洛陽熱電廠改擴建工程的建筑設計

劉 丹

1 工程概況

洛陽熱電廠改擴建工程系新建二臺142MW供熱機組，并留有2×300MW機組的擴建場地。按最終規劃發電容量1000MW進行總體規劃。逐步拆除早年建設的小型機組，以提高全廠效率，改善環境。

洛陽熱電廠的設計目標是：安全、滿發、經濟、高效。就建筑設計而言制定了具體的優化目標：

1.1 設計出現代化的、具有跨世紀特征的、與四周環境相適應的大型電站，使新舊建筑群體協調，以實現造型美觀基本法則——多樣統一。

1.2 創造滿足工藝需求良好的內部空間。

電廠的各類建筑物是按其內在工藝生產流程，緊湊有序地相聯系的。協調好內在功能內容，力爭使建筑形式做到相互有機聯系，群體整體協調。

1.3 廠區輔助附屬車間的設計應充分滿足在新時期電廠新管理、新體制的需要。

1.4 執行好現行規程規范，所有建筑面積、建設標準符合我國國情，并根據具體情況，采用聯合建筑，這是控制建筑造價的一個重要組成部分。

1.5 在控制造價的情況下，因地制宜，積極慎重的選用新的成熟的材料，新材料能賦予建筑新的形象，而新材料的選用又能促進建材科技的發展。

2 主廠房建筑設計

2.l 布置概況與基本尺寸

本期設計 2×142MW 機組，4×610t／h鍋爐，汽機縱向布置汽機房，跨度36m，柱距8m，總長154.4m，汽機房運行層標高12.0m。除氧煤倉間為雙框架，其跨度分別為9.0m和13.0m，柱距為8m，廠房長度186.4m。除氧器布置在21.0m層，鍋爐采用露天布置，12.0m運行層設大平臺，運行層以下封閉，爐頂用壓型鋼板建造。本期工程按集中控制(2爐 機 電)方式，共2個控制樓。

2.2 主廠房的建筑立面設計

2.2.1 主廠房汽機間側立面設計及色彩

廠房造型的設計首先要立意，即把握全廠和區域整體的建筑創作構思、造型特色、色彩調子和采用的主要表現手法。建筑的藝術形式是為內容服務的。電廠建筑的內容包括兩個方面：一方面是電廠的物質生產使用功能，另一方面是設計者的構思、藝術表現立意。本工程在立意上欲表現莊重厚實的風格，突出簡潔的大面積實墻，點綴小塊的大門、窗。運行層以上配以橫向帶形窗，以水平線條創造出輕快流暢的水平動感，并采用凹凸塊面的處理配以淡黃色及天蘭色的色彩變化，二種顏色穿插呼應相互配合并相得益彰，各自的表現力均得到充分發揮，主廠房立面取得了在和諧中見豐富的良好整體效果。

2.2.2 結合工藝設備，豐富立面造型

露天鍋爐是電廠的主要設備之一，它暴露的管理、設備、鋼架、鋼柱、扶梯步道、平臺等最能反映電廠獨特的個性。本設計4臺鍋爐爐頂的外型和色彩與主廠房協調一致，混為一體，鍋爐成為立面的組成部分，充分體現出現代化工業建筑剛勁挺拔的造型，以煙囪為背景，共同形成了全廠構圖的中心，成為整個廠區建筑群體中的高潮。

2.3 主廠房的采光、通風與防排水

2.3.1 采光

天然采光以充分利用自然資源為原則，以達到節省運行費用的目的。本設計采用A列低位側窗與B列高位側窗相結合的采光方式。運行層低位側窗高2.4m，著重解決A列通道及其附近采光的需要。B列窗位于吊車梁上，著重解決靠B列側采光。由于汽機房跨度為36m，中間采光不足部分，輔以屋面的采光罩(有機玻璃拱型采光罩)，從而使機房內獲得較高的采光系數，滿足運行的需要。

汽機房底層因設備及結構的遮檔，天然采光無法滿足檢修及運行的需要，則采用天然采光與人工照明相結合的采光方式。

2.3.2 通風

本工程采用自然進風和機械排風的氣流組織形式。進風口設在運行層的低位側窗。氣流通過除氧間帶走加熱器排出的余熱，再由除氧間屋面的屋頂風機及排氣側窗排出。由于機械排風使氣流組織穩定，氣流橫貫汽機房，使室內溫度、濕度比較均勻。

2.3.3 防水、排水

汽機房、鍋爐房零米層的地面排水是電廠文明管理和達標的標志之一。本設計均采用排水坡度和排水溝相結合的防排水方式。

皮帶層水沖洗為在煤倉間靠鍋爐側D列外設通長縱向室外排水溝，沖灰水及屋面雨水排入此溝，引至零米層灰分離井，除灰之后.再接入廠區下水系統。鍋爐運轉層為露天大平臺，由于匯水面積大，往往給排水造成困難。本工程在每臺爐的兩側設有600寬1200深的排水溝(從D列引至E列，溝道上蓋格柵板)解決了鍋爐運行層平臺的排水問題。

2.4 集控樓設計

集控樓設于二臺鍋爐之間，其平面尺寸16m(寬)×60.4m(長)，其頭部伸至除氧間，距B列 3.6m，集控樓共 5層，頂高25m。集控樓平面布置如下：

0.00米層：鍋爐專業檢修及休息班組室；

4.00米層：直流配電間、蓄電池室、通風機室；

8.00米層：電纜夾層及消防設備室；

12.0米層：集中控制室、化水汽水取樣間、熱控綜合裝置、煤化驗、水化驗室；16.5米層：空調機房。

集控樓是全廠專業最集中、工藝最復雜的區域，全廠各主要專業如機務、電氣、熱控、暖通、消防、上下水、化水等有關工藝的管線、溝道、電纜橋架、設備等通過粱、柱、樓板在此縱橫交錯，故而在設計中與各專業密切配合，協調一致組織通暢。

本工程建筑設計有以下特點：

2.4.1 平面及空間布置合理，適應工藝要求，采用大小空間相結合的布置形式，如汽水取樣間附屬有高溫爐問和化驗間，加藥間附屬有藥品庫，暖通機房附屬有小型控制室。

2.4.2 良好的交通組織：底層各主要車間均有獨立對外的出口，樓層兩端設有封閉樓梯間，在主廠房中部亦設有封閉式樓梯間，集控樓各點疏散距離均滿足消防要求，運轉層四周設有環形走廊，流暢地處理各層交通與電梯直接相通。

2.4.3 提供良好的內部環境，為安全運行創造條件

集控室采用大面積玻璃隔斷，高級纖維板材吊頂，花崗巖內墻及地面裝修，充分考慮防火、防塵、空調、吸音要求，新穎美觀，色調和諧。工程師站及電子設備室采用活動地板。蓄電池室的頂棚、內墻面及門窗均考慮了防腐影響。化水用房地面考慮了防排水等，把各專業不同的工藝要求和工藝特點融合在建筑設計處理之中，為電廠安全運行創造條件。

3 輸煤系統建筑設計

本工程輸煤區位于廠區二公里外，輸煤棧橋較長，并跨越澗河，整個輸煤棧橋的圍護結構為淡蘭色及淡黃色壓型鋼板相間，苑如一條彩色長龍，飛越澗河面，直伸輸煤廠區，與四個高聳的煤罐組合在一起，造型美觀，為當地很重要的一個景觀。在煤場區還布置有造型新穎的食堂及職工浴室，與附屬生產建筑組成豐富的建筑群體。各建筑體型和色彩充分考慮到與主廠房立面的協調和統一，使之能充分體現出跨世紀現代化大廠的廠容和廠貌，從面加強全廠職工的自豪感和凝聚力。

4 全廠建筑協調

全廠建筑分為主廠房、電氣建筑(含220kv屋內配電裝置及網控樓)輔助附屬及部分生產建筑(如輸煤建筑及各種配電問)及水工建筑5個主要部分。

在建筑造型和材料選擇上體現出主廠房是全廠建筑的主體和高潮，化水建筑、電氣建筑與主廠房毗鄰給予重點處理，建筑體型講究立面構圖，在化水處理室、220kV屋內配電裝置網控樓，采用了少量玻璃幕墻和不銹鋼包框等材料，廠區內其它建筑則與房屋結構協調，造型簡單大方。

全廠建筑體型方正，以豎向線條為母題，充分體現工業建筑的特點，外墻均采用淡蘭色與淡黃色相間的柔和色調。

廠區除建筑以外，還有構筑物及設備，如A排外構架、變壓器及防爆墻、圍柵、架空管廊、化水、凈水、污水的露天設備，水塔水池、油箱、油灌、除塵器、煙道和煙囪、棧橋等等。經過色彩處理后的這些構筑物和設備與建筑物組成有機的整體，正是這些反映了電廠與眾不同的個性。

熱電廠全景圖

5 建筑材料的選用

工程中采用了部分金屬壓型鋼板，面磚、鉛合金彩板及大型電動卷簾門，活動地板、地磚、高級纖維吊頂板等新型材料，通過實踐有以下幾點認識：

5.1 應優先選用國內品質好的材料，對促進國內建材的發展具有積極作用。棧橋外墻采用“寶鋼”生產的V—125型金屬彩色壓型鋼板，取得良好的使用效果。

5.2 積極、慎重、因地制宜的推廣新材料，這是每個建筑設計人員的職責：建筑設計離不開材料的選用，建材的選擇又是控制建筑標準的一個重要方面。本工程建材選用合適、用材適當。

5.3 在選擇建筑材料時，首選注意滿足規程規范的要求，如控制室應采用不燃燒材料，化學蓄電池室應采用耐腐材料，對建筑的細部進行細致的推敲，包括面材的選擇：拼貼方式、接縫寬度、材料處理的構造、色彩的推敲等。所選擇的材料具有良好品質，并具有相關產品說明及規范書。