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1滿足工藝流程,合理規劃總體布局
總平面設計是產業園區設計中的一項重要內容,它涉及到城市規劃、生產工藝、交通運輸、工程地質、建筑景觀、氣象環保、安全衛生等專業學科,處于產業園區整體設計中的總攬全局的地位。馬鋼機械產業園總平面創新設計主要包括以下幾個方面:1)統一規劃,分布實施,創造可持續發展的空間。2)充分利用現有場地的條件和地形,盡量減少土石方工程量;同時注重園區的功能分區和平面布局,因地制宜,節省投資。3)工藝生產流程合理,物料輸送短捷;同時充分考慮不同巖性基巖對大型建、構筑物的影響;荷重大的主要設施宜布置在工程地質良好的地段。4)考慮主導風向的因素,盡量減少粉塵等有害氣體對整個園區的影響。5)充分考慮園區內外道路、供電、供水等的銜接要求,優化園區運輸系統,減少能源消耗并確保運輸能力。6)綠化園區,保護生態環境,營造生態型園區,使人與自然和諧發展。
1.1功能分區馬鋼機械產業園占地面積為133694m2,建設用地面積110506m2。設計中根據鋼鐵生產的組成內容和地形高差有效合理地進行工藝布置和功能分區,揚長避短,優化設計,實現園區綜合效益最大化。同時充分考慮當地氣候特點,以保證各個功能分區均具有良好的微氣候環境。整個園區主要劃分為生產區、運區和配套區三個功能區域。其中生產區是園區的核心,其特點是建筑、設備荷重大,生產環節聯系緊密,布置在園區南側,處于園區工程地質條件最好的區域;運區配有4臺龍門吊,并有汽車回轉和裝卸場地,布置在園區中部,方便物料運輸;配套區是全廠的行政和服務中心,結合企業形象以及良好生態環境的營造,根據氣象條件布置在噪聲和揚塵較小園區北側,緊臨043縣道,既方便了職工的辦公和生活,又促進了生產效率的提高。整個園區的功能分區保證了近期生產線的合理性,降低了設計與施工的難度,也節省了投資預算,給遠期的發展預留靈活充分的可持續發展空間。
1.2道路設計道路是劃分園區內部空間的網絡,人們對園區環境的印象大多是沿著道路的活動而獲得的[3]。園區內的道路設計綜合考慮了滿足工廠施工、安裝、生產、檢修、銷售、消防等要求,同時也要考慮其比例、線型、材質以及與周邊環境的協調,避免破壞原有生態景觀。根據場地條件和總體布置格局,在滿足工藝流程的前提下,廠區道路呈環形狀布置,并設置室外堆場15800m2。在室外堆場處適當加寬路面,以便于汽車回轉和裝載機作業。園區內主要道路寬度為7~15m,轉彎半徑為12m,次要道路寬度為5m、轉彎半徑為9m;設計道路縱坡控制在5%以內。進、出廠道路和回轉場地均為適合重載型汽車的水泥混凝土路面結構,特殊路段還作加厚高標準處理。
2滿足節能環保,構建低能耗工業建筑
近年來相繼出臺的有關建筑節能法規不斷地提高了建筑設計的節能意識,探討工業建筑節能的有效方法,降低工業建筑能耗,已經越來越被重視并成為一個迫切需要深入研究和解決的問題[4]。
2.1鋼結構體系輕型鋼結構在目前工業建筑中應用較多,在承受相同的荷載時,與其他結構相比,鋼結構的質量具有較大優勢,具有建筑布局靈活、結構質量輕、抗震性能好、安裝施工便捷可靠以及綜合造價低等優點,工業建筑中已經形成了較為成熟的設計和施工經驗。同時鋼材作為綠色可回收的建筑材料,建造和拆除時對環境污染較小,屬于可再生資源,符合國家推進發展的節能省地型建筑。例如鋼混結構消耗資源量在1700kg/m2以上,而鋼結構建筑消耗資源量是800~1000kg/m2[4]。另外鋼結構在建筑空間上提供了較大的靈活性,現代化工業廠房對建筑室內空間和布局設施提出了更加嚴格的要求。原先的工藝布局和設備布置隨著工藝技術和流程的更新已不適用,鋼結構可為建筑的可變性和靈活性提供了多種條件,并延長建筑物的使用周期。結合馬鋼集團的生產工藝優勢,對常用的鋼結構外立面材料壓型鋼板進行特殊工藝處理,通過豎向條窗玻璃和外墻色彩對的搭配,形成了具有特色風格的立面造型,詮釋了新型鋼鐵產業建筑形象。
2.2公共建筑節能措施研究工業建筑綠色低碳節能的設計方法,將綠色低碳技術應用于工業建筑領域的要求,已經越來越迫切。在鋼鐵工業建筑中應用高效優質的內保溫與外保溫材料,能明顯降低建筑物及熱工設備和管道的表面溫度,從而大大減小了其表面散熱損失,提供建筑內部空間的舒適度,同時也提高了廢氣余熱的綜合利用率。門窗是工業建筑外圍護結構中的重要組成部分,同時也是主要能耗構件之一。根據工藝生產實際需求和建筑所處的地理環境條件,采取適宜的技術措施,例如提高門窗的密封性、采用適用的門窗選型和材料、增加門斗建立緩沖空間、減少門窗在外圍護結構中的比例等都能有效地提高門窗節能性能。
2.3通風排風方式根據鋼鐵工廠的特點并結合當地的氣候條件,設計中不考慮對生產車間采取單獨的采暖和空調。熱車間、坑道等通風均將采用通過建筑物的自然通風來排除車間和坑道內的余熱,壓縮空氣站設置屋頂風機進行通風換氣,配電站及電氣室等采取機械通風方式來排出室內的余熱或進行事故排風、且僅當車間室內的部分設備對周圍環境的溫、濕度有特定要求時,將按需局部設置空調。
3保護生態環境,營造生態型產業園區
環境保護是工業生產中一個重要組成部分,而防止污染更是產業園區環保工作的重點。園區內的震動、粉塵、噪聲和有害氣體會對周邊環境產生不良的影響,同時也關系到職工生產生活以及身體健康,因此對園區的環境景觀進行合理規劃設計是十分必要的。景觀綠化是保護環境、防止污染和維持自然生態平衡的一項重要措施,在改善園區大氣環境的同時也造就了一個生產發展和環境質量同步改善的良性循環。針對這些環境特點,設計中通過點、線、面的綠化方式組織喬、灌、草復層結構綠化和隔離帶。例如在園區圍墻周圍種植高大成排的喬木,在道路兩側種植行道樹;在生產區可綠化地段種植適合生長的灌木、花草,并進行重點綠化點綴;各功能分區之間種植綠化隔離帶,利用綠色屏障減少相互之間的污染;研發樓和綜合樓區域修建休憩綠地和廣場,鋪設植草磚。這些綠化植物不具有滯塵、抗煙、降噪能力強的優點,有效地減少了環境污染,營造出規整統一的產業園區建筑景觀。同時為職工提供了一個舒適健康的工作和生活環境,體現了以人為本的企業經營理念[5]。
4結束語
創新是發展的必由之路,鋼鐵工業建筑設計要圍繞工藝技術的進步、建筑功能的更新、建筑材料和技術的發展以及時代科技的進步等因素在技術、設計、管理等方面尋求不斷創新和突破,同時關注相關領域學科的建筑技術和材料的發展,為創新提供堅實的基礎。
作者:王薇 朱長明 單位:安徽建筑大學建筑與規劃學院 馬鋼集團設計研究院有限責任公司