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事务所论述

对新一代工业建筑的宏观思考

版本2.0/2025年7月

全球视野下的制造业与产业发展

俯瞰堆叠的集装箱
图片来源:Matthew Henry / Burst

自2010年以来,工业建筑一直是我们深入关注与研究的领域。我们的工作遍及中国与台湾各地的产业园区,设计过定制化生产设施、科技园区、先进厂房集群及相关配套设施,使我们对“生产性建筑”不断演变的复杂性与潜力,形成了独到的理解。

制造业目前约占全球经济(按GDP计)的16%,以及全球就业的约14%(World Bank, n.d.; United Nations Industrial Development Organization, 2024)。制造业是国家与城市发展政策的重要方面,也始终是支撑经济社会发展的关键稳定力量。在全球第一制造大国中国,第二产业(工业与建筑业)占国内生产总值的三分之一以上、全国就业的近30%,其中工业增加值即超过5.5万亿美元(National Bureau of Statistics of China, n.d.; World Bank, n.d.)。即便是普遍被视为“后工业”经济强国的美国,制造业仍约占其庞大GDP的10%,每年为国民经济贡献约2.9万亿美元(U.S. Bureau of Economic Analysis, n.d.; National Institute of Standards and Technology, n.d.)。

数百年来,制造业始终是社会不可或缺的一部分;只要人类仍需要从食品、服装到硅芯片、车辆与药品等各类产品,这一点就不会改变。然而,制造业的建筑及其潜在意义却相对被忽视。工业建筑曾是现代建筑史上的先锋力量,此后在20世纪80年代“高技派”建筑兴起之际再度引领潮流;但时至今日,工业建筑设计仍多受制于一种局限的观念,认为工业只关乎实用、成本效益与工程技术。纵观历史,工业设施大多是为容纳机器与生产设备而建造的实用性建筑,设计品质鲜少被放在重要位置。然而,许多优秀案例证明,优雅与魅力同样可以源自宽裕的空间、富于表现力的结构模数、工业化材料的效率,以及在认真对待经济性的前提下形成的清晰形式。

看待工业建筑的新视角

自动化生产单元中的工业机械臂
图片来源:Freek Wolsink / Pexels

今天的制造业已截然不同:在许多方面比以往任何时候都更安全、更清洁、更高效,也日益走向智能化与知识密集化。成功的制造企业正突破传统的生产边界,沿着价值链向上攀升(详见下文)。它们既为普通工人创造就业,也为高技能技术人员、专业人才和科学家提供岗位。日益加剧的环境与用地压力,也要求企业治理污染、降低能耗,并采用新的多层化形态,以最大限度地利用空间。

当代工业生产与制造业,伴随全球化与科技发展突飞猛进。如今,即便是美国、德国等最发达的经济体,也都在推动“再工业化”,或全力提升面向未来的“智能制造”(工业4.0)能力。制造并研发一流产品的能力,被视为支撑一个地区未来竞争力的关键因素。事实上,当今的政策制定者已将制造业视为需要深入研究、大力推动的重要产业,并作为长期投资与战略的重点。美国竞争力委员会(Council on Competitiveness, 2011)早就指出:“制造业必须被视为推动创新的机制。这是一个应被视为智能、安全、可持续且蓬勃发展的产业。”即便在制造业产出被认为趋于下降的发达经济体,制造业仍不断涌现大量创新。在美国,与工业生产相关的企业仍雇用了约五分之三的产业科学家与工程师。

在此背景下,我们开始以不同的视角看待这一充满活力的领域:将工厂与工业景观视为独特的场所,承载着生产背后的技术内涵、人力资本与文化技艺。当代社会中几乎所有物品,都在工厂中、以工厂的方式制造出来;积累的技术与工艺在这里结合,支撑着我们的日常生活。或许,在正视并承认工厂种种问题的同时,我们最优秀的工厂,也应当像城市环境中的其他场所一样受到赞誉。

我们的使命,是为新一代工业建筑进行构想与设计,帮助当今富有抱负的制造企业及其品牌,在以下方面实现更高的期望:更智慧的生产与物流规划;在节能、资源节约与可持续发展方面更高的目标;将人的舒适度与更广泛的社会因素纳入工业环境设计;体现企业形象、品牌与企业文化;并将工业环境作为汇聚高超艺术、工艺与科技的场所加以彰显。

我们的理念,建立在对制造业及制造企业本质正在经历重大范式转变的认识之上。从这些新视角出发,可以形成切实可行的设计思路,以回应产业在现实中不断出现的新需求。事实上,今天的制造企业已不同以往,对建筑与空间的需求也在改变。作为在中国与台湾各地产业园区执业的建筑师——两地都拥有世界一流的产业,并持续变革、蓬勃发展——我们亲身经历着这些变化,与客户紧密合作,重新思考工业的建筑。

制造+服务的复合形态

洁净车间电子产线上的技术人员
图片来源:Russian Centre for Flexible Electronics / Pexels

首先,随着经济向知识密集型转变,许多制造企业已经实现转型升级。它们沿着价值链向上攀升,加大研究投入、投资新技术,延伸至前端产品开发,或进入品牌建设、客户体验与售后服务领域。

就企业内部而言,今天的工业企业从事更多知识驱动、跨学科的工作,对工作环境的标准也更高。无论是新材料、新工艺还是新的产品应用,这个产业都在不断涌现创新。在美国,全国企业研发有一半以上由制造企业承担(National Center for Science and Engineering Statistics, 2022)。在中国、日本、韩国等国家,这一比例更超过80%(National Center for Science and Engineering Statistics, 2022; Organisation for Economic Co-operation and Development, n.d.)。

随着企业聘用更多高技能人才,日常运营也越来越呈现“复合”特征。当今的工业项目大多是“综合体”,需要更高比例的高品质研究空间、实验室与办公空间,以及产品展厅,甚至餐厅、员工食堂、休息交流室与多功能空间等休闲配套。

文化与品牌

圣地亚哥·卡拉特拉瓦设计的密尔沃基艺术博物馆 Quadracci 展馆
图片来源:Carol M. Highsmith(CC0)/ rawpixel

其次,客户对设计中新的文化维度日益关注。随着制造业供应链走向全球化,生产链变得更长、更庞大也更复杂。企业面临日益“匿名化”的威胁,需要在错综复杂的企业文化与品牌网络中,找到新的方式脱颖而出、彰显自身的独特身份。因此,今天的工厂经营者认识到,建筑关乎的不只是高效生产的实用功能,还可以承载企业如何定义自身、定义员工,以及定义其独有产品的理念与信息。

制造商也越来越主动地面向消费者、走进公共领域。工厂在特定区域或专门的访客中心内,精心策划参观体验,欢迎公众参与部分制造环节。生产场所可以成为传达企业形象与文化的媒介,也可以是企业巩固与当地社区及环境长期联系的方式。

密度

越南平阳省高密度工业园区鸟瞰
图片来源:Pexels

过去十年间,在国家控制指标与地方集约用地政策的推动下,中国工业用地的规划密度要求(即容积率)持续提高(Ministry of Natural Resources of the People’s Republic of China, 2023)。随着工业用地紧缺成为发展中国家与发达国家共同面临的挑战,以更高密度、多层的方式设计工业设施,正逐渐成为常态。这需要以不同的思路进行场地与空间规划,例如:重新思考跨楼层的物流组织、探索功能分区竖向叠合的新方式,以及将生产线组织为自下而上、自上而下或平行布置的生产楼层。

可持续发展

铺满厂房屋顶的光伏板
图片来源:Ben Issac / Unsplash

工业至今仍是最主要的能源消耗领域之一,约占全球二氧化碳排放的四分之一(Intergovernmental Panel on Climate Change, 2022)。更清洁、更可持续的产业,如今已是政策制定者与各国政府的优先议题,也是工业企业未来发展面临的一大挑战。日益加剧的环境压力与成本,加上不断完善的法规与标准,正推动企业寻求更智慧、更清洁的运营模式。

如今,许多工业项目已在建筑层面获得并展示可持续认证。然而,要真正产生改变,这些认证应与企业层面更广泛、也更重要的排放与资源消耗战略相衔接。从长远看,可持续产业只有通过以下途径才能实现:进一步摆脱对化石燃料的依赖、转向低碳能源;借助实时智能监测技术与需求侧管理,实现极致的资源效率;并践行循环生产原则,最大限度减少废弃物。未来,这将不仅限于为单体建筑取得LEED或类似的建筑认证,更需要在环境规划政策、清洁生产技术、更优的运营实践以及商业模式上不断创新。

如今,空气与水质保护、能源效率的新标准,以及可再生能源使用要求,正为工业领域设定比以往更严峻、更严格的前提条件。发达国家与发展中国家的环境立法与可持续发展议程持续向好,加之劳动力、土地、水与能源成本不断攀升,使工业厂房规划领域对更精细的“工程+设计解决方案”需求日益增长。要应对这些挑战,必须在设计流程早期就纳入跨学科、全方位的可持续性考量。

人力资本

在机器人测试台旁工作的工程师
图片来源:ThisIsEngineering / Pexels
身穿洁净服操作设备的技术人员
图片来源:Kim Shiflett / NASA(公共领域)

制造环境日益成为技术与人需要审慎相互融合的场所。工厂或许需要同时重视技术的集成,以及人的舒适与创造力。随着经济从大规模生产转向模块化定制与按单生产等更复杂的模式,工业工作的性质也在改变。销售与市场、产品设计与工程、生产团队需要更频繁地协同合作,以满足当今产品快速迭代与定制化的需求。因此,越来越多的项目致力于打造“包容性”的工作环境,培养“协作精神”,营造有利于分享与交流的氛围。

尽管自动化与(即将到来的)人工智能对制造业的影响日益加深,如今仍有大量工业企业没有足够资源实现全面自动化;在机器难以替代的各类岗位上,它们仍需要人工与专业人员的投入。

事实上,引入自动化生产设备与技术固然是趋势,但另一个并行的趋势是,工厂管理者仍在积极寻找敬业且具备相应技能的员工;而这些员工对工作条件的期望也更高,包括薪酬、职业健康与安全、环境品质与职业发展。随着员工满意度日益成为制造业未来就业面临的挑战,实体环境的品质也愈发重要。业主对生产环境的要求不断提高:更舒适、更具感官吸引力,并能提升员工满意度。如今,除了薪酬与职业前景,工作环境本身也是吸引人才的关键。因此,可以引入自然采光与良好视野、休憩空间与花园。同时,业主也更加重视能够培养“协作精神”的设计——促进更开放的交流与更高效团队协作的环境;随着产品工程与生产越来越相互依存,这一点至关重要。

当各项条件汇聚,或许新一代的生产环境甚至能够提升我们的感知与精神,激发创造力。随着我们对这一领域的深入研究,这些都是我们将持续关注的主要趋势与发展方向。我们将这些力量视为工作中实践创新与改进的指引,也视为看待工业建筑的全新视角。

参考文献

下列文献以英文著录(学术惯例)。

  1. Council on Competitiveness. (2011). Make: An American Manufacturing Movement. https://www.competepast.org/storage/images/uploads/File/PDF%20Files/USMCI_Make.pdf
  2. Intergovernmental Panel on Climate Change. (2022). Climate change 2022: Mitigation of climate change. Contribution of Working Group III to the Sixth Assessment Report (Chapter 11, Industry). https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg3/chapter/chapter-11/
  3. Ministry of Natural Resources of the People’s Republic of China. (2023). Control indicators for construction land of industrial projects [工业项目建设用地控制指标] (自然资发〔2023〕72号; revises 国土资发〔2008〕24号). https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/202306/content_6888447.htm
  4. National Bureau of Statistics of China. (n.d.). Statistical communiqués / China Statistical Yearbook (secondary industry value added and employment). https://www.stats.gov.cn/
  5. National Center for Science and Engineering Statistics. (2022). Science and engineering indicators 2022: Research and development: U.S. trends and international comparisons (NSB-2022-5). National Science Foundation. https://ncses.nsf.gov/pubs/nsb20225/
  6. National Institute of Standards and Technology. (n.d.). U.S. manufacturing economy. U.S. Department of Commerce. https://www.nist.gov/el/applied-economics-office/manufacturing/manufacturing-economy/total-us-manufacturing
  7. Organisation for Economic Co-operation and Development. (n.d.). Analytical Business Enterprise Research and Development (ANBERD) database. https://www.oecd.org/en/data/datasets/analytical-business-enterprise-research-and-development.html
  8. United Nations Industrial Development Organization. (2024). International yearbook of industrial statistics 2024. UNIDO. https://www.unido.org/
  9. U.S. Bureau of Economic Analysis. (n.d.). GDP by industry. U.S. Department of Commerce. https://www.bea.gov/data/gdp/gdp-industry
  10. World Bank. (n.d.). Manufacturing, value added (% of GDP) [Data set]. World Development Indicators (NV.IND.MANF.ZS). https://data.worldbank.org/indicator/NV.IND.MANF.ZS
  11. World Bank. (n.d.). Manufacturing, value added (current US$) [Data set]. World Development Indicators (NV.IND.MANF.CD). https://data.worldbank.org/indicator/NV.IND.MANF.CD
  12. World Bank. (n.d.). Industry (including construction), value added (% of GDP) [Data set]. World Development Indicators (NV.IND.TOTL.ZS). https://data.worldbank.org/indicator/NV.IND.TOTL.ZS
  13. World Bank. (n.d.). Employment in industry (% of total employment) (modeled ILO estimate) [Data set]. World Development Indicators (SL.IND.EMPL.ZS). https://data.worldbank.org/indicator/SL.IND.EMPL.ZS

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