安徽省池州市貴池區(qū)江豐泵站建筑設(shè)計探討

袁 召

（陜西水環(huán)境工程勘測設(shè)計研究院,陜西 西安 710018）

1 引言

城市建設(shè)的快速發(fā)展,使得城市發(fā)生新老建筑的交替變換。為了能使城市中工業(yè)完整的運行,工業(yè)建筑的建設(shè)和改造是不可或缺的一部分。工業(yè)建筑的建設(shè)和改造須根據(jù)當?shù)匾?guī)劃的建設(shè)用地和工業(yè)建筑原始位置從站區(qū)總體規(guī)劃設(shè)計、工藝機房位置設(shè)計、設(shè)備廠房功能設(shè)計以及進行設(shè)計。

2 項目工程概況

江豐站位于池州經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)位于池州市主城區(qū)東北部,江豐站自建成至今已運行45年之久,泵站水工結(jié)構(gòu)壞損、電器設(shè)備老化,直接影響泵站安全運行和泵站整體效益的發(fā)揮。而且江豐站排澇控制區(qū)域近些年發(fā)展迅速,隨著池州經(jīng)濟開發(fā)區(qū)的發(fā)展,江口排區(qū)內(nèi)大多已規(guī)劃為城市建設(shè)用地,現(xiàn)有農(nóng)排標準已不能滿足城市排澇要求,為提高區(qū)域防洪排澇能力,所以江豐站工程建設(shè)是十分必要。江豐站建設(shè)場地北靠長江堤防,南臨永興干溝,西側(cè)有池州排水公司城東污水處理廠,東側(cè)為農(nóng)用地。本次泵站主要建筑物有：主副廠房、進水閘房、控制閘房、防洪閘房、管理房。總占地面積為9690 m2,總建筑面積1035.39 m2,其中主廠房建筑面積277.78 m2,副廠房建筑面積229.33 m2。進水閘房建筑面積100.40 m2?？刂崎l房建筑面積31.92 m2。防洪閘房建筑面積37.80 m2。管理房共兩層總建筑面積358.16 m2,單層建筑面積179.08 m2。

3 建筑方案設(shè)想

江豐站址位于永興二溝與長江交匯處,本次在原址基礎(chǔ)上擴建。本次廠區(qū)內(nèi)部建筑不僅要與當?shù)匚幕鄬?yīng),還需與工業(yè)建筑風(fēng)格相融合。與住宅建筑和公共建筑不同,泵站工業(yè)建筑受水泵設(shè)備、電氣專業(yè)等其他影響,對外立面的要求不高。但充分考慮美觀及文化因素,又要反映出本次建筑方案的設(shè)計理念和設(shè)計風(fēng)格。我們在項目區(qū)查勘調(diào)研后,對當?shù)仫L(fēng)格建筑物進行了詳細歸納總結(jié),隨后對本次新建泵站的建筑外立面風(fēng)格進行揣摩推敲。

4 建筑總平面及功能布置

根據(jù)泵站樞紐功能和規(guī)模、地形地質(zhì)條件、前池水流條件及泵站設(shè)備型式、供電、環(huán)境等條件,結(jié)合整個水利樞紐布局和綜合利用要求等因素考慮,本次泵站總平布置在原站址上布設(shè),做到布置緊湊合理,有利施工,運行安全,管理方便,美觀協(xié)調(diào)。

根據(jù)泵站功能及工藝要求,廠區(qū)包括進水閘房、主副廠房、控制閘房、防洪閘房及管理房。進水閘房內(nèi)設(shè)卷揚式啟閉機4 臺,主要用以控制引水流量,以滿足灌溉、發(fā)電或供水需要,且本次新建泵站地位為排澇站,其進水閘房主要用以控制引水流量及泵房檢修。

主副廠房主要用以保護水泵設(shè)備及機電設(shè)備。主副廠房地面以下布設(shè)壓力水箱布設(shè)抽排與自排雙層出水通道,上層為抽排通道,下層為自排通道。主廠房地面以上設(shè)計安裝5臺潛水混流泵機組,呈一列式布置,副廠房設(shè)高壓電容器室、低壓配電室、高壓配電室主要用以水泵運行及廠區(qū)辦公照明等。

控制閘房主要用以控制自排與抽排功能,控制段設(shè)兩扇控制閘門自排時開啟出水側(cè)防洪閘門,控制閘門提升,打開下層流道,在抽排時控制閘下閘關(guān)閉下層流道。防洪閘房主要控制長江水位倒灌,防洪閘設(shè)為雙孔,內(nèi)配置QPK 系列卷揚式快速閘門啟閉機。

5 建筑平面設(shè)計

進水閘房建筑尺寸25.1 m×4.0 m×5.1 m（長×寬×高）。房內(nèi)設(shè)卷揚式啟閉機4 臺,西側(cè)設(shè)置鋼制樓梯連接啟閉機房與地面。

主副廠房總長32.3 m,總寬15.7 m。主廠房內(nèi)設(shè)16 t 電動單梁起重機、機修設(shè)備及部分配電設(shè)備。副廠房根據(jù)高壓、低壓電氣設(shè)備數(shù)量及布置要求,長度與主廠房相同,寬度為7.1 m,內(nèi)設(shè)房屋3 間,分別為高壓設(shè)備室、低壓設(shè)備室、電容器室。主廠房高度根據(jù)最大設(shè)備起吊要求確定屋面大梁距地面高11.5 m,牛腿柱頂距地面高9.3 m,考慮屋面大梁及造型確定主廠房總高13.6 m,副廠房高度滿足電氣設(shè)備布置要求確定為7.1 m?？刂崎l房建筑尺寸為4.0 m×8.4 m×5.1 m（長×寬×高）,控制閘房與地面間設(shè)置鋼制樓梯連接交通。防洪閘房建筑尺寸為4.5 m×8.4 m×5.1 m（長×寬×高）,防洪閘房與同義圩堤頂同高且之間設(shè)工作橋。

6 建筑立面設(shè)計

本次排澇泵站立面造型結(jié)合當?shù)厝宋暮蜌v史文化以及現(xiàn)代化的特點,設(shè)想兩個建筑立面設(shè)計方案。

其一：定位為現(xiàn)代化高檔廠房,建筑以功能為主,突出建筑的實用性,立面造型上使用力求簡潔、大氣的豎向肌理,以展示現(xiàn)代水利工程的特點。色調(diào)上以沉穩(wěn)的暖色調(diào)為主,采用米白色真石漆裝飾,屋頂采用琉璃瓦盝頂形式,建筑外觀與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。

圖1 方案一效果

其二：以建筑史上六大派系的徽派,也是當?shù)刂慕ㄖL(fēng)格為參照。傳承發(fā)揚徽派建筑文化,兼具現(xiàn)代設(shè)計的藝術(shù)美感與靜雅的中式韻味。采用粉墻、黛瓦、馬頭墻等徽派建筑基調(diào),顯出錯落有致、黑白輝映的美感,外觀簡潔大方,古樸與雅典并存,凸顯人與自然的天然和諧。

圖2 方案二效果

7 建筑外立面設(shè)計比較

方案1：當外立面存在于工業(yè)建筑中,它不同于普通的平屋頂廠房。單調(diào)中帶一些突兀且采光通風(fēng)符合建筑要求,建筑構(gòu)造簡單,造價相對較低,實用性強。方案2 中雖然外立面效果屬于建筑6 大派系中的徽派建筑,此建筑外立面風(fēng)格新奇,立面虛實結(jié)合,建筑單體顏色及形體處理的卻恰到好處。但工業(yè)建筑與徽派建筑因素的融合出的化學(xué)反應(yīng)卻有些不太理想。最終選擇方案1 作為本工程的最終方案。

8 建筑防火設(shè)計

建筑防火從廣義上講是在建筑設(shè)計和建筑構(gòu)造以及使用過程中,為了預(yù)防建筑本身發(fā)生火災(zāi)、減少火災(zāi)對建筑單體造成的危害所進行的一種科學(xué)有效的技術(shù)。狹義上來說,建筑防火設(shè)計是一種使建筑內(nèi)外部空間合理設(shè)置的防火系統(tǒng)、消防疏散使其之間協(xié)調(diào)及合理的一種手段,也是提升防火設(shè)計系統(tǒng)在建筑單體中被動方面、主動方面、避難系統(tǒng)方面的設(shè)防水平,并通過《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB 50016-2014）規(guī)范及科學(xué)消防手段對建筑單體的消防安全管理,實現(xiàn)人在建筑空間中的安全活動。

依據(jù)最新規(guī)范的《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB 50016-2014）對其建筑單體的進行定位,根據(jù)規(guī)范第5 章民用建筑中5.1 建筑分類和耐火等級來劃分,其中民用建筑可分為住宅建筑與公共建筑。再根據(jù)高度和層數(shù)可分為單層、多層民用建筑和高層民用建筑（住宅建筑與公共建筑）。高層民用建筑（住宅建筑與公共建筑）根據(jù)高度、面積詳細再劃分為一類和二類。

民用建筑耐火等級分為四個等級（一級、二級、三級、四級）。其中涉及耐火等級的構(gòu)件有墻、柱、梁、樓板、屋頂承重構(gòu)件、疏散樓梯以及吊頂?shù)?。不同的?gòu)件所處位置與耐火等級相對應(yīng)的燃燒性能等級依然對應(yīng)有四個等級,為別為不燃材料（A 級）、難燃材料（B1 級）、可燃材料（B2 級）以及易燃材料（B3 級）。

除以上規(guī)定以外不同的耐火等級建筑還需要劃分防火分區(qū)。依據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB 50016-2014）5.3 章節(jié),不同的耐火等級建筑允許的最大防火分區(qū)面積按以下規(guī)定劃分：

高層民用建筑（耐火等級一、二級）,允許建筑高度按其規(guī)范5.1.1 條確定,其防火分區(qū)Smax為1500 m2,單、多層民用建筑（耐火等級一、二、三、四級）允許建筑高度按其規(guī)范5.1.1 條確定,其中一級、二級的耐火等級防火分區(qū)Smax為2500 m2,三級耐火等級的防火分區(qū)Smax為1200 m2,對應(yīng)建筑高度為5 層。四級耐火等級的防火分Smax為600 m2,對應(yīng)建筑高度為2 層。涉及地下室的建筑單體,其耐火等級為一級多對應(yīng)防火分區(qū)Smax為500 m2。

對于消防疏散而言,公共建筑的兩個安全疏散距離也須滿足相關(guān)規(guī)范要求。在本次泵站改造設(shè)計中的管理房基本滿足房間內(nèi)任一點至房間疏散門的要求,房間疏散門至安全出口（疏散樓梯間）設(shè)計要求。

依據(jù)規(guī)范對本次建筑單體進行定位確定后,對泵站主副廠房采取合理方案在主廠房內(nèi)墻采取白色乳膠漆墻面（燃燒性能為難燃B1 級）,副廠房內(nèi)墻采取白色乳膠漆墻面（燃燒性能為不燃A 級）,其建筑外墻均加均質(zhì)防火保溫板。建筑單體內(nèi)部添加手提式滅火器保證消防安全。

綜上,建筑消防安全設(shè)防標準,對其空間進行防火分區(qū)的合理劃分后再對其建筑采取合理低碳、綠色有效的建筑防火技術(shù)措施,從而來降低火災(zāi)發(fā)生的可能性。

9 結(jié)論

隨著現(xiàn)代化建設(shè)的快速發(fā)展,我國工業(yè)將逐漸到達頂峰,且工業(yè)布設(shè)將永不飽和。隨著工業(yè)的快速建設(shè)發(fā)展,工業(yè)建筑是其重中之重,它的出現(xiàn)將給工業(yè)設(shè)備運行和儲存帶去了一道保護的防線。但工業(yè)建筑外形與當?shù)貧v史文化因素的融合一直是一個很難解決的問題,引用《現(xiàn)代工業(yè)建筑的發(fā)展》一文中提到：“現(xiàn)代建筑的課題是從內(nèi)部解決問題,不再做表面文章,建筑師腦力勞動的貢獻表現(xiàn)在井然有序的平面布置和良好的比例體量,而不是在多余的裝飾?！边@是社會力量與經(jīng)濟的需要。

該怎么融合？是一個非常難執(zhí)筆的事情。以安徽省池州市貴池區(qū)江豐泵站建筑設(shè)計為例,從總圖布設(shè)到功能布置、接著到建筑平、立面設(shè)計、消防安全方面進行了分析探究。希望對今后類似的工業(yè)建筑設(shè)計發(fā)展有所幫助。