水厂建筑设计之我见

摘 要：结合淮安自来水公司经济开发区水厂一期工程建筑设计，从总平面布局、外立面形式等方面探讨了现代工业建筑设计的特点及发展趋势。

关键词：水工建筑； 建筑设计； 水厂

引言

近年来，随着北京奥运会、上海世博会的举办，越来越多的新建筑在城市里不断涌现，与此同时，一些原本并不被重视的工业建筑也向我们提出了新的要求。一直以来，城市的工业建筑并不被人们所重视，在提到工业配套建筑造型的时候，往往都只考虑满足工艺流程和生产空间的要求，而对于其外观造型则无太多要求，导致工业建筑造型单一、整个工业厂区场地利用率低下，环境破坏严重，生产区和生活区流线容易交错以至于工作环境比较差等一系列问题。而今，随着生产力的发展，国民经济的提升，以及人们思想意识的不断提高，人们对于厂区工业建筑的美观也提出了相应的要求，建筑师如何能让工业建筑在满足生产工艺要求的前提下，还能够美观大方甚至成为城市一景，是值得探讨的一个问题。下面，笔者将结合淮安自来水公司经济开发区水厂一期工程的建筑设计，来谈谈自己在水厂建筑设计中的一些心得体会。

1.工程概况

淮安地处“长三角经济圈”和“环渤海湾经济圈”之间，是苏北腹地重要中心城市。淮安经济开发区位于淮安市主城区东部、废黄河以南、京杭大运河以东，京沪高速公路以西，该区成立于1992年，为省级开发区。淮安自来水有限公司经济开发区水厂工程总规模20万m3/d，占地面积约为8.33公顷，其中一期工程建设规模为10万m3/d。作为城市建设基础设施的重要组成部分，水厂的规划建设也需要有超前意识，预留发展空间，因此，如何打造一个风景优美，环境优雅，使用舒适，美观大方的花园式的水厂，就是建筑师需要去解决的问题。

2.基地现状

该工程位于淮安经济开发区，近年来随着投资环境不断改善，现代商业氛围日益浓厚。水厂基地形状较规整，为正南正北向，但基地东西向与南北向并不是互为90度的矩形，东西向约235米，南北向约350米，地势平坦，为基本农田，总用地面积约为8.33公顷。

3.总平面布置

不同于水泥厂、发电厂、钢铁厂等其它工业建筑有着超长的生产厂房，高大的建筑群体，高耸的设备构架，即使是一个大型的水厂，也只需要很少的建筑物，在一个水厂里，更多的、面积更大的往往是水池等构筑物。而当代新型工业建筑，除遵循建筑设计的一般规律和要求外，还应着重展现企业形象，突出水厂建筑个性。水厂建筑的特点是建构筑物不高，建筑物所占比重很小，尺度不大，并且形式单调，而构筑物所占比重特大，体量超大且笨重，而且占据了厂区平面的主要位置。那么，作为一个水工建筑师，如何才能够让这些体型单一笨重的构筑物融入周围的环境呢？首先，根据工艺流程的要求,结合厂址的自然条件及环境条件来进行总体规划。在总体规划中必须注意要创造良好的日照、空气和通风条件,尽量避免噪声的干扰,合理安排和大量利用绿化,把生态环境放在首位统一规划(特别是厂前区),然后将建（构）筑物布置在绿化环境中。在绿化设施中须充分考虑到生态绿化和景观绿化的有机结合,并多种植些可以释放有益气体和减少尘埃的树种,以改善厂区环境,减少空气污染,提高厂区的明洁度。

在淮安自来水公司经济开发区水厂一期工程的设计中，我们充分考虑了以上的问题，在满足《建筑设计防火规范》 、 《工业企业总平面设计规范》及国家现行有关建筑设计规范的前提下，结合工艺要求，对建构筑物进行充分的分类与归纳，以求最合理地利用场地，创造高效舒适整洁的工作环境。

由于该工程用地与城市道路成一定的夹角，因此如何放置建构筑物，使其既能满足生产工艺的流程要求，又能满通流线的要求，还能结合周边环境美化城市景观，让整个水厂看起来既独立又能够融入城市之中，是我们作为建筑师首先要考虑并解决的难题。经过分析和比较，我们认为，虽然场地不是规则的矩形，但是基本上是正南正北向，因此，大多数的建构筑物均为正南正北放置，以便可以最大限度的节约用地，东西方向的和平东路是一条较为重要的城市干道，因此，厂区在沿和平东路的建筑物就不再拘泥于正南正北向，而是沿着道路方向摆放，这样虽然与其它的建构筑物成了一定的夹角，但是跟城市规划方向却是统一的。那么，如何来协调厂区里不太一致的建构筑物的方向呢？通过分析，我们又发现，整个厂区的上风向正好在厂区的南侧，也就是靠近和平东路的一侧，于是我们可以把行政管理区统一单独设定在厂区的南侧，把生产区往北放，在行政管理区和生产区之间，设置不规则的大面积绿化带，把两个分区在视线上进行遮挡，同时弱化了两个分区之间的夹角。既减少生产区泵房对管理区的噪音干扰，又使其具有开阔的视野。这种分区方式使行政管理区和生产区之间联系紧密又相对独立性，互不干扰，工艺流程简洁，联系使用方便，为创造一个环境舒适的新型污水处理厂创造了有利条件。在考虑合理分区的同时，对厂区的人流、车流进行了组织，路线清晰，净污分流，满足运输、消防的要求。 (图1)

图1 净水厂总平面图

同时将储泥池、浓缩池和污泥池，加药间、加氯间、脱水机房等易对空气造成污染的单体集中布置在厂区的北侧下风向，远离城市中心，将清水池、沉淀池 滤池等大体量的构筑物布置在厂区中间，这样既满足了工艺流程的要求，又能使厂区中建构筑物错落有致，丰富了建筑空间变化，体现了新型工业建筑严谨．简洁．流畅、高效的风格及“以人为本”的设计特点。这样使生产、管理既有联系又互不干扰。结合建构筑物、道路、景观绿化，使厂区整体环境既美观大方又融于开发区城市整体规划，为城市建设又添一景。

4.建筑设计

作为一个现代化的花园工厂，以及城市景观之一，整个水厂的视觉效果非常重要。在过去工业建筑不被重视的年代里，一个厂区的配套建筑往往仅满足于其功能需求，而外观仅仅只是一个方盒子，如今，随着现代化进程的不断推进，在建筑的造型处理和功能设置上，我们更多的考虑到人的视觉和使用感受，尽可能做到“以人为本”，让人们能够身心愉悦的工作在其中。建（构）筑物的设计原则必须在立足于“环境、空间、形式”三者统一的原则基础上,使群体形象和个体形象都能表现出一种内在的含蓄和谐调,并通过曲直、高低、虚实、明暗、黑白、凹凸、方圆、上下等造型元素和设计手法的运用充分体现出工艺工程设计的新境界。

首先，对大体量水处理构筑物．我们采用突出其自然水平外形的方法，用水平色带及凹缝划分成尺度相近面．并形成一种韵律．充分展示其体量的超长美 以避免产生单调乏味的视觉感受。而对于小体量的附属建构筑物，我们则采取自由灵活的平面布局形成组团用围合和虚实变化，形成错落有致的立体造型和空间界面，使其与大体量的构筑物取得视觉平衡。

其次，从建筑单体来说，尺度的把握、窗型的变化，色彩、质感、虚实、线型的对比以及细部构造的处理等，成了这次设计考虑的重点。在此次设计中我们参考了江南园林古建筑的手法，将混凝土的柱子包裹起来，一方面便于做出细部线条，更重要的是，可将落水管藏于其中，使建筑物看起来更加整洁利落。利用开间以及体型的高低自由变化．采取水平与垂直分隔相结合的方法．通过柱、窗、洞的有机组合，扩大或缩小视觉尺度，以达到视觉平衡。

最后，我们将淮安开发区水厂厂区所有建(构)筑物外墙均以白色为主色调，辅以仿木色的横向线条和竖向包柱，配烟灰色水泥瓦，让整个建筑看起来很复古，体现出江南园林的清新典雅不拘一格的味道，使其既像工厂，更像花园，粗狂的体量、细腻的线条，微妙的光影变幻，在蔚蓝的天空和白云的衬托下，整座建筑色彩高雅平静，表达出现代工业建筑的纯净美。当人们漫步其中，不禁心旷神怡，激发出更多的工作热情。

5.环境设计

保护环境，保护自然，保持可持续发展是本工程环境设计的主导思想，在景观设计时我们尽量做到以下几点：

厂区构筑物尽可能少占用地，利用大量乔木和灌木相间布置，尽可能有效的净化空气，隔绝噪音，尽可能减少对周边用地的影响。

厂区建筑物尽量集中布置，采用以绿化为主，适量搭配园林硬地，雕塑以及亭、廊等建筑小品。以乔、灌、草相结合的手法，使多种乔木与草坪、灌木，在不同季节，不同时间，形成不同色彩，不同造型的良好的生态环境。并将厂内外景观相互交融，相互渗透，形成丰富完整，清新宜人的外部空间，并运用树种的合理搭配，各种乔木、灌木、草坪、花卉的有机组合，形成多层次的空间，绿化环境以及随季节演变的色彩美。在绿树、鲜花、草地的衬托下，使单调、呆板的工厂环境显得富有活力和艺术魅力.高出地面的池壁则引种攀爬植物，局部挑出花池将绿化向立体化发展，营造出一片郁郁葱葱的景象。在行政管理区和生产区之间，设置不规则的大面积绿化带，把两个分区在视线上进行遮挡，一方面弱化了两个分区之间的夹角，另一方面增加了厂区的植被，加上占地面积很大清水池采用地下的方式，将清水池池顶做成植被和小品，亭台楼阁，曲径通幽，让人一进入厂区就能够感受到现代工业的清新气息，提高水厂建筑的可观赏性和愉悦感。

在内部环境的设计上，我们从使用者的感受出发，针对水厂建筑和当地的气候特点，以及设备运转的安全性和稳定性，我们主要采取了保温降噪措施：厂区建筑均采用加气混凝土砌块砌筑，屋面采用45厚挤塑聚苯板，对噪音污染严重的取水泵房、反冲洗泵房，送水泵房除采用双门，双窗隔音外，还采用吸音墙面，进一步减少噪音对周围环境的影响。对于水厂综合楼则严格按照国家公共建筑节能设计标准进行设计，外墙采用挤塑聚苯板保温材料，门窗玻璃为LOW-E中空玻璃，从而让人们可以在一种非常舒适的环境下工作。

6.结语

在工业建筑中,建筑的地位一直不高,工业建筑在形式上趋于呆板一律,在色彩上趋于灰暗,几乎没有人去考虑如何通过建筑来满足人类的舒适和精神要求,更谈不上在美观的构思上多下功夫,只片面单纯地理解为单一的功能性构筑物,仅为满足生产而已。事实上，建筑设计虽然不像工艺设计那样直接产生经济效益,但从全局、长远的效应来看,其对提高生产效率、保障职工的身体健康、社会的文明都能起到很好的、积极的能动作用。因此,我们有必要对给排水工程中建筑设计这个概念有一个新的认识,它必须是全面的、综合的、整体效应的结果并必须在整个设计过程中贯彻始终。因此，作为一名合格的水工建筑师，应该努力做到打破常规和禁锢，勇于探索和创新，打造出实用美观、清新怡人的现代化花园工厂，让城市生活更加美好。

参考文献：

[1]《工业企业总平面设计规范》（GB50187-93）

[2]《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）

作者姓名：方静媛，1980.09，女，江苏南京，大学本科，助理工程师，从事的工作：建筑设计。