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1)抗震安全。
在经过一段时间使用后，由于使用损耗、混凝土徐变以及动荷载的作用，建筑本身结构性能存在一定程度地下降。在2008年汶川地震后，在我国抗震设防标准的大幅提高与不同建筑功能对应不同的抗震要求这两方面的共同作用下，部分闲置旧工业建筑抗震能力已不满足现有抗震规范的要求。
2)防火安全。
我国的防火设计规范化起步较晚，系统的防火设计要求出现在20世纪80年代中后期，而既有旧工业建筑大多建于20世纪60—80年代，在设计上存在着由于系统规范缺乏带来的安全隐患，因线路老化而出现了防火问题，部分砖木结构的旧工业建筑其防火问题尤为突出。
3)低碳节能。
我国95%以上的既有建筑均属高能耗建筑。工业建筑由于功能需求，大部分墙体隔热保温效果较差;同时，厂房为保证采光，通常选择尺寸较大的门窗洞口，窗墙比的增大亦降低了其保温隔热效果;厂房空间体量大、层高较高，重型工业厂房层高大多在10m以上，导致了较差的控温效果;其屋顶结构和天窗设置亦对保温性能起着一定程度的副作用。
4)使用功能限制。
原设计年代久远及功能改变造成建筑设计的不足，缺少电梯、卫生间等设施;周边配套设施不足，如周边交通、停车场所的设置，都在一定程度上限制了其使用功能。
5)使用舒适度不足。
部分建筑通风、采光、室内空间布局、建筑环境较差，使用时无法达到良好的舒适性。
6)改造过程中缺乏相关技术手段、评价标准不健全，对改造过程缺乏引导性，改造效果良莠不齐。
在1997—2006年，发达国家就相继开发了适应本国特点的在国际上较为成熟的绿色建筑评价体系，如英国的BREEM、美国的LEED、日本的CASBEE。自1996年建设部《建筑节能技术政策》以来，我国建设部门就致力于提升建筑的低碳性和使用舒适性，相继颁布《绿色奥运建筑评估体系》、GB50189—2005《公共建筑节能设计标准》、GB/T50378—2006等，初步建立了国家和地方绿色建筑标准体系，主要针对新建居住建筑及新建公共建筑进行评价，缺少对旧工业建筑再生利用相关项目的绿色评价体系。2012年，我国人均国内生产总值已达6100美元。随着经济的发展，人们对生活品质、建筑质量安全和使用功能有了更高的要求。为适应现今社会形势与绿色建筑要求的一致性，旧工业建筑改造时需要对其功能、舒适度、环保、健康度进行提高。主要针对旧工业建筑抗震加固、耐久性、功能适应、生态化等方面进行改造。
1.2旧工业建筑绿色再生评价指标的特点
通过对实地调研、考察典型项目的特点及改造使用时存在的问题，结合相关文献，以制定适合我国特色的绿色评价指标体系为目标，可对旧工业建筑绿色再生项目特点进行总结。
1)建筑已存在，选址等不宜作为评价指标参与评价。
2)因为经过一定年限的使用，且工业建筑在正常使用期内往往承受较大的动荷载，所以在改造前进行结构检测十分重要。通过检测结构的强度和材料的耐久性，考察其与现行建设标准的达标程度，作为改造模式、改造规模等的决策依据。
3)因为原工业产业对环境通常有一定影响，如空气污染、噪声污染、水污染等。例如:冶炼车间的酸洗池就会对周边土壤产生重金属污染。因此，需要进行环境监测检查并恢复改善生态环境，避免土壤中有毒有害物质的存在，保证有适宜的地温、清洁纯净的地下水。
4)强调原有结构、材料、设备、管线及基础设施的利用。充分利用既有资源是节约材料、提高环保性和经济性的重要手段，因此，原有资源的利用率是评价旧工业建筑再生利用项目绿色性的重要指标。
5)改造模式作为影响其改造规模、经济效益、使用效果等的主要影响因素，应作为不可忽视的重要指标。
6)应尽量避免建筑立面在结构及材料上的大幅改造。一般改造时建筑外壳体量改变较小，进而对建筑周边的热环境、风环境、日照影响等物理环境影响较小，同时，对周边居民生活从心理适应性上的影响亦不十分显著。
7)从绿色建筑评价的角度上看，旧工业建筑再生利用项目与一般新建建筑项目的不同主要体现在开发决策阶段和设计阶段，在施工和运营中，应与新建项目有着同样的标准和要求。
8)受原结构影响大，建筑设计的合理性和兼容性直接影响改造后建筑的使用功能、舒适度和经济性。在进行设计时，应充分考虑到原建筑的结构形式、装饰构件等固件对新功能适应的兼容性，以期最大程度地结合和利用，最大程度地发挥原建筑的各性能。
9)改造时，可充分利用先进的环保材料和绿色施工技术进行建筑再生。如平屋顶厂房在进行屋面改造时可以利用植被进行屋面绿化，在提高建筑绿化率的同时，起到一定的保温隔热效果，有效地遏制太阳辐射及高温对屋面的不利影响。在改善建筑微气候、缓解城市热岛效应的同时滞留可吸入颗粒物并净化空气，达到降低建筑温度、节约能源、净化城市水源、美化环境和提高城市蓄、排水能力的作用。在确立旧工业建筑绿色再生评价指标时，应根据相关项目的一般特点进行指标的选择和确定。
2旧工业建筑绿色再生评价指标体系的构建
在进行旧工业建筑绿色再生评价指标体系确定时，首先通过文献分析及调研总结进行使用指标的汇总，对海选出的指标通过专家问卷调研法进行其重要性得分的确定，进而根据分值及离散度对指标进行筛选。
2.1指标体系的构建原则与指标的选取
根据我国现行的绿色建筑评价标准、建筑节能规范、国外绿色建筑(低碳建筑、生态建筑等)评价标准、书籍文献中的绿色建筑评价指标体系、书籍文献中的旧工业建筑再生利用项目的指标体系以及通过对我国22个城市的实地调研，分析出切实影响改造项目开发、改造、使用过程的主要因素，海选出指标项目。并根据科学性、全面性、代表性、独立性、系统性、可行性这六大原则对指标进行初步筛选，得到初步的旧工业建筑绿色再生评价指标体系。
2.2指标的筛选
针对指标制作关于指标重要程度的调查问卷，要求相关领域专家根据问卷中指标解释，结合指标的筛选原则对各待选指标进行评分。专家选择时应注意其专业性及各领域分布的全面性，拟在规划局、经信委、各地规划设计院相关设计人员、有绿色建筑施工经验的施工单位管理人员、高校内从事旧工业建筑研究人员、绿色建筑评价体系研究人员中进行选择。为保证评分的专业性和可靠性，在评分时不要求专家对所有指标进行打分，而只就自己熟悉领域进行评分，不熟悉指标重要性评分为。评分采用的是0～5分制。
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1.2现有建筑状况
厂区现有的生产车间多为二十世纪七八十年代建造，大部分车间有40多年历史，均采用钢筋混凝土排架结构，门式钢屋架，钢筋混凝土屋面;少量辅助车间为砖混木桁架结构、青瓦屋面，年代超过半个世纪。因车间建造年代较早，对生产造成一定局限，如车间天窗狭小，室内通风排气较差，酒糟需长时间晾晒;室内光线昏暗，不利于生产作业等。这些问题的日益凸显，使车间产能已经不能满足市场迅猛增长的需求。
2工艺特点与创作指导思想
车间生产效率无法满足市场需求，车间建筑风格也无法传达郎酒历史源流;同时，基地起伏的地貌也对新厂区规划建设提出了挑战。因此，针对上述问题，在新建车间设计时，将指导思想确定为:“创作吻合生产工艺、传承历史文脉、适应当地环境的现代化工业建筑。”
2.1工艺生产特点
酱香白酒的香醇口感源于其独特的生产工艺，而生产车间也有特殊的工艺设计方法。酱香型郎酒的生产需历经粉粹投料、出甑摊晾、堆集发酵、入窖发酵、母糟翻拌、分层蒸酒等多道工序，如此七八轮后得到酱香原酒。这种特殊的酿酒工艺对车间设计提出了严格的技术要求，因此，生产车间必须满足功能组织得当、管线布设合理、空间尺度适宜、通风排气顺畅等要求。
2.2传承历史文化
生产车间除技术层面要求外，对一个近百年历史的中华老字号企业而言，更重要的是历史积淀的延续与企业文化的展示，这是企业在市场的核心竞争力，也是核心价值所在。对于厂区所处的环境而言，除了独特的酱酒文化，常年融汇其中的人文风情和历史文化，成为不可分割的重要组成，多种文化的融合，造就了独特的郎酒文化。当地的历史文化与现代化生产车间的互融，成为设计时着重推敲的问题。
3总平面设计
扩建厂区地势险峻，可建用地甚为宝贵，合理的建筑布局、精简的交通连接，能争取更多空间，获得更大产量，为企业获取更高效益。结合场地自身特点与周边环境特征，主要从以下两方面进行权衡。
3.1适应基地高差，平衡场地土方
场地南高北低，落差为35～42m，平均坡度为10°～12°，东西高差在9～24m，平均坡度为4.5°～6.1°。中部有南北走向沟谷，南侧为填埋场，风向多为东西走向，据场地状况综合考量，在坡度较缓的东部并列布置东西走向的车间，顺等高线前后跌落。车间纵向单元依据高差灵活增减，以取得较强适应性;其他区域依据地形分散布置，纵向长度灵活控制，提高土地利用率。单跨车间适应地形较强，但间距的退让会大大减少土地利用率;而双平跨车间对基地填挖较大，容易引发山体滑坡等次生灾害，且挡墙支护等防护措施，会投入巨额资金，造成浪费。因此，依据场地高差与坡度，并考虑间距及交通等因素，设置高低跨车间适应地形，取得车间数量与地形高差之间的平衡。
3.2加强道路联系，保证车流畅通
场地南侧是厂区的交通干道，由西至东沿山势向下，西北侧有厂区原始道路与场地邻接。因此，需依靠这两条道路解决地块内部交通。由车间排列方式与地形因素，东部设计成环型车道，串接每层每跨车间，保证高低跨车间能双面进车，也为消防提供了双面扑救场地。为保持车流畅通与运输便捷，车道回环处多有接口，在不同标高与东侧干道直接联系，确保车流大时道路畅通。环型车道还能有效地缓解坡度对厂区生产运输造成的压力，除了在车间入口处留出平坦路段便于车辆进出外，其他路段坡度均控制在7%以内，以化解场地内部落差。
3.3剖面适应环境，功能因地制宜
以总平面布局为基础，为与基地环境相适应，依据场地坡度、车间跨度、车道宽度及放坡尺寸等参数，计算出高低跨车间室内地坪差为4.0m，最大限度平衡场地挖填量，依此高差在山墙面设置配套房间，供值班管理之用，一举两得。另一方面，高低跨有助于将蒸酿中产生的大量饱含乙醇的高温蒸汽及时排出，减少金属物件的腐蚀:低跨车间产生的蒸汽经天窗或侧窗就近排放室外，高跨车间的蒸汽则经高跨天窗迅速排放，自身形成上升气流，具有良好的疏导作用。由此能使车间保持良好的工作环境，不必机械排汽，减少了运行费用，经济节能。
4建筑设计
在进行建筑设计时，针对生产车间的功能排布、外部造型、工艺技术、材质色彩等方面内容进行了细致考虑。
4.1灵活高效的功能排布
车间内主要由窖池、泥池、甑罐、晾堂及附属区域组成。其中，窖池区是生产车间的主体，也是影响产量的直接因素，窖池的大小与布置必须与车间内其他功能及柱网相协调，车间纵向采用6m柱网，结合发酵酿造工艺，考虑窖泥池及甑罐等空间，将窖池宽设定为2.8m。车间横向跨度采用15m，考虑车道与晾堂宽度，窖池长度控制为5.3m。如此设置能保证同面积空间中的产能最大化。泥池尺度以容量而定。按照郎酒酱香白酒的酿造工艺需求，各时期的投粮、入窖、封窖、翻拌、堆晾、蒸馏、出酒等工艺对车间内流线有较高要求，且车辆需要进入车间进行装卸，因此，车间内空间布置必须要精简便捷，并满足行车要求。设置窖池纵向一字排布，留出侧向晾堂供车辆通行，晾堂靠近侧窗也便于酒糟晾晒、母糟翻拌、堆集发酵等工序，这样线性的设置可使纵向行车在晾堂与窖池之间就近作业。甑罐集中放置于车间中部，邻接出入口，便于蒸制、灌注及原酒的运送，同时车间中部天窗最为高大，通风效果最佳，能使甑罐区的蒸汽快速排出，避免在内部空间聚集，减少墙面侵蚀，净化工作环境。泥池区使用频率低，一般作封窖之用，故置于车间端头，位于车间山墙处。
4.2传承历史的外部造型
从19世纪20年代至今，老厂区内的建筑，一部分是20世纪90年代及近期所建建筑，其建筑造型简单，内部为混凝土桁架结构，反映了工业建筑结构的时代特征;另一部分是二十世纪七八十年代修建的房屋，均为砖混结构，虽年代较久，但青砖砌筑、清水墙面、檐口叠涩及窗台线脚等特征，展现了近代建筑素雅平淡的风格，烙下了深刻的时代印记。这些建筑造型记载了企业发展的历史，具有代表意义。在酿酒车间设计时，车间外部造型承袭了早期建筑风格，运用设计语汇描摹历史印记;建筑内部结构采用门式排架结构，以取得宽阔空间。为满足生产需要，车间一般有固定的结构模式，受生产工艺及结构设备等条件限制，其内部空间的灵活性不及其他建筑，而对于外部空间而言，不受结构影响而有更大的创作余地。因此，对于生产车间的设计主要立足于建筑屋顶造型和建筑表皮设计。表皮作为附着在结构外表的围护结构，是建筑性格的直观表现。车间外表面采用纵横方式划分:护壁立柱为纵，水平勒线为横。护壁立柱处垂直墙面做双墙垛，顶部砌筑叠涩造型，与早期车间取得一致，墙垛间设置排水管道，造型时兼顾使用。水平窗与高窗嵌入水平勒线之间，并结合窗台、窗套突出立面形体。屋顶采用传统双坡屋顶，为化解车间超长体量、打破平直的屋顶轮廓，采用中高侧低、分层跌落的形式，以求变化。山墙及屋顶错跌处砌筑封火山墙，取得与周边建筑协调。
4.3自导通风与给排水设计
车间采用自导式排气措施。酿酒中蒸酿过程产生的大量蒸汽需快速地排出车间，若采用机械通风方式，气体量大难以满足需求，且常年运行，易耗损不节能。车间内的蒸汽主要由甑罐蒸酿及晾堂酒渣产生。蒸酿中产生的气体浓度大、温度高、较为集中;晾堂酒渣产生的气体浓度、温度不及甑罐区，但堆放量大、区域广，产生的蒸汽量也不容忽视。因此车间采用自然排气方式，通过平开窗、高侧窗及屋顶天窗形成空气环流，自导排气。新车间增大高侧窗及天窗数量与尺度，使排气更便捷顺畅;改变高侧窗开启方式为中悬式，使排气通畅。车间并用重力式与压力式排水系统。车间长度在72～120m，屋顶面积较大为2200～3600m2。车间屋顶外墙天沟处，采用重力流雨水系统，雨水散排至室外散水沟。车间屋顶内侧天沟处，采用压力流雨水系统，雨水排至室外雨水检查井。外墙落水管结合建筑立面设计，隐藏于护壁柱墙跺内，装点了立面。内天沟落水横管平行中轴布置，在两侧山墙处经落水管排出。
4.4材料选择和色彩搭配
材料的选择除有钢材与灰砖外，还采用青石、木材等相互搭配。车间外墙采用“十字式”与“顺丁式”相结合的灰色粉煤灰砖砌筑，分别运用在墙面与墙裙两处，砖墙用色以沉稳的青灰为底，线脚处采用白色抹灰勾边，以增强线条装饰感。屋面采用深灰色压型钢板，取得与原有建筑色彩的协调。屋顶檐口雨水槽喷涂浅灰色防锈漆，形成通长的水平线条。封火山墙墙头、侧墙、线脚等处采用白色抹灰勾勒，强化建筑体感。门窗采用木质窗框，在木材本色上稍加防腐清漆，使其呈现出较为自然的色彩。窗户采用传统花格图案，以求与当地原有建筑融合。墙基勒脚采用当地青石砌筑，形成沉稳质感。建筑色彩使用青灰为基色，更接近当地原有砖混建筑色彩。粉煤灰砖在烧制过程中的深浅差异，能在建筑立面形成不大的反差，使墙面更富有肌理变化。白色抹灰的线脚勾线、压顶与封边，使建筑体量更为挺拔，层次更为丰富。木材除了可增添色彩外，也在人体尺度下营造出亲和感。
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根据本案例中厂房现行状况以及受力特性的综合分析，按照现行规范对本工业厂房的排架系统承载能力以及吊车梁进行验算。验算结果显示：对于排架结构而言，在现有环境条件下，其承载力可满足要求；对于吊车梁而言，有12m跨吊车梁正应力不满足要求，但考虑到该区域增加有支座进行加固，故评级B级，其余跨吊车梁均满足要求。
3安全性评估
综上可知，在现行使用环境条件下，吊车梁直接相关结构承载能力满足现行规范要求，但结构损伤较为严重，综合评定为B级。结构主要的子项满足或略低于国家现行规范要求，应采取适当措施。
4加固方案比选
根据以上分析认为，本案例中对工业建筑进行加固改造的关键在于解决吊车梁承载力存在的问题，传统的加固方案为加大上下翼板截面，由于本方案需要停产加固，因此可行性较差。针对实际情况，最终选择方案为将钢支柱与吊车梁顶紧，消除其挠度。由于所有加固作业均在吊车梁下翼进行，不必拆除轨道，实现不停产加固，以满足安全且经济的要求。
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1.2绿色工业建筑设计的原则
具体的设计原则在有以下几点：首先，要坚持保护环境的原则，要站在自然和建筑统一的观点上去进行绿色工业建筑设计。建筑和自然环境两者之间是统一的整体，要在保证建筑质量的前提下，进行自然环境的保护，降低建筑施工过程中的污染和浪费。在环境保护的原则上进行绿色工业建筑的设计，这样不仅能够保证建筑的环保性，还能提高建筑设计的特色性。其次，要坚持能源节约、高效利用的原则。建材资源和能源在建筑施工过程的消耗是巨大的，尤其是在当前我国资源消耗巨大的情况下，更需要加强对资源和能源的节约。此处的节约是在保证建筑施工质量的前提下进行的，是提高对建材和能源的利用率来实现的。只有高效的资源利用率，才能保证能源和资源的节约以及绿色工业建筑的施工质量。最后，要坚持建筑的适用性原则。建筑的根本目的是用来使用的，只有保证其使用的价值才能实现建筑的真正价值。
2关于绿色低碳工业建筑技术
要做到减少工业建筑对环境造成的不良影响，营造出绿色工业建筑的整体形象，必须要做到对自然的尊重和保护，采用绿色低碳技术，有效地运用各种自然资源，让能源以及资源的消耗尽量的减至最低：尽可能地保持工业建筑周边环境的生态平衡，做到对建筑地域环境的综合考虑，做到因地制宜。所以绿色工业建筑在营造中必须要从以下几个进行：
2.1注重选址
绿色工业建筑在进行选址时，必须选择一个合理的位置，做到对环境的破坏减至最低，进一步地让城市自然生态系统基本功能的完整性和连续性得到保障。确保城市的健康与安全。而一般情况下绿色建筑的选址除要考虑到常规情况下的因素外，还需注意以下原则：（l）避免选择生态敏感区。例如水体、森林、自然保护区等。（2）要保持建筑场地生态的完整性以及生物的多样性。在设计时尽量保留与利用地形、地貌，植被以及自然水系。（3）注意尽量减少建筑场地水土的流失。防止因工业建设而造成的自然灾害。
2.2优化布局结构
工厂总图设计要对厂区总体的布局、室内环境条件以及厂房的布置等进行深入的统筹与考虑、让设计方案不但能够满足生产工艺的要求，同时又做到节能节地。同时在总规划阶段，要重要考虑如何将环境进行最大限度结合，增加建筑的采光度，确保室内具有一定的温度、温度，建立立体的绿化系统净化环境。工厂总图按照产品的特性考虑生产工艺区划布局，按生产工艺流程布置备类厂房，厂房间设机械运输通廊，做到物料运输效率尽可能的高、物流路线尽可能的短、运行能耗尽可能的低。合理优选能源种类，保障经济供给、降低综合能耗。
2.3节能与能源利用
在工业建筑设计中，要结合工艺生产特性，采取多种的节能措施。做好在建筑体形、建筑布局、朝向等方面的设计，尽可能地采用自然采光自然通风：并对东西朝向采取多种形式的建筑遮阳系统，即取到建筑装饰的效果，又减少夏季太阳的热辐射；外墙面采用低能耗的保温隔热建筑围护结构；高效的节能空调系统可采用地源热泵、污水源热泵；新兴的可再生能源，包括了太阳能、地热能、风能等的利用。
2.4节水与水资源利用
在加强节水和对水资源的利用方面可以从以下几点进行：首先，避免不必要的浪费，在不影响施工进展的情况下减少用水。其次，可以对水资源进行循环使用，减少消耗。最后，对施工用过的废水要严格排放，不能随意的排放到水源或者土地中，要对其进行质检，达标后再进行排放。在一个建筑项目施工开展之前，要对当地的水资源进行质量检查，确定其是否满足施工要求。在建筑施工结束后，还需要再进行一次检查，并与之前的水质数据进行对比，若是出现污染现象影响当地居民的正常生活，要及时的采取措施进行治理。
2.5节材与材料资源利用
一项建筑项目的开展对建材的消耗是巨大的，而且由于对建材的利用率较低，往往造成大量的浪费。因此，必须提高对建材资源的使用效率，节省建筑施工过程中的建材使用量。在建筑项目的施工中可以提高对钢结构建材的使用，因为这种建材不仅便于使用，具有较大的可造性，而且钢结构还能够循环使用，能够极大的减少对其他建材的使用，降低了对环境的污染。
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随着社会发展和物质水平的提高，在满足工艺要求的基础上，工业建筑的设计更加重视以人为本的理念。目前，我国的工业建筑设计也在这样的发展大潮下越来越淡化了与民用建筑之间的界线，工业建筑具有了更多的公共建筑的特性。
2．1平面布局人性化
工业建筑设计中通常强调的是经济、适用、安全。然而随着经济发展和科技进步，社会对工业建筑设计提出了更高的要求———以人为本，创造出具有时代精神和人文关怀的工业企业形象。美国著名哲学家、社会心理学家亚伯拉罕•哈洛德•马斯洛认为人作为一个有机整体，具有多种动机和需要，包括生理需要、安全需要、归属与爱的需要、自尊需要和自我实现需要。马斯洛认为，当人的低层次需求被满足之后，会转而寻求实现更高层次的需要。人的需要是从外部得来的满足逐渐向内在得到的满足转化，才是激励人行动的主要原因和动力。因此工业建筑的设计在主要关注工艺设备的同时，应该更多的关注人的需求，关注人的行为与工作效率之间的关系。工业建筑的主要功能是满足工业生产的要求，人们通常在工业生产中面临较为繁重的工作强度和长时间的工作压力。因此在进行平面布置时，除了合理布置工艺生产流线，满足工业生产要求的同时，更应该兼顾人流流线的布置。合理组织人流流线有利于顺利开展工业生产和减少流线交叉。另外，根据工业生产的特殊性，合理设置必要的辅的空间，如会议室、协调室、休息室和卫生间等。根据需要设置休息中庭、餐厅、活动室、淋浴间等空间，这些辅助空间应该和生产区之间分隔和分区，可以增加人与人之间的交流机会和放松身心，营造温馨的工作氛围。塑造良好的环境，人性化的工作空间可以让人身心愉悦，提高工作效率。
2．2立面设计艺术化
工业建筑不仅应在平面布局中体现人性化，还应成为企业文化形象的实体标志。工业建筑设计越来越注重阐释产品和品牌的内涵，特别是时尚产业对外部造型、空间、立面材料等元素更加重视，力图表达出产业的特点和精髓。设计师必须充分发掘和塑造独特的企业形象，丰富企业文化的内涵，实现工业建筑与文化环境的整体协调，创造出我们这个时代工业建筑的新形象、新趋势。建筑造型设计中要在满足功能要求的基础上，选择适当经济的材料，推敲门、窗、墙的比例关系，让建筑的每个构件都能有机地组合在整体造型中，形成统一的建筑艺术形象。
2．3生产工艺现代化
随着高新技术的推广应用以及产业改造升级，工业建筑从内容上发生了很大变化。在现代工业建筑中，生产工艺的自动化、信息化等进步，常常把生产操作环境与人的作业空间分开，这样容易满足生产工业和工作人员对环境的不同使用要求，使工人的工作环境得到大幅改善。内部空间更加简洁明快、工艺流线走向清晰、标识明确。加大生产的自动化程度，既可节约生产面积，减少能量消耗，又可确保工作的环境质量。工艺生产分区更加明确，工艺要求更加精细化，对于洁净度、温湿度、噪声等要求更加精细。同时，结构、设备和电气等相关专业设计也更多借鉴民用建筑设计方法，使工业建筑方方面面均有了公共建筑的特性。
3坚持节能和绿色优先
在公共建筑中，节能、绿色的理念早已被大家所熟知。但是，节能、生态、绿色、环保等概念如何真正融入到现代工业建筑设计中，对于工业建筑而言，现阶段建筑师不仅需要技术层面的学习，更重要的是加强自身对节能、生态、绿色、环保的认知与意识，同时积极将这些良好的意识向用户、向社会宣传与推广，实践到自己的设计中去。
3．1工业建筑的节能设计
一个工业厂区节能设计是一个系统工程，必须从前期的规划设计阶段就考虑建筑节能生态策略，注重节能、生态、绿色、环保等概念的引入。由于工业建筑的多样性等问题，工业建筑一直没有像公共建筑一样，制定《公共建筑节能设计标准》。但是，工业建筑如果完全不去考虑建筑节能也是不现实的，目前工业建筑应该在考虑自身建筑特点的同时，参考《公共建筑节能设计标准》设计。同时，节能技术和材料的选用与优化对保证节能目标的实现最为关键。在建筑节能领域，新材料、新技术日新月异，层出不穷。工业建筑常常走在公共建筑的前面，大胆尝试新的建筑材料，但对于哪种更适合要经过分析对比和科学论证。
3．2绿色工业建筑设计
2013年8月8日了《绿色工业建筑评价标准》，并于2014年3月1日起施行。标准提出绿色工业建筑是指在建筑的全寿命周期内，能够最大限度地节约资源(节地、节能、节水、节材)、减少污染、保护环境，提供适用、健康、安全、高效使用空间的工业建筑。并且对建设项目的场地提出要求，因此新的工业建筑应该注重生态和绿色。我国的人均用地十分有限，土地资源宝贵，因此土地应该高效利用。工业用地在城市规划中占有很大比重。工业厂区的规划建设需要占用大面积的土地资源，在开发建设的过程中更容易造成生态环境破坏。因此，对工业厂区的规划、工业建筑的设计应坚持生态优先，绿色先行的原则。尽量保护原有地形地貌，符合城市规划的要求。即使规划必须改变原有的地形地貌，也要尽量不去改变原有的地形走势，最大限度的保护生态环境。有的工业厂区原有地貌较好，有着良好的植被和林木。众所周知，成片的乔木与相同面积的草坪相比，它们的制氧能力相差20倍以上。所以在工业建筑的建设过程中，尽量保留原有的良好植被资源，特别是林木资源是十分必要的。
4注重细部设计
好的工业建筑设计应该考虑参观者的动线和感受，应是关心社会、展现美、注重创意、爱护环境的综合设计，这样的工业建筑设计可以带给更多人启迪和教育。因此在细节设计上必须多加考虑和斟酌。
4．1建筑室外环境的细部设计
路易斯•康曾说过:“你不能将一栋建筑放在与其所处环境完全没有呼应的场地中，永远应该想办法使它们互相产生联系”。工业建筑要考虑与城市的关系，外部空间应该放置于周边的大环境中去考虑，结合周边的建筑、交通、文化等因素，美化并充分利用室外空间环境。工业建筑厂区的总图布局在规划设计上一般更加注重合理的分区，便捷的流线。工业建筑的进厂和离厂是一种有规律的活动。因此，工业建筑应该按照这种规律性的活动来对厂区进行规划设计。一般在厂区内的厂前区更加注重企业形象的突出，在绿化和环境设计上已经和公共建筑一样注重品质的要求。厂区主入口，是空间序列的起点，是外部空间设计的重点，按照人流活动规律突出企业文化和形象设计。在生产区注重方便和实用，注重人流和物流分开，道路交通合理方便。对于工业建筑单体的外部立面应该考虑与周边建筑协调，有利于企业文化的突出和可识别性，从将建筑分为结构和表皮的角度，传统视角我们仅仅满足结构，而当前更加注重建筑的表皮。另外，厂区边界如围墙、大门等与城市街道直接相连，在设计中应力求协调、美观。
4．2建筑室内空间的细部设计
室内设计是根据建筑物的使用性质、所处环境和相应标准，运用物质技术手段和建筑设计原理，创造功能合理、舒适优美、满足人们物质和精神生活需要的室内环境。既能够满足相应的功能要求，同时也反映了建筑风格、环境气氛和地域特征等因素。工业建筑的室内空间可以粗略的分为生产区室内设计和辅助区的室内设计。辅助区的室内设计已经和公共建筑十分类似，越来越受到人们的重视，更加注重人性关怀。因此很多企业给设计师提出同一问题，设计应该更多地关注在辅助区的室内设计中传达企业文化和艺术价值。对这类建筑来讲，空间处理主要集中在中央入口大厅和电梯厅等交通位置和内部办公空间。入口大厅及中庭空间等交通位置人流量大，同时也为使用者提供洽谈、交流的场所，所以是辅助空间建筑设计的重点。将办公、会议和休息等空间在细节上精心设计，重点处理门厅、走廊等细部共享空间，减少人们长时间工作带来的紧张感和压抑感，让工业生产的人们得到身心的放松和休息。在建筑内部插入内院、中庭、回廊、庭院等空间，可增加人们融入自然的感觉。这些空间的营造，既有建筑功能要求，又有建筑艺术要求。比如在建筑室内和室外空间上采用台地、下沉广场等微景观处理手法，起到隔声降噪的目的;在内部空间上，多引用建筑色彩学的方法，达到提升建筑品质和愉悦身心的目的。用舒适的环境提高工作的积极性，提高了企业形象。这些都是现代工业建筑新的发展方向。生产区的室内设计常常受到工业建筑的性质影响，如空间大小、温湿度、采光、隔音吸声等影响。这些建筑的室内设计首先要满足这些基本工艺要求。在满足这些基本工艺要求的基础上，工业建筑总体的室内设计更加注重简洁、明快，有利于提高工作效率和注重细节设计，体现人性关怀。从工艺设备的设计布置阶段就要考虑工人的操作和休息等因素。总之，根据具体工业建筑的自身特点，满足工艺要求，是室内空间设计的根本。另一方面，应该充分考虑人性化的特点，满足人的使用要求。同时，建筑师应该和各专业密切配合，提高建筑室内空间的艺术品质。
4．3建筑色彩
建筑的色彩受到建筑功能、地域特点、传统文化、和气候特点等因素的影响。传统工业建筑一般以灰、白等为主，注重保证安全的信息的传达。但随着人们生活水平的提高和审美提高，工业建筑色彩多注重个性的表达，采用醒目颜色，直接用金属表达，增强个性和标识性特点的建筑已经非常普遍。其色彩和公共建筑已经没有明显的界限。而当前更加注重反映高科技的特点，反映科学技术的发达，金属、玻璃、复合材料等新材料层出不穷，材料和色彩在一定程度上引领了建筑色彩的发展。工业建筑的色彩最根本的是尊重整体大的环境，融入其中，注意色彩协调搭配。随着新材料新技术的不断涌现，建筑师一方面应该在实际工程中采用创新技术，另一方面更应该关注安全、适用、绿色等因素，创作出更多具有人文精神和反映时代特点的建筑。
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2.loft空间特征
2.1高大开敞
空间，是建筑之灵魂。而loft空间区别于其他空间形式的最为显著的特征，就是其空间高大开敞的特征。这一空间特征的由来主要是因为loft多为旧工业建筑改造而成，而对旧工业建筑这一空间特征的保护转化成了loft空间的主要特征。
2.2自然而真实、保留工业美学
工业建筑空间的布局和形态非常真实的反映着工艺生产的流程，是一种完全真实和理性的空间。内部空间不加藻饰，简洁真实，空间内梁、柱等结构构件清晰可见，非常理性地表达出建筑的营建逻辑。Loft空间继承了工业建筑的这种美学。
2.3模糊性
旧工业建筑空间的改造大多是在单一空间内布置生活起居、工作、艺术品展示等诸多功能的空间。因此卧室、厨房、工作室等功能板块就不可能像传统民用建筑那样有明确的界定和隔断，传统的套型模式被打乱，loft空间展现出模糊性。
2.4灵活性、可变性
loft的经营方式大都是租赁，因此使用者对其内部空间的改造大都是临时的，这些非固定的空间隔断随着租客的变更而不断地发生变化，这就是loft空间灵活可变的原因。
2.5浪漫化、个性化
传统的居住空间或是办公空间中，不同的功能空间通过划分并作为商品销售给其使用者，建筑空间是一种既定的形态。而由旧工业建筑改造而成的loft空间，使用者可以通过自主的空间划分和装修来尽情地发挥，创造浪漫的、个性十足的空间。
二、基于loft空间的旧工业建筑改建策略研究
1.内部空间改造策略
1.1通高空间的融入
工业建筑相对于传统的民用建筑往往具备更加高大的空间，而最早对旧工业建筑进行改造的艺术家们由于受制于有限的资金，往往会对旧工业建筑空间进行较为简单和局部的处理，虽然在空间内做了简单的隔断和划分，但是室内空间中往往都会保留一部分原有工业建筑空间的样貌。并形成了上下贯通的空间，而这些空间的融入也是由旧工业建筑改造而成的loft空间和普通旧建筑改造空间的标志性差别，Loft中的通高空间可以充当展示空间、商业空间等，适用于大型厂房改造项目；而在艺术家工作室、个人画廊等小型厂房改造中，高大开敞的通高空间则通常作为起居室和创作展示合一的功能空间。
1.2loft空间分隔
依据loft空间内不同功能空间对私密性的需求，可将分隔的类型划分为：弹性分隔、意向分隔、局部分隔和封闭分隔。loft空间分隔的方式主要为阁楼和屋中屋这两种形式。这两种形式是loft空间区别于普通民用建筑内部分隔的重要因素，因为在时间上，阁楼和屋中屋的建造时间都晚于建筑主体，是附属于旧工业建筑的建筑构件。其次，作为loft空间区别于其他旧建筑改造的手段，阁楼和屋中屋通常都是非完全的划分，会预留出通高空间，这种局部的分隔也是loft空间的显著特征。
（1)阁楼
阁楼本意指房屋中的上部空间或工、商业建筑内无隔断的较大空间。阁楼在结构上大都依附于原有的旧工业建筑，这也是它和屋中屋这种分隔形式的主要区别。阁楼在营造之时通常在内侧设柱子加以支撑，靠近建筑外墙的一侧通常搭接在旧工业建筑的吊车轨道或是牛腿柱之上，节省了建造的材料，实现了较为经济的改造。例如上海八号桥中的5号楼（如图3)的原厂房空间开敞高大，故在改造后成为展示和信息的空间。但完整的旧工业建筑空间原样保留势必会造成空间浪费，而且也难以满足改造后建筑的功能需求。因此，5号楼还沿着原工业建筑的建筑外墙增设了四周的阁楼空间，作为设计单位的办公区域，整个空间就形成了大空间套小空间的空间组合。满足了不同使用功能的需求。
（2)屋中屋
屋中屋与阁楼利用旧工业建筑本体的结构体系有所不同，其与原有旧工业建筑联系不强，改建后的屋中屋拥有一套独立结构体系，因此屋中屋具备了以下优势。首先，屋中屋的营造对原有的旧工业建筑未造成任何的改动，旧工业建筑的历史文化价值得到了完美的保留；其次，当需要对内部分隔进行重建时，只需拆除屋中屋的部分即可，不会对旧工业建筑带来二次破坏；再次，屋中屋的形式相当于建筑拥有了双层皮，而屋中屋内部通常是较多人员停留和使用的功能空间，需要空调和暖气等温度调节措施，屋中屋和旧工业建筑之间的空间就成了过渡空间，这层空间能够有效地减少室内温度的变化，降低了能耗。
1.3loft空间衔接
和loft分隔相对立的是，有了不同的分隔手法所产生的若干功能板块，就必然存在着各种空间之间的衔接。
（1)竖向衔接
竖向衔接多见于loft空间的水平分割，在高大开敞的旧工业建筑空间内通过水平分割的手法创造出夹层空间，就必然需要竖向交通来联系。竖向衔接通常表现为楼梯，坡道等。这些新增的楼梯和坡道大都采用钢材和玻璃等轻盈的材质，使楼梯看起来轻巧简洁，大气时尚。这些通透的楼梯还可以作为室内空间的弹性分隔手段，划分出不同的空间层次，丰富和装点了loft室内空间。
（2)横向衔接
Loft空间的横向衔接多见于垂直分隔，其主要表现为空中连廊。特别是在功能上存在联系的两个空间分别处于非首层的位置上时，就需要二者之间施以空中连廊。上海八号桥在设计时就成功的运用了连廊这一建筑元素，将8栋旧工业建筑有机地联系起来，这也是八号桥这一名称的由来。空中连廊不仅仅局限于建筑室外的相连，廊道在不同的建筑内外都有穿插，人们通过这些连廊就可以顺畅地漫步于旧工业建筑区之间。连廊起到了室内外空间的串联，模糊了室内外空间的界限。
2.外立面改造策略
基于loft文化的旧工业建筑往往采用新旧冲突的手法来引入新元素，这种新旧冲突的设计手法来源于loft文化中的拼贴理念，20世纪中叶的拼贴艺术深远地影响着loft文化的形成和发展，在其影响下，loft空间及其外立面逐渐呈现出一种动态的、不断发展和编辑的状态，各个时期的材质都会拼贴在外立面上，显示着旧工业建筑的历史和改造进程。新材料的引入不但没有可以的和旧材料相仿，反而刻意的制造冲突。通过这种新旧材料冲突制造出强烈的对比效果。新材料体现出建筑空间的新颖和时尚，而旧工业建筑表皮则体现着怀旧气息，从而形成了商业建筑空间的亮点。例如上海莫干山M50艺术区外立面改造设计中，主体元素为厂房原有的红色清水砖墙，但这样的立面形式比较单调，不太适合与新融入的功能空间———商业画廊，因此在设计中融入了钢结构和大面积的有色玻璃，新旧材料的冲突使立面既不缺乏历史气息又充满时代感。轻盈精致的新材料一改旧工业建筑烟囱浓烟滚滚、地面污水横流的旧样貌。赋予其与时展相适应的怀旧与新颖相结合的外立面。
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2柔性滑模系统
2.1柔性滑模系统组成
柔性滑模系统一般由模板及其提升支撑系统、液压动力系统及操作平台系统组成。模板系统又包括模板、围卷和提升架等。
2.2柔性滑模提升支撑形式
目前，柔性滑模采用的提升支撑形式主要有开字架和简易门架两种形式。开字架，内平台为不拉结中空式，一般适用于构筑物为矩形平面布置形式。简易门架，内平台采用辐射梁拉杆，一般适用于构筑物为圆形平面布置形式。
2.3柔性滑模系统操作平台
（1）柔性滑模系统操作平台在滑模施工过程中，作为主要施工操作面，承受施工人员、施工材料、液压控制台、电焊机、振动棒、手推车、施工工器具、施工安全防护设施、消防设施、季节性施工保温设施等施工荷载及其自身的质量，同时也承受施工过程中操作平台上设置的垂直运输设备运转时的额定附加荷载、卸料对操作平台产生的冲击力、向模板内倾倒混凝土时混凝土对模板的冲击力和侧压力、模板滑动时混凝土与模板之间的摩阻力以及风荷载等动荷载。
（2）柔性滑模操作平台宽度，一般根据构筑物规模、截面形式、施工组织方式等因素确定，但操作平台结构必须保证足够强度、刚度和稳定性，才能满足结构施工和安全施工要求。柔性滑模操作平台宽度可对称设置，也可不对称设置。
（3）柔性滑模操作平台支撑，采用型钢或钢管安装成三角桁架或三角悬挑架型式，根据建筑物的截面形式，平行或环向布置。和刚性滑模相比，构造相对简易，安装便捷，多采用角钢或钢管为材料，安装成桁架或格构式挑架形式，可以作为操作平台的支撑，其安装宽度及质量则是影响柔性滑模系统的整体平衡的重要因素。
3操作平台宽度对结构施工的影响
3.1有利影响
3.1.1对操作平台质量影响
操作平台宽度较小时，能够减轻操作平台自质量，减少千斤顶和管路数量，可以选择额定压力较小的控制台。操作平台宽度较大则系统自稳性相对较好。
3.1.2对施工操作影响操作平台宽度较小时，杆件尺寸较小，便于加工和组装；操作平台宽度较大，杆件尺寸较大，但施工操作空间大，便于材料的贮存和运输。
3.1.3对施工质量控制影响
操作平台宽度较小，模板滑升过程中，由于质量轻，平台系统变形易调控，根据每班次平台水平度、结构垂直度的观测数据进行分析，发现垂直、偏扭现象后可以及时调整。操作平台宽度较大，自质量大，变形小。
3.1.4对工程成本控制影响
操作平台宽度较小，不仅节约了机具材料和人工，而且还缩短了施工时间，对工程成本控制起到良好的效果。
3.2不利影响
3.2.1对操作平台水平度的影响
柔性操作平台，特别是井塔类矩形截面构筑物，平台宽度较小，由于自身质量轻，极易受堆料不均的影响，造成操作平台的不平衡。平台宽度较大，平台自身质量较重，自平衡能力相对较好，但对矩形截面构筑物，平台宽度较大时，四角外挑较宽，支撑结构受力在角部发生变化，矩形构筑物4个墙角成为模板滑升的薄弱点，模板滑升过程中，常会出现墙角部位拉裂现象，影响了工程质量，外观成形也不好。
3.2.2对结构垂直、偏扭的影响
柔性操作平台宽度较小，若受到平台面堆料不均、混凝土下料不均匀、振捣不规范或风载等的影响，平台水平度出现偏差，支撑杆受压不均，爬升高度不一致，导致操作平台偏扭，结构出现垂直偏差；严重时还会造成局部支撑杆失稳，甚至发生坍塌事故。平台宽度较大，平台自身质量较重，出现垂直、偏扭等偏差时，不易及时调整，需分层次调整平台的水平度，才能保证支撑杆受力均匀顶升；同时平台宽度较大时，平台自身构件增大，千斤顶和管路数量增多，施工质量和安全生产的控制难度相应增大。
4对操作平台造成的不利影响控制措施
4.1滑模操作平台水平度控制
（1）当操作平台宽度较小时，沿构筑物周长方向连续对称设置型钢，适当增加平台的自身质量。
（2）当操作平台宽度较大时，矩形截面平台在四角对称增加型钢支撑，将外操作平台内外边缘进行拉结，促使滑模过程中外操作平台内外边缘的同步滑升。
（3）合理安排内外操作平台上堆放的物品，在满足施工要求的条件下，尽量均匀堆放各种材料和机具，保证操作平台的水平度。
（4）砼采用泵送或塔吊提料时，应在操作平台上合理布置集中料斗的位置，手推车的行驶路线、砼下料和浇筑要对称，保证操作平台上施工荷载的平衡。
4.2滑模操作平台偏扭控制
操作平台宽度过小、过大，滑模都会出现平台偏扭现象，宽度过小时更易出现偏扭。滑模过程中做好平台水平度观测，分析平台产生偏扭的原因。平台发生偏差后，应调节平台水平度，对平台上的材料、设备、工器具等进行整理，对称进行砼浇筑，保持平台质量的均衡。分层次调平支撑杆限位器高度，增加平台水平度的观测次数，逐步使平台水平度达到要求。
4.3结构的垂直度控制
滑模过程中发生操作平台偏扭时，常伴随着结构垂直偏差的出现。垂直偏差不大时，常采用调整千斤顶行程进行纠偏，使操作平台逐步趋向水平；垂直偏差较大时，一般使用手拉葫芦施加外力对平台进行反向牵引，直到建筑结构垂直度达到正常水平。
5成功案例
圆形截面构筑物（煤仓类）：山西华晋焦煤集团韩咀原煤仓工程（2联体），单仓直径22m；内蒙古马泰壕原煤仓工程，单仓直径22m；内蒙古朱家峁矿原煤仓，单仓直径22m。上述煤仓类工程均采用内平台宽度为1.8m、外平台宽度为2.0m的柔性滑模操作平台。矩形截面构筑物：甘肃金昌某主井井塔工程，框架剪力墙结构，平面轴线尺寸16.0m×21.0m，建筑总高度86.2m，共计10层；甘肃金昌龙首贫矿副井井塔工程，框架剪力墙结构，工程轴线尺寸为17.0m×14.0m，建筑总高度51m，共计6层；山东莱新铁矿副井井塔工程，框架剪力墙结构，平面轴线尺寸为18.0m×16.0m，檐口高度为44.8m，建筑高度5层，局部6层。上述塔类工程均采用内平台宽度为2.0m、外平台宽度为2.2m的柔性滑模操作平台。上述工程柔性滑模平台宽度的选择，既满足了施工空间，也保证了滑模系统的整体稳定性及工程质量和施工安全。
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绿色建筑设计理念的主要内容
鉴于传统工业建筑设计的缺陷和不足，新时期工业建筑设计应以“绿色环保”为宗旨，从环保、节能、除污、低耗等方面详细分析，设计出更加科学的建筑方案，建造出更加优越的工业建筑物。“保护环境，避免污染”，这是绿色建筑设计的核心思想，对绿色工业产业的发展有着重要意义。根据工业建筑设计标准，设计人员必须要结合前期勘测得到的数据信息，制定“环保型”建筑方案。工程设计师可以从材料、结构、外观等方面全面提升工业建筑的绿色效果，严格防范有害建筑的形成。能耗问题是限制工业建筑发展的重要因素，过大的能量消耗，对工业生产活动造成了较大的阻碍。绿色建筑设计理念对建筑节能提出了新要求:一是节能系统，工业厂房建筑尽量采用外墙保温系统、内墙保温系统等结构，避免热能过度耗损带来的不便。二是节能材料，广泛采购新型节能材料，提高工业建筑的综合性能。除了对工业建筑的结构进行改良设计，还需配备高性能的除污系统，以此来改善工业建筑的使用性能。“除污”是绿色建筑设计思想的新内容，要求为工业建筑提供多功能的操控系统。通常应在建筑物内部安装自动化除污系统，利用除尘器、除烟器等装置维持建筑物内空气的正常流通，防止各种污染现象的发生。热能耗损过大是影响工业建筑内部环境的一大因素，由于传统建筑设计条件有限，对热能消耗问题未能采取有效的处理措施。新时期绿色建筑设计应坚持“低耗”原则，对建筑内、外部的热能消耗加以控制。比较常见的低耗设计是采用“保温系统”，在冬、夏两个季节协调热能供应，营造良好的工业生产环境。
工业建筑设计融入绿色理念的表现
目前，国内建筑行业总体实现了绿色改革，绿色建筑成为了建筑市场发展的新趋势。越来越多的工业建筑设计体现了“环保、节能、绿色”的新理念。在绿色理念指导下，设计单位对工业建筑物的建造工艺进行了优化改进，以保证后期施工符合绿色建筑物的要求。常见的改造方式是简化工艺，在保证建筑设计质量的前提下，对原始工艺精简调整，以适应节能降耗的建筑设计要求。建筑行业新型材料的出现，大量绿色材料的普及和运用，为实现建筑节能创造了条件。首先，改造混凝土材料。混凝土是工业建筑的基本要素，设计人员对混合料进行了绿化改造。如智能混凝土，具有性能强、材质优、成本低等优点。其次，更新工业建筑装饰材料。如内外墙体材料、地面材料、顶棚材料等，均采用了新型的绿色环保材料。除污系统是基于自动化控制平台的新系统，设计人员常根据工业企业的生产情况，结合存在的污染问题，配备专业的除污控制系统。针对空气污染，可在厂房适当位置安装排烟系统，及时把有害气体输送到厂房外部，或者完成相应的空气净化处理。此外，工业污水也是绿色建筑设计需考虑的问题，多数企业已经在工业厂房内配置了给排水系统，避免了污水聚积产生的污染。从现有的工业建筑来看，建筑物的主要结构可分为“单层、多层”两种形式。每一种形式的建筑物都得到了全面优化，整体结构形式在不断改造升级。就多层建筑而言，设计人员注重结构空间的利用，适当降低每个层面之间的高度，减少建筑能耗，降低结构承载。同时，在工业建筑结构交接处设置加固构件，增强了建筑物抗震、抗病害的能力。
建筑绿色设计方案的管理
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新时期食品工业建筑首先应与城市总体和区域规划相协调，尽可能减少对周边环境的影响。为适应现代工业化生产的要求，新建筑体量越来越大，总图设计要结合场地地形、地质、地貌等特点，因地制宜并尽可能做到紧凑布置，节约用地。建（构）筑物布置要符合防火和卫生规范及各种安全规定和要求，满足生产工艺的要求，保证生产作业线连续、便捷。要使厂内外运输配合协调，避免往返运输与作业线交叉，避免人流、货流交叉。还要考虑合理的功能分区，保证有良好的生产联系、工作环境和职工的休息环境，各种动力设施要尽可能靠近负荷中心，以缩短管线。采用绿色建筑的设计理念，在生产和使用的全过程尽可能多的节约能源、保护环境，创造一个健康、高效的生产环境，满足地上、地下工程管线的敷设，采用合理的绿化布置。
3项目背景安徽东鹏饮料有限公司
年产55万t东鹏饮料生产基地，由深圳市东鹏饮料实业有限公司投资建设。东鹏饮料成立于1987年，是深圳市最早的国有饮料企业。近年来，东鹏饮料依托先进的工艺技术和优良的产品品质，形成以食品流通领域为突破口的经营管理理念和管理机制，使公司步入健康快速发展的轨道。饮料发展到今天，其品种极其繁杂。而消费者的消费习惯逐渐趋同。人们日益关注健康和环境，不喜欢糖和添加剂含量高的饮品。保健功能饮料越来越受到关注。随着企业的成长，深圳市东鹏饮料实业有限公司在滁州经济技术开发区城北工业园，打造安徽东鹏饮料有限公司———年产55万t东鹏饮料生产基地。项目基地西临杭州路，南接东鹏路，交通便捷，总用地面积约为200666m2。整体呈现东北高西南低的态势，地势最高处约为35m，最低处约为29m，最大高差6m左右，并有少量水塘。
4设计理念与规划布局
设计传承企业文化，打造独具文化特色的厂区。以绿色建筑设计理念应用于厂区建设和生产的各个环节，坚持走可持续发展道路，采用现代工艺技术和现代分析仪器应用于饮料生产的过程中，现代分析仪器对原材料采购、生产过程和产品质量进行全面的质量控制。园区规划以满足生产流线和空间需要为前提，强调生产流线和生产、营销、研发等功能的便利联系。园区的规划结构可概括为“1轴3核5区”，其中“1轴”：指从东鹏路主出入口一直延续到产品检测中心的中轴线。“3核”指分布在厂区的主要景观节点，分别为滨水景观核、办公广场景观核、工业景观核，为员工创造良好的生产、生活环境。“6区”为办公区、生产区、物流区、生活配套区、生产配套区、污水处理区。园区依据地形高差和周边道路高程，因地制宜布置6个分区，使得厂区既满足排水等市政管线要求又节约土方量。作为整体的各个局部业已形成明显的相互关系，建筑秩序才得以产生。办公区：承担园区内行政办公、接待等功能，布局有办公楼和前广场，是园区的标志性景观。整个区域以主办公楼为核心，集中展示了东鹏集团的企业文化。办公楼前广场，着重表现其庄重大气。生产区：主要承担产品的生产功能，以高效紧凑布局模式组织生产车间，集约空间并便于管理。物流区：由于厂区里大型物流车运输频繁，在紧靠南侧市政道路的生产区东西南三个方向均布置物流区域，整个厂区的人流、物流力求互不干扰。生活配套区：主要承担员工食宿和其他生活要求的功能。生产配套区：主要承担污水处理等功能。园区规划3个出入口，沿杭州路设1个出入口，东鹏路设2个出入口，其中一个为物流出入口。根据使用功能，园区内道路分为园区主要道路（12m）、园区次要道路（9～6m）。园区机动车停车场共计7处，办公区规划停车场3处，主要为企业办公人员和游客车辆服务。生产区规划停车场2处，主要停放货运车辆。生活配套区既规划了机动车停车场也有非机动车停车场，主要为员工生活服务。厂区车间单体建筑平面根据生产工艺的特点布置，使各生产模块既相互独立又联系紧密，根据卫生要求分别布置不同级别的生产区域，并有适当分隔，设备用房紧邻使用区域，洁净区域设置更衣和洁净通道与其相连，避免交叉污染。建筑风格方面，注重建筑与整体环境的协调，采用水平条形窗体现稳重大气，局部设幕墙和分离片墙形成入口空间，并与之形成虚实对比。开窗结合平面功能，保证采光通风要求。建筑根据工艺特点采用钢筋混凝土结构与轻钢结构相结合，既满足大跨度空间要求又可分层设置不同功能，使两种结构的特点都得到了充分发挥。当前处在一个迫切需要保持生态环境平衡的时期，轻钢结构体现出轻型、高效、环保、工厂化生产、机械化施工的特点，体现出环保型建筑可持续发展的特点。轻钢结构建筑不仅在大跨度建筑上得到应用，在新时期，轻钢结构体系使得建筑创作与结构的关系更加紧密。设计返回到建筑的本原，从支撑建筑的结构体系上寻找答案，利用当今科技的发展和新材料的涌现，寻求更加合理的结构体系，并由此创造出具有新时期美学价值的建筑形式。生活区由倒班宿舍和食堂组成，沿杭州路布置。利用原有水面形成滨水景观，生活区相对独立，与生产区适当分开，通过一个出入口便捷联系。倒班宿舍平屋面满足可再生能源利用条件，设置太阳能热水系统为职工生活服务，达到节约能源的目的。注重生态的建筑环境不仅是能源，而且是同环境的和谐以及自然的融合。
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1．2从传统工业建筑到现代工业建筑
在人们的观念里，相对于民用建筑，工业建筑追求的仅仅是经济实用。一般的工业建筑给人的印象总是“笨重”、“庞大”、“丑陋”、“粗犷”等，这是人们对工业建筑的基本认识。但是，进入21世纪以来，社会分工有了新的变化，产业结构已经与数十年前不同，我国经济的发展方式也由粗放式为主转变为集约式为主，企业的升级改造日新月异，现代化的高精尖工业取代了传统工业。在此背景下，工业建筑也有了新的需求：一方面，出于对人员的健康保护，对建筑室内外环境要求更高了，与此同时，建筑的建造成本和能源消耗也大幅提高；另一方面，人们对于工业建筑形象也有了新的需求，工业建筑也需要成为体现时代特色和精神诉求的新建筑。
2工业建筑的优势和价值
工业建筑的优势在于其具有典型的示范性样板作用和独一无二的创新优势。现代建筑先驱格罗皮乌斯认为，工业建筑应当是住宅建筑的样板。一直以来，工程师就寻求用最少的劳动力、时间、原材料和资金生产出最简洁产品，工业建筑很早就已经开始在工厂像其他产品一样装配和制造，这比建筑行业为住宅建筑采取同样的预制装配措施要早得多。在这一方面，工业建筑无疑是具有领先性优势的。对每一项建筑工程来说，有技巧性的、创新性的方案，包括形式、材料、色彩、从内而外每个细节都体现出完整、清晰的观念。工业建筑由于其特殊性在追求绿色建筑的创新方面更具优势。新的材料、形式、构造细节等，都可以在绿色工业建筑中得到尝试创新，在这一方面，工业建筑面临的不仅是巨大的挑战，同时也是巨大的机遇。
3发展可持续发展的绿色工业建筑
3．1绿色建筑的发展成为社会主流
绿色建筑这一概念源自20世纪60年代，当时主要聚焦于建筑技术发展的研究，希望通过技术的进步取得建筑节能领域的发展和突破。绿色建筑关注的范围，既有新型建筑材料的研发和既有构造节点的创新研究，也有新型建筑结构体系的探索和可再生能源的利用等诸多方面。随后数十年，关于绿色建筑的实践在世界很多国家展开，众多的研究成果包括建筑节能技术、绿色种植技术、可再生能源技术、新能源技术、循环再生技术等逐渐应用于建筑实践。时至今日，绿色建筑的发展已经成燎原之势，遍布全球。
3．2绿色工业建筑中离不开设计
工业建筑的绿色节能设计不是一个单独学科，是一个设计与实践结合的过程，是一个系统工程。这个工程要求从前期的规划中就考虑建筑的低碳策略，将绿色、低碳、节能、环保等概念引入，并贯穿到整个设计之中。设计伊始就应该有各专业工程师介入，共同制定建筑的绿色计划。例如，如果暖通工程师最初没有介入的话，后期往往是很多补救的措施，这些措施将难以成为最优化的措施，进而造成浪费。以建筑节能为例，节能设计首先要有节能设计的目标，目标的设定应该是科学合理、符合经济发展水平的，同时，节能设计的目标又要具有一定的前瞻性和长远观点。这个目标，除了满足国家规定的节能百分比要求外，还可以根据项目特点提出更高要求。只有不断的提出更高要求，才能不断取得突破和超越；在指定节能目标的基础上，要综合各方面因素，选取最合适的节能技术和策略，这一步则是最为关键性的，是决定性的。同时，建筑节能的技术需要合理组织、灵活运用，不能简单堆砌或者顾此失彼。没有合理规划的节能措施往往难以达到节能的目的，反而造成资源和能源的浪费。
4大力发展绿色工业建筑
早在2010年6月，我国《绿色工业建筑评价导则》就已经编制完成，并于同年8月由住建部批准颁布。在此《导则》基础上，由机械工业第六设计研究院会同中国建筑科学研究院等14家单位参编的《绿色工业建筑评价标准》已于2011年通过审查，2013年8月，2014年3月1日起实施。该标准在世界上首次提出“绿色工业建筑”的概念，抓住了工业建筑的特点和共性问题，并为各行业工业建筑进行绿色设计提供了有力依据和评价标准。该标准针对工业建筑的节地、节能、节水、节材、室外环境和污染物控制、室内环境与职业健康、运行管理等方面提出了评价标准。其中，关于室内污染和职业健康部分的评价标准，是《绿色工业建筑评价标准》的创新之处，反映了以人为本的精神。
4．1绿色工业建筑与节地
随着城市化进程加快，我国大量土地资源消失，建设项目中节地的要求也越来越突出。绿色工业建筑节地，首先要充分研究工业生产形式以及内部的物流特点，再以此为依据进行合理规划设计，充分利用有限的土地资源；其次，设计合理高效用地的单体建筑也非常重要。要地上、地下统筹考虑，充分考虑立体空间的应用，打破以往工业建筑以单层空间为主的思维，充分研究、科学论证，做到疏密得当、简洁高效；第三，要充分利用非耕地类的土地如荒山、荒滩、劣地等，尽量不占越来越宝贵的耕地资源；第四，在工业建筑设计中，要合理处理建筑物内产生的废弃物、污染物，以免污染周边耕地，这也是节地的重要体现。
4．2绿色工业建筑与节能
能源节约和新能源的开发是解决当今能源危机的两个重要方面。因为建筑的能耗占到全社会能耗的30％～40％，因此，建筑领域的节能在整个社会的节能中至关重要。工业建筑在节约能源方面，具有较大的潜力。在绿色工业建筑设计中，能源消耗应该成为一个重要设计目标参数，这个参数决定着工业建筑设计从最开始选址到正常运行的每一个细节：在总体规划和选择结构形式中，要明确地根据太阳的方位来判断；要将气候条件和拟采用的绿色技术相结合；要合理组织流线以减少交通方面能源消耗；要充分利用工业建筑运行过程中的采暖通风空调以及生产过程中产生的废热为生产服务。总的来说，优秀的绿色工业建筑内部仅仅需要很少的机械或者人工采暖、通风和采光。关于绿色工业建筑的节能，建筑师应形成以下认识：首先，最便宜的能源其实就是好的节能设计方案，好的节能设计方案是最佳选择；第二，因为要充分利用被动式太阳能。而且，现代工业建筑往往有条件充分利用太阳能采暖、自然通风等被动节能措施；第三，有条件时，优先使用可再生能源。尽管目前可再生能源相对昂贵且效率不及常规能源，但可再生能源的使用能够节约石化矿物能源且环境污染小。就太阳能应用来说，尽管目前应用太阳能比较昂贵，但使用太阳能仍然是值得的。目前，国外很多绿色工业建筑在设计中尝试用技术方法将可再生资源转变为电能、热能等建筑消耗的能源，实现了太阳能建筑设计一体化。例如，在屋顶安装太阳能光电装置和风力涡轮发电装置，将太阳能和风能转化为电能等，实现建筑自身能源供给平衡，即建筑运行不再需要额外的能源供应，甚至建筑自身产能大于消耗，并能将剩余的电能输送给城市电网。绿色工业建筑节能主要是护结构的节能，包括屋顶、外墙、门窗等部位。在这些部位，要优先采用绿色环保建材作为保温隔热材料，以起到节能作用。高性能保温隔热材料一方面可以减轻建材的使用量，另一方面也能减轻建筑结构自身重量，减少热量损耗和资源损耗。同时，建材使用量降低可以加快施工进度，节约了人力资源。
4．3绿色工业建筑与节水
水资源短缺已经成为世界性问题。据有关资料，我国人均淡水供应只有2000m3，按照世界银行标准（世界平均水平是3000m3）属于缺水国家。同时，我国人均淡水供应正在急剧减少。另一方面，我国淡水资源分布极不平衡，南方较为充足而北方严重缺水。还有一点不容忽视，由于以前粗放式的发展，我国大部分河流和湖泊等天然水源均受到不同程度的污染，有超过6亿人口正在饮用被污染的水。对于绿色工业建筑的节水，要从开源、节流、高效利用和创新利用4个方面考虑。开源方面，主要是提高非传统水源利用率，工业建筑一般所占区域大，建筑层数低、屋顶面积大，同时地面铺装面积大，雨水完全靠自然渗透是不现实的，反过来，将屋顶、硬质路面、广场等区域的雨水进行收集、储存、净化，将会是一笔不小的资源；节流方面，主要是减少水资源流失和浪费；高效利用方面，是指利用技术创新，安装节水型设备和器材，正确、科学地设计城市管网，使水资源的利用更加高效合理；创新利用方面，是指依托技术创新，加强水的循环使用。可以通过污水、废水净化系统、中水系统等设置达到这一目的。
4．4绿色工业建筑与节材
根据法国《环境建筑报》，绿色建筑材料可分为以下5个类别：材料有利于环境；不含有某种有害成分；可减少建造、维护、拆除过程中的环境影响；建筑运行过程中对环境影响；有助于形成安全而健康的室内环境。绿色建材的宗旨是保护人体健康、保护环境的。绿色建材在生产中，采用清洁的生产技术，大量使用工农业或者城市废弃物，尽量少用天然资源和能源，生产出的建材无毒、无污染、无辐射，有利于人类身心健康和环境保护。目前，业内绿色建材主要有以下三类：首先是一些传统绿色建材，如钢材。这类建材的特点是可回收、可循环利用。虽然材料的生产消耗了大量能源，但材料的重复使用有利于节材节能；其次是用工业生产和建筑废弃物为原料在经济合理的条件下制造的建筑材料，如利用建筑废弃物现场制造各种砖材。据报道，我国某企业研发出一种移动式建筑垃圾处理———制砖组合生产线，即移动制砖工厂。该生产线将建筑垃圾处理移动破碎站与移动制砖机配套，把“砖厂”移动到拆迁和施工现场，现场制作道牙砖、植草砖、广场砖等十几种市政用砖。这类建筑材料的特点是既获得了新的建筑材料，又消化了大量废弃固体垃圾，一举两得，实现了可持续发展；第三类是新研发的各种新型绿色建材。这类建材主要特点是在某些方面有着很强优势，如保温方面。对于新型建材是否能够推广，还要综合各方面因素由市场进行判断。对于建筑师来说，一方面在设计中要积累材料信息，在经济合理的情况下积极使用新型绿色建材，同时，也要加强甄别能力，防止因为绿色建材鱼龙混杂而失去判断力。
4．5绿色工业建筑与职业健康
传统工业建筑中一般都有大量余热和烟尘散出，大量化工类工业建筑不断排出大量酸、碱、盐等腐蚀性物质或者有毒、易燃、易爆气体，还有很多工业建筑内部时刻产生大量电磁辐射，对人体健康产生严重威胁。现代绿色工业建筑设计中，要紧紧围绕以人为本的原则，不仅要关注人在工业生产过程中的身体健康，还要关注人的精神健康，力争创造宜人、舒适、高效的绿色空间。在这里，不仅仅生产活动能够高效有序进行，人与人之间的交流沟通也能够得到满足。具体设计时，要打破传统观念的束缚。例如迪斯•乔比恩建筑事务所设计的法兰克福奈尔曼售后服务部中，企业决策者和建筑师力求给广大员工提供积极的趣味性空间。整个设计强调自然采光、自然通风的重要性，并且按照人员规模和比例精心设计建筑结构，同时为员工设计了精彩的生态休息大厅作为交流的场所；再例如德国诺伊格鲍尔与罗斯设计的格特拉克研发中心，设计理念强调建筑的开放性、交流性。在建筑师的精心设计下，该建筑内部各部门之间清晰可见，视觉上形成沟通。
篇11
形态简约，反对装饰是理性主义建筑于造型和风格的第一诉求。理性主义简约的主体形态表达，强调的是形制的秩序性与构造的严谨性，不仅如此它还被赋予了个体情感的诉求。
（一）建筑原型简约，轮廓清晰明了
本项目除了办公功能外，还有部分研发试验的功能。因此建筑形体处理遵循功能需要，形式上审慎，采用平面横向展开的方式。因建筑覆盖率相对较大，故层数控制在主体部分不超过五层，统帅全局，成为整个造型的主体，底层通透挑檐及柱廊把附属部分自然融和。整个建筑轮廓清晰明了，线条硬朗而干练，稳重却不失创造，通过强调体块间水平方向的相互穿插，形成了具有明显可识别的规律和秩序，显现出典型的工业设计理性的功能主义特征。
（二）景观营造内敛、宜人
景观的营造，摒弃繁琐的装饰，利用有限的空间打造出宜人的景观小品，旨在进一步强化空间的逻辑关系。在西侧主入口处，结合地形设计了层层叠落的装饰景墙及水池，景墙采用了灰色花岗岩，与建筑色系合为一体。接待厅的屋顶设计了种植层面，作为退台绿化的延续并与退台绿化形成一体，营造了一个宜人的办公室外环境，使人不仅能看到远处的绿化植被，还可以欣赏近处的花草树木。景观的表现与其环境有机结合起来，使之在建造里有艺术，使用里也有艺术。
二、以“功能理性”为原则
以“功能理性”为原则的理性主义建筑的设计，是基于环境、空间、需求等因素的逻辑推理过程。设计师通过研究因素问题寻找合理的设计思路。
（一）总体布局理性组织，建筑与场地高程完美结合
根据博世公司及当地规划部门的要求，结合场地的实际情况，为了与整个厂区的总体规划相协调，故呈板式东西布置。（图2）原有基地为一山丘坡地，而大楼选址位置是有较大高差错落的坡地，北侧城市道路至南侧厂区道路约有6米的高差。因此，如何结合地形完成建筑的合理布局成为设计的首要问题。经过与外方设计师及业主的各种可能性分析、比较，最后确定，西侧为厂区主停车区域，一层门厅接待区；北侧距城市道路较近，设置实验室主入口；南侧一层仅设产品展示厅及动力房。平面布置简洁合理，坡地上附房门厅的位置承上启下，内部空间方正有序，使各空间便利而高效。设计结合基地的特点，在总平面布置了个不同体量的功能空间，并使之与环境成为有机的整体，看似随意的构图却颇藏匠心，体现了一种构造的逻辑。
（二）功能分区明确，流线设置清晰
功能分区明确，各区域空间在平面布局上即相对独立，又便于联系，接待区迎向外来主人流方向，结合地形设置在二层办公楼与一层产品展示区的中部，标识性强，使服务路线短且便捷，与研发楼其他功能有机结合，利于管理。物流入口在建筑的东北侧，离城市道路近，既隐蔽又方便日常设备的进出。次入口接合接待区、产品展示区，内部办公人员人流流线设置有序，富于空间秩序的美感。动力区体现服务空间，分设在一层及顶层，使之对办公楼的影响最小化，并考虑今后的用地储备空间，及设备进出的隐蔽性，将其设置在建筑东南侧。各种人流和物流明确、清晰，使得建筑内部功能合理有序，提高了使用品质。（图3、4）
三、以高品质的建造技术为重点
理性主义对于技术的关注集中体现在了建造细部的构造手段和细部构造使用的合理性。卡罗苯茵·博施说过：“建筑的理想主义最后是在细部中得到了最好的表现，在惯用的整体处理手法已枯竭之后，细部可以提供建筑物生命力与令人惊讶的发现。”[1]由此可知细节对于建筑的体验至关重要。因办公楼为东西向布置，建筑物墙体采用高反射率的银灰色钢板，可避免大部分的热辐射，同时在钢板后又衬了100毫米厚的岩棉保温材料，确保冬季的保温节能效果，外窗均采用了断热铝合金型材及中空镀膜玻璃，很好的减弱了西晒对建筑节能的影响。外立面增加了智能百叶系统，通过对照度的感应和太阳照射角度的计算自动控制百叶的开度，可以遮挡太阳直射，节约空调费用。因此，在防止阳光直接射入室内的同时，尽可能保持良好的视觉效果，让自然光反射到室内天花板，增加室内的角度。[2]在外立面的细部设计中，给光控百叶及外墙保温、外窗等三个结合部位进行了缜密的细节研究与严谨的施工控制，在保证室内取得合适的光照度的同时，有效达到节能低碳和调节室内光线的目的，实现了功能与外观设计的高度统一。（图10-13）
四、以现代化工业材料为载体
工业建筑以材料为载体，使建筑本身更加真实、简洁、有力。借助材料的质地，不需要过多的修饰，纯粹地展现材料本身独有的表情和性格，与整个建筑融为一体，成就了浑然天成的工业建筑气质，这便是工业建筑的理性之美。
办公楼设计的初衷是为创造具有鲜明特点，体现博世精神品质的研发办公楼，进而使之成为长沙经济技术开发区的重要建筑之一。经反复考量，整个建筑大量采用钢板、玻璃及铝合金板等现代化工业材料。底层接待区及展示区轻盈而透明。在立面处理上，外墙饰面材料的多种选择给人以视觉过渡渐进的感受，力求通过现代材料及精致做工的结合来体现工业厂区办公楼的气质。不同材料及形体的互相穿插运用突出建筑的层次与质感，立面主体部分材料的处理灵活采用玻璃幕墙、铝板幕墙与波浪钢板进行间隔与交隔，银灰色波浪钢板很好的驾驭了整个建筑的格调。铝框玻璃幕墙外的光控铝合金百叶较好地体现了节能与装饰的复合功能，装饰铝板选用了深灰色及门斗处的“博世红”，结合廊柱设计，在材料的尺度选用上也进行了细致的考量及反复推敲，建成后的效果也给人画龙点睛的感觉。（图7-9）
五、理性主义在工业建筑发展中的意义
长沙博世研发中心项目设计体现了建筑“以人为本，持续发展”的思想，在经济、人文、和美学层面有着重要的意义，而且它对现有资源的节能环保和提高能效的建造技术，将绿色建筑的概念变为现实，具有不可替代的生态意义。
（一）提高了建筑的综合经济效益
长沙博世研发中心办公楼的设计形态简约，空间整体，布局规则，有效地缩短了工程的建设周期，合理地控制成本造价，把更多地财力投入到新技术的应用中。另一方面设计采用新型建筑材料和建造技术，提高了建筑的综合效益，从而使其具有明显的经济价值。在越来越多的建筑追求形式花样，盲目求新求异，铺张浪费、损害环境、浪费能源的今天，这种“反对浪费”、象征“节制”的理性主义“风格”，已经受到大众和社会的认可，也进一步说明了理性主义建筑社会需求的合理性及必然性。
（二）秉承“以人为本”，体现人文关怀
设计将自然环境、建筑与人造小品紧密结合；在结构细节的处理上严谨、细致，秉承了“以人为本”的设计理念，在满足功能要求的同时，创造出宜人、舒适和时尚的建筑环境，使企业人产生归属感，体现人文关怀，从而转化为更高的工作热情服务于企业。
（三）打造生态人与建筑的生态和谐
建筑外墙采用了节能环保和提高能效的建筑材料和建筑技术，使能源在建筑生态系统内部有秩序地循环转换，获得一种高效、低耗、无废、无污、生态平衡的建筑环境，将绿色建筑的概念变为现实，打造了人与建筑的生态和谐。在自然资源有限且不可再生的情况下，这无疑显示出巨大的社会效益和生态意义。
（四）回归理性主义
美学特征工业建筑的理性美，其一是审美的回归，当人们的审美观念发生变化的时候，理性美的社会认同，已经使它成为文化上的进步，并上升为一种美学的原则。长沙博世研发中心，以清晰、完整的空间、适宜的结构形式和精美的细部处理充分证明了理性主义简约、严谨、逻辑性和秩序性的美学特征。在建造中通过功能、结构、材料、技术手段所表现出的美是将建筑语言转化成了技术理性美。这种理性之美的思想对工业建筑的设计有着普遍的指导意义。
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钢结构建筑属于较为绿色环保的一类建筑，其迎合了可持续的建筑发展需要，已被广泛应用于工业厂房改造建设中。同时，在应力幅度内的钢结构具有良好弹性、韧性，具有较好的抗震性能。综合而言，其发展前景乐观，但由于材料、结构以及施工、设备特性，其长足发展受到一些客观条件的限制。1）工业建筑改造成本高。由于工业建筑改造带来建筑使用功能的变异，设计建造时的设计理论方法与改造后的功能有所不符，结构要求、空间使用要求、规范强制性条文要求也存在较大差异。所以，相对于新建建筑，工业建筑改造在设计初期必须对建造时的设计方案以及工业建筑现状进行全面了解，延续地域文脉，如图1所示。同时所需钢材量大价高，导致整个改造工程需要耗费大量人力物力，成本相对较高。2）施工精确度要求高。工业建筑由于其使用功能要求，空间较为开敞，结构跨度相对较大，但外表皮围护结构不太受重视且较为脆弱。因此，在进行钢结构改造过程中普遍要对原有工业建筑外表皮进行处理，必需对保留的工业遗产进行创新性的改造设计，赋予其全新的功能，使其融入现代城市生活，实现复兴与再生[4]。施工精确度必须较高才能达到预期改造效果，稍有不慎就会破坏原本希望保持的工业建筑风貌。3）钢结构设计难度较大。结构造型设计相较于传统梁板柱建筑较为复杂且成本较高。设计者必须对各种钢结构构架形式，材料受力性能，以及结构荷载进行合理分析计算以获取最优方案，其设计、施工以及维护难度相对较大。
3应用计算机模拟“BIM”技术进行工业建筑钢结构改造项目优势
通过“甩图板”，我国建筑设计行业进行了第一次技术革命，计算机技术开始全面应用于原本依靠手绘的建筑设计领域，然而传统设计软件是针对于传统设计的计算机信息平台，其功能也大多只是为了支撑传统设计流程，如图2所示，容易形成信息孤岛和断层。而应用计算机模拟“BIM”技术的第二次技术革命将二维平台转化为三维、四维、乃至五维应用，在工业建筑钢结构改造项目中具有传统技术无可比拟的优势。
3.1高效性——协调最优改造方案，显著提升工程改造效率在工业建筑改造的钢结构设计前期方案和初步设计阶段，运用BIM技术可以协调建筑师、结构以及设备等各专业工程师，并在BIM模型中进行各专业冲突以及碰撞检验，灵活提供可实现的备选方案[5]。同时向工程甲方以及施工方提供3D模型，以便直观对比得出最优化方案，进而可大幅度加快改造进度。
3.2经济性——控制工程造价，扩展钢结构工业建筑改造工程应用前景“BIM”平台建立了与成本相关数据的时间、空间、工序的5D维度关系，优化人力资源配比，可将工作分解后利用项目调度系统优化钢结构安装方案，统筹完善工业建筑改造的成本控制，如图3所示进行协作。在清晰表达造价关系的同时提供精确的成本信息，使实际成本数据得到高效处理分析，从而有效地控制钢结构工业建筑改造成本较高这一实践短板，扩展应用前景。
3.3便捷性——同步更改二维图纸，降低结构二次设计难度利用BIM模型,三维建筑构件及方案的更改都可以在二维设计图纸中进行同步更新。模型可自动生成同步的各层平面结构图与剖面图，快速完善导出2D结构条件图，制作钢结构的装配节点详图[6]。各视图下的修改内容（构件大小、位置）在关联的配筋、大样图中自动更新，大大降低了设计变更以及细节更改带来的结构二次设计难度。
3.4直观性——参数化搭建装配，可视化模拟四维模型BIM依托三维参数化软件CATIA及相关二次开发技术,可以模拟建立与工程相应的节点系统，自动批量地进行钢结构节点模型的创建，进而将钢结构构件与节点模型结合，搭建完整钢结构BIM模型，实现四维立体可视化，如图4所示。
3.5安全性——全生命周期监控，增加工业厂房改造工程安全性能基于“BIM”平台的建筑工程模拟，可以借助计算机整合各项工程数据，预测监控整个工业建筑钢结构改造项目全生命周期的建筑具体情况[7]，并在早期设计阶段发现后期真正施工阶段以及实际使用时所会出现的各种问题，提前整合并处理后期隐患，减少不必要的能源损失和资源耗费，提高施工、实际使用以及后期维护的工程安全。
篇13
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:
