安徽省池州市贵池区江丰泵站建筑设计探讨

袁 召

（陕西水环境工程勘测设计研究院,陕西 西安 710018）

1 引言

城市建设的快速发展,使得城市发生新老建筑的交替变换。为了能使城市中工业完整的运行,工业建筑的建设和改造是不可或缺的一部分。工业建筑的建设和改造须根据当地规划的建设用地和工业建筑原始位置从站区总体规划设计、工艺机房位置设计、设备厂房功能设计以及进行设计。

2 项目工程概况

江丰站位于池州经济技术开发区位于池州市主城区东北部,江丰站自建成至今已运行45年之久,泵站水工结构坏损、电器设备老化,直接影响泵站安全运行和泵站整体效益的发挥。而且江丰站排涝控制区域近些年发展迅速,随着池州经济开发区的发展,江口排区内大多已规划为城市建设用地,现有农排标准已不能满足城市排涝要求,为提高区域防洪排涝能力,所以江丰站工程建设是十分必要。江丰站建设场地北靠长江堤防,南临永兴干沟,西侧有池州排水公司城东污水处理厂,东侧为农用地。本次泵站主要建筑物有：主副厂房、进水闸房、控制闸房、防洪闸房、管理房。总占地面积为9690 m2,总建筑面积1035.39 m2,其中主厂房建筑面积277.78 m2,副厂房建筑面积229.33 m2。进水闸房建筑面积100.40 m2。控制闸房建筑面积31.92 m2。防洪闸房建筑面积37.80 m2。管理房共两层总建筑面积358.16 m2,单层建筑面积179.08 m2。

3 建筑方案设想

江丰站址位于永兴二沟与长江交汇处,本次在原址基础上扩建。本次厂区内部建筑不仅要与当地文化相对应,还需与工业建筑风格相融合。与住宅建筑和公共建筑不同,泵站工业建筑受水泵设备、电气专业等其他影响,对外立面的要求不高。但充分考虑美观及文化因素,又要反映出本次建筑方案的设计理念和设计风格。我们在项目区查勘调研后,对当地风格建筑物进行了详细归纳总结,随后对本次新建泵站的建筑外立面风格进行揣摩推敲。

4 建筑总平面及功能布置

根据泵站枢纽功能和规模、地形地质条件、前池水流条件及泵站设备型式、供电、环境等条件,结合整个水利枢纽布局和综合利用要求等因素考虑,本次泵站总平布置在原站址上布设,做到布置紧凑合理,有利施工,运行安全,管理方便,美观协调。

根据泵站功能及工艺要求,厂区包括进水闸房、主副厂房、控制闸房、防洪闸房及管理房。进水闸房内设卷扬式启闭机4 台,主要用以控制引水流量,以满足灌溉、发电或供水需要,且本次新建泵站地位为排涝站,其进水闸房主要用以控制引水流量及泵房检修。

主副厂房主要用以保护水泵设备及机电设备。主副厂房地面以下布设压力水箱布设抽排与自排双层出水通道,上层为抽排通道,下层为自排通道。主厂房地面以上设计安装5台潜水混流泵机组,呈一列式布置,副厂房设高压电容器室、低压配电室、高压配电室主要用以水泵运行及厂区办公照明等。

控制闸房主要用以控制自排与抽排功能,控制段设两扇控制闸门自排时开启出水侧防洪闸门,控制闸门提升,打开下层流道,在抽排时控制闸下闸关闭下层流道。防洪闸房主要控制长江水位倒灌,防洪闸设为双孔,内配置QPK 系列卷扬式快速闸门启闭机。

5 建筑平面设计

进水闸房建筑尺寸25.1 m×4.0 m×5.1 m（长×宽×高）。房内设卷扬式启闭机4 台,西侧设置钢制楼梯连接启闭机房与地面。

主副厂房总长32.3 m,总宽15.7 m。主厂房内设16 t 电动单梁起重机、机修设备及部分配电设备。副厂房根据高压、低压电气设备数量及布置要求,长度与主厂房相同,宽度为7.1 m,内设房屋3 间,分别为高压设备室、低压设备室、电容器室。主厂房高度根据最大设备起吊要求确定屋面大梁距地面高11.5 m,牛腿柱顶距地面高9.3 m,考虑屋面大梁及造型确定主厂房总高13.6 m,副厂房高度满足电气设备布置要求确定为7.1 m。控制闸房建筑尺寸为4.0 m×8.4 m×5.1 m（长×宽×高）,控制闸房与地面间设置钢制楼梯连接交通。防洪闸房建筑尺寸为4.5 m×8.4 m×5.1 m（长×宽×高）,防洪闸房与同义圩堤顶同高且之间设工作桥。

6 建筑立面设计

本次排涝泵站立面造型结合当地人文和历史文化以及现代化的特点,设想两个建筑立面设计方案。

其一：定位为现代化高档厂房,建筑以功能为主,突出建筑的实用性,立面造型上使用力求简洁、大气的竖向肌理,以展示现代水利工程的特点。色调上以沉稳的暖色调为主,采用米白色真石漆装饰,屋顶采用琉璃瓦盝顶形式,建筑外观与周围环境相协调。

图1 方案一效果

其二：以建筑史上六大派系的徽派,也是当地著名的建筑风格为参照。传承发扬徽派建筑文化,兼具现代设计的艺术美感与静雅的中式韵味。采用粉墙、黛瓦、马头墙等徽派建筑基调,显出错落有致、黑白辉映的美感,外观简洁大方,古朴与雅典并存,凸显人与自然的天然和谐。

图2 方案二效果

7 建筑外立面设计比较

方案1：当外立面存在于工业建筑中,它不同于普通的平屋顶厂房。单调中带一些突兀且采光通风符合建筑要求,建筑构造简单,造价相对较低,实用性强。方案2 中虽然外立面效果属于建筑6 大派系中的徽派建筑,此建筑外立面风格新奇,立面虚实结合,建筑单体颜色及形体处理的却恰到好处。但工业建筑与徽派建筑因素的融合出的化学反应却有些不太理想。最终选择方案1 作为本工程的最终方案。

8 建筑防火设计

建筑防火从广义上讲是在建筑设计和建筑构造以及使用过程中,为了预防建筑本身发生火灾、减少火灾对建筑单体造成的危害所进行的一种科学有效的技术。狭义上来说,建筑防火设计是一种使建筑内外部空间合理设置的防火系统、消防疏散使其之间协调及合理的一种手段,也是提升防火设计系统在建筑单体中被动方面、主动方面、避难系统方面的设防水平,并通过《建筑设计防火规范》（GB 50016-2014）规范及科学消防手段对建筑单体的消防安全管理,实现人在建筑空间中的安全活动。

依据最新规范的《建筑设计防火规范》（GB 50016-2014）对其建筑单体的进行定位,根据规范第5 章民用建筑中5.1 建筑分类和耐火等级来划分,其中民用建筑可分为住宅建筑与公共建筑。再根据高度和层数可分为单层、多层民用建筑和高层民用建筑（住宅建筑与公共建筑）。高层民用建筑（住宅建筑与公共建筑）根据高度、面积详细再划分为一类和二类。

民用建筑耐火等级分为四个等级（一级、二级、三级、四级）。其中涉及耐火等级的构件有墙、柱、梁、楼板、屋顶承重构件、疏散楼梯以及吊顶等。不同的构件所处位置与耐火等级相对应的燃烧性能等级依然对应有四个等级,为别为不燃材料（A 级）、难燃材料（B1 级）、可燃材料（B2 级）以及易燃材料（B3 级）。

除以上规定以外不同的耐火等级建筑还需要划分防火分区。依据《建筑设计防火规范》（GB 50016-2014）5.3 章节,不同的耐火等级建筑允许的最大防火分区面积按以下规定划分：

高层民用建筑（耐火等级一、二级）,允许建筑高度按其规范5.1.1 条确定,其防火分区Smax为1500 m2,单、多层民用建筑（耐火等级一、二、三、四级）允许建筑高度按其规范5.1.1 条确定,其中一级、二级的耐火等级防火分区Smax为2500 m2,三级耐火等级的防火分区Smax为1200 m2,对应建筑高度为5 层。四级耐火等级的防火分Smax为600 m2,对应建筑高度为2 层。涉及地下室的建筑单体,其耐火等级为一级多对应防火分区Smax为500 m2。

对于消防疏散而言,公共建筑的两个安全疏散距离也须满足相关规范要求。在本次泵站改造设计中的管理房基本满足房间内任一点至房间疏散门的要求,房间疏散门至安全出口（疏散楼梯间）设计要求。

依据规范对本次建筑单体进行定位确定后,对泵站主副厂房采取合理方案在主厂房内墙采取白色乳胶漆墙面（燃烧性能为难燃B1 级）,副厂房内墙采取白色乳胶漆墙面（燃烧性能为不燃A 级）,其建筑外墙均加均质防火保温板。建筑单体内部添加手提式灭火器保证消防安全。

综上,建筑消防安全设防标准,对其空间进行防火分区的合理划分后再对其建筑采取合理低碳、绿色有效的建筑防火技术措施,从而来降低火灾发生的可能性。

9 结论

随着现代化建设的快速发展,我国工业将逐渐到达顶峰,且工业布设将永不饱和。随着工业的快速建设发展,工业建筑是其重中之重,它的出现将给工业设备运行和储存带去了一道保护的防线。但工业建筑外形与当地历史文化因素的融合一直是一个很难解决的问题,引用《现代工业建筑的发展》一文中提到：“现代建筑的课题是从内部解决问题,不再做表面文章,建筑师脑力劳动的贡献表现在井然有序的平面布置和良好的比例体量,而不是在多余的装饰。”这是社会力量与经济的需要。

该怎么融合？是一个非常难执笔的事情。以安徽省池州市贵池区江丰泵站建筑设计为例,从总图布设到功能布置、接着到建筑平、立面设计、消防安全方面进行了分析探究。希望对今后类似的工业建筑设计发展有所帮助。