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1、垃圾焚烧厂建筑设计初探 朱先年 五洲工程设计研究院 北京 100053 摘 要 在垃圾焚烧厂设计实践的基础上针对其工艺特点 提出了从总体布局 平面方案 立面造型 细 部处理等设计思路 同时结合实际工程情况 对厂房的密闭性和垃圾坑的防水 防渗措施做了较为详细的阐 述 关键词 垃圾焚烧厂 平面布局 建筑造型 厂房密闭 地坑防水 防渗 INITIAL STUDY ON BUILDINGDESIGN OF WASTE INCINERATION PLANT Zhu Xiannian Wuzhou Engineering Design and Research Institute Beijing 1000
2、53 Abstract It is described that the design considerations on overall layout plan elevation and details of building design of waste incineration plant based on design practice and according to the processfeature It is also described in details that the measures of water proof and seepage proof of du
3、mp pit and air2tight of the plant based on the experience in practical works Keywords waste incineration plant plan layout building shape air2tight of workshop water proof of pit seepage proof 作 者 朱先年 男 1962年7月出生 高级工程师 收稿日期 2006 05 30 随着城市建设的飞速发展 城市现代化水平和 环境质量逐渐提高 对城市生活垃圾的处理方式也 由过去单一的填埋式变为多种处理方式 其中建
4、立 生活垃圾焚烧厂正成为目前大中城市处理生活垃圾 的一种重要方式 从而对生活垃圾实行减量化收 集 资源化利用和无害化处理 全面提高城市环境卫 生水平 20世纪90年代以来 五洲工程设计研究院开 始涉及城市生活垃圾焚烧厂的设计工作 至今已完 成大 中型垃圾焚烧厂八项 其中2002年建成的上 海江桥垃圾焚烧厂项目 日处理1 500t垃圾规模 是 目前国内已建成运营的最大垃圾焚烧厂 见图 1 下面结合该厂建设情况从建筑设计方面谈谈心得 图1 上海江桥垃圾焚烧厂主工房 1 垃圾焚烧厂设计工作的几点体会 111 垃圾焚烧厂项目组成及总平面 垃圾焚烧厂一般包括办公科研部分 焚烧发电 输电部分和生产配套部分
5、 办公科研部分由办公 实验 职工食堂等组成综 合办公楼 作为全厂的管理 运营中心 综合楼位于 厂前区 通常处于主导风向的上风向 临近城市道 路 靠近厂区人流出入口 上海江桥垃圾焚烧厂作 为城市青少年环保教育基地 在综合楼内还设有展 示中心 用模型及声光电系统演示垃圾焚烧发电系 统运营处理情况 经常接待外来人员参观学习 取得 了良好的社会效益 焚烧发电输电部分由焚烧发电联合厂房 烟囱 高压变配电室 地磅房等工房组成 该部分为厂区 主要生产部门 联合厂房为本厂的主体建筑物 物 流量大 运输频繁 通常布置在厂区的中部 不仅利 于垃圾运输车的进出 也便于高压电的上网 地磅 房与联合厂房之间的运输路线布
6、置应合理流畅 生产配套部分包括循环水泵房 冷却塔 水池 污水处理站 油泵房及油库 化学品库等辅助用房 该部分为主厂房生产提供配套服务 配套厂房通常 布置在主体建筑物一侧 同时 应考虑到油泵房 化 学品库与其他建筑物 输电线的安全距离 见图 2 1 Industrial Construction Vol136 No110 2006工业建筑 2006年第36卷第10期 图2 上海江桥垃圾焚烧厂主厂房平面 112 建筑造型 城市生活垃圾焚烧厂由于垃圾收集运输方式及 服务半径的限制 在城市总体规划时 通常均匀地布 置在城市外环线周边 厂址附近道路通畅 远离居 民区 周边较为开敞 因此 垃圾厂主厂房往往
7、成为 该地段一个非常突出的标志性建筑物 建筑造型设 计时 应充分考虑垃圾生产工艺的功能需要 以简 捷 实用 高效的形象 体现工业建筑的韵律 简练和 美感 上海江桥生活垃圾焚烧厂位于上海市外环线附 近 垃圾焚烧发电联合厂房由焚烧厂房 发电厂房 烟囱及高架引桥四部分组成 焚烧厂房位于全厂中 心区 体量大 地位突出 是联合厂房的主体 建筑造 型由4组弧形屋顶体块高低错落东西向展开 呈现 一条变化的曲线和韵律 与西部高耸挺拔 圆弧平面 的烟囱组成丰富的天际轮廓线 厂区内其他建筑物 以主厂房为中心 从外墙色彩 细部构造上注重整体 环境的协调统一 113 厂房的密闭性要求 根据垃圾焚烧工艺流程 垃圾坑 垃
8、圾卸料厅 垃圾车运输路线是厂区内易散发臭气的几个场所 其中垃圾坑是臭气散发的主要来源 如何有效地对 厂房进行密闭处理是垃圾焚烧厂建设的关键 比较 简单有效的方法是用实体墙及钢筋混凝土屋面板将 垃圾坑完全封闭在一个空间内 同时室内设置大功 率抽风机将臭气抽送到焚烧炉内燃烧掉 另外对屋 顶采光天窗及墙体观察窗也要进行密闭处理 在垃 圾坑与其他房间的连通口部 采用气闸室进行密闭 设计 上海江桥垃圾焚烧厂在垃圾坑建筑设计时 垃 圾坑四周墙体选用混凝土砌块砌筑密实 而且在整 个墙体上不开窗 很好地解决臭气散发问题 砌块 外侧用金属波纹板作外饰面 既满足垃圾坑封闭要 求 又保持外立面的整体效果 但在垃圾坑
9、屋顶设 计中 由于跨度大 采用钢屋架 复合压型钢板屋面 在运营时发现室内抽风机吸力不足 在屋顶处不能 形成负压 特别在屋面排水檐沟处有气味溢出 后在 堵漏工程中 实施补救措施解决此问题 见图 3 图3 上海江桥垃圾焚烧厂焚烧工房剖面 114 厂房平面布置与采光 通风 垃圾焚烧发电联合厂房主要有焚烧厂房 发电 厂房 烟囱及高架引桥四部分组成 根据项目规模和 用地情况 焚烧 发电厂房有分开和连接两种布局形 式 分开布局即将焚烧厂房与发电厂房脱开一定距 离 并架设连廊相通 方便人员及管线穿行 使焚烧 与发电厂房成为既相对独立又互通的两栋建筑物 改善各自的采光 通风条件 也使结构的基础简单 受力均匀
10、节约投资 其不足之处是焚烧厂房与汽 轮发电机房及中央控制室相连接的管线增加 管线 传输中有损耗 设备监控人员巡查路线增加 连接 布局即将焚烧厂房与发电厂房贴紧形成一个整体 管线及人员流程都相对较短 其与分开布局的优缺 点正好相反 垃圾焚烧厂房主要有垃圾卸料厅 垃圾坑 焚烧 间及烟气净化间组成 室内空间体量大 进深宽 空 间高 通常选择屋顶采光 垃圾焚烧厂房的焚烧间 烟气处理间以及发电 厂房的汽轮发电机组在运行时都会散发大量热量 虽然设备进行保温隔热处理 但其室内温度依然很 高 因而加大厂房内的通风换气显得尤为重要 国内 外有些焚烧厂甚至将此部分敞开布置 不设墙体围 护 便于散热 上海江桥垃圾焚
11、烧厂在主厂房平面 布局时 对分开与连接两个方案 经过综合比较分 析 采用焚烧与发电厂房分开布局方案 将两厂房拉 开14m距离 形成一条夹道 作为运输通道或紧急 消防通道 考虑到焚烧厂房主体采用大空间单层屋 架结构 选择屋顶采光 照度均匀 效果较好 在垃 圾焚烧厂房的焚烧间 烟气处理间 结合巡检平台开 设多层通长侧窗 并与屋顶排风机组合 带走室内热 2 工业建筑 2006年第36卷第10期 空气 形成室内空气自然循环 同时在发电厂房的 汽轮发电机间设置排风天窗 排出热气 降低室内温 度 115 垃圾坑的防水 防渗及渗沥液排出 焚烧厂的垃圾处理规模决定垃圾坑的体积大 小 由于垃圾坑的长 宽 卸料口
12、高度都受到一定地 限制 通常垃圾坑底标高位于地下4 7m处 在长 宽确定的情况下 加深坑底标高 可以增加垃圾坑的 库容量 但坑底愈深 其防水防渗要求愈高 处理的 难度也较大 由于垃圾堆放时会有大量渗沥液排 出 因此 在垃圾坑的底板和侧壁既要防止地下水进 入坑内 也要阻止渗沥液渗到坑外 目前 坑底做法有单层和夹层两种方法 单层做 法构造简单 但对坑底坑壁施工质量及防水性能要 求高 垃圾坑内渗沥液需另设收集系统排出 夹层 做法将坑底坑壁做成双层 对底坑防水防渗增加一 道保护 夹层内设计渗沥液收集系统 维修人员可进 入夹层内清理检修 但夹层内须增加一套通风换气 系统 在上海江桥垃圾焚烧厂项目中 对坑
13、底标高经 过多次研讨 综合考虑垃圾坑容积 地下水位及水 压 基坑抗浮力等相关要求后 最后将标高定在 6100m 坑底做法为单层防水混凝土底板及池壁 建筑防水防渗方面 基坑混凝土外侧用膨润土防水 毯及水泥基渗透结晶防水涂层保护 建成后没有出 现明显裂缝及渗水现象 在渗沥液收集系统中 原 设计在坑底找坡 将渗沥液集中到二处集水口抽出 但由于集水口位置低 数量少 经常被垃圾堵塞 工 地施工时 进行现场修改设计 在坑内一侧新建夹道 收集渗沥液 将原有集水口位置抬高 数量增加 以 满足垃圾坑渗沥液的收集处理 见图 4 图4 上海江桥垃圾焚烧厂主厂房入口 2 结 语 城市生活垃圾焚烧厂是一项环境保护工程
14、在 对垃圾进行焚烧处理同时 还须对焚烧流程中产生 的废气 废水 废渣进行处理 若对三废问题处理不 好 就会形成二次污染 垃圾焚烧厂具有许多自身 固有的特点 工序多 工艺复杂 结构跨度大 空间 高 建筑设计时会遇到许多新技术 新问题 建筑师 在掌握好本专业知识的基础上 还应了解相关专业 知识 在实践中总结经验 把每一个项目当成精品来 做 书 讯 中国第一代女建筑师张玉泉 出版 2006年9月12日下午 中国第一代女建筑师张玉泉 出版座谈会在中国中元兴华工程公司 中元国际工程设计研究院 隆重举行 本书由张玉泉的子女费麟 费琪编著而成 以图文并茂的形式记录了张玉泉在事业 家庭 工作 生活等方面所走过
15、的艰 辛历程 展现了中国一代女知识分子含辛茹苦 坚韧不拔 淡泊名利 自强不息的一生 张玉泉是中国第一代女建筑师 也是中国第一位独立执业的女建筑师 她生于1912年 1934年毕业于南京中央大学建 筑系 1938年与同为建筑师的丈夫费康创办了 大地建筑师事务所 1942年冬费康病逝上海 张玉泉独立经营事务所直至 1950年 解放后张玉泉受聘于上海市人民政府任建筑师 1951年张玉泉参加华东建筑工程公司工作 1954年随公司迁京 后 华东建筑工程公司改为一机部第一设计院 张玉泉历任主任建筑师 高级建筑师 被评为享受政府特殊津贴待遇的专家 1976年退休 书中还用大量篇幅 展示了张玉泉在诗词 书画等
16、方面的深厚功力 表现出她的修养及造诣 同时可以让更多的人了解到 她的喜怒哀乐和丰富多彩的生活 丹青绘神韵 翰墨见风骨 这或许是本书立足建筑师又超越建筑师范畴意义之所在 由天津大学出版社出版 建筑创作 杂志社承编的 中国第一代女建筑师张玉泉 一书出版之际 恰逢第12届亚洲建筑师 大会召开前夕 这不仅是为纪念张玉泉逝世两周年 同时也是追忆其英年早逝的丈夫 中国早期著名建筑师费康 以及在中国 电影史掀开新的百年之际 奉献给百岁诞辰的中国著名电影导演费穆先生 中国工程院院士马国馨 中元国际工程公司总裁丁建 全国勘察建筑设计大师黄星元 黄锡 等人在会上分别发表了自 己的感想 与会者认为 中国第一代女建筑师张玉泉 一书使人们认识到的不仅是一位建筑专家 更是一位有着高深修养 兴趣广泛的儒雅之士 她的优秀品德令后人崇敬 通过本书 人们不但可以更多地从 人 的角度去了解一个活生生的张玉泉 和她的家庭 了解她的追求和抱负 她的学识和修养 她的为人和爱好 她的坚韧和自强不息 可以让更多的人了解建筑师 了 解建筑师与社会的沟通 同时也让社会对建筑师有更多的认识和理解 这里所描写的是张玉泉一个人 表现的却是一代
