“工业上楼”背景下绿色产业园区规划设计策略

目前，我国正在大力推行“工业上楼”开发模式，这对解决大城市的工业用地紧缺、推动产业升级效果良好。在城市寻求产业优化升级、提升城市形象的过程中，把产业园区建设与“工业上楼”开发模式紧密结合，是当前在城市工业配置中实现绿色低碳和可持续发展目标的迫切要求。在绿色产业园区的规划中，应将产业链生态与功能分区、空间合理布局作为基础以达到产城融合的设计目标。结合国内优秀工程案例，阐述了“工业上楼”的建筑单体设计应如何组合与生产相关的设计要素以及改善建筑形态、提升外立面品质的设计策略，为产业园区未来的低碳可持续发展提供参考。

1“工业上楼”概述

对“工业上楼”的简单理解就是在楼层上进行工业生产。在过去,多层厂房也是工业建筑的一种类型,但因城市用地不紧张,其应用并不广泛,层数也不高。进入21世纪后,制造业发达、用地紧张的珠三角地区,借鉴国外经验引入了“工业上楼”模式。随着实践应用,对这一模式的定义也逐渐清晰。2019年,深圳市宝安区把“工业上楼”定义为：高度超过24 m且不超过100 m的厂房,将生产、研发功能放在“工业性质”的高楼空间。

2022 年,深圳市光明区将“工业上楼”建筑定义为：具有相近产业高通用性、高集约性等特征的建筑,达到国家通用建筑标准和消防、节能、环保及其他现有规范及政策要求,用地性质为普通工业用地（M1）或新型产业用地（M0）、容积率不低于3.0、高度超过24 m、层数5层及以上,配置工业电梯且集生产、研发、试验功能于一体的厂房。其后,佛山市、深圳市、东莞市、苏州市、青岛市等地在2018—2021年出台“工业上楼”相关细则,国家发展和改革委员会也明确提出要推广“工业上楼”模式。各地都对“工业上楼”项目在用地类型、产业遴选、项目规模、建筑设计、货运交通、配套设施等方面提出了一些技术规则。

在工业4.0的发展背景下,各地都规划建设了不少的高新产业园区（或工业园区、经济园等）,引入高新技术产业,集中发展,其建筑也都是以“工业上楼”模式为主, “工业上楼”项目与产业园区的建设紧密结合了起来。

2 绿色产业园区规划

高新技术产业园区具有资本、产业、人才密集的特点,是 先 进工业技术的应用场所,也是功能综合、产业众多、空间类型多样的城市（建筑）综合体,与城市环境融合,生产高效、生活便捷,因此在建设之前需要周密规划。

2.1 产业链生态与功能区规划

与传统的工业区比较,产业园区的用地不大但产值很高 ,这 是 因为其集合了以技术先进、智力密集为特征的战略性新兴产业。这些产业向其上下游延伸,能够带动一个产业链的协同发展。为了满足全产业链功能互联,形成聚集和联动效应,需要研究产业链生态的规划。在有限的用地范围内,汇聚产品生产、实验研发、发布展示、孵化加速器、创客空间、物流管理等多个产业环节,甚至要提供具有金融、审计、税务、咨询服务及商业服务等产业配套,以构建交织连贯的上下游产业链,形成合作共赢的产业生态。

从现实来看,一些产业园区仅仅把新型产业当作地产招商的噱头,有的园区缺乏产业生态规划理念,只重视厂房 建设,缺乏餐饮、物业、商务服务等生活配套空间,无法融入城市,由此导致了园区空心化、阶段性拥堵、假日空城等严重弊端。

“工业上楼”的建设模式,为企业提供协同生产空间,并为打造多元复合的产业园区提供了有利条件。由于新型产业的生产方式占用空间小,对环境污染少,且不同于传统重工业需要严格分区和安全距离的要求,所以办公研发、商业、居住、服务设施等不再明显分离,在产业的空间整体布局上不再严格强调理论上的功能分区,而是着眼产城融合、功能混合,达到产业之间以及园区与城市之间的有机联系,这与当前在城市用地规划中鼓励探索混合用地的政策方针一致。以某安防产品研发生产为核心的产业园区的生态组成为例,其产业园区功能示意图如图1所示。

图1    某产业园区功能示意图

2.2 园区空间规划

一个完善的产业园区,除了大量用于确定功能如生产、研发等的标准化厂房和办公空间的建筑之外,还需要规划足够的公共空间。这些公共空间服务于产业各参与方对多元复合功能的需求,从而促进不同产业的聚集效应,实现空间高效利用。

设计者要根据使用者的行为特点,对公共空间做多层次设计,满足从公到私不同活动方式的需求。尤其是要重视休闲娱乐功能空间的设计,与良好的环境条件相结合,塑造优美的活动空间,舒缓工作压力并促进交流,为科技行业从业者的思维碰撞创造条件。各区域间要以步行交通、景观绿地等形成便捷的交通联系,园区功能空间布局如图2 所示。

图2    产业园区功能空间布局

2.2.1 线性空间系统

线性空间系统是以线性空间串联各空间节点,并整合完善生态景观、休闲游憩和交通出行等多元服务功能,一般有以下2种形式。

（1）立体慢行系统：区域内设慢行步道,将空间节点连通,便于交流和休闲活动的开展。

（2）轴线景观系统：依托道路网塑造各级轴线景观,并通过路网将各次级社区连通在一起。

通过线性空间的适当组合,将慢行系统与周边景观结合,构建有系统性、体验感强且易于到达的步行或骑行网络,提供人性化、立体化的慢行体验,形成良好的产业邻里气氛。

2.2.2 区分不同流线

产业园区的人流、物流体量都较大,在总体布局时,要深入分析周边城市道路的交通状况,找准外部交通的引入节点,在临城市生活服务性街道一侧,尽量沿线布置社区公共和商业服务设施,才能在交通上达到与城市的融合。园区内更要合理组织人行、车行流线,特别注意货运流线与生活流线的分流,尽量避免交通冲突。

人行流线则主要分为园区工作人员、来访者、公众市民的流线,应针对不同人群,在总图上区分不同出入口、门厅和疏散楼梯,实现工作流线的互不干扰,而生活流线则应与步行路线、景观绿地结合,积极鼓励交流。

2.2.3 优化景观绿地

采用“工业上楼”模式的产业园区相比传统工业区,智力密集,空间密度更高,对自然生态和景观绿地的要求更高,应尽量利用原有地形和自然资源规划景观绿地系统。因建筑向空中发展,减少了占地面积,使更多地面空间可以面向公众开放,所以规划上宜采用架空手法,以开敞的底层空间来营造更多灰空间,丰富空间层次。对于边角地块,可以设计为社区微绿地,结合一定的健身休闲功能,以丰富园区内的绿地体系,提升环境品质。

3“工业上楼”的建筑单体设计

“工业上楼”并不是简单地将生产线搬上楼、厂房空间进行堆叠。在建筑设计上需要整体、系统地思考问题,根据生产特征合理选择和组合层数层高、承重防振、平面柱距、设备管井、空调水电、卸货吊装、物流运输等设计要素,提供一套综合解决方案。

3.1总平面规划设计

单体建筑的使用功能,不管是生产制造还是研发实验,都会涉及不同性质且大量的物流,其流线比一般民用建筑更为复杂。在总图的设计上,不仅需要组织好各种人流、物流,更要协调好与货运车、消防车等的停放、吊运功能在平面和空间上的关系。基本原则是保证各功能流线不交叉干扰,形成高效有序的交通体系。

物流设计上应考虑客货分流的交通组织模式,将货流组织在园区外围,客流集中在园区内部,园区宜合理划分货运界面与人行界面,保证货运效率同时,提升厂房的展示形象。

人流设计宜在地面组织慢行步道系统,为保证慢行交通的畅通性,也可以考虑空中连廊组织。沿空中连廊布局服务设施配套,并在靠近公共绿地布局人行竖向交通核与连廊系统,提升园区慢行体验空间丰富度。

厂房首层交通比例具有高价值,且很多精密生产要避免震动,这些都限制了地下停车库的设置。可以在邻近的其他功能地块设置地下停车区域,或修建停车楼、利用厂房屋顶来解决停车问题。

3.2 建筑设计要素

3.2.1高度与垂直运输

鉴于生产工艺、运输成本、消防安全等因素影响,太高的楼层并不便于开展生产。根据市场经验判断,生产空间在5～9层较为合适,15层以上就很受限制。深圳市规定厂房的建筑高度不得大于100 m。不同使用方式对建筑层高的需求不同,对于事先难以明确功能的标准厂房来说,低层部位的层高宜高一点,如首层层高为6～8 m,2～4层层高为5.4～6 m,5层及以上层高为4.5 m较为理想。这样便于形成生产、实验以及研发办公的垂直分区模式[3]。垂直运输的方式适用于工业用途的各类电梯,虽也可以用于坡道,但缺点明显,无法普及。尺寸过大或重量过重的货物无法使用电梯运输时,应设地面吊装场地,满足吊车工作要求。各楼层一般需配置开放的设备平台,用于装卸货物。

3.2.2标准层平面

根据流水线长度,合理确定厂房柱网、长宽及标准层面积,以1000～2000 m2为一 个标准单元,平面形态常见“一”字形、“L”形和“C”字形,可适应生产线的变化,且可根据企业实际需求灵活切分组合空间单元,为未来产业迭代或变更为其他非生产用途预留足够空间弹性。标 准厂房的柱距以 8.4 m 为宜,为了提供生产使用的灵活性,鼓励采用8.7 m×10.5 m的柱网结构,满足从标准生产线到大型生产线的灵活通用性。

在统一建设的产业园区内,企业进退、周边环境变化等是常态,建筑的使用功能随之而改变难以避免,平面设计要充分考虑其灵活性、适应性。一般来说,区分使用空间如生产区、科研、实验等以及设施设备空间如楼电梯、管道井、厕所等是合理的。这样的标准层平面方正好用,内部空间连贯完整,服务设施自成一体,使平面上客货流线互不干扰。用于生产则便于布置工作流程,用于研发、办公、设计用房则易于满足未来入驻企业不同的需求。

 3.2.3造型与外立面

产业园区的城市形象取决于2点：一是多栋标准化建筑的规划布局,二是单体设计的品质。在城市主要地段建设的园区,其建筑外观应倾向于以公共建筑外立面特点为主,兼备工业建筑风格,鼓励理性、简洁、明快的现代风格,有利于提升城市形象,形成统一又有变化的园区立面效果。以 制造、研发功能为主的建筑,因不同的生产条件自有其特定的外部形式,建筑外观造型真实反映内部空间的形态即可,不能因强调造型而损害功能。

大多数产业园区内的建筑受到功能、造价等局限,大多以简单的方盒子造型为主流,这是其内部空间的真实反映。因此,造型设计重点应该放在方盒子自身的形体上,比如合理确定平面尺寸、建筑高度,保持其三向比例的和谐等。对于厂房建筑,要善于利用特有的电梯、设备平台、竖向管道井、螺旋坡道等要素,突出其造型特征。

过长、过宽的厂房,应当在立面上适当分段设计,改善其长宽比和过大体量的压迫感。立面设计应当现代简洁、干净利落,整体上虚实搭配合理,善于利用横、竖向线条组合以丰富立面表达。在近人尺度上、主入口部位等,要考虑人的近距离感受。

建筑整体色调应明亮轻快,外立面以清淡颜色为主,灰色调为点缀,结合景观空间形成多样化的组团氛围,增强园区归属感、识别性。外墙宜选择经济适用的饰面材料如清水混凝土、仿石涂料、彩色水泥、复合岩板等,恰当表现材料自身质感、肌理的美观效果。结合装配式建筑在构件单元排列组合上的优势,合理组合尺度、材料、色彩等设计要素,以赋予园区建筑特有的“机器美学”。“工业上楼”的园区外观设计参考案例如图3所示。

图3  “工业上楼”的园区外观设计参考

 4 结束语

当前,产业园区已成为区域经济发展的引擎和产业调整升级的重要载体,其建设应积极落实“工业上楼”的模式,贯彻落实国家创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念。对产业园区的规划与设计而言,不仅要安排好研发制造功能,更要立足园区、融入城市,才能真正实现“以人为本”和“产城人文”融合的设计目标。(作者：赵祥,刘芮伶,陈彬彬,杨荐寻)