浅谈火电厂建筑设计的基本思潞和方法.doc

浅谈火电厂建筑设计的基本思潞和方法墨i圜瞳髓.造遂皇篓堡l十薰查星堕塑赢婆浅谈火电厂建筑设计的基本思潞和方法吴桐(西南电力设计院,四川成都610021)摘要:分析火电厂特有的形式美和建筑形态的特征,就火电厂建筑设计的基本思路和方法作了探讨,提出建筑师在不同阶段设计创作中应把握的一些要点,以期对当前火电厂建筑设计创作有所裨益.关键词:火电厂;建筑;设计;思路;协调.中圈分类号:tu271文献标志码:b文章编号:16719913(2006)060049-04primarydiscussingondesignbasicidea&methodforthebuildingoffossilfue1.powerplantwutong(southwestelectricpowerdesigninstitute,abstract:thisarticleanalyzesspecialcharacterofarchitecturalshapelyandformofbuildingoffossilfuelpowerplants.itexploresthebuildingdesignbasicideaandmethodandpointoutthekeyfactorthatarchitectshouldknowateachdesignstageinpractice.theauthorexpectsthisarticlecouldbehelpfulforcurrentdesignbuildingoffossilfuelpowerplants.keywords:powerplant;building;design;idea;correspond.建筑是人类利用自然资源,运用人类智慧和所掌握的科学技术建造的满足人类各种活动的人工环境,而建筑设计就是联系和综合上述各种要素,通过对功能,技术,经济,社会,生态等方面要求的综合考虑,最大限度地满足人类活动的需要,它是一个涉及工程技术,自然资源,人类文化,社会经济等因素的系统工程.火电厂建筑设计,与其它建筑一样,亦应遵循一个普遍的规律和基本的原则.但由于其工艺的特殊要求,经常会有超越常规的形式和固有的类型,因此,火电厂的建筑设计对建筑技术和建筑艺术的要求及建筑手法的运用和构思上,由于其功能要求的不同而和一般的建筑设计有较大的差异性.1火电厂建筑的特色电厂,作为一个现代化电力企业的生产基地,其规模宏大,范围广阔,厂区占地数十公顷.火电厂建筑包括有主厂房,主要生产建筑,辅助生产建筑,附属建筑,生活福利建筑,公用设施等,是一个以电力生产及输出为内容特征的建筑群体.1.1建筑美的表现火电厂建筑,在形式表现上,除一般建筑具有的共性外,还具有:?收稿日期:2006-09-07作者简介:吴桐(1962.),男,广西人,教授级高工,一级注册建筑师.电力勘i9l!i设2.0年12月嚣i!j期49瀵遂皇二_l塑jj的蔫奎星齄赢婆il暖曩圃啊曩图(1)大尺度建筑的巨大体量美.如主厂房,两机两炉情况下,长约200m,高3045m;4机4炉时则尺度更大.(2)高耸构筑物的粗犷美和造型美.如钢筋混凝独立式烟囱,细长挺拔,高达120m一24om;双曲线钢筋混凝土冷却水塔,直径达709om,高达8o多米.(3)大跨度结构的力度美.如圆形煤场,干煤棚等.(4)高低起伏,超长尺度的栈桥和转运站构成的流畅美和韵律美.此外,还具有露天布置设备构成的机器美;配电装置及出线构成的严谨的秩序美;架空管线穿行于厂区建筑之间构成的流通美等等.1.2建筑形态由于电厂建筑本身功能性质的特点,决定了其建筑设计形态上的特点:一是为满足生产技术要求建造的封闭车间,即具有完整的建筑形体;二是只有屋盖不设维护墙的敞开式建筑;三是露天设备与建筑物一体化布置;四是有体量而无外形的构筑物;五是建筑的体型,尺度和布置不含随意性而受工艺生产流程的控制.2火电厂建筑设计电厂设计,内容广泛,涉及十多个专业,是一项系统工程.从设计构思创作的角度上,可将其分成总体,区域和单体三个步骤或阶段来考虑,不同的阶段有不同的内容要求.建筑师在各阶段的参与程度和任务亦不一样,下面仅从建筑的角度探讨有关火电厂建筑设计的一些基本思路和设计方法.2.1总体设计阶段总体设计,在火电厂建设工程中常称为总图设计,由总图专业的人员负责,其考虑的重点或主要精力用在总平面布置上,研究主厂房区建筑,燃料建筑,除灰建筑,电气建筑,化水建筑及大型露天设备和构筑物如何合理,紧凑地布置在特定的场地上,同时考虑交通运输组织及运行,检修维护的需要,追求技术上的先进合理性和用地,投资的经济性,这是一项综合性极强的系统工程,同时也是下一阶段的5o寇力渤测设董卜2删卑2凋嚣固期深入详细设计的基础和前提.这一阶段,建筑师应改变以往不参与不过问总图设计的旧有模式,应与总图设计师一道,共同研究和制定总体布局,人流,物流组织和空间组合,从建筑美学的角度提出全厂区建筑风格,形象及景观的设计构想,为下一阶段的详细设计作好规划和创造条件,形成从总体到详细一盘棋,完整有序的建设模型,避免出现总体和详细脱离,详细被动服从总体而失去有机统一和协调的不良局面.2.2区域设计阶段火电厂总体建筑布局中,大致可分为几个区域:主厂房区域;煤场区域;化学水处理区域;制氧站区域;升压站区域;燃油区域;检修维护及材料库区域;厂前建筑区域.每个区域为一个小的建筑群组,各区域间既相对独立,又互有联系,相辅相成.如何处理好其相互间的空间序列,体量尺度比例,主次关系,使之有机结合融为一体而又不失各自特点,可以从以下几个方面考虑:2.2.1主从与重点没有重点没有主导的建筑犹如一潭死水,使人感到平淡无奇,甚至会由于松散以至失去有机统一性.古代希腊朴素的唯物主义哲学家赫拉克利特认为自然趋向差异对立,协调是从差异对立而不是从类似的东西产生,差异可为多种多样的形式,唯独主从差异于整体的统一影响最大.在火电厂建筑中,主厂房体量庞大,一般情况下,主厂房是以二机二炉或四机四炉的体型出现,是高大的实体,同时,从生产流程角度看,主厂房可称为整个电厂的心脏,因此,在设计定位中,主厂房区无疑应该是全厂建筑的重心,处于主导和支配地位.通过主厂房区建筑的设计定位,明确了其它区域建筑的从属地位,进而在全厂建筑空间的分隔和组合上,通过从建筑物(构筑物)体形,室外设备布置及各种高架管线走向等人手,来推敲,研究它们的空间关系,若处理得当,可形成统一完整的空间序列,在视觉上产生冲击和平衡,铸就电厂建筑群体特有的美感.2.2.2建筑风格风格是指一种精神风貌和格调,是通过造浅谈火电厂建筑设计的基本思路和方法.l-.-:-:.:-?:?:?-型语言所显现的精神风貌和品格,风度.是人们从事某活动在实践过程中形成的特点.风格是一个综错复杂的概念,包含的内容和因素综错复杂.此处仅就建筑造型方面作简单的讨论.简而言之,在火电厂建筑中,主要表现的内容有:(1)屋顶造型.有平屋顶形式,斜屋顶形式,圆屋顶形式,尖屋顶形式及由以上屋顶形式衍生出的其它形式.(2)檐口的造型.有连续的形式,断续的形式,有单檐,重檐,或者无檐形式等等.(3)窗的形式;有方形,条形,圆形,半圆形等等.(4)遮阳板的形式.(5)勒脚的设置.火电厂建筑是一组建筑群体,其应表现出工业建筑整齐划一,严谨有序的内在特征,因而在上述内容的形式上宜趋向同一,不宜有过大的反差和变化.试想在同一区域建筑组中平屋顶和斜屋顶并存,将会显得极为别扭和杂乱,形式上产生的对立亦会给人一种不稳定不协调的感觉.2.2.3彰显个性,体现建筑功能固有的特征在各个小区域建筑群中,由于工艺流程和设备的不同形成了建筑固有的特点.在这里,形式服从功能的观点应得到充分的体现,建筑造型不应淡化而应进一步强调其功能的特点,应结合室内外设备的布置和管线的走向,来构思建筑的造型,风格及组合等.在手段上大致有三:一是运用几何形构图来强调;二是运用抽象的象征隐喻;三是运用具象的象征来反映.在设计方法上,可借鉴大师赖特的一句话,他说:我喜欢抓住一个想法,戏弄之,直至最后成为一个诗意的环境.2.3单体建筑每一幢建筑,都是作为电厂建筑群中的一个点而存在,是总体,区域设计规划的组成部分,两者是整体和局部的关系,前者为后者刨造了条件,后者是前者的发展和深化,同时受控于后者.因此,它们构成了一条控制链:总体区域单体,这条控制链将贯穿于火电厂建筑设计创作的始终.建筑手法的运用是建筑构思的实际操作环节,在火电厂建筑设计创作过程中,应结合火电厂生产工艺流程的特点,运用娴熟的建筑手法,来完成生产空间的建筑功能,建筑造型和建筑构造设计.在具体设计中应注意处理好如下几个关系-12.3.1主次和重点关系建筑中的相异要素,在对比关系上,必须使一方面占优势地位,对另一方面起支配作用,其要点是主次分明,重点突出.一幢建筑,没有主次和重点,不仅使人感到苍白平淡,甚至会由于松散而失去统一和协调.在火电厂建筑中,常有两个性质功能不完全一致的建筑物需要联合布置修建,如化学水处理车间和化验楼;输煤综合楼和输煤浴室;材料库和检修维护间等.这些联合修建的建筑,在建筑形体,色彩,明度,质感等要素之间,如没有主次和重点区别,就容易滑向二元体方向上去,形同两幢建筑,从而失去建筑应有的美的视觉效果和良好的心理感应.2.3.2变化和统一的关系一幢建筑,在造型和立面处理上,若没有变化,给人以平淡,呆板的感觉,没有生气;若只有变化,没有统一,则显杂乱无序,失去整体,形同散砂.正确处理好变化和统一的关系,在建筑创作中尤显重要,特别是大体量的建筑.如火电广中的主厂房,由于其体量巨大,尺度超长,而内部功能空间因工艺的要求通常为矩形体的排列和堆砌,若在空间组合及立面处理上没有变化,则易造成单调,呆板之感;若在体形上各自为政,相互间没有呼应和对话,则会失去统一和协调.因此,在主厂房造型上,可以通过某一形体为母题,经过反复变化和应用,强调出该形体的相异性,通过对比和重复,可产生韵律感和整体有序感,使建筑在造型上富于变化而又不失协调统一.2.3.3建筑和室外设备布置的关系在火电厂建筑中,存在许多建筑物和工艺设备室外露天布置共存的布局形式.如制氢站,锅炉补给水处理室等建筑,紧邻建筑物室外布置有工艺设备和管架等.在建筑设计实践中,可根据具体情况,采用障景设计法,即通过应遗遂皇篓篓辫的薹查曼墅塑造一一用墙体或构件等物体来遮挡管线繁多或废弃物堆放的场所,使之在公共区域看不到.另一方面,还可采用组合法,将室外设备和管线作为建筑造型的组成部分,通过连廊,天桥,钢梯等将建筑物和设备联成一有机的结合体,从而形成电厂建筑特有的一道亮丽的风景线.3结语建筑是一首凝固的诗,新时代的电厂建筑,应作为一个专门的学科来研究和开展工作,它有别于般的民用建筑和其它工业建筑的美的表现形式,有着超大的体量和尺度美,有着横竖,繁简,高耸与低阔的对比美及严谨的秩序美,机器美和力量美等特有的美的形式.在工程实践中,建筑师应更新观念,摒弃工业建筑无作为的消极思想,以创作的态度来对待建筑设计,火电厂建筑不应是千厂一面,