工业建筑设计美学与节能要素浅议

【摘要】建筑不仅可以为人们提供生产与居住的场所，而且还能跟随时代的发展融入美学和节能元素。文章在研究过程中主要分析了工业建筑设计的美学和节能要素，并将工业建筑的建筑色彩设计与传统建筑的美学结合，对绿化设计和建筑节能设计的创新进行了探讨。

【关键词】节能要素；工业建筑设计；美学

1引言

工业在我国经济转型与升级中起着至关重要的作用，在我国经济现代化建设进程不断加快的基础上，工业建筑设计为工业生产提供了优质服务。在现代化工业建设过程中将节能降耗与人本思想作为核心，这就要求工业建筑设计人员从这两点入手，同时根据工业生产的具体要求设计节能与人性化要素，凸显工业建筑设计中蕴含的美学理念与环保理念，提升工业生产的效率，增强工业生产的品质，为经济建设的可持续发展提供基本保障[1]。

2设计师与业主的交流

工业建筑设计主要是用于工业生产，所以建筑设计过程中需要留意空间的容纳性和建筑质量安全性，设计人员会依据建筑种类的整体要求和自身在设计中的经验，设计出能够满足工作人员要求的建筑作品。这种作品在某种程度上具有相同性，从个性方面来看，张力较小。目前，设计人员的工作职责是创建良好的生产环境与休息环境，这就需要建筑设计师和有关人员进行交流与沟通后，搜集大量信息，基于工艺专业条件，设计出建筑功能更科学、合理、舒适的工作空间。

3美学设计在工业建筑设计中的应用

3.1建筑造型色彩设计

色彩组成与形态组成二者之间相互独立，同时又互相依赖，色彩表达出的信息是独一无二的。色彩的视觉感受在建筑形体调整中得到广泛应用，可以有效解决“建筑设备化”导致造型存在的问题。建筑的外部色彩与建筑形体相比，很少受到内部工艺流程的影响，色彩构成设计具有非常大的创作空间。工业建筑主要在功能分区上应用了色彩构成[2]。通常情况下，高明度与高纯度的色彩往往应用在工业建筑的局部，比如，栏杆、入口、楼梯等，与基本色调形成对比，发挥色彩的标志作用。此外，在消防设备、管道、电气母线等方面应用特殊色彩，起到警示作用。

3.2工业建筑与传统建筑美学结合

徽派建筑：试图通过体块的组合化解过大的建筑体量，获得更为宜人的建筑尺度。层层叠叠的马头墙和坡屋顶的组合是最具代表性的徽派符号，两者一黑一白，一直一斜，马头墙的跌落又呼应了斜线坡屋顶，再配以2层～3层的建筑，尺度和谐，完美互动（见图1）。针对大体量的工业建筑，设计时果断放弃简单模仿“徽”符号。在利用这种山墙面与坡屋顶组合的基础上，结合低矮的裙房建筑，用连续的披檐屋顶创造一条刚强屋面轮廓直线，与立面平直的山墙马头墙形成呼应，在更大的尺度上运用传统的徽派符号创新性的实现另外一种组合的可能。粉墙黛瓦是传统徽派建筑最具有标志性的色彩搭配方式。大面积垂直的墙面以白色为主，而顶部小面积则采用黑色的瓦屋面；在工业建筑的设计中，保留传统建筑朴实的色彩基调，并不是机械地复制粉墙和黛瓦。建筑的大面积侧墙体定为白色质感喷涂，屋顶披檐沿用小青瓦，局部矮墙也做白色喷涂。虽然不是完全的粉墙黛瓦，但却在新的功能和尺度下，对传统建筑色彩元素进行创新和发扬。京派建筑：传统京派建筑都是青砖灰瓦，玉阶丹楹，墙体磨砖对缝，工艺考究。建筑结构属砖木结构，房架子檩、柱、梁（柁）、槛、椽以及门窗、隔扇等等均为木制，木制房架子周围则以砖砌墙。梁柱门窗及檐口椽头都要油漆彩画，虽然没有宫廷苑囿那样金碧辉煌，但也色彩缤纷（见图2）。工业建筑利用框架结构凸出外墙，仿制檩、柱、梁（柁）、槛、椽，饰以彩漆，彰显建筑骨骼。墙用磨砖、碎砖垒墙。工业建筑的设计中，保留传统建筑色彩基调，不机械复制青砖灰瓦。屋瓦大多用青板瓦，正反互扣，檐前装滴水，或者不铺瓦，全用青灰抹顶，称“灰棚”。蕴含着深刻的文化内涵，是中华传统文化的载体[3]。

3.3绿化设计

众所周知，绿化具有至关重要的作用，特别是工业建筑方面。由于工矿企业性质的不同，会出现程度不一的有害气体、噪声、粉尘及余热等，经过绿化可以改善环境、调整气候、净化空气，会明显降低这些公害产生的影响，同时逐步改善这些有害物质。凭借绿化可以将休息、工作的场所改变为绿色空间，不仅可以美化社会环境，改善生态环境，还可以加快生产与工作进度。人们受到良好环境的影响，可以保持头脑清醒，思路更加清晰，精神饱满，心情更加欢快，进而提升工作效率。工业建筑中，可以将绿化划分为建筑物绿化与环境绿化。设计人员与业主往往会忽略建筑物绿化，但是其可以充分呈现出建筑物的生态化。室内绿化能够使用室内剩余空间，根据划分功能分区进行隔断，采用壁完、悬、壁架等方法全面使用空间，同时还可以针对部分比较生硬的隔断发挥虚化作用。例如，针对散发余热的管架立柱，为了避免温度升高损伤植物的幼叶、幼枝，需要在管架立杆的不同高度捆绑铁杆，并附加钢丝网，这样可以加快植物成长。同时，绿化既可以减少太阳辐射产生的热量，又能避免余热对环境造成的不良影响。需要注意的是，每年需要对这些植物进行相应修剪，避免植物攀爬到一些管架立柱的电线或者孔道上。

4工业建筑节能设计

4.1幕墙系统

目前，玻璃幕墙是一种经常使用的立面形制，虽然玻璃幕墙具备超强的通透感，但是会出现较多的能源耗损，所以外循环呼吸式双层幕墙在工业建筑中得到广泛应用与普及。使用特殊的双层结构和中间空气间层，使系统具备超强的隔热、通风换气及隔声功能。高温天气，会放下遮阳百叶，大幅度降低太阳辐射，打开幕墙中进出风口的活动闸门，热通道开始工作。通过和烟囱拨风作用进行有机整合，可以从顶部排风口将热空气排出。外界的冷空气聚集到热通道，使内侧幕墙表面温度大大下降。寒冷天气，百叶收起，通过阳光的照射可以为空气增加温度。与此同时，关闭进出风口的活动闸门，在这种情况下，可以加热玻璃间层中的空气，停留在热通道中，提高幕墙内侧的表面温度，避免室内热量流失，从而实现理想的保温节能效果。

4.2节能材料的使用

随着科学技术的不断创新与升级，逐步淘汰了以往的工业建筑材料。高弹性模量、轻质、绿色环保材料、高耐久性等成为新型工业建筑材料的主要元素，为建筑节能提供了保障。比如，智能混凝土具备成本低、性能强及材质优等特点，在地面材料、内外墙体材料及顶棚材料中得到广泛应用。

4.3建筑设备的节能设计

当前，工业建筑节能设计中需要解决的主要问题是建筑设备产生的大量能源消耗，主要指对电梯、空调、配电及照明等进行节能设计，其中空调系统是这些工业建筑设备中产生能耗最多的系统，在工业建筑耗能中占比为60%。为了使空调实现理想的节能效果，需要依据设计生产要求完善空调节能设计方案，在确保温度调节效果的前提下，减少能耗。比如，使用冰蓄冷和地源热泵类或者是智能数码类回收空调系统产生的余热，可以循环使用能源。

4.4屋面节能技术

目前，单层的工业厂房是工业建筑设计过程中广泛使用的结构，对这种单层工业厂房而言，屋面面积在设计时，往往不会和墙体面积出现较大差异，甚至还会超出墙体面积。这样会使屋面设计在工业建筑热工设计中成为主要的围护结构。因此，在屋面保温设计过程中，需要从两个方面选择材料：①需要选择密度较小或者导热系数高的材料，这种材料在一定程度上会增加屋面自身的重量；②在建筑屋面的隔热设计中，需要使用颜色比较浅的装饰面，可以用其反射太阳能余热，实现理想的节能效果，这种方法多应用于彩钢屋面设计中。

5结语

总而言之，在工艺建筑的设计阶段，需要体现出美学和节能设计，可以彰显出特殊的工业企业文化，有助于丰富建筑的文化内涵，给人们带来美的感受，需要相关人员在建筑设计中高度重视美学与节能元素的应用。

参考文献

[1]袁苏杰，富娆.环境美学视野下的工业建筑设计初探[J].中国房地产业，2017(27):93.

[2]李翟.工业建筑节能设计要点的一些思考[J].建筑与装饰，2020(8):P.23-23，27.

[3]王晓晶.工业建筑节能设计分析[J].化工管理，2019(29):165.

作者:张大亨 戴旭峰 单位:中国联合工程有限公司