城市工业产业园设计与建设难点与对策

　　一、城市工业产业园发展

　　城市工业产业园是新形势下所发展出了一种新型建造业态，主要考虑到当下多元化经济发展体制的背景，将工业类建筑进行整合，同时完善相应的配套措施。我国对于城市工业产业园设计与建设相关工作仍处于初期探索阶段，呈现出行业内技术体系不健全、规范标准约束程度不够的现状问题，也有相当一部分工业产业，园区类项目在建造完成之后出现多样化的应用问题，致使投资经济效益受损。在此背景下对城市工业产业园设计与建设工作展开，全面研究也符合行业发展要求。

　　二、上海万洋数字芯谷科技城项目概述

　　上海万洋数字芯谷科技城位于上海市奉贤区02-07地块，大叶公路与富泰路交叉口。此工程项目为一城市综合空间，在经济高速发展的背景下进行开发和建造活动，以数字贸易、创新科技研发、健康生活服务为特色，打造生态、活力、智慧于一体的高端产业集聚地。案例工程的主要功能由商贸、生产、办公等几个方面组成，建筑项目各个区域的设计用途有所不同，集厂房、商办、公寓等多种业态。此案例工程的建设主体为建筑单体，除此之外具有的配套服务有道路交通工程、市政工程、园林绿化工程等。

　　三、上海万洋数字芯谷科技城设计要点

　　3.1 设计特点

　　3.1.1 设计风格与特点

　　本工业厂区设计主题为科技、生态、人文;在满足基本工业生产及办公的基础上，通过园区的功能配套、生态景观设施等，创造人性化自然、健康、绿色的现代低碳工业园区环境。厂房立面整体观感力求时尚简约、舒适和谐，在形式上采用现代简约风格，在立面主体色调上采用冷色系列，整体建筑采用金属板材、真石漆和涂料，体现质感。在设计的过程中积极采用新技术、新材料，做到技术设备先进、合理，利用现有条件，最大化实现能源节约与环境保护。

　　3.1.2 建筑与结构设计

　　本项目总建设用地面积约199690.00m2.总建筑面积440838.37m2.其中地上建筑面积406673.49m2.地下建筑面积34164.88m2.1#～3#厂房，5#厂房，层数6层，建筑高度29.95m;6#、7#、76#厂房，层数5层，建筑高度23.95m;8#～75#厂房，层数4层，建筑高度23.95m;77#宿舍配套楼，层数8层，建筑高度28.95m。混凝土厂房及宿舍楼均采用装配整体式混凝土框架结构，主要预制构件为混凝土梁、外围护墙体、楼板、空调板、楼梯等，单体预制率不小于40%;基础部分为混凝土桩基础。

　　3.2 装配式专项设计

　　案例工程采取装配式的形式进行施工工作，作为大型公共建筑工程，装配式的形式是具有较多应用优势的。从施工效率角度来看，可将预制的构件运送到现场直接进行安装即可，不会受到环境因素的影响;从质量保障的角度进行分析，装配式建筑是更利于质量管理的施工模式，其质量管理环节更多，关键构件集中生产预制，也更利于质量控制;装配式建筑的施工形式也无需在现场进行材料的拌合和频繁倒运，产生的建筑垃圾更少，是更利于节能环保的一种技术形式。案例工程提出了单体预制率不小于40%的装配式要求，为了全面保障工程项目的质量要求以及装配式相应政策的要求，经综合考虑此案类工程采取装配与现浇相结合的结构构造形式。项目所有混凝土框架结构楼栋均作装配式建筑设计，装配式结构体系选用装配整体式框架结构。其中框架柱现浇，楼屋面梁、板均现浇，楼电梯前室等公共区域现浇外，其余楼板、阳台、空调板、楼梯均采用叠合或预制构件。预制构件主要类型有：预制外围护墙(洞口/无洞口)、空调板、预制混凝土梁、桁架叠合板、楼梯等。

　　3.3 节能设计

　　案例工程所选取的节能措施以被动式节能、暖通空调节能、电气工程节能为主。(1)被动式节能：在设计的过程中针对建筑体型系数进行优化，尽可能减少因建筑外围护结构产生的热辐射及热交换。案例工程采取聚苯乙烯泡沫板作为保温材料进行节能工程的施工工作，能够增强外墙结构的气密性，同时降低热传递系数。(2)暖通空调节能：公共区域所使用的所有暖通空调设备均符合国家能耗要求，同时建议在后续进行暖通工程设备安装和改造的过程中，以节能能效二级及以上为应用原则。优化暖通空调设备的安装及各个管道管线之间的连接工作，在满足使用要求的基础上降低整体运行噪声。(3)电气工程节能：变配电系统选择节能设备，合理选择设备装机容量，提高供电系统的功率因数，尽量减少设备本身的能源消耗，提高系统整体节能效果。通过建筑室内空间及平面布置的合理优化，减少对电气能源的依赖。

　　3.4 环境保护及卫生防疫设计

　　案例工程项目，按照现行法律法规进行环境保护的相关优化，项目内超过85%的设备均为环境友好型设备，在正常使用情况下，不会因此造成环境的污染及破坏问题;同时此案例工程针对水资源节约、水土保持制定专项方案，促进建筑与自然生态之间的和谐共生。结合当下疫情背景，在设计的过程中同样考虑到防疫的有关需求，设置独立医疗空间及隔离空间，能够在特殊情况下保障因防疫所带来的特殊需要。

　　四、 配套与专项设计

　　4.1 给排水设计

　　此案例工程项目给水水源为市政统一自来水供水，结合工程项目的实际使用需求以及案例的安全保障要求，最终确定工程项目的最大日用水量为967m3.集中用水量为每小时163m3.为了保障工程项目的整体安全，采取生活用水与消防用水分离设计的形式。室内外消防用水采取环形管道进行给水设计。工程项目的排水需求与给水需求相匹配，考虑到在消防特殊情况下集中排水需求较大的问题，所设计的最大日排水量为1500m3.给排水所有管道材料的选取，均考虑到建筑工程项目安全使用的有关问题，主要材料有HDPE静音排水管、UPVC给排水管。

　4.2 电气设计

　　考虑到此项目业态较为复杂，因此在进行复合及供电方式确定的过程中，采取了差异化的分配形式，本工程1#～3#厂房、5#厂房为二类高层丙类厂房，消防用电按二级负荷供电，其余用电按三级负荷供电;其余厂房为多层丙类厂房，按照规范标准的指引进行电气负荷等级的确定，用电指标采取单位面积法，一般位置按照85W/m2的用电量进行设计工作，特殊位置按照120～150W的用电量进行设计。此外考虑到新能源车辆的充电问题，同样预留充电桩所需要的功率。采取的防雷接地形式为网格接地，将建筑所有需要接地的位置通过整合后在地下位置安装网格，确保接地工程的可靠性。案例工程同步配备了符合安全标准的电气消防系统，结合智能化编辑工程所具有的能力，所有用电位置均具有自动监控报警以及处理消防特情问题的功能，最大化程度保障该工程项目在进行使用的过程中，其电气符合安全性标准。

　　4.3 燃气设计

　　此案例工程对于天然气的使用主要集中在食堂位置和居住区域位置。本项目使用燃气为天然气。由市政天然气管道接入调压站降压后，经低压管网供应给食堂。根据项目的规模及总用气量，暂拟设置一座箱式调压站，为地块内食堂提供低压天然气。燃气管道均采用焊接钢管、丝扣连接。沿墙、柱、楼板明敷的燃气管道均采用支架、管卡固定。此外在进行设计的过程中，针对燃气工程的一系列配套工程形式，也通过全面的质量控制保障燃气的安全使用。

　　4.4 暖通设计

　　相比于同类工程项目而言，此案例工程的暖通需求更高，主要考虑到大型公共空间内，建筑整体应用业态较为复杂，同时对于室内热环境稳定性的更高需求，按照建筑工程项目不同位置，其差异性的换气量，进行最终换气需求的确定，按照实际使用需求的不同，将换气次数设定在每小时6～15次之间;变配电室、消控室、电梯机房等均预留分体空调，有电气专业预留插座。空调设备建议选取能效等级二级以上，由业主自行安装;建筑的防排烟系统分为地上部分和地下部分，在进行设计的过程中，同样根据不同位置，其需求的不同进行设计的微调。

　4.5 消防设计

　　作为城市工业产业园，内部使用需求较复杂，耐火消防等级设计如下：1#～3#厂房，5#厂房，层数6层，建筑高度29.95m，为高层丙类厂房，耐火等级为二级;6#、7#、76#厂房，层数5层，建筑高度23.95m，为多层丙类厂房，耐火等级为二级;8#～75#厂房，层数4层，建筑高度23.95m，为多层丙类厂房，耐火等级为二级;77#宿舍配套楼，层数8层，建筑高度28.95m，为二类高层公共建筑。地下室耐火等级一级。本工程各建筑均为三类防雷建筑物。此外此案例工程同样设计了与之匹配的自动喷水灭火系统，并按照规范要求配备灭火器及消防栓等必要的消防措施。

　　五、城市工业产业园设计与建设难点与对策

　　5.1 城市工业产业园设计与建设难点

　　城市工业产业园类建筑属于综合性的建筑形式，往往在同一个建筑单体中具有多种建造业态和使用需求。例如本文中所引用的案例工程，其各个位置的使用功能就各不相同，因此设计及建设工作开展具有技术复杂的特点，同时个别工程内容归属不够清晰，标准不够明确，同样给监管部门带来一定的困难。

　　5.2 城市工业产业园设计与建设对策

　　5.2.1 优化信息化技术的应用

　　信息化技术在建设工程项目中的应用是跨学科融合的体现，信息化技术具有数据吞吐量大、交互智能的核心优势，对于大型工程项目而言，采取信息化技术辅助工程设计及建设管理工作的开展也是符合行业发展要求的。对于城市工业产业园类建筑，通过信息化技术能够开展多元化的管理优化，对于复杂的技术体系内容，可通过信息化技术进行简化，以此保障工程项目的质量及安全管理;针对物资管理和成本控制也可通过信息化技术辅助进行，相比于人工管理而言是更加准确的;此外针对项目的进度控制、人力资源管理等也可通过信息化技术辅助开展。

　　5.2.2 完善行业管理机制和规范标准

　　为了保障城市工业产业园建筑的更好发展，需要完善行业管理机制，从行业的具体需求出发，在进行管理的过程中明确管理要点，也可针对城市工业产业园特殊的开发形式和社会定位设立专项监管机构。同时行业内应当尽早完善有关城市工业产业园的规范标准，以此保障后续项目在设计及建造管理过程中有据可循。

　　结束语

　　本文主要结合万洋数字芯谷科技城项目的设计及建造工作展开研究工作，明确了城市工业产业园建筑在实施过程中所具有的一系列特殊需求，同时对其所具存在的难点提出具有应用价值的解决策略。在行业高速发展以及经济体制改革的背景下，未来城市工业产业园类建筑的需求量也会同步增加，同时也会呈现出技术体系复杂、工程管理难度大的特点，在进行设计及建造管理的过程中也需同步统筹各个管理指标，以期保障工程项目的高质量推进，从基础设施建设的角度促进我国经济快速发展。（作者：项忠荣）