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      風(fēng)電場升壓站去工業(yè)化設(shè)計

      2019-02-18 11:12肖書敏曹睿
      風(fēng)能 2019年11期
      關(guān)鍵詞:標高風(fēng)電場工業(yè)化

      肖書敏 曹睿

      傳統(tǒng)的風(fēng)電場升壓站雖然能實現(xiàn)其工業(yè)生產(chǎn)功能,但建筑存在外形單一呆板、干篇一律,土地利用率低,能耗高等缺點。隨著我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,傳統(tǒng)升壓站已經(jīng)不能滿足人們對人居環(huán)境審美及環(huán)境保護的需求。因此,采用合理的設(shè)計理念來改善當(dāng)前的狀況變得越來越迫切。去工業(yè)化設(shè)計即是一種體現(xiàn)“以人為本”的設(shè)計理念,其主要是以工業(yè)建筑要求為基礎(chǔ),采取民用建筑模式,增加工業(yè)建筑設(shè)計的藝術(shù)性,保證建筑設(shè)計擁有更多時尚、優(yōu)美的元素,具有豐富的文化內(nèi)涵和足夠的建筑空間。目前,去工業(yè)化設(shè)計主要應(yīng)用在工業(yè)建筑中,在風(fēng)電場升壓站建設(shè)中應(yīng)用較少,需要進一步推廣。

      升壓站去工業(yè)化設(shè)計理念

      中國建筑設(shè)計大師何鏡堂曾提出“兩觀三性”的辯證設(shè)計觀,并將其作為奉行終生的設(shè)計理念?!皟捎^”是指整體觀,可持續(xù)發(fā)展觀,即建筑是一個統(tǒng)一整體,既能符合目前的要求,又能適應(yīng)將來的發(fā)展。“三性”指地域性、文化性、時代性:建筑須跟其所在區(qū)域的環(huán)境、氣候和當(dāng)?shù)氐奈幕嗳?,除了反映時代的物質(zhì)條件、精神和審美觀,還要與時代的材料、技術(shù)相適應(yīng)。本文以青灰?guī)X風(fēng)光發(fā)電示范項目升壓站設(shè)計為例,詳細闡述去工業(yè)化設(shè)計在升壓站設(shè)計中的應(yīng)用。該項目設(shè)計以“兩觀三性”為借鑒,通過以下理念來實現(xiàn)去工業(yè)化的設(shè)計目標。

      (1)以人為本。以“綠色科技、生態(tài)環(huán)?!睘橹骶€,將規(guī)劃、景觀、建筑、室內(nèi)四部分內(nèi)容有機整合,在滿足必要工藝需求的基礎(chǔ)上,引入綠色建筑的設(shè)計理念和技術(shù)措施,創(chuàng)造一種真正宜人宜居的室內(nèi)外環(huán)境。

      (2)因地制宜。結(jié)合地方規(guī)劃要求及場址地形地貌的特點,充分合理地利用場地條件,同時考慮與周邊環(huán)境的一體性,達到最佳使用效果和景觀效果。利用合理的建筑尺度和空間搭配以及合適的建筑造型實現(xiàn)與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào),以綜合生態(tài)、綠色、美觀建筑特點的設(shè)計手法讓升壓站綜合樓外觀展現(xiàn)光彩。

      項目去工業(yè)化設(shè)計效果

      昌平青灰?guī)X風(fēng)光發(fā)電示范項目地處北京市西北部的青灰?guī)X,為2015年6月經(jīng)北京市發(fā)展改革委核準的第一個風(fēng)光發(fā)電示范工程,具有很好的窗口示范意義。該項目被列入《北京市“十二五”時期新能源和可再生能源發(fā)展規(guī)劃》重點推進項目,同時也是北京市2017年重點工程。

      項目包括200kWp大棚光伏和49.5MW風(fēng)電。風(fēng)電場建設(shè)符合北京市項目節(jié)約用地、文物保護及環(huán)保等相關(guān)要求。項目建成后對提高可再生能源與化石能源的互補性、優(yōu)化電網(wǎng)能源結(jié)構(gòu)、帶動地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展、改善當(dāng)?shù)丨h(huán)境都具有重要的意義。同時,可以構(gòu)成新的人文科技景觀,為當(dāng)?shù)芈糜萎a(chǎn)業(yè)帶來新的亮點。

      昌平青灰?guī)X風(fēng)光發(fā)電示范項目的升壓站為項目附屬工程建筑,包括中控樓和輸變電設(shè)備區(qū)兩部分。為滿足風(fēng)電場的日常運行和維護需要,由26人常駐現(xiàn)場,實行24小時兩班輪換制。

      一、結(jié)構(gòu)特點

      選址應(yīng)充分結(jié)合已有基礎(chǔ)設(shè)施,利用現(xiàn)有村級道路作為檢修和施工道路,避免重新修建基礎(chǔ)設(shè)施,降低對水土植被的破壞。

      設(shè)計目標:整體性的設(shè)計,景觀化的建筑。通過規(guī)劃設(shè)計,使建筑成為大地的景觀。內(nèi)外空間的交融創(chuàng)造了豐富的視覺效果。建筑屋頂設(shè)計了綠化和采光通風(fēng),減少建筑采暖制冷負荷,降低建筑的運營成本。建筑外觀猶如四片葉子飄落大地,雅俗共賞。升壓站效果如圖1所示。

      設(shè)計思路:借用原地形地貌的等高線、“之”字形道路設(shè)計要素,使得建筑屋面標高與周邊地形無縫連接、用地范圍的改造景觀與周邊環(huán)境自然連續(xù)。設(shè)計新“地形”與原始地形地貌有較高的相似度,與周圍環(huán)境融合,使建筑“消隱”于環(huán)境中。設(shè)計思路過程如圖2所示。

      設(shè)計方案:中控樓的建筑物采用四片葉子形狀的異型結(jié)構(gòu),通過建筑的屋頂與室外景觀設(shè)計,重塑了原有場地地形。建筑為半地下形式,四面與山體接壤覆土。另外,建筑屋頂為上人種植屋面,體現(xiàn)了建筑與周圍生態(tài)景觀環(huán)境融為一體的特點。

      二、功能布局

      根據(jù)地形坡度方向,設(shè)計中將中控樓安排在用地的東側(cè)(低標高),而將場區(qū)安排在用地的西側(cè)(高標高)。根據(jù)現(xiàn)有道路條件及山體的朝向性,設(shè)計中將中控樓的主入口安排在用地東側(cè),正對用地外平整開闊的環(huán)境。結(jié)合建筑的形體及外部環(huán)境設(shè)計,將中控室安排在建筑南側(cè)的首層,也就是形體的第一、第二片“葉子”下:將宿舍、餐廳安排在建筑南側(cè)的二層,也就是形體的第三片“葉子”下。這樣的布局方式能夠滿足建筑的功能需求,同時也塑造了優(yōu)美的建筑屋頂輪廓線。

      三、交通組織

      受地形限制,該工程升壓站位于風(fēng)電場東側(cè)。交通組織如圖3所示。

      車行:根據(jù)現(xiàn)有道路條件,該建筑地段的車行出入口被安排在東側(cè),并在路旁設(shè)置了四個室外停車位,其中包括一個中巴車位:在場區(qū)東側(cè)設(shè)置一條進場道路,這兩條道路都滿足車行及消防的要求。

      步行:中控樓設(shè)計了上人種植屋面,使得行人可以從任意方向進入建筑范圍。結(jié)合室外標高,中控樓共設(shè)置三個人行出入口:主入口位于東側(cè)首層;貨運及餐廳入口位于建筑一層屋頂,也就是形體的第二片“葉子”上,標高為建筑二層:場區(qū)入口位于建筑西側(cè)、場區(qū)圍欄以內(nèi),標高為建筑三層。這樣的室內(nèi)外標高及出入口設(shè)計,體現(xiàn)了室內(nèi)外環(huán)境的連續(xù)性,避免了消防疏散與建筑功能的矛盾,有效落實“綠色科技、生態(tài)環(huán)?!钡脑O(shè)計理念。

      四、豎向及景觀設(shè)計

      該地塊用地東西高差達15m,由東向西逐級升高。在該項目中,通過建筑的屋頂與室外景觀設(shè)計,重塑了原有場地地形。具體來說,西側(cè)周邊做截水溝直通東部低洼處,同時在截水溝上部做漿砌片石護坡,防止上部雨水沖刷:東部雨水隨坡就勢排出場區(qū),種植的站區(qū)綠色植被可以有效地保持水土,最終形成以建筑基地為基礎(chǔ),布局形式靈活自然,以弧線形景觀軸貫穿起來的景觀空間格局。建成后四周視線可開可合,通過地形及微地形的巧妙結(jié)合形成完全開放的空間:通過地形和植物加以圍合的半開放空間,重塑地形特征,使其與原始地貌高度接近。建成后,項目將與周圍環(huán)境充分融合。

      項目充分利用場地條件,保留或移栽現(xiàn)有植物,在節(jié)約投資的同時,加快景觀成型速度,讓項目用地更快地與周邊植被銜接起來。植被品種多樣化,可以實現(xiàn)四季常綠、三季有花,有效提升人居品質(zhì)。

      中控樓建筑為“臺地式”,利用地形逐級而上,建筑的東、西兩條道路高差為7.5m:考慮到場區(qū)的設(shè)備安裝需求,在用地北側(cè)設(shè)“之”字形進場道路,如圖4所示??紤]到該用地山區(qū)冬季可能出現(xiàn)積雪的情況,應(yīng)保證室外停車區(qū)域坡度不大于2%:場地及上人屋面的人行區(qū)域采用景觀坡道、無障礙坡道和臺階結(jié)合設(shè)置的方式??紤]到景觀蓄水的需要,在場區(qū)合理設(shè)置蓄水池。

      結(jié)語

      本文以昌平青灰?guī)X風(fēng)光發(fā)電示范項目為例,詳細闡述了升壓站去工業(yè)化設(shè)計的思路及最終效果。在升壓站設(shè)計過程中加入去工業(yè)化設(shè)計,遵照以人為本、因地制宜的理念,打造既科技感十足、現(xiàn)代、清新、時尚,又能體現(xiàn)人文關(guān)懷的建筑,創(chuàng)造一種真正宜人宜居的室內(nèi)外環(huán)境,不僅能達到提升員工生活質(zhì)量和工作效率的目的,還能與周邊的人文及地域文化完美結(jié)合,打造出一道亮麗的人文科技旅游景觀。除此之外,該風(fēng)電場升壓站的去工業(yè)化設(shè)計對其他風(fēng)電項目建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計具有良好的示范和帶動作用,有利于推動風(fēng)電項目建設(shè)中人與自然和諧發(fā)展理念的傳播與應(yīng)用。

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