现代高标准定制厂房设计

(整期优先)网络出版时间:2024-02-27
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现代高标准定制厂房设计

苏奇荣

(广州市科城建筑设计有限公司,广东广州510663)

摘要:高标准定制厂房设计要素主要在于灵活性、功能性、经济性、时代性以及生态性。设计策略在于标准柱网,模数化空间,标准层面积控制,楼面荷载预留、模数化立面以及主动节能技术应用。高标准厂房运营策略集中于出租模式及交通组织,主要体现在产业性质规模,出入口设置,内外交通结合,人货分流,竖向货运交通组织。

关键词:高标准 定制 厂房 模数化 运营

  1. 项目概况

富山工业城高标准厂房项目位于珠海斗门区富山工业园北围片区,总建筑面积约 50 万㎡,建设高度限高50m,建设内容为新型工业厂区,含厂房、办公、倒班宿舍、配套设施、车库。项目设高标准厂房标准建筑体约45万㎡,项目导入产业以集成电路、 新能源(电池)、智能硬件产业为主。项目设计目标为打造“高标准、低成本、高质量”新型工业园区,建筑风格要求现代整洁,体现新一代绿色生态的滨海工业厂区形象。

建筑设计需具备“工业上楼”产品高标准体系,包含建筑体形、空间尺度、平面拓展、垂直交通、振动控制、产品转换等。项目建设完成后,高标准厂房可通过弹性租期产权分割、优化平面组合,打造集设计、研发、运营、智能制造于一体的“工业综合体”。

  1. 高标准定制厂房设计要素

2.1..灵活性

随着工业生产技术迅速发展,生产力提升和产品更新换代频繁,工业厂房正在在向大型化和微型化两极发展;高标准定制厂房普遍要求在使用上具有更大的灵活性,以利发展、扩建、改建,并便于产品货物垂直运输。为满足富山工业城高标准厂房产业定位及灵活运营要求,在建筑设计上必须充分考虑先进制造业企业不同产值规模和不同产业链环节对厂房的需求,厂房平面设计集中于大平层、高层高、高荷载方面。根据产业定位及市场调查,为满足园区先进电子、电气类制造业的要求,厂房单层面积以6000平方米为主,柱跨以8.4米柱跨为模数。这个标准层面积及柱网空间结构可以满足电气行业多种制造空间的生产要求,、后期建筑组合连续生产线也保证了高度操作性。

2.2.功能性

   根据国家产业发展战略,引导工业上楼,必须做好厂房的竖向功能规划,充分考虑生产空间设备荷载,运输量,使用人数等,如1至4层可以建设单层面积6000至10000平方米的大平层,可以布局集成电路的精加工生产线,或者大型新能源(电池)企业的自动化生产线;5层以上单层(单元)面积3000至5000平方米,适合企业布局智能硬件产业车间。楼宇之间有条件可以考虑实现有机连通,楼栋间可以根据企业需求建设连廊,形成更大面积的工业厂房,可以实现完整生产链,楼宇的相互连通同时增加了货梯的利用率,提升了厂房的物流效率。

2.3.经济性

   工业生产必须注重厂房生产空间净高及柱距,既要满足工业生产要求又要兼顾投资经济性。考虑生产及运输需求,高标准定制厂房建设宜采用柱距大于8米、首层高不低于8米、二层、三层层高不应小于 4.5m, 四层及以上层高不应小于 4m;首层地面荷载每平方米不低于1.5吨的技术标准。经对产业生产调研,以8.4m×10m的柱网结构模数能满足大部分产业的生产流线要求,开间方向以 8.4m 为单位增减 , 进深方向以 10 米为单位增减 ( 进深≤ 40m)可以使高标准定制厂房最大限度的实现厂房的兼容性及适宜性设计。

模数设计

兼容性及适宜性设计

2.4.时代性

高标准定制厂房立面设计需摒弃传统厂房过于封闭的外立面设计印象,需充分考虑现行立面材质。高标准厂房建设外立面形象应力求高端、稳定的商业运作形象。为求节能,外立面应尽可能采用浅色调,减少日照热量吸收。外立面构造设计应充分开口,利用自然光照,又要根据生产特性需要,注意建筑遮阳,使生产内部不至于产生炫光,以至于影响生产活动。

具时代工业气息的现代工业可选择的建筑材料有玻璃、聚碳酸酯板、铝板以及涂料等。建筑材料的选择应符合工业建筑特性,经济美观是基本原则。外立面设计宜通过材料间的虚实结合,模块化元素的重复组合,使其在美学上呈现出清晰的形式、尺度和韵律。

2.5.生态性

高标准定制厂房解决基本功能需求的同时要充分考虑运营成本。绿色、生态以及环保,将成为新时代厂房的主旋律。主要设计策略集中于水平衡、再生能源(风能、光伏发电)。水平衡方面,由于工业建筑体量巨大,屋面空间面积较大,可以通过屋面雨水收集系统,将收集雨水用于浇灌冲洗以节约水能源。再生能源方面,可利用巨大屋面装光伏板,既可起遮阳效果减少热能耗,又可通过收集的能源用于照明等减少电能耗。

  1. 高标准定制厂房运营策略


    高标准定制厂房的运营需配备产业服务团队,提供专业的全生命周期的产业运营服务,除对用户提供基本的运行服务,还应设置一定规模的运营中心,为企业提供帮扶机制,如融资、人才招聘、培训、技术咨询、财税等。

园区项目运营主要以整栋出租、整层出租以及分层划区出租的形式。运营策略的成功关键在于交通流线组织,其中,平面组织在于出入口,人流、物流的设计;竖向组织在于高效运输,灵活划分,相互独立。

新时代高标准定制厂房园区设计应充分从传统工业区吸取经验,传统工业园区大部分均是人车混流的混乱局面,园区内部服务品质差、不专业、营商环境较差,管理效率地下,不利于企业联系抱团发展。

为便于新建园区服务质量提升及产业运营,平面交通策略建议为结合周边城市道路灵活设车行出入口,避免等货货车占用主要交通干道,对外部交通产生拥堵影响。园区内部宜采用双环式交通,即外环货运流线,内环结合环境景观作为人流流线。竖向交通组织方面,经产业调研,高层厂房主要存在货运电梯等候时间过长,时效性过低以及故障率过高三方面问题。

为满足现代工业上楼生产需要,高标准定制厂房货运电梯应不少于四部(标准层面积较小的可其中两部采用人货混用电梯),才能满足不同出租模式的需要。传统一个端部设一部货运电梯的模式不能流畅的生产活动需要,不利于产业链整合。

高标准厂房从规划角度上,周边应预留生活休闲设施用地,充分发挥“产、城、人”的新时代工业园区理念。新建园区如果居住、娱乐、休闲、交通等配套设施缺乏,不仅货物材料运输不便,成本高,也不利于吸引高素质人才,没有高素质人才进入,高标准将只能停留在口号上。

  1. 高标准厂房消防设计

高标准厂房因产业聚集,生产情况复杂,项目火宅危险等级较难定义,我们在项目设计上,应该结合综合情况,宜提高一个火灾危险性等级预留消防设计。

在项目设计时,同一座高标准厂房或高标准厂房的任一防火分区内有不同火灾危险性生产活动时,高标准广房或防火分区内的火灾危险性类别应按危险性较大的部分确定。

因高标准厂房的其中一项主导功能就是实现工业上楼节约土地,在满足消防安全的前提下,我们应尽可能减少建筑退距。当厂房遇上需要使用可燃易燃的生产材料时,使用或产生易燃可燃物的量较少,不足以构成爆炸或火灾危险时,可按火灾危险性较小的部分确定,如火灾危险性较大的生产部分占本层或本防火分区建筑面积的比例小于 5%且发生火灾事故时不足以蔓延至其他部位或火灾危险性较大的生产部分采取了有效的防火措施。

对于高标准厂房消防设计我们要从实际项目功能规划出发,既要考虑安全性亦要兼顾经济性。

  1. 结语

高标准定制厂房是工业发展的时代产物,主要目的是“集中力量办大事”,完善产业生态链。作为建筑师的社会职责,应该善于总结单层、多层厂房的优缺点加以分析,以模块化的设计思路,为高标准厂房发展提供新策略。高标准厂房主要特性主要在于经济性、兼容性、适宜性、安全性。

参考文献:

【1】麦丽鸿. 基于多层工业厂房分析建筑及结构设计的要点[J]. 建材与装饰,2018,(34):72-73.

【2】王薇,吴绪豹,刘仍辉. 合肥市既有工业建筑分类研究[J]. 安徽建筑大学学报,2018,26(03):15-20+114.

【3】李伟. 工业厂房建筑结构设计优化的探究[J]. 居舍,2018,(29):88.