給排水工程的建筑設(shè)計(jì)

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　一、問題的由來

　　隨著社會的進(jìn)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(jì)習(xí)慣。并且隨著我國市場經(jīng)濟(jì)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(jì)重視的給排水工程的設(shè)計(jì)來一個(gè)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(jì)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(jì)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)告訴人們必須在設(shè)計(jì)的觀念上要有一個(gè)較大的革新，或者說必須有一個(gè)新的認(rèn)識才能真正確保給排水工程的設(shè)計(jì)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(diǎn)：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(jì)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(biāo)能得以實(shí)現(xiàn)，完美的構(gòu)思能得以表達(dá)，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(dá)到這個(gè)目的，水廠的建筑設(shè)計(jì)首先應(yīng)該在確實(shí)掌握豐富的信息、詳實(shí)的資料的條件下，在加強(qiáng)內(nèi)部工種聯(lián)系的前提下，在正確的設(shè)計(jì)原則指導(dǎo)下和正確的方式組織下，有步驟、有計(jì)劃地應(yīng)用現(xiàn)代化的科學(xué)方法和先進(jìn)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(jìn)經(jīng)驗(yàn)）。我們不能把設(shè)計(jì)的全過程看成是一個(gè)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(gè)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(jì)出一個(gè)完美的優(yōu)秀工程。

　　二、要注意的幾個(gè)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(dāng)沉淀采用平流式沉淀時(shí)，其池長達(dá)100余ｍ，在水廠中會形成單調(diào)冗長的池體，都需加以仔細(xì)設(shè)計(jì)。

　　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(shí)亦會在處理水排入前有提升泵站，以解決高潮時(shí)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(jìn)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(shí)也必須對池間聯(lián)系的狹小的通道走廊作恰當(dāng)?shù)慕ㄖ幚?，否則作為一個(gè)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(jì)的靈魂。在規(guī)劃時(shí)首先要有一個(gè)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(yàn)、管理、會議室、食堂、廚房等內(nèi)容）的最佳布置，然后按照

　?、俟δ芊謪^(qū)合理、簡捷、便利、經(jīng)濟(jì)的原則；

　?、陲L(fēng)向、日照、地形有利的原則；

　?、蹣?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(jìn)行總體規(guī)劃。在總體規(guī)劃中必須注意要?jiǎng)?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(jī)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(shí)，建筑物（構(gòu)筑物）的設(shè)計(jì)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(gè)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(shí)、明暗、黑白、凹凸、方圓、上下等造型元素和設(shè)計(jì)手法的運(yùn)用充分體現(xiàn)出工藝工程設(shè)計(jì)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(yàn)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?yàn)樗哂幸欢ǖ奈湍腿藢の兜挠囗?，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(shí)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(shí)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(gè)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?jiǎng)?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(jìn)。

　　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(dāng)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?yàn)楦鲗I(yè)對工程總的概念認(rèn)識不足而未能充分進(jìn)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(shí)還會引起返工，最后造成木已成舟的尷尬局面，導(dǎo)致項(xiàng)目得不到最佳的方案，達(dá)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(gè)專業(yè)的設(shè)計(jì)，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(rèn)真商量研究），就只會把這些設(shè)計(jì)（即使是本專業(yè)中最優(yōu)秀的設(shè)想）從一個(gè)社會現(xiàn)象變成了一個(gè)孤零零的個(gè)體，并且將這個(gè)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(yuǎn)不能滿足業(yè)主的總要求。因此，在整體設(shè)計(jì)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(rèn)識到這不光是一個(gè)單一的項(xiàng)目也是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，其優(yōu)劣的關(guān)鍵必然是組成這個(gè)組織內(nèi)的各有關(guān)要素的綜合，而決不是一個(gè)主導(dǎo)專業(yè)的所為（當(dāng)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(jì)安排，我們才能把一個(gè)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(dāng)、構(gòu)圖完美的圖畫。

　　5建筑設(shè)計(jì)的重要性不可忽視

　　長期以來，由于歷史的原因，建筑設(shè)計(jì)（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(jì)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(jìn)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(gè)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(jìn)行全方位的綜合的建筑設(shè)計(jì)，對污染進(jìn)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(jì)雖然不像工藝設(shè)計(jì)那樣直接產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，但從全局、長遠(yuǎn)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(jì)這個(gè)概念有一個(gè)新的認(rèn)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(gè)設(shè)計(jì)過程中貫徹始終。設(shè)計(jì)實(shí)踐告訴我們應(yīng)該有一個(gè)懂總圖的設(shè)計(jì)師來進(jìn)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(dá)到最佳的視覺效果，我們暫且稱此設(shè)計(jì)師為總協(xié)調(diào)建筑師吧。在建筑設(shè)計(jì)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(jìn)、最便捷，結(jié)構(gòu)布局的最經(jīng)濟(jì)、最合理，不斷地向各有關(guān)專業(yè)的負(fù)責(zé)人就當(dāng)?shù)丨h(huán)境景觀的形成進(jìn)行有方向性的引導(dǎo)，并不時(shí)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(dá)到最廣泛的共識，統(tǒng)一的行動。

　　為了對全局進(jìn)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(xiàng)設(shè)計(jì)細(xì)則，它將作為整體設(shè)計(jì)的原則引導(dǎo)各個(gè)單體在循序漸進(jìn)中得以貫徹、實(shí)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(xì)則為依據(jù)進(jìn)行整個(gè)設(shè)計(jì)運(yùn)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(jìn)行柔和的調(diào)整，使之達(dá)到統(tǒng)一。

　　此外，總協(xié)調(diào)師還要在尊重各專業(yè)特點(diǎn)的前提下，為實(shí)現(xiàn)全局的一種“緩和寬松的秩序”而進(jìn)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(jì)（專業(yè)設(shè)計(jì)）者的自立性，充分發(fā)揮其個(gè)性特點(diǎn)，把所謂的束縛性因素限制在最小的范圍內(nèi)，最后達(dá)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)。

　　三、建筑物的設(shè)計(jì)處理大體有以下的一些手法：

　　1公共建筑

　?。?）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。

　?。?）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。

　?。?）要處理好內(nèi)外部空間，做到寬松、明亮、空透、輕靈。

　?。?）立面和平面都力求避免過于平直、呆板，可適當(dāng)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(dāng)配以小斜頂，或局部注以建筑符號起到全區(qū)的點(diǎn)綴、裝飾之用。

　　2生產(chǎn)性建筑

　?。?）合并同類型相近功能的設(shè)施，多占天，少占地。

　?。?）平面要簡樸，要注意構(gòu)圖均衡，立面處理不宜運(yùn)用過細(xì)的線條，要突出塊形，要有厚實(shí)感。要注意虛實(shí)對比，高低有序，前后層次，交錯(cuò)合理。窗子形式可作為一種圖案，多求變化。

　　（3）要注意細(xì)部設(shè)計(jì)，任何一種粗心大意、不拘小節(jié)都會給整個(gè)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(jì)，合理安排，一般不暴露在外。

　?。?）色彩處理宜平淡整潔為主，另配局部點(diǎn)綴，其鮮明程度要次于廠前區(qū)建筑的色彩處理。

　?。?）要考慮到建筑物的連接體處理，可以理解為是一種過渡，進(jìn)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。

　　結(jié)束

　　語綜上所述，給排水工程的建筑設(shè)計(jì)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(shí)踐的關(guān)系問題，由于這方面的理論較缺乏，實(shí)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(jì)全過程引起重視，作為提高水廠（污水廠）整體設(shè)計(jì)質(zhì)量的一種嘗試、探討。