工业建筑节地的设计对策研究

摘要：在全球范围内，土地资源的有限性与工业化需求的不断增长，导致其矛盾日益尖锐，节能型工业建筑设计开始体现自身的价值优势。针对此，为确保可在有限的土地上高效布局工业建筑，本文将系统探讨工业建筑节地的设计原则和策略，包括立体化利用空间、智能化布局规划及综合体开发模式等，旨在为工业建筑的可持续发展提供理论依据与设计技术。

关键词：节地设计工业建筑绿色施工立体化设计

中图分类号：TU27

ResearchonDesignStrategiesforLandConservationinIndustrialBuildings

WENDELLNa

XiningBranch，CINFEngineerCo.，Ltd.，Xining，QinghaiProvince，810000China

Abstract：Onaglobalscope，thelimitedlandresourcesandtheincreasingdemandforindustrializationhaveledtoincreasinglyacutecontradictions，andenergy-efficientindustrialbuildingdesignhasbeguntoreflectitsownvalueadvantages.Inresponsetothis，inordertoensureefficientlayoutofindustrialbuildingsonlimitedland，thisarticlewillsystematicallyexplorethedesignprinciplesandstrategiesofindustrialbuildinglandconservation，includingthree-dimensionalutilizationofspace，intelligentlayoutplanning，andcomplexdevelopmentmodels，aimingtoprovidetheoreticalbasisanddesigntechnologyforthesustainabledevelopmentofindustrialbuildings.

KeyWords：Landsavingdesign;Industrialbuildings;Greenconstruction;Stereoscopicdesign

随着我国建筑行业的快速发展，人们环保意识的不断提高，对于建筑物的环保理念实施更为关注。而工业建筑节地设计，在提升土地使用效率的同时，也符合建筑绿色发展效果，且突出了工业建筑的功能性、灵活性及其对环境的正面作用。

1节地型工业建筑设计的重要性及应用价值

我国为人口密集，工业化发展迅速的国家，对此节能型工业建筑设计在当下社会所体现出的价值较大，优势明显。一方面，由于城市进程的加速发展，土地资源的紧张已然成为限制工业、经济发展的主要因素，在此节地型设计关乎于土地资源的高效利用，其也属于实现可持续性发展的根本战略。另一方面，节地型设计所考虑的基本原则包括高效、灵活以及绿色等，这些原则有助于缓解我国当下城市进程中所产生的生态系统不平衡等压力问题，并且可基于其高效灵活的特点提升工业区域实际建设质量，以此实现经济、社会、环境的三赢局面。

2工业建筑节地的设计原则

2.1高效利用土地

在工业建筑节能设计中，高效利用土地为最为基本的原则，该原则要求在设计过程中，通过实施有效的设计手段，使其可在有限的土地资源上实现最大的生产和使用价值。

对此，设计人员需做好对工业建筑的全面规划测量，以及必要的布局、设计并完成后续的精细化管理，最终确保每一寸土地均合理利用。

而在实践中，还需考虑到所采取的设计手段，如采用紧凑型布局，减少空间浪费，同时通过多层建筑设计或地下空间的开发来提高单位面积的使用效率；通过设计多层工厂和仓库，可以在相同的土地占用面积内增加更多的生产活动空间，通过有效的设计策略可达到节约土地资源，降低建设与运营成本的实际效果，最终为企业和社会创造更大的经济价值。

2.2灵活多变地设计

在工业建筑节地设计过程中，灵活多变的设计原则是指，建筑设计应具备适应不断变化需求的能力，以延长建筑的使用寿命并提高土地利用效率。

该设计原则要求设计人员在项目初始阶段需做好全面的分析，应确保设计理念可满足工业实际的生产与运营的基本要求，并在未来容易地进行调整、扩展或改造，以适应新的功能需求或技术变革。

2.3绿色生态导向

在全球资源紧缺的大背景下，绿色生态导向有助于促进工业建筑的可持续发展，减少对环境的负面影响，而此设计原则要求设计人员重点关注在实际设计时，所采用的绿色环保材料，以及自然采光、通风等设计内容。例如：在设计时，需重点考虑自然采光和通风，以减少能源消耗并提高室内空气质量。基于绿色生态导向设计，可达到土地使用的高效性、合理性，并进一步促进现代工业与自然和谐共存，实现工业发展与环境保护的和谐共生。

3节地设计技术与策略

3.1通过建筑的立体化设计，节省土地资源

3.1.1需求分析与规划

在立体化设计中，设计人员需做好需求分析与规划处理。该阶段较为关键，是决定建筑设计基础框架以及未来发展方向的重要一步。

首先，需考虑工业活动的具体类型以及其要求，如制造、加工或仓储，评估所需的功能区域和空间大小。例如：针对具有生产、仓储和办公区的工业项目，需10000㎡用于生产线布置，5000㎡用于仓储，以及5000㎡用于办公和员工福利设施，总计需求面积为20000㎡。

其次，需必要的土地资源调查工作，在此阶段应合理考虑地理位置、地形以及交通连接等内容，以达到可利用土地面积的效果。例如：若可用土地面积为4000㎡，设计人员需要在有限的土地上创造足够的空间以满足上述总需求。此时，需求分析与规划阶段的目标，即

基于4000㎡土地规划出20000㎡的建筑面积，同时确保建筑设计满足所有功能需求并符合相关法规和标准。

3.1.2高度与层数决策

在完成需求分析与合理规划后，针对高度与层数的决策是立体化设计实现的关键一步。在此阶段，需结合当地的建筑法规、安全标准以及建筑的功能需求来确定建筑的最大高度和适宜的层数。

例如：工业建筑的最大允许高度为60m，考虑结构安全和空间使用效率，平均每层楼高设定为4m，包括楼层结构的厚度在内。在此设计可为设计最多15层的建筑（60m÷4m/层=15层）。但考虑到建筑的功能性和空间舒适度，实际设计也需出更多的层高，如若每层净高为3.5m，需为机械设备和管线预留空间，因此实际可用层数可能为13层左右。

3.1.3空间优化与布局设计

（1）在空间优化中，需做好对功能区的划分。第一，需考虑到实际生产区布局，建议根据生产线完成布局，应当保障原材料产品的流通线路达到高效无阻的效果，并且需减少不必要的移动和时间损失。例如：原料仓库靠近生产线入口，成品仓库则设在生产线的出口处[1]。第二，针对仓储区的设计，设计人员应当设计高密度存储系统，如自动化立体仓库，以最小化空间占用同时提高存取效率。立体仓库的高度可达20m，地面可提供多达12m3的存储空间。第三，在办公区的合理划分中，设计人员需考虑办公对管理与沟通的需求，对此建议将办公区与生产区分开，并保持良好的内部连接，此外，针对办公区需重点在设计中考虑自然光照和良好的通风，创造舒适的工作环境。

其次，需做好内部流线设计，在此设计人员需设计好人员流线，针对人员通道、紧急出口需做好综合性设计，在确保安全疏散的同时，减少人员流动对生产活动的干扰[2]。

3.2智能化布局规划

3.2.1数据驱动的设计决策

针对智能化的布局规划，设计人员需收集关于生产流程、人员动线、物料运输等方面的数据，并合理利用数据驱动技术完成对效率的识别与分析，以此优化设计过程，并根据数据驱动技术预测好未来需求[3]。例如：使用传感器收集的实时数据可以帮助了解工厂内部的活动模式，从而指导如何有效布局机器设备和工作站，以减少不必要的移动，以此保障生产效率的提升[4]。

3.2.2智能优化算法

在智能化布局规划中，设计人员需考虑对智能优化算法的利用，此过程在实际的设计阶段所起到的作用较为关键，主要可在追求高效土地利用和功能性空间布局的情况时，达到优化处理的效果，如下以遗传算法为例提出具体的应用：在遗传算法的应用中，该算法可模拟自然选择的过程，通过选择、交叉（杂交）和变异操作使设计人员可在诸多设计方案中，找到最适合项目实际的方案，并将其用于布局优化，如机器设备的位置、生产线的布局等。例如：针对10000㎡的工业厂房设计，遗传算法的应用可帮助设计人员确定最佳的机器布局，以最小化物料传输路径，同时考虑维护通道和安全出口的需求[5]。

3.3综合体开发模式

3.3.1功能融合与空间布局

在综合体的开发模式中，功能融合与空间布局是保障其设计达到节能型要求的关键设计措施。该设计理念要求设计人员在实际工序开始前，即考虑到不同功能区的需求和相互作用，以此创造出符合其生产效率，并满足其生活品质的多维度空间。

在实际的设计阶段，需针对各个功能空间进行合理的分析，在明确其要求需求后，设计人员需采用创新的空间规划手法，如多层堆叠布局，将生产和仓储功能安排在较低楼层，以便于物流运输，而将商业服务区和居住单元布置在上层，利用高度差实现自然隔音和环境隔离。

3.3.2绿色生态设计

在综合体开发模式的设计阶段，设计人员还需考虑到绿色可持续性的设计原则，以此通过融合入自然元素，积极采用环保技术，创造出节能、环保的多功能空间。通过该设计理念的实施可有效提升建筑能源效率，并增强工作环境的舒适度。

首先，在绿色生态设计阶段，需考虑到对工业建筑能源的合理管理，建议采用高效的隔热材料、智能的能源管理系统、可再生能源技术（如太阳能光伏板和风能发电设备），大幅降低建筑的能耗。其次，针对绿色生态设计还需强调水资源的可持续管理，此过程包括对雨水收集系统的应用以及对循环技术的利用等，以此通过科学合理的管理，减少对城市排水系统的压力并节约用水。

4结语

综上所述，为合理提升工业建筑功能性以及其生态效益，在减少土地占地面积的同时，需通过如上提出的设计措施，达到合理优化土地资源利用率，保障符合科学规划设计效果的实质目标，以此推动工业建筑领域的绿色转型和可持续发展。

参考文献

[1]申佳琼.夏热冬冷地区纺织工业建筑节能设计探讨[J].山西建筑，2021，47（19）：139-141.

[2] 张忠诚，谢宇琪，张智杰，等.基于两种受体模型的太原市大气降尘来源解析及季节变化特征[J].中国环境科学，2022，42（6）：2577-2586.

[3] 何群芳.S半导体公司库存管理优化研究[D].杨凌：西北农林科技大学，2023.

[4] 许然子.面向工业场景的5G定制网络信号覆盖优化[D].杭州：浙江大学，2023.

[5] 江家豪，彭杏，朱波，等.深圳大气PM2.5化学组成的长期变化特征[J].中国环境科学，2021，41（2）：574-579.