论文部分内容阅读
【摘 要】 以當前火电厂建筑设计为主题,指出我国当前火电厂建筑设计的发展趋势,分析火电厂建筑设计的特点。
【关键词】 火电厂建筑设计;特点;趋势
火电厂建筑是为发电生产提供工作空间和场所的建筑物,是为满足发电生产活动需要的建筑类型。火电厂建设投资巨大,建筑设计在其中担任着重要的角色。火电厂建筑设计具有一般建筑设计的共性,又具有突出的个性,所以在设计上有着与民用建筑设计不同的特点。多年来,随着火电厂建筑数量的迅猛增加,火电厂建筑设计也逐渐形成了一定的发展趋势。
1.火电厂建筑与民用建筑设计的不同特点
1.1服务目的及对象不同
民用建筑是以满足人们的生活、工作等需求为主要目的,服务对象主要是人。而火电厂建筑是以满足发电生产需要、保证设备的安全及生产的顺利进行为目的,服务对象不仅是人,更多的是设备。
1.2与民用建筑设计的程序不同
火电厂建筑与民用建筑设计最大的区别在于程序不同,火电厂建筑的结构和形式绝大部分取决于工艺、设备、生产操作等因素。在火电厂建筑设计中,工艺专业尤其是机务专业起着“龙头老大”的作用,也就是我们常说的“机头”。建筑的功能分区、轴网布置、交通流线设计等等,都要首先依据机务的资料进行设计。以主厂房设计为例,建筑在平面图设计之前,首先要根据机务专业的布置图,找准发电机、检修场地、各种泵的位置及了解四大管道的走向,据其布置图,确定建筑的纵、横向尺寸及轴网。除此之外,建筑的楼层标高也应在满足工艺资料要求的基础上设计。
1.3工艺配合复杂
在火电厂建筑设计中,建筑师的作用主要是与各个专业的协调、配合,专业涉及到总图、汽机、锅炉、电气、热控、化水、物料、暖通、供水消防、通信等十余个专业,相当复杂。还是以主厂房为例,建筑师在接到上述主要工艺专业的资料后,先简单定出平面布置图及剖面图,如楼梯、通道、各功能空间、楼层标高等,之后发给各工艺专业确认,如有问题,还要经过几轮的修改确认过程,待平、断面图基本确定后,建筑专业要根据工艺专业的开孔、埋铁等资料,进行下一轮的协调、配合工作,如开孔埋铁之间的碰撞问题,开孔埋铁与门窗、梁板之间的“碰撞打架”问题等。
1.4预留孔洞及埋铁较多
火电厂建筑因生产工艺的要求,需要安装大量的设备,这就需大量埋设预埋件,同时由于管道设备的众多,许多预留孔洞也是建筑设计的重点。拿一个2×660MW的火电站主厂房为例,一般开孔埋铁数量至少有100个,尤其是主厂房C排的开孔,由于汽机房除氧间与锅炉之间,有着大大小小上百个管道要穿C排防火墙,而且管道密集,要求精确,这就需要建筑设计师认真做好每个开孔埋铁的定位尺寸,往往建筑设计师要单独拿出一张图来专门画C排的开孔图。
2.火电厂建筑设计的几大发展趋势
由于火电厂的建筑设计受工艺限制比较多,建筑师对主体结构的决定权限相对较少,这就对建筑师的设计水平有了更高的要求,既不影响工艺要求,又要满足现代建筑发展的趋势。
2.1生态化趋势
生态化火电厂设计,一直是各电力系统建筑设计师的追求。对于生态化,可以分建筑生态化与厂区生态化来设计。建筑生态化可从生态节能的角度考虑,利用自然采光、自然通风、立体绿化等手法来实现。
1)自然采光:天然的光环境是人们长期习惯和喜爱的环境,自然采光的意义不仅在于照明节能,而且为室内的视觉作业提供舒适、健康的光环境,是良好的室内环境质量不可缺少的重要组成部分。其实施要点需要分析太阳四季运行轨迹和不同时段的太阳高度角,确立太阳直射光线和建筑围护结构的关系,确保能够有效的利用自然采光的同时减小太阳光对空调负荷的影响。可以采用的自然采光技术有:采光井、高侧窗、导光筒等。
2)自然通风:自然通风是一种具有很大潜力的通风方式,它具有节能、改善室内热舒适性和提高室内空气品质的优点,是人类历史上长期赖以调节室内环境的原始手段。自然通风,一是实现了被动式制冷,可在不消耗不可再生能源情况下降低室内温度,改善室内热环境;二是可提供新鲜、清洁的自然空气,带走潮湿污浊的空气,有利于人体的生理和心理健康。根据建筑功能要求,通过中庭、呼吸式幕墙、风塔、门窗、屋顶等构件的优化设计,来实现良好的自然通风效果。利用风压、热压、风压与热压相结合、机械辅助式等方式实现自然通风。
3)立体绿化:立体绿化是指除平地绿化之外的各种空间绿化,包括垂直绿化、棚架绿化、屋顶绿化、桥梁、廊柱绿化,立体花坛等绿化形式,是一种融建筑技术与绿化艺术为一体的综合性现代技术,它使建筑物的空间潜能与绿色植物的多种效益得到完美的结合和充分的发挥。除了在厂区内种植一些功能性的植物,还可以考虑建筑物屋顶或者建筑立面上种植绿色植物,丰富建筑物的立面效果,起到美化环境、节约能源、保护建筑、减缓热岛效应、降低污染等作用,如办公楼屋面及转运站的外墙处。
2.2高科技化趋势:由于观念和现实所限,“套用”是工业设计的一大惯例,而拷贝、粘贴、修改、出图等计算机先进技术手段的应用,更使建筑师已无暇顾及电厂的建筑创作,然而,在与历史擦肩而过的短暂瞬间,我们不得不适当的放慢些脚步,再回到设计的起点,用心灵去感悟,用激情来创造,我们应该在现代工业中引入艺术设计的理念,利用高科技手段及现代工业材料缔造一个内在品质上乘、外在形式考究、尊重自然、尊重历史、系统合理的现代工业厂房。科技手段的进步必然带来建筑形象的革命。
在手工时代,以石头、木材为主要原料的生产方式形成欧式或中式的传统建筑形式。在工业化时代,钢筋混凝土、钢结构和玻璃幕墙带来了建筑形象上的现代化革命。随着进入后工业时代(也可称为前数码时代),新材料新工艺的出现,必然导致建筑形象的又一次飞跃!各种前卫、创新的建筑形象,无不依赖于先进的科技手段。工业时代的人设计不出,甚至设想不出数码时代的火电厂建筑形象。进入数码时代,建筑设计所使用的技术依赖于数码科技革命,但仅仅应用数码时代的电子产品不等于建筑设计自身的数码革命。例如目前市场上某些建筑方案采用了数码大屏幕技术,但这种革命是不彻底的。正如前一代智能化建筑,在原有建筑基础上,进行了电器方面的智能化,并不等于建筑自身智能化。火电厂建筑设计自身应以高科技为创新动力,设计过程应以数码技术应用为核心,进行建筑空间和造型的创造。
2.3人性化趋势:任何设计都是为了人类能够更好的生存、生活,火电厂的建筑设计应充分围绕员工的工作生活之需,使员工从感官、心理、精神上都感受到轻松愉悦与美的享受,改变只重生产工艺要求,轻视人的行为和心里需求的倾向,真正体现对人的人文关怀。只有让火电厂建筑中的空间及环境与员工相融合,让员工置身建筑的良好环境中产生归属感和亲切感,才能提高员工的生活生产质量及工作效率。
2.4电厂建筑设计的文化趋势:在火电厂的建筑设计中,建筑师应充分发挥地区性的文化特点,将建筑的功能、特点与地域、民族、文化、企业相结合,发掘并塑造独特的火电厂企业形象、丰富的企业文化内涵、追求建筑与环境的整体协调,创造我们新时代的火电厂建筑新形象。
3.结语
在火电厂建筑设计中,应充分吃透和理解整个工程的工艺流程和要求,针对每一个建筑多深入了解、多琢磨学习,会发现电厂建筑设计中所蕴含的文化性、特殊性、时代性,甚至是许多民用建筑所不及的。只有认识到这些,才能设计出既满足现代生产工艺的要求,又能达到建筑与空间形象美的统一结合的建筑作品来。
参考文献:
周铁军,袁渊,王雪松.工业建筑中的可持续性设计初探[J].重庆建筑大学学报,2005,27(1):8-11
【关键词】 火电厂建筑设计;特点;趋势
火电厂建筑是为发电生产提供工作空间和场所的建筑物,是为满足发电生产活动需要的建筑类型。火电厂建设投资巨大,建筑设计在其中担任着重要的角色。火电厂建筑设计具有一般建筑设计的共性,又具有突出的个性,所以在设计上有着与民用建筑设计不同的特点。多年来,随着火电厂建筑数量的迅猛增加,火电厂建筑设计也逐渐形成了一定的发展趋势。
1.火电厂建筑与民用建筑设计的不同特点
1.1服务目的及对象不同
民用建筑是以满足人们的生活、工作等需求为主要目的,服务对象主要是人。而火电厂建筑是以满足发电生产需要、保证设备的安全及生产的顺利进行为目的,服务对象不仅是人,更多的是设备。
1.2与民用建筑设计的程序不同
火电厂建筑与民用建筑设计最大的区别在于程序不同,火电厂建筑的结构和形式绝大部分取决于工艺、设备、生产操作等因素。在火电厂建筑设计中,工艺专业尤其是机务专业起着“龙头老大”的作用,也就是我们常说的“机头”。建筑的功能分区、轴网布置、交通流线设计等等,都要首先依据机务的资料进行设计。以主厂房设计为例,建筑在平面图设计之前,首先要根据机务专业的布置图,找准发电机、检修场地、各种泵的位置及了解四大管道的走向,据其布置图,确定建筑的纵、横向尺寸及轴网。除此之外,建筑的楼层标高也应在满足工艺资料要求的基础上设计。
1.3工艺配合复杂
在火电厂建筑设计中,建筑师的作用主要是与各个专业的协调、配合,专业涉及到总图、汽机、锅炉、电气、热控、化水、物料、暖通、供水消防、通信等十余个专业,相当复杂。还是以主厂房为例,建筑师在接到上述主要工艺专业的资料后,先简单定出平面布置图及剖面图,如楼梯、通道、各功能空间、楼层标高等,之后发给各工艺专业确认,如有问题,还要经过几轮的修改确认过程,待平、断面图基本确定后,建筑专业要根据工艺专业的开孔、埋铁等资料,进行下一轮的协调、配合工作,如开孔埋铁之间的碰撞问题,开孔埋铁与门窗、梁板之间的“碰撞打架”问题等。
1.4预留孔洞及埋铁较多
火电厂建筑因生产工艺的要求,需要安装大量的设备,这就需大量埋设预埋件,同时由于管道设备的众多,许多预留孔洞也是建筑设计的重点。拿一个2×660MW的火电站主厂房为例,一般开孔埋铁数量至少有100个,尤其是主厂房C排的开孔,由于汽机房除氧间与锅炉之间,有着大大小小上百个管道要穿C排防火墙,而且管道密集,要求精确,这就需要建筑设计师认真做好每个开孔埋铁的定位尺寸,往往建筑设计师要单独拿出一张图来专门画C排的开孔图。
2.火电厂建筑设计的几大发展趋势
由于火电厂的建筑设计受工艺限制比较多,建筑师对主体结构的决定权限相对较少,这就对建筑师的设计水平有了更高的要求,既不影响工艺要求,又要满足现代建筑发展的趋势。
2.1生态化趋势
生态化火电厂设计,一直是各电力系统建筑设计师的追求。对于生态化,可以分建筑生态化与厂区生态化来设计。建筑生态化可从生态节能的角度考虑,利用自然采光、自然通风、立体绿化等手法来实现。
1)自然采光:天然的光环境是人们长期习惯和喜爱的环境,自然采光的意义不仅在于照明节能,而且为室内的视觉作业提供舒适、健康的光环境,是良好的室内环境质量不可缺少的重要组成部分。其实施要点需要分析太阳四季运行轨迹和不同时段的太阳高度角,确立太阳直射光线和建筑围护结构的关系,确保能够有效的利用自然采光的同时减小太阳光对空调负荷的影响。可以采用的自然采光技术有:采光井、高侧窗、导光筒等。
2)自然通风:自然通风是一种具有很大潜力的通风方式,它具有节能、改善室内热舒适性和提高室内空气品质的优点,是人类历史上长期赖以调节室内环境的原始手段。自然通风,一是实现了被动式制冷,可在不消耗不可再生能源情况下降低室内温度,改善室内热环境;二是可提供新鲜、清洁的自然空气,带走潮湿污浊的空气,有利于人体的生理和心理健康。根据建筑功能要求,通过中庭、呼吸式幕墙、风塔、门窗、屋顶等构件的优化设计,来实现良好的自然通风效果。利用风压、热压、风压与热压相结合、机械辅助式等方式实现自然通风。
3)立体绿化:立体绿化是指除平地绿化之外的各种空间绿化,包括垂直绿化、棚架绿化、屋顶绿化、桥梁、廊柱绿化,立体花坛等绿化形式,是一种融建筑技术与绿化艺术为一体的综合性现代技术,它使建筑物的空间潜能与绿色植物的多种效益得到完美的结合和充分的发挥。除了在厂区内种植一些功能性的植物,还可以考虑建筑物屋顶或者建筑立面上种植绿色植物,丰富建筑物的立面效果,起到美化环境、节约能源、保护建筑、减缓热岛效应、降低污染等作用,如办公楼屋面及转运站的外墙处。
2.2高科技化趋势:由于观念和现实所限,“套用”是工业设计的一大惯例,而拷贝、粘贴、修改、出图等计算机先进技术手段的应用,更使建筑师已无暇顾及电厂的建筑创作,然而,在与历史擦肩而过的短暂瞬间,我们不得不适当的放慢些脚步,再回到设计的起点,用心灵去感悟,用激情来创造,我们应该在现代工业中引入艺术设计的理念,利用高科技手段及现代工业材料缔造一个内在品质上乘、外在形式考究、尊重自然、尊重历史、系统合理的现代工业厂房。科技手段的进步必然带来建筑形象的革命。
在手工时代,以石头、木材为主要原料的生产方式形成欧式或中式的传统建筑形式。在工业化时代,钢筋混凝土、钢结构和玻璃幕墙带来了建筑形象上的现代化革命。随着进入后工业时代(也可称为前数码时代),新材料新工艺的出现,必然导致建筑形象的又一次飞跃!各种前卫、创新的建筑形象,无不依赖于先进的科技手段。工业时代的人设计不出,甚至设想不出数码时代的火电厂建筑形象。进入数码时代,建筑设计所使用的技术依赖于数码科技革命,但仅仅应用数码时代的电子产品不等于建筑设计自身的数码革命。例如目前市场上某些建筑方案采用了数码大屏幕技术,但这种革命是不彻底的。正如前一代智能化建筑,在原有建筑基础上,进行了电器方面的智能化,并不等于建筑自身智能化。火电厂建筑设计自身应以高科技为创新动力,设计过程应以数码技术应用为核心,进行建筑空间和造型的创造。
2.3人性化趋势:任何设计都是为了人类能够更好的生存、生活,火电厂的建筑设计应充分围绕员工的工作生活之需,使员工从感官、心理、精神上都感受到轻松愉悦与美的享受,改变只重生产工艺要求,轻视人的行为和心里需求的倾向,真正体现对人的人文关怀。只有让火电厂建筑中的空间及环境与员工相融合,让员工置身建筑的良好环境中产生归属感和亲切感,才能提高员工的生活生产质量及工作效率。
2.4电厂建筑设计的文化趋势:在火电厂的建筑设计中,建筑师应充分发挥地区性的文化特点,将建筑的功能、特点与地域、民族、文化、企业相结合,发掘并塑造独特的火电厂企业形象、丰富的企业文化内涵、追求建筑与环境的整体协调,创造我们新时代的火电厂建筑新形象。
3.结语
在火电厂建筑设计中,应充分吃透和理解整个工程的工艺流程和要求,针对每一个建筑多深入了解、多琢磨学习,会发现电厂建筑设计中所蕴含的文化性、特殊性、时代性,甚至是许多民用建筑所不及的。只有认识到这些,才能设计出既满足现代生产工艺的要求,又能达到建筑与空间形象美的统一结合的建筑作品来。
参考文献:
周铁军,袁渊,王雪松.工业建筑中的可持续性设计初探[J].重庆建筑大学学报,2005,27(1):8-11