Industriālajā arhitektūrā fabrika ir viens no galvenajiem industriālo ēku tipiem.
Industriālajā arhitektūrā fabrika ir viens no galvenajiem industriālo ēku tipiem.
Attiecībā uz darbnīcu un ražošanas ēku, vārds "fabrika" jau kopš 17. gs. lietots franču un vēlāk arī citās valodās. Līdz ar industriālo revolūciju 19. gs. vārds "fabrika" ieguva plašu lietojumu mūsdienu nozīmē. Latviešu valodā vārds "fabrika" ir aizguvums, ko mūsdienās turpina lietot kā sinonīmu latviešu valodas jaunvārdam "rūpnīca". Attiecībā uz ražošanas ēkām vēsturiski lietots arī vārds "manufaktūra" (no latīņu manufactura, no manus ‘roka’ + facere ‘izgatavošana’), kas apzīmē, pirmkārt, uz amatniecisku darba dalīšanu balstītu ražošanas veidu, un, otrkārt, darbnīcu vai uzņēmumu, kurā darbs organizēts šādā veidā. 18. gs. arhitektūras teorijā attiecībā uz ražošanas ēkām vārds "manufaktūra" visagrāk lietots franču (manufacture) un vēlāk arī citās valodās (angļu manufactory – lietots kopš 18. gs. beigām, un tā saīsinājums factory ‘fabrika’ – kopš 19. gs. sākuma). Industriālajā arhitektūrā gan manufaktūru, gan fabriku ēkas, neraugoties uz ražošanas veida atšķirībām, pēc to funkcijas ir ražošanas ēkas.
Kopš industriālās revolūcijas fabriku arhitektūra ir piedzīvojusi attīstību, ko noteica mainīgie ekonomiskie, sociālie un politiskie apstākļi, kā arī inovācijas enerģētikas, ražošanas tehnoloģiju un būvniecības tehnoloģiju jomās. 18. gs. nozīmīgas inovācijas, piemēram, tvaika dzinējs, radās Lielbritānijā, kur industriālā revolūcija aizsākās visagrāk. Tieši Lielbritānijā šajā periodā tapa virkne izgudrojumu tekstilindustrijas, metalurģijas u. c. ražošanas nozarēs, veicinot vēl nebijušu industriālu progresu. Agrs un nozīmīgs fabriku arhitektūras paraugs ir Džona Lomba (John Lombe) Dārbī pilsētā, Anglijā dibinātās zīda austuves Lombe’s Mill piecu stāvu augstā fabrikas ēka ar 5 metru diametra ūdensratu, ko 1717.–1722. gadā projektēja angļu inženieris Džordžs Sorokolds (George Sorocold).
Zīda austuves Lombe’s Mill ilustrācija. Anglija, ap 1860. gadu.
Pēc šī parauga tika celtas daudzas citas fabrikas Dārbišīras grāfistē, kur tolaik bija sastopamas visprogresīvākās fabriku būves. 18. gs. šādas daudzstāvu fabrikas bija izteikti utilitāras, būvētas galvenokārt no ķieģeļiem, iekšienē izmantojot koka konstrukcijas. Tradicionālo koka siju balstīšanai čuguna kolonnas industriālu ēku būvniecībā 1785. gadā pirmoreiz izmantoja kokvilnas fabrikā Calver Mill Dārbišīras grāfistē. Fabriku telpas 18. gs. beigās vēl tika apgaismotas ar atklātu liesmu un mašinērijas apkopē tika lietotas viegli uzliesmojošas smēreļļas, tādēļ ražošanas ēkās bija paaugstināta ugunsbīstamība. Fabriku dizaina attīstību 18. gs. nogalē noteica nepieciešamība mazināt ugunsbīstamību, kā arī adaptēt tvaika dzinējus. Angļu inženieris Viljams Strats (William Strutt) eksperimentēja ar metāla konstrukciju lietojumu un 1792.–1793. gadā projektēja Džededaja Strata (Jedediah Strutt) kokvilnas fabriku Anglijas pilsētā Dārbī: šo sešstāvu mūra ēku, kurā čuguna kolonnas balstīja lēzenu ķieģeļu arku griestu pārsegumus, tolaik uzskatīja par pirmo ugunsdrošo fabriku. Integrētu risinājumu tvaika dzinēju un metāla konstrukciju lietojumam fabriku dizainā pirmoreiz piedāvāja inženieru birojs Boulton & Watt, 1801. gadā projektējot Philips & Lee kokvilnas fabriku Salfordā, Mančestrā: visos septiņos šīs mūra ēkas stāvos ķieģeļu arku griestu pārsegumus balstīja dobas čuguna kolonnas, kas inovatīvā veidā te kalpoja arī par telpu centrālapkures elementiem. Šī daudzstāvu ražošanas ēka bija nozīmīgs paraugs fabriku arhitektūrā turpmāk. Turklāt šīs fabrikas telpās skotu inženieris Viljams Mērdoks (William Murdoch) pirmoreiz ierīkoja modernu gāzes apgaismojumu, un kopš 1804. gada Boulton & Watt sāka piedāvāt gāzes apgaismojuma instalāciju arī citām fabrikām.
19. gs., paralēli daudzstāvu fabrikām, attīstījās arī vienstāvu fabriku ēku dizains. Piemēram, audumu fabrikās mašinēriju tolaik nebija iespējams izvietot vairākos stāvos, jo ar tvaiku darbināmās mehāniskās aušanas stelles radīja spēcīgas vibrācijas. 19. gs. 30. gados radās jauns metāla konstrukcijā būvēts industriālu ēku jumtu pārsegumu tips ar zāģveida struktūru un uz ziemeļiem vērstiem jumta logiem, ļaujot ērti realizēt telpu virsgaismu lielā platībā. Skotu inženiera Viljama Fērbērna (William Fairbairn) uzņēmums vienstāvu fabriku ēku būvniecībai paredzētas metāla konstrukcijas, t. sk. zāģveida jumta konstrukcijas, 19. gs. 40. gados sāka ražot sērijveidā un plaši eksportēt. Viens no lielākajiem šāda tipa būvju projektiem tika īstenots 1858. gadā Bombejā – tekstilfabrikā Oriental Spinning and Weaving Company. Jumtu pārsegumi ar zāģveida struktūru industriālajā arhitektūrā ir saglabājuši nozīmi līdz mūsdienām.
19. gs. fabriku projektēšanā uzmanība galvenokārt tika pievērsta izturības, ugunsdrošības un efektivitātes aspektiem. Arvien pieauga standartizācijas nozīme, kas ļāva reducēt fabriku būvniecības laiku un izmaksas. 19. gs. fabriku arhitektūrai galvenokārt bija utilitārs raksturs, taču bija sastopami izņēmumu ar augstvērtīgu mākslinieciskā izpildījuma kvalitāti. Šādu fabriku dizains tapa historisma kontekstā, piemēram, pēc franču arhitekta Kamilla Albēra (Camille Albert) projekta 1893.–1900. gadā būvētās liķieru fabrikas Bénédictine ražošanas un biroju ēku komplekss Fekampā ar greznu franču renesanses stila iedvesmotu fasādes veidolu. Savukārt agrīns paraugs historisma pārvarēšanai, progresīvam konstruktīvajam risinājumam un reizē arī augstvērtīgai mākslinieciskai kvalitātei ir pēc franču arhitekta Žila Solnjē (Jules Saulnier) projekta 1871.–1872. gadā būvētā šokolādes fabrika Chocolat Menier Parīzes tuvumā; šī daudzstāvu ēka būvēta metāla karkasa konstrukcijā, kas eksponēta fasādē; no nesošās funkcijas atbrīvotās ārsienas klāj dekoratīvs dažādu krāsu ķieģeļu mūris ar izteiksmīgu ģeometrisku rakstu; kā atsauce uz fabrikā ražoto produkciju, fasādē iestrādāti medaljoni ar kakao zieda grafisku atveidu. Daudzstāvu fabriku ēku būvniecība metāla karkasa konstrukcijā turpmāk bija izplatīta Francijā un vēlāk arī ārpus tās.
Žila Solnjē šokolādes fabrikas Chocolat Menier projekts.
Fabriku arhitektūras attīstību ietekmēja 19. gs. beigu inovācijas. 19. gs. pēdējā ceturksnī elektriskā apgaismojuma un elektrisko motoru ieviešana fabrikās uzlaboja darba apstākļus un kāpināja ražotnes efektivitāti, kā arī sekmēja fabriku plānojuma modernizāciju 20. gs. sākumā. Dzelzsbetona kā jauna būvmateriāla priekšrocības fabriku dizainā visagrāk – jau 19. gs. 90. gados – novērtēja franču inženieris Fransuā Enbiks (François Hennebique), un drīz viņa piemēram sekoja citi fabriku ēku projektētāji Francijā un ārpus tās.
20. gs. sākumā un arī turpmāk dzelzsbetona konstrukcijas attīstījās, gūstot strauju izplatību fabriku arhitektūrā, jo reducēja būvniecības izmaksas, mazināja mašinērijas radītās grīdu vibrācijas un sekmēja daudzstāvu fabriku būvniecību, pieļāva retāku kolonu izvietojumu interjerā un atvērtāku stāvu plānojumu, deva iespēju veidot plašākas logailas un daudz lielākus fabriku būvapjomus, kā arī novērsa ugunsbīstamību.
Modernās konstrukcijas sekmēja fabriku dizaina jaunradi arī no arhitektūras stila viedokļa: agrīnā modernisma un racionālisma arhitektūras kontekstā ievērojamas bija vācu dizainera Pētera Bērensa (Peter Behrens) 1907.–1914. gadā projektētās ēkas elektroiekārtu fabrikai "AEG" (Vispārējā elektrotehnikas uzņēmējsabiedrība, Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft) Vācijā un arī fabrikas filiālei Rīgā.
Amerikas Savienotajās Valstīs (ASV) 20. gs. pirmās puses vadošais industriālās arhitektūras jomas speciālists – arhitekts Alberts Kāns (Albert Kahn) – izmantoja dzelzsbetona konstrukcijas, projektējot racionālas fabrikas automobiļu kompānijām Packard Detroitā (1905), Pierce-Arrow Bufalo (1906), Ford Mičiganā (1908; 1917–1928) un Kalifornijā (1930) un citas.
Starpkaru periodā arī Eiropā tapa vairākas ievērojamas un modernas dzelzsbetona konstrukcijās būvētas fabrikas, piemēram, franču arhitekts un dzelzsbetona jomas virtuozs Ogists Perē (Auguste Perret) projektēja apģērbu fabrikas Atelier Esders ēku 1919. gadā Parīzē; arhitektu birojs Brinkman & Van der Vlugt projektēja tabakas fabriku Van Nellefabriek 1925.–1931. gadā Roterdamā; itāļu arhitekts Džakomo Mate Truko (Giacomo Matté-Trucco) projektēja automobīļu fabriku Fiat 1916.–1923. gadā Turīnā; angļu inženieris un arhitekts Ouens Viljamss (Owen Williams) projektēja farmācijas uzņēmuma Boots fabriku 1930.–1932. gadā Notingemā un citas.
Neraugoties uz elektriskā apgaismojuma vispārēju izplatību, 20. gs. pirmajā pusē fabriku ēku dizainā uzmanība tika vērsta uz insolācijas uzlabošanu un pēc iespējas plašāku logailu un stiklojumu veidošanu, ko sekmēja arī pieaugošas rūpes par strādnieku sociālo labklājību. Sociālais aspekts fabriku dizainā bija aktuāls 20. gs. sākumā, bet tā nozīme arvien pieauga starpkaru periodā.
Pēc Otrā pasaules kara Eiropas un ASV fabriku dizaina attīstību noteica nepieciešamība nodrošināt ērti pielāgojamu un transformējamu ražošanas telpu plānojumu, zemas būvniecības izmaksas un maksimāli ātru būvniecības procesu. 20. gs. 50.–60. gados fabrikas galvenokārt ASV, taču dažkārt arī Eiropā, tika projektētas kā liela mēroga noslēgti apjomi ar kondicionētu gaisu un mākslīgo apgaismojumu, bez logiem un bez virsgaismas. Šo tendenci pārtrauca 1973. gada naftas krīze, kas skāra ASV un Rietumeiropu, un turpmāk šajos reģionos enerģijas taupība kļuva par vienu no būtiskākajiem aspektiem fabriku dizainā, kas ir noteicošais kritērijs līdz pat mūsdienām. Šie apstākļi sekmēja atgriešanos pie dabīgā apgaismojuma fabriku arhitektūrā. 20. gs. beigu pazīstamāko fabriku dizaina piemēru vidū ir arhitektu biroja Grimshaw projektētā izdevniecības Financial Times ēka 1987.–1988. gadā Londonā un laikraksta Western Morning News ēka 1992. gadā Plimutā u. c. High Tech stila ražošanas ēkas.
Pasaules iedzīvotāju skaits laika periodā no 1950. gada līdz 2017. gadam trīskāršojās un joprojām turpina palielināties, tādējādi ievērojami pieauguši un arvien turpina pieaugt arī kopējie ražošanas apmēri un preču patēriņš visā pasaulē. Šo apstākļu ietekmē apmēri pieaug arī ražošanas ēkām, kas aizņem liela mēroga teritorijas. Lielākās ražošanas ēkas mūsdienās ierindojas starp pasaules vislielākajām būvēm, piemēram: aviobūves kompānijas Boeing Everetas fabrika (The Boeing Everett Factory, 1967; 1978–1979; 1991–1993) Vašingtonā – ar vairāk nekā 13 miljoniem m3 telpu apjomu un 399 480 m2 platību; auto ražošanas kompānijas Tesla Motors fabrika (Tesla Factory, 2010) Fremontā, Kalifornijā – ar 427 354 m2 platību.
Boeing Everetas fabrika. Vašingtona, ASV, 2011. gads.
Mūsdienās fabriku dizaina kvalitāti nosaka ekonomiskie un energoefektivitātes kritēriji, atbilstība ekoloģiskajiem standartiem, kā arī fabrikas veiksmīga adaptācija apkārtējā vidē. Ilgtspējības aspekts tiek ņemts vērā attiecībā ne vien uz vidi, bet arī fabrikas arhitektūru: ražošanas procesa dinamika pieprasa veidot elastīgu fabriku dizainu, paredzot iespēju fabrikas telpisko vidi viegli pielāgot jauniem, mainīgiem apstākļiem.
Godalgoti mūsdienu fabriku projekti izceļas arī ar pasūtītāju un arhitektu ieinteresētību mainīt tradicionālo darba vidi: arhitektes Zahas Hadīdas (Zaha Hadid), 2001.–2005. gadā projektētajā BMW centrālajā ēkā (BMW Central Building) Leipcigā ar telpiskā plānojuma paņēmieniem pārvarēts ierasti striktais pārvaldes un ražošanas procesu funkcionālais nodalījums.
Kopš 20. gs. 80. gadiem industriālā ražošana vislielākajos apmēros notiek jaunajās industriālajās valstīs Āzijā, kur fabriku dizainā dominē utilitāra pieeja un kur darba apstākļi nodrošināti atbilstoši prasību minimumam.