淺談火力發(fā)電廠建筑設(shè)計(jì)中關(guān)于可持續(xù)發(fā)展的探討

徐莊元

摘要：在火電廠現(xiàn)代工業(yè)建筑設(shè)計(jì)及建設(shè)中，如何利用可持續(xù)發(fā)展，綜合提高火電廠的建筑設(shè)計(jì)水平已成為新的戰(zhàn)略目標(biāo);本文以可持續(xù)發(fā)展作為論述基礎(chǔ)，將“以人為本”作為設(shè)計(jì)理念，再融合國外先進(jìn)的工業(yè)建筑思想，對在國內(nèi)火力發(fā)電廠如何更好地落實(shí)可持續(xù)發(fā)展理念，對其建筑設(shè)計(jì)思路進(jìn)行討論分析。

關(guān)鍵詞：可持續(xù)發(fā)展;建筑設(shè)計(jì);火力發(fā)電廠

可持續(xù)性發(fā)展作為21世紀(jì)首要發(fā)展的主題，近年來一直受到社會各界的重視，建設(shè)部也定制并推出相對嚴(yán)格的“四節(jié)”標(biāo)準(zhǔn)即節(jié)材、節(jié)水、節(jié)能、節(jié)地，研究推廣使用地?zé)?、太陽能等新興可再生能源，開展不同地區(qū)的建筑節(jié)能示范，并已取得了不錯的效果?？沙掷m(xù)發(fā)展不僅僅指作單一的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，而是通過經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)三種不同系統(tǒng)，共同組成一個(gè)具有持續(xù)性相互聯(lián)系的系統(tǒng)整體。隨著可持續(xù)發(fā)展的不斷推行，越來越多的國內(nèi)建筑師也逐漸重視可持續(xù)性發(fā)展的實(shí)際可行性，在后續(xù)的設(shè)計(jì)中，針對能源、環(huán)境問題采用了一系列的保護(hù)措施，均取得了不錯的成效。在火電廠設(shè)計(jì)方面，可持續(xù)發(fā)展的體現(xiàn)主要有：合理利用基地地形的優(yōu)勢，減少樹木砍伐和土方開挖;選址遠(yuǎn)離人群密集地區(qū)，對于污染物的排放要嚴(yán)格控制，同時(shí)對周邊環(huán)境加強(qiáng)治理的力度，力求做到節(jié)能減排以及對資源循環(huán)利用等等。本文在有關(guān)火電廠在現(xiàn)代工業(yè)建筑設(shè)計(jì)上，將從廠區(qū)環(huán)境和廠房建筑本身兩個(gè)方面綜合探討可持續(xù)性發(fā)展的問題。

一、單體廠房建筑的設(shè)計(jì)思路

（一）合理利用空間的可變性

大跨度、大空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是現(xiàn)代工業(yè)建筑的主要特點(diǎn)，有利于縮短建筑工期、減輕建筑自重、減少能源和材料的消耗，有利于在后續(xù)的生產(chǎn)中能夠根據(jù)功能的變更重新分割使用[1]?；谶@種優(yōu)勢，很多公共建筑中都采用這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在火電廠廠房的單體建筑設(shè)計(jì)中，靈活的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)更是可持續(xù)性發(fā)展的實(shí)際體現(xiàn)。

（二）提升人文藝術(shù)

除了要滿足建筑物理需求及功能需求外，廠區(qū)建筑還應(yīng)適當(dāng)運(yùn)用統(tǒng)一、對比、均衡、韻律等手法體現(xiàn)符合廠區(qū)定位的人文藝術(shù)，并廠區(qū)規(guī)劃和單體設(shè)計(jì)中適當(dāng)結(jié)合環(huán)境特點(diǎn)以及融入當(dāng)?shù)匚幕痆2]。在建筑創(chuàng)作初期，從舒適、健康角度出發(fā)，綜合廠房建筑的實(shí)際空間尺度，保證建筑能夠空間合適，簡單實(shí)用，還要簡單自然。

（三）注意功能層次的組織

電廠建筑的設(shè)計(jì)首先要條件是滿足分區(qū)功能的差異化要求，對交通流線做好分區(qū)及規(guī)劃。而對于單體建筑的設(shè)計(jì)也要保證其靈活而多樣的空間層次度，不要簡單生硬地從空間角度分割室內(nèi)與室外，而是通過空間之間的聯(lián)系不斷過度，給人感受到層次的美感。同時(shí)，在建筑型體的整體設(shè)計(jì)上，應(yīng)該綜合運(yùn)用多層次的設(shè)計(jì)手法，在不同單體之間形成小群體，在群體和群體之間形成大的環(huán)境綜合體。能夠讓人從廠房的建筑環(huán)境中感受到愉悅。

（四）保證建筑材料的安全性與環(huán)保性

對于建筑材料而言，其可持續(xù)性發(fā)展的細(xì)致體現(xiàn)就是對建筑材料的重復(fù)使用。目前，由于鋼結(jié)構(gòu)造價(jià)較高，我國建筑很少采用，轉(zhuǎn)而采用大量的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)作為主體。但從設(shè)計(jì)角度而言，減少材料及能源消耗、減少建設(shè)的工期同樣也能達(dá)到費(fèi)用的節(jié)省。而廠房的后期使用中，相較于傳統(tǒng)建筑材料，鋼結(jié)構(gòu)的維護(hù)成本也相對低廉，基本做到100%重復(fù)利用[3]，這正是可持續(xù)性發(fā)展的有力體現(xiàn)。如今，鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于大型火電廠主廠房的設(shè)計(jì)中，建筑門窗選用新型無機(jī)合成的阻燃材料，取代木材、金屬材質(zhì)，更環(huán)保高效;在建筑外墻上，只用輕質(zhì)的復(fù)合板材，能做到防腐、防水、隔熱的效果，而里面可以做到隔音、保暖，便于清潔。不僅經(jīng)濟(jì)適用，而且低成本，對環(huán)境不造成額外壓力。

二、在廠區(qū)環(huán)境的設(shè)計(jì)上，遵循“以人為本”原則

21世紀(jì)以來，環(huán)境在發(fā)展中的比重越來越大，如今更是作為城市可持續(xù)性發(fā)展的重要體現(xiàn)之一。在人文觀念不斷進(jìn)步，社會高速發(fā)展的同時(shí)，我們也對工作環(huán)境有了更高的要求。宜人的廠區(qū)環(huán)境、層次分明的廠區(qū)綠化不僅能保障工人的身心健康，也能進(jìn)一步提高人員的工作效率。因此，廠區(qū)環(huán)境的設(shè)計(jì)要嚴(yán)格遵循“以人為本”的設(shè)計(jì)理念，尤其是廠區(qū)綠化工作，以創(chuàng)造怡人舒適的環(huán)境為目的，從美化環(huán)境、減弱噪音、減少污染，乃至凈化空氣的角度出發(fā)，建立良好的廠區(qū)環(huán)境，做到環(huán)境、人、工作效率的有機(jī)高效結(jié)合。

（一）減弱粉塵和噪音對廠區(qū)環(huán)境的影響

對于傳統(tǒng)的火力發(fā)電廠，噪音和粉塵是不可避免的環(huán)境問題。噪音來自發(fā)電廠設(shè)備、車間，粉塵則主要來自粉煤車間和煤運(yùn)過程，但這些都是火力發(fā)電不可避免的問題，究其緣由，屬于火力發(fā)電工藝的一大缺點(diǎn)。為此，對于噪音和粉塵，火力電力應(yīng)對環(huán)境有著更為嚴(yán)格的要求。設(shè)計(jì)師無法從電廠生產(chǎn)工藝上找原因，但從環(huán)境保護(hù)的角度而言，仍然可以規(guī)避掉大量的問題。根據(jù)聲學(xué)原理，合理利用障礙物如建筑物、高大樹木對噪音降噪，減弱對其他生產(chǎn)部門及職工居住地的影響。同時(shí)，使用電除塵技術(shù)對轉(zhuǎn)運(yùn)站、煤倉室進(jìn)行除塵，其效率可達(dá)到99%[5]，同時(shí)自粉塵地段多布置不同層次的植被，分步減弱粉塵的污染。

（二）合理設(shè)計(jì)廠區(qū)綠化

目前電廠區(qū)的環(huán)境設(shè)計(jì)存在很多問題：綠化形式單一、設(shè)計(jì)手法陳舊缺乏創(chuàng)新，布局缺乏創(chuàng)新以及人造景觀過多與廠區(qū)及周圍的生態(tài)環(huán)境不協(xié)調(diào)等。造成這一系列情況的原因有很多，大多設(shè)計(jì)師沒有全面考慮廠區(qū)的綠化規(guī)劃系統(tǒng)，千篇一律地使用統(tǒng)一版本;沒有充分利用各種空間進(jìn)行布局，廠區(qū)綠化只存于表面，只做地面植被的栽培，綠化形式相對單一，同時(shí)，沒有照顧到工人的實(shí)際需要，使用了大量人造假景。

為了在后續(xù)的設(shè)計(jì)中規(guī)避掉此類問題，以下的幾個(gè)方面，應(yīng)該是未來火力發(fā)電廠廠房設(shè)計(jì)師們重點(diǎn)考慮的對象。一是綠化形式多樣化，在設(shè)計(jì)火電廠綠化形式時(shí)，首先要考慮當(dāng)?shù)氐沫h(huán)保要求，然后再根據(jù)火電廠實(shí)際的地理地貌綜合分析，將“花園式廠區(qū)”作為廠區(qū)環(huán)境建設(shè)的最終目標(biāo)[6]。然后根據(jù)植被的色澤、種類、高低的綜合規(guī)劃、科學(xué)比對，從宏觀角度對綠化帶做整體的布置，做到布置的整體性和合理性。

此外，廠區(qū)的綠化布置要充分利用場地邊角、公路兩側(cè)的空閑位置，不應(yīng)額外增加廠房用地，例如，檔土墻坡面、架空管廊下、建筑物房前屋后、水處理室附近、冷卻塔邊緣、粉煤灰車間周邊、貯煤場等工業(yè)使用率低的地方，都是作為綠化設(shè)計(jì)優(yōu)選用地。另一個(gè)則是要整體達(dá)到和諧統(tǒng)一，將電廠建筑及其周邊環(huán)境看作一個(gè)有機(jī)的整體，電廠的建筑設(shè)計(jì)不以影響、破壞自然環(huán)境為代價(jià)，盡量維持山體、水體原本狀態(tài)，對于有著較強(qiáng)破壞性的建設(shè)施工時(shí)，更應(yīng)提高對環(huán)境的保護(hù)。最后，作為設(shè)計(jì)師，更應(yīng)當(dāng)努力讓作品為環(huán)境增加亮點(diǎn)，使自然環(huán)境與工業(yè)環(huán)境相輔相成，形成整體一致的和諧生態(tài)環(huán)境。

三、小結(jié)

綜上所述，地球只有一個(gè)，而人類不節(jié)制地發(fā)展中，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量在不斷地惡化。作為能源單位的火電廠而言，其工業(yè)建筑的可持續(xù)性發(fā)展只是一個(gè)小小的開始，距離最終目標(biāo)仍然有很長的路要走。但相信未來，隨著人們的觀念不斷轉(zhuǎn)變，尤其是建筑行業(yè)設(shè)計(jì)師們的設(shè)計(jì)理念逐漸豐滿之后，將持續(xù)助推火電廠可持續(xù)性發(fā)展化的工業(yè)建筑布局。

參考文獻(xiàn)：

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