1走向未來的工業建築
1.1傳統工業建築缺乏可持續發展
長期以來，我國傳統的工業建築大部分沒有做到可持續發展。大量的城市噪音、空氣汙染、水源汙染、垃圾排放從工業建築中產生，影響著城市居民的健康。同時，環境汙染不僅嚴重損害了人們的身心健康，而且也嚴重影響到工業建築自身的使用，最簡單的例子便是工業建築普遍短命。
在當今低碳社會和綠色建築浪潮的影響下，可持續發展已經成為世界發展的主題，綠色建築的理念也已經進入工業建築設計領域。我國《“十二五”建築節能專項規劃》指出，到“十二五”期末，我國建築節能要形成116億t標準煤的節能能力，其中在綠色建築環節，要形成4500萬t標準煤的節能能力。這就要求包括工業建築在內的建築業必須積極走上綠色發展之路。
1.2從傳統工業建築到現代工業建築
在人們的觀念裏，相對於民用建築，工業建築追求的僅僅是經濟實用。壹般的工業建築給人的印象總是“笨重”、“龐大”、“醜陋”、“粗獷”等，這是人們對工業建築的基本認識。但是，進入21世紀以來，社會分工有了新的變化，產業結構已經與數十年前不同，我國經濟的發展方式也由粗放式為主轉變為集約式為主，企業的升級改造日新月異，現代化的高精尖工業取代了傳統工業。在此背景下，工業建築也有了新的需求：壹方面，出於對人員的健康保護，對建築室內外環境要求更高了，與此同時，建築的建造成本和能源消耗也大幅提高；另壹方面，人們對於工業建築形象也有了新的需求，工業建築也需要成為體現時代特色和精神訴求的新建築。
2工業建築的優勢和價值
工業建築的優勢在於其具有典型的示範性樣板作用和獨壹無二的創新優勢。現代建築先驅格羅皮烏斯認為，工業建築應當是住宅建築的樣板。壹直以來，工程師就尋求用最少的勞動力、時間、原材料和資金生產出最簡潔產品，工業建築很早就已經開始在工廠像其他產品壹樣裝配和制造，這比建築行業為住宅建築采取同樣的預制裝配措施要早得多。在這壹方面，工業建築無疑是具有領先性優勢的。
對每壹項建築工程來說，有技巧性的、創新性的方案，包括形式、材料、色彩、從內而外每個細節都體現出完整、清晰的觀念。工業建築由於其特殊性在追求綠色建築的創新方面更具優勢。新的材料、形式、構造細節等，都可以在綠色工業建築中得到嘗試創新，在這壹方面，工業建築面臨的不僅是巨大的挑戰，同時也是巨大的機遇。
3發展可持續發展的綠色工業建築
3.1綠色建築的發展成為社會主流
綠色建築這壹概念源自20世紀60年代，當時主要聚焦於建築技術發展的研究，希望通過技術的進步取得建築節能領域的發展和突破。綠色建築關註的範圍，既有新型建築材料的研發和既有構造節點的創新研究，也有新型建築結構體系的探索和可再生能源的利用等諸多方面。隨後數十年，關於綠色建築的實踐在世界很多國家展開，眾多的研究成果包括建築節能技術、綠色種植技術、可再生能源技術、新能源技術、循環再生技術等逐漸應用於建築實踐。時至今日，綠色建築的發展已經成燎原之勢，遍布全球。
3.2綠色工業建築中離不開設計
工業建築的綠色節能設計不是壹個單獨學科，是壹個設計與實踐結合的過程，是壹個系統工程。這個工程要求從前期的規劃中就考慮建築的低碳策略，將綠色、低碳、節能、環保等概念引入，並貫穿到整個設計之中。設計伊始就應該有各專業工程師介入，***同制定建築的綠色計劃。例如，如果暖通工程師最初沒有介入的話，後期往往是很多補救的措施，這些措施將難以成為最優化的措施，進而造成浪費。
以建築節能為例，節能設計首先要有節能設計的目標，目標的設定應該是科學合理、符合經濟發展水平的，同時，節能設計的目標又要具有壹定的前瞻性和長遠觀點。這個目標，除了滿足國家規定的節能百分比要求外，還可以根據項目特點提出更高要求。只有不斷的提出更高要求，才能不斷取得突破和超越；在指定節能目標的基礎上，要綜合各方面因素，選取最合適的節能技術和策略，這壹步則是最為關鍵性的，是決定性的。同時，建築節能的技術需要合理組織、靈活運用，不能簡單堆砌或者顧此失彼。沒有合理規劃的節能措施往往難以達到節能的目的，反而造成資源和能源的浪費。
4大力發展綠色工業建築
早在2010年6月，我國《綠色工業建築評價導則》就已經編制完成，並於同年8月由住建部批準頒布。在此《導則》基礎上，由機械工業第六設計研究院會同中國建築科學研究院等14家單位參編的《綠色工業建築評價標準》已於2011年通過審查，2013年8月發布，2014年3月1日起實施。該標準在世界上首次提出“綠色工業建築”的概念，抓住了工業建築的特點和***性問題，並為各行業工業建築進行綠色設計提供了有力依據和評價標準。該標準針對工業建築的節地、節能、節水、節材、室外環境和汙染物控制、室內環境與職業健康、運行管理等方面提出了評價標準。其中，關於室內汙染和職業健康部分的評價標準，是《綠色工業建築評價標準》的創新之處，反映了以人為本的精神。
4.1綠色工業建築與節地
隨著城市化進程加快，我國大量土地資源消失，建設項目中節地的要求也越來越突出。綠色工業建築節地，首先要充分研究工業生產形式以及內部的物流特點，再以此為依據進行合理規劃設計，充分利用有限的土地資源；其次，設計合理高效用地的單體建築也非常重要。要地上、地下統籌考慮，充分考慮立體空間的應用，打破以往工業建築以單層空間為主的思維，充分研究、科學論證，做到疏密得當、簡潔高效；第三，要充分利用非耕地類的土地如荒山、荒灘、劣地等，盡量不占越來越寶貴的耕地資源；第四，在工業建築設計中，要合理處理建築物內產生的廢棄物、汙染物，以免汙染周邊耕地，這也是節地的重要體現。
4.2綠色工業建築與節能
能源節約和新能源的開發是解決當今能源危機的兩個重要方面。因為建築的能耗占到全社會能耗的30%～40%，因此，建築領域的節能在整個社會的節能中至關重要。
工業建築在節約能源方面，具有較大的潛力。在綠色工業建築設計中，能源消耗應該成為壹個重要設計目標參數，這個參數決定著工業建築設計從最開始選址到正常運行的每壹個細節：在總體規劃和選擇結構形式中，要明確地根據太陽的方位來判斷；要將氣候條件和擬采用的綠色技術相結合；要合理組織流線以減少交通方面能源消耗；要充分利用工業建築運行過程中的采暖通風空調以及生產過程中產生的廢熱為生產服務。總的來說，優秀的綠色工業建築內部僅僅需要很少的機械或者人工采暖、通風和采光。
關於綠色工業建築的節能，建築師應形成以下認識：首先，最便宜的能源其實就是好的節能設計方案，好的節能設計方案是最佳選擇；第二，因為要充分利用被動式太陽能。而且，現代工業建築往往有條件充分利用太陽能采暖、自然通風等被動節能措施；第三，有條件時，優先使用可再生能源。盡管目前可再生能源相對昂貴且效率不及常規能源，但可再生能源的使用能夠節約石化礦物能源且環境汙染小。就太陽能應用來說，盡管目前應用太陽能比較昂貴，但使用太陽能仍然是值得的。目前，國外很多綠色工業建築在設計中嘗試用技術方法將可再生資源轉變為電能、熱能等建築消耗的能源，實現了太陽能建築設計壹體化。例如，在屋頂安裝太陽能光電裝置和風力渦輪發電裝置，將太陽能和風能轉化為電能等，實現建築自身能源供給平衡，即建築運行不再需要額外的能源供應，甚至建築自身產能大於消耗，並能將剩余的電能輸送給城市電網。
綠色工業建築節能主要是外圍護結構的節能，包括屋頂、外墻、門窗等部位。在這些部位，要優先采用綠色環保建材作為保溫隔熱材料，以起到節能作用。高性能保溫隔熱材料壹方面可以減輕建材的使用量，另壹方面也能減輕建築結構自身重量，減少熱量損耗和資源損耗。同時，建材使用量降低可以加快施工進度，節約了人力資源。
4.3綠色工業建築與節水
水資源短缺已經成為世界性問題。據有關資料，我國人均淡水供應只有2000m3，按照世界銀行標準（世界平均水平是3000m3）屬於缺水國家。同時，我國人均淡水供應正在急劇減少。另壹方面，我國淡水資源分布極不平衡，南方較為充足而北方嚴重缺水。還有壹點不容忽視，由於以前粗放式的發展，我國大部分河流和湖泊等天然水源均受到不同程度的汙染，有超過6億人口正在飲用被汙染的水。
對於綠色工業建築的節水，要從開源、節流、高效利用和創新利用4個方面考慮。開源方面，主要是提高非傳統水源利用率，工業建築壹般所占區域大，建築層數低、屋頂面積大，同時地面鋪裝面積大，雨水完全靠自然滲透是不現實的，反過來，將屋頂、硬質路面、廣場等區域的雨水進行收集、儲存、凈化，將會是壹筆不小的資源；節流方面，主要是減少水資源流失和浪費；高效利用方面，是指利用技術創新，安裝節水型設備和器材，正確、科學地設計城市管網，使水資源的利用更加高效合理；創新利用方面，是指依托技術創新，加強水的循環使用。可以通過汙水、廢水凈化系統、中水系統等設置達到這壹目的。
4.4綠色工業建築與節材
根據法國《環境建築報》，綠色建築材料可分為以下5個類別：材料有利於環境；不含有某種有害成分；可減少建造、維護、拆除過程中的環境影響；建築運行過程中對環境影響；有助於形成安全而健康的室內環境。綠色建材的宗旨是保護人體健康、保護環境的。綠色建材在生產中，采用清潔的生產技術，大量使用工農業或者城市廢棄物，盡量少用天然資源和能源，生產出的建材無毒、無汙染、無輻射，有利於人類身心健康和環境保護。
目前，業內綠色建材主要有以下三類：首先是壹些傳統綠色建材，如鋼材。這類建材的特點是可回收、可循環利用。雖然材料的生產消耗了大量能源，但材料的重復使用有利於節材節能；其次是用工業生產和建築廢棄物為原料在經濟合理的條件下制造的建築材料，如利用建築廢棄物現場制造各種磚材。據報道，我國某企業研發出壹種移動式建築垃圾處理――制磚組合生產線，即移動制磚工廠。該生產線將建築垃圾處理移動破碎站與移動制磚機配套，把“磚廠”移動到拆遷和施工現場，現場制作道牙磚、植草磚、廣場磚等十幾種市政用磚。這類建築材料的特點是既獲得了新的建築材料，又消化了大量廢棄固體垃圾，壹舉兩得，實現了可持續發展；第三類是新研發的各種新型綠色建材。這類建材主要特點是在某些方面有著很強優勢，如保溫方面。對於新型建材是否能夠推廣，還要綜合各方面因素由市場進行判斷。對於建築師來說，壹方面在設計中要積累材料信息，在經濟合理的情況下積極使用新型綠色建材，同時，也要加強甄別能力，防止因為綠色建材魚龍混雜而失去判斷力。
2014年11月綠色科技第11期4.5綠色工業建築與職業健康
傳統工業建築中壹般都有大量余熱和煙塵散出，大量化工類工業建築不斷排出大量酸、堿、鹽等腐蝕性物質或者有毒、易燃、易爆氣體，還有很多工業建築內部時刻產生大量電磁輻射，對人體健康產生嚴重威脅。現代綠色工業建築設計中，要緊緊圍繞以人為本的原則，不僅要關註人在工業生產過程中的身體健康，還要關註人的精神健康，力爭創造宜人、舒適、高效的綠色空間。在這裏，不僅僅生產活動能夠高效有序進行，人與人之間的交流溝通也能夠得到滿足。具體設計時，要打破傳統觀念的束縛。例如迪斯?喬比恩建築事務所設計的法蘭克福奈爾曼售後服務部中，企業決策者和建築師力求給廣大員工提供積極的趣味性空間。整個設計強調自然采光、自然通風的重要性，並且按照人員規模和比例精心設計建築結構，同時為員工設計了精彩的生態休息大廳作為交流的場所；再例如德國諾伊格鮑爾與羅斯設計的格特拉克研發中心，設計理念強調建築的開放性、交流性。在建築師的精心設計下，該建築內部各部門之間清晰可見，視覺上形成溝通。
4.6綠色工業建築與環境保護
對於工業建築來說，真正的“生態建築”幾乎是不存在的，這其實是個偽命題，因為生態建築本身是不破壞自然環境的。但建築總是會形成對環境的破壞，工業建築的破壞往往更加明顯。對於工業建築來說，盡可能地減少因為建築存在帶來的環境汙染、將因建築的存在而對環境產生的負面影響減少到最小就是生態。值得期待的是，綠色工業建築有可能采取科學高效的綠色措施來達到節約資源和避免浪費的效果。同時，在工業區規劃時，要考慮到對基地內部生物群落的影響，盡可能地使綠地聯通，保護生物群落以及生態走廊。再例如，工業建築要避免在壹些特殊地區建設，如生態敏感區、動植物保護區、水源保護區以及歷史文化保護區等。
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