現(xiàn)代工業(yè)建筑形態(tài)塑造新趨勢(shì)

（中國(guó)恩菲工程技術(shù)有限公司，北京，100038）

在城市化的加速發(fā)展的背景下，工業(yè)建筑快速興建起來(lái)，最初考慮更多的是滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝的需求，建筑師在其中參與度非常少，使工業(yè)建筑形態(tài)趨于標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)模化，尤其是有色礦冶領(lǐng)域的重工業(yè)廠(chǎng)房建筑，幾乎成了生產(chǎn)設(shè)備的外包裝盒子。近年來(lái)，隨著時(shí)代的發(fā)展和建筑技術(shù)的不斷進(jìn)步，國(guó)內(nèi)陸續(xù)出現(xiàn)一些現(xiàn)代工業(yè)建筑由于其因地制宜的建筑形態(tài)成為了該地區(qū)的標(biāo)志性建筑。在全過(guò)程設(shè)計(jì)新形勢(shì)的推進(jìn)下，建筑師在現(xiàn)代工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中承擔(dān)了更多的責(zé)任，要求建筑師運(yùn)用新理念，新思路，新趨勢(shì)，創(chuàng)造具有時(shí)代精神、人文關(guān)懷、綠色生態(tài)的工業(yè)建筑新形象，使工業(yè)建筑形態(tài)塑造成為企業(yè)自我形象設(shè)計(jì)的天然宣傳。

建筑應(yīng)當(dāng)是時(shí)代的鏡子，工業(yè)建筑的本質(zhì)仍是建筑空間，它是提供生產(chǎn)活動(dòng)的空間，和公共建筑在創(chuàng)作原則和設(shè)計(jì)理念上是想通的。而形態(tài)塑造是建筑表現(xiàn)形式的基礎(chǔ)，應(yīng)具有建筑本體性的特點(diǎn)，從建筑本源控制建筑形態(tài)，而不是通過(guò)多余的立面裝飾。極具影響力的歐洲現(xiàn)代建筑理論家阿道夫·路斯在其設(shè)計(jì)理論中提出的重要觀點(diǎn)是對(duì)建筑本源的探索。奧地利的代表建筑師瓦格納也提倡凈化建筑，主張建筑要回應(yīng)時(shí)代和社會(huì)的現(xiàn)實(shí)，從根本上看到進(jìn)步的過(guò)程。本文僅從工業(yè)建筑的內(nèi)在、外在形態(tài)塑造出發(fā)，從建筑本身的形態(tài)根源出發(fā)，探究在現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念影響下的工業(yè)建筑形態(tài)塑造新趨勢(shì)。

1 工業(yè)建筑形態(tài)塑造的主要影響因素

1.1 地域性

工業(yè)建筑是構(gòu)成整個(gè)城市環(huán)境的重要元素，很多城市是由工業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)其它產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，進(jìn)而推動(dòng)了城市的大發(fā)展，它扎根于所處的環(huán)境中，受當(dāng)?shù)氐匦?、氣候條件的制約，建筑風(fēng)格上也會(huì)受到一定地域風(fēng)情的影響，工業(yè)建筑若能表達(dá)出地域文化的內(nèi)涵，就會(huì)換發(fā)出土生土長(zhǎng)的文化個(gè)性。新形勢(shì)下的工業(yè)建筑更應(yīng)考慮建筑形態(tài)如何與環(huán)境相和諧，實(shí)現(xiàn)對(duì)地域性特征的表現(xiàn)。

圖1 塞浦路斯Vlassides酒廠(chǎng)場(chǎng)地環(huán)境

塞浦路斯Vlassides酒廠(chǎng)坐落在葡萄園中一個(gè)斜坡場(chǎng)地（圖1）。建筑的形態(tài)順應(yīng)地勢(shì)，大部分埋入山丘，只顯示建筑的另一立面，由一系列與場(chǎng)地等高線(xiàn)平行的墻體錯(cuò)落排列，消減了工業(yè)建筑體量對(duì)周邊山體的沖擊，與周邊美麗的環(huán)境相結(jié)合，材質(zhì)上也選擇本土石材、混凝土和木材質(zhì)，從顏色和質(zhì)感上呼應(yīng)周邊的山體，從而自然地融為景觀的一部分。

1.2 功能性

工業(yè)建筑形態(tài)依附于建筑功能及工藝的生產(chǎn)流程，不同的生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)設(shè)備一定程度上決定了建筑的大小和形態(tài)。工業(yè)建筑真實(shí)的表達(dá)著工藝所必需的元素，其形態(tài)的生成是功能抽象化的表達(dá)，處理好設(shè)備和建筑間脫節(jié)的矛盾，使建筑形態(tài)和設(shè)備能更好的結(jié)合，注重建筑功能和外觀形態(tài)的匹配，塑造出具有高識(shí)別性的工業(yè)建筑形態(tài)。

在有色礦冶領(lǐng)域，一些工業(yè)建筑往往會(huì)由于工藝需求配備大型工藝設(shè)備及配套管線(xiàn)，對(duì)于工業(yè)廠(chǎng)房來(lái)講，不必完全遮掩工藝設(shè)備而導(dǎo)致缺乏真實(shí)性，處理得當(dāng)會(huì)使其更具工業(yè)感。坐落于甘肅金昌的金川集團(tuán)股份有限公司選礦廠(chǎng)某工業(yè)建筑，筒倉(cāng)的有序建構(gòu)直接呈現(xiàn)了因工業(yè)生產(chǎn)的需求而具備的巨大的力量。五個(gè)兩層層高的倉(cāng)筒形成母題規(guī)則地進(jìn)行重復(fù)，作為圖形元素恰當(dāng)?shù)赝怀鲇诹⒚嬷?，形成有條理的、連續(xù)性的形式美特征，在水平方向序列上形成韻律感，垂直方向豐富建筑的高度界限，對(duì)立面形象也起到點(diǎn)綴提升的作用，這種強(qiáng)烈的秩序感，也是工業(yè)本身的形態(tài)魅力（圖2）。

圖2 金川集團(tuán)股份有限公司某選礦廠(chǎng)廠(chǎng)房

1.3 結(jié)構(gòu)性

工業(yè)建筑應(yīng)展現(xiàn)其特殊尺度和建筑的技藝之美，獨(dú)特的空間形式需要結(jié)構(gòu)技術(shù)的有力支持。工業(yè)建筑的大跨度空間依靠桁架結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、膜結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)形式得以實(shí)現(xiàn)，解決了空間局限問(wèn)題對(duì)工業(yè)生產(chǎn)條件的制約，新穎的結(jié)構(gòu)形式也直接反映在工業(yè)建筑的外在形態(tài)塑造上。

菲律賓一家手提包制造工廠(chǎng)建筑形態(tài)是一個(gè)巨大的棚屋。建筑師盡可能的減少立柱來(lái)保證生產(chǎn)空間擁有最大的靈活度，使建筑對(duì)生產(chǎn)的干擾降到最低。建筑師與結(jié)構(gòu)工程師共同設(shè)計(jì)了一個(gè)桁架結(jié)構(gòu)，分成行列并交錯(cuò)排布，形成一系列菱形和三角形的空間，屋頂呈現(xiàn)出波浪般交疊起伏的形態(tài)，同時(shí)使光線(xiàn)得以進(jìn)入（圖3）。

2 工業(yè)建筑形態(tài)塑造的設(shè)計(jì)理念新趨勢(shì)

2.1 人文性

工業(yè)建筑的人文性體現(xiàn)在建筑形態(tài)塑造尊重地域環(huán)境、歷史文脈及民族文化等要素，向使用者和周邊環(huán)境展現(xiàn)人文關(guān)懷，提供人性化、舒適化的生產(chǎn)生活環(huán)境。工人是企業(yè)的核心資源，廠(chǎng)區(qū)建筑的舒適性直接影響工人的工作氛圍和身心健康，這就要求廠(chǎng)房在內(nèi)部形態(tài)塑造方面考慮空間組織，避免黑房間、通風(fēng)較差的死角。外部形態(tài)塑造上也應(yīng)避免親人尺度范圍內(nèi)出現(xiàn)尖角、工業(yè)異型構(gòu)筑物，體現(xiàn)人文關(guān)懷的理念。

圖3 菲律賓手提包工廠(chǎng)桁架結(jié)構(gòu)引入自然光

2.2 開(kāi)放性

為促進(jìn)市民更好的了解企業(yè)文化，越來(lái)越多的企業(yè)敞開(kāi)大門(mén)，創(chuàng)造與市民零距離接觸的機(jī)會(huì)，營(yíng)造開(kāi)放共享的企業(yè)形象。隨著企業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的轉(zhuǎn)變，工業(yè)建筑單一的生產(chǎn)空間已不復(fù)存在，由明確限定的封閉空間轉(zhuǎn)而向模糊滲透的開(kāi)放空間轉(zhuǎn)化。設(shè)計(jì)師應(yīng)該在設(shè)計(jì)工業(yè)建筑內(nèi)部形態(tài)時(shí)考慮給予工業(yè)建筑更多的交往過(guò)渡空間及停留觀賞空間，通過(guò)增加結(jié)合展示功能的參觀通道，賦予工業(yè)建筑體驗(yàn)感與游歷性，將開(kāi)放共享的企業(yè)文化通過(guò)增強(qiáng)公眾的參與性來(lái)得以體現(xiàn)。

2.3 藝術(shù)性

過(guò)去提起廠(chǎng)房，腦海中都是千篇一律，方盒子、均勻開(kāi)窗、白房子搭配彩鋼板屋頂，甚至形成了誤導(dǎo)，覺(jué)得那就是廠(chǎng)房該有的樣子。現(xiàn)代新型廠(chǎng)房在外立面設(shè)計(jì)上也應(yīng)體現(xiàn)時(shí)代感和設(shè)計(jì)感，雖然工業(yè)廠(chǎng)房建筑由于設(shè)計(jì)周期短、經(jīng)濟(jì)制約等因素的影響很難做到特別出彩，但可通過(guò)適當(dāng)簡(jiǎn)潔的設(shè)計(jì)手法來(lái)改善外立面的藝術(shù)性，在滿(mǎn)足功能需求的同時(shí)適當(dāng)兼顧美觀需求。

以中國(guó)恩菲的實(shí)際工程項(xiàng)目金川某磨礦廠(chǎng)房為例，探討通過(guò)對(duì)外立面進(jìn)行小改動(dòng)的設(shè)計(jì)策略來(lái)提升建筑整體立面形象。項(xiàng)目處于甘肅省金昌市，廠(chǎng)房建筑總面積約12800平方米，廠(chǎng)房總長(zhǎng)約108m，最寬處約55m，主廠(chǎng)房檐口高度29m。廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)，廠(chǎng)房外墻采用砌塊砌筑，原外立面為米白色涂料（圖4）。

圖4 金川集團(tuán)股份有限公司某磨礦廠(chǎng)房原方案

圖5 金川集團(tuán)股份有限公司某磨礦廠(chǎng)房新方案

新方案在原方案的基礎(chǔ)上，通過(guò)外立面色彩和細(xì)節(jié)調(diào)整的設(shè)計(jì)策略來(lái)體現(xiàn)廠(chǎng)房建筑的美觀性，主要體現(xiàn)在以下幾方面（圖5）：

（1）增強(qiáng)虛實(shí)對(duì)比。廠(chǎng)房山墻面根據(jù)功能其實(shí)沒(méi)有全部開(kāi)窗的必要，故將山墻面的均置開(kāi)窗整合為上層大面積的實(shí)墻面和底層的玻璃幕墻，增強(qiáng)虛實(shí)對(duì)比效果，體現(xiàn)時(shí)代感。

（2）強(qiáng)化建筑構(gòu)件。將樓梯構(gòu)件體塊化、圖形化，通過(guò)顏色對(duì)比凸顯，形成活躍立面的元素。

（3）突出入口雨篷細(xì)部。山墻入口設(shè)置楔形門(mén)套作為雨篷整合入口，局部入口通過(guò)標(biāo)識(shí)強(qiáng)化。

（4）突出建筑Logo標(biāo)識(shí)。利用大面積實(shí)墻作為背景來(lái)凸顯建筑Logo，并在廠(chǎng)房局部適當(dāng)位置增加Logo元素。

2.4 獨(dú)特性

工業(yè)建筑的獨(dú)特性源于自身的生產(chǎn)特點(diǎn)以及場(chǎng)地環(huán)境的影響，生產(chǎn)設(shè)備和構(gòu)筑物的設(shè)置、管線(xiàn)排列方式、與場(chǎng)地的關(guān)系處理都可以成為工業(yè)建筑的突出特征。優(yōu)秀的工業(yè)建筑開(kāi)始注重建筑形態(tài)獨(dú)特性的表達(dá)，通過(guò)建筑實(shí)體，向外界展示企業(yè)文化形象。工業(yè)建筑形態(tài)作為提升企業(yè)形象的理念，打破了以經(jīng)濟(jì)性為主導(dǎo)建設(shè)的舊觀念，通過(guò)工業(yè)建筑外部形態(tài)的塑造的獨(dú)特性，提高了空間的活力，增強(qiáng)了企業(yè)的可識(shí)別性和社會(huì)影響力，起到了很好的廣告效應(yīng)。

2.5 生態(tài)性

工業(yè)建筑可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)設(shè)計(jì)理念是設(shè)計(jì)師們正追尋的方向，采用有效的節(jié)能和環(huán)保措施，建設(shè)節(jié)約型生態(tài)建筑是工業(yè)建筑形態(tài)塑造的新趨勢(shì)。工業(yè)建筑外部形態(tài)塑造的生態(tài)策略是通過(guò)建筑與外部環(huán)境的接觸面形態(tài)來(lái)達(dá)到生態(tài)節(jié)能的目的，不同的體量形態(tài)會(huì)產(chǎn)生不同的效果，而其內(nèi)在形態(tài)的生態(tài)語(yǔ)言可以通過(guò)內(nèi)部腔體如中庭、拔風(fēng)井、屋頂?shù)葘?shí)現(xiàn)自然通風(fēng)和采光。工業(yè)建筑的綠化景觀也是生態(tài)環(huán)境改善的手段之一，通過(guò)綠化手段來(lái)凈化空氣、美化環(huán)境，使工業(yè)建筑廠(chǎng)區(qū)也能聽(tīng)得見(jiàn)水聲，看得見(jiàn)花草。

另外工業(yè)建筑的生態(tài)性還體現(xiàn)在可持續(xù)發(fā)展，以礦山領(lǐng)域的礦區(qū)為例，“全生命周期”改造廢棄礦區(qū)是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，廢棄礦山變身綠水青山，依托礦區(qū)原有的景觀現(xiàn)狀，以現(xiàn)代的設(shè)計(jì)手法來(lái)詮釋景觀資源的再利用，落實(shí)到可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)設(shè)計(jì)當(dāng)中。獲得英國(guó)皇家園林學(xué)會(huì)國(guó)際獎(jiǎng)的上海辰山植物園礦坑修復(fù)式花園堪稱(chēng)典范，礦坑定位為創(chuàng)造一個(gè)特色生態(tài)公園，將人文、歷史、生態(tài)三者有機(jī)的結(jié)合在一起，使人與廢棄的礦坑建立聯(lián)系，成功地將曾經(jīng)令人生畏的礦區(qū)變成了生態(tài)公園（圖6）。

圖6 上海辰山植物園礦區(qū)改造

2.6 智能性

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)已經(jīng)陸續(xù)出現(xiàn)一些走在前列的智造工廠(chǎng)，產(chǎn)品生產(chǎn)的全過(guò)程均在無(wú)人的“黑燈”廠(chǎng)房?jī)?nèi)自動(dòng)完成，無(wú)需照明，把工廠(chǎng)完全交給機(jī)器。但也有反面的聲音認(rèn)為人依然是生產(chǎn)環(huán)節(jié)中必不可少的，自動(dòng)化無(wú)法完全取代人的經(jīng)驗(yàn)，生產(chǎn)的檢測(cè)過(guò)程也離不開(kāi)照明。盡管對(duì)智能制造的看法尚未統(tǒng)一，但不得不說(shuō)未來(lái)工業(yè)建筑形態(tài)將會(huì)顛覆大家對(duì)于工廠(chǎng)的印象，向智能化趨勢(shì)發(fā)展。有色金屬行業(yè)也出臺(tái)了智能加工工廠(chǎng)的建設(shè)指南，鼓勵(lì)大數(shù)據(jù)匯聚、人工智能、平臺(tái)化協(xié)同、虛擬現(xiàn)實(shí)等前沿技術(shù)在有色加工工廠(chǎng)的應(yīng)用，切實(shí)推進(jìn)有色金屬加工企業(yè)的智能升級(jí)。

3 工業(yè)建筑現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念的實(shí)現(xiàn)

稻香湖再生水廠(chǎng)位于北京市海淀區(qū)翠湖南路以南的周家巷溝東側(cè)，是由北控水務(wù)集團(tuán)投資建設(shè)的全地埋式水處理廠(chǎng)。水廠(chǎng)運(yùn)行無(wú)噪音、無(wú)臭味，其全部廠(chǎng)房、處理設(shè)備均建設(shè)在地下，地面部為現(xiàn)代化水科技展覽公園，它是目前北京市首座全封閉式地下再生水廠(chǎng)（圖7）。

圖7 稻香湖再生水廠(chǎng)全地埋式建筑形態(tài)

3.1 人文科技融合構(gòu)建

稻香湖再生水廠(chǎng)把功能、技術(shù)同人文有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，既注重建筑形式的隱性功能，又積極地與周?chē)h(huán)境對(duì)話(huà)，體現(xiàn)了企業(yè)人文關(guān)懷的宗旨。傳統(tǒng)污水處理廠(chǎng)的污水處理系統(tǒng)在操作過(guò)程中經(jīng)常散發(fā)出臭味，降低了周?chē)h(huán)境的舒適度。稻香湖再生水廠(chǎng)引入污水處理先進(jìn)工藝，建立多段多級(jí)式生物除臭系統(tǒng)，對(duì)處理過(guò)程中產(chǎn)生污染物進(jìn)行嚴(yán)格的全封閉式地下管理，“既隔音又隔臭”，既減少了對(duì)地下水的污染，又不會(huì)對(duì)周邊市民的生活環(huán)境造成不利影響。

3.2 開(kāi)放體驗(yàn)貫穿始終

稻香湖再生水廠(chǎng)秉承開(kāi)放共享的辦廠(chǎng)理念，引來(lái)無(wú)數(shù)前來(lái)參觀的市民和企業(yè)代表。滿(mǎn)眼優(yōu)美的生態(tài)式濕地公園可供休閑娛樂(lè)，參觀通道環(huán)境體驗(yàn)也十分友好，參觀過(guò)的市民過(guò)去對(duì)污水處理廠(chǎng)的擔(dān)心都沒(méi)有了，既能改善水環(huán)境，又有能觀光休閑，竟使人產(chǎn)生一絲錯(cuò)覺(jué)，很難相信在公園的下方隱藏著一個(gè)日處理8萬(wàn)噸污水的再生水廠(chǎng)，市民都喜歡上了這種愜意的環(huán)境。

3.3 設(shè)計(jì)理念獨(dú)樹(shù)一幟

廠(chǎng)區(qū)建設(shè)運(yùn)用“地上建公園、地下處理污水”的先進(jìn)設(shè)計(jì)理念，并結(jié)合海綿城市理念，整個(gè)地上公園就是地下水廠(chǎng)的屋頂，并設(shè)有透水路面和排水系統(tǒng)等，顛覆了人們對(duì)傳統(tǒng)水廠(chǎng)的想象。其新穎的建筑形式也體現(xiàn)了北控水務(wù)的企業(yè)文化和發(fā)展戰(zhàn)略的個(gè)性前衛(wèi)。該項(xiàng)目建成后反映良好,成為新型水廠(chǎng)中的示范代表，同行業(yè)企業(yè)也來(lái)參觀學(xué)習(xí)，成為展示企業(yè)形象的重要平臺(tái)，達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)目的。

3.4 生態(tài)景觀匠心獨(dú)運(yùn)

隨著我國(guó)城市化水平的不斷提高，人們對(duì)于生活環(huán)境提出了更高的要求，低空間占用、低污染的地下污水處理廠(chǎng)是順應(yīng)城市污水治理與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的必然趨勢(shì)。稻香湖再生水廠(chǎng)打破污水處理廠(chǎng)的傳統(tǒng)用地理念，充分利用豎向空間，在節(jié)省一半土地資源的基礎(chǔ)上減輕了對(duì)周邊濕地環(huán)境的污染。積極利用地上空間打造高品質(zhì)的水科技景觀公園，實(shí)現(xiàn)低碳、綠色環(huán)保的綠色發(fā)展理念，全面打造資源節(jié)約型、環(huán)境友好型企業(yè)，并對(duì)海淀北部生態(tài)新區(qū)環(huán)境的提升產(chǎn)生了積極的作用。

4 結(jié)語(yǔ)

傳統(tǒng)單調(diào)的工業(yè)建筑形態(tài)已無(wú)法適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，在新興的現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念和全過(guò)程設(shè)計(jì)的新形勢(shì)的沖擊下，工業(yè)建筑不可避免地要打上新時(shí)代的烙印。工業(yè)建筑作為構(gòu)成整個(gè)城市環(huán)境和氛圍的重要元素，呈現(xiàn)出多元紛呈的表現(xiàn)形式。在需要滿(mǎn)足生產(chǎn)要求的前提下，力求展現(xiàn)功能性、科技性與藝術(shù)性的融合統(tǒng)一，把人文性、開(kāi)放性、獨(dú)特性和生態(tài)性和智能性的工業(yè)建筑發(fā)展理念同建筑形態(tài)的塑造有機(jī)結(jié)合起來(lái)，努力提高我國(guó)工業(yè)建筑設(shè)計(jì)水平。