结构计算软件的节省了大量的传统工作,被结果设计工程师经常使用。在过分依赖软件的背后,带来的是设计的单一,结构设计变成单纯的软件化,结构设计职位也变成了熟悉软件操作即可的基本要求,这造成建筑墨守成规,缺乏结构创新。
二.工业建筑中的结构概念设计。
1.工业建筑的特点。
工业建筑是进行工业生产的房屋,由于其特有的建筑使用性质,在工业进行建筑设计中,要根据其特点进行设计。
(1)工业建筑要密切结合生产,要满足工业生产的要求,为生产工人创造良好的劳动卫生条件,工业建筑设计要有利于提高劳动效率和生产产品质量。
(2)工程生产的类别较多,也存在较大的差异。生产类别有轻型也有重型,有热加工也有冷加工,有的要求开敞,有的要求恒温,这对建筑在空间布局、体型、室内处理、立面和层数等方面有直接影响。这就要求建筑要根据生产工艺的不同特征来设计不同的建筑厂房。
(3)部分工业建筑和厂房中需要使用起重机械和大量的设备,还有的需要较为高大的敞通空间,在内部通风、采光、屋面排水、建筑构造处理等方面都要比民用建筑复杂。
2.工业建筑中的结构概念设计。
在建筑设计中,通过不断的设计研究和实践,结构设计工程师积累了大量的经验,并在行业形成了一系列的设计规范、标准图集和设计手册等。近些年来,计算机技术得到广泛应用和普及,计算及结构程序被大量应用到建筑结构工程中,设计单位开始抛弃图版,开始在计算机上挥动鼠标操作。在此表象下,部分结构工程师通常都会形成一种错觉:建筑结构设计很简单,仅仅需要遵循设计规范、标准图集和设计手册,在根据建造师给出的非结构空间方案,利用计算机完成。在设计中,结构设计师变成了拼图的玩家,被动的操作着建筑的结构设计。这导致建筑结构无法有效运用结构工程的知识,同时也容易造成和建造师发生交流分歧。
在我国现行的《建筑结构设计统一标准》 (GBJ68-84)采用了概率理论作为基础来规范建筑结构极限状态的设计准则,要求建筑在结构设计中要经济合理、技术先进、安全适用。概率极限状态虽然较为科学合理,但在运算过程中,还存在一定程度的近似,仅仅能算作近似概率法。建筑结构设计中,无法凭借极限状态来估计建筑结构的真正承载能力。建筑是一个空间结构,结构总的各种构件通过复杂的方式来共同工作,且不脱离总的结构体系。在目前的建筑结构设计中,在空间结构体系的整体研究上存在一定的局限性,导致待设计中采用了简化和假定。建筑结构设计工程师要杜绝盲目的抄写规范,而是要将规范当作实际参考和指南,在实际的项目设计中要进行合理的搭配和选择,这就要求结构工程师对建筑整体结构体系和建筑结构分体系二者之间存在的力学关系具有较为透彻的认知,在结构设计时,要将概念设计应用到实际设计工作中。
概念设计是通过运用清晰的结构概念,不需经过数值计算,依靠结构整体体系和分体系之间的力学关系、震害、破坏机理、工程经验和实现现象所获得的设计原则和设计思想,对工业建筑结构和相关计算结构进行正确分析,综合考虑结构的实际受力状况,计算假设间的差异大小,对建筑结构和构造进行设计。工业建筑的结构概念设计是展现建筑结构工程师的设计思想的关键,而结构工程师主要任务是要在一定的建筑功能和生产工艺要求下完成建筑的结构设计,要妥善处理建筑和结构、结构和构件、结构和工艺、结构和结构之间的关系,其最终目标是要设计出合理的产品。计算机软件也存在一定的局限性,无法适应处理所有的建筑结构问题,在实际设计中,也无法大量的运用计算机软件来准确的进行结构构件分析,这就要求工业建筑设计中要强调概念设计的重要性,通过结构概念设计和结构措施来设计最终的合理的建筑结构。
建筑结构设计中,计算机程序的计算结果是根据设计中的不同工况而提供的不同数据,但到底是何种工况才是最适合的工况,哪种工况结果是最需要的结果,这类问题需要结合不同的工况计算来综合分析,在此情况下,建筑结构工程师要加强结构概念设计的应用,才能准确判断出计算机计算结果的准确性和合理性,而最终筛选出需要的结果。
在工业建筑的初步设计阶段、方案设计阶段中,无法完全借助计算机的结构计算分析软件来处理,这需要结构工程师对建筑结构布置和结构体系根据工艺的布置方案来做出相应的规划,必要时候要进行建模计算,提高最终设计方案的合理性和可行性。在确定方案时,要和大工艺的设备选型相辅相成,要满足大型设备的独特需求。大型设备的生产制作周期较长,一般在得到相关责任人审查后,施工建设单位才会开始联系相关的设备制造商,开始提供供货,在此阶段中,相应的结构设计方案要成为下阶段施工设计的依据,一旦此时忽略了大型设备的影响,或是对其他项目考虑不周,会导致下阶段非常麻烦,更有甚者导致项目无法进行。结构设计工程时在初步设计阶段和方案设计阶段中,要综合运行结构概念,结合工业生产工艺的特点,选择建筑结构性能较好,较为经济的结构方案,运用结构概念,在深刻了解结构性能的基础上,灵活运用到结构设计中。结合结构分析软件,建立合理的简化模型,利用计算机结构分析软件的优势,提供经济合理的建筑结构设计方案,为施工图设计做好充分准备。
另外,随着社会的发展,未来出现大型和超大型的工业建筑会越来越多,其建筑的体型也会越来越复杂,钢结构会大量的应用到工业建筑中,这就要建筑结构提高设计标准和要求,在满足工程进步和生产工艺要求的同时,要将钢筋混凝土结构和钢结构进行组合使用,在提高施工进度的同时,要便于后期的安装。要提高建筑结构概念设计,改善计算机分析软件的滞后性,逐步完善结构分析的功能。在利用计算机软件的基础上,融入结构概念,通过恰当的设计、假定、简化,使计算机分析更接近真值,保证计算分析结果的有效、合理、可行。
五.结束语。
工业建筑结构设计中,在总结设计经验的基础上,融入结构概念设计,这要求结构设计工程师要富于创新,并要有丰富的实践经验,通过建造师的协同,来提高工业建筑的结构设计质量。
参考文献
[1]隋翔宇 SUI Xiang-yu 工业建筑中的结构概念设计[期刊论文] 《山西建筑》2011年4期
0前言
自上世纪90年代以来,以东北、山西为代表的煤炭资源型城市陆续出现了经济结构、经济增长、居民收入、资源环境、社会就业等诸多问题。由于大规模、高强度的资源开发,虽为国家工业化发展提供了强有力的能源和资源支撑,但也付出了沉重的资源、环境、生命和后续发展能力的代价,资源型城市过度依赖自然资源的发展模式仍没有从根本上得到解决。投资基本依靠国家、城市的产业超重化且结构的单一性、国内和国际贸易结构以资源性产品为主体的格局依然没有改变。具体来说,主要存在着内部循环、飞地经济、外部性、经济波动等诸多现象。煤炭产业属于典型的上游产业,因而往往受到市场价格变化的重大影响,在价格上扬时,煤炭开采初加工产业成为高收益的“短平快”产业,资金等经济要素一拥而入,经济建设“无暇他顾”,其他产业难以得到有力的扶持和发展;在市场条件不好时,与煤炭开发相关的产业全线“溃退”,经济要素全面“紧缩”,资金短缺问题日益严重,经济建设“无力他顾”,接续替代产业培育同样难以得到应有的支持。而城市发展是一个复杂的系统工程,涉及人口流动、户籍管理、产业发展、社保就业、国土交通、文化教育、市政建设等各个方面,这些方面相互存在着时间、空间、逻辑等复杂的联系。这就要求城市领导者善于系统思考和学习,能够从局部看到整体、从表面洞察到其背后结构,进而认识各种因素的相互作用和影响,寻找到一种动态的平衡和稳定。文中为此具体探讨了基于煤炭工业的城市建筑设计与城市规划发展。
1城市建筑设计与城市规划的内涵
1.1城市建筑设计与城市规划的概念城市建设是城市形态的重要基础,是市民生活的载体,无论城市规划还是建筑设计,无论生态环境还是人文景观,无一不是城市风格与品质的反映。城市的发展与变化首先体现为城市外貌特征的改变上,比如建筑、街道、城市公共设施。城市建设有很强的专业性,但城市建设不只是竖几栋建筑,造几个房子,它决定了人们的生活环境,凝结着某个时期的时代特征和精神风貌。城市建设不仅在当下被市民和社会评价,更会在城市史和社会生活史中被深层评价
1.2城市建筑设计与城市规划的原则(1)以人为本:伴随着城市建设的深化,城市变得更为亮丽的同时,其功能也不断提升,并趋于完备。如何体现“以人为本”,建设现代化宜居城市对于居民而言,无外乎良好的生活质量和环境、完善的商业服务配套设施以及发达、完备的基础设施,这是最基础的内容。注重围绕保障和改善民生来谋划发展,通过改善民生促进发展方式转变,推动经济社会协调发展。从城市总体规划到详细规划,从整体布局到单体建筑,从建筑设计到环境设计,市规划局在每一个环节、每一个细节,都要求充分体现以人为本的原则,从普通百姓关心的住房建设规划到医疗、教育、文化、体育等公共设施建设规划,再到社区设施以及社区文化、医疗、养老、菜市场、公厕、绿地广场等公共服务设施的规划管理,严格执行配套标准,确保配套公建按规划实施到位,均衡发展。这一系列规划,将进一步提升城市载体功能,大幅提高居民的生活品质。(2)合理布局,节能、低耗、无污染:在规划设计时,要力争做到布局合理,并综合考虑城市的地理特征和水、气、地质等条件及长远发展的要求。(3)强调整体效果,科学配置,完善城市生态的类型和布局,最大限度提高系统生态总量,充分提高整个城市的总体功能。
2当前煤炭工业城市建设设计与城市规划的现状
2.1空间布局分散首先是工业生产区的分散,由于一般矿产资源分布区域面积都有几十、几百甚至几千平方公里,需要划分为若干个井田开采,井场间距一般在5km以上,从而形成一个个分散的采矿工业点;其次,在早期煤炭工业城市以步行和自行车为主要交通方式条件下,要求职工上下班单程时间不超过30~45min,这就使居民点必然随矿区呈现多点分散性布局。
2.2城乡交错分布对于大多数早期煤炭工业城市来说,由于城市空间布局的分散性,导致城市中心区与各矿区之间的空间距离较远,其间往往穿插分布着大面积的农田、水域、乡村等非城市化景观,形成城乡交错分布的景象。
2.3内部功能分区不明确部分城市规划中只注重地上形象工程,而忽视城市的公共服务功能。缺少城市安全保障的目标和措施、灾难应急方案、专项防灾减灾规划等,同时一些地方官员存在认识误区,认为改造可以提升城市品质,屡屡出现强拆现象,造成和群众的矛盾。同时目前政府对规划实施的力度还不够强,投入与规划有关人力、财力还不够多。规划不能停留在纸上,要确实加强规划落地能力。相关部门要加强规划的宣传,让市民了解城市发展规划,积极参与城市规划,建造城市经济增长级。
3基于煤炭工业的城市建筑设计与城市规划发展措施
3.1总体原则一是实行产能控制,坚决淘汰浪费资源、缺乏安全保障的小煤矿,通过产业的升级优化和改造提升,巩固和增强煤炭生产优势。二是整合煤炭资源,提高产业集中度,改善市场秩序,支持大型煤炭企业发展壮大。三是实行煤炭资源的综合开发,限制新上单纯的煤炭开发项目,按照煤-电-建、煤-电-铝、煤-铁-钢、煤-焦-化等产业链群的发展要求,大力发展煤炭的后续加工和相关产业,形成多元化的产业链群体系。四是重视煤炭开采利用的技术创新,创新煤炭技术服务模式和技术贸易机制,塑造煤炭技术和服务的新优势。
3.2设计与发展措施
3.2.1工业区布局要高起点规划、高标准设计,要尽可能立足煤炭工业现实和城市功能及工业园区布局,搞好规划修编,进一步完善总体规划、分区规划、控制性详规和专业规划。要做到规划适度超前,避免再修正所造成的浪费。要坚决维护规划的严肃性,做到规划出台后就不折不扣的执行,决不随意变更。要严格按照有关程序对规划进行修编,坚决清理规划范围内的违章建筑。要合理利用土地,做到节约集约用地。要通过政府的投入和产业的发展来提升土地的价值,实现土地的可持续发展。如以建设国家能源重化工基地为战略目标,鼓励煤炭、电力与化工等相关产业联营,围绕发展大型坑口电厂、合成油、煤制天然气、聚氯乙烯等主导产业链,构建了以煤炭、电力、煤制油和天然气等为主的新型煤化工产业形态。其中,神华集团一期108万t/a煤直接液化项目已打通全流程;伊泰集团16万t/a煤间接液化项目已累计生产油品4.1万t,并在煤耗、催化剂等方面达到了世界领先水平。在矿区生态环境恢复与治理方面,每年计划安排矿业权收益专项资金6亿元,对乌海市、包头市石拐区、霍林河市、鄂尔多斯市等8个资源型城市的13个矿区、矿山地质环境进行恢复治理,规划治理面积约120km2。实现了大规模开采与脆弱生态区环境保护的良性循环,走出了一条资源保护性开采与生态环境治理相协调的绿色矿业之路,为全国建设同类型矿区起到了积极的示范和带动作用。
3.2.2居住区布局城市领导者要向书本学习城市发展管理理论。一要学习城市规划理论,合理布局城市空间,提高城市规划的科学性,增强城市综合承载能力,强化城市规划的调控力;二要学习城市运营知识,广泛学习住房保障、房地产市场调控、建筑节能、市政公用、建筑市场监管等行业业务,成为专家型领导,夯实领导城市发展的专业基础;三要学习现代管理理论,引入先进的政府管理理念和方式,创新城市管理体制机制,提高城市运行整体效率,保证城市公共服务质量。城市领导者要向基层干部群众学习城市发展实践经验。基层干部群众是城市建设发展的直接实践者,也是做好城市建设发展工作的根本动力。城市领导者应当放下架子、沉下身子,深入基层,真心倾听市民群众和基层干部对城市建设发展的呼声,学结他们的鲜活经验。特别是在城市规划、市政设施建设运营、住房保障、房地产市场调控等人民群众关心的问题上,要坚持问政于民、问需于民、问计于民,广泛吸纳民意、集中民智,切实做到学以致用、用以促学、学用相长。
3.2.3市政布局一是依托煤炭资源,拓展企业转型发展空间。根据煤炭上下游产业的关联关系,按照产业链发展模式,发展前向和后向连锁的关联项目,或通过与具有纵向关联特点的企业建立战略联盟,实现纵向一体化。二是依托园区发展平台,明确“技术创新基地、经济增长点和城市化支撑点”三位一体的园区功能定位,推动产业集聚发展。三是建立和完善资源型城市转型、煤炭企业转产的资金投入机制。在发挥煤炭、冶金、焦炭、电力等传统产业优势的同时,大力扶持非煤产业,使煤炭资源型城市经济重心转向更具竞争优势的产业领域。同时城市规划不能仅重在安排城市的形体建筑、街道,还要注重污水处理等基础设施和人口发展的匹配。当人口发展出现超预期增长时,规划部门应及时统筹考虑,做出相应的调整,而不能任由一个个排污口肆意排污。一个城市的水出了问题,带来的影响一定是全方位的,会给生活在这个城市里的人的健康和舒适度带来严重的问题。
3.2.4生态布局一是实行绿色开发策略,推进外部经济内部化,促进矿区生态重建和环境保护。二是实行清洁生产制度,推广清洁生产技术,支持企业生产清洁化。三是要制定和完善环保产品技术标准,定期淘汰落后环保装备。四是增强企业的社会责任感,强化企业的环境义务。五是要大力发展循环经济,提高资源可持续开发利用水平。大力调整产业结构,扶持资源节约型产业发展。积极推行循环经济模式,促进资源再生利用,提高资源可持续利用水平。六是要重点抓好共生矿、废弃物、污染物,特别是污水的再生资源化和综合开发利用,促进资源循环利用。利用园区和工程的示范效应,推进技术和工艺扩散,走资源可持续利用道路。
(沈阳铝镁设计研究院有限公司,辽宁 沈阳110001)
[摘要]节能设计理念是鉴于资源的有限和现代工业的可持续发展需求而提出的一种现代先进设计理念,将其应用于工业建筑中有助于减少资源消耗,有助于循环利用资源,有助于提高生产效率,有助于减少腐蚀带来的损失。要做好建筑节能设计需从优化工业建筑结构、选用性能良好的节能材料、按照工业特点和生产需求进行设计、应用节能系统等四个方面进行。
[
关键词 ]节能设计理念;概念;意义;应用
1前言
工业建筑是企业运行和生产产品的重要基本设施之一,也是企业工作人员从事生产活动的主要、重要的场所,其设计受到多种因素的综合影响,如日照、风向、湿度等。随着现代工业建筑质量要求的提高,工业建筑设计也适时地进行了调整,如设计时不仅要凸显建筑的实用性,还需兼顾建筑的艺术性,并体现建筑设计的人性化、科技化、智能化等[1]。在现代工业建筑设计中,许多现代先进理念被融入其中,如洁净设计理念、绿色设计理念、节能设计理念等[2]。本文以节能设计理念为研究对象,围绕节能设计理念的概念、意义及其在工业建筑设计建造过程中的应用等方面进行阐述。
2节能设计理念的概念
节能设计理念是鉴于资源的有限和现代工业的可持续发展需求而提出的一种现代先进设计理念。在现代工业建筑中,节能设计理念概念包括以下内容:设计人员在进行工业建筑设计时,需考虑采用其他途径尽量减少投入使用的工业建筑能源资源的损耗,如使用太阳能、风能等,需考虑尽量减少工业建筑工程中的能源资源的损耗。
3采用节能设计理念的意义
我国当前许多工业建筑均存在高能耗问题,造成了资源的浪费和环境的污染。工业建筑施工和使用过程中均会消耗大量能源,因此在设计过程中需进行节能设计。将节能设计理念应用于工业建筑中,具有重要意义。
3.1有助于减少资源消耗
工业建筑施工建设和投入使用过程中,如果能够采用节能技术,尽可能合理地配置和使用能源资源,最大程度地提高能源的有效利用率,就可减少能耗,可以较少的能耗获取更高的经济和社会效益;或者能够理性面对市场上的能源危机,充分了解市场上能源价格的变动,以较低价格购买足够的能源,即可降低生产成本,以低于市场成本水平的实际成本达到与市场水平持平或超越市场水平的建设目的,从而减少资源消耗[3]。可见,合理的节能设计有助于减少资源消耗。
3.2有助于循环利用资源
工业建筑需要资源的支持,传统的工业建筑过程和建筑使用过程中并未考虑资源循环利用的问题,未设计资源循环再利用环节,使得许多可再利用的资源被白白浪费掉。而现代工业建筑的节能设计理念中则会充分考虑建筑建设和使用过程的能耗、热损失等问题,并会根据建筑周围的环境设计理想的节能生产和使用模式,尽量实现资源的高效初利用和高效循环再利用,从整体上降低能耗。
3.3有助于提高生产效率
工业建筑的外围是导致工业建筑热量损失的重要因素之一,而在节能理念下,可在工业建筑中采用高效保温隔热材料降低建筑墙体、屋顶、地基等结构的传热系数,减少热损失,提高效能;而采用高效保温隔热材料还能降低生产机械设备的运行强度,降低生产机械设备的损坏风险,最大程度延长机械设备的使用寿命和维持机械设备的使用性能和使用效率良好,以减少机械设备的维修养护次数,提高生产效率[4]。
3.4有助于减少腐蚀带来的损失
在工业建筑建设和使用过程中,建筑及其相关设备不可避免地面临着来自外界的腐蚀,如生锈腐蚀、酸腐蚀等,因此在工业建筑设计阶段需对建筑及其相关设备的防腐蚀能力引起足够重视,采取一定的处理措施提高建筑及其相关设备的防腐蚀能力,尽可能严惩建筑及其相关设备的使用寿命。在节能设计理念中,工业建筑的设计人员会通过控制空调的降温面积和室内温度来减少能耗和资源浪费,而这种做法也避免使用了大面积、大空间采暖和全空调,降低了机械设备生锈腐蚀的风险;此外设计人员会考虑通过自然通风来保持室内的生产环境,将工业生产过程中散发的大量热气、湿气和腐蚀性气体排出,以减少热气、湿气和腐蚀性气体对建筑本身和建筑被其他机械设备的腐蚀。
4节能设计理念在工业建筑中的应用
4.1应用节能系统
热损失是建筑能量消耗的重要原因之一,因此在进行工业建筑设计时,需注意控制和减少建筑内部外围的热能消耗。常见的控制和较少热能消耗的系统是由内墙保暖系统、外墙保暖系统等组成的保暖系统,具体保暖结构如屋面板、保温墙等。该系统中保暖结构在夏、冬两季协调供热,为工业生产创造并维持着良好的环境。
4.2按照工业特点和生产需求设计
只有根据工业特点进行工业建筑设计,才能确保工业建筑具备完整的生产条件,才能保证工业生产的安全性;而只有根据工业生产需求设计工业建筑,才能保证工业建筑具有良好的实用性,才能有针对性地进行节能设计,使节能设计真正发挥功效。例如在进行建筑设计时,设计人员应充分考虑工作人员、操作工具如运输工具活动的高度,努力让工作人员感到舒适;如果生产过程中工业建筑内部具有较大的湿气,并含有一定腐蚀性介质,在设计建筑时避免使用孔隙率和吸水率大的保温材料,以免腐蚀建筑本身及相关机械设备,降低建筑本身及相关机械设备的使用寿命,造成资源浪费。
4.3选用性能良好的节能材料
在进行建筑节能设计时,节能材料的选用是影响建筑质量和节能效果的重要环节。在传统建筑材料逐渐被淘汰的今天,轻质、高弹性、耐久性、绿色环保的节能材料得到了大众的认可和青睐,并逐渐成长为新型工业建筑材料的主力。在选择节能材料时,材料的用途、建筑的设计特点等应是主要考虑因素之一。如为了获得理想的通风条件,设计时应适当调整窗墙比,将窗墙比控制在20%—35%之间,而为了配合建筑结构特点通风效果,选择外墙用节能材料时,材料的厚度需能够减少热量损失,并能够保持良好的通风效果。
4.4优化工业建筑结构
优化工业建筑结构是实现节能理念的重要措施,在优化建筑结构时,缩小开窗面积是获取良好节能效果的手段之一,因为性能不同的外窗具有不同的传热系数,在传热系数固定不变的情况下,控制外窗面积是提高门窗气密性和减少热损失的有效方法。一般情况下,北向和东向的窗墙比应低于20%,西向窗墙比应低于30%,而南向窗墙比应低于35%;而建筑外墙门窗的气密性应在4级以上,而玻璃幕墙门窗的气密性则应在3级以上,这样才能较好地实现工业建筑节能[5]。
5结 语
工业建筑的节能设计有助于减少资源消耗和减少腐蚀带来的损失,更有助于循环利用资源和提高生产效率,是符合当下能源资源紧缺的国情和工业建筑持续发展需求的一种举措,势必是现代工业建筑设计的发展趋势。要做好建筑节能设计,不仅要兼顾建筑周围环境、气象水文、施工技术等基本因素,还需综合考虑工业建筑结构、节能材料、工业特点、生产需求、节能系统等因素。只有这样,才能设计出切实可行的节能方案,节能设计才能真正发挥效用。
参考文献:
[1]吴健男.绿色节能设计在工业建筑设计中的应用探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2013(13):2-3.
[2]谢东文.绿色建筑设计理念在工业建筑设计中的应用研究[J].中国信息化,2013(02):207.
[3]杨宏.工业建筑节能设计理念的应用分析[J].科技展望,2015(08):29.
关键词:工业建筑;可持续性;建筑设计
中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)32-0023-02
随着我国经济的快速发展和工业水平的不断提升,工业建筑的水平也随之进步。在这一过程中工业建筑的可持续性设计越来越受到人们的重视。工业建筑的可持续设计注重建筑功能的有效组合并通过建筑建设过程中运输、施工、布置方面效率的提高促进设计实践的最优进行。除此之外,工业建筑设计人员通过对传统工业建筑设计理念中的重复设计、注重造价低廉、不重视能源消耗等特性进行革新与改良,可以在很大程度提升建筑的可持续性,在提升建筑设计效率的同时也合理降低了造价并减少了工业建筑的能源消耗。
1 工业建筑可持续性概述
工业建筑是指供工作人员从事各类工业生产活动的建筑物。工业建筑的设计应当满足生产工艺的要求。通常来说工业建筑具有结构多样、构造复杂、技术要求高等特性,因此设计工艺不同的工业建筑具有不同的特征。随着蒸汽机的出现,人类开始进入工业时代,与此同时工业建筑的设计也开始进入人们的视野。在这之后工业建筑的设计水平不断提升,在促进经济的发展与工业化水平的实现的同时也为人类带来了环境恶化、能源消耗、资源开采过度等问题。面对这些棘手的问题,工业建筑的可持续性设计概念被提出,其定义为工业建筑对社会、生态系统的友好型设计方式,在设计与施工完毕后可以对工业建筑进行持续的完善与发展并能在将来继续有效地发挥工业建筑正确的功能与作用。工业建筑的可持续性设计需要针对建筑施工当地的气候、地形进行灵活的设计,从而有效减少建设施工过程中的能源与资源消耗。在建筑材料的选址上,工作人员应当注重传统材料的有效利用和新型环保材料、可再生材料的有效选择。在设计的过程中设计者应当具有环保意识和公众意识,从而在工业建筑功能设计时可以很好地体现以人为本的观念。除此之外,在工业建筑的施工过程中施工人员应当努力减少建筑施工给当地环境带来的损害和影响并通过采取先进的工业建筑施工手段促使破坏环境、浪费资源现象的减少。
2 工业建筑的可持续性设计解析
工业建筑的可持续性是一个整体性概念,在工业建筑的运输、施工、设计、维修中都有所体现,工业建筑的可持续性设计更是其中重要的一环。以下从三个方面出发,对工业建筑的可持续性设计进行了解析。
2.1 注重工业建筑的可持续性设计理念的优化
建筑功能的优化是工业建筑可持续设计的重要体现。随着工业水平的不断进步,建筑设计对于工业建筑功能的实现有着越来重要的影响。在生产环节越来越紧密的现代,促进工业建筑设计时设计理念的优化就会对工业建筑整体性能带来极大的提升。例如建筑设计者可以通过将传统的水平布置厂房方式改变为垂直布置,从而做到有效地节约厂房用地并减少工业建筑的道路长度和外墙长度。除此之外,现代工业促使了大型工业建筑、高层工业建筑的不断出现,在这些建筑的设计中通过优化设计的实现可以使整个楼层的全部或大部分连成一片,这对于工业建筑通风散热效率的提升、减少工业建筑设计资金负担、促进节约能耗的实现都有重要意义。与此同时,随着可持续理念的有效优化,工业建筑的相关能耗也在不断减少,从而对工业建筑的整体优化起到了极大的贡献。
2.2 通过新型能源技术的利用提升可持续设计理念
新能源又被称非常规能源,通常是指传统能源之外的新被开发和利用的各式能源。新能源如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核能等对于工业水平的不断提升和工业建筑的可持续性设计理念应用都有着重要影响。一般而言新能源相比传统能源性能具有更强的优越性,与此同时采集消耗与利用消耗也更少。新型能源在材料设计、材料加工、设计试验等方面都具有传统能源所不具备的优势。例如在防水、防潮、防腐、防火、阻燃、隔音、隔热、保温、密封等设计指标上新型能源、新型材料就具有很强的优势。新型能源技术的利用在可持续理念的贯彻与提升中始终具有重要意义。例如通过良好的散热材料的采用、太阳能的合理使用、风能与水能的合理利用对于建筑工业能源利用效率的提升、减少传统能源消耗、促进环境的改善、气候变暖的有效缓解都有重要的影响,除此之外,工业建筑设计人员通过在工业建筑设计中对新型保温隔热材料的使用,对于建筑外墙保温效果的提升、寒冷地带工业建筑运营效率的提升等方面都有重要意义,同时还可以提升工业建筑能源利用的规模效益并减少在工业制冷和工业取暖中的能源消耗。
2.3 促进可持续发展精神的体现
可持续发展精神的体现主要在工业建筑设计的物质和精神两方面。通常而言物质的发展和精神的发展应当是同步进行的,两者相辅相成、缺一不可,在工业建筑的设计中也是如此。工业建筑设计人员通过在设计过程中遵循可持续性发展的精神,将以人为本的理念贯彻到整个工业建筑的设计过程中,从而可以更好地促进工业建筑中人文性的体现。这同时也符合现代建筑学理念,通过在工业建筑创作中引入人文因素从而促进可持续发展精神的体现。与此同时工业建筑设计人员在进行工业建筑的设计时应当注重创新并通过科技创新促进工业的合理转型。众所周知科学技术是第一生产力,在工业建筑设计的可持续发展过程中设计的创新是不可忽视的一环。在工业建筑的设计的过程中,设计人员通过创新思想的利用可以有效解决在设计过程中遇到的许多问题,同时也能得到更好的设计理念。与此同时,可持续发展精神和创新精神在工业建筑设计中的应用对于实现工业可持续发展、严格控制自然资源的滥用、促进自然资源使用的长期规划都具有重要意义,还能避免传统工业建筑特有的产能落后、重复建设等缺陷,从而促使工业建筑可持续性设计的更好执行。
3 结语
随着工业建筑对经济的快速发展和人民生活水平的提高有着越来越重要的影响,越来越多的人意识到了工业建筑的可持续性设计意义。工业建筑的可持续设计是一项整体性概念,工业建筑设计人员在对其进行解析的过程中应当注重从理念优化、新型材料应用、可持续发展精神体现等方面出发促进工业建筑中可持续设计的不断改良与革新。
参考文献
[1] 魏志婷.浅谈工业建筑的可持续性设计[J].河北建筑工程学院学报,2007,3(4):55-57.
[2] 周铁军.工业建筑中的可持续性设计初探[J].重庆建筑大学学报,2005,1(1):78-80.
[关键词]现代工业体系;工业建筑;结构设计;优化设计
工业建筑是维持工业生产安全平稳进行的重要保障,工业建筑的结构设计对于企业来说至关重要。工业建筑结构在很大程度上决定着企业的生产、管理效率。工业建筑结构的合理性缺失必将导致企业增加生产运营成本,无法有效的利用人力物力,使企业发展陷入困境。好的工业建筑结构应该综合企业的生产模式、工艺流程、设备选型、管理方式等,针对企业自身的特点进行结构性优化,实现生产环节的最优化设计,从而降低企业生产运营成本,提高企业利润率。
1工业建筑结构设计
工业建筑结构设计应秉承安全性强、建设成本合理、结构质量高三个基本原则,并严格按照国家的规范标准,结合企业自身生产模式、工艺流程、设备选型、管理方式等进行系统化设计。首先,根据企业对建筑强度的要求,合理选择钢材型号。选用钢材必须通过国家质量检测体系的认证,确保钢结构的强度与质量。在合理选用钢材型号的同时,对钢结构进行防腐防锈处理也是保障其刚度及强度的重要措施。根据所选的钢材型号,对建筑结构进行系统的应力分析,选择对应的焊条,保证其焊缝的结构强度。同时也不能忽视结构附件的性能要求,应按照实际需求及相关规范进行选型配备。此外,还应格外注意对地基的处理,根据建筑结构进行针对性的地基处理,确保工业建筑结构的稳定性与抗震等级要求。
2工业建筑结构设计的优化
2.1工业建筑结构设计优化概念
现代工业建筑结构设计优化概念较之以往有很大不同。与传统工业建筑结构设计优化只重视建筑结构的分析、设计相比,现代工业建筑结构设计优化更加注重对生产模式、工艺流程、设备选型、管理方式等进行多方面多角度综合评价、分析,权衡性能、成本、结构、舒适度等多方因素,确立科学、合理的工业建筑结构设计方案。通过对工业建筑结构设计进行最大程度优化的方式,达到有效提高企业生产效率、管理效率,降低企业生产运营成本,提高企业利润率的目的。
2.2工业建筑结构设计优化中存在的问题
结构优化与建筑美学的矛盾在当前工业建筑结构设计优化过程中尤为突出。通常在结构设计中很难做到对结构强度、建筑性能、实用性与现代设计理念、建筑美学兼顾。过多关注设计理念与建筑美学的优化,会造成设计方案对结构布局、工艺流程的考虑不足,使得优化方案缺少实用性,对工业生产的提升效果不明显,很难得到企业的认可。另一个主要问题是工业建筑结构设计方案中工程造价优化与结构强度优化的矛盾。钢结构的设计除了要保障刚度、强度的同时还要做到兼顾经济合理性。如何在保证设计要求的情况下尽可能优化结构工程造价、减少钢材使用量,也是设计人员在工业建筑结构设计优化中主要考虑的问题。
3工业建筑结构设计优化的探讨
3.1建立工业建筑结构设计优化模型
科学、合理的开展工业建筑设计优化工作离不开一个好的结构设计优化模型。在工业建筑设计优化过程中,针对重点变量进行函数模型的建立,对多种结构参数进行模拟、分析。函数模型的建立与运用有助于实现设计参数的最优化,从而根据实际需要,找出最科学的优化方案。在工业建筑结构优化模型的建立中,针对工程的基础结构、屋盖系统、围护结构三个重要方面进行重点优化,对其进行选型分析、受力分析、工艺分析、造价分析等全面评价,确保优化方案的有效性。工业建筑结构设计优化模型构建的重点在于确定参数变量,根据约束性条件与结构设计的主要影响因素确定模型中的参数内容。参数内容确定后,应根据企业对工业建筑结构设计的优化目的与优化方向选定合适的函数模型,确定最终的优化方案。
3.2完善工业建筑结构设计管理体系
在工业建筑结构设计优化中,常因为缺乏指导性的优化理念与量化标准,使得结构优化方案有很大的变动性,并对设计管理与施工管理造成不利影响。为了保障工业建筑结构设计优化工作的有效进行,满足现代工业建筑结构设计优化的需要,必须完善与之相匹配的管理体系,建立专业的指导思想与量化标准。对工业建筑结构设计的优化活动进行有效的管理与评估,采取针对性措施对优化进行规范管理,根据相关标准规范与思想理念对设计人员的工作进行指导和考核,实现对工业建筑结构设计优化的质量控制。
4结语
工业建筑的结构设计是一项专业性强、内容复杂的工作,对设计人员的专业素养与综合能力都有着很高的要求。必须充分结合企业自身特点,综合考虑生产模式、工艺流程、设备选型、管理方式等进行多种因素,对设计方案的性能、成本、结构、舒适度、建筑美学等多方面进行科学合理的取舍,选择合适的参数变量,根据优化方向针对性选择函数模型,确立科学合理的参数内容,做出最佳的工业建筑结构设计优化方案,实现设计的最优化。
作者:李雷 单位:山东省冶金设计院股份有限公司
参考文献:
[1]姚大园.建筑结构设计优化方法及应用[J].江西建材,2012,(03).
关键词:工业建筑;结构设计;复杂性;安全性
对于工业建筑而言,其结构设计合理与否,不仅决定着工业建筑建设质量,也影响着工业建筑建设资金投入。只有科学的设计,工业建筑结构才会合理,与生产活动和工艺要求等相适应。工业建筑与民用住宅建筑不同,其结构设计更复杂,安全性要求更高,要适应生产活动和工艺要求。介于此,进行工业建筑结构设计的复杂性与安全性分析是必要的,利于加深对工业建筑结构的认识。
1工业建筑简述
1.1概念
工业建筑,指的是提供人民从事各类生产活动的建筑物或构筑物[1]。其中,构筑无有烟囱、水塔等,建筑物有化工厂房、纺织厂房、医药厂房等各类型厂房。
1.2特点
工业建筑主要特点:(1)要有足够的面积和空间;(2)符合生产工艺要求,安全性要求很高;(3)具体的生产活动不同,工业建筑结构形式也不同,要根据生产活动及其特点进行结构设计;(4)屋面排水、通风、采光及构造处理等方面复杂性较高。
2工业建筑结构设计的复杂性与安全性
2.1结构选型
由于工业厂房建成后的使用用途不同,不同的工业厂房,其生产工艺等方面要求是不同的[2]。所以,进行工业厂房结构选型时,要充分考虑工业厂房的使用用途、施工条件等因素,不仅要使用材质好、寿命长的材料,还要确保建成后的工业厂房结构能够灵活的适应的生产容量等方面变化。下面对工业建筑常用的结构形式进行了分析:第一,钢筋混凝土结构。钢筋混凝土结构,具有建材采购方便、施工便利、耐火耐蚀、现场建筑、成本低等优势。而且,按照这种结构建造出来的建筑,有着很广的适用性,很多厂房都采用钢筋混凝土结构。第二,钢结构。钢结构一般采用工业化体系建设,工期短、成本低、施工方便,且适用于大跨度、大空间的工业厂房。但是受材质限制,这种结构防火、防腐蚀性能较差,如果工业建筑采用这种结构类型,必须注重防火、防腐蚀方面设计。从以上内容可以看出,一般情况下,工业建筑结构建议采用钢筋混凝土结构,因为这种建筑结构优势明显,不需要特别注意防火、防腐蚀方面的设计,安全性较高。但是如果是大跨度、大空间、振动较大的工业建筑,适宜采用钢结构。
2.2平面布置
确定工业建筑选址后,以生产工艺流程为依据进行建筑总平面设计,合理确定各分区、竖向设计、公用设施等[3]。进行工业建筑总平面布置时,除了以生产工艺流程为依据外,还要考虑职工生活用户、生产经营管理用房、福利设施用房,以及污染问题,按照全局角度考虑平面布置。为了确保总平面布置的合理性,设计者可以采用计算机软件辅助设计,如建筑信息模型,基于同一模型设计多种设计方案,优选出最佳平面布置方案。
2.3生产工艺要求
建造后的工业建筑是用于生产活动的,为了生产活动的正常运作,工业建筑结构设计必要以生产工艺为依据,将生产工艺和生产活动做出结构设计的出发点,这样才能保证工业建筑结构设计合理。对于工业建筑而言,其生产工艺要求主要体现在三个方面:(1)生产流程。生产流程影响着各部门、各工段平面的次序和相关关系;(2)运输方式及工具。运输方式及工具影响着工业建筑结构类型选用、平面布置等设计工作;(3)生产特点。生产活动具有污染、易燃易爆等特点,做好生产环境、防腐蚀等方面的设计工作。
2.4防腐蚀设计
工业建筑建成投入使用后,受生产工艺和生产活动影响,生产过程中经常使用或产生酸碱盐类物质,容易腐蚀建筑物。所以,进行工业建筑结构设计时,要特别注重防腐蚀设计。第一,选用防腐性能好的材料,或对建材采用防腐措施。如,门窗使用木质、塑料、玻璃钢等防腐性能好的材料;金属挂件涂抹耐腐蚀的涂料,在金属表面形成防腐层;地面采用沥青混凝土、花岗岩等材料。第二,结构构件采用钢筋混凝土材质,同时是混凝土表面涂抹耐腐蚀的涂料。如果结构构件使用钢材,务必要做好防腐蚀措施,必须在钢表面涂抹环氧树脂漆等材质的防腐蚀涂料。第三,带有腐蚀性的生产活动要集中布置在下风侧或水流的下游,限制酸碱盐类物质腐蚀工业建筑结构。
2.5防震设计
防震设计是关键的,它在工业建筑结构设计上占据首要位置,因为它直接决定着工业建筑后结构的安全性。根据我国相关规定,工业建筑方防震设计要求比较高,如果不能达到安全性要求,一旦遭受意外的冲击振动,所造成的后果是严重的,特别是生产活动具有易燃易爆特点的,危及工业建筑区内及周围范围内的人员生命安全。因此,进行工业建筑结构设计时,必须合理进行防震设计,符合抗震要求。当工业建筑结构规则、对称,整体性比较好时,按照工业建筑结构及其抗侧力结构进行抗震设计;当工业建筑结构整体性比较差使,要按照工业建筑结构抗震设计要求采用相应的加强措施,增强工业建筑结构的抗震性;当工业建筑厂房的结构高差比较大时,必须将生产用房与生活用房、管理用房等分开来布置,并分开相邻的抗震缝,便于提高结构的抗震性。此外,抗震缝两侧要布置墙等构件,并按照设计要求合理控制抗震缝宽度。
3结论
综上所述,工业建筑不同于民用住宅建筑,其结构设计具有较高的复杂性与安全性。为满足工业建筑结构设计的复杂性与安全性要求,要认真的进行工业建筑结构选型、总平面布置、防腐蚀设计、防震设计等工作,使工业建筑结构设计符合生产工艺要求,满足建造后的使用用途,达到相关设计标准。
参考文献:
[1]潘绍洁.工业建筑结构设计的复杂性及安全性[J].科技展望,2016(07):33.
[2]曾超.工业建筑结构设计的复杂性与安全性[J].山东工业技术,2017(04):122.
关键词:现代化;工业建筑;设计思路;策略
1 现代化工业建筑背景
人类不断的发展和进步并最终以一种必然性的姿态步入了现代工业文明阶段,在这样一个发展和进步的过程中,人们始终在不停的打破旧的生产和生活方式并于此同时的寻求更好的生活方式,也正是由于这样一种永不停歇的动力让人类以此又一次的进入新的发展狂潮,现阶段也并不例外。工业建筑是进行工业生产的重要场所,既为每一阶段的工业生产做出了巨大的贡献,也为工业建筑的不断进步给出了较大的推动作用。可以说,工业生产和工业建筑本身就是一个相辅相成共同进步的关系,这主要是因为工业生产加工出了很多对于工业建筑的强度、外观和使用寿命都很有裨益的新型材料,并以不断创新的施工工艺对工业建筑进行了变革性的促进;而工业建筑也起到了承载工业成果的作用。除此之外,我们还必须考虑到工业建筑的规划布局对整个城市建筑群的影响和对城市环境的污染,以及工业建筑对于城市建筑形象的影响。正是基于这样一种思考,我们对工业建筑队城市经济发展的重要作用与其设计思路进行分析和阐述,以求准确的把握住工业建筑设计的最新趋势。
2 工业建筑设计在我们国家的发展历程
工业建筑设计的水平在我们国家是随着经济水平和工业实力的不断进步而相应的得到发展的。早期时候我们工业发展水平不高,相应的经济基础也比较薄弱,更重要的是在那个特殊的年代人们在思想上的认识也有所不足和欠缺,这一系列的原因都较为严重的阻止工业建筑设计在我们国家的发展状况。但是,无论在什么时候,我们国家的工业建筑设计都是以实际的工业生产和发展需求作为最根本依据的,因为我们都认识到,工业建筑的设计过程中,如果不能够以人为本来进行更为人性化的设计的话,就会导致最终企业的工作环境不尽人意,与此同时,一个不理想不合格的设计还会导致建筑企业在经济上蒙受较大的损失,这是因为不合理的盲目追求建设规模而导致的占地面积过大、投资较多和利用率较低的状况。
而在国外的一些国家在工业建筑的设计理念上是经历了一个较长的发展和演化过程的,这也是因为他们在经济发展的同时提高了对于工业建筑的正确理解和认识,也正是因为如此,工业建筑设计得到了空前的发展。但相比之下,我们国家在相关方面的发展就要滞后很多,大多数的工业建筑都还是停留在最初的经典盒子式建筑形式。这样一种现状的形成,与我们国家缺乏对现代工业建筑的感受力不无关系,也因此而无法深刻的体会现代社会的经济进步和技术发展带给工业建筑的强大冲击力和推动力。
而国外这些先进成熟的工业建筑理念传到我们国家并在我们国家得到较好的发展是在改革开放以后,这是因为很多外国的企业都抓住这一契机在中国进行投资建设。正是在这样一个过程中,中国的工业建筑逐渐走上了汲取经验、结合实际、开拓创新的大路,从总体上来看,国内工业建筑的形式逐渐趋于多样化、灵活化和优美化,不在是仅仅满足实际生产的基本要求即可。可以看见的是,在很多的工业园和技术开发区内,都出现一些可以作为工业建筑典范的建筑杰作,与此同时,企业的环境也自然而然的得到了极大的提高,实际上,这就是实现了一个双赢的效果。基本上可以说,就是改革开放的这30年,经济基础的不断提升促使我们国家工业建筑设计形式发生了本质上的改变和进步,使得工业建筑设计的表达方式、建筑形式和建筑理念上都有了颠覆式的改变,也是在这一过程中,人们对于建筑美学和生活水平的高追求表现无疑。
3 现代化工业建筑设计的最根本需求
在这里我们直接给出一个明确的概念 ,即人性化设计才是现代化工业建筑设计中的最根本需求。这里所说的人性化,就是指在工业建筑的设计过程中合理的融入人类工程学的内容,从而表达出一种工业建筑更加重视工业生产者的人文关怀。
工业建筑建设的目的是为工业生产提供其所需的服务,它是工业生产中最基本的生产资料。从这样一个基本的概念或者说是定义中,我们就能够体会到,工业建筑这样的生产资料是只有在工业生产中实现应用才能够体现出其现实价值的,而在这样一个过程中,人才是最终的主体,也就是说,任何形式的生产资料最终的受体都还是人,人在工业生产活动中始终都处在一个最活跃、最关键也最具有创造性的位置。正是因为这样,工业建筑的设计才更加需要对这一主体负责,秉承以人为本的基本理念来展开设计和建设,所希望实现的目的就是员工在工作的过程中能够切实的感受到归属感并因此而建立起一种主人翁的意识,这样一种意识的建立才能够真正的将员工的心与企业的利益连在一起。从而提高员工工作的积极性而给企业创造出更大的经济效益。
4 现代化工业建筑与民用化的关系
在上文中我们对现代工业建筑的设计理念和设计原则进行了一系列的分析,从中我们可以领会到一个观点,即工业建筑在某些点上和民用建筑是相同的,即在满足了基本的视觉和感官舒适度的基础上,还需要继续努力的去创造出具有与时俱进特点的形象和有文化内涵的建筑空间。在现如今,全球化是难以逆转的趋势,在这样一种背景下,工业建筑从本质上又发生了一些变化,一方面,建筑不再是一种一次性的易耗品,对于一些在当下已经落后或者是不符合现代工业要求的建筑,不再是简单的拆除重建,这样做不符合现代经济化的特点和宗旨,而是尽心更为有效的开发再利用,具体的实现方法根据其实际状况的不同而有所区别,可以由实际的需求来进行改造,通过建筑师的奇思妙想和高超的处理技术,将在对原用工艺不再适用的工业建筑改造为满足其他功能要求的工业建筑,最大程度的降低了劳民伤财的程度。实际上,在现代的工业建筑建设中,设计师们已经非常注意地区特性的表达和发挥,在这一点上工业建筑和民用建筑的界限也在不断的模糊,在整体的文化性上基本趋于一致,设计师们就是通过这样一种将工业建筑的要求、功能与当地的民族特点、地域特点以及文化特点相结合,一方面是极大的丰富了企业内部的文化内涵,另一方面则是创造出了一种让人过目不忘的工业建筑视觉冲击效果。这样优秀的工业建筑在我们国家现代化的建设中并不在少数,足以可见我们国家在工业建筑上的突破、进步和发展。
5 结语
本文中所强调的最关键的一个观念就是在工业建筑的设计中要坚持以人为本的发展理念,这是因为工业建筑建设的本质就是服务于工业生产和进行工业生产的人。在此基础上,工业建筑的设计中要融合入当地的实际特点和企业自身的特点,要有与众不同让人过目不忘的建筑亮点存在,这对于一项工业建筑的建设而言是必须要有的。
参考文献
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工业建筑是用于工业生产的建筑物,其不仅包括生产车间及仓储空间,同时还包括宿舍、食堂、办公楼等配套建筑。在现代管理理论及实践经验日渐丰富的今天,企业对生产效率、管理效率的重视日渐增强。如果工业建筑结构设计不合理,不仅增加了生产、储运环节的成本,同时还造成了人力、物力的浪费。针对现代企业生产管理需求,企业的建筑结构设计中必须引入优化理念。通过对管理流程、生产流程、生产设备、生产工艺等内容的分析与掌握,可以实现科学的工业建筑结构优化设计,促进企业生产环节成本最优化目标的实现。根据厂房的层数与建筑高度,工业建筑可分为单层、多层以及高层,比较常见的结构类型有门式刚架,框架结构等,其需要根据企业产品的生产特点进行选择,并以优化的设计实现科学的管理流程。
1 工业建筑结构设计优化基本概念分析
传统的结构设计优化是对结构进行分析、校核及设计优化。现代意义上的工业建筑结构设计优化是从工业生产工艺、流程、设备放置等角度出发,对工业建筑结构的使用性能、成本、结构等进行分析与评价,确定结构设计科学性。利用工业建筑结构设计优化能够最大限度的为投资建设单位提供最为科学的工业建筑结构,并满足现代市场经济体制下企业生产效率、管理效率及综合成本控制的目的。
2 工业建筑结构设计优化的探讨
2.1 工业建筑结构设计优化的目的
在现代工业建筑结构设计优化中,根据优化需求可以将其目的分为两类。一类是传统意义上的建筑结构设计优化目的,其包括了结构成本设计优化、提高设计质量、保障结构设计科学性、满足低碳环保需求等。而另一类建筑结构设计优化目的是以企业工业生产环节为核心,对结构布局、设备布局、工艺流程等进行分析,以此为基础提高生产工作效率、降低企业生产成本。
2.2 工业建筑结构设计优化开展的基础――团队建设
受建筑结构设计优化人员专业性因素影响,工业建筑结构设计优化需要企业以科学的优化团队为基础开展优化工作。工业建筑结构设计优化团队中应具备建筑专业工程师对结构主体设计进行分析优化,同时具备工业生产相应工艺技术人员对工艺布局、工艺流程需求进行分析,提出建筑结构布局要求,并分析建筑结构设计的实用性、科学性。另外,优化团队中还需要加入机械设备工程,对设备的安装、布局等进行分析,保障设备运行安全性及运行成本。以基础团队建设为中心,可以确保工业建筑结构设计优化工作的科学开展。
2.3 工业建筑结构设计优化中的常见问题
在现代建筑结构设计优化的经验总结及经验分享中,多数优化团队及个人提出了常见的问题。首先,钢结构应用日益增加,对概念性设计及空间美学产生了极大的影响。另外,许多工业建筑结构设计优化项目中,设计人员缺乏对结构布局的认识,缺乏对工艺的深入了解与探讨,造成了优化项目效果不明显,造成了多数企业对工业建筑结构设计优化工作的不认可问题。在一系列的问题中,土建工程含钢量问题也是设计优化的重点。工业建筑土建项目中的成本70%以上为材料费,其中钢材价格高达几千元每吨。科学的减少含钢量能够有效降低工程造价。因此在工业建筑结构设计优化中应在保障工程设计要求前提下,合理优化含钢量,实现减低造价的目标。
在目前的工业建筑物结构设计优化中,由于概念性设计缺乏具体量化标准,因此设计优化存在较大的差异,影响了建筑物的设计与施工。针对这一问题,现代工业建筑物结构设计优化中应灵活运用结构设计优化方法,以数值为参考依据,提高优化效果。
在工业建筑物结构设计优化中,虽然考虑了管理工作需求以及数字化办公对管理工作的影响,但是在实际的工作中仍需要各岗位人员不断出入各工序,因此结构设计优化中还需要考虑结构布局。根据质检工作、工艺管理等工作的实际行进路线,根据各岗位沟通及管理工作需求,对工业建筑物结构设计进行布局优化,实现高效率管理、提高工作效率,促进企业综合成本的降低的目的,借以提高工业企业综合市场竞争力。
2.4 工业建筑结构设计优化注意事项的分析
现代工业建筑结构设计优化理论指出,设计优化的主要目标是在保障建筑安全、技术可行、配合并促进建筑设计的前提下,通过优化工作实现最经济的工业建筑投资预期效果。根据工业建筑物的使用特点及设计特点,优化工作需要从每一个环节及步骤的分析入手,深入挖掘。但是,在优化过程中不能以牺牲结构安全度及抗震性能实现经济效益。设计师需要通过对工业建筑投资建设的目的进行深入掌握,以实质内涵的理解及灵活的优化方法为基础,实现优化目的。
优秀的工业建筑结构设计优化是美观与实用、经济与质量相结合的系统工作,以满足工业建筑结构安全性能、设备布局及人员通路需求为基础的活动。工业建筑结构设计优化活动以设计方案为基础,以工艺需求及设备布局为重点,实现工业建筑物内部生产及管理活动的需求。
2.5 建立工业建筑结构设计优化模型,提高优化质量
为了实现科学的工业建筑结构设计优化工作,在优化工作开展前应建立结构设计优化模型。从诸多变量参数中选出重点参数,并建立函数模型,以此为基础实现最佳优化方案。在这一过程中,应首先确定各种变量是重点,针对影响工业建筑结构设计的重点确定模型中参数内容。其次,选定函数模型及优化方向,以此使各类约束性条件符合既定标准,满足优化工作需求。
3 建立完善的优化管理体系,保障工业建筑结构设计优化质量
在目前的工业建筑结构设计优化中,由于优化活动缺乏统一的指导、缺乏具体的管理,常会造成优化质量效果不明显的问题。因此,现代工业建筑结构设计优化必须建立相应的管理体系,且该体系具有动态完善性。通过对管理体系的实时评测,及时掌握管理体系中存在的问题,并采取针对性措施对管理体系进行完善,以此实现管理目标。另外,对相关的岗位工作人员也应采取相应的管理方式,以岗位职责的不断完善,指导设计优化人员的具体工作,实现对工业建筑结构设计优化质量管理目标。
4 结束语
随着我国现代工业的不断发展,行业领军企业的规模不断加大,新建工业园区过程中企业对工业建筑的要求也不断提高。针对工业建筑的特殊性,工业企业加强了对建筑结构设计的关注。利用工业建筑结构设计优化方法、优化技巧,降低工程总体投资。同时,满足工业建筑结构使用功能需求。随着市场竞争的日益激烈,企业的管理成本成为了影响企业发展的关键因素。工业建筑结构设计优化能够通过优化活动,缩短管理过程中人员、物料移动距离,提高工作效率、减低综合成本。
参考文献
[1]宋辉.工业建筑结构设计优化方法及模型应用[J].工业建筑资讯,2013,9.
关键词:工业建筑;优化设计;钢筋;结构
现代工业建筑结构的设计风格多种多样,不同建筑的功能性也大不相同,依据设计角度的不同,工业建筑的结构优化设计需要依据具体情况来制定的。工业建筑的建设是十分复杂的,对于建筑的荷载也是比较大的,为了解决在工业运作上高分贝的噪音和污染物等情况需要对于工业建筑的建筑工艺结构进行更高层次的优化设计。
1 工业建筑结构优化设计的探讨
1.1 工业建筑优化设计的目的
在现代工业建筑的优化设计中,根据不同建筑优化需求的目标不同可以将其分为两种。第一种是传统概念上的建筑结构的设计和优化,其中包含了对于结构成本结构设计优化、设计质量的提升以及能够保障结构设计的科学性和合理性,完全满足现代社会低碳环保的要求。第二种是通过建筑结构的设计的优化目的来达到企业工业的生产目标的要求,实现对于建筑整体结构的布局和设备的放置以及施工流程数据的分析和处理,以提高工业生产的工作效率,增加企业的市场竞争力。
1.2 工业建筑结构优化设计的队伍建设
受到建筑结构优化设计对设计优化人员的要求具备专业性和技术性的影响,工业建筑结构设计的优化需要企业建立科学合理的优化设计队伍为中心开展工业建筑结构的优化设计工作。工业建筑结构优化的团队应该包括专业的建筑工程师来对于建筑结构的主体结构进行分析和设计,还有要具备工艺技术人员来完成对于工艺布局和工艺流程的数据分析理解[1],对于建筑结构的要求进行解读,分析所设计的建筑结构的优化方案的可行性和合理性。基础团队中还需要配备相应的工程机械设备工程,来完成对于设备的安置和使用和结构布局等进行分析处理,最终确保设备能够安全合理的运行。工业建筑的结构优化需要做到以基础团队为核心开展工作,才能确保在工业建筑的结构设计优化工作的科学发展。
1.3 工业建筑结构优化设计中存在的问题
在现代工业建筑结构设计优化的经验研讨和共享中,多数设计团队和建筑工程师都对工业建筑结构的提出了不同的见解。首先建筑物内部钢结构的应用对空间美学的设计会造成产生巨大的影响。除此之外,在工业建筑结构设计优化的项目中,会因为部分设计人员因为经验不足缺乏对整体建筑结构布局的认知,从而导致对建筑工艺的使用和了解不足,造成建筑结构优化设计的成果不突出,进而会出现许多企业对工业建筑结构设计优化的工作不支持、不认可等问题。在上述工业建筑结构优化中,工业建筑物内部对钢结构的设计是所有建筑结构优化设计中最重要的方向。工业建筑施工建设的项目中占据总成本七成以上的是材料的费用,其中钢材料的价格就达到几千元一吨。在保障建筑物整体工程质量的基础上采用科学、合理的方式减少建筑物中钢材料的使用比例可以有效的降低工程造价。因此对工业建筑结构的优化中要合理优化和使用钢材料,实现降低成本的目标,确保企业的经济效益的增长。我国工业建筑结构的优化设计中,由于部分工业建筑在概念性的优化设计在整体设计方向上缺乏量化标准,所以建筑结构的设计优化中会存在较大的差异,严重影响了建筑物整体的设计和施工,针对这一特殊情况的产生,工业建筑结构在优化设计上应该更加灵活的应用和制定建筑结构设计优化的具体方案,以具体的建筑数据作为参考依据来对建筑结构的整体设计进行优化处理,以提高优化效果。工业建筑结构的优化设计中,由于工业结构的特殊性,所以会对建筑物内部的管理工作需求以及数字化办公产生一定的影响,在工业建筑使用之后仍然会有各岗位的人员不断出入来操纵内部各设备和软件,因此在工业建筑结构设计优化上需要充分考虑结构布局的影响。综合考虑各建筑内部的设备使用和工作管理的需求,对工业建筑的结构设计进行充分的分析和研究,提高企业的工作效率和工作质量,降低企业对成本的投入,提高企业的发展和进步。
2 工业建筑结构优化的方法
2.1 结构优化模型和设计方案
工业建筑优化设计可以在基础结构方案、围护结构设计方案和屋盖系统方案这三个方向上对建筑结构模型进行优化分析。可以在型号的选择、受力分析时和资金等方面投入等实施的过程中围绕结构优化的总体目标进行优化,以便最终能达到经济适用、安全可靠、高效环保、以人为本的要求。通过参数的选择和确定的方式来建筑工程的结构进行优化设计,在过程中可以通过设计多个变量和约束条件的来对非线性结构设计进行优化处理。在方案结束后,通过编制来进行运算就可以实现对于建筑结构优化的最终确立。[3]
2.2 建筑结构优化的注意事项
现阶段的建筑结构优化过程中,我国大部分建筑师都不会参与到前期方案的制定和设计上,对于结构合理性和可行性的问题充分的认知,在后期的工程建设和方案的设计中增加了困难,这就需要加大对于工程的投入和使用。在工程结构设计前期就引入结构优化的设计理念,这样不仅能够从全局的角度来分析和理解工程优化设计的需求和作用,还能降低企业资金的投入,在工程的前期就进行有效的控制。根据不同的建筑工程所处的地理环境、周边位置以及选择合适的地基基础结构来制定工业建筑的设计优化方案。把握对于工业建筑内部的细部结构设计,例如在钢筋的选择上,要符合对于扭转力和抗拉力的要求。[4]工业建筑的结构优化能够通过对于优化活动的开展情况,来降低在管理过程中对人力、物力和移动距离的投入,提高企业的工作效率,降低企业对于工业的建筑结构的成本投入。现工业建筑内部的钢结构的应用日益增多。对于工业建筑的结构设计中,设计人员缺乏对于钢结构工艺的深入了解和探讨,十分容易造成优化设计的效果不突出,达不到预期的工业建筑结构优化设计的标准。
2.3 建立完善的工业建筑结构优化体系
目前国内的工业建筑结构的优化设计中,由于对各工业建筑结构的优化设计缺乏一个统一的指导和管理,就会出现建筑内结构优化不合理的问题。因此在对工业建筑结构进行优化之前就必须建立一个完整的管理体系,通过管理体系和工业建筑结构优化中出现地问题进行相互验证,来及时掌握管理体系中存在的问题,及时发现及时解决,并对管理体系进行完善,相关岗位的工业人员也要针对管理体系的建立来采取更加合理的管理方式,不断完善工作内容,以此实现对工业建筑结构设计优化质量管理的目标,提高工业建筑结构的优化设计的质量和后期的使用效率。
3 结束语
我国工业化的发展速度在不断的提高,工业领军企业的规模也在逐步的扩大,新的工业园区对于园区内的工业建筑的相关要求也更加的严格。针对工业建筑结构的复杂性和特殊性,相关企业应该重视对建筑结构优化设计的关注度。充分利用工业建筑结构的优化设计方案来优化技巧、降低对于工业建筑的整体投入,节约成本,降低工程总资本的投入。同时要满足工业建筑结构中设计优化过程中对工业职能的需求。随着市场竞争逐步朝向白热化的发展趋势,企业的经营管理成本已经成为影响企业在未来发展重要因素。
参考文献
[1]李晓光.工业建筑结构优化设计的探讨[J].科技创新与应用,
2014,10:194.
[2]吴士杰.对工业建筑结构优化的几点思考[J].科技尚品,2015,9:14+19.
关键词:现代工业 ,建筑设计 ,现状, 发展
Abstract: with the development of the industrial architecture in our country level increases, and constantly learn from foreign advanced successful experience, our country industry building on a new development trend. Now the author combined with the modern society of the present situation of the design of the industrial architecture, and point out that in the modern design of the industrial architecture must follow the principle as well as in the process of the development of the related to many should pay attention to in every aspect.
Keywords: modern industry, building design, the current situation, development
中图分类号:[F287.2]文献标识码:A 文章编号:
1 工业建筑设计的现状
近年来工业建筑在国民经济发展和社会文明进步中具有重要的地位并发挥着重要的作用。全球经济一体化要求科技产业化与产业科技化共同发展。这两者一方面给工业建筑创作提供了多种建筑手法,另一方面也给工业建筑的实践带来了新的机遇和挑战。这样工业建筑在发展中不断的与自然环境相协调,在借鉴民用建筑中比较流行的建筑手法的同时,也不断的谋求自身的新的发展。
目前国家正在迅猛发展,在发展过程中也采取了很多有利措施,比如新建一些经济技术开发区,工业新区的建设带动了城市商业区、住宅区、能源供应区的开发建设,使得工业建筑类型与城乡整体文化环境关系日趋紧密,从而成为城市建筑文化的重要组成部分。除此之外对旧城区老厂房的结构改造也显得行之有效,这样使得一些大型骨干企业能够更好的发展。随着施工工艺技术的发展,不少国外现代工业建筑中高新技术、新工艺也被引进,这样使得工业建筑形式在不断发展中日趋完善,从而实现了标准化、多样化。特别是多高层厂房、现代交通能源建筑等一批新型工业建筑的出现,不仅满足灵活性、通用性的要求,还大大节约了土地。
2 进行现代工业建筑设计必须遵循的原则
2.1 开放性原则
现在越来越多的企业特别是一些高科技产业、通讯业等都非常重视自身发展,采取各种手段加大企业的透明度和对外自我宣传的力度来提高企业的知名度,以便打入国际市场,有的把自己的工业理念作为一个参观点,间接的做成了工业旅游项目,为此,这个过程中就建筑设计方面布置了适宜对外开放的参观路线,在参观途中还可以接触或购买该企业宣传的展销产品。
2.2 主导性原则
当今的社会在市场经济条件下竞争越来越激烈,一方面不仅要抓住自身企业的特点制定合理的发展模式,另一方面还要考察相关行业企业的发展情况,以便找出差距,及时采取措施。目前竞争不仅仅来自于国内,改革开放的实施也使很多国外企业加入竞争中,为了更好的发展,企业在进行工业建筑设计时自我形象应该具备主导性原则,要积极的做好对外自我宣传、加强企业与外界的沟通。从前那种对外封闭自守的建筑设计概念已经不再适应现在的经济发展,要想把企业做活做大,就必须使企业具有新的功能概念,努力营造环境优美、选材精致、造型新颖、跟进发展步伐的国际工业建筑体系。
2.3 安全环保原则
现在随着新能源的开发和利用,环境污染已得到了一些控制。俗话说“安全第一,环保先行”。这不仅仅体现的是以人为本的原则,更重要的是考虑到眼下整个地区、国家以至全人类的安全。在整个工业建筑设计初期,作为设计者就应该秉着此项原则,结合生产过程中的某些特殊情况,并对工艺流程有所了解,以便合理布局,避免日后人身、设备事故的发生。除此以外,有些工业涉及到半导体、医药以及生物化工、原子能电站等,这些企业在建筑设计中需特别创造一些洁净工作区间,以防止各种辐射给人体带来损害。
3 工业建筑设计的发展
3.1 工业建筑设计中的节能省地
随着自然资源的不断利用,各种能源都在逐渐匮乏,特别是今年来工业建筑等大型建筑的大规模新建,使得土地面积减少速度加快。因此在发展过程中,节能省地必须放在首位。 自然通风、自然采光的利用也较为普遍。目前很多工业企业不断引进先进技术,严格控制发展新增加工业建设用地,发展节能型工业厂房。
3.2 工业建筑设计的人性化趋势
当今社会在不断进步, 人在社会中的影响力在逐渐加大,而工业建筑的设计主体也从以生产设备为中心越来越朝着以人为本方向发展。因此人的因素在建筑中的作用就越来越显得重要。工业建筑中的空间及环境与人相融合,这样就需要在建筑设计的初期把人性化这个潜在优势尽可能的发挥,让人们置身于工业建筑的良好环境中产生归属感、生活感和亲切感 , 最终达到提高员工的生活质量及工作效率的目标。
3.3 注重工业建筑的社会文化职能
我国是一个历史悠久的文明古国,有着悠久的历史文化。人类文明组成的工业及工业建筑,同样也承担着文明继承和发扬的责任。现代社会的工业建筑不再仅仅是生产活动的场所,也应作为传播文化的场所。在工业建筑设计中,建筑师应充分发挥地区性及地域性的文化特点,将工业建筑的特点、功能与民族、文化、企业相结合,发掘并塑造独特的企业形象、丰富企业文化的内涵、追求工业建筑与环境的整体协调。比如北京国家体育场、北京香山饭店以及2010年上海世博会中国标志性建筑等等,这些无疑都是我们这个时代的工业建筑新象、新趋势,他们诠释着这个国家的独特的文化底蕴。
3.4 工业建筑设计的可延续性
一个建筑有着它自身的价值与意义,它可能是体现一个时代的标志。也可能是记录某个时展历程的依据。我们可以通过对建筑的探索和寻觅出不同时期、不同地域的民族和国家,在它漫长的历史过程中所遗留下来的文化。然而随着社会的发展,各种因素的作用,历史建筑的保护问题也显得尤为重要。因此在建造设计过程中,对于工业建筑的技术改造和合理利用越来越得到重视,适当保留可以延续历史记忆,为企业留下深厚的企业文化,这样也有利于更好的保护人类特有的文明。
3.5 工业建筑的多元化
不同的国家和地区有着不同的地域文化差异,这种情况在工业建筑中也是存在的。近年来由于国际贸易往来的逐步扩大,投资主体的多元化现象也慢慢展现出来。建筑场地的地域性文化差异、企业文化及品牌不同、民族性的各异加之大量具有不同文化背景的“境外”设计事务所的参与,这些都在一定程度上促成工业建筑逐步走向多元化。在接受全球性的同时,承认各民族、地区和地方文化的价值,在平等合作互利竞争的同时, 创造出丰富多彩的、跨文化的、有特色有个性的工业建筑。
4 结语
虽然现在工业建筑发展已逐步完善,但是仍然还存在一些问题,工业建筑设计思想需要不断创新,不断提高。在建筑设计过程中内部和外部应该相互结合,尽量使两者能够相辅相成。总的来说,工业建筑设计需要回归艺术。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,我们应该在日常的实践中不断总结与学习,为这个行业贡献自己一份力量。
参考文献:
[1]林建,李旗.工业建筑形象的发展与创作.工业建筑
[2]刘德华.工业建筑的发展趋势[J].新建筑
[3]铁军,王雪松.工业建筑的技术运用与表达[J].工业建筑
[4]黄兴元.工业建筑的文化表现.建筑学报
[5]蔡荣.浅谈现代工业建筑发展趋势.建筑科学.
在国民经济和科学技术的大力推动下,工业建设得到了高效的发展。为了满足现代工业建筑越来越高的要求,工业建筑的结构和各种因素要进行全面的分析和研究以达到优化工业建筑的设计结构的目的是十分必要的,保障工业建筑的安全性、可靠性和功能性。工业建筑的设计风格各不相同,主要是根据功能性的不同,设计者也会相对应的设计出不同形式的建筑主体。我国目前的工业建筑大多是采用钢筋混凝土结构和钢结构来构筑的。
关键词:
工业建筑;优化设计;钢筋;结构
现代工业建筑结构的设计风格多种多样,不同建筑的功能性也大不相同,依据设计角度的不同,工业建筑的结构优化设计需要依据具体情况来制定的。工业建筑的建设是十分复杂的,对于建筑的荷载也是比较大的,为了解决在工业运作上高分贝的噪音和污染物等情况需要对于工业建筑的建筑工艺结构进行更高层次的优化设计。
1工业建筑结构优化设计的探讨
1.1工业建筑优化设计的目的
在现代工业建筑的优化设计中,根据不同建筑优化需求的目标不同可以将其分为两种。第一种是传统概念上的建筑结构的设计和优化,其中包含了对于结构成本结构设计优化、设计质量的提升以及能够保障结构设计的科学性和合理性,完全满足现代社会低碳环保的要求。第二种是通过建筑结构的设计的优化目的来达到企业工业的生产目标的要求,实现对于建筑整体结构的布局和设备的放置以及施工流程数据的分析和处理,以提高工业生产的工作效率,增加企业的市场竞争力。
1.2工业建筑结构优化设计的队伍建设
受到建筑结构优化设计对设计优化人员的要求具备专业性和技术性的影响,工业建筑结构设计的优化需要企业建立科学合理的优化设计队伍为中心开展工业建筑结构的优化设计工作。工业建筑结构优化的团队应该包括专业的建筑工程师来对于建筑结构的主体结构进行分析和设计,还有要具备工艺技术人员来完成对于工艺布局和工艺流程的数据分析理解[1],对于建筑结构的要求进行解读,分析所设计的建筑结构的优化方案的可行性和合理性。基础团队中还需要配备相应的工程机械设备工程,来完成对于设备的安置和使用和结构布局等进行分析处理,最终确保设备能够安全合理的运行。工业建筑的结构优化需要做到以基础团队为核心开展工作,才能确保在工业建筑的结构设计优化工作的科学发展。
1.3工业建筑结构优化设计中存在的问题
在现代工业建筑结构设计优化的经验研讨和共享中,多数设计团队和建筑工程师都对工业建筑结构的提出了不同的见解。首先建筑物内部钢结构的应用对空间美学的设计会造成产生巨大的影响。除此之外,在工业建筑结构设计优化的项目中,会因为部分设计人员因为经验不足缺乏对整体建筑结构布局的认知,从而导致对建筑工艺的使用和了解不足,造成建筑结构优化设计的成果不突出,进而会出现许多企业对工业建筑结构设计优化的工作不支持、不认可等问题。在上述工业建筑结构优化中,工业建筑物内部对钢结构的设计是所有建筑结构优化设计中最重要的方向。工业建筑施工建设的项目中占据总成本七成以上的是材料的费用,其中钢材料的价格就达到几千元一吨。在保障建筑物整体工程质量的基础上采用科学、合理的方式减少建筑物中钢材料的使用比例可以有效的降低工程造价。因此对工业建筑结构的优化中要合理优化和使用钢材料,实现降低成本的目标,确保企业的经济效益的增长。我国工业建筑结构的优化设计中,由于部分工业建筑在概念性的优化设计在整体设计方向上缺乏量化标准,所以建筑结构的设计优化中会存在较大的差异,严重影响了建筑物整体的设计和施工,针对这一特殊情况的产生,工业建筑结构在优化设计上应该更加灵活的应用和制定建筑结构设计优化的具体方案,以具体的建筑数据作为参考依据来对建筑结构的整体设计进行优化处理,以提高优化效果。工业建筑结构的优化设计中,由于工业结构的特殊性,所以会对建筑物内部的管理工作需求以及数字化办公产生一定的影响,在工业建筑使用之后仍然会有各岗位的人员不断出入来操纵内部各设备和软件,因此在工业建筑结构设计优化上需要充分考虑结构布局的影响。综合考虑各建筑内部的设备使用和工作管理的需求,对工业建筑的结构设计进行充分的分析和研究,提高企业的工作效率和工作质量,降低企业对成本的投入,提高企业的发展和进步。
2工业建筑结构优化的方法
2.1结构优化模型和设计方案
工业建筑优化设计可以在基础结构方案、围护结构设计方案和屋盖系统方案这三个方向上对建筑结构模型进行优化分析。可以在型号的选择、受力分析时和资金等方面投入等实施的过程中围绕结构优化的总体目标进行优化,以便最终能达到经济适用、安全可靠、高效环保、以人为本的要求。通过参数的选择和确定的方式来建筑工程的结构进行优化设计,在过程中可以通过设计多个变量和约束条件的来对非线性结构设计进行优化处理。在方案结束后,通过编制来进行运算就可以实现对于建筑结构优化的最终确立。[3]
2.2建筑结构优化的注意事项
现阶段的建筑结构优化过程中,我国大部分建筑师都不会参与到前期方案的制定和设计上,对于结构合理性和可行性的问题充分的认知,在后期的工程建设和方案的设计中增加了困难,这就需要加大对于工程的投入和使用。在工程结构设计前期就引入结构优化的设计理念,这样不仅能够从全局的角度来分析和理解工程优化设计的需求和作用,还能降低企业资金的投入,在工程的前期就进行有效的控制。根据不同的建筑工程所处的地理环境、周边位置以及选择合适的地基基础结构来制定工业建筑的设计优化方案。把握对于工业建筑内部的细部结构设计,例如在钢筋的选择上,要符合对于扭转力和抗拉力的要求。[4]工业建筑的结构优化能够通过对于优化活动的开展情况,来降低在管理过程中对人力、物力和移动距离的投入,提高企业的工作效率,降低企业对于工业的建筑结构的成本投入。现工业建筑内部的钢结构的应用日益增多。对于工业建筑的结构设计中,设计人员缺乏对于钢结构工艺的深入了解和探讨,十分容易造成优化设计的效果不突出,达不到预期的工业建筑结构优化设计的标准。
2.3建立完善的工业建筑结构优化体系
目前国内的工业建筑结构的优化设计中,由于对各工业建筑结构的优化设计缺乏一个统一的指导和管理,就会出现建筑内结构优化不合理的问题。因此在对工业建筑结构进行优化之前就必须建立一个完整的管理体系,通过管理体系和工业建筑结构优化中出现地问题进行相互验证,来及时掌握管理体系中存在的问题,及时发现及时解决,并对管理体系进行完善,相关岗位的工业人员也要针对管理体系的建立来采取更加合理的管理方式,不断完善工作内容,以此实现对工业建筑结构设计优化质量管理的目标,提高工业建筑结构的优化设计的质量和后期的使用效率。
3结束语
我国工业化的发展速度在不断的提高,工业领军企业的规模也在逐步的扩大,新的工业园区对于园区内的工业建筑的相关要求也更加的严格。针对工业建筑结构的复杂性和特殊性,相关企业应该重视对建筑结构优化设计的关注度。充分利用工业建筑结构的优化设计方案来优化技巧、降低对于工业建筑的整体投入,节约成本,降低工程总资本的投入。同时要满足工业建筑结构中设计优化过程中对工业职能的需求。随着市场竞争逐步朝向白热化的发展趋势,企业的经营管理成本已经成为影响企业在未来发展重要因素。
作者:吴琦 单位:大地工程开发(集团)有限公司南京分公司
参考文献
[1]李晓光.工业建筑结构优化设计的探讨[J].科技创新与应用,2014,10:194.
[2]吴士杰.对工业建筑结构优化的几点思考[J].科技尚品,2015,9:14+19.
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
关键词:绿色工业建筑;节能设计;营造;可再生能源;利用效率
中图分类号:TE08文献标识码: A
1前言
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。2010年8月,住房城乡建设部印发了《绿色工业建筑评价导则》标志着中国绿色建筑由民用建筑进一步延伸到工业建筑领域。
2绿色节能工业建筑设计
推动社会飞速发展的巨大动力和源泉的就是工业文明。工业建筑作为直接服务于工业生产的建筑类型,为推动工业生产的发展做出过重要的贡献。现代主义建筑思想的实质,是以建筑语汇表述工业化的价值取向。而不可否认的是,工业建筑常常是产生噪声、空气污染、水污染的场所,而反过来,环境污染不仅严重缩短了工业建筑的使用寿命,而且对人类的身心健康构成威胁。当前,在可持续发展的背景下,工业建筑领域也应引入绿色建筑理念,在设计中予以注重和改进,体现绿色与环保。
2・1绿色工业建筑整体形象的营造
随着科学技术的发展与进步,现代工业建筑日趋庞大,工业厂房动辄十几万甚至数十万平米的规模不仅给生产带来方便,也需要更多现代技术的支持,这个大空间内有着多种功能的矛盾共存,种类繁多的设备、传送带以及各种动力管线给建筑提出了复杂的要求。与此同时,庞大的现代工业建筑群也意味着对环境的影响,生产活动产生的声、光、热及各种排放物甚至工业建筑本身都极大地影响着当地的环境。减少对环境的不良影响,营造绿色工业建筑整体形象要尊重自然、保护自然,有效地使用水及各种自然资源,使能源和资源的消耗至最低程度;尽量保持建筑周边环境的生态平衡,综合考虑建筑的地域环境,因地制宜。因此,绿色工业建筑整体形象的营造应从注重选址及优化布局结构两方面入手。
2・1・1注重选址
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・1・2优化布局结构
优化布局结构应强调整体概念,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。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。
2・2绿色工业建筑的节能设计
2・2・1减少建筑耗能,提高能源利用效率
据一项调查表明,我国近年完成的建筑工程投资额中,工业建筑与民用建筑之比约为53%∶47%。因此,提高工业建筑设计的节能意识,降低工业建筑耗能,探讨工业建筑节能的有效方法,已经是越来越迫切需要深入研究和解决的问题。
工业建筑与民用建筑相比体量大,在基建投资紧张的情况下,工业建筑护结构的热工性能通常低于民用建筑。实际上,这项“节约”措施使厂房在日后多年的使用中,浪费了大量宝贵的不可再生的资源。虽节省了一次性投资,却加大了常年的使用能耗,综合比较是不经济的。
建筑物的护结构直接和外界接触,是室内热量向外散失的主要途径。在建筑围护结构传热、耗热量所占份额中,屋顶约占7%~8%,外墙约占23%~34%,门窗约占23%~25%。因此,建筑师在进行建筑平面、立面设计时,需将节能的理念贯穿其中,使门窗数量、位置、大小、外墙厚度与立面造型有机地结合,在满足生产工艺的外部环境需求时,又减少能耗。进行围护结构设计时采用高效保温隔热外墙及屋面体系降低其耗热量,现代技术的进步已经为轻质、高强、高效的复合保温围护体系提供了多种解决方案;其次是门窗洞口等围护结构的薄弱部位,选用高效门窗、幕墙系统及高性能的玻璃,通过设置门斗、热风幕等技术手段可以有效的改善建筑门窗的保温性能。设计时努力提高室内环境的热稳定性,综合使用各种技术手段有效地解决建筑被动散热和吸热的问题,减少对设备的依赖,降低建筑能耗。
当前市场上流行的环保型建材及制品主要包括:新型墙体材料、新型防水密封材料、新型保温隔热材料、装饰装修材料和无机非金属新材料等。按照世界卫生组织的建议,健康住宅应能使居住者在身体上、精神上和社会上完全处于良好的状态,应达到的具体指标最重要的一条,就是尽可能不使用有毒、有害的建筑装饰材料,如含高挥发性有机物的涂料;含高甲醛等过敏性化学物质的胶合板、纤维板、胶粘剂;含放射性高的花岗石、大理石、陶瓷面砖、煤矸石砖;含微细石棉纤维的石棉纤维水泥制品等。因此,应该仔细地选择和恰当地运用环保型建材,将建筑材料对环境和人体健康的不利影响限制在最小范围内。避免使用那些产生放射性污染的材料,溶剂型油漆、化纤毛毯、复合木板和其他建筑产品都可能在空气里释放出甲醛等挥发性的有机混合物(VOC),这些化学制品不仅影响建筑工人和建筑使用者的健康,同时,也会增加环境的粉尘和有机物污染。事实上,环保建材其本身的设计理念体现的就是绿色环保的理念。
我国节能环保材料的运用现状长期以来,中国人已经习惯了以地大物博国家的国民自居,从一次性筷子的大批出口到数以千计的非法小煤矿的开发,如何让更多中国企业家树立节能意识、让国民树立节能环保已成为亟待解决的问题。就国内经济发展较快的上海而言,2003年上海真正的节能环保建筑还是凤毛麟角,多数人习惯了冬冷夏热,对绿色节能建筑并没有多少清晰概念。如今,伴随着政府的强势支持和推动,上海的节能环保建筑渐渐多起来,一些新项目,如令世界瞩目的世博会、绿洲仕格维花园酒店、张江科文交流中心、浦江智谷招商服务大厦、安亭新镇、青浦别墅、崇明东滩生态农场、金山工业园区和另一个崇明生态农场,以及普陀区的旧房改造项目等,都将达到比上海普通建筑环保节能75%的标准。因此,在这一背景下,如何在我国建筑构造中融入绿色环保的人工改造理念对于我国的可持续发展是非常有意义的。
总结:综上所述,绿色环保节能技术不仅可以节约能源、保护环境,它对于满足居民对建筑功能审美的需求也有重要作用。在实际的建筑构造中,我们要选择合适的绿色环保节能技术,这种技术可以是自然主义理念的,可以是人工改造理念的,也可以是二者结合的,总之,我们的最终目的就是以最小的环境投入来实现最大限度的社会经济收益。
参考文献:
【关键词】现代工业;建筑设计;现状;发展
工业建筑迄今为止已有几千年的历史。过去中国由于受到经济条件等各方面限制, 对工业建筑的认识不够全面, 在建筑设计过程中偏向于从工艺流程考虑,使工业建筑设计实用性不强。后来随着社会的不断进步和科学技术的合理利用,特别是实行改革开放政策以来,各行各业迅猛发展,工业建筑技术也取得了巨大进步,在工艺生产、基本建设、后期使用等方面都产生了天翻地覆的变化。
1 工业建筑设计的现状
近年来工业建筑在国民经济发展和社会文明进步中具有重要的地位并发挥着重要的作用。全球经济一体化要求科技产业化与产业科技化共同发展。这两者一方面给工业建筑创作提供了多种建筑手法,另一方面也给工业建筑的实践带来了新的机遇和挑战。这样工业建筑在发展中不断的与自然环境相协调协调,在借鉴民用建筑中比较流行的建筑手法的同时,也不断的谋求自身的新的发展。
目前国家正在迅猛发展,在发展过程中也采取了很多有利措施,比如新建一些经济技术开发区,工业新区的建设带动了城市商业区、住宅区、能源供应区的开发建设,使得工业建筑类型与城乡整体文化环境关系日趋紧密,,从而成为城市建筑文化的重要组成部分。除此之外对旧城区老厂房的结构改造也显得行之有效,这样使得一些大型骨干企业能够更好的发展。随着施工工艺技术的发展,不少国外现代工业建筑中高新技术、新工艺也被引进,这样使得工业建筑形式在不断发展中日趋完善,从而实现了标准化、多样化。特别是多高层厂房、现代交通能源建筑等一批新型工业建筑的出现,不仅满足灵活性、通用性的要求,还大大节约了土地。
2 进行现代工业建筑设计必须遵循的原则
2.1 开放性原则
现在越来越多的企业特别是一些高科技产业、通讯业等都非常重视自身发展,采取各种手段加大企业的透明度和对外自我宣传的力度来提高企业的知名度,以便打入国际市场,有的把自己的工业理念作为一个参观点,间接的做成了工业旅游项目,为此,这个过程中就建筑设计方面布置了适宜对外开放的参观路线,在参观途中还可以接触或购买该企业宣传的展销产品。
2.2 主导性原则。
当今的社会在市场经济条件下竞争越来越激烈,一方面不仅要抓住自身企业的特点制定合理的发展模式,另一方面还要考察相关行业企业的发展情况,以便找出差距,及时采取措施。目前竞争不仅仅来自于国内,改革开放的实施也使很多国外企业加入竞争中,为了更好的发展,企业在进行工业建筑设计时自我形象应该具备主导性原则,要积极的做好对外自我宣传、加强企业与外界的沟通。从前那种对外封闭自守的建筑设计概念已经不再适应现在的经济发展,要想把企业做活做大,就必须使企业具有新的功能概念,努力营造环境优美、选材精致、造型新颖、跟进发展步伐的国际工业建筑体系。
2.3 安全环保原则。
现在随着新能源的开发和利用,环境污染已得到了一些控制。俗话说“安全第一,环保先行”。这不仅仅体现的是以人为本的原则,更重要的是考虑到眼下整个地区、国家以至全人类的安全。在整个工业建筑设计初期,作为设计者就应该秉着此项原则,结合生产过程中的某些特殊情况,并对工艺流程有所了解,以便合理布局,避免日后人身、设备事故的发生。除此以外,有些工业涉及到半导体、医药以及生物化工、原子能电站等,这些企业在建筑设计中需特别创造一些洁净工作区间,以防止各种辐射给人体带来损害。
3 工业建筑设计的发展
3.1 工业建筑设计中的节能省地
随着自然资源的不断利用,各种能源都在逐渐匮乏,特别是今年来工业建筑等大型建筑的大规模新建,使得土地面积减少速度加快。因此在发展过程中,节能省地必须放在首位。 自然通风、自然采光的利用也较为普遍。目前很多工业企业不断引进先进技术,严格控制发展新增加工业建设用地,发展节能型工业厂房。
3.2 工业建筑设计的人性化趋势
当今社会在不断进步, 人在社会中的影响力在逐渐加大,而工业建筑的设计主体也从以生产设备为中心越来越朝着以人为本方向发展。因此人的因素在建筑中的作用就越来越显得重要。工业建筑中的空间及环境与人相融合 ,这样就需要在建筑设计的初期把人性化这个潜在优势尽可能的发挥,让人们置身于工业建筑的良好环境中产生归属感、生活感和亲切感 , 最终达到提高员工的生活质量及工作效率的目标。
3.3 注重工业建筑的社会文化职能
我国是一个历史悠久的文明古国,有着悠久的历史文化。人类文明组成的工业及工业建筑,同样也承担着文明继承和发扬的责任。现代社会的工业建筑不再仅仅是生产活动的场所,也应作为传播文化的场所。在工业建筑设计中, 建筑师应充分发挥地区性及地域性的文化特点, 将工业建筑的特点、功能与民族、文化、企业相结合,发掘并塑造独特的企业形象、丰富企业文化的内涵、追求工业建筑与环境的整体协调。比如北京国家体育场、北京香山饭店以及2010年上海世博会中国标志性建筑等等,这些无疑都是我们这个时代的工业建筑新象、新趋势,他们诠释着这个国家的独特的文化底蕴。
3.4 工业建筑设计的可延续性
一个建筑有着它自身的价值与意义,它可能是体现一个时代的标志。也可能是记录某个时展历程的依据。我们可以通过对建筑的探索和寻觅出不同时期、不同地域的民族和国家,在它漫长的历史过程中所遗留下来的文化。然而随着社会的发展,各种因素的作用,历史建筑的保护问题也显得尤为重要。因此在建造设计过程中,对于工业建筑的技术改造和合理利用越来越得到重视,适当保留可以延续历史记忆, 为企业留下深厚的企业文化,这样也有利于更好的保护人类特有的文明。
3.5 工业建筑的多元化
不同的国家和地区有着不同的地域文化差异,这种情况在工业建筑中也是存在的。近年来由于国际贸易往来的逐步扩大,投资主体的多元化现象也慢慢展现出来。建筑场地的地域性文化差异、企业文化及品牌不同、民族性的各异加之大量具有不同文化背景的“境外”设计事务所的参与,这些都在一定程度上促成工业建筑逐步走向多元化。在接受全球性的同时, 承认各民族、地区和地方文化的价值, 在平等合作互利竞争的同时, 创造出丰富多彩的、跨文化的、有特色有个性的工业建筑。
4 结语:
虽然现在工业建筑发展已逐步完善,但是仍然还存在一些问题,工业建筑设计思想需要不断创新,不断提高。在建筑设计过程中内部和外部应该相互结合,尽量使两者能够相辅相成。总的来说,工业建筑设计需要回归艺术。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,我们应该在日常的实践中不断总结与学习,为这个行业贡献自己一份力量。
参考文献:
[1]林建,李旗.工业建筑形象的发展与创作.工业建筑
[2]刘德华.工业建筑的发展趋势[J].新建筑
[3]铁军,王雪松.工业建筑的技术运用与表达[J].工业建筑
[4]黄兴元.工业建筑的文化表现.建筑学报