浅谈徐闻洋前风电场变电站的建筑设计

2010-08-15 00:52吴艺文卢乃恺王炽欣
电网与清洁能源 2010年4期
关键词:综合楼风电场变电站

吴艺文,卢乃恺,王炽欣

(广东天联工程有限公司,广州 510600)

浅谈徐闻洋前风电场变电站的建筑设计

吴艺文,卢乃恺,王炽欣

(广东天联工程有限公司,广州 510600)

0 引言

随着我国对可再生能源的开发利用,特别是《中华人民共和国可再生能源法》颁布后,推进风力发电的产业化、人文化、企业化建设,加快风力发电场的发展当务之急。风力发电场的发展将面临怎样的趋势?而风电场变电站的设计将如何体现其发展需要[1]?本文将结合“广东粤电徐闻洋前风电场”变电站的建筑设计对风电场变电站在工艺流程布置与环境、人文、企业形象等因素的关系上作出梳理与思考,并针对如何体现风电场变电站的地域性以及自身的品质和特点进行初步的探索。

1 风电场变电站的发展需求分析

1.1 风电场选址要求

1)风电场场址应位于丰富的风资源、全年盛行风向稳定及地势较平坦的地区,因而风电场一般选择在山区、平原、海边或海上;

2)障碍物会对风速产生扰动。当气流流过障碍物时,在障碍物的下游会形成尾流扰动区,从而导致风速降低,产生湍流,因而风电场应避开有障碍物地区,例如居住区、高山地区等;

3)风机运行过程中会产生噪音,因而风电场的布置应远离人类居住区。

1.2 风电场变电站位置选择

1)靠近风电场负荷中心,以保持与风机输电线路连接的距离,同时便于对风机机组的管理、检修和维护;

2)靠近路边建设,充分利用交通便利的优势,减少工程投资;

3)远离人类居住区,避免生产设备产生的噪音对居民造成的影响。

1.3 风电场变电站的发展模式

根据以上对风电场的选址及其变电站位置选择的综合分析可知,风电场变电站是有别于传统变电站,是集生产、办公、休憩于一体的综合体,是多元化的综合。它不仅包括传统变电站的主控楼、电容器室、综合泵房及消防水池,还包括用于办公、生活、培训使用的综合楼,用于风机零部件存放及风机叶片检修的临时库房、临时堆场和检修场地等,其站区总面积约为11500m2,比传统的110kV GIS变电站约增加8000m2。

1.4 风电场变电站要求良好的景观特色与企业形象

风力发电是国际上最为清洁的能源之一,既可提供充足电力又不增加环境的压力,还可为当地带来景观效益。因而风电场的建设与当地优美的田园、滨海风光一起形成一个环保主题的旅游景点。

开发景点,站区建筑物布局和形式在满足工艺流程的基础上,注重站区建筑与周边环境相契合,并体现历史与现实的交汇,延续当地特色的建筑文脉,共同构筑一个传承历史文脉、体现当地特色和企业形象的风电场变电站。

2 徐闻洋前风电场的场地解析

2.1 地理位置

徐闻洋前风电场场址位于湛江市徐闻县东部的新寮镇东部海岸,场址北距湛江市区约62km(公路里程约100km),西南距徐闻县城50km,南隔琼州海峡与海南省海口市相距约63km。风电场场址位于东经110°19′~110°24′、北纬20°42′~20°50′,沿海岸规划布置,南北长约12km,东西沿岸纵深宽约1km,占地范围约10km2。

2.2 历史文化

徐闻县除北部外,其余地区的居民都是集族而居,自成村落。由于当地气候原因,20世纪80年代之前,徐闻县新寮镇的建筑多以坡顶为主,但随着城镇格局和发展的历程,坡屋顶已开始慢慢被平屋顶取代,留下来的只有人们的追忆了。

2.3 建筑环境

风电场变电站站址位于新寮岛东部沿海砂堤地区,整体地表平坦,局部有高差起伏的地区,但相对海拔高度不高,自然地面标高在5.0~10.5m(1985国家高程基准)。由于站址位于沿海砂堤地区,土地贫瘠,植被较少,砂堤内侧低洼、平坦处布有大量利用海水养殖的鱼塘、虾池。周边除有零星养殖业的住户用房外,建筑物较少。

3 风电场变电站环境、人文、企业形象等因素的营造

风电场变电站的管理模式对变电站空间提出了新的要求,诸如环境、人文、企业形象等具有良好自然生态环境的变电站整体空间形态,发挥生产管理的高度机能化和办公、休憩空间的舒适性。

3.1 人文、有序、多层次的变电站建筑空间

变电站的生产区、生活区、办公设施、现场管理、生产服务等都是企业形象的窗口。因此,精心设计站区的布局,营造良好的环境和秩序,对创造企业文化、企业管理、陶冶职工情操和提高企业的知名度都十分重要[2-6]。

3.1.1 有序的空间布局

徐闻洋前风电场变电站总占地面积11520m2,变电站为GIS式变电站,采用户内GIS户外变压器的布置型式。总平面布置以围合空间布置形式,主要分为生产区、辅助生产区和办公生活区3个区域,整体布局既满足工艺流程,又注重建筑内外空间之间的相互渗透和有机联系。

站内的整体布局考虑工艺流程和迎合当地的气候环境条件,充分利用建筑物的错落、围合、渗透,呈现出有序的空间关系,营造良好的工作、生活环境。总平面布置选择东北角作为整个变电站的主入口,考虑办公区的人流比较密集和使用的便捷性,办公区靠近进站大门布置,并且其主入口与进站大门形成同一轴线。办公区与生活区组成“L”形的综合楼,办公区为东西向布置,生活区南北向布置在整个变电站的最北侧,是整个站区最舒适、最宁静的休憩空间。主控楼是站区的主要生产区域,位于站区的西侧中心,东西向布置。综合楼的“L”形布置与主控楼形成了半围合的庭院空间,庭院与站区绿化带相互参透、加之临时堆场、连廊对综合楼和主控楼的连接,形成了丰富的空间层次。辅助生产区建筑围绕主建筑物沿场地周边布置,这也使整个变电站总体布置达到有序性。

3.1.2 建筑空间的形象塑造

建筑不应只作为设备的容器,各建筑物间应具整体性和互动性,突出建筑的形象,进而树立企业形象。在设计中,我们将生产、生活用房和附属建筑尽可能设计为联合布置、多层布置和成组布置,使建筑物之间形成有一定关联体系的围合空间。例如,综合楼是办公、餐饮、住宿的综合体,主控楼是控制楼与GIS楼的综合体,综合楼与主控楼的连廊含接,综合泵房与消防水池、柴油机房与污水处理间的成组布置,这些都体现了站区建筑布局的整体性和紧凑性,同时也减少站区用地面积。这种在设计上的多方面考虑,主要是为了打造出风电场变电站的新形象,成为当地有特色、有品味的新旅游景点。

3.1.3 有人情味的户外空间塑造

细腻的户外空间表现会使人觉得和蔼可亲,追求与情感相融和谐的理想空间,会使每个建筑空间富有人情味!洗车台在户外空间中最细腻、最吸引人了,我们在设计中全面考虑了使用者的需要,为他们提供汽车洗车、检修的场所;而庭院中小空间则表现得典雅宜人,使人在其中就像身处自然,达到人与自然和谐共存的效果;连廊不单作为综合楼与主控之间连接的交通空间,并且为工作人员提供休憩、避雨的场所;临时堆场可作为平时大件设备临时摆放,特别是风机叶片,为其提供检修的空间。

3.2 多元化、人性化室内空间系统

建筑设计从变电站的工艺流程对建筑空间的需求着手,遵循“以人为本”的设计原则,在满足工艺生产需要的前提下,最大程度地满足工作人员的工作、生活和活动的需求。

3.2.1 多元化的有机组合

风电场变电站生产区的功能布局应更加倾向于灵活性和多元化,以便于适应生产管理流程的改变。主控楼是生产、控制、检修三种不同功能空间的相互结合,±0.000m布置高压配电装置室、站用变配电室、检修间及其他辅助用房,除辅助用房层高3.6m外,其他房间层高为7.0m;3.6m层设置库房和蓄电池室,7.0m层为GIS室、会议室、通信室、集控室及继电器室,其中GIS配电室设单梁吊车,层高根据起吊高度和吊车资料来确定,其他房间设置吊顶,吊顶离地高4.0m。生产区、控制区和检修区既是相互独立,又是相互联系,进而便于生产流程的控制管理和检修维护。

综合楼由办公区和宿舍区2部分组成。办公区共两层东西向布置,宿舍区南北向布置,从而有效地进行功能分区和动静分区,避免人流的交叉。办公部分首层为餐厅展区和娱乐活动室等,这些辅助设施为工作人员提供了丰富多彩的文化生活平台。二层为办公用房,设置办公室、会议室、资料阅览室等;宿舍区为三层,每套房间均带小阳台和独立卫生间。

3.2.2 营造“以人为本”的情感空间

现代建筑设计讲究人性化即体现人自身的需要,这种需要不单是物质层面,更包含精神层面。宿舍区的每套房间均带小阳台,不仅便于平时晾衣,而且还可以为使用者提供观光、休闲的场所;从综合楼办公区主入口入内,直面的是一个宽阔的贯通两层的门厅,大厅设置敞开式的弧形楼梯,体现门厅的大雅和空间的渗透,使踏入者的心情豁然开朗;综合楼门厅的北侧为圆弧形娱乐活动室是整个建筑空间及造型的一个亮点,即是建筑中常说的“活跃元素”,它的出现使整个空间生动、造型活跃起来,给人以精神世界的满足和享受。

4 个性化、人文化的风电场变电站建筑造型设计

本工程建筑造型设计上力求要反映出风电场变电站的设计特点以及当地特色的双重理念,建筑设计在满足功能需要的基础上,向环境、人文和企业形象等因素方面进行发展。

4.1 体现历史与现实交汇的建筑风格

风电场变电站作为该项目开发新旅游景点的一部分,建筑风格体现了历史与现实的整合。大部分建筑采用双向坡屋顶形式,力求同当地传统的建筑风格相适应,同时体现现代、简洁的建筑风格,强调建筑形体的逻辑性和单纯性,强调表面肌理的对比和光影的变化,具有典雅的色彩和精确的细部处理。建筑的外墙主要以深红三色为基调,使用了连体窗套和窗间墙与墙体并置、组合。

4.2 环境中提炼建筑色彩

事物及其形式朝着适应环境的方面发展,与环境形成共生,变电站的色彩设计也是表现为与其所在环境的共生。变电站的设计力求建筑色彩与当地环境进行整合。建筑色彩的整合是基于环境发展的需要,对整体环境内关联要素进行挖掘、整理,通过关联要素间的相互作用的机制,改变或调整环境构成的要素之间的关系,实现整体环境新的综合。

该项目站址位于砂堤地区,周围环境主要以沙地、水塘为主,植被较少,在这种单调环境中,变电站应显得相对活泼自由,但又不宜张扬、放纵。在这种环境的图式关系中,我们设计采用对比色调,在整体色彩中提炼出一种“意象”:灰蓝色的屋顶、深红三色的外墙面砖和白色的檐沟、窗套和窗间墙;所有的玻璃窗都采用隐框墨绿色镜面玻璃,既是环境中的色彩,同时又将周围的景色反射在其中,景、物交融,使建筑之间既有对比,又有映衬。檐沟、窗套和装饰线脚的色彩使用了白色的外墙涂料,使整个色彩形成恰当的对比,打破了整个站区建筑单一的色彩格调,在蓝、红、白的大色调中平添出一种华贵的亮丽……,整个变电站演绎出一个在色彩设计上的个性和地方特色。

4.3 细部处理

在细部的处理上,我们进行了反复推敲,力求予人以全新感受;整体主要体现变电站建筑的简洁大方,局部采取细节的处理,使变电站不过于夸张化。变电站建筑层数一般不多,体量比较少,主要建筑物在立面分段处理上以连贯竖向线条为主,一来增加建筑的细部设计,二来增加建筑本身的线条感。例如,综合楼北立面的宿舍外墙窗设计为老虎窗,结合外墙的空调机搁放位置,形成垂直感极强的白色竖向装饰线条,既使室内空间充满趣味,又在很大程度上丰富了外立面[7]。又譬如主控楼,如果立面只简单开设点式窗,则建筑显得过于乏味,但是在设计中我们利用窗套进行了一些重复手法的处理:同一垂直方向的窗用窗套联系在一起,并重复的出现,从而增加建筑的韵味。

5 结语

项目的建设,应是贡献于社会和环境。这意味着设计的质量不仅是一个自然生态问题,更为重要的是它包含着社会认同和文化归属。风电场变电站的建设要求设计师要有“大环境”的观念,使风电场变电站的整体设计和当地环境建构平衡,在社会、文化和技术的共同作用下,实现风电场变电站与周围环境的共同进化,同时要着力为当地打造有特色、有品味的新旅游景点。

[1]考夫卡.格式塔心理学原理(上、下)[M].杭州:浙江教育出版社,1999.

[2]陈镌,莫天伟.建筑设计系列丛书--建筑细部设计[M].上海:同济大学出版社,2002.

[3]张为诚,沐小虎.建筑设计系列丛书--建筑色彩设计[M].上海:同济大学出版社,2000.

[4]李光皓,张伶伶.整合 生长共生-葫芦岛龙湾海滨地区核心区城市设计[J].建筑学报,2007(6):30-33.

[5]方滨,葛清.从环境认知到建筑体验-上海新江湾生态展示馆[J].时代建筑,2006(6):62-67.

[6]GB/T 50378—2006中华人民共和国国家标准:绿色建筑评价标准[S].

[7]扬·盖尔.国外城市设计丛书-交往与空间[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.

The Eplore of the Architecture Design of the Guangdong YUDEAN Xuwen Yangqian Wind Power Plant

WU Yi-wen,LU Nai-kai,WANG Chi-xin
(Guangdong Tianlian Engineering Company Limited,Guangzhou 510600,Guangdong Province,China)

This paper is based on the architecture design of the Guangdong YUDEAN Xuwen Yangqian wind power plant, The relations of technologic flow, environment,humanity, corporation identifier in the architecture design oftransformer substation is been considered and coordinated. Finally, howtoreflect the regionality, quality and identity of transformer substation is been explored tentatively.

windpowerplanttransformersubstation;architecturedesign;corporationidentifier

结合“广东粤电徐闻洋前风电场”变电站的建筑设计对风电场变电站在工艺流程布置与环境、人文、企业形象等因素的关系上作出梳理与思考,并针对如何体现风电场变电站的地域性以及自身的品质和特点进行了初步的探索。

风电场变电站;建筑设计;企业形象

1674-3814(2010)04-0064-04

TM614;TM315

A

2009-09-16。

吴艺文(1982—),男,助理工程师,从事建筑工程工作。

(编辑 徐花荣)

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