張博強
(1.中國電子工程設計院有限公司,北京 100142;2.中電投工程研究檢測評定中心有限公司,北京 100142)
基于我國當前社會背景,各類園區(qū)設計、廠區(qū)設計的需求量日益增長,隨之而來的是對智慧控制中心類項目設計需求的急劇增長。在各類園區(qū)、廠區(qū)設計中,智慧控制中心在其中起著重要作用,它是集園區(qū)控制、安全、監(jiān)控、服務等多功能于一體的綜合體。因為智慧控制中心類型的建筑設計尚在發(fā)展階段,因此對此類建筑設計的研究也相對較為匱乏。本文以某地智慧運營中心項目(以下簡稱項目A)為例,結合設計過程中的要點,對智慧控制中心各類建筑設計的常規(guī)設計策略進行分析及總結。
項目A 位于云南省,建設用地約50 667m2,如圖1 所示。主要包含兩個建設內容,其中北側用地用于建設本次項目的主體——智慧運營中心大樓,該用地緊鄰廣環(huán)路,有利于形成中心的形象,同時便捷的交通也便于運營中心的日常經營。場地南側則用于合作建設的居住項目,與其他居住、教育項目相鄰,便于使用。本次設計著重研討北側的智慧運營中心設計。
圖1 項目用地
在設計初期,設計方重點結合業(yè)主的現狀,對業(yè)主的需求做了深化及細致的分析,經過分析后,對本項目的建設內容需求梳理如下。
本次智慧運營中心項目的主要建設內容包括公司智慧運營中心(含綜合指揮中心)、綜合檔案館、會議中心、配套食堂及停車庫等,總建設規(guī)模約為25 500m2。其中,智慧運營中心設集控中心、總經理及董事長辦公室、副總經理辦公室、總工程師辦公室、中層領導辦公室、信息中心、生產技術部、市場銷售部、工程項目部、質檢中心、安全環(huán)保部、資源拓展部、行政辦公室、檔案室、財務辦公室、科技管理部、法務部、企業(yè)文化部等管理部門,以及配套的會議、食堂、物業(yè)管理、保衛(wèi)科等相關部門和場所,辦公人員數量擬為400 人,初期擬就位240 人,并隨著公司的進一步發(fā)展逐漸完善辦公人員配置。
通過上述分析,設計方深入掌握、擬定了項目規(guī)模,這在智慧運營中心的建筑設計中是重要的第一步,主要原因是區(qū)塊的位置、辦公人員的數量、建設規(guī)模面積都直接影響未來建筑物的規(guī)劃設計,是高層還是中低層,是否需要內院等,如圖2 所示。
圖2 項目推敲模型
在確定了初期最為重要的一些使用需求后,設計方繼而給出了本次智慧運營中心的設計原則,只有定下設計原則后,后續(xù)的具體設計才能有條不紊地開展。
根據建設方的建設要求,結合項目的定位,確定了本項目的設計原則:建立智慧運營中心,實現企業(yè)生產數據和設備運行參數及其他數據實時采集和管理,形成公司生產運營大數據服務中心。在建設模式上,可以充分利用數據運營服務商和數據中心資源,建設企業(yè)數據混合云服務系統(tǒng),依托企業(yè)生產運營大數據和云計算服務平臺,進行實時在線數據分析,挖掘生產數據規(guī)律,為生產經營提供決策,并可提供遠程監(jiān)控、遠程診斷和專家服務等。
在確定了設計原則后,確定通過本次智慧運營中心設計,力爭達成的建設目標:
智慧運營中心大數據基礎設施,包括服務器系統(tǒng)、網絡系統(tǒng)、內容加速系統(tǒng)、輔助支撐環(huán)境(機房)等主要建設內容,同時建設軟、硬件使用規(guī)則、業(yè)務系統(tǒng)使用,完善的數據中心制度建設。
確保智慧運營中心安全可靠運行,建立服務器、安全設備、存儲、備份系統(tǒng)等全方位立體安全數據安全保障系統(tǒng)。
建立起全面、完善、強有力、反應迅速的系統(tǒng)和網絡監(jiān)控體系,建立靈活、高效、可控制、可衡量的運維管理流程,提升礦冶全流程信息化運維人員運行管理水平,優(yōu)化工藝環(huán)節(jié)、減人增效、降本增利,為智慧運營中心的各個業(yè)務系統(tǒng)提供有效的信息服務。
在確定了通過智慧化達成的目標后,分析了各種智慧化手段,包括:生產大數據中心、生產運營管理一體化模式、智慧化運營及協(xié)同管理平臺、數字化交付系統(tǒng)平臺、綜合調度管理平臺、生產管理系統(tǒng)平臺、質量計量管理系統(tǒng)、供應鏈管理系統(tǒng)、設備管理系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)、安環(huán)管理系統(tǒng)等多重智慧化管理平臺及系統(tǒng)。
基于以上對智慧化、平臺化、信息化種種的需求提出后,設計方既思考采用何種形式的控制中心,是采用傳統(tǒng)小房間機房式,還是新型大空間運行中心式,如圖3 所示,通過多種對比,不難看到,傳統(tǒng)的機房式、辦公樓式控制中心,具有造價低、可變空間少、不利于數據的集中處理,而新型的智慧化控制中心,具有集中高效處理數據的優(yōu)勢,同時也能保證大量工作人員聯(lián)動辦公,大為提高生產效率。
圖3 傳統(tǒng)辦公樓式控制中心對比新型智慧化控制中心
在確定了上述需求平臺及系統(tǒng)后,就可以著手開展對應的建筑及規(guī)劃設計工作。根據本項目前期建設內容及用地分析,項目用地被劃分為兩個部分,其中北側用地用于建設項目主體——公司智慧運營中心大樓,該用地緊鄰廣環(huán)路,有利于形成中心的形象,同時便捷的交通也便于運營中心的日常經營。場地南側則用于合作建設的居住項目,與其他居住、教育項目相鄰,便于使用。
建于北側用地的云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司智慧運營中心大樓在其用地中央偏南,其北側設有主出入口和入口廣場,東側設有輔助出入口和與之配套的小型廣場,西側設置建筑出入口,大樓四周設環(huán)路,便于通行和消防,場地北側主入口東西兩側設置地下車庫出入口。
場地四周充分利用土地建設綠化景觀,并結合景觀設置少量地面停車位,以滿足日常便捷性使用的需求。
智慧運營中心大樓是一棟包含了指揮中心、研發(fā)、集團各相關運營部門、檔案、會議以及后勤所屬的食堂、停車庫、設備用房等建筑功能,總體建設規(guī)模約為25 000m2。
運營中心建筑平面為“器”字簡寫字形,其北、東、西側大樓主體為各類辦公會議及輔助用房,采用單廊建筑平面,其辦公及各類使用功能沿建筑外圍設計,內側為走廊,內院設樓梯。
中央主體部分主要布置了三個大型空間,其中首層(含二層通高)為企業(yè)展覽空間,主要用于展示公司歷史、產業(yè)布局、產品等相關內容;三、四層通高為多功能廳,兼具大會議室、報告廳、演出、交流活動等多種使用功能,擁有較好的聲、光環(huán)境條件;五六層通高為智慧運營中心,是公司運營的大腦,各分公司、分廠、內外機構的信息全部可以在此進行展示和指揮,包含多個顯示區(qū)域和操控島,同時在六層局部設領導指揮控制會議室,在發(fā)生重大情況時,公司領導、各相關行政負責人、專業(yè)技術負責人等可以再次進行討論,并對現場狀況進行遠程指揮。
南側為三層高的附體,其中西側首層與西側主體首層聯(lián)通作為廚房,二三層相應位置為餐廳,北側主體二層西段為包間,與二層大餐廳的備餐部分相連,便于使用。南側東段首層為檔案,與主體東端一起作為檔案中心。建筑的其他部分以辦公功能為主,兼具研發(fā)、會議和各種輔助功能。建筑體塊中間形成的兩個內庭院是工作之余放松休息的空間。建筑采用整體地下車庫空間,同時附設少量設備用房和其他輔助用房,可建設成人防用房(增加部分造價)。
在確定完平面規(guī)劃和平面形制后,就需要重點考慮對應的立面造型設計,智慧運營中心不僅在平面形式上,要體現智慧化思路,在立面設計上,也應契合新型智慧建筑的設計理念。
建筑立面設計指導思想是簡潔大方,為保證沿街造型需要,擬采用預制水泥裝飾結合外窗的設計,造型簡樸,形象大方。
內院立面充分利用本地良好的氣候特點,采用開敞式外廊設計(后期可根據空調建設需求予以封閉),形象通透,通風涼爽。
建筑材料應用以經濟適用為原則,其中外墻以涂料和鋁合金窗為主,入口局部結合玻璃幕墻等做法改善建筑造型。
在平立面確定后,應提前考慮內外裝修的材料,一方面能保障建筑的外觀形式達到預想要求,另一方面也能提前控制造價。
(1)外裝修
本次智慧運營中心的辦公區(qū)建筑造型、材質及色彩體現工業(yè)建筑應有的科技感及現代感。外立面采用節(jié)能保溫裝飾砌塊,外墻采用陶板幕墻、鋁板幕墻、玻璃幕墻等;居住區(qū)建筑外立面采用仿石涂料。既體現了足夠的現代感,又兼具經濟合理的造價。
(2)內裝修做法,如表1 所示。
表1 室內裝修做法表
在上述內容都進行設計之后,就要開展重要的幾個專項設計。主要包括無障礙、防火、節(jié)能等專項設計。本項目作為相對重要的公共性建筑,其中的無障礙設計實施范圍和主要內容有:主要出入口、水平通道、扶手、停車位、樓電梯、公共衛(wèi)生間等處。本項目節(jié)能設計相對簡單,因所在地屬于溫和地區(qū),不考慮采暖及保溫,主要考慮通過通風減少采暖制冷。為提升室內舒適度,室內考慮預留空調。本項目雖然在方案階段,但防火設計仍非常重要,對于防火設計的重要點,要提前考慮設計,如總圖的環(huán)形道路,建筑物內的防火分區(qū)劃分、室內材料的燃燒性能確定、室內無自然開窗的走廊長度等,均應提前考慮、做到滿足規(guī)范要求。
本文以項目A 的建筑方案設計過程為契機,總結了智慧控制中心類建筑設計的主要流程及設計要點,主要包括對項目建設需求的分析、對本項目建設目標及設計原則的總結提煉、平立面設計、內外裝修設計等諸多方面。雖然本項目仍處在方案階段,但希望通過對上述設計流程和設計手法的歸納總結,能為未來智慧控制中心類建筑設計提供一些思路和方向。