环境衔接点之工业建筑构造

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　　一、镜象出的建筑特色：

　　工业建筑所形成的大规模空间机构，是以单体为单位所组合形成自由形态。以工业建筑单体体量的具体尺寸以体块的形成格式诠释了在规模上的工业建筑阵营。即是：单体在功能上所限制的体型营造了整体的布局格式。体量的组合不仅是立面设计首先考虑的问题应该归属于空间机构的一部分，由于在厂房内一般布置了工厂的主要生产车间，所以无论在其功能上，还是在建筑体量上都是该厂的主要项目之一，左右着工厂建筑群体的空间组合，它的体型设计既要反映功能的需要，还应该考虑全工厂建筑构图的完整与统一以及与周围环境的协调。完整的表现建筑物本身的特征，做到形式与内容一致，准确的确定体型和各部分的比例，合理的选用材料和结构。（外部材料的确定与选用内容涉及量极大，问题在于更广泛的考虑整个生产工艺，所处环境地氛围，人员心理地形气候。所以在本论文中不加详细讨论。）

　　工业建筑的本身属性强调了功能上的归属。厂房的体型组合必然与内部的生产特征有着密切的联系。生产工艺的起伏变化，高低错落的等高线因素所引导的不同工艺流程及其生产设备，使建筑物形成了各种的体型组合。体型组合在满足生产使用要求的基础上，还应用建筑构图的一般规律，，组织完整的建筑群，并与周围的环境相协调，进行更大空间上的过度阶段。在组合空间的过程中，突出重点，强调中心的同时，建筑体型需简洁，但需要避免单调枯燥。即：简洁主义的直白，而不简单。是变化富于统一之中，并使建筑的体量和外形与其围合的空间相呼应。外部空间的组合与变化，建筑起主导作用，道路、绿化、及环境小品等都是不可缺少的环境要素。

　　对称式规模冲击，更加强化了工业建筑设计的道路流线，同项厂房功能需求的阵列排布以及所形成的对称式规模的视觉冲击。这样的对称式特殊建筑群体，只有在军队，政治倾向强化的建筑中存在，与其不同的是工业建筑的存在更大限度的自由化，更多加入软化色彩格式，符合人体心理学的空间形式，围绕功能，具体构件的设置自然形成固有的体量以及外形处理结构美。厂区的功能块的严谨分布，决定了对称式的存在。紧凑而富有效率，这正是现代化工业建筑想给人带来的感觉。理解具体规模的设置，就更进一步理解工业方面建筑的排列。

　　印象中的工业建筑群体是一组没有色彩的符号，在现实的工业建筑体系中，大量的运用新型薄壳材料，拉蓬基础结构，同时在空间利用的基础上获得极大的使用要求，满足要求严格的机械尺寸要求。这种限制决定了工业建筑所表达出的环境之美只能从简洁，跟巧妙的构造，构件方面来决定。

　　建筑总体空间的设计处理是指在满足生产工艺要求的前提下，对工厂领域内的所有建筑物、构筑物的体量、位置和空间组合做综合的协调与全面的规划处理，是它们的外形特征整齐、统一、比例适度、匀称、色调明快、和谐；进出自然，起伏有度，共同构建有机建筑艺术群体……由于工厂类型复杂，其总体空间处理也必须因地制宜，随其生产规模、特点和要求不同而有区域性的变化。在大型冶金联合工厂中，既要包括焦化、冶炼、耐火材料、辅助修理、动力与仓库等生产性建筑物与构筑物，又包括各类实验室、科技中心、公共食堂、医疗和厂部办公设施等项建筑。其总体空间设计常常结合功能分区来统一布置。一般在保证生产使用和管理方面最短捷的生产工艺联系和交通运输的前提下，厂房可以先后顺序建造。铁路、道路和各种工程技术管线也可分批、分期地填补。各项分区方面可以考虑进行色彩显示。进行色块分区。

　　二、自天窗构造的思考：

　　由于采光、通风、运输、节能等多方面原因，特别是多跨连片、运输量大，热和灰尘等析出量较多的生产车间，它们在这类构件的设计和选用上有特殊要求。

　　平天窗和三角形天窗均属构造简单，直接在屋盖的洞口上覆以透明顶罩而成的顶部采光的天窗形式。通风屋面则是利用屋面板搭建接口处垫起的缝隙或是在屋脊或在屋脊处留出的部分狭长喉口，所形成的屋面的通风缝或通风脊的总称，构造特征是简单、省料省工，轻便，但不适合用于通风要求高的厂房。

　　最简单的平天窗是在屋面预留部位的开孔处，装设透光平板或压型板（或波纹板材）。如石棉水泥波纹瓦屋面，可在“抽调”的孔洞部位用同等波纹截面的透明瓦板填充形成单个的或条带状的采光面。主要用于不保温车间与大中型库房。

　　在屋面板预留孔洞上装设透明板材料形成的采光板，是平天窗的另一种型式。根据孔洞的大小和填充材料，可分为小孔、中孔和大孔的三种：以及普通平板透明材料（玻璃）和空心玻璃砖加筋（空心玻璃砖加筋混凝土）两种。单块采光板（用普通玻璃）的组成。

　　采光罩是在屋盖开设的孔洞上安装弧形透光材料形成的一种平天窗，孔洞可按一定规律开设成圆形、方形、矩形，呈断续的条状或散点式“满天星”方案。平天窗的采光效率高，布置灵活，可根据采光需要均匀分散布置；且每个采光口的面积都做得较小，光线不致过分集中。

　　平天窗因玻璃面小可形成天窗阵列，自重较轻可不设置天窗架、重量轻、造价低，符合“轻屋盖”的要求，由于新型透光材料和防水做法的出现，在冷加工车间应用较广，特别是采光板和采光罩二种，做法较广义。视其类型不同、使用要求以及材料和施工的具体情况而异。在构造设计时必须要求注意：

　　A：孔壁的构造

　　孔壁是平天窗采光口四周高出的边框，其形式有垂直和倾斜的两种。最好采用倾斜的形式。并涂白色乳胶漆以提高采光效率。孔壁一般净高出屋面150mm，其主要作用是防水要求。风沙雪雨较大的地区应该结合屋面坡度的陡缓适当加高，但不适合过高，防止陡然加高影响采光面的具体面积从而加大造价。孔壁可以采用钢筋混凝土、薄钢板或者玻璃纤维塑料（玻璃钢）等材料做成。大量应用时可以在钢筋混凝土屋面上整体浇注形成孔壁。孔壁与屋面面板交接出需要做好防水处理，一般考虑造价问题可选用卷材防水措施，南方地区可做成搭盖式构件防水和压制钢板防水。北方地区由于寒冷应该注意防寒结露。

　　B：玻璃的固定和防水处理

　　平天窗由于透光面是平行放置，容易出现渗漏现象。小孔采光板及采光罩的孔口尺寸小，可用整块玻璃或整体采光罩覆盖，无接缝。将透光构件衔接钢卡钩及木螺钉固定在孔壁预埋木砖上。中，大孔采光带需要多块采光构件拼接形成，需要设置骨架做为安装固定玻璃之用。骨架大多采用阻挡光线较小的型钢制作。型钢骨架通常选用槽型钢材，拥有承水槽构件。使用油膏进行嵌缝处理。在屋顶呈坡度需布置连续性通透玻璃构件时，采用上下搭接式。

　　C：眩光、通风

　　计算适当的太阳高度角，可以以生态的角度避免太阳的直射光线。但工厂庞大的规模不可能完全避免太阳辐射性光线，跟眩光的影响。通过对玻璃本身的构件加工，选择扩散性好，透热系数小的透光材料，或者在进行玻璃度膜设置，采用散光格片。

　　同样采用双层玻璃，加大热阻系数。

　　通风作业，可以联系采光设施，极其热辐射所形成的局部温差。利用温差间的气流运动形成自然通风原理进行。风压的产生是由于迎风面气流受阻，速度减小引起静压增大，形成正压。从而推动整气流的运动，形成自然通风系统。

　　原理指导整个工业厂房方位和间距，厂房进风口面（纵向墙）应正对当地夏季主导风向成60度~90度夹角，并尽可能的避免西晒。采用防西晒板材进行处理。总体为多排行列布置厂房，间距不应小于15M.合理的选用厂房的平剖面形式，为了便于排热、厂房不宜过宽；平行相连的跨间数不宜过多；平面适宜呈N字型结构，以增加进、排风开口的面积。连续多为热跨度的厂房，有时为了更好地组织中间热跨的通风，使进、排风路径更为矩捷。

　　热源分布应和工艺流程紧密的配合。尽量把主要热源布置在主要厂房外面，这是解决车间散热量最有效的措施。

　　总体介绍局部具体构件的规范要求，分析所形成的具体效果，以及在整过环境下（光影、视觉、空间感受）所要达到的效果。局部所映射出的节点，再反射到整体的形态，加上周围环境所给以的反射。我们同样可以看到阵列效果，不同与希腊帕提农神庙所辐射出的庄重，而是近乎人性化的工作环境。如古代庄子所言“物存必有其理，未曾究其故” 希腊帕提农神庙给我们带来的是神圣的空间感受，是一种敬仰的仰视，而不是环境所给以的平台。通风结构加载通透性玻璃的采光需求，排列了整个建筑形态的构成。

　　给自己的思考：对比。在套用色彩的修饰营造了更为活泼的空间。工业建筑本身的属性决定赢利是工厂的愿望。在普通的构造性节点上的修饰，合理的布置正是营造这种空间的元素。工人的心理状态决定了效率的一部分，运用枯燥乏味的节点组织起令人轻松的环境布图。同时给予企业一个生机的形象。

　　我们可以回忆赖特在一制蜡厂的室内空间设计中，运用在水中奇特的飘渺景象从天窗内部的采光的启迪。可以对自己说，工厂可以这么设计。新型材料的广泛使用，使我们能从广义上的设计来看待工业建筑设计的理念，大跨度的棚壳空间，索架结构，拉蓬处理。让我们有了更多的选择余地。

　　此论文之出发点乃大学两年之所学，引建筑之思考，源师之教导。吾等愚笨，枉为匠人墨臣，以微薄只学论学术前沿之形式实为勉强。望斧正。