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摘要:在我國經濟不斷提升的背景下,城市化進程發展迅速,由于建設用地緊張,缺乏可利用土地資源,生態環境保護問題日漸突出,我國的污水處理廠建設漸漸從地上轉變為地下。眾所周知,地下式的污水處理廠雖然在建設成本上花費較多,但是為地上節省了很大的土地空間,有效提升城市的整體效益,促進城市全面化發展。本文結合實例,就地下式污水處理廠的建筑設計展開論述,探討相關影響因素。
關鍵詞:地下式;污水處理廠;建筑設計要點
1工程概況
地下式污水處理廠的建筑設計一般來說以處理工藝、技術設備以及工程規模作為硬性指標,來判斷具體的方案設計,優化決策。以某低下污水處理廠工程設計為例,整體規模約3萬m3/d,設計采用全地下式MBR膜處理工藝,設計內容包括污水處理廠工程、進出水管道工程。本項目建設費用為74724.50萬元,項目建設用地面積為5.321hm2。空間分布按照地上部分與地下處理的功能進行分區,包括地面部分的綜合管理、生產調度、區域通道、風塔、通風系統、設施景觀綠化(地面部分至地上1~2層)以及物資設備的存放區域(地下1層)、地下處理區(地下兩層)是污水廠的操作和生產空間。
2地下污水處建筑設計要點
2.1平面設計原則
地下式污水處理廠的建筑設計要點要基于幾點原則進行,在實際的污水處理廠中,其作用主要是降低以及解決水環境污染的各項問題,和地上污水處理廠相比較,地下污水處理廠的優點就較為突出了,例如占地面積少,環境污染小,在和周邊環境和諧發展的過程中,有效加大土地資源的價值。而如何去建設合理的地下式污水處理廠,這就需要相關部門在建設空間和設計方案上多加思考,確保地下的防水措施安全有效,有力減少噪音以及惡臭等不良方面。因此,需要就具體情況展開設計,分析相關影響因素。例如某地的城市規劃會影響到污水處理廠的空間規劃和選址,實現與周邊環境相融入。并且有助于后期設計過程中明確功能區域布置,優化設施布置,保持空間結構更加緊湊。在建筑設計過程中,要重視簡短、順暢的設計風格,節省空間資源[1]。
2.2實用設計原則
地下污水廠的實用設計還要重視實際工廠運作流程的順暢性,包括地面區域、低下處理區域。對于地面層,除了基本的辦公設施建筑、管理系統、倉儲設施、樓道電梯以及排風管道,甚至為了美化和功能性,還需要重視綠化工作,加強園林景觀的設置,美化環境的同時又能提升藝術性和觀賞性。由于污水廠在城市建設中既屬于不可或缺的一部分,又屬于“隱性”建筑,所以污水廠在周邊環境處理工作時需要做好外觀設計,建成環境友好型的公園式景觀,按照生態建設理念,加強綠色建筑的應用,重視綠化與環保。
3建筑設計
3.1設計理念:集約、便捷、綠色、親民
最小的用地、最流暢的工業建筑流程,噪音與廢氣排放最小化、把地面綠地留給市民。通過優化的空間、實體、場地構成整個建筑環境。本設計在建筑空間、交通組織、入口、廣場及室外綠化等方面進行了仔細推敲,從豐富人的空間體驗與感知的角度入手,力圖節約用地的基礎上使整個污水廠給人深刻的印象。由于污水廠本身即為一帶有強烈環保性質的生產建(構)筑物群。因此在整體設計中充分考慮其建筑屬性,在滿足生產工藝流程的基礎上著重考慮其生態氛圍,在滿足建筑空間與用地尺度配置適宜的前提下還原于自然,使整個污水廠圍繞于綠色之中,基本無二次污染,形成優美、寧靜的人工自然空間。
3.2建筑布置
(1)本工程設計使用年限:50年;建筑結構形式:鋼筋混凝土框架結構;本工程為污水處理工業建筑,不設人防。在滿足規劃要求建筑退縮的條件下,污水處理廠又同時盡量壓縮占地,又要在地面創造出優美的景觀。受用地條件所限,根據工藝要求在現有的用地紅線內,盡可能將占地較少的辦公管理建筑放在地面,而將污水處理建構筑物全埋于地下,上面覆土2m做綠化景觀。在設計上采用地下箱體處理池的同時生產性地面建構筑物,特別是產生二次污染的建筑布置在地下,并設置有重重的空氣凈化裝置。地下廠房建筑防火分區不能大于2000m2,設計上采用布置通道的方法,與其他地下疏散樓梯,構成了地下處理中心防火分區建筑防火體系。每個防火分區均設單獨的安全出入口,各個分區之間以防火卷簾及防火墻相分隔。通道在地下層成為管線大動脈及檢修通道;在負一層又兼為機動車道,整個地下空間利用高效,管線連接便捷,維護方便。地下負二層主要為池體無人區、管廊及提升泵。綜合樓內設化驗、辦公、食堂及值班休息等用房。綜合樓主體四層,框架結構,建筑面積2058.6m2,主體高度13m,外墻填充墻采用300mm厚蒸壓加氣混凝土砌塊,內墻填充墻采用200mm厚蒸壓加氣混凝土砌塊,耐火等級為二級。建筑風格采用現代簡約風格,立面采用干掛石材,在簡潔的立面內,更注重內部空間設計,希望帶給人們一種新的辦公空間的享受,更少的交通面積,人與人更自由的溝通。在功能區的分布上,各個設施之間的通道、排風系統與消防樓梯等建筑結構的設置要重視整體布局,具有連貫性和一致性,在確保良好使用體驗的基礎上,增強視覺感官,以緩解員工的工作壓力與精神負擔。并且各個空間區域要分擔相應的工作,諸如污水處理設施就要強調專業性,而室外環境可以結合生態建設,開展綠化,加強花園景觀,合理利用土地資源,建設多位一體的公用設施,節約建設資金成本[2]。(2)建筑空間設計,在實際設計過程中,可以結合多種方案,通過對建筑物和景觀的造型、形狀、大小方面的外觀設計,給予污水處理廠一個地標設計,可以結合城市發展和當地風貌融入設計理念,在設計方案中滲透人文影響。還可以在建筑施工的材料和工藝上做足功夫,運用不同材料和不同施工方法,設計出別具一格的污水廠設施建筑,從外觀看就跟常規建筑無異,降低社會公眾對于污水處理廠的既定印象。力求給人們一種高質量的環保意識動態的污水處理廠正面影響。
3.3廠區交通組織
根據工藝主要構筑物蓋于地下的特點,進出地下及地面廠區的出入道路分別設置,互不干擾。使廠內各部分相互聯系方便,既對交通運輸及消防有利,又便于人流、車流的組織。(1)地上部分交通組織:廠前區交通和地下處理中心交通分別布置,互不干擾。廠區主入口布置于辦公樓一側,出入十分方便,是全廠對外聯系、人員進出的主要通道,同時也是內外交通樞紐。次入口為地下處理中心及設備維護入口,供廠區生產處理運輸和設備維護之用,這樣生產性車輛就不會穿越廠前區出入。廠區車行道分為兩級,7m寬的雙車道及4m寬的單車道,均為混凝土路面。主要道路轉彎半徑不小于9m。整個廠區為了減少硬地,盡可能地減少了地面道路的面積,以達到環保的效果,與環保建筑的功能相符合。(2)地下部分交通組織:在地下處理中心設置地下車道。流暢方便的交通系統,充分滿足了全廠的物資運輸、行人及消防安全要求也利于工程技術管理。
4結語
我國的地下污水處理廠發展漸漸走上正途,對于污水治理工程有著很大的突破,但是其也有一定的不足之處,例如建設成本過高,后期運營花費高,在實際的施工中有著很大的難度。一般來說,地下污水處理廠更適合土地資源過于緊張的地區,由于人們生活節奏過快,為了減少污水污染,保障人們生活質量水平和日益增長的需求,可以優化資源配置,重視綠色工程,設計地下污水處理廠,推動生態環保建設,有效的促進城市健康發展,在合理的規劃設計下提升人們對理想生活的需求。
參考文獻
[1]展曉飛.地下式污水處理工程結構設計探討[J].居舍,2019(18):110.
[2]張善偉.淺談地下式污水處理廠綜合信息自動化系統設計[J].城市道橋與防洪,2019(06):154-156+18.
[3]崔恒德,廖志斌,胡董超,吳樟強.BIM技術在地下污水處理廠工程中的應用[J].建筑施工,2019,41(04):697-699.
作者:陳惠珍 單位:太原市軌道交通發展有限公司