安徽省池州市貴池區(qū)江豐泵站建筑設計探討

袁 召

（陜西水環(huán)境工程勘測設計研究院,陜西 西安 710018）

1 引言

城市建設的快速發(fā)展,使得城市發(fā)生新老建筑的交替變換。為了能使城市中工業(yè)完整的運行,工業(yè)建筑的建設和改造是不可或缺的一部分。工業(yè)建筑的建設和改造須根據(jù)當?shù)匾?guī)劃的建設用地和工業(yè)建筑原始位置從站區(qū)總體規(guī)劃設計、工藝機房位置設計、設備廠房功能設計以及進行設計。

2 項目工程概況

江豐站位于池州經濟技術開發(fā)區(qū)位于池州市主城區(qū)東北部,江豐站自建成至今已運行45年之久,泵站水工結構壞損、電器設備老化,直接影響泵站安全運行和泵站整體效益的發(fā)揮。而且江豐站排澇控制區(qū)域近些年發(fā)展迅速,隨著池州經濟開發(fā)區(qū)的發(fā)展,江口排區(qū)內大多已規(guī)劃為城市建設用地,現(xiàn)有農排標準已不能滿足城市排澇要求,為提高區(qū)域防洪排澇能力,所以江豐站工程建設是十分必要。江豐站建設場地北靠長江堤防,南臨永興干溝,西側有池州排水公司城東污水處理廠,東側為農用地。本次泵站主要建筑物有：主副廠房、進水閘房、控制閘房、防洪閘房、管理房。總占地面積為9690 m2,總建筑面積1035.39 m2,其中主廠房建筑面積277.78 m2,副廠房建筑面積229.33 m2。進水閘房建筑面積100.40 m2。控制閘房建筑面積31.92 m2。防洪閘房建筑面積37.80 m2。管理房共兩層總建筑面積358.16 m2,單層建筑面積179.08 m2。

3 建筑方案設想

江豐站址位于永興二溝與長江交匯處,本次在原址基礎上擴建。本次廠區(qū)內部建筑不僅要與當?shù)匚幕鄬?還需與工業(yè)建筑風格相融合。與住宅建筑和公共建筑不同,泵站工業(yè)建筑受水泵設備、電氣專業(yè)等其他影響,對外立面的要求不高。但充分考慮美觀及文化因素,又要反映出本次建筑方案的設計理念和設計風格。我們在項目區(qū)查勘調研后,對當?shù)仫L格建筑物進行了詳細歸納總結,隨后對本次新建泵站的建筑外立面風格進行揣摩推敲。

4 建筑總平面及功能布置

根據(jù)泵站樞紐功能和規(guī)模、地形地質條件、前池水流條件及泵站設備型式、供電、環(huán)境等條件,結合整個水利樞紐布局和綜合利用要求等因素考慮,本次泵站總平布置在原站址上布設,做到布置緊湊合理,有利施工,運行安全,管理方便,美觀協(xié)調。

根據(jù)泵站功能及工藝要求,廠區(qū)包括進水閘房、主副廠房、控制閘房、防洪閘房及管理房。進水閘房內設卷揚式啟閉機4 臺,主要用以控制引水流量,以滿足灌溉、發(fā)電或供水需要,且本次新建泵站地位為排澇站,其進水閘房主要用以控制引水流量及泵房檢修。

主副廠房主要用以保護水泵設備及機電設備。主副廠房地面以下布設壓力水箱布設抽排與自排雙層出水通道,上層為抽排通道,下層為自排通道。主廠房地面以上設計安裝5臺潛水混流泵機組,呈一列式布置,副廠房設高壓電容器室、低壓配電室、高壓配電室主要用以水泵運行及廠區(qū)辦公照明等。

控制閘房主要用以控制自排與抽排功能,控制段設兩扇控制閘門自排時開啟出水側防洪閘門,控制閘門提升,打開下層流道,在抽排時控制閘下閘關閉下層流道。防洪閘房主要控制長江水位倒灌,防洪閘設為雙孔,內配置QPK 系列卷揚式快速閘門啟閉機。

5 建筑平面設計

進水閘房建筑尺寸25.1 m×4.0 m×5.1 m（長×寬×高）。房內設卷揚式啟閉機4 臺,西側設置鋼制樓梯連接啟閉機房與地面。

主副廠房總長32.3 m,總寬15.7 m。主廠房內設16 t 電動單梁起重機、機修設備及部分配電設備。副廠房根據(jù)高壓、低壓電氣設備數(shù)量及布置要求,長度與主廠房相同,寬度為7.1 m,內設房屋3 間,分別為高壓設備室、低壓設備室、電容器室。主廠房高度根據(jù)最大設備起吊要求確定屋面大梁距地面高11.5 m,牛腿柱頂距地面高9.3 m,考慮屋面大梁及造型確定主廠房總高13.6 m,副廠房高度滿足電氣設備布置要求確定為7.1 m。控制閘房建筑尺寸為4.0 m×8.4 m×5.1 m（長×寬×高）,控制閘房與地面間設置鋼制樓梯連接交通。防洪閘房建筑尺寸為4.5 m×8.4 m×5.1 m（長×寬×高）,防洪閘房與同義圩堤頂同高且之間設工作橋。

6 建筑立面設計

本次排澇泵站立面造型結合當?shù)厝宋暮蜌v史文化以及現(xiàn)代化的特點,設想兩個建筑立面設計方案。

其一：定位為現(xiàn)代化高檔廠房,建筑以功能為主,突出建筑的實用性,立面造型上使用力求簡潔、大氣的豎向肌理,以展示現(xiàn)代水利工程的特點。色調上以沉穩(wěn)的暖色調為主,采用米白色真石漆裝飾,屋頂采用琉璃瓦盝頂形式,建筑外觀與周圍環(huán)境相協(xié)調。

圖1 方案一效果

其二：以建筑史上六大派系的徽派,也是當?shù)刂慕ㄖL格為參照。傳承發(fā)揚徽派建筑文化,兼具現(xiàn)代設計的藝術美感與靜雅的中式韻味。采用粉墻、黛瓦、馬頭墻等徽派建筑基調,顯出錯落有致、黑白輝映的美感,外觀簡潔大方,古樸與雅典并存,凸顯人與自然的天然和諧。

圖2 方案二效果

7 建筑外立面設計比較

方案1：當外立面存在于工業(yè)建筑中,它不同于普通的平屋頂廠房。單調中帶一些突兀且采光通風符合建筑要求,建筑構造簡單,造價相對較低,實用性強。方案2 中雖然外立面效果屬于建筑6 大派系中的徽派建筑,此建筑外立面風格新奇,立面虛實結合,建筑單體顏色及形體處理的卻恰到好處。但工業(yè)建筑與徽派建筑因素的融合出的化學反應卻有些不太理想。最終選擇方案1 作為本工程的最終方案。

8 建筑防火設計

建筑防火從廣義上講是在建筑設計和建筑構造以及使用過程中,為了預防建筑本身發(fā)生火災、減少火災對建筑單體造成的危害所進行的一種科學有效的技術。狹義上來說,建筑防火設計是一種使建筑內外部空間合理設置的防火系統(tǒng)、消防疏散使其之間協(xié)調及合理的一種手段,也是提升防火設計系統(tǒng)在建筑單體中被動方面、主動方面、避難系統(tǒng)方面的設防水平,并通過《建筑設計防火規(guī)范》（GB 50016-2014）規(guī)范及科學消防手段對建筑單體的消防安全管理,實現(xiàn)人在建筑空間中的安全活動。

依據(jù)最新規(guī)范的《建筑設計防火規(guī)范》（GB 50016-2014）對其建筑單體的進行定位,根據(jù)規(guī)范第5 章民用建筑中5.1 建筑分類和耐火等級來劃分,其中民用建筑可分為住宅建筑與公共建筑。再根據(jù)高度和層數(shù)可分為單層、多層民用建筑和高層民用建筑（住宅建筑與公共建筑）。高層民用建筑（住宅建筑與公共建筑）根據(jù)高度、面積詳細再劃分為一類和二類。

民用建筑耐火等級分為四個等級（一級、二級、三級、四級）。其中涉及耐火等級的構件有墻、柱、梁、樓板、屋頂承重構件、疏散樓梯以及吊頂?shù)取２煌臉嫾幬恢门c耐火等級相對應的燃燒性能等級依然對應有四個等級,為別為不燃材料（A 級）、難燃材料（B1 級）、可燃材料（B2 級）以及易燃材料（B3 級）。

除以上規(guī)定以外不同的耐火等級建筑還需要劃分防火分區(qū)。依據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》（GB 50016-2014）5.3 章節(jié),不同的耐火等級建筑允許的最大防火分區(qū)面積按以下規(guī)定劃分：

高層民用建筑（耐火等級一、二級）,允許建筑高度按其規(guī)范5.1.1 條確定,其防火分區(qū)Smax為1500 m2,單、多層民用建筑（耐火等級一、二、三、四級）允許建筑高度按其規(guī)范5.1.1 條確定,其中一級、二級的耐火等級防火分區(qū)Smax為2500 m2,三級耐火等級的防火分區(qū)Smax為1200 m2,對應建筑高度為5 層。四級耐火等級的防火分Smax為600 m2,對應建筑高度為2 層。涉及地下室的建筑單體,其耐火等級為一級多對應防火分區(qū)Smax為500 m2。

對于消防疏散而言,公共建筑的兩個安全疏散距離也須滿足相關規(guī)范要求。在本次泵站改造設計中的管理房基本滿足房間內任一點至房間疏散門的要求,房間疏散門至安全出口（疏散樓梯間）設計要求。

依據(jù)規(guī)范對本次建筑單體進行定位確定后,對泵站主副廠房采取合理方案在主廠房內墻采取白色乳膠漆墻面（燃燒性能為難燃B1 級）,副廠房內墻采取白色乳膠漆墻面（燃燒性能為不燃A 級）,其建筑外墻均加均質防火保溫板。建筑單體內部添加手提式滅火器保證消防安全。

綜上,建筑消防安全設防標準,對其空間進行防火分區(qū)的合理劃分后再對其建筑采取合理低碳、綠色有效的建筑防火技術措施,從而來降低火災發(fā)生的可能性。

9 結論

隨著現(xiàn)代化建設的快速發(fā)展,我國工業(yè)將逐漸到達頂峰,且工業(yè)布設將永不飽和。隨著工業(yè)的快速建設發(fā)展,工業(yè)建筑是其重中之重,它的出現(xiàn)將給工業(yè)設備運行和儲存帶去了一道保護的防線。但工業(yè)建筑外形與當?shù)貧v史文化因素的融合一直是一個很難解決的問題,引用《現(xiàn)代工業(yè)建筑的發(fā)展》一文中提到：“現(xiàn)代建筑的課題是從內部解決問題,不再做表面文章,建筑師腦力勞動的貢獻表現(xiàn)在井然有序的平面布置和良好的比例體量,而不是在多余的裝飾。”這是社會力量與經濟的需要。

該怎么融合？是一個非常難執(zhí)筆的事情。以安徽省池州市貴池區(qū)江豐泵站建筑設計為例,從總圖布設到功能布置、接著到建筑平、立面設計、消防安全方面進行了分析探究。希望對今后類似的工業(yè)建筑設計發(fā)展有所幫助。