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摘要：随着我国经济的发展，城镇化进程的加快，用地日趋紧张，发掘地下空间的建设成为了解决此问题的有效方法。随着我国经济的迅速发展和人们的思想意识不断提高,人们对水工系列工程的建筑造型和室外环境的美化也提出了越来越高的要求,建筑师们如何使水工系列建筑设计既要满足生产工艺的要求,又要创造出一个现代化的工业建筑成为一个值得探讨的问题。本文就地下式净水处理厂建筑设计的要点展开探讨。
关键词：地下式净水处理厂；建筑设计；地下；净水厂
引言
地下式净水处理厂可为市民提供休闲的空间，又可建立生态湿地，同时做到为社会、生产、自然服务的功能，打造低碳的资源回收、零排放和生态的污水处理系统，将净水处理厂由生态负资产变为生态正资产，实现跨界思维的污水处理模式的创新。
1总体布局要求
总体布局体现出生产区、生活区、辅助生产区的分区明确,与生产工艺流程相辅相承。在统一布局的前提下,又不失各个分区的灵活性与趣味性,形成了布局合理、分工明确、生动活泼、交通顺畅、完整统一的整体布局。
2净水处理厂的规模及形式确定
某厂厂总规模为40万m3/d。采用改良A2/O+矩形沉淀池+V型滤池工艺。
（1）设计规模。根据《城市污水处理工程项目建设标准》建标[2001]77号文，该项目建设规模类别（以污水处理量计）属于Ⅱ类20~50万m3/d，以生物处理为主的处理后再进一步去除二级处理不能完全去除的污染物处理工艺，属于深度处理污水处理级别。净水处理厂服务设施用房的建筑面积指标为3455~4600m2，其中包括辅助生产用房，管理用房，生活设施用房。城市污水处理工程项目劳动定员表中显示该项目的车间人员编制厂内定员30人为宜。（2）确定形式。因该项目所处用地位置敏感，位于高校、楼盘多的人口密集区，景观环境要求较高。综合各种因素拟定该污水处理建设为地下式。设计利用原有地形，以水为湾，通过环湖栈道作为景观连接，形成一个人工湿地，达到污水处理系统功能与厂区景观建设协调发展的要求。
3总图布置
根据生产工艺要求,结合场地现状及周边环境,我们将用地分为生产区、污水处理区、行政管理区、发展用地四大区域,其主出入口位于行政管理区,与城市规划道路相接,通过入厂主干道把生产区与行政管理区分开,次出入口位于污水处理区,与现有道路相连,使生产区与污水处理区分开,生产区位于两个出入口之间。同时将储泥池、浓缩池和污泥池、加药间、加氯间、反冲洗泵房、臭氧发生车间和仓库分成两组与清水池布置在厂区主轴线的西侧,沉淀池、滤池和回用水池、接触池布置在厂区主轴线的东侧,这样使厂区中轴线两侧的建筑形成了明显的对比,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。
4地下厂房平面布置
4.1防火分区
该项目地下厂房的耐火等级为一级，生产火灾危险性防火分类为戊类。根据《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）在设置自动喷淋的情况下，每个防火分区面积不大于2000m2。该项目的地下厂房共地下两层，地下总建筑面积：82888m2，除去水池和管线无人区后剩余空间均设置自动喷淋，共分为25个防火分区。
4.2交通组织
充分考虑地下厂房的负一层有经常运送药品和污泥的需求，中心主车道（7.5m）从西向东贯穿整体生产区域，东西两端各设置一个车辆出入口。通向地面的坡道因场地的限制，起坡处为坡度6%的弧形转弯段，后端为坡度10%的直行段，坡道最小净高满足4.6m，保证工作车辆满载时进出。坡道内转弯半径R=17m。日常操作时工作人员通过生产调度中心进入负一层及负二层的地下厂房，紧急疏散时通过疏散楼梯直达地面层。
5环境设计
5.1内部环境设计
工业建筑内部环境的好坏,直接关系到人的工作情绪和效率的高低以及设备运转的安全性和稳定性。整个水厂建筑造型力求简洁、别致,与外部环境相协调,注重建筑物的艺术性、互动性及建筑效果,注重室内外空间的围合与渗透,力求使空间呈现多层次、立体的特质建筑空间设计,体现建筑的时代感,运用建筑造型、体量、材质、色彩和细部处理等手法,刻意创造出一种流动空间与通透空间。通过若干内部空间的序列组合,以及各个不同建筑物、构筑物所具有的一定范围、形状、大小、高低、色彩气氛等特征,塑造外部空间环境。
5.2通风和除臭
（1）臭气源不能消除的位置。如脱水机房、污泥干化车间和装泥间的污泥暴露在地下空间，非完全封闭的料斗口污泥散热、散湿伴随恶臭扩散加速，造成恶臭的扩散。应尽量封闭在限定空间内通过臭气收集系统排除如：各类格栅、水闸加罩，沉砂池、生化池、膜池加盖密封收集集中处理达标排放。在无法密闭的臭气源区域内就地进行除臭处理并防止其向其他区域扩散如：脱水机房、装泥间送入经离子发生器的室外新风，并将反应后的废气收集集中处理达标排放。（2）未密闭的缝隙、孔洞等位置。图1显示左边两张照片的预处理区内沉砂池、未封闭格栅、出渣口及生化池等恶臭通过未封闭孔洞向所在空间扩散情况。我们应如虚线圈出处做到对这些未封闭孔洞进行加盖密封处理（橡胶皮垫）或加罩密闭或使臭气控制在一个相对小的空间里面，避免臭气大面积的扩散。（3）受穿堂风影响的位置。地下车道由于贯穿整个厂区，如果呈南北向一字型布置，则其穿堂风效果明显，存在将恶臭区污染物扩散至其他相邻区域的情况。所以该项目方案设计时有意把地下厂房的负一层车道按东西向布置，同时将地下空间构筑物中臭气量最大的设施（预处理、污泥区）集中分布于东段，便于在该区域强化通风除臭措施，改善穿堂风及臭气扩散的影响。空气品质不一样的区域，尽量划分在不同的防火分区内，减少防火卷帘的数量，隔断恶臭源区（预处理区、泥区）、微臭区（膜区、生化区、二沉池等）、非臭区（电气设备房、楼梯间等）之间的空气联通。
图1
结语
净水厂的建筑设计要体现环保与安全生产。一是要注重对噪声的控制,根据噪声的具体情况区别对待,在总平面布置上尽量将人流较多的辅助性建筑远离噪声源。通过绿化密度降低噪音的远距离传播。二是要加强防火措施,从总平面布局、建筑平面布局、面部构造、设备等方面统筹考虑安全生产的要求。在充分理解地下室建筑设计的使用性质，解读相关的规范的前提下，使地下式净水处理厂通过合理的消防设计，联合各专业做好环境设计，真正做到既可以解决城市污水处理问题的又可为市民提供休闲的空间，打造低碳的资源回收、零排放和生态的污水处理系统，促进周边区域发展规划、提升周边地块经济价值。
参考文献
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[2]张显忠，赵国志.地下式污水处理厂构筑物布置方式探讨及工程实例[J].给水排水，2013，11：7~10.
[3]刘绪为，尤颖，王利剑，林蔓，殷冠华.MBR工艺应用于全地下污水处理厂的设计特点[J].中国给水排水，2015，02：62~65.
论文作者:孟凡举
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/15
标签：污水处理论文; 地下论文; 空间论文; 臭气论文; 净水论文; 污泥论文; 建筑论文; 《建筑学研究前沿》2018年第31期论文;