现代建筑设计理念在工业建筑设计中的作用探讨

李默

中铁华铁工程设计集团有限公司 北京 100071

我国建筑行业发展迅速，建筑行业的发展有效推动了国家经济发展。在建筑领域中工业建筑设计质量直接关系到国家工业体系的建设和各行各业的发展，将现代建筑设计理念融入工业建筑设计方案中，对于改善建筑功能、提升建筑实际应用价值发挥着关键作用[1]。由于工业建筑区别于一般的民用或商用建筑，所以在设计过程中应保障工业建筑主要功能和结构实用合理性，在此基础上融入现代建筑设计理念，实现对工业建筑功能和结构的优化。

1 现代建筑设计理念

现代建筑设计注重建筑功能的优化和建筑能耗的控制，在保持建筑基本功能不变的前提下增加建筑功能和降低建筑能耗，实现建筑行业可持续发展和科学发展。而且无论是民用建筑，还是工业建筑都需要消耗大量的能耗，直接或间接带来了生态问题和能源消耗问题。在可持续发展理念深度影响各行各业的背景下，减少建筑能耗已成为建筑设计行业重点研究的内容，实现这一目标需要从建筑布局、功能和结构等方面进行综合考虑，改进建筑结构和优化建筑功能的同时也要满足人们使用建筑的需[2]。对于工业建筑设计者而言，在确保工业建筑功能完整的基础上，拓展建筑功能、提升建筑安全性，降低建筑能耗非常关键，这是现代工业建筑发展不可缺少的理念。

2 现代建筑设计理念在工业建筑设计中的应用

工业建筑的主要作用是为工业生产提供安全可靠的场所，确保工业生产安全有序进行，所以工业建筑设计的首要前提是安全和功能完善，在满足这两个条件后，应结合建筑功能、结构和能耗等对建筑设计方案进行优化与创新，尽可能对建筑功能进行优化，发挥建筑的最大作用[3]。现代建筑设计理念能够为工业建筑设计者提供更多科学的设计思路，从而实现对工业建筑设计方案的优化。

2.1 节能环保理念

建筑节能是当代建筑设计的核心理念之一，无论是民用建筑、商业建筑或工业建筑，都应围绕着节能环保理念发展。工业建筑节能主要体现在以下几点：第一，建筑材料节能[4]。传统建筑材料主要以钢筋混凝土为主，这些材料的生产和使用过程会带来环境污染问题，同时也消耗了大量的自然资源，而现代建筑施工主要以一些循环再利用的建筑材料为主，这些材料多由生活垃圾制造而成，将这类材料应用到建筑中，可以减少对自然资源的过度依赖，降低建筑能源消耗。因此在设计工业建筑时，可以选择一些节能材质作为建筑结构使用，减少工业建筑施工带来的能耗；第二，建筑布局节能。建筑布局是影响建筑能耗的重要因素之一，良好的建筑布局能够减少建筑能源的消耗。例如，增加建筑采光面积能够使更多的自然光进入建筑内部，减少建筑内部照明能耗的消耗，实现照明节能。在工业设计中，合理选择建筑采光面、合理设计建筑通风口、科学选择建筑场址等都能实现节能降耗；第三，建筑施工节能。施工作业消耗的能耗相对较大，想要减少施工能耗，应从设计阶段入手，制定科学的施工方案。例如，采用装配式施工方案，在装配工厂进行规模化的生产和组装，能有效利用建筑能源，同时也能提升建筑施工效率，或通过BIM技术对设计方案进行建模，模拟施工作业流程，完善施工管理方法，也能实现对建筑能源的控制[5]。

2.2 环境舒适理念

虽然工业建筑的主要作用是服务于工业生产活动，但也不能忽视了工作人员的应用体验，应为工作人员创造良好的体验环境。第一，集中化温度控制。工业生产过程往往需要消耗大量的能源，部分能源转化为热能，导致建筑内部温度提升，如果工作热源长期处于高温环境下，将会出现舒适的感觉，而通过建筑内部的温度调节装置动态地调节温度可以为工作人员提供稳定的温度环境。第二，建筑通风条件。工业生产过程中可能产生有毒有害气体或温室气体，如果这些气体散发到周围的环境中，将会污染环境并危害工作人员生命健康，所以设计时应考虑建筑通风换气功能的优化，通过完善的通风换气系统对建筑内外空气流通进行调节，为工作人员提供良好的呼吸环境[6]；第三，建筑空间整洁性。工业生产涉及内容多，如果建筑内容环境杂乱不堪，各类生产作业场所分布缺乏合理性，不仅影响声场效率，还会影响生产作业安全性。所以设计阶段要确保建筑内部空间的整洁性，对建筑的各项功能进行合理设计，使各项生产作业能够有序地进行。

2.3 功能分区理念

功能分区理念的关键在于按照工业生产特点对各项生产作业所在区间进行合理划分，利用建筑结构的优化布置为各项生产作业提供良好的生产环境，保障工业生产活动的有序性。第一，基于安全等级的设计理念。工业生产都存在一定的危险性，但危险级别存在差异，例如化工类生产作业容易发生爆炸事故，危险程度较高，需要对生产过程进行严格控制，涉及到原料的储存、运输和使用，设计这类建筑时应该将原料储存区域、运输通道和使用场所进行分割，避免其中一个环节出现问题从而对整个生产作业造成影响[7]；第二，基于生产过程的设计理念。工业生产包含多个过程，各个过程紧密相连，想要保障工业生产效率，必须确保各个生产环节能够紧密的相连，设计阶段应根据各个环节的生产特点对各项生产作业所在场所进行优化，使各项生产作业得以有序开展；第三，基于生产质量控制的设计理念。工业生产对于质量控制要求非常高，特别是高精密的仪器生产，如果生产作业环境存在着不稳定的因素，如机械振动、杂物等，可能导致精密仪器质量达不到指标，进而影响工业生产质量。

2.4 建筑绿化理念

建筑绿化理念在民用建筑设计中应用广泛，因为民用建筑基本以生活需求为主，建筑绿化属于民用需求中重要的部分。随着工业建筑发展，建筑绿化理念逐步在工业建筑设计中出现，工业建筑绿化能够为工作人员提供良好的工作环境，满足工作人员的视觉体验[8]。第一，建筑外部绿化。建筑外部绿化主要是在建筑外部的空间中栽种一些绿植植物，提升建筑外观的美感。例如，很多工业生产区都栽种了高大的乔木，这些植物的特点是容易存活，对恶劣环境有着较高的抵抗力。此外，部分建筑外围也会配合布置景观设计，为人们工作之余提供良好的视觉体验；第二，建筑内部绿化。建筑内部绿化的难度相对较大，很多建筑内部绿化都是通过可移动的装置栽植一些绿色植物，这种方式虽然可以提升建筑环境的舒适度，但是无法为工作人员创作与外界环境相似的内部环境。目前一些工业建筑设计了透明的顶部空间，在建筑内部规划出许多绿化区域，将一些植物栽种在建筑内部，在建筑内部仿佛置身于自然中，但是这类绿化设计方法在工业建筑中的应用比重并不高；第三，自然环境模拟。很多工业建筑中都通过模拟自然环境创作建筑内部绿化空间，这种方法的主要特点是智能化，通过计算机系统控制建筑内部环境，配合人工绿植的方法实现对建筑环境的优化，虽然能够模拟自然环境，但是与自然环境的差异依然很大。

3 工业建筑设计中有效发挥现代建筑设计理念的策略

现代建筑设计理念能够为工业建筑设计提供更多有效的参考，为工业建筑设计方案的优化打下基础。想要进一步将现代建筑设计理念融入工业建筑设计方案中，应不断地解析现代建筑设计理念思想，挖掘更多与工业建筑设计理念创新相符的元素，为工业建筑设计者提供多种可靠的设计思路。

3.1 深入分析现代建筑设计内涵

现代建筑设计理念的发展与经济、文化和环境等都有着直接的联系，深入挖掘现代建筑设计理念能够为工业建筑设计者提供更多有效的设计思路。例如，民用建筑设计中越来越注重人居环境的改善，而工业建筑设计对于环境优化的重视程度非常低，很多设计者将工业活动和生活进行了区分，因此对于民用建筑人居环境的重视程度比较高，忽视了工业建筑环境的优化，导致工作人员的工作体验无法得到提升。所以设计工业建筑时，应该进一步重视环境优化，为工作人员提供良好的温度、湿度和空气条件，提升工作人员的舒适度，继而提升工作人员的工作效率。深入现代建筑设计内涵能够挖掘出现代建筑设计的核心理念，将这些理念与工业建筑设计进行结合，最大限度发挥出现代建筑设计内涵的作用，从而实现对工业建筑布局、结构和功能的优化与创新，为人们提供更多良好的建筑环境服务。

3.2 有效挖掘现代建筑设计思想

在现代建筑设计过程中，设计人员在不同建筑中应用的设计思想存在差异。例如，在一些文化建筑设计工作中，设计人员更加注重建筑文化元素的融入，通过文化元素展现建筑的文化特色，在体育建筑设计中，更加注重体院馆功能的体现，如球类运动场所与天降运动场所的区分。这些设计的差异也说明，不同类型的建筑有着不同的特点，工业建筑设计也应该体现出自身的特点，如机械零部件生产加工的建筑设计可以将机械元素引入，体现出浓厚的机械感，使人初次接触就能了解到建筑的类型，这就是体现现代建筑设计思想的一种方法。现代建筑设计理念更加注重在确保建筑基本功能发挥的前提下赋予建筑更多功能上的意义，借助于一些功能化的元素来体现这种意义，让人一眼能够从这些元素中理解建筑的核心理念。

3.3 不断拓展现代建筑设计思路

现代建筑设计思路对现代建筑设计行业发展产生了深远的影响，功能性是设计的首要前提，体验性是设计的次要前提，在满足这些主次要条件后，设计人员也会赋予建筑一些新的内涵，如外观方面的改进。工业建筑设计人员应不断拓展现代建筑设计思路，将其他类建筑设计理念与工业建筑设计理念深度融合，构建全新的和针对性更强的工业建筑设计方案。拓展现代建筑设计思路不能局限于建筑的功能和外观，而是应看到建筑的内涵，从建筑的内涵出发，将更多元素加入到建筑结构中，在保障建筑基本功能不改变的情况下能够使建筑焕发新的生命力。在拓展现代建筑设计思路方面，需要设计人员能够投入更多精力，不断探索更多新的理念，并赋予工业建筑新的内涵。

3.4 智能工业厂房的设计理念

智能工厂将推动制造业实现更高的生产力、更佳的品质以及更少的投入，可以充分发挥数据的潜力。不再仅仅是简单的自动化，智能工厂正在将制造业推上一个自主连接的生态系统，从而为制造业创造一个更可持续的崭新的未来。智能工厂设计原则主要分为:考虑全局、分布实施、共同规划及排除干扰等。例如华铁经纬智能工厂项目，是业内首个以“工业4.0”及“中国制造2025”为标准设计建造的数字化智能工业建筑，建筑主体呈“回”字形结构，在工业建筑满足生产需求为先导的基础上，首层设置展示区、贵宾接待会议区、二、三层利用连廊设置职工休息区等多功能复合空间，满足现代高新技术企业生产、研发、交流等多方位需求，利用云计算、大数据等新一代信息技术，在保障信息安全的前提下，实现经营、管理和决策的智能优化。

4 工业建筑设计发展展望

工业建筑设计行业正发生明显的变化，从传统的以功能为主的设计不断向着建筑内涵方面延伸，在满足工业建筑的基本功能需求的基础上赋予建筑更多内涵价值。未来阶段工业建筑设计的发展可能不断趋于人性化、智能化。智能化设计理念是一种基于计算机技术的设计理念，其通过计算机建模的方法对建筑结构和布局进行优化，实现对建筑功能的完善。建筑的主要用途就是服务于人类社会及生产需求，工业建筑虽然是工业生产的主要场所，但是不能过于追求工业生产而忽视了工作人员的体验，而是应该为工作人员提供良好的工作环境，所以在未来阶段工业建筑的人性化特点将会得到进一步的体现，工作人员的工作环境将会得到有效改善。此外，节能环保理念在工业建筑设计中的应用将会越来越普遍，各类建筑材料、施工方法直接和见解消耗的能源将会进一步减少，这对于建筑行业可持续发展发挥着重要的意义。从工业建筑设计行业的发展特点来看，节能环保理念已经得到有效延伸，由于受限于技术条件等因素，想要进一步实现节能降耗这一目标还有很长的路要走，但是随着节能技术的创新和突破，工业建筑节能降耗将成为重要的发展目标，其在未来一个发展阶段能够有效地为工业建筑设计行业提供关键的设计参照。

5 结束语

总而言之，工业建筑设计理念、方式的优化对于整个建筑设计行业的持续发展有着重要的意义，在工业建筑设计过程中应用现代建筑设计理念非常关键，现代建筑设计理念能够为建筑设计者提供有效的设计参考，对于持续优化和改进建筑设计方法发挥着不可忽视的作用。作为一名建筑设计人员，应该不断地学习和应用现代建筑设计理念，将这些理念融入到工业建筑设计方案中，这对于建设设计实现智能化有着重要意义，同时也能推动工业行业的持续发展，为国家工业体系建设打下基础。