洛阳热电厂改扩建工程的建筑设计

刘 丹

1 工程概况

洛阳热电厂改扩建工程系新建二台142MW供热机组，并留有2×300MW机组的扩建场地。按最终规划发电容量1000MW进行总体规划。逐步拆除早年建设的小型机组，以提高全厂效率，改善环境。

洛阳热电厂的设计目标是：安全、满发、经济、高效。就建筑设计而言制定了具体的优化目标：

1.1 设计出现代化的、具有跨世纪特征的、与四周环境相适应的大型电站，使新旧建筑群体协调，以实现造型美观基本法则——多样统一。

1.2 创造满足工艺需求良好的内部空间。

电厂的各类建筑物是按其内在工艺生产流程，紧凑有序地相联系的。协调好内在功能内容，力争使建筑形式做到相互有机联系，群体整体协调。

1.3 厂区辅助附属车间的设计应充分满足在新时期电厂新管理、新体制的需要。

1.4 执行好现行规程规范，所有建筑面积、建设标准符合我国国情，并根据具体情况，采用联合建筑，这是控制建筑造价的一个重要组成部分。

1.5 在控制造价的情况下，因地制宜，积极慎重的选用新的成熟的材料，新材料能赋予建筑新的形象，而新材料的选用又能促进建材科技的发展。

2 主厂房建筑设计

2.l 布置概况与基本尺寸

本期设计 2×142MW 机组，4×610t／h锅炉，汽机纵向布置汽机房，跨度36m，柱距8m，总长154.4m，汽机房运行层标高12.0m。除氧煤仓间为双框架，其跨度分别为9.0m和13.0m，柱距为8m，厂房长度186.4m。除氧器布置在21.0m层，锅炉采用露天布置，12.0m运行层设大平台，运行层以下封闭，炉顶用压型钢板建造。本期工程按集中控制(2炉 机 电)方式，共2个控制楼。

2.2 主厂房的建筑立面设计

2.2.1 主厂房汽机间侧立面设计及色彩

厂房造型的设计首先要立意，即把握全厂和区域整体的建筑创作构思、造型特色、色彩调子和采用的主要表现手法。建筑的艺术形式是为内容服务的。电厂建筑的内容包括两个方面：一方面是电厂的物质生产使用功能，另一方面是设计者的构思、艺术表现立意。本工程在立意上欲表现庄重厚实的风格，突出简洁的大面积实墙，点缀小块的大门、窗。运行层以上配以横向带形窗，以水平线条创造出轻快流畅的水平动感，并采用凹凸块面的处理配以淡黄色及天兰色的色彩变化，二种颜色穿插呼应相互配合并相得益彰，各自的表现力均得到充分发挥，主厂房立面取得了在和谐中见丰富的良好整体效果。

2.2.2 结合工艺设备，丰富立面造型

露天锅炉是电厂的主要设备之一，它暴露的管理、设备、钢架、钢柱、扶梯步道、平台等最能反映电厂独特的个性。本设计4台锅炉炉顶的外型和色彩与主厂房协调一致，混为一体，锅炉成为立面的组成部分，充分体现出现代化工业建筑刚劲挺拔的造型，以烟囱为背景，共同形成了全厂构图的中心，成为整个厂区建筑群体中的高潮。

2.3 主厂房的采光、通风与防排水

2.3.1 采光

天然采光以充分利用自然资源为原则，以达到节省运行费用的目的。本设计采用A列低位侧窗与B列高位侧窗相结合的采光方式。运行层低位侧窗高2.4m，着重解决A列通道及其附近采光的需要。B列窗位于吊车梁上，着重解决靠B列侧采光。由于汽机房跨度为36m，中间采光不足部分，辅以屋面的采光罩(有机玻璃拱型采光罩)，从而使机房内获得较高的采光系数，满足运行的需要。

汽机房底层因设备及结构的遮档，天然采光无法满足检修及运行的需要，则采用天然采光与人工照明相结合的采光方式。

2.3.2 通风

本工程采用自然进风和机械排风的气流组织形式。进风口设在运行层的低位侧窗。气流通过除氧间带走加热器排出的余热，再由除氧间屋面的屋顶风机及排气侧窗排出。由于机械排风使气流组织稳定，气流横贯汽机房，使室内温度、湿度比较均匀。

2.3.3 防水、排水

汽机房、锅炉房零米层的地面排水是电厂文明管理和达标的标志之一。本设计均采用排水坡度和排水沟相结合的防排水方式。

皮带层水冲洗为在煤仓间靠锅炉侧D列外设通长纵向室外排水沟，冲灰水及屋面雨水排入此沟，引至零米层灰分离井，除灰之后.再接入厂区下水系统。锅炉运转层为露天大平台，由于汇水面积大，往往给排水造成困难。本工程在每台炉的两侧设有600宽1200深的排水沟(从D列引至E列，沟道上盖格栅板)解决了锅炉运行层平台的排水问题。

2.4 集控楼设计

集控楼设于二台锅炉之间，其平面尺寸16m(宽)×60.4m(长)，其头部伸至除氧间，距B列 3.6m，集控楼共 5层，顶高25m。集控楼平面布置如下：

0.00米层：锅炉专业检修及休息班组室；

4.00米层：直流配电间、蓄电池室、通风机室；

8.00米层：电缆夹层及消防设备室；

12.0米层：集中控制室、化水汽水取样间、热控综合装置、煤化验、水化验室；16.5米层：空调机房。

集控楼是全厂专业最集中、工艺最复杂的区域，全厂各主要专业如机务、电气、热控、暖通、消防、上下水、化水等有关工艺的管线、沟道、电缆桥架、设备等通过粱、柱、楼板在此纵横交错，故而在设计中与各专业密切配合，协调一致组织通畅。

本工程建筑设计有以下特点：

2.4.1 平面及空间布置合理，适应工艺要求，采用大小空间相结合的布置形式，如汽水取样间附属有高温炉问和化验间，加药间附属有药品库，暖通机房附属有小型控制室。

2.4.2 良好的交通组织：底层各主要车间均有独立对外的出口，楼层两端设有封闭楼梯间，在主厂房中部亦设有封闭式楼梯间，集控楼各点疏散距离均满足消防要求，运转层四周设有环形走廊，流畅地处理各层交通与电梯直接相通。

2.4.3 提供良好的内部环境，为安全运行创造条件

集控室采用大面积玻璃隔断，高级纤维板材吊顶，花岗岩内墙及地面装修，充分考虑防火、防尘、空调、吸音要求，新颖美观，色调和谐。工程师站及电子设备室采用活动地板。蓄电池室的顶棚、内墙面及门窗均考虑了防腐影响。化水用房地面考虑了防排水等，把各专业不同的工艺要求和工艺特点融合在建筑设计处理之中，为电厂安全运行创造条件。

3 输煤系统建筑设计

本工程输煤区位于厂区二公里外，输煤栈桥较长，并跨越涧河，整个输煤栈桥的围护结构为淡兰色及淡黄色压型钢板相间，苑如一条彩色长龙，飞越涧河面，直伸输煤厂区，与四个高耸的煤罐组合在一起，造型美观，为当地很重要的一个景观。在煤场区还布置有造型新颖的食堂及职工浴室，与附属生产建筑组成丰富的建筑群体。各建筑体型和色彩充分考虑到与主厂房立面的协调和统一，使之能充分体现出跨世纪现代化大厂的厂容和厂貌，从面加强全厂职工的自豪感和凝聚力。

4 全厂建筑协调

全厂建筑分为主厂房、电气建筑(含220kv屋内配电装置及网控楼)辅助附属及部分生产建筑(如输煤建筑及各种配电问)及水工建筑5个主要部分。

在建筑造型和材料选择上体现出主厂房是全厂建筑的主体和高潮，化水建筑、电气建筑与主厂房毗邻给予重点处理，建筑体型讲究立面构图，在化水处理室、220kV屋内配电装置网控楼，采用了少量玻璃幕墙和不锈钢包框等材料，厂区内其它建筑则与房屋结构协调，造型简单大方。

全厂建筑体型方正，以竖向线条为母题，充分体现工业建筑的特点，外墙均采用淡兰色与淡黄色相间的柔和色调。

厂区除建筑以外，还有构筑物及设备，如A排外构架、变压器及防爆墙、围栅、架空管廊、化水、净水、污水的露天设备，水塔水池、油箱、油灌、除尘器、烟道和烟囱、栈桥等等。经过色彩处理后的这些构筑物和设备与建筑物组成有机的整体，正是这些反映了电厂与众不同的个性。

热电厂全景图

5 建筑材料的选用

工程中采用了部分金属压型钢板，面砖、铅合金彩板及大型电动卷帘门，活动地板、地砖、高级纤维吊顶板等新型材料，通过实践有以下几点认识：

5.1 应优先选用国内品质好的材料，对促进国内建材的发展具有积极作用。栈桥外墙采用“宝钢”生产的V—125型金属彩色压型钢板，取得良好的使用效果。

5.2 积极、慎重、因地制宜的推广新材料，这是每个建筑设计人员的职责：建筑设计离不开材料的选用，建材的选择又是控制建筑标准的一个重要方面。本工程建材选用合适、用材适当。

5.3 在选择建筑材料时，首选注意满足规程规范的要求，如控制室应采用不燃烧材料，化学蓄电池室应采用耐腐材料，对建筑的细部进行细致的推敲，包括面材的选择：拼贴方式、接缝宽度、材料处理的构造、色彩的推敲等。所选择的材料具有良好品质，并具有相关产品说明及规范书。