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給排水工程的建范本筑設(shè)計研究論文
一、問題的由來
隨著社會的進步和人類對工作環(huán)境、生活質(zhì)量,特別是對美的追求的不斷提高,人們已不再滿足于原有的一套設(shè)計習(xí)慣。并且隨著我國市場經(jīng)濟的確立,為了在競爭激烈的市場中求得生存和發(fā)展,更要求對以前不受建筑設(shè)計重視的給排水工程的設(shè)計來一個較大的改革,以適應(yīng)日趨變化的業(yè)主市場。
長期以來,給排水工程設(shè)計采用的是一種封閉靜止的方法,就工藝而工藝,就生產(chǎn)而生產(chǎn),僅僅只是為了滿足單一的一種功能,沒有綜合地考慮各種要素,因此工程的最終結(jié)果必然不能全方位地滿足業(yè)主的各方面要求,更不能滿足日趨重要的環(huán)境要求。
近年來給排水工程設(shè)計的經(jīng)驗教訓(xùn)告訴人們必須在設(shè)計的觀念上要有一個較大的革新,或者說必須有一個新的認識才能真正確保給排水工程的設(shè)計質(zhì)量的提高,即良好的功能和良好的建筑形象的高度統(tǒng)一。良好的功能可為生產(chǎn)和管理人員創(chuàng)造舒適安全和整潔優(yōu)美的環(huán)境,從而提高勞動生產(chǎn)率;而良好的建筑形象也是一種功能,這種功能不光是物質(zhì)上的還有精神上的。
水廠建筑的特點:一是工業(yè)建筑范疇,但不能忽略其美觀;二是建筑物匍伏于地,尺度不大,并且形式單調(diào)均一分散、變化不大;三是構(gòu)筑物所占比重特大,表現(xiàn)在體量悶沉、笨重,而且一般布置在廠區(qū)平面顯眼的中心位置;四是污水處理廠氣味重而難聞;五是為使水廠的環(huán)境更加接近自然,需有大面積的綠化。因此,水廠的建筑設(shè)計的意義倒并不完全在于如何做好工藝(這是很重要的),如何畫出一張美麗的圖畫,而在于其理想的目標能得以實現(xiàn),完美的構(gòu)思能得以表達,合理的功能能得以兌現(xiàn),以及優(yōu)雅的環(huán)境能得以體現(xiàn)。為了達到這個目的,水廠的建筑設(shè)計首先應(yīng)該在確實掌握豐富的信息、詳實的資料的條件下,在加強內(nèi)部工種聯(lián)系的前提下,在正確的設(shè)計原則指導(dǎo)下和正確的方式組織下,有步驟、有計劃地應(yīng)用現(xiàn)代化的科學(xué)方法和先進的技術(shù)手段去加以制訂(其中還要特別重視國外的各種先進經(jīng)驗)。我們不能把設(shè)計的全過程看成是一個封閉———自立門戶的模式;單一———就事論事的模式,穩(wěn)定———一成不變的模式;而應(yīng)該看成是一個持續(xù)發(fā)展的、不斷開放的、經(jīng)常變化的動態(tài)體系,才能確保設(shè)計出一個完美的優(yōu)秀工程。
二、要注意的幾個因素
１工藝流程的要求
給水處理廠即一般常稱的自來水廠。由于原水水質(zhì)不同,工藝流程有各種組合,但它的基本工藝為混合、絮凝、沉淀、過濾和消毒。在城市水廠中,基本流程為原水→一級泵房→加藥→絮凝池→沉淀或澄清池→濾池→消毒清水池→二級泵房→用戶。水廠內(nèi)的主體處理構(gòu)筑物中沉淀池、濾池基本上都高出地面,只有清水池可以埋入地下,而當沉淀采用平流式沉淀時,其池長達１００余ｍ,在水廠中會形成單調(diào)冗長的池體,都需加以仔細設(shè)計。
大多數(shù)的城市污水處理廠的流程一般為提升后的污水重力經(jīng)格柵→沉砂→初沉→曝氣→二沉→消毒→出流。如果排入的水體是感潮水體,有時亦會在處理水排入前有提升泵站,以解決高潮時污水廠的出水問題。
對于地下水位高的地區(qū)興建的污水廠,為了解決構(gòu)筑物的空池抗浮,往往以出水末端構(gòu)筑物的高度為控制,而將進水泵站以后的構(gòu)筑物以高出地面３～４ｍ布置,這樣就必須對這種沉悶不堪的大體量砼面作建筑處理,同時也必須對池間聯(lián)系的狹小的通道走廊作恰當?shù)慕ㄖ幚?否則作為一個整體環(huán)境來講是極不理想的,往往也不易被人們所接受。
２總體規(guī)劃的要求
總體規(guī)劃非常重要,它是設(shè)計的靈魂。在規(guī)劃時首先要有一個總體布局的構(gòu)思,其中應(yīng)包括:工藝布局的合理、道路走向的清晰、廣場的適宜、地域的平衡、人流的互不交叉和公建用房(即生活區(qū),其中包括辦公、科研、試驗、管理、會議室、食堂、廚房等內(nèi)容)的最佳布置,然后按照①功能分區(qū)合理、簡捷、便利、經(jīng)濟的原則;②風(fēng)向、日照、地形有利的原則;③構(gòu)圖優(yōu)美、對比均衡、空間流通的原則等,根據(jù)工藝流程的要求,結(jié)合廠址的自然條件及環(huán)境條件(包括地形以至地質(zhì)條件、廠外道路系統(tǒng)、綠化條件、朝向、原有建筑物等)來進行總體規(guī)劃。在總體規(guī)劃中必須注意要創(chuàng)造良好的日照、空氣和通風(fēng)條件,還要盡量避免噪聲的干擾,合理安排和大量利用綠化,把生態(tài)環(huán)境放在首位統(tǒng)一規(guī)劃(特別是廠前區(qū)),然后將建筑物(或構(gòu)筑物)布置在經(jīng)過深思熟慮的綠化等環(huán)境中。在綠化設(shè)施中須充分考慮到生態(tài)綠化和景觀綠化的有機結(jié)合,并多種植些可以釋放有益氣體和減少塵埃的樹種,以改善廠區(qū)環(huán)境,減少空氣污染,提高廠區(qū)的明潔度。
同時,建筑物(構(gòu)筑物)的設(shè)計原則還必須在立足于“環(huán)境、空間、形式”三者統(tǒng)一的原則基礎(chǔ)上,使群體形象和個體形象都能表現(xiàn)出一種內(nèi)在的含蓄和諧調(diào),并通過曲直、高低、虛實、明暗、黑白、凹凸、方圓、上下等造型元素和設(shè)計手法的運用充分體現(xiàn)出工藝工程設(shè)計的新境界。
３傳統(tǒng)觀念的改革
傳統(tǒng)是指技術(shù)上、文化上歷史的凝聚、沉淀和積累,它是人們長期經(jīng)驗和教訓(xùn)的總結(jié),是固有的客觀存在。它之所以能長期繼承,經(jīng)久不衰,并在某些方面形成一種固有的心理態(tài)勢,就是因為它具有一定的吸引力和耐人尋味的余韻,因此它往往極易被人們長久地、習(xí)慣地循套,自然地襲用,即使有時會出現(xiàn)一些問題和不足,但對成功來說總往往可加以原諒,或者最后說總的還是成功的。我們?nèi)绻q證地看,則可以這樣說,在繼承傳統(tǒng)之余必須要有充分的創(chuàng)新,即從“現(xiàn)實的需要出發(fā)對傳統(tǒng)作轉(zhuǎn)變的工作”。如果工藝總是老一套形式,形式總是老面孔,色彩總是陳調(diào)重彈,即使在功能上還可以過得去,能滿足業(yè)主的一般要求,但從社會發(fā)展來看,從兩個文明來看,無論如何在組織形式上、在事先指導(dǎo)上、在各專業(yè)的協(xié)調(diào)、在通氣上都應(yīng)該重新思考,不能一味循舊。在工藝上必須要創(chuàng)新、要提高、要有些新東西。在選型、色彩上必須要美觀、要有所升華,否則就不能使業(yè)主感到非常滿意,不能心情舒暢。為此可以說挑戰(zhàn)創(chuàng)新是必須的,是絕對的,沒有創(chuàng)新就會暮氣沉沉沒有生氣,就不能前進。
４防止專業(yè)之間的各行其是
長期以來,給排水工程的習(xí)慣做法是工藝一馬當先,先提出設(shè)想,后再遞交給其它各工種,盡管各工種可以回提條件給工藝,但由于已成習(xí)慣,且因為各專業(yè)對工程總的概念認識不足而未能充分進行必要的商榷了解,互相質(zhì)疑,因此就提不出內(nèi)在的、關(guān)鍵的問題,致使矛盾隱蔽得不到圓滿的解決,有時還會引起返工,最后造成木已成舟的尷尬局面,導(dǎo)致項目得不到最佳的方案,達不到最理想的質(zhì)量。
從管理科學(xué)上來說事先指導(dǎo),預(yù)先協(xié)商,不把問題的解決拖到最后,這是最科學(xué)也是最有效的工作方法。如果一個專業(yè)的設(shè)計,一味地關(guān)在工作室里,并且總是閉門苦思(即沒有和其它有關(guān)專業(yè)認真商量研究),就只會把這些設(shè)計(即使是本專業(yè)中最優(yōu)秀的設(shè)想)從一個社會現(xiàn)象變成了一個孤零零的個體,并且將這個專業(yè)完全裹入到“絕對正確”之中而一絲也動彈不得,其結(jié)果必然是感覺遲鈍且視感平平,最后遠不能滿足業(yè)主的總要求。因此,在整體設(shè)計中要非常重視事先的協(xié)調(diào),重視事先的各有關(guān)專業(yè)的參與協(xié)商,并且必須認識到這不光是一個單一的項目也是一項系統(tǒng)工程,其優(yōu)劣的關(guān)鍵必然是組成這個組織內(nèi)的各有關(guān)要素的綜合,而決不是一個主導(dǎo)專業(yè)的所為(當然,它是很重要的)。所以決不能允許各專業(yè)各行其是,或者說是過分地突出自己,而缺少必要的整體相融性。只有通過組織有序的精心的全面的設(shè)計安排,我們才能把一個初看好像支離破碎、意見分岐、沒有完整性的模糊、凌亂的印象,變成一幅詩意盎然、變化有序、排列恰當、構(gòu)圖完美的圖畫。
５建筑設(shè)計的重要性不可忽視
長期以來,由于歷史的原因,建筑設(shè)計(特別是工業(yè)建筑)在思想上趨于封閉狹隘,在形式上趨于呆板一律,在色彩上趨于灰暗、單調(diào),總之建筑在如何體現(xiàn)滿足人類的舒適和精神要求這方面考慮得太少了,更談不上在美觀的構(gòu)思上多下功夫,而只片面單純地理解為單一的功能性構(gòu)筑物,僅為滿足生產(chǎn)而已,別無它求,諸如環(huán)境、空間、選型、尺度、色彩等方面都無關(guān)緊要也無須多考慮。
因此在工業(yè)建筑中,建筑的地位一直不高,也沒有什么發(fā)言權(quán),最后造成廠區(qū)建筑不美觀,品味不高,大家不滿意。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,人民生活水平的提高,人們已不僅僅滿足于需要有一流的先進的工藝、能生產(chǎn)出較好的社會需要的產(chǎn)品,人們的追求向更高層次發(fā)展,更需要有一個包括優(yōu)美的環(huán)境,良好的工作條件在內(nèi)的賞心悅目的舒適的氛圍,更需要防止和減少工業(yè)建筑常有的廢水廢氣對周邊環(huán)境的污染。這就需要進行全方位的綜合的建筑設(shè)計,對污染進行充分有效的處理,保證有清晰的水質(zhì)和潔凈的空氣。建筑設(shè)計雖然不像工藝設(shè)計那樣直接產(chǎn)生經(jīng)濟效益,但從全局、長遠的效應(yīng)來看,其對提高生產(chǎn)效率、保障職工的身體健康、社會的文明都能起到很好的、積極的能動作用。因此,我們有必要對給排水工程中建筑設(shè)計這個概念有一個新的認識,它必須是全面的、綜合的、整體效應(yīng)的結(jié)果并必須在整個設(shè)計過程中貫徹始終。設(shè)計實踐告訴我們應(yīng)該有一個懂總圖的設(shè)計師來進行總的牽頭、控制和協(xié)調(diào),平衡各專業(yè),取其所長限其所短來達到最佳的視覺效果,我們暫且稱此設(shè)計師為總協(xié)調(diào)建筑師吧。在建筑設(shè)計全過程中,總協(xié)調(diào)建筑師要始終以能形成最佳環(huán)境景觀的觀念為依據(jù),充分考慮到工藝流程的最先進、最便捷,結(jié)構(gòu)布局的最經(jīng)濟、最合理,不斷地向各有關(guān)專業(yè)的負責(zé)人就當?shù)丨h(huán)境景觀的形成進行有方向性的引導(dǎo),并不時向他們提供大家能接受的各種狀態(tài)建議或者能取得平衡的一些構(gòu)想,以達到最廣泛的共識,統(tǒng)一的行動。
為了對全局進行有效的控制,總協(xié)調(diào)師還要根據(jù)其對環(huán)境景觀形成的基本觀念預(yù)先策劃制定各項設(shè)計細則,它將作為整體設(shè)計的原則引導(dǎo)各個單體在循序漸進中得以貫徹、實現(xiàn)、完善,起到啟發(fā)創(chuàng)新的作用。在此前提下,又要避免造成對各單體專業(yè)自由構(gòu)想的束縛,以細則為依據(jù)進行整個設(shè)計運作的協(xié)調(diào),在各專業(yè)之間按照具體的變化情況就整體和單體銜接部分之間進行柔和的調(diào)整,使之達到統(tǒng)一。
此外,總協(xié)調(diào)師還要在尊重各專業(yè)特點的前提下,為實現(xiàn)全局的一種“緩和寬松的秩序”而進行工作,也就是說總的協(xié)調(diào)是指制約的開放性,或者說是在整體觀上充分保持單體設(shè)計(專業(yè)設(shè)計)者的自立性,充分發(fā)揮其個性特點,把所謂的束縛性因素限制在最小的范圍內(nèi),最后達到辯證的統(tǒng)一,即互相限制了各自的不足,又保留了各自長處,而且彼此心情愉快,形成最佳的綜合效應(yīng)。
建筑物的設(shè)計處理大體有以下的一些手法:
１公共建筑(１)總平面要結(jié)合地形地貌,因地制宜,構(gòu)圖優(yōu)美,比例勻稱,并注意韻律。(２)功能相近者盡量合并,減少地面分散的構(gòu)筑群,要做到大中見小、見透。(３)要處理好內(nèi)外部空間,做到寬松、明亮、空透、輕靈。(４)立面和平面都力求避免過于平直、呆板,可適當組織上下、左右、高低參差,和配以局部的弧形以示流暢、舒適。(５)色彩上可區(qū)別于廠區(qū)建筑,但又不能太過于突出,必須符合統(tǒng)一中求變化的大原則,即在和諧中求局部的突變和醒目。(６)屋頂?shù)奶幚砜梢栽谄轿蓓數(shù)幕A(chǔ)上適當配以小斜頂,或局部注以建筑符號起到全區(qū)的點綴、裝飾之用。
２生產(chǎn)性建筑(１)合并同類型相近功能的設(shè)施,多占天,少占地。(２)平面要簡樸,要注意構(gòu)圖均衡,立面處理不宜運用過細的線條,要突出塊形,要有厚實感。要注意虛實對比,高低有序,前后層次,交錯合理。窗子形式可作為一種圖案,多求變化。(３)要注意細部設(shè)計,任何一種粗心大意、不拘小節(jié)都會給整個建筑帶來敗筆。特別要注意室內(nèi)的線路,管道、孔洞都要精心設(shè)計,合理安排,一般不暴露在外。(４)色彩處理宜平淡整潔為主,另配局部點綴,其鮮明程度要次于廠前區(qū)建筑的色彩處理。(５)要考慮到建筑物的連接體處理,可以理解為是一種過渡,進行超常規(guī)的處理,并顧及相互的空間和環(huán)境。(６)屋頂?shù)奶幚砜陕酝瑥S前區(qū)建筑。
三、結(jié)束語
綜上所述,給排水工程的建筑設(shè)計是一門多學(xué)科又“色、香、味”俱全的特殊工程,牽涉到的因素方方面面,千頭萬緒。本文因涉及到的面較廣,工藝流程也較復(fù)雜,目前還存在著不少亟待解決的理論與實踐的關(guān)系問題,由于這方面的理論較缺乏,實踐不夠,因此肯定會有許多不足,但不管怎樣只是想通過本文能對水廠(污水廠)的建筑設(shè)計全過程引起重視,作為提高水廠(污水廠)整體設(shè)計質(zhì)量的一種嘗試、探討。
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