建筑工業化設計范例6篇

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建筑工業化設計

建筑工業化設計范文1

工業化建筑是建筑工業化的產物,當前國內建筑業仍為粗放型生產方式,其主要的建造方式是現場濕作業,技術含量低,環境污染高,質量控制難,不符合綠色節能要求?,F階段建筑節能成為國家節能減排的重點,需要從設計源頭開始提高建筑行業的整體技術集成能力,實現設計、施工和制造三位一體的建筑產業現代化,發展工業化建筑。建筑的工業化主要通過建筑設計的標準化,構件、配件生產的工廠化,現場施工的機械化和工程管理的科學化來實現。

1工業化建筑特點

工業化建筑的構件生產模式是通過工廠規模量化生產,構件需要盡量標準、規整,并有一定的重復率。因此,工業化建筑具有模數化和集成化設計的特點。

建筑設計采用符合建筑模數的基本構件是建筑工業化的基本要求和實現途徑,把各個預制的部件規格化、通用化,使其具有較好的互換性,以滿足各種需求。協調部品與部品之間以及預制構件與部品之間的尺寸關系,減少和優化部品或組合件的尺寸,使設計、生產、安裝等環節的配合變得簡單、精確。建筑設計應符合現行國家標準《建筑模數協調標準》GB/T50002-2013的規定,采用系統性的建筑設計方法,滿足構件、部品的標準化和通用化要求。

集成化設計是指工業化建筑應按照建筑、結構、設備和內裝一體化的設計原則,并以集成化的建筑體系和構件部品為基礎進行的綜合設計。建筑設計與建筑結構、機電設備系統形成有機配合是實現高性能品質建筑的關鍵,而在裝配式建筑中還應充分考慮裝配式結構體系的特點,利用信息化技術手段實現各專業間的協同配合設計可實現土建、機電及裝修的“集成”和部品部件的工廠化制造。例如SI體系中“S”(skeleton)骨架體(支撐體)和“I”(infill)填充體(內裝體)完全分離,其中支撐體由建筑的結構主體、公用管井和公共部分組成,填充體為內裝部品和套內設備,該體系具有縮短主體施工周期,便于住宅動態改造與更新維護,減少建筑垃圾及能源消耗等優點。

綜上,工業化建筑具有設計模數化、集成化,構件生產標準化等特點,而這些對工業化建筑外表皮的立面表現存在一定影響。

2工業化建筑外表皮的表現手法

建筑的外表皮是體現建筑特征和表達建筑設計理念的媒介。傳統建造方式下的表皮設計自由度相對較高,可以在不同維度完成對建筑的表現,但會帶來工期長、成本高、資源浪費嚴重等問題,不符合資源節約型、環境友好型的發展趨勢。

正如前文所說,工業化建筑的外表皮構件具有標準化、集成化和通用性的特點,對于減少材料浪費、提升建筑品質、縮減施工工期、降低綜合成本都有著積極的意義,但其標準、規整、重復的特征既是挑戰,又是機遇。

工業化建筑的外表皮設計可在標準化、模塊化的基礎上協調工業化外表皮的設計,豐富立面效果,實現立面設計的多樣化。工業化外表皮的表現手法可在標準化的基礎上考慮易實現的、靈活可變的元素,創造豐富的立面形式,還可以從建筑的色彩、韻律、構成和細部等方面豐富工業化建筑外表皮的立面表達。

2.1色彩

建筑的色彩可以烘托形象、傳遞情感。建筑表皮的色彩可表達整體的建筑形象,合理地運用色彩還可以使人感受到不一樣的樂趣。制造有色的建筑外表皮構件較易實現,而且相對于傳統建筑的上色方式,預制構件具有更好的完成度。

芝加哥玫瑰莊園中所有公寓均采用了預制混凝土墻體,繽紛的色彩使公寓看起來十分溫馨且一片生機,外觀色彩紛呈,仿佛置身于童話般的夢境中。拉籌伯大學的分子科學研究所色彩絢麗且形如蜂窩,既隱喻了建筑的主要功能是進行分子研究,也表達了自由和創新的研究精神,建筑外立面類分子式的六邊形預制混凝土墻板構成的窗框錯落有致、色彩艷麗,彰顯出建筑的特點,同時具有較高的辨識度。

2.2韻律

重復性和韻律感是建筑中經常采用的表現手法,通過重復或連續運用一種或一組元素使建筑呈現出韻律感。工業化建筑的預制構件具有標準化量產的特點,這點對于營造有韻律的立面效果有著先天的優勢。

美國IBM公司火奴魯魯大廈原建于1962年,共六層。大樓外立面由預制混凝土格柵覆蓋,確切來說是由若干個預制混凝土節段拼接而成。這些格柵排列緊湊,蜿蜒而下,韻律感十足,同時又銜接得天衣無縫,可見預制件制作的精細和準確。利物浦百貨大樓位于地處熱帶地區的墨西哥塔巴斯科,日曬強烈,濕度低。為使該建筑呈現與眾不同的形象,在加快立面生產、裝配、安裝的同時,外立面采用的預制構件形如螺旋槳,每個螺旋槳繞軸旋轉180°,高度在16~20m之間進行變化,立面表達充滿律動感。

2.3構成

建筑的構成和表現形式是事物抽象出來后規律性的表達,將自然界中優美的元素提取、夸張、規律性重復,構成建筑外表皮的不同組合方式,從而實現豐富多樣的表皮效果,其構成形式有點、線、面及體塊和動態變化構成等。例如斯科特街公寓位于澳洲布里斯班袋鼠角,從建筑底部仰望整個建筑,視線會順著看似紛亂的折線向上延伸,使整個建筑顯得更為挺拔。

2.4細部

細部能夠令建筑更為細膩,并呈現出其表面材料的質感、觸感、視感等不同感官下的物質感知屬性的差異,這些感知通過表皮的各種細部構造、平面組合、排序方式和進退關系來表達。在工業化預制的基礎上,這些既有表現力又具備實用功能的做法可以更好地實現。

南泰爾公寓樓位于法國南泰爾,設計師根據大樓不同的朝向設計了顏色不同的建筑外立面,南立面設計有6~10m的彩色露臺,隨機布置,為建筑帶來活力,也代表了公寓中個體生活的多樣性。東、西和北立面由預制混凝土墻板搭建,形成清亮的珠光效果,承重剪力墻由銀色混凝土制成,巧妙地與南立面形成對比。

建筑工業化設計范文2

關鍵詞:建筑施工企業;信息化建設;對策

Abstract: On the basis of Summary and analysis of the deficiencies of current our country’s informationization construction in construction enterprise, this article puts forward several countermeasures to strengthen and safeguard measures of construction enterprise informationization construction, in order to promote the construction of enterprise informatization level.

Key words: construction enterprise; informatization construction; countermeasure

中圖分類號:TU7文獻標識碼:A文章編號:

0 前言

信息化是當今世界經濟和社會生產力發展和人類文明進步的強大動力,正在引起世界經濟和社會的巨大變革。20世紀中期以來,在世界范圍內,信息技術帶動了建筑行業整體技術的迅猛發展。當前我國建筑市場逐漸規范,施工企業間的激烈競爭、市場覆蓋區域的逐漸擴大,再加上工程建設周期的縮短、經濟環境的錯綜復雜等,都使建筑施工企業面臨著越來越大的壓力和風險。如何有效的規避風險,加強建筑施工企業的綜合素質,提高企業的競爭力,并在新的市場環境中健康、快速的發展,已成為施工企業管理者不斷思考的課題。而實踐證明信息化在施工企業跨越式發展中處于十分重要的地位,無論是縮短建設周期還是提升技術水平,無論是深化改革還是加強管理,都離不開信息化的支撐。

1 當前我國建筑施工企業信息化建設的不足

(l)存在內部管理“信息孤島”與外部管理“信息孤島”群。雖然有的企業在管理中應用信息技術建立了局域網,運用了項目管理系統,但信息只在工地現場和項目經理部內部流動,現場管理、企業乃至項目其他方無法在網上互動,形成“信息孤島”。

(2)存在信息化誤區。有的企業認為,只要擁有計算機和局域網就實現了管理信息化。大部分工程的業主方、設計施工方和監理方的信息交換依然基于紙介質實現,并沒有因為信息化的推進而改變。管理信息化的前提是信息數字化,并且存儲在電子介質中,信息交換必須通過電子介質或互聯網絡進行。現階段信息技術只不過為建筑工程管理提供了工具,并沒有帶來工作模式的改變。

(3)還沒有形成信息化管理的有序環境。信息化管理不僅包括人流、物流和資金流的管理,而且還要反映整個管理過程的信息流。企業依據信息流對人流、物流、資金流進行指揮、計劃安排和優化管理的同時,還需要與外部環境進行必要的信息交流。只有實現信息化才能實現高效、穩定、科學的信息化管理系統,最終實現生產決策科學化、最優化和辦公無紙化。

(4)信息化投入與應用較少。目前建筑施工企業對于信息化管理的建設方面,已經取得了初步的成果。對于信息化的基礎設施建設方面,有些施工企業已經建立了專業的信息化管理制度,成立了信息化專業小組、設立了網絡系統和中心機房,但水平總體來講并不高,特別是真正能為建筑施工的企業創造的效益信息化內容并不多。信息化軟件系統的建設與信息化基礎設施建設比較落后,投入與應用較少。

(5)管理人才缺乏,專業技術水平有限。建筑施工企業的信息化管理系統,是針對企業的業務實際情況所指定的專業化的信息管理系統,在信息化系統服務和專業技術方面,必須由專業的技術和人才來實施。而實際上,建筑施工企業大部分都缺乏專業的信息化技術人才,特別是更缺乏那些既懂信息技術又懂業務和管理的復合全能型人才。目前,我國建筑施工企業的市場競爭日益激烈,企業的效益又普遍不理想,對企業信息化人才的需求與設立并不到位,系統也不完善,復合全能型人才與企業信息化管理人才更是嚴重流失,建筑施工企業對于人才的啟用與培養也不到位,這種情況給施工企業的信息化進程帶來了不利影響。

2 加強建筑施工企業信息化建設的對策

2.1 聘請第三方為建筑施工企業信息化建設提供咨詢服務

決策正確是施工企業信息化建設成功的關鍵。在目前的企業信息建設過程中過分強調技術的重要性,由單純的技術專家或技術廠商為主導,由于技術人員缺乏施工企業管理及項目管理方面知識和經驗,因此,對建筑施工企業的需求分析和項目規劃、實施的廣度、深度、力度都不到位;同時,施工企業方面又缺乏必要的、系統的信息化知識和判斷力,在與信息化技術提供方的博弈中常常處于弱勢,導致盲目聽從技術提供方的游說,倉促上馬信息化項目, 陷入“信息化黑洞”,使企業的信息化建設成了純技術問題, 造成技術含量很高,但不適用的結果,這是施工企業信息化建設失敗的主要原因之一。因此,聘請既懂施工企業管理又懂信息技術的專業人士為企業信息化建設提供咨詢服務,以降低由于決策失誤而導致信息化建設失敗的概率。

2.2 加強信息技術多層面、多層次的推廣

目前信息技術在建筑工程施工技術管理中的應用主要停留在管理層面,為了切實提高施工效率、促進施工企業的科學化、創新化發展,我們必須拓寬信息技術的應用渠道,促進計算機工藝控制軟件在建筑工程施工中的創新應用。例如信息技術在大體積混凝土施工環節的質量控制應用、在高層建筑中對其垂直度的科學控制規范、預拌混凝土的自動化上料、整體安裝大型構件及設備的同步提升管理、腳手架的整體提升、建筑工程施工材料的安全性能檢測與數據采集管理、建筑物沉降的檢驗、測量與控制領域的應用等。

2.3搭建和完善基于網絡的建筑工程施工技術管理信息化平臺

面對建筑工程行業的飛速發展,越來越多的大規模建設施工項目成為施工企業的主要建設對象,而這些項目往往涉及到眾多的建筑工程施工管理環節,包括進度安排、審核標準、圖紙、設計變更等等,其中所包含的信息量之大、涉及面之廣是令人難以估量的。因此我們只有充分地應用信息技術,在基于網絡環境的基礎上,切實構建建筑工程施工企業技術管理信息化共享平臺和網上辦公系統,才能真正簡化信息傳遞的復雜環節,使紙質文件退出建筑工程施工技術管理的歷史舞臺,并促進信息化的共享建設成為建筑工程施工管理的有力工具。

建筑工業化設計范文3

作為城市空間更新的重要組成部分,工業建筑再生一直以來備受各界關注。經過幾十年的實踐,工業建筑再生的理論形成相對完整的體系,但關于以文化教育為導向的工業建筑再生設計手法的歸納少之又少。本文從工業建筑改造背景、文化教育導向改造案例和再生手法并通過廈華電子舊廠的改造實踐來摸索和總結基于文化教育的廠房改造設計的新途徑。

關鍵詞:

文化教育;工業建筑;再生設計;設計手法

1工業建筑改造的背景

20世紀90年代,舊工業建筑的改造成為很多國家城市創意空間塑造的重要手段。據統計,歐洲和美國在城市復興中分別為80%和70%的空間更新項目與此有關,在長期的實踐過程中他們形成系統的工業建筑改造理論和手法都能為中國工業建筑更新和再生提供豐富的經驗。舊工業建筑在改造在我國起步較晚,始于20世紀七十年代,發展的過程整體基本分為三個時期[1]。初期工業建筑的改造主要是強烈的功能需求進行改建或擴建,這個階段對國外的案例和理論了解少,改造設計的手法和思路比較局限,缺少系統改造理論指導。中期的探索圍繞上世紀90年代展開,由于改造成效顯著、成本較低,此時工業建筑改造開始在全國各地興起。各地方政府、企業機構和個人都參與到工業建筑更新的改造中,例如:北京的雙安商場;末期,從90年代后期至今,期間工業建筑再生和更新呈現出多元化趨勢,同期受到國外設計思潮和優秀案例的影響,這時的工業建筑改造案例呈井噴效應,改造對象從廠區、倉庫到船塢,改造內容涵蓋商業、藝術和展示等,例如:北京798、上海紅坊等等。隨著改造理論的成熟,改造手法的多元化,改造的內容也不斷地在增加,如一些院校和私立教育機構將工業建筑改造為文化教育空間。

2文化教育為導向改造案例

作為城市空間更新的重要空間載體,工業建筑改造在一段時間內成為熱門的改造對象。隨著工業建筑的改造和轉型,其內容的多樣性也在不斷增強,其空間跨度大、層高多樣化是文化教育建筑青睞的轉型載體。1980溫特圖爾的鍋爐廠舊工廠被改造成為溫特圖爾蘇黎世建筑學院,改造完之后立面保留原有建筑結構和形式,建筑內部分為兩層空間,直穿式的過道成為很好的展示和評圖場地,大跨度的空間分割成大小不一的繪圖教室和交流空間,建筑內部建筑結構給人粗狂的空間質感,改造完之后感覺空間功能和教育內容和諧一體。國內一些廠房經過改造成為文化教育空間例如,西安交通大學內的工程坊、內蒙古工業大學建筑系館等等,都是由校內工廠轉型再利用成為文化教育建筑與校園環境融為一體。內蒙古工業大學建筑系館作為校辦工廠在經過改造后進行華麗轉型,建筑內部空間根據教學需求進行改造設計,利用大跨度直跑樓梯串聯垂直交通并豐富空間的視線層次。在空間的節點上形成高低不一的半圍合空間,這些空間即可以用來做展示和評圖,也可以來做班級和團體活動具有靈活多變性。建筑局部空間保留著原有廠房的設備和結構無不喚起使用者對工業文化的記憶和空間穿越感,該空間的改造取得較大成效,也作為國內教育建筑改造的一個經典案例。

3文化教育建筑改造再生手法

通過對比和總結以往工業建筑改造過程中的一些優秀理念和手法,并根據文教教育建筑的特點,形成以下改造再生手法;

3.1引入綠化

工業建筑改造成文化教育類建筑,首先要改變的是空間氛圍[2]。引入綠化的方式有多種;首先是可以在建筑之間的廣場引入地被、灌木和喬木,豐富空間的層次。工業建筑內長期的重金屬致使土壤嚴重受污染,植被起到生態修復和美化作用。其次可以通過立體綠化的方式,在建筑立面和空中種植綠化來改善建筑立面視覺效果。最后可以采用建筑內部綠化方式,在建筑內部挑高空間、天井、中庭處種植植物來綠化空間內容。

3.2塑造形體

3.2.1立面造型:

工業建筑改造使其進行功能置換既要保留工業建筑的特點,也要突出替代功能的屬性。因此改造過程中,對建筑立面造型的調整和更新是必然的。采取對窗體和柱網內的墻體進行重新分割和組合的方式,也可以采用附加表皮的形式,如在表皮添加穿孔彩鋼板、穿孔鋁板、防腐木、有機玻璃、鋼化玻璃等材料進行立面形體塑造。

3.2.2增加鏈接:

對于建筑群體來說不僅僅是對單體建筑立面進行設計和改造,更重要的是加強獨立建筑形體之間的聯系。設計中可以采用連廊的形式對建筑形體進行串聯,既能保證交通的流暢性,也能讓建筑之間產生空間圍合關系和形體材質對比。針對二層以上空間可以采取玻璃框架空中連廊的形式,大大增強區域內的空間層次感。大面積的玻璃框架有時也會用來連接兩個或多個建筑形體,如北方天氣較為寒冷,會用玻璃框架將多個建筑連接一起形成入口、中庭或其他交流空間。

3.2.3增減形體:

改造中為增加形體功能或展示建筑形態內質,會采用增加或減少建筑形體方式。增加形體稱為為擴建,根據增加功能的類型進行設計,如增加大型多功能廳就會附加獨立形體用連廊接連或者穿插到建筑內部,形成材質的對比和反差。立面增加主要表現在將窗體和平臺向外出挑,形成對外的觀景平臺等。減少形體常規采取方式是全部或局部拆除墻體和樓板保留柱網框架,形成公共場所和交流休閑平臺,的柱網與主體建筑形成虛實對比并塑造強烈的工業文化氛圍。

3.3組合空間

工業建筑改造不僅要對建筑外形進行設計,更重要是室內空間的改造,根據不同層高和跨度會形成以下兩種方式;

3.3.1水平組合

工業建筑改造內部功能置換最為重要,因此就涉及內內部空間的分割和布置,建筑跨度較大的空間根據文化教育功能需求進行水平分割,如學生教室和閱覽室面積較大,教師辦公、交流空間、廁所等其他功能面積較小,根據功能分區和柱網跨度大小對水平功能重新組合。水平組合采用固定式和移動式墻體,與固定式空間不一樣的是很多文化教育空間偏好移動式墻體,主要是可以靈活多變,根據教學需求組合大小不一的空間功能,如深圳華僑城的有方文化教育空間,作為一個展示空間在安排教育講座的時候將展墻全部推移到墻邊就可以形成一個大型交流場地。

3.3.2垂直組合

垂直組合就是增加或減少垂直面的層次,對于層高超過4.8m的空間可以采用增加夾層來豐富垂直空間界面和功能面積,對于層高4m以下的建筑門廳、大廳或者內部公共活動空間可以采用打通垂直樓層界面,形成兩層挑空的敞開空間。另外可以利用層高對形體進行錯落退臺式的處理來豐富垂直界面;如內蒙古工業大學建筑館展覽空間設計打破垂直分層和水平分層的界線,以一種垂直遞進的方式逐漸抬高和遞減[3]。

3.4梳理交通

交通的梳理與空間的組合不能分離,同時交通也作為一個獨立重要的元素影響著空間的層次變化;

3.4.1水平交通:

水平交通有直線貫穿式、環繞式、發散式等,工業建筑柱網以框架結構為主,開間多,水平交通要注意消防疏散,特別是盡端空間要注意開設次入口和垂直疏散出口,梳理內外流線使功能分區明確交通便捷[4]??梢杂锰Ц?、降低和材質變化進行功能分割豐富水平交通的形式。

3.4.2垂直交通:

文化教育建筑的交通消防疏散要求嚴格,工業建筑置入文化教育功能必須要嚴格按照消防要求進行改造和設計。垂直交通是重要的交通節點,其串聯各樓層之間的交通關系,特別是需要增加電梯和拓展垂直交通的形式成為改造重點。如華清學院,在入口的設計上可以采用大跨樓梯直通二層形成沖擊力強烈的垂直交通形式,內蒙古工業大學建筑系館則采用直跑樓梯直通三層,成為空間改造中突出的設計亮點。

3.5豐富細節

3.5.1墻體:

墻體的設計主要包含立面開窗細節,如針對青少年空間開窗,可適當降低高度,改變窗戶的材質,豐富開窗造型,改變工業建筑開窗的單一造型。墻體的材質可以進行豐富和細化如采用磨砂玻璃、穿孔板材、紅磚、彩鋼板等進行材質的對比。

3.5.2小品:

在允許條件下適當保留廠房原有的工業設備,如鍋爐房設備、廠房機器組件等可以成為空間中重要的展示元素,作為改造的重要方式記憶的延續也給空間使用者提供更多的建筑的內涵。

3.5.3水平界面:

常規工業建筑地面都采用耐用水泥材質,而作為文化教育類建筑空間,需要豐富地面鋪裝造型,如利用原有形式形成跑道、鋪設軟質材料、增加地面導視內容豐富地面材質的形式。工業建筑樓層較高,局部空間如兒童交流空間,需要增加吊頂來塑造親和的空間氛圍,同時可以利用統一不規則吊頂造型來豐富空間主題。

4廈華電子舊廠改造設計

4.1基地現狀

廈華電子舊廠房位于湖里工業園區,南臨湖里大道與特區紀念館,西至象嶼保稅區,距港口碼頭、機場與火車站僅5km路程,與廈門島外三大區緊密連接,交通便捷,周邊配套成熟。廠區作為閩臺文化產業試驗園的一部分,在第四批國家級文化產業試驗園的申報中脫穎而出,這些以老工業廠房為主的區域正等待著轉型的時機?;赜赡媳眱蓷澖ㄖM成內部停車系統紊亂,功能流線不清晰,除基地內三棵大榕樹,沒有其他綠化。廠房建筑是混凝土框架結構,樓層高,跨度大,適合用來做展覽、教育等公共功能空間。通過調研發現湖里區在教育文化空間方面發展較為薄弱,特別是以湖里大道為交通軸的空間,缺少文化教育類型的活動空間,這不利于區域內青少年的休閑娛樂的多元化。因此在改造中將區域的功能定位為以服務青少年學習、休閑的文化教育活動空間,主要功能以文化教育為主,輔以展覽、辦公等功能,通過功能的置入來豐富和提升區域內的文化氛圍和活動類型。

4.2設計內容

4.2.1建筑改造設計:

廈華電子廠主要有兩棟分別高五層和六層的廠房組成,建筑造型是典型的方盒子玻璃幕墻廠房式建筑造型。在改造設計中首先從加強兩棟建筑的連續性入手,利用梯田的退臺形式,層層遞減形成連續的立體綠化界面,在更有利于視野通透的位置加層,積極營造水平無阻、上下通透的開放視野[5]。每層退臺都是兩棟建筑的聯系室外交流空間和立體空中綠化,為建筑空間植入綠意。這些退臺用來不同種類的植物,兒童和家長們都可以加入其中進行互動種植。臨街的建筑表皮采用彩鋼板并在上面進行激光穿孔形成竹子的剪影效果,陽光穿過鋼板投射到墻體上會形成竹影的斑駁感。同時利用不同功能空間的形體穿插向外出挑,形成室外的觀景平臺,豐富立面的形體層次和空間機理。

4.2.2廣場改造設計:

對于文化教育的建筑來說,室外活動空間尤為重要,在改造設計中有效的借用空中綠化平臺同時,最大限度開發廣場空間?;噩F有三棵大榕樹分布在不同的空間節點,首先利用高低起伏的連廊形式將三棵榕樹的空間進行串聯,再利用形體切割的方式對硬質空間軟化處理,形成大小不一的長方形綠化形體。為避免綠化形式的單一化和塑造空間的活躍感,對綠化體塊較大的節點進行曲面立體綠化處理,增強豎向空間的層次變化??臻g中主要利用木材質、綠化植物、水景、長廊和硬質鋪裝同時點綴一些雕塑小品,形成噴泉跌水、表演舞臺、觀景平臺、起伏長廊、休息空間等豐富的立面輪廓,力求以簡單的形體設計塑造多樣的活動類型。

4.2.3室內改造設計:

兩棟建筑分別為教育館和科技館;教育館主要包含文化手工制作、藝術培訓、武術培訓、親子教學、展覽區等功能。改造中植入大型的旋轉樓梯,從底層通道頂層強化垂直交通的形式,豐富交通空間形態。設計中融入自然的葉片元素,對其進行變異處理,形成不同的空間層次和形式肌理。曲線和圓形的是空間分割形態的主旋律,在遵循活動規律的前提下進行空間流線的設計??萍拣^主要包含科技活動、室內探險、科普知識區、科學體驗區、辦公等功能。室內改造設計疏通多處樓層直通屋頂,形成空中連廊和室內中庭,基于較好采光和空間互交性將中庭用來做休息交流空間。部分功能利用形體向外出挑的形式對單一立面進行突破,在大空間中融入小盒子元素,使室內體驗維度增加。

5結語

我國文教類舊工業建筑改造不完善,作為以文化教育為向導的工業建筑改造設計,不僅僅關注工業建筑形體本身,更要側重育人精神的塑造。特別是作為教育的空間場所,要始終以服務對象為中心,從人機工程學出發,以實用、舒適為前提,來塑造一個人性化的教育服務場所。每一個案例的嘗試都是建筑師對改造這一命題的態度和積極探索,反觀現在很多廠房改造過度藝術化的處理,我們更需要考慮人為使用的可行性、實際性和探究其延伸的人文關懷。這些問題都需要我們在今后的研究與實踐中進一步思考和解決。

作者:葉茂樂 單位:廈門大學嘉庚學院

參考文獻:

[1]李金奎.從舊工業建筑改造到高校建筑空間拓展的初探[D].湖南大學,2011.

[2]賀耀萱.建筑更新領域學術研究發展歷程及其前景探析[D].天津大學,2011.

[3]楊瑾,王滿軍.面向文教類的舊工業建筑改造[J].城市建筑,2013(06).

建筑工業化設計范文4

關鍵詞:化工企業 建筑防爆 設計與措施

1建筑物發生的爆炸

1.1從爆炸發生的位置和建筑物相對的關系而言,爆照可以分為:(1)內部發生的爆炸。內部發生的爆炸是指在建筑物內部發生的爆炸,在《建筑設計防火規范》中指的是具有爆炸危險的廠房。(2)外部發生的爆炸。在建筑體外發生的爆炸,如露天的活動場所發生的爆炸。

1.2從爆炸的危險環境分析,可以將其分為:(1)爆炸性氣體危險環境。長期爆炸性氣體混合物的環境,正常工作中可能出現爆炸性氣體混合物的環境和短時存在的爆炸性氣體混合物的環境。(2)爆炸性粉塵危險環境。長期出現爆炸性粉塵的環境和偶然出現爆炸性粉塵混合物的環境。(3)火災危險環境。存在常溫下的可燃液體,能夠引起火災的危險的環境。存在于空氣中的懸浮狀和堆積狀的可燃粉塵,在數量和配置上能引起火災危險的環境。

2建筑防爆的主要對策:“泄爆”與“抗爆”

建筑的防爆問題首先要在建筑設計中采取防爆措施,主要分為三個方面:一是減輕爆炸事故危險性措施;二是排除火源引起的爆炸措施;三是防止和排除發生爆炸事故的根源。

2.1建筑內部的防爆的主要對策。(1)排除建筑體本身可能產生的爆炸因素。如防止對地面的撞擊和摩擦而出現的火花,加強建筑墻體的隔熱降溫和防止曝曬。(2)排除氣體、粉塵等物質與空氣混合達到爆炸極限的濃度。如對建筑體采取自然通風和機械排風等措施。(3)泄放爆炸能量。如果發生爆炸,能夠把瞬間產生的熱量及時釋放到建筑體外,以免產生難以預料的損失。

2.2建筑外部防爆的主要對策。(1)阻止建筑體外的可燃氣體進入建筑體內。如抬高室內內地坪使之高出露天裝置區的地面,室內采取機械通風的方式,使室內的氣壓高于室外。密封封鎖室外氣體進入室內。(2)避免由于爆炸沖擊波而導致建筑物的倒塌, 采用抗爆強度大的鋼筋砼框、排架結構體系。(3)防止爆炸碎片的傷害。非燃燒外墻的耐火極限不低于3小時,開窗面積應該盡量小而且采用耐火性能較好的夾絲玻璃固定窗或密閉窗,門應避開迎爆面方向設置, 否則門外應設擋墻或門斗。

從目前所采取的措施來看,廠房內部的爆炸也采用了局部的抗爆措施,增加了抗爆墻,將把能釋放并且能形成爆炸性混合物所在的位置隔開,墻上必須開觀察窗時應采用具有抗爆強度和防火能力的防爆窗, 這樣就可盡量把爆后損失降到最低限度。

3 泄爆與抗爆建筑構造的想法和建議

在建筑體的設計和使用中應該考慮到建筑的泄爆與抗爆問題。對于一些具有特殊要求的廠房和創庫要處理好泄壓屋蓋、泄壓窗、泄壓外墻等建筑設置。

3.1泄壓屋蓋。這是防止建筑物內部爆炸的主要措施,可以在盡快的時間段內排出建筑物體中的大量氣體和熱量,降低室內的爆炸壓力。按規范要求,用作泄壓的屋蓋和墻體自重不宜大于120kg/m2。屋頂普遍采用石棉瓦,石棉瓦下層設置鋼絲網或鋼筋網。在輕質瓦面上加設保溫和卷材防水層,已達到防水和保溫的作用。

3.2泄壓輕質外墻.在外墻采用小波木質纖維瓦和石棉瓦。為適應其建筑物許可的變形, 避免石棉瓦擠壓破碎, 安裝固定均用柔性節點。如果采用脆性的石棉瓦作圍護材料,可能降低成本,但是由于構造復雜和質量難以檢測,爆炸發生后容易對周圍的人群和建筑實體造成傷害。隨著建材的發展,新型的建筑材料不斷的投入市場,對用于防爆要求的圍墻結構如果運用壓型鍍鋅鋼板( 非保溫) 或彩色金屬絕熱材料壓型夾芯板則是理想的建筑泄爆用料。通過不斷的開發, 可研制成可開啟的屋面或墻面的構造體系, 達到爆時彈開、爆后即復位的泄壓構件。

3.3泄壓窗。為了防止開關時發生撞擊而產生火花,泄壓窗可以采用木窗,并用銅質零件。為了達到泄壓目的,窗的形式采用外窗。建筑工程逐漸的采用了塑鋼門窗,可以制成專門用于泄壓的成品窗,這種窗戶能夠達到不變形、不產生火花,可以靈活的開關,更有效的滿足了泄壓的要求。

3.4不發火花的地面和樓面。樓層的地面通常采用不發生火花的水泥砂漿和細石砼或水磨石。石砂、石屑和細石均為不發生火花的材料,常用白云石、大理石和石灰石做主料,石砂的粒徑應為0.15mm~5mm, 石屑的粒徑應小于20mm。在施工時,防止其它雜物進入材料中。

3.5防爆墻。防爆墻是抵制外部爆炸的重要阻擋物體。防爆墻的構造一般有兩種,普遍采用的是鋼筋磚填充防爆墻,即用≥M5的砂漿砌筑≥MU7.5粘土磚,沿磚墻每0.5m垂直高度配置不少于356mm~10mm的水平通長鋼筋,兩端與鋼筋砼柱預埋356mm~10mm,伸出>250mm的插筋相焊接。另一種是鋼筋砼防爆墻,鋼筋砼具有很高的強度,還具有耐火性能,它適用于相鄰房間或室外生產人員較多、設備較貴重、爆炸后果嚴重的情況。墻厚應≥180mm。

4 嚴格執行規范,作好建筑防爆設計

在建筑防爆設計上,必須嚴格遵守防爆設計規范。目前存在的規范主要有GB50160—92《石油化工企業防火規范》、GB50058-92《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》、《乙炔站設計規范》和GBJ16—87《建筑設計防火規范》< 修訂本>等。在建筑工程設計中,遵守規定、執行規范和搞好設計使每個專業技術人員的職責。同時,要根據化工企業的生產特點和安全生產要求,在化工建筑防爆設計過程中,要制定出《化工企業建筑設計規范》,化工建筑防爆納入化工企業建筑施工設計方案中。作為化工企業的建筑設計與施工主體,在化工企業的建筑施工中,要嚴格按照化工企業建筑的要求建設,在防火防爆上要按照國家制定的建筑防火標準執行。

參考文獻:

[1]盛美華.論化工企業建筑的的防爆設計[J].貴州化工, 2008(8):23-24.

[2]魏丹.化工企業建筑的防爆設計[J].中國石油和化工標準與質量,2012(5):56-57.

[3]孟巖,王國棟.淺談化工企業防爆廠房電氣設計[J].科技致富向導, 2010(10):78-79.

建筑工業化設計范文5

關鍵詞:信息化;頂層設計

引言

隨著信息化技術在建筑施工企業應用層次和水平的不斷提高,企業對信息化建設的頂層設計或總體規劃的重要性有了更加清醒的認識。越來越多的建筑施工企業決心以頂層設計推動信息化建設的科學開展,以破解系統集成性差、擴展性不足和信息孤島等難題,促進企業的跨越式發展。

1.建筑施工企業信息化頂層設計的總體思路

1.1信息化建設對建筑施工企業的重要性

隨著新技術的飛速發展,以互聯網和信息技術為代表的技術因素,將成為對所有組織和行業影響最關鍵的因素。建筑施工企業項目的過程管理,將廣泛采用基于移動互聯網、物聯網的智能終端工具與技術來控制;項目的施工過程,將通過機械化自動施工技術來完成;管理經營所需的決策信息,將通過大數據與云計算技術來產生。信息化已成為企業經營生產不可或缺的工具和手段。

1.2建筑施工企業信息化存在的問題

目前,建筑施工企業的信息化建設仍存在一些亟待解決的問題:系統建設缺乏統一的基礎編碼、統計口徑與計算標準,“信息孤島”與“煙囪式”的建設現狀普遍存在,信息化應用“兩張皮”與重復性工作的情況尚未得到有效解決,使得信息化在變革管理體制、創新業務模式、引領戰略轉型的驅動力得不到充分發揮。

1.3建筑施工企業信息化頂層設計的思路

基于對發展戰略、業務特點、運營模式等方面的理解,建筑施工企業應樹立以“管理信息化、施工自動化、建筑智能化”為核心的信息化建設思路,將信息化應用到房屋建筑、基礎設施、海外總承包、投資、地產、設計等各業務板塊中,為推動企業戰略目標提供有效的信息技術支撐。

2.建筑施工企業信息化頂層設計的目標

2.1管理信息化

以“滿足員工業務需求、支撐企業管理決策”為核心,以標準化、信息化深度融合為目標,圍繞工程項目管理,統一業務標準、規范業務模式、簡化業務流程,通過“管理標準化、標準表單化、表單信息化、信息集約化”的方式,推動企業標準化與信息化融合的落地,實現系統間的集成整合,業務間的互聯互通,數據間的分析共享,企業管控的精細集約。

2.2施工自動化

以“工廠化標準生產,機械化自動施工”為目標,設計標準化、模塊化的建筑產品,為工廠標準化流水施工打下基礎;開展自動化、無人化施工機械的研究,減少勞動數量與勞動強度,降低人為因素對建筑質量的影響,保證施工安全與產品質量。

2.3建筑智能化

以實現建筑智能化管理為目標,通過綜合布線、樓宇自控、網絡通信、物聯網、多媒體應用、安全防范等相關技術,建立建筑智能化管控系統。根據用戶的需求,對建筑物的結構、系統、服務與管理進行最優化組合,為用戶提供高效、舒適、環保、便利的人性化建筑環境。

3.建筑施工企業信息化頂層設計的技術線路

構建以“平臺、移動物聯、大數據、云計算”為核心的企業信息化技術框架,采用“平臺+模塊化”的技術結構,支持移動互聯網、物聯網等應用擴展;并以信息數據從產生到利用的過程周期為對象,通過隨需應變的個性化配置,推動企業的戰略轉型與跨越式發展。

3.1基礎平臺

通過統一基礎編碼,統一數據標準,統一計算口徑,將企業基礎的信息編碼、組織機構、人員關系、崗位角色、權限分配等初始化參數進行配置,打破系統與數據交互的壁壘,為各類業務管理信息應用提供基礎數據支撐與統一化的服務?;跇藴驶?,搭建企業適用的模塊化系統,將整個業務鏈管理劃分成若干可組合、分解和更換的模塊化單元。在模塊化系統深化應用的基礎上,通過靈活、易操作的二次開發工具,自主對個性化、自定義的功能進行變更與優化調整,提高系統“柔性”開發能力,實現業務應用的模塊化建設與平臺化管理。

3.2移動物聯

將移動互聯網與物聯網有機結合,實時采集項目施工現場的過程信息,進行場景還原與業務梳理,構建基于PC端與移動APP端的業務應用。通過二維碼、RFID與藍牙近場傳感等技術,將項目管理要素的靜態屬性與施工過程的動態屬性進行電子標識,并通過移動APP端,對檢查信息進行定點、定位與巡檢軌跡留痕,對施工過程進行動態實時記錄;通過物聯網,對設備、材料、溫度、濕度、用電等信息進行數據收集、跟蹤查詢、運行托管與信息記錄。最終,在PC端生成工作記錄單據列表,并自動進行數據積累與多維度分析,形成核心數據,以滿足對工作軌跡的實時記錄和對施工過程的遠程監控。

3.3大數據

基于互聯網開放平臺,在各業務模塊化系統建設與應用的基礎上,強化各類信息數據的收集與管理,實時從各業務數據庫中抽取管理決策所需的信息數據,并通過對各類信息數據的全面化收集、主題化存儲、專業化分析、統一化服務,建立企業數據共享中心;同時,通過對共享中心數據的挖掘、篩選、收集、整理,使企業由“大量數據”到“大數據”的方向轉變;通過數據倉庫搭建BI分析模型,支持企業管理與戰略決策。

3.4企業云

基于虛擬化技術,實現資源集約化管控及應用,動態分配計算、存儲與網絡資源,搭建企業云平臺,使終端用戶能夠通過終端設備或終端軟件,隨時隨地開展業務操作與應用。

3.5自動化施工

基于標準化和工業化,對建筑構件等進行模塊化、模數化設計,在工廠進行流水批量生產,通過信息化的中央控制系統,實現數據間的互聯互通、指令下達,驅動各類機械手,實現判斷、抓取、調位等功能,通過標準化、工業化、信息化及機械化的深度融合,最終達到自動化。3.6智能建筑基于BIM與物聯網等技術,開展智能建筑管控平臺的研發。通過互聯網和智能終端,對建筑信息進行采集與整合,實現質量監管、視頻監控、能耗監測、智能家居、安全防護等統一管理與集中監控,保障建筑物的安全、綠色、高效運營,為用戶提供節能、環保、安全、舒適、方便快捷的建筑環境。

4.建筑施工企業信息化頂層設計的實施路徑

4.1管理信息化

搭建“平臺+模塊化”的系統。基于企業基礎信息平臺,開展平臺業務模塊的建設。模塊化系統的建設需要統籌各業務板塊的資源配置,重點放在工程項目管理信息數據產生、篩選、采集、存儲、處理、傳播、分享和利用的過程管理。以“三化演進”(項目管理標準化、標準管理表單化、表單管理信息化)為指引,實時把握對項目進度、質量、安全的管控,重點關注產值、成本、利潤的實時生成,最終實現業務、商務、財務一體化。構建企業數據共享中心。在各業務模塊化系統建設與應用的基礎上,通過平臺系統間的數據交互與資源共享,對數據資源進行抽取、存儲,形成“共享資源池”。數據共享中心將從數據源頭實現企業數據管理模式的變革,集中管理,為主營業務系統集中化部署與集約化運營奠定數據基礎,為業務報表編制、數據統計分析、資金集中支付及業務、商務、財務一體化提供便利條件。建立綜合業務管控平臺。以成本管理為核心,進度管理為主線,實現材料、勞務、設備、合約、質量、安全、進度等各業務系統的協同應用與流程對接。通過數據共享中心對數據的抽取、篩選、轉換與多維度分析,發現背后的“潛在規律”與“變化趨勢”,為企業管理決策提供信息數據支撐。

4.2施工自動化

4.2.1施工過程自動化研究鋼筋骨架自動綁扎、混凝土自動澆筑、鋼結構自動焊接等,實現工廠從放樣到構件堆放的自動化流水作業;研究鋼筋自動放樣加工、鋼結構深化設計、砌體、飾面排版等,實現施工現場策劃的信息化;建立遠程會議、遠程監控與預警系統,實現方案遠程會審、超深基坑自動檢測預警、群塔作業防碰撞預警;研究利用GPS、北斗等工程測量與定位的信息化技術,建立特殊工程測量處理數據庫,解決大型復雜或超高建筑工程中傳統測量方法難以解決的測量速度、精度、變形等技術難題,實現施工過程測量的信息化、自動化;研究掃描、成像、編碼與信息化預拼裝技術,解決實物預拼裝帶來的場地和費用問題,實現建筑施工模擬的信息化。全面推進BIM技術應用,建立BIM族庫,對各類建筑的“DNA”信息進行解碼、分類,提高建模效率,全面推動BIM技術在雙優化(施工圖優化、施工方案優化)中的應用,全面推廣BIM技術在復雜工藝技術交底中的應用。4.2.2自動化集成應用研究應用包括變頻控制技術、高精度高速度操作技術、液壓比例技術、傳感器技術(視覺、聽覺、觸覺傳感器等)、高度判斷機能技術(認識、判別學習、適應機能、人工智能等)、遙控技術、導向(定位)技術、可靠性技術(耐振、密封、抗干擾性能)、自動化和機器人化的相關技術,以及自動化相關的材料和元件的開發技術,打造適合工業化建筑施工的構件自動取放、吊運安全路徑自動規劃、構件空中自動調姿與尋位的技術與裝備,實現裝配式建筑施工自動化。深入開展BIM5D(建筑三維模型+時間+成本)技術應用,通過BIM模型集成進度、預算、資源、施工組織等關鍵信息,對施工過程進行模擬,及時為施工過程中的技術、生產、商務等環節提供準確的形象進度、物資消耗、過程計量、成本核算等核心數據,提升溝通和決策效率,對施工過程進行數字化管理,從而達到節約時間和成本,提升項目管理效率的目的。

4.3建筑智能化

基于平臺+模塊化的設計理念,研發視頻監控系統、能耗監測系統、智能家居系統、安防系統。通過硬件組裝開發、軟件集成設計、安裝調試等實現對建筑數據的有效采集,對匯集的各類信息進行分析、歸類、處理和判斷,采用最優化的控制手段,對建筑物進行監控與管理。搭建一套基于BIM與物聯網的智能建筑管控平臺,集成現有成熟的子系統,使各子系統和設備有條不紊、協調一致在同一平臺高效、有序的運行。通過界面定制和應用支持,充分發揮各子系統的功能,打通數據交換共享途徑,真正實現“兩化融合”的物聯理念。遵循“試點-反饋-改進-推廣”的模式,選取試點項目,示范應用智能建筑管控平臺,在實施過程中發現問題,持續改進,不斷完善,待平臺相對成熟后進行推廣應用。

結語

建筑工業化設計范文6

關鍵詞:工業建筑 人性化 空間環境 品味

工業建筑是廣義建筑學范疇中的一員,在建筑領域中占有較大的比重。但長期以來,我國的工業建筑設計著重于強調對工業生產特征的反映,往往忽視了工業建筑對生產的主導者“人”的關懷。如何在工業建筑的室內空間環境中以“人”為中心,研究使人與室內空間環境的協調統一,形成有機聯系,以適應人的心理和生理的要求,從而達到提高工作效率、減輕工作疲勞、提高工作興趣等目的,是工業建筑要注意解決的一些問題。以下結合我們設計的西安光電科技產業園101光電產品綜合體工房進行詳細闡述。

1、項目概況

101光電產品綜合體工房位于西安光電科技產業園的中部,是生產區中規模最大的一個工房(圖1),由光學加工廠房、裝配廠房、精密機加廠房、環境試驗中心、生態中廳五部分組成,其中生態中廳是構成綜合體的前提——不僅是傳統意義上聯系各個不同生產功能之間的物流、人流的通廊,更是一種開放性的、可親近的人性化室內空間環境,與此同時也是光電集團展示企業文化的平臺。

2、工藝流程

101光電產品綜合體工房主要生產光學產品。工藝流程為一部分原材料通過光學加工廠房進行初步加工。制成半成品后經由生態中廳運輸到裝配廠房進行半成品的裝配;另一部分原材料通過精密機械加工廠房進行初步加工,制成半成品后經由生態中廳運輸到裝配廠房進行半成品的裝配,然后再將上述兩部分半成品在裝配廠房中進行成品的組裝。最后由其東側的連廊將成品運輸到環境試驗中心進行成品的試驗和檢測(圖2)。

3、外觀設計

在外觀設計中,根據四部分廠房不同的功能特點,結合形式美的規律創造出一種有機的、整體的、可品位的工業建筑風格,提供一個展示現代化廠房的新精神、新形象的平臺(圖3)。

4室內空間環境人性化設計

目前我國光電行業普遍機械化程度偏低。大量工人同時在一起工作。新鮮空氣得不到及時補充。同時由于光學元件體量小。從加工、組裝到裝配各個工序均要求工人勞動時精力高度集中,這些都容易造成人體的疲勞。針對上述問題。在室內空間環境的設計中。結合生態中廳進行了有效的、合理的、人性化的環境空間創造,意在改變原有廠房設計模式,從而達到以人為本的設計目的。

生態中廳南北長155m、寬18m、高12m(二層),在這條南北軸線上共設計了6個室內空間環境節點,每個節點相隔35m左右。力求創造出一種舒適、宜人的空間尺度(圖4,5)。

第一個節點為南人口門廳,是職工上下班和參觀路線的主入口。它是整個建筑物室內空間序列的起點,不僅要在功能上滿足要求,而且要在精神上起到激發職工對企業的自豪感和歸屬感,同時起到展示企業形象的作用。具體設計中采用對稱布局的手法設置一個高于地面10cm的展示平臺,平臺左右對稱設置花臺、展板及接待場所,平臺中心放置山石,作為這個節點的結束(圖6)。這種設計方式強調了門廳的重要性,加強了空間的引導性,在滿足接待和展示的功能外,渲染了企業的文化,拉近了與職工的距離,此外這個節點很好地烘托了工業建筑的氣氛。

北引,在山石之后便進入第二個節點,設計中將假山、淺水、小橋等這些輕松活潑的元素組合在一起,與二層玻璃采光頂傾瀉下的陽光構成一幅唯美的畫卷(圖7)。

第三個節點是處于兩個玻璃體之間的休息場所,玻璃體圍合的室外景觀是一個能進入的空間,其中結合庭院布置種植四季常綠的喬木、灌木等植被(圖8)。形式上巧妙地將室外景觀引入室內。創造出一種內外交融、舒適宜人的空間環境,同時其二層為屋頂花園,在空間上延續和補充了兩側的室外景觀。這種多種空間的組合設計手法打破了單一的以生產為主的功能空間,緩解了人們的工作壓力,提供了人與人之間的交流平臺,這個節點(與第六個節點共同組成)是生態中廳的核心部分,是企業人文主義關懷的體現,是企業精神文化的凝練。

第四個節點是北人口門廳,同樣采取對稱式設計手法,希望創造出莊嚴、大氣的的門廳效果,而在樓梯的選型上,最終從人體舒適性和空間的整體性出發,選擇了一個三跑樓梯,符合了工業建筑簡潔、明快的特性(圖9)。

第五個節點是使用者站在二層屋頂花園兩側的貨物通道中看屋頂花園的效果。為使更多陽光進入建筑內部,采用玻璃肋落地式玻璃幕墻,職工在工作的間隙能最大程度地沐浴在陽光之中。增加室內外空間的互動(圖10)。

第六個節點也就是與第三個節點連通的屋頂花園,它是生態中廳核心部分在豎向上的延續(圖11)。在四周幕墻上設置開啟扇,新風能有效地進入建筑物內,并經由每個節點頂部可開啟的采光頂形成回流,達到自然通風和采光的目的。采用被動式設計手法,使室內、外環境空間最大化為人服務,真正實現“以人為本”!

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