理论教育 王福义先生谈工业建筑设计:融古汇今

王福义先生谈工业建筑设计:融古汇今

时间:2023-08-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:王福义先生作为第一位在《建筑师》杂志投稿工业类型建筑的建筑师,对工业建筑有着深入的研究以及丰富的实践经验,曾在1985年去日本考察铁路建筑以及在1992—1998年多次往返美国考察美国当地住宅设计。通过这次对王福义先生的访谈,为口述史积累了宝贵的基础资料。王福义先生与考察团成员于日本新宿站前合影戴您接触到的国外工业建筑中,有哪些可以借鉴的地方?这就是一个典型的工业建筑结合当地地域性的设计案例。

王福义先生谈工业建筑设计:融古汇今

受访者简介

王福义(1929.3.17 — 2019.9.5)

男,江苏省徐州人,天津大学建筑学院教授,一级注册建筑师。1953年毕业于清华大学建筑系,1954年到天津大学建筑学院任教。长期从事建筑设计教学与建筑理论研究工作,担任建筑学课程设计毕业设计、指导研究生和生产设计等教学与设计工作;1985年赴日本考察铁路旅客站设计,1992—1998年多次赴美国考察美国当代住宅的设计及相关问题。先后在《建筑学报》《世界建筑》《建筑师》《工业建筑》等刊物上发表过《采用新型结构的灵活车间设计》《外国优秀厂房设计分析》《丹东铁路旅客客栈设计与探讨》《多层厂房的天然采光与控光》等学术论文十余篇,编写及参编了《厂房建筑统一化基本规则》《土木建筑百科》《丝织厂设计》《国外工业建筑编选》等专业书籍;致力于美国当代住宅和建筑设计与新技术的研究。

采访者:戴路(天津大学建筑学院)、白帝(天津大学环境科学与工程学院)

访谈时间:2019年3月7日

访谈地点:天津市南开区王福义先生家中

整理时间:2019年4月,2020年1月

审阅情况:王福义先生于2019年9月5日去世,遗憾未经最终审稿

访谈背景:2019年3月初我们对王福义先生进行了访谈,年过九旬的王福义先生克服身体不适接受采访,系统地介绍了当年在工业建筑方面的建设经验,讲述了天津拖拉机厂以及天津丝织四厂建设过程中不为人知的经历。王福义先生作为第一位在《建筑师》杂志投稿工业类型建筑的建筑师,对工业建筑有着深入的研究以及丰富的实践经验,曾在1985年去日本考察铁路建筑以及在1992—1998年多次往返美国考察美国当地住宅设计。通过这次对王福义先生的访谈,为口述史积累了宝贵的基础资料。

王福义先生

2019年3月王福义先生于家

王福义 以下简称王

戴 路 以下简称戴

戴 在1982年《建筑师》杂志第13期,首次开辟工业建筑专栏,您发表了一篇题为《从若干实例看国外工业建筑设计的一些特点》的文章,当时您为什么会发表这篇文章?

|王 当时我在天津大学建筑系工业建筑教研室,由于很多工业建筑形式相对单一并且涉及军工,有相应的保密要求,所以当时国内很少发表研究工业建筑的文章。由于我自身从事工业建筑设计工作,积累了一些设计经验。希望通过分析一些国外优秀厂房设计手法与设计初衷,更新工业建筑设计理念,学习新技术、新材料、新理论,适应当时市场的竞争和职工的健康需求。当时也是通过参与国内工业建筑项目、结合国外工业建筑设计理念所写。

戴 您在1988年《世界建筑》第5期发表了《国外优秀厂房设计分析》。在这篇文章中,提到了很多案例,这些案例是您实地考察过的吗?

|王 那时候我在国外的文献中看到了许多优秀的工业建筑。但是这些建筑很难去实地参观,因为很多涉及国防军工和高精尖技术。80年代我去过日本东京,在那我实地参观了许多日本的交通建筑,后来那篇《日本铁路车站建筑考察与探讨》1发表在《世界建筑》杂志上,介绍了我那时在日本的所见所闻。

戴 您在日本的交通建筑考察2中,哪些地方给您留下了深刻的印象?

|王 日本城镇化起步比较早,他们的城市人口密度远高于当时的中国。那时的日本铁路车站和我国相比是有很大区别的。我在参观考察的时候,发现了几处令人印象深刻的地方。日本大车站的线路是立体交叉的,车站站舍一般都是多层建筑,比如我当时参观的横滨车站,这个车站建筑地上是八层,地下是三层。他们为什么会这样?因为国土狭窄、土地昂贵,多层车站能充分利用空间,节约土地。而且在使用上,大大缩短了人们换乘的步行距离。这对我们国家当时用地日益紧张的大中型沿海城市,确实有借鉴意义。还有一点令我印象深刻的是,日本的车站类似于我们现在的商业综合体,它是综合服务建筑。它除了交通功能,还能满足旅客们的食宿、娱乐和市民购物的需求。我们参观的横滨车站还设有文化培训中心和对外文化交流的设施。这个地上地下有十多层的车站,只有几层是站舍用房,其他多数是商业设施。每个大车站都设有贯通全站的通路,各个方向都有出入口,这样上下车和进出站都十分方便和高效。日本不同体制的电车公司3的铁路可以联运,方便乘客换乘。而且各个出入口都直接通向城市街道,出门就可以换乘出租车、巴士等交通工具,方便旅客集散。这样的车站设计可以适应高度工业化国家快节奏的生活。车站里有大量的人流,那些附属的商业也就有了经济效益。

王福义先生(后排左一)与考察团成员于日本新宿站前合影

戴 您接触到的国外工业建筑中,有哪些可以借鉴的地方?

|王 当时外国厂房的技术比国内新,比如丹下健三按动态理念设计的日本原町印刷厂4,它的主体是两个由框架构成的30米×90米的空间,可以随着生产工艺的改变灵活调整,非常适合轻工业建筑。还有一种是下部用小跨度柱网、上部用大跨度柱网的多层厂房。因为单层大跨度的厂房虽然灵活,但是占用大量的土地、能耗高;多层厂房虽然节约用地,但是内部柱网多,使用起来不是那么的灵活。所以开始对多层厂房进行改进,厂房下部采用小跨度的柱网用来满足结构承重的需求,首层柱网划分出来的小空间可以满足办公、生活的需求;上部可以采用较大的柱网,这样空间更为灵活,满足生产的需要。国外一些研究成果也证明了这种做法的优势,比如苏联中央建筑科学院研究就证明了顶层是加大柱网的二层厂房和同一生产类型的单层厂房相比,减少了将近1/3的占地面积,减少10%~20%的厂房体积,降低基建费用在10%左右,还能缩短工期。

戴 在您曾经研究过的工业建筑中,是否也有像民用建筑一样有地域性差异?(www.daowen.com)

|王 当然有了,比如尼日利亚的饼干厂。尼日利亚靠近赤道,气候非常炎热,降水量大,相对湿度能达到100%。饼干的制作过程会产生大量余热,这样一来为了满足合适的生产条件会消耗大量的能源,可想而知设计难度有多大。建筑师就很聪明,他把厂房平面布置成细长形,面向当地的主导风向,立面也采用镂空的花格墙。这样就可以利用当地的自然风带走生产车间的余热,室内车间的生产条件变得更加适宜。建筑的屋顶也采用大挑檐,能够很好地遮阳。这就是一个典型的工业建筑结合当地地域性的设计案例。

戴 早期苏联援建中国许多工业建筑,您是否受到过苏联建筑设计的影响?

|王 我受苏联工业建筑设计的影响相对少一些,因为当时苏联工业厂房柱网是6米×12米的柱网,但是中国有自己的情况,把柱网扩大到12米×12米,这样空间就更灵活,满足工业生产的需要。还有,将车间的一端留下将来扩建的余地,形成“开放端”,这样可以根据生产技术的改进、生产规模的扩大来灵活调整厂房的大小规模。

天津丝织四厂效果图

控光玻璃与控光窗工作原理示意图根据王福义先生手稿自绘

戴 我从您的文章中看到了厂房设计应该更加满足灵活性。

|王 工业建筑和民用建筑不太一样,民用建筑的形式更加多样,工业建筑形式相对单一,结构上钢结构、混凝土结构、木结构居多。我在美国的时候,美国同行和我说过,只要预算充足,各种建筑样式都可以做出来。工业建筑更注重经济效益,所以厂房形式相对单一,满足生产所需的空间就可以。生产工艺不是一成不变的,需要我们设计的厂房可以更加灵活地适应不同的工业生产。合理的单元体设计就会减少非标准件的产生,可以大量快速的生产。组成厂房部分的都是标准形式的构件,造价也会降低一些。单元体发展会比较灵活,这样可以建成一个,投产一个,还可以根据后期的需要灵活发展改造,有利于照顾近期效益和远期发展的各种要求。还有一点,就是预留“开放端”。某些科研生产建筑只知道将来要发展,但是设计人员无法预测怎样发展、发展什么。这时有意地预留“开放端”形成未完成方式,可以给工艺变化和建筑发展留有余地。我在清华读书时,梁思成先生在讲课中多次提到“适用、经济、美观”这六个字,“适用”放在第一位。

戴 您在工业建筑设计中遇到过令您印象深刻的问题吗?

|王 我当年参与过天津拖拉机厂5的设计。由于生产车间需要合适的照度,设计了很多天窗来配合室内照明,这样可以减少照明能耗。但是这么做也带来一个问题,就是保温性能的下降。当时我提出使用双层玻璃,双层玻璃中间有空气间层,可以提升透光部分的保温性能,这样一来能改善厂房的热工性能,减少能量的消耗,可惜后来因为一些原因没能实现。

戴 天津丝织四厂也是您设计的吧?

|王 是的,当时设计天津丝织四厂6的时候,有一个难点是生产车间的采光。制丝车间要检查丝织品有没有瑕疵,这就需要均匀的采光,不能有眩光。靠侧窗采光会有照度不均匀的情况,最后就用了控光窗。当时物理实验室研制出一种控光扎花玻璃窗7,对解决织造车间的特殊采光要求是比较有利的。控光窗就是玻璃断面设计成一种特殊形式,靠窗口附近多余的光线经过折射反射达到较深的车间内部。从采光上看有这样几个好处:第一是避免了直射光和眩光照射;第二是部分做到外光里借,改进室内工作面上的光照均匀度,增大了合理的采光跨度,节省了部分照明能耗。这种窗特别适用于多层宽形厂房。

1985年,何广麟8先生(前排右二)、王福义先生(前排左二)带领八一级部分毕业设计学生于北大合影

王福义先生(二排左二)带领八一级毕业生参观留影

1 《日本铁路车站建筑考察与探讨》,发表于《世界建筑》,1989年,第4期。王福义先生通过1985年对日本交通建筑的实地考察,在文中详细介绍了日本交通建筑的功能组成、流线分布、车站运营模式等情况。对我国沿海地区车站具有较强的借鉴意义。

2 王福义先生于1985年曾到日本东京考察,期间在日方人员陪同下参观了东京地区和大阪地区的车站。

3 日本铁路运输公司分为国营与私营等不同方式。以东京都及其周边地区城市轨道交通系统为例,包括东京地下铁、都营地铁、私铁和部分JR线路。

4 日本原町印刷厂,该建筑是由丹下健三设计,整体结构采用三角形的鱼骨式大悬臂梁结构屋盖,空间布置十分灵活,是一种比较理想的轻工业厂房形式。

5 天津拖拉机厂,位于天津市南开区,其前身是天津汽车制配厂,于1956年1月1日正式更名为天津拖拉机制造厂。

6 天津丝织四厂,天津市丝织四厂是以生产真丝绸为主的织造厂。属移地扩建性质。生产规模为200台织机,职工约800人。占地8000平方米,第一期建筑面积为11 583.2平方米,其中主厂房为8322平方米。该项工程已于1979年12月竣工。投产后建设单位反映使用情况良好。

7 控光扎花玻璃,通过改变玻璃的断面形式来改变光线照射角度,能有效地控制眩光并增强光照的均匀度。

8 何广麟,男,1927年11月生,广东中山人。教授、一级注册建筑师。1951年毕业于唐山交通大学后留校任教并选派至哈尔滨工业大学攻读研究生。1954年返回天津大学任教,建筑学院教授、研究生导师,主攻现代洁净医疗建筑的研究与实践,并任建筑学院培训中心常务副主任、仁爱学院建筑系副系主任、中国洁净技术学会委员、洁净建筑专业委员会副主任、美国环境科学学会会员、香港国际教育交流中心及香港科学院顾问、泰国华夏国际交流中心理事,享受国务院颁发政府特殊津贴。

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