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摘要:
隨著人們對(duì)社會(huì)環(huán)境和生產(chǎn)環(huán)境認(rèn)識(shí)的提高,建設(shè)“花園式工廠”越來(lái)越受到人們的重視。根據(jù)多年的石油化工企業(yè)總圖設(shè)計(jì)的工作經(jīng)驗(yàn),本文運(yùn)用規(guī)劃和建筑學(xué)原理,在總平面、豎向、道路、管線設(shè)計(jì)以及綠化規(guī)劃方面,系統(tǒng)地闡述了如何進(jìn)行石油化工企業(yè)廠區(qū)的空間與環(huán)境設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞:
石油化工;廠區(qū);總圖設(shè)計(jì);建構(gòu)筑物空間環(huán)境
1概述
隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步及觀念的更新,人們已經(jīng)注意到工廠在城市中的地位和作用:它不僅能推動(dòng)城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、為城市提供財(cái)富和就業(yè)機(jī)會(huì),同時(shí)也給城市面貌、城市環(huán)境甚至城市的布局和發(fā)展帶來(lái)重要影響,它以特有的方式塑造城市景觀、影響著城市環(huán)境。而且人們對(duì)工作環(huán)境的要求也不斷提高,這就決定了石油化工企業(yè)廠區(qū)的總圖設(shè)計(jì)也已不再僅僅停留在滿足生產(chǎn)工藝流程和防火規(guī)范的基礎(chǔ)上,而越來(lái)越重視工廠的空間與環(huán)境設(shè)計(jì),創(chuàng)造“花園式工廠”的理念越來(lái)越被重視。石油化工企業(yè)廠區(qū)的總圖設(shè)計(jì)不同于城市居住區(qū)的總圖設(shè)計(jì)。城市居住區(qū)以建筑物為主,因此,其處理手法靈活豐富,可以通過(guò)改變建筑物的組合、色彩、外部立面形式以及連接建筑物的道路等不同方法來(lái)構(gòu)成不同的建筑空間,再結(jié)合居住區(qū)綠化設(shè)計(jì),創(chuàng)造優(yōu)美的環(huán)境。而石油化工廠則不同,它主要由各種儲(chǔ)罐、工藝裝置、動(dòng)力及輔助設(shè)施等單元構(gòu)成,通過(guò)道路和工藝管廊將各單元連成一體,共同構(gòu)成了石油化工企業(yè)廠區(qū)的空間設(shè)計(jì)。因此,在進(jìn)行石油化工企業(yè)廠區(qū)的總圖設(shè)計(jì)時(shí),為了滿足生產(chǎn)工藝流程,降低能耗,節(jié)省投資的需要,一般都按功能分區(qū)進(jìn)行布置,形成了工廠的工藝裝置區(qū)、儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)、裝卸區(qū)、動(dòng)力及輔助設(shè)施區(qū)以及工廠的管理區(qū)。整個(gè)廠區(qū)(特別是生產(chǎn)區(qū))一般都是按比較規(guī)整的行列式、方格式等方式布置。因此,石油化工企業(yè)廠區(qū)的總圖設(shè)計(jì)時(shí),要求很好地處理好建構(gòu)筑物空間和環(huán)境設(shè)計(jì)。石油化工企業(yè)廠區(qū)的總圖設(shè)計(jì)主要包含以下幾方面內(nèi)容:總平面布置、豎向布置、道路設(shè)計(jì)、管線設(shè)計(jì)以及綠化規(guī)劃設(shè)計(jì)。石油化工企業(yè)廠區(qū)的空間與環(huán)境設(shè)計(jì)是在滿足工廠生產(chǎn)功能的前提下,力爭(zhēng)創(chuàng)造優(yōu)美的生產(chǎn)環(huán)境,構(gòu)成全廠的良好空間。本文分別就工廠總體設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容與廠區(qū)空間與環(huán)境設(shè)計(jì)的關(guān)系進(jìn)行分析、論述。
2總平面布置過(guò)程中的建構(gòu)筑物空間與環(huán)境布局
石油化工企業(yè)廠區(qū)的地理環(huán)境及自然條件是客觀存在的,邊界條件及周邊關(guān)系一般為城市規(guī)劃所確定的。作為廠區(qū)的規(guī)劃設(shè)計(jì)只能在尊重客觀條件的前提下充分利用環(huán)境的有利條件,合理進(jìn)行規(guī)劃布局,既要功能合理適用,又要讓人感覺到舒適美觀,獨(dú)有特色。
2.1進(jìn)行功能分區(qū)
功能分區(qū)是總平面布置的重要內(nèi)容,也是建構(gòu)筑物空間與環(huán)境布局設(shè)計(jì)的一個(gè)重要方面。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求,石油化工廠區(qū)一般可分為:工藝裝置區(qū)、液體儲(chǔ)罐區(qū)、動(dòng)力及公用工程設(shè)施區(qū)、輔助設(shè)施區(qū)、倉(cāng)庫(kù)及裝卸設(shè)施區(qū)、生產(chǎn)及行政管理設(shè)施區(qū)、火炬設(shè)施區(qū)。
2.2確定廠區(qū)平面布置方式及立體構(gòu)成
功能明確后,根據(jù)工廠的組成單元確定廠區(qū)平面布置方式及立體構(gòu)成。現(xiàn)代的石化企業(yè)大多運(yùn)用聯(lián)合布置方式,采用集中的變配電室和DCS控制室,不僅節(jié)約土地,而且管線、道路的工程量也相應(yīng)減少,大大降低能耗和投資。與此同時(shí),還應(yīng)考慮到建構(gòu)筑物空間的立體構(gòu)成。主要從以下幾方面考慮:(1)制高點(diǎn)的確定。一般來(lái)說(shuō),廠區(qū)內(nèi)高大的建構(gòu)筑物比較醒目,往往容易從群體中脫穎而出,對(duì)整個(gè)廠區(qū)的空間構(gòu)圖具有非常重要的作用。在石油化工廠中,類似的設(shè)備很多,如:裝置的塔、爐、煙囪等。在平面布置中可根據(jù)其垂直度較高的造型特點(diǎn),采取相應(yīng)的輕化、美化處理,調(diào)整與人的直接比例關(guān)系,以增強(qiáng)其藝術(shù)表現(xiàn)力。(2)優(yōu)化頂面設(shè)計(jì)。利用屋頂形式的變化來(lái)調(diào)整立體化布置的建筑外部空間。在以往的石化企業(yè)廠區(qū)設(shè)計(jì)中,一般不注意屋頂?shù)淖兓瑥亩鴮?dǎo)致整個(gè)廠區(qū)的生產(chǎn)用房千篇一律。(3)高低結(jié)合,錯(cuò)落有致的效果。
2.3公共活動(dòng)空間的設(shè)置
公共活動(dòng)空間是指專為人員的暫留、休息、集散、聚會(huì)、活動(dòng)所提供的公共交往性空間。石化企業(yè)廠區(qū)的公共活動(dòng)空間主要包括:綜合樓(含辦公、環(huán)保監(jiān)測(cè)、中心化驗(yàn)等)、食堂、浴室、廣場(chǎng)等。這些內(nèi)容往往與工廠對(duì)外聯(lián)系的主要出入口緊密相關(guān),是工廠性質(zhì)和面貌的重要象征,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分體現(xiàn)花園式工廠的理念,特別要重視綠化和環(huán)保的元素,并與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。廠內(nèi)廣場(chǎng)作為全廠序列空間的起始點(diǎn),其空間景物的布置宜采用固定景物和可變景物相結(jié)合的形式,既可強(qiáng)調(diào)總體氣氛,又可生成局部變化。
3豎向布置過(guò)程中的建構(gòu)筑物空間與環(huán)境布局
3.1充分利用自然地形和現(xiàn)有地物
保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境,盡量保留原有植被和自然景觀,已經(jīng)成為工廠設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要原則。充分利用坡地、洼地、河溝等自然地形,可以避免大量的填方、挖方,節(jié)約投資;同時(shí)也可以組織建構(gòu)筑物空間與環(huán)境布局,對(duì)空間的序列和某一視覺空間的構(gòu)圖,起到意想不到的效果。(1)利用自然地勢(shì)組景。利用自然地勢(shì)如河流、坡道等進(jìn)行修飾調(diào)整以獲得較好的空間環(huán)境景觀。在坡地上進(jìn)行平面或分層綠化,形成仰視、俯視的景觀。保留已有河道,形成流動(dòng)的水景。(2)建筑物平行或垂直等高線布置。不同的布置方式可獲得不同的視覺效果。建筑物平行等高線布置,可減少土方量,使得建筑物與四周環(huán)境結(jié)合比較自然;建筑物垂直等高線布置分為階梯式廠房和階梯式地面兩種形式,可增加層次感。(3)合理利用自然高差。根據(jù)生產(chǎn)工藝流程,石化企業(yè)廠區(qū)內(nèi)的某些設(shè)施本身就需要放在高處或低處,結(jié)合自然地形,對(duì)其進(jìn)行合理設(shè)置,不僅可以節(jié)約投資,而且可以形成層次感,創(chuàng)造良好的景觀效果。
3.2利用豎向設(shè)計(jì)中形成的人工界面組織形成景觀
在石化企業(yè)的豎向設(shè)計(jì)中,由于各種需要,會(huì)形成擋土墻、排水溝、臺(tái)階等人工界面,這些人工界面具有限定空間、集注視線的作用,應(yīng)因勢(shì)利導(dǎo),既滿足工程技術(shù)的要求,又要力求自然美觀。以四川某瀝青廠為例,該廠自然地形起伏較大,為減少土方量,豎向設(shè)計(jì)采用臺(tái)階式布置,這樣便形成擋土墻和護(hù)坡,在連接道路處還設(shè)置了臺(tái)階。護(hù)坡以草皮覆蓋,中間配以不同的灌木形成不同的立體圖案,擋土墻隨道路設(shè)計(jì)成弧狀,配上不銹鋼欄桿、水磨石踏步,以及懸吊、上爬的植物,形成了自然的立體景觀。
4道路設(shè)計(jì)過(guò)程中的建構(gòu)筑物空間與環(huán)境布局
石油化工企業(yè)廠區(qū)內(nèi)的道路除了運(yùn)輸、消防、檢修、交通的作用外,還是聯(lián)系各個(gè)建筑空間的紐帶,是環(huán)境布局設(shè)計(jì)的載體,因此又是工廠線性流動(dòng)的參觀走廊。石油化工企業(yè)廠區(qū)內(nèi)的生產(chǎn)區(qū)道路一般為規(guī)則的正交形狀,而輔助設(shè)施和管理區(qū)則相對(duì)靈活的多,可以因地制宜,適當(dāng)改變道路走向,優(yōu)化工藝管線走向,同時(shí)輔以不同的建構(gòu)筑物,既節(jié)省投資降低能耗,又形成不同的空間分隔。
4.1道路空間設(shè)計(jì)要注意節(jié)奏與視焦點(diǎn)的選擇
道路空間設(shè)計(jì)可通過(guò)分隔法、有組織的安排景點(diǎn)形成視覺中心等方法形成節(jié)奏。以廣東某石化廠為例,該廠受地形限制,整個(gè)廠區(qū)呈狹長(zhǎng)的船形,廠區(qū)的主要交通要道很長(zhǎng),沿途經(jīng)過(guò)辦公樓、宿舍、食堂、化驗(yàn)中心、輔助設(shè)施區(qū)、裝置區(qū)、罐區(qū)、裝卸區(qū),為創(chuàng)造好的視覺效果,該廠沿道路兩側(cè)根據(jù)不同區(qū)域進(jìn)行不同的綠化。行走在該條道路上,映入眼簾的是賞心悅目的各種觀賞植物。
4.2道路空間的流向引導(dǎo)
在一些大型石化廠內(nèi),為滿足人流、車流的通行順暢和交通安全,廠內(nèi)道路應(yīng)有明確的指向和必要的視距,采用指向性、流動(dòng)性較強(qiáng)的標(biāo)志進(jìn)行方向誘導(dǎo),增加其空間動(dòng)感,以豐富道路景觀。
5管廊布置中的空間與環(huán)境布局
在石油化工企業(yè)廠區(qū)內(nèi),功能各異的工藝管線特別是成排的管線連同管架構(gòu)成廠區(qū)內(nèi)獨(dú)特的景觀。從建筑藝術(shù)的觀點(diǎn)看,其連續(xù)性強(qiáng),可形成很強(qiáng)的透視感,通過(guò)工藝管廊連接工廠的各個(gè)單元,增強(qiáng)了工廠的整體性。此外,為區(qū)別各種管線的功能,往往給其涂上不同的顏色,這大大增強(qiáng)了管線的可視效果。與不同的綠化相配置,可豐富廠區(qū)內(nèi)景觀。
6綠化規(guī)劃中的建筑空間與環(huán)境布局
在現(xiàn)代化工廠的設(shè)計(jì)中,綠化規(guī)劃是不可缺少的重要內(nèi)容。在綠化規(guī)劃時(shí)應(yīng)建立全廠的綠化系統(tǒng),使點(diǎn)、線、面有機(jī)結(jié)合,按實(shí)際情況進(jìn)行景區(qū)劃分,并根據(jù)工程性質(zhì)選擇合適的綠化類型,達(dá)到美化環(huán)境、降低污染的目的,充分體現(xiàn)“花園式工廠”的理念。
6.1管理區(qū)的綠化
管理區(qū)是石油化工企業(yè)廠區(qū)綠化規(guī)劃的重點(diǎn)區(qū)域,也是靈活性最大的區(qū)域。該區(qū)的綠化要有一定的視野開闊度,并保持一定的空間空量;與其他區(qū)相鄰的一側(cè),宜混合種植灌木、喬木和綠籬,構(gòu)成多層次綠化;平面和空間還應(yīng)有明確的指向性和清晰的視距;要與建筑物、周邊建筑小品相結(jié)合,建筑物可以垂直綠化;綠色植物的選擇要盡可能展現(xiàn)企業(yè)文化,以主題鮮明、美觀大方為主,充分突出工廠的特性和環(huán)境的總體效果。
6.2生產(chǎn)區(qū)的綠化
該區(qū)綠化應(yīng)著重內(nèi)部空間的連續(xù)性,以服從生產(chǎn)的功能為主。可根據(jù)實(shí)際情況的不同采用水平式、下沉式、臺(tái)地式、坡地式等形式。其中水平式是人們經(jīng)常采用的方式,可以通過(guò)改變植被來(lái)獲得不同的效果;下沉式、臺(tái)地式比較適合于臺(tái)階式布置的廠區(qū),因?yàn)橛辛舜怪狈较虻淖兓黾泳坝^的層次感;坡地式可擴(kuò)大綠化覆蓋面積,并可通過(guò)各種圖案豐富綠化景觀,還可增大道路與建筑兩個(gè)界面的空間感。
6.3道路的綠化
道路的綠化是道路空間的垂直限定構(gòu)件,可以起到增強(qiáng)道路的透視感、連續(xù)性和劃分空間的作用。廠內(nèi)道路是連接內(nèi)外交通的紐帶,職工上下班人流集中,車輛來(lái)往頻繁,地上地下管道,電線縱橫交叉,都給綠化帶來(lái)了一定的困難。道路綠化應(yīng)滿足庇蔭、防塵、降低噪音、交通運(yùn)輸安全及美觀等要求,應(yīng)根據(jù)道路等級(jí)以及在廠區(qū)的位置、兩側(cè)建構(gòu)筑物的性質(zhì)和對(duì)綠化的不同要求,選擇不同的綠化類型。為增加道路空間的層次感,一般道路綠化均采用鋪砌草皮、種植灌木和行道樹的混合式綠化方式。行道樹宜選擇樹形高大、枝葉繁茂的樹種,為避免單調(diào)和雜亂無(wú)章,行道樹排列要講究空間的疏密和變化;為豐富綠化景觀,不同的道路可選用不同的樹種,但要注意搭配合理,以保持綠色空間的協(xié)調(diào)性和連續(xù)性。
7結(jié)語(yǔ)
石油化工企業(yè)廠區(qū)的空間與環(huán)境設(shè)計(jì)的理論研究和實(shí)踐活動(dòng)與城市居住區(qū)相比,還比較落后和貧乏。不同石油化工企業(yè)由于產(chǎn)品構(gòu)成的不同,又增加了廠區(qū)空間與環(huán)境設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。以往的工廠設(shè)計(jì),往往更注重廠區(qū)的生產(chǎn)性、功能性,而忽略對(duì)工廠空間與環(huán)境的設(shè)計(jì)。石油化工企業(yè)廠區(qū)的空間與環(huán)境設(shè)計(jì)尚處在起步階段,還需要社會(huì)各方面的重視。隨著人們對(duì)社會(huì)環(huán)境和生產(chǎn)環(huán)境的提高,更多的人認(rèn)識(shí)到工廠環(huán)境和工廠形象的重要性,工廠的空間與環(huán)境設(shè)計(jì)也將逐步得到重視,逐步走向成熟,建設(shè)“花園式工廠”越來(lái)越受到人們的寵愛,這也給工廠總圖設(shè)計(jì)工作者帶來(lái)創(chuàng)造的動(dòng)力,并賦予了新的使命。
參考文獻(xiàn):
[1]GB50984-2014,石油化工工廠布置設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
作者:朱閆麗 單位:海工英派爾工程有限公司