風電場升壓站去工業化設計

肖書敏 曹睿

傳統的風電場升壓站雖然能實現其工業生產功能，但建筑存在外形單一呆板、干篇一律，土地利用率低，能耗高等缺點。隨著我國經濟社會的快速發展，傳統升壓站已經不能滿足人們對人居環境審美及環境保護的需求。因此，采用合理的設計理念來改善當前的狀況變得越來越迫切。去工業化設計即是一種體現“以人為本”的設計理念，其主要是以工業建筑要求為基礎，采取民用建筑模式，增加工業建筑設計的藝術性，保證建筑設計擁有更多時尚、優美的元素，具有豐富的文化內涵和足夠的建筑空間。目前，去工業化設計主要應用在工業建筑中，在風電場升壓站建設中應用較少，需要進一步推廣。

升壓站去工業化設計理念

中國建筑設計大師何鏡堂曾提出“兩觀三性”的辯證設計觀，并將其作為奉行終生的設計理念。“兩觀”是指整體觀，可持續發展觀，即建筑是一個統一整體，既能符合目前的要求，又能適應將來的發展。“三性”指地域性、文化性、時代性：建筑須跟其所在區域的環境、氣候和當地的文化相融，除了反映時代的物質條件、精神和審美觀，還要與時代的材料、技術相適應。本文以青灰嶺風光發電示范項目升壓站設計為例，詳細闡述去工業化設計在升壓站設計中的應用。該項目設計以“兩觀三性”為借鑒，通過以下理念來實現去工業化的設計目標。

（1）以人為本。以“綠色科技、生態環保”為主線，將規劃、景觀、建筑、室內四部分內容有機整合，在滿足必要工藝需求的基礎上，引入綠色建筑的設計理念和技術措施，創造一種真正宜人宜居的室內外環境。

（2）因地制宜。結合地方規劃要求及場址地形地貌的特點，充分合理地利用場地條件，同時考慮與周邊環境的一體性，達到最佳使用效果和景觀效果。利用合理的建筑尺度和空間搭配以及合適的建筑造型實現與周圍環境的協調，以綜合生態、綠色、美觀建筑特點的設計手法讓升壓站綜合樓外觀展現光彩。

項目去工業化設計效果

昌平青灰嶺風光發電示范項目地處北京市西北部的青灰嶺，為2015年6月經北京市發展改革委核準的第一個風光發電示范工程，具有很好的窗口示范意義。該項目被列入《北京市“十二五”時期新能源和可再生能源發展規劃》重點推進項目，同時也是北京市2017年重點工程。

項目包括200kWp大棚光伏和49.5MW風電。風電場建設符合北京市項目節約用地、文物保護及環保等相關要求。項目建成后對提高可再生能源與化石能源的互補性、優化電網能源結構、帶動地區經濟發展、改善當地環境都具有重要的意義。同時，可以構成新的人文科技景觀，為當地旅游產業帶來新的亮點。

昌平青灰嶺風光發電示范項目的升壓站為項目附屬工程建筑，包括中控樓和輸變電設備區兩部分。為滿足風電場的日常運行和維護需要，由26人常駐現場，實行24小時兩班輪換制。

一、結構特點

選址應充分結合已有基礎設施，利用現有村級道路作為檢修和施工道路，避免重新修建基礎設施，降低對水土植被的破壞。

設計目標：整體性的設計，景觀化的建筑。通過規劃設計，使建筑成為大地的景觀。內外空間的交融創造了豐富的視覺效果。建筑屋頂設計了綠化和采光通風，減少建筑采暖制冷負荷，降低建筑的運營成本。建筑外觀猶如四片葉子飄落大地，雅俗共賞。升壓站效果如圖1所示。

設計思路：借用原地形地貌的等高線、“之”字形道路設計要素，使得建筑屋面標高與周邊地形無縫連接、用地范圍的改造景觀與周邊環境自然連續。設計新“地形”與原始地形地貌有較高的相似度，與周圍環境融合，使建筑“消隱”于環境中。設計思路過程如圖2所示。

設計方案：中控樓的建筑物采用四片葉子形狀的異型結構，通過建筑的屋頂與室外景觀設計，重塑了原有場地地形。建筑為半地下形式，四面與山體接壤覆土。另外，建筑屋頂為上人種植屋面，體現了建筑與周圍生態景觀環境融為一體的特點。

二、功能布局

根據地形坡度方向，設計中將中控樓安排在用地的東側（低標高），而將場區安排在用地的西側（高標高）。根據現有道路條件及山體的朝向性，設計中將中控樓的主入口安排在用地東側，正對用地外平整開闊的環境。結合建筑的形體及外部環境設計，將中控室安排在建筑南側的首層，也就是形體的第一、第二片“葉子”下：將宿舍、餐廳安排在建筑南側的二層，也就是形體的第三片“葉子”下。這樣的布局方式能夠滿足建筑的功能需求，同時也塑造了優美的建筑屋頂輪廓線。

三、交通組織

受地形限制，該工程升壓站位于風電場東側。交通組織如圖3所示。

車行：根據現有道路條件，該建筑地段的車行出入口被安排在東側，并在路旁設置了四個室外停車位，其中包括一個中巴車位：在場區東側設置一條進場道路，這兩條道路都滿足車行及消防的要求。

步行：中控樓設計了上人種植屋面，使得行人可以從任意方向進入建筑范圍。結合室外標高，中控樓共設置三個人行出入口：主入口位于東側首層;貨運及餐廳入口位于建筑一層屋頂，也就是形體的第二片“葉子”上，標高為建筑二層：場區入口位于建筑西側、場區圍欄以內，標高為建筑三層。這樣的室內外標高及出入口設計，體現了室內外環境的連續性，避免了消防疏散與建筑功能的矛盾，有效落實“綠色科技、生態環保”的設計理念。

四、豎向及景觀設計

該地塊用地東西高差達15m，由東向西逐級升高。在該項目中，通過建筑的屋頂與室外景觀設計，重塑了原有場地地形。具體來說，西側周邊做截水溝直通東部低洼處，同時在截水溝上部做漿砌片石護坡，防止上部雨水沖刷：東部雨水隨坡就勢排出場區，種植的站區綠色植被可以有效地保持水土，最終形成以建筑基地為基礎，布局形式靈活自然，以弧線形景觀軸貫穿起來的景觀空間格局。建成后四周視線可開可合，通過地形及微地形的巧妙結合形成完全開放的空間：通過地形和植物加以圍合的半開放空間，重塑地形特征，使其與原始地貌高度接近。建成后，項目將與周圍環境充分融合。

項目充分利用場地條件，保留或移栽現有植物，在節約投資的同時，加快景觀成型速度，讓項目用地更快地與周邊植被銜接起來。植被品種多樣化，可以實現四季常綠、三季有花，有效提升人居品質。

中控樓建筑為“臺地式”，利用地形逐級而上，建筑的東、西兩條道路高差為7.5m：考慮到場區的設備安裝需求，在用地北側設“之”字形進場道路，如圖4所示。考慮到該用地山區冬季可能出現積雪的情況，應保證室外停車區域坡度不大于2%：場地及上人屋面的人行區域采用景觀坡道、無障礙坡道和臺階結合設置的方式。考慮到景觀蓄水的需要，在場區合理設置蓄水池。

結語

本文以昌平青灰嶺風光發電示范項目為例，詳細闡述了升壓站去工業化設計的思路及最終效果。在升壓站設計過程中加入去工業化設計，遵照以人為本、因地制宜的理念，打造既科技感十足、現代、清新、時尚，又能體現人文關懷的建筑，創造一種真正宜人宜居的室內外環境，不僅能達到提升員工生活質量和工作效率的目的，還能與周邊的人文及地域文化完美結合，打造出一道亮麗的人文科技旅游景觀。除此之外，該風電場升壓站的去工業化設計對其他風電項目建筑結構的設計具有良好的示范和帶動作用，有利于推動風電項目建設中人與自然和諧發展理念的傳播與應用。