工業(yè)建筑設(shè)計(jì)美學(xué)與節(jié)能要素淺議

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【摘要】建筑不僅可以為人們提供生產(chǎn)與居住的場(chǎng)所，而且還能跟隨時(shí)代的發(fā)展融入美學(xué)和節(jié)能元素。文章在研究過程中主要分析了工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的美學(xué)和節(jié)能要素，并將工業(yè)建筑的建筑色彩設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)建筑的美學(xué)結(jié)合，對(duì)綠化設(shè)計(jì)和建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的創(chuàng)新進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】節(jié)能要素；工業(yè)建筑設(shè)計(jì)；美學(xué)

1引言

工業(yè)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型與升級(jí)中起著至關(guān)重要的作用，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程不斷加快的基礎(chǔ)上，工業(yè)建筑設(shè)計(jì)為工業(yè)生產(chǎn)提供了優(yōu)質(zhì)服務(wù)。在現(xiàn)代化工業(yè)建設(shè)過程中將節(jié)能降耗與人本思想作為核心，這就要求工業(yè)建筑設(shè)計(jì)人員從這兩點(diǎn)入手，同時(shí)根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)的具體要求設(shè)計(jì)節(jié)能與人性化要素，凸顯工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中蘊(yùn)含的美學(xué)理念與環(huán)保理念，提升工業(yè)生產(chǎn)的效率，增強(qiáng)工業(yè)生產(chǎn)的品質(zhì)，為經(jīng)濟(jì)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展提供基本保障[1]。

2設(shè)計(jì)師與業(yè)主的交流

工業(yè)建筑設(shè)計(jì)主要是用于工業(yè)生產(chǎn)，所以建筑設(shè)計(jì)過程中需要留意空間的容納性和建筑質(zhì)量安全性，設(shè)計(jì)人員會(huì)依據(jù)建筑種類的整體要求和自身在設(shè)計(jì)中的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)出能夠滿足工作人員要求的建筑作品。這種作品在某種程度上具有相同性，從個(gè)性方面來看，張力較小。目前，設(shè)計(jì)人員的工作職責(zé)是創(chuàng)建良好的生產(chǎn)環(huán)境與休息環(huán)境，這就需要建筑設(shè)計(jì)師和有關(guān)人員進(jìn)行交流與溝通后，搜集大量信息，基于工藝專業(yè)條件，設(shè)計(jì)出建筑功能更科學(xué)、合理、舒適的工作空間。

3美學(xué)設(shè)計(jì)在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1建筑造型色彩設(shè)計(jì)

色彩組成與形態(tài)組成二者之間相互獨(dú)立，同時(shí)又互相依賴，色彩表達(dá)出的信息是獨(dú)一無二的。色彩的視覺感受在建筑形體調(diào)整中得到廣泛應(yīng)用，可以有效解決“建筑設(shè)備化”導(dǎo)致造型存在的問題。建筑的外部色彩與建筑形體相比，很少受到內(nèi)部工藝流程的影響，色彩構(gòu)成設(shè)計(jì)具有非常大的創(chuàng)作空間。工業(yè)建筑主要在功能分區(qū)上應(yīng)用了色彩構(gòu)成[2]。通常情況下，高明度與高純度的色彩往往應(yīng)用在工業(yè)建筑的局部，比如，欄桿、入口、樓梯等，與基本色調(diào)形成對(duì)比，發(fā)揮色彩的標(biāo)志作用。此外，在消防設(shè)備、管道、電氣母線等方面應(yīng)用特殊色彩，起到警示作用。

3.2工業(yè)建筑與傳統(tǒng)建筑美學(xué)結(jié)合

徽派建筑：試圖通過體塊的組合化解過大的建筑體量，獲得更為宜人的建筑尺度。層層疊疊的馬頭墻和坡屋頂?shù)慕M合是最具代表性的徽派符號(hào)，兩者一黑一白，一直一斜，馬頭墻的跌落又呼應(yīng)了斜線坡屋頂，再配以2層～3層的建筑，尺度和諧，完美互動(dòng)（見圖1）。針對(duì)大體量的工業(yè)建筑，設(shè)計(jì)時(shí)果斷放棄簡(jiǎn)單模仿“徽”符號(hào)。在利用這種山墻面與坡屋頂組合的基礎(chǔ)上，結(jié)合低矮的裙房建筑，用連續(xù)的披檐屋頂創(chuàng)造一條剛強(qiáng)屋面輪廓直線，與立面平直的山墻馬頭墻形成呼應(yīng)，在更大的尺度上運(yùn)用傳統(tǒng)的徽派符號(hào)創(chuàng)新性的實(shí)現(xiàn)另外一種組合的可能。粉墻黛瓦是傳統(tǒng)徽派建筑最具有標(biāo)志性的色彩搭配方式。大面積垂直的墻面以白色為主，而頂部小面積則采用黑色的瓦屋面；在工業(yè)建筑的設(shè)計(jì)中，保留傳統(tǒng)建筑樸實(shí)的色彩基調(diào)，并不是機(jī)械地復(fù)制粉墻和黛瓦。建筑的大面積側(cè)墻體定為白色質(zhì)感噴涂，屋頂披檐沿用小青瓦，局部矮墻也做白色噴涂。雖然不是完全的粉墻黛瓦，但卻在新的功能和尺度下，對(duì)傳統(tǒng)建筑色彩元素進(jìn)行創(chuàng)新和發(fā)揚(yáng)。京派建筑：傳統(tǒng)京派建筑都是青磚灰瓦，玉階丹楹，墻體磨磚對(duì)縫，工藝考究。建筑結(jié)構(gòu)屬磚木結(jié)構(gòu)，房架子檁、柱、梁（柁）、檻、椽以及門窗、隔扇等等均為木制，木制房架子周圍則以磚砌墻。梁柱門窗及檐口椽頭都要油漆彩畫，雖然沒有宮廷苑囿那樣金碧輝煌，但也色彩繽紛（見圖2）。工業(yè)建筑利用框架結(jié)構(gòu)凸出外墻，仿制檁、柱、梁（柁）、檻、椽，飾以彩漆，彰顯建筑骨骼。墻用磨磚、碎磚壘墻。工業(yè)建筑的設(shè)計(jì)中，保留傳統(tǒng)建筑色彩基調(diào)，不機(jī)械復(fù)制青磚灰瓦。屋瓦大多用青板瓦，正反互扣，檐前裝滴水，或者不鋪瓦，全用青灰抹頂，稱“灰棚”。蘊(yùn)含著深刻的文化內(nèi)涵，是中華傳統(tǒng)文化的載體[3]。

3.3綠化設(shè)計(jì)

眾所周知，綠化具有至關(guān)重要的作用，特別是工業(yè)建筑方面。由于工礦企業(yè)性質(zhì)的不同，會(huì)出現(xiàn)程度不一的有害氣體、噪聲、粉塵及余熱等，經(jīng)過綠化可以改善環(huán)境、調(diào)整氣候、凈化空氣，會(huì)明顯降低這些公害產(chǎn)生的影響，同時(shí)逐步改善這些有害物質(zhì)。憑借綠化可以將休息、工作的場(chǎng)所改變?yōu)榫G色空間，不僅可以美化社會(huì)環(huán)境，改善生態(tài)環(huán)境，還可以加快生產(chǎn)與工作進(jìn)度。人們受到良好環(huán)境的影響，可以保持頭腦清醒，思路更加清晰，精神飽滿，心情更加歡快，進(jìn)而提升工作效率。工業(yè)建筑中，可以將綠化劃分為建筑物綠化與環(huán)境綠化。設(shè)計(jì)人員與業(yè)主往往會(huì)忽略建筑物綠化，但是其可以充分呈現(xiàn)出建筑物的生態(tài)化。室內(nèi)綠化能夠使用室內(nèi)剩余空間，根據(jù)劃分功能分區(qū)進(jìn)行隔斷，采用壁完、懸、壁架等方法全面使用空間，同時(shí)還可以針對(duì)部分比較生硬的隔斷發(fā)揮虛化作用。例如，針對(duì)散發(fā)余熱的管架立柱，為了避免溫度升高損傷植物的幼葉、幼枝，需要在管架立桿的不同高度捆綁鐵桿，并附加鋼絲網(wǎng)，這樣可以加快植物成長(zhǎng)。同時(shí)，綠化既可以減少太陽(yáng)輻射產(chǎn)生的熱量，又能避免余熱對(duì)環(huán)境造成的不良影響。需要注意的是，每年需要對(duì)這些植物進(jìn)行相應(yīng)修剪，避免植物攀爬到一些管架立柱的電線或者孔道上。

4工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)

4.1幕墻系統(tǒng)

目前，玻璃幕墻是一種經(jīng)常使用的立面形制，雖然玻璃幕墻具備超強(qiáng)的通透感，但是會(huì)出現(xiàn)較多的能源耗損，所以外循環(huán)呼吸式雙層幕墻在工業(yè)建筑中得到廣泛應(yīng)用與普及。使用特殊的雙層結(jié)構(gòu)和中間空氣間層，使系統(tǒng)具備超強(qiáng)的隔熱、通風(fēng)換氣及隔聲功能。高溫天氣，會(huì)放下遮陽(yáng)百葉，大幅度降低太陽(yáng)輻射，打開幕墻中進(jìn)出風(fēng)口的活動(dòng)閘門，熱通道開始工作。通過和煙囪撥風(fēng)作用進(jìn)行有機(jī)整合，可以從頂部排風(fēng)口將熱空氣排出。外界的冷空氣聚集到熱通道，使內(nèi)側(cè)幕墻表面溫度大大下降。寒冷天氣，百葉收起，通過陽(yáng)光的照射可以為空氣增加溫度。與此同時(shí)，關(guān)閉進(jìn)出風(fēng)口的活動(dòng)閘門，在這種情況下，可以加熱玻璃間層中的空氣，停留在熱通道中，提高幕墻內(nèi)側(cè)的表面溫度，避免室內(nèi)熱量流失，從而實(shí)現(xiàn)理想的保溫節(jié)能效果。

4.2節(jié)能材料的使用

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新與升級(jí)，逐步淘汰了以往的工業(yè)建筑材料。高彈性模量、輕質(zhì)、綠色環(huán)保材料、高耐久性等成為新型工業(yè)建筑材料的主要元素，為建筑節(jié)能提供了保障。比如，智能混凝土具備成本低、性能強(qiáng)及材質(zhì)優(yōu)等特點(diǎn)，在地面材料、內(nèi)外墻體材料及頂棚材料中得到廣泛應(yīng)用。

4.3建筑設(shè)備的節(jié)能設(shè)計(jì)

當(dāng)前，工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中需要解決的主要問題是建筑設(shè)備產(chǎn)生的大量能源消耗，主要指對(duì)電梯、空調(diào)、配電及照明等進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，其中空調(diào)系統(tǒng)是這些工業(yè)建筑設(shè)備中產(chǎn)生能耗最多的系統(tǒng)，在工業(yè)建筑耗能中占比為60%。為了使空調(diào)實(shí)現(xiàn)理想的節(jié)能效果，需要依據(jù)設(shè)計(jì)生產(chǎn)要求完善空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)方案，在確保溫度調(diào)節(jié)效果的前提下，減少能耗。比如，使用冰蓄冷和地源熱泵類或者是智能數(shù)碼類回收空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)生的余熱，可以循環(huán)使用能源。

4.4屋面節(jié)能技術(shù)

目前，單層的工業(yè)廠房是工業(yè)建筑設(shè)計(jì)過程中廣泛使用的結(jié)構(gòu)，對(duì)這種單層工業(yè)廠房而言，屋面面積在設(shè)計(jì)時(shí)，往往不會(huì)和墻體面積出現(xiàn)較大差異，甚至還會(huì)超出墻體面積。這樣會(huì)使屋面設(shè)計(jì)在工業(yè)建筑熱工設(shè)計(jì)中成為主要的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。因此，在屋面保溫設(shè)計(jì)過程中，需要從兩個(gè)方面選擇材料：①需要選擇密度較小或者導(dǎo)熱系數(shù)高的材料，這種材料在一定程度上會(huì)增加屋面自身的重量；②在建筑屋面的隔熱設(shè)計(jì)中，需要使用顏色比較淺的裝飾面，可以用其反射太陽(yáng)能余熱，實(shí)現(xiàn)理想的節(jié)能效果，這種方法多應(yīng)用于彩鋼屋面設(shè)計(jì)中。

5結(jié)語(yǔ)

總而言之，在工藝建筑的設(shè)計(jì)階段，需要體現(xiàn)出美學(xué)和節(jié)能設(shè)計(jì)，可以彰顯出特殊的工業(yè)企業(yè)文化，有助于豐富建筑的文化內(nèi)涵，給人們帶來美的感受，需要相關(guān)人員在建筑設(shè)計(jì)中高度重視美學(xué)與節(jié)能元素的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]袁蘇杰，富嬈.環(huán)境美學(xué)視野下的工業(yè)建筑設(shè)計(jì)初探[J].中國(guó)房地產(chǎn)業(yè)，2017(27):93.

[2]李翟.工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)的一些思考[J].建筑與裝飾，2020(8):P.23-23，27.

[3]王曉晶.工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)分析[J].化工管理，2019(29):165.

作者:張大亨 戴旭峰 單位:中國(guó)聯(lián)合工程有限公司