生活垃圾焚燒發電廠建筑設計實例分析與探討

摘要：本文結合廣西南寧市某生活垃圾焚燒發電項目，從建筑造型、外形設計、建筑采光通風與氣密性要求等幾大方面，詳細介紹關于生活垃圾焚燒發電項目建筑設計的注意事項及特殊節點處理，為生活垃圾焚燒發電類項目的建筑設計提供參考。

關鍵詞：建筑造型與立面設計；采光通風；氣密性

中圖分類號：TM611 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2017）04-0233-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.04.112

Abstract： This paper introduces the precautions and special nodes of the municipal solid waste incineration power generation project from the aspects of architectural modeling， exterior design， building lighting ventilation and air tightness， and so on. To provide reference for the architectural design of the waste incineration power generation project.

Key words： architectural modeling and facade design； lighting ventilation； air tightness

隨著社會的發展，人們對生活環境質量的要求也越來越高，新型生活垃圾焚燒發電類項目應運而生，為便人們更好接納垃圾焚燒發電類項目，新型生活垃圾焚燒發電類項目需在高新科技化、低排環保化和建筑美觀化的要求上有所呈顯，來化解人們對生活垃圾焚燒發電類項目的心理排斥，而建筑造型與外立面設計成為實現這些要求的關鍵。

1 工程概況

廣西南寧市某生活垃圾焚燒發電工程，主廠房建筑長度112m，寬度129.9m，占地面積14548.8m2，檐口高度為30.517m最高高度達到51.672m。該生活垃圾焚燒發電工程日處理生活垃圾2000t，年處理生活垃圾73萬t，采用垃圾全量焚燒+飛灰固化+剩余物衛生填埋工藝，全廠配置4×500t/d的機械爐排爐型焚燒線和2×18MW凝汽式汽輪發電機組[1]。為處理垃圾的綠色節能環保發電類建筑，主要功能的由垃圾接收間、垃圾儲坑間、焚燒間與煙氣處理間組成。運用高技術與新型結構營造自身形象，體現了生活垃圾處理工程建筑的環保美觀感。

2 建筑造型與立面設計

2.1 建筑布局設計

工業建筑平面布局大多會受到生產工藝及設備所影響，建筑布局設計要充分考慮其生產功能平面布局，明確各功能區之間的關系，結合生產工藝的平面布局、生產設備的位置、采光及通風等元素要求來進行建筑平面布局設計。生活垃圾焚燒發電類項目的主廠房的布局基本上采用的垃圾焚燒流程“四列式布置”+發電設備和控制室橫向布置。如圖1所示。

2.2 建筑造型設計

工業建筑造型設計高度通常要滿足設備工藝設計高度要求，需考慮工藝設計文件要求，如焚燒間的鍋爐設備工藝要求高度高達44.50m，垃圾儲坑間的垃圾抓斗起重機需要高度達35.00m，煙氣處理間所需高度為25.50m，凈化間所需高度只需16.20m即可，因高度不一需統疇全局考慮，同時應充分發揮地區性的文化特點，實現生活垃圾焚燒類項目建筑的科技感和親和力的環保理念，在滿足各功能分區的使用高度情況下考慮建筑造型，屋面方案考慮設計成弧形屋面，使用高度自然過度，呈現出變化的曲線和韻律，給人們一種清新的視覺輪廓線[2]。

2.3 建筑立面設計

生活垃圾焚燒發電廠項目在城市總體規劃中，通常布置在城市郊區周邊，交通順暢方便，遠離居民區，周邊山丘綠樹、環境優美[3]。因此，在建筑立面設計時，以周邊環境為襯托，立面設計也需融入周邊環境，考慮自然清新、綠色環保的工業建筑形象，屋面的弧形呈現出“綠葉”的形態，體現出現代工業建筑的韻律、簡練和美感。整個屋面設計成三片“綠葉”，立面設計采用玻璃幕墻與藍色橫向波紋鋼板相搭配設計，再與綠色成蔭的樹林相襯托，猶如飄逸在湖水之中的綠葉泛起漣漣碧浪，清新自然之氣倏地浸入了心扉。 以“水中綠葉”為設計理念，附房與高聳煙囪也將與之相呼應。設計成綠葉造型，從空中俯瞰整個造型，更加生動美觀，見圖2。

3 采光、通風與氣密性要求

3.1 采光和通風要求

3.1.1 采光要求

垃圾焚燒發電廠的主廠房室內空間體量龐大、進深寬、高度高，功能區室內照度要滿足一定的要求。獲取光源的方式有屋面采光帶、屋面采光天窗、墻面側窗和人工照明。值得注意的是，垃圾接收間、垃圾儲坑間、焚燒間、煙氣處理間的設備操作與儀器檢察和檢修，室內空間照度要求高，因此，一般優先選用屋面采光帶采光，采光帶具有采光連續性好、范圍廣、透光率高、防腐蝕、耐老化等特點，很容易滿足室內照度要求，同時，采光帶能很好的與屋面各種板型配合，成型美觀。汽輪機發電房因考慮到采光與散熱的需要，即采用采光通風天窗。

本項目考慮到主廠房為弧形屋面造型，主廠房屋面優先選用屋面采光帶采光，并結合幕墻采光和人工照明，滿足室內所需照度要求。其中，垃圾儲坑間同樣選用屋面采光帶采光，但考慮到垃圾儲坑間會散發出大量的臭氣，因此，需要做好氣密性處理。

3.1.2 通風要求

主廠房中焚燒間、煙氣處理間工作時，會散發出大量熱量，雖然設備進行保溫隔熱處理，但其室內溫度依然較高，因此，加大廠房內的通風降溫顯得尤為重要。在焚燒間與煙氣處理間可在墻面下部設置進風百葉，屋面需保證建筑外形效果不能布置通風天窗及通風設備，即考慮墻面布置通風器與側窗結合，形成室內空氣循環，達到通風降溫效果。垃圾儲坑間因臭氣嚴重，通風要求高，可采用墻面設置機械排風設備將垃圾儲坑間臭氣抽至焚燒間的鍋爐燃燒，此通風方式簡單，除臭效果好，提高舒適度。

3.2 氣密性要求

主廠房內氣密性要求高的廠區為臭氣集中的垃圾儲坑間區域，因此，如何有效地對垃圾儲坑間進行氣密性處理成為氣密性設計的關鍵。氣密性處理主要分為兩個部位，一部位為垃圾儲坑間與相鄰功能區域的氣密性，另一部位為垃圾儲坑間與室外的氣密性。

3.2.1 垃圾儲坑間與相鄰功能區域氣密性

因垃圾儲坑間需完全密封，但屋架設計一般為鋼桁架或網架結構，因此，垃圾儲坑間與相鄰功能區域氣密性要求主要是如何保證鋼桁架或網架結構氣密性隔離，一般采用鋼隔板內封閉處理，該部分氣密性的關鍵是隔板與屋面板交接處的氣密性處理、隔板穿過鋼管交接處的氣密性處理。本項目垃圾儲坑間屋面為弧形鋼管倒三角桁架結構，垃圾儲坑間屋頂與隔板上端交接處可采用耐候密封膠進行氣密性處理，隔板下端密封采用彈性封口連接件，隔板與桁架鋼管交接縫隙處，可在鋼管表面先粘貼若干層泡棉密封條。泡棉密封條具有出色的密封性、抗壓縮變形性、防腐性、阻燃性，在彎曲的表面有良好的服貼性，持粘性久、初粘性強，耐侯性能佳。泡棉密封條使隔板開孔處與鋼管有很好的密封性，再沿開孔周圍打上耐候密封膠。采用此方法進行氣密性處理，密封性好，很好的解決了垃圾儲坑間臭氣散發到相鄰功能區域的問題。

3.2.2 垃圾儲坑間與室外氣密性

垃圾儲坑間通往室外的墻體有幕墻墻體和彩板墻體，分別都要進行氣密性隔離[4]。在外山墻面是彩鋼板墻體時，墻面板需與屋面板相接處進行氣密性密封，而屋面結構有懸挑式雨篷，在受荷載影響下會產生位移，必然會使與之相接的墻面板因位移產生變形而無法保證氣密性及墻板的平整性，如何解決雖能釋發因懸挑式雨篷產生的位移又能保證墻面板不發生變形，為此在墻面板與屋面板交接處留一道伸縮縫帶，將具有伸縮性能的風琴板進行封口密封，即雖能釋發因懸挑式雨篷產生的位移又能保證墻面板不發生變形也不影響外觀效果，很好的解決了氣密性問題。在外山墻面是玻璃幕墻墻體時，玻璃幕墻與屋面板相接處進行氣密性密封，也同樣存在因屋面結構有懸挑式雨篷，在受荷載影響下產生的位移影響，解決方案同樣采用為在玻璃幕墻與屋面板交接處留一道伸縮縫帶，將具有伸縮性能的風琴板進行封口密封。

4 結語

本文主要針對生活垃圾焚燒發電項目的建筑設計，通過對具體工程實例設計，分別在建筑造型、外形設計、采光通風與氣密性等幾大方面進行分析并提出具體的解決措施。

生活垃圾焚燒發電項目因工藝流程的特殊性，功能區域多、結構跨度高、建筑空間大，使建筑設計時遇到很多新的技術難題，如氣密性的處理、防腐處理、抗風壓性能設計、隔聲、保溫隔熱等問題，設計時應充分考慮生活垃圾焚燒發電項目的特殊性，了解垃圾焚燒處理工藝，結合建筑和結構專業知識及相關專業知識，妥善解決新技術難題，使項目的建筑效果能進一步提升，達到城鄉生態環境質量，優化城市形象，實現環境、經濟和社會效益的共贏。

參考文獻

[1]GB50017-2003，鋼結構設計規范[S].

[2]CJJ90-2009，生活垃圾焚燒處理工程技術規范[S].

[3]張益，趙由才.生活垃圾焚燒技術[M].北京：化學工業出版社， 2000.19-20.

[4]王歡，尹麗潔，陳德珍，馬曉波，何品晶. 生活垃圾主要組分在回轉窯內不同熱解階段的傳熱特性[J]. 化工學報，2014，（12）：4716-4725.

作者簡介：李展（1986-），男，大學本科，結構工程師，研究方向為鋼結構建筑及結構設計。