建筑設(shè)計(jì)調(diào)研報(bào)告

1、河南天冠沼氣公司調(diào)研報(bào)告姓名： 學(xué)號(hào)：班級(jí)：.、入、前言：人類從蒙昧、野蠻走向文明，從漁獵文明發(fā)展到農(nóng)業(yè)文明，又從農(nóng)業(yè)文明發(fā) 展到工業(yè)文明，而現(xiàn)在正在面臨著社會(huì)發(fā)展模式的大變革，即工業(yè)文明向一種新 的文明的轉(zhuǎn)變，這種新文明我們稱之為生態(tài)文明。以往高能耗、高投入、高污染 的粗放增長(zhǎng)方式讓我們付出了沉重的代價(jià)。隨著科學(xué)的發(fā)展與人們認(rèn)識(shí)的進(jìn)步生 態(tài)系統(tǒng)意識(shí)逐漸被人們接受，但卻只重視對(duì)廠區(qū)生產(chǎn)環(huán)境的防護(hù)，忽視了對(duì)職工 在工廠中心里環(huán)境的調(diào)節(jié)和關(guān)心。如何將環(huán)保課題與廠區(qū)景觀生態(tài)建設(shè)有機(jī)結(jié) 合，做到對(duì)景觀綠地的人性化、生態(tài)系統(tǒng)化、景觀地域化、特色化成為一個(gè)企業(yè) 所應(yīng)面對(duì)的問題也是廣大設(shè)計(jì)人員所要研究的新課

2、題。調(diào)研目的：如何將環(huán)保課題與廠區(qū)景觀生態(tài)建設(shè)有機(jī)結(jié)合，使生產(chǎn)空間生態(tài)化、低碳化、 資源化、景觀化、經(jīng)濟(jì)化，建設(shè)以低能耗、低污染、低排放、可持續(xù)為特征的花 園式生態(tài)工廠？帶著這個(gè)目標(biāo)，通過對(duì)廠區(qū)的實(shí)地調(diào)研，了解工廠的工業(yè)生產(chǎn)流 程、廠區(qū)現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)存在的和需要解決的問題。實(shí)地調(diào)研：2.1社會(huì)背景：在低碳環(huán)保與生態(tài)城市的雙重作用下，廠區(qū)生態(tài)化改造與花園工廠建設(shè)已經(jīng) 成為目前我國工業(yè)領(lǐng)域中的兩個(gè)熱點(diǎn)問題。隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，日趨嚴(yán)重 的大氣及水污染不僅降低其使用功能，更加劇了資源短缺的矛盾，而且還嚴(yán)重威 脅到城市居民的飲水安全和人民群眾的健康。如何保證工業(yè)廢水無害化、低碳化 處理，成為考核一個(gè)企

3、業(yè)環(huán)保達(dá)標(biāo)的關(guān)鍵指標(biāo)；而如何將環(huán)保課題與廠區(qū)景觀生 態(tài)建設(shè)有機(jī)結(jié)合，使生產(chǎn)空間生態(tài)化、低碳化、資源化、景觀化、經(jīng)濟(jì)化則成為 廣大設(shè)計(jì)人員研究的新課題。2.2廠區(qū)簡(jiǎn)介：河南天冠集團(tuán)有限公司地處南水北 調(diào)中線源頭所在地-河南省南陽市新 能源產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，毗鄰南陽的母親河- 白河，在中原經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)中發(fā)揮著有重要 的作用，是中國生物能源產(chǎn)業(yè)的開拓者和 先行者。本課題對(duì)象為河南天冠沼氣公司廠區(qū)， 天冠集團(tuán)在原南陽酒精總廠的基礎(chǔ)上改制后，確 立了 “以酒精為基礎(chǔ)，以酒精深加工為主導(dǎo)，以 綜合利用和綜合開發(fā)為雙翼”的發(fā)展戰(zhàn)略，對(duì)其 綜合利用和綜合開發(fā)，使生產(chǎn)過程中的排放的廢 糟、廢水、廢渣、廢氣等都得到了開發(fā)

4、利用， 變廢為寶，化害為利，獲取了可觀的經(jīng)濟(jì)效益， 又加大加快了環(huán)保投入，確保了企業(yè)環(huán)保投入的 持續(xù)增長(zhǎng)，創(chuàng)造了良好的社會(huì)效益。2.3產(chǎn)區(qū)現(xiàn)狀：天冠沼氣公司主要對(duì)生產(chǎn)酒精的廢水進(jìn)行再利用和凈化處理，廠區(qū)主要分為 加熱發(fā)酵區(qū)，沼氣儲(chǔ)藏以及發(fā)電區(qū)，廢水凈化區(qū)和辦公區(qū)。(1)發(fā)酵區(qū)主要為兩組高壓厭氧發(fā)酵罐，其工藝是通過對(duì)酒精廠排出的廢水通過兩次不同溫度的罐體進(jìn)行高溫加壓 發(fā)酵產(chǎn)生出沼氣。發(fā)酵罐緊密排布，分為四排一共26個(gè)罐體。(2)通過發(fā)酵罐出來的沼氣經(jīng)過脫碳處 理被送往北部的貯藏罐儲(chǔ)藏然后流向市區(qū) 管道到達(dá)各個(gè)用戶。或者利用沼氣進(jìn)行發(fā)電 為市政電網(wǎng)供電。駕1遍好1F 英二成J如二-w UMhn g

5、fhi.-華年*”# e、 H心郴斜 a-JL. W， W U . _ _（3）經(jīng)過發(fā)酵的廢水流向廢水 處理池，經(jīng)過幾道氧化沉淀處理使 得廢水達(dá)到排出的標(biāo)準(zhǔn)，從而使其 拍向河流。沉淀的淤泥經(jīng)過處理制 作肥料。廢水進(jìn)化設(shè)施體面積龐大， 并且散發(fā)刺鼻的氨氣氣味，周邊種 植樹木將其圍繞。（4）綜合管理樓主要分為進(jìn)行化驗(yàn)分析區(qū)域和員工 辦公室。建筑外觀為平庸的方體，表面零星掛著一些空 調(diào)。建筑整體沒有特色，只是用來滿足基本使用需求。（5）廠區(qū)整體綠化方面由于設(shè)施占地面積龐大，因 此廠區(qū)內(nèi)部綠化率很低，綠化形式也很一般，主要為道 路兩邊的松樹和灌木，沒有形成良好系統(tǒng)。發(fā)現(xiàn)問題企業(yè)在經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)能不斷蓬勃發(fā)展

6、，但職工數(shù)量慢慢增加，建設(shè)用地的不斷擴(kuò) 大，使人們?cè)絹碓竭h(yuǎn)離了自然環(huán)境，由于廠區(qū)用地緊張和技術(shù)問題也使得廠區(qū)存 在一些問題，對(duì)于生態(tài)花園式工廠的設(shè)計(jì)目標(biāo)，其存在的一些問題主要有一下幾 點(diǎn).八 ：1、廠區(qū)內(nèi)部大規(guī)模的廢水處理設(shè)施占用了大量的用地而致使廠區(qū)整體綠化 率低，現(xiàn)有的綠化形式也比較單一從而致使生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)不完整，空間形式及尺 度沒有新意，廠區(qū)整體感覺平庸缺乏人性化設(shè)計(jì)。2、廢水處理時(shí)會(huì)釋放大量刺激性氣味，長(zhǎng)期彌漫在整個(gè)廠區(qū)，不具有害物 質(zhì)但氣味始終讓人難以接受，會(huì)極大影響員工的工作心情。3、辦公樓與廠方形象平庸，無保溫節(jié)能構(gòu)造，大進(jìn)深通風(fēng)采光不暢。方案 所在地區(qū)屬夏熱冬冷地區(qū)，應(yīng)充分考慮

7、夏季通風(fēng)與冬季保溫。4、工廠有些能源還有待更深層次的利用和開發(fā)，例如具有溫度的廢水，自然能源的利用等。案例分析4.1建筑節(jié)能改造實(shí)例一一天友 綠色設(shè)計(jì)中心天友綠色設(shè)計(jì)中心是對(duì)一座 多層廠房的綠色改造，超低能耗 的低成本改造是項(xiàng)目的綠色目 標(biāo)。達(dá)到量化的“超低能耗”與 “降低成本”成為綠色技術(shù)選擇 和設(shè)計(jì)構(gòu)思的出發(fā)點(diǎn)。綠色目標(biāo) 實(shí)現(xiàn)途徑是問題導(dǎo)向的綠色技術(shù) 集成和將空間與技術(shù)相融合的創(chuàng) 新性實(shí)驗(yàn)。1、問題導(dǎo)向集成設(shè)計(jì)綠色建筑設(shè)計(jì)中，技術(shù)的選 擇因問題而來，具有明確的指向 性。天友綠色中心改造首先考慮 綠色辦公室是什么樣的？再聚焦 作為自用的建筑設(shè)計(jì)辦公室又有 什么用能特點(diǎn)？比如設(shè)計(jì)行業(yè)加 班的點(diǎn)

8、，大量電腦設(shè)備作為熱源 的特點(diǎn)以及對(duì)自然采光的需求 等，都成為技術(shù)集成應(yīng)用的前提。改造前的建筑是一座并無特色的多層電子廠房。初看起來缺點(diǎn)很多：形象平庸， 無保溫和節(jié)能構(gòu)造，大進(jìn)深通風(fēng)采光不暢；但仔細(xì)推敲也有自己的特點(diǎn)：一是體 形系數(shù)僅0.19的簡(jiǎn)單形體，二是作為工業(yè)用地的建筑有峰谷電價(jià)。達(dá)到超低能 耗應(yīng)選擇適宜原建筑的能源特點(diǎn)并彌補(bǔ)它不足的技術(shù)。通過問題導(dǎo)向，推導(dǎo)出綠 色改造設(shè)計(jì)的核心技術(shù)策略，集中在實(shí)際能耗、材料利用和健康環(huán)境幾個(gè)方面。2、創(chuàng)新節(jié)能技術(shù)結(jié)合舊樓改造和節(jié)能目標(biāo)，在原有簡(jiǎn)單建筑形體上采用加法原則，將節(jié)能技 術(shù)附加在建筑上，而不進(jìn)行結(jié)構(gòu)的削減和拆改。在屋頂加建輕質(zhì)結(jié)構(gòu)，增加共享 中

9、庭和采光邊庭、增設(shè)特朗伯墻和活動(dòng)外遮陽，在東西向種植分層拉絲垂直綠化， 北向增設(shè)擋風(fēng)墻，除了南向從增加太陽輻射和采光的角度出發(fā)加大了窗墻比之 外，東西北三面外窗均保持原有的尺度以減少改動(dòng)。（1）、指向分項(xiàng)能耗的被動(dòng)式技術(shù)集成設(shè)計(jì)中針對(duì)太陽輻射、建筑蓄熱、冷風(fēng)滲透等原理，從辦公建筑特定的分項(xiàng) 能耗出發(fā)，尋求節(jié)能技術(shù)面對(duì)氣候的平衡點(diǎn)。在天友綠色中心的設(shè)計(jì)中被動(dòng)節(jié)能 的核心是對(duì)寒冷氣候有針對(duì)性地調(diào)節(jié)和控制。南向加建的中庭和邊庭采用40mm 厚的聚碳酸酯幕墻，既能獲得漫射的自然采光，又具有保溫性能。為了成為真正 可調(diào)節(jié)光熱環(huán)境的氣候核，在中庭內(nèi)側(cè)設(shè)計(jì)了推拉的隔熱墻，可以調(diào)節(jié)冬夏、日 夜的不同負(fù)荷。建筑

10、在南向首層用重質(zhì)深色墻體附加了折線玻璃表層構(gòu)成了特朗 伯墻，利用墻體和玻璃上不同洞口的開啟與關(guān)閉，形成了夏季白天、夜晚、冬季 白天、夜晚4種不同的被動(dòng)節(jié)能工況。天友綠色設(shè)計(jì)中心采用冬季可完全升起的 電動(dòng)外遮陽簾，固定在金屬鋼格柵外側(cè)，與窗保留一定距離，形成光影斑駁的表 皮，同時(shí)可減少空調(diào)能耗。（2）、融入建筑空間的綠色 技術(shù)創(chuàng)意表現(xiàn)綠色技術(shù)與建筑空間造型結(jié)合 可以產(chǎn)生具有技術(shù)表現(xiàn)力的創(chuàng)意形 式，使綠色技術(shù)成為可視化的建筑 要素。如主入口加設(shè)的門斗擋風(fēng)墻， 幕墻將廢棄燈泡放置在玻璃之間， 既保溫，又利用了廢棄材料，還在 入口形成了獨(dú)特的光影效果。建筑 頂層根據(jù)剖面“天窗采光+水墻蓄 熱”的模式原

11、理，將原有的小中庭 設(shè)計(jì)為自然采光的圖書館，聚碳酸酯代替玻璃作為天窗材料，既提供半透明的漫 射光線，又保溫節(jié)能。水墻采用藝術(shù)化的方式一以玻璃格中的水生植物“滴水觀 音”提供了蓄熱水體的同時(shí)，還蘊(yùn)含綠色的植物景觀。垂直綠化可提供東西向的 遮陽、四季變化的風(fēng)景、以及可視化的綠色標(biāo)志性，但天津的寒冷氣候只能滿足 三季的綠色，因此垂直綠化采用藝術(shù)型分段拉絲式垂直綠化的模式。（3）、創(chuàng)新性整合應(yīng)用的主動(dòng)技術(shù)在主動(dòng)式節(jié)能方面，創(chuàng)新性地集成了多種技術(shù)，從冷熱源、負(fù)荷、系統(tǒng)、末 端、運(yùn)行各個(gè)方面減低能耗。冷熱源采用模塊式地源熱泵結(jié)合蓄冷蓄熱的水蓄能 系統(tǒng)。空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)為溫濕度獨(dú)立控制，分別用不同的空調(diào)末端完成

12、降溫和除濕。 主動(dòng)式還推敲了許多精細(xì)化的節(jié)能措施，如加班時(shí)通過網(wǎng)線確定人員位置，僅開 啟附近的低矮風(fēng)機(jī)盤管，減少空調(diào)能耗。3、創(chuàng)意性節(jié)材工業(yè)建筑綠色改造的節(jié)材原則一是體現(xiàn)原有工業(yè)建筑特點(diǎn)，二是創(chuàng)造性地利 用原有的廢棄材料，減少建材使用的同時(shí)也減少建筑垃圾的排放。天友設(shè)計(jì)中心 采用暴露原有結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)潔工業(yè)化裝修，開敞的辦公區(qū)暴露清水混凝土柱，取消吊 頂而將設(shè)備管線作為裝飾。4.2景觀功能化改造實(shí)例一一生物浮島技術(shù)由于我國工農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速，導(dǎo)致污水的排放量也是越來越大。近些年來我國 也越來越關(guān)注水處理方面，傳統(tǒng)的水處理方法只能出去污水中30%50%的氮磷元 素，使得大量的氮磷元素被排放到了我國各處的江

13、河湖泊中，最終使得境內(nèi)的很 多流域的水體富營養(yǎng)化程度越來越嚴(yán)重。隨著人們對(duì)生態(tài)浮島 技術(shù)的了解，其建造工程 不是很復(fù)雜，再加上后期 的管理方便，目前已被廣 泛的應(yīng)用。生物浮島的制 作就是人工制作一個(gè)浮 島，然后把水生植物或改 良馴化的陸生植物移栽到水面的浮島上，而這些植物就會(huì)在浮島上生長(zhǎng)，然后用 其根系吸收水體中的氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)，從而達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。從20世紀(jì)50 年代開始，人工的浮島就作為魚類的產(chǎn)卵場(chǎng)所而得到應(yīng)用。然而在20世紀(jì)90 年代中期以前，浮島技術(shù)在水處理方面的應(yīng)用一直未得到足夠的重視。生物浮島技術(shù)發(fā)展的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)就是在1995年的ILEC會(huì)議上。隨后生態(tài)浮 島技術(shù)便作為一種新興

14、的生態(tài)水處理方法，開始在日本、德國和美國等一些西方 發(fā)達(dá)國家得到廣泛的應(yīng)用，由于我國接觸生物浮島技術(shù)較短，在國內(nèi)目前還處于 初步的階段，不過發(fā)展速度還是非常的快的。下面就是生物浮島技術(shù)凈化機(jī)理的 5個(gè)主要方面：1、浮島植物吸收和吸附水體中氮磷物質(zhì)：浮島植物通過根系吸附并吸收水 體中氮磷等營養(yǎng)鹽，將其轉(zhuǎn)化為自身生長(zhǎng)所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，這樣在其植物獲得 良好生長(zhǎng)的同時(shí)，還有效的改善了水質(zhì)。2、植物根系增大水體接觸氧化的表面積，并能分泌大量的酶，加速污染物 質(zhì)的分解。3、浮島植物的克藻效用：一些植物能針對(duì)性地抑制相應(yīng)藻類的生長(zhǎng)，如蘆 葦對(duì)形成水華的銅綠微囊藻、小球藻都有克制效應(yīng)。4、浮島植物與微生物的

15、形成互生協(xié)同效應(yīng)：浮島植物輸送氧氣至根區(qū)，在 根區(qū)形成好氧，兼性和厭氧的不同小生境，為多種微生物的生存提供適宜的環(huán)境,同時(shí)微生物可以把一些植物不能直接吸收的有機(jī)物降解成植物能吸收的營 養(yǎng)鹽類。5、浮島的日光遮蔽作用：當(dāng)浮島上的植物吸收了富營養(yǎng)物質(zhì)后會(huì)得到很好 的生長(zhǎng)，當(dāng)這些植物在水面要占據(jù)一定的面積后，會(huì)減少陽光的攝入，從而有效 的使得富營養(yǎng)化水體中的弱藻類的光合作用減弱，很大程度的延緩了水華的爆 發(fā)。4.3對(duì)案例的思考1、全友設(shè)計(jì)中心是對(duì)廠房的辦公化改造，其改造方式是對(duì)廠房的實(shí)驗(yàn)性改 造設(shè)計(jì)，對(duì)其運(yùn)用了比較先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)以及節(jié)能措施。相比較本方案設(shè)計(jì)，由 于建筑位于廠區(qū)內(nèi)部，其改造投入不能與

16、之相比。然而其設(shè)計(jì)方法以及設(shè)計(jì)出發(fā) 點(diǎn)是對(duì)于本次改造設(shè)計(jì)有著借鑒作用，如其立面遮陽措施的設(shè)計(jì)以及對(duì)綠色植物 的種植設(shè)計(jì)等。2、對(duì)于本方案的廠區(qū)生態(tài)節(jié)能改造來說，景觀的功能化不失為改造措施的 一大亮點(diǎn)。生物浮島技術(shù)既滿足了景觀的綠化要求，又對(duì)水體的凈化達(dá)到了綠色 節(jié)能要求。對(duì)于生物浮島技術(shù)在本設(shè)計(jì)項(xiàng)目中的應(yīng)用，要考慮到水體所含的超標(biāo) 物質(zhì)以及選擇相應(yīng)的合適的水生植物。對(duì)于項(xiàng)目5.1設(shè)計(jì)原則對(duì)廠區(qū)的綠色生態(tài)改造，既應(yīng)面對(duì)現(xiàn)實(shí)，也應(yīng)面向未來。應(yīng)本著改善廠區(qū)環(huán) 境，能源再利用的可持續(xù)化發(fā)展原則對(duì)其進(jìn)行改造設(shè)計(jì)。對(duì)于實(shí)際操作中遇到的 問題，總結(jié)起來應(yīng)從以下幾個(gè)方面解決：1、以人為本設(shè)計(jì)并非產(chǎn)品，而是為了

17、滿足人的需求，它是按照一定的目的而進(jìn)行的創(chuàng)制 活動(dòng)。對(duì)于本廠區(qū)的改造設(shè)計(jì)，應(yīng)充分考慮設(shè)計(jì)與人的關(guān)系，其目的是為了提高 廠區(qū)內(nèi)員工的工作環(huán)境，改善工作方式。不應(yīng)盲目跟風(fēng)設(shè)計(jì)，使形式化大于實(shí)用 化。并且設(shè)計(jì)應(yīng)與人之間應(yīng)存在互動(dòng)，要帶動(dòng)人的視覺與觸覺感受，盡量避免設(shè) 計(jì)成為只可觀看的“風(fēng)景”。2、生態(tài)環(huán)保生態(tài)節(jié)能，綠色環(huán)保是本廠區(qū)改造設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容，因此設(shè)計(jì)中各個(gè)方面都 會(huì)圍繞這一主題進(jìn)行展開。設(shè)計(jì)應(yīng)尊重自然、尊重廠區(qū)現(xiàn)狀，做到節(jié)約自然資源 和能源、避免或最大限度地減少對(duì)環(huán)境的污染。設(shè)計(jì)中針對(duì)其各個(gè)構(gòu)成要素，確 定相應(yīng)的設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)目標(biāo)。（1）整體及環(huán)境優(yōu)化。廠區(qū)構(gòu)筑物與環(huán)境構(gòu)成一個(gè)有機(jī)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)

18、要追求 最佳環(huán)境效益。設(shè)計(jì)要體現(xiàn)對(duì)自然環(huán)境和社會(huì)生態(tài)環(huán)境的關(guān)心和尊重，主要表現(xiàn) 在重視對(duì)現(xiàn)有廠區(qū)地形、地勢(shì)的利用，加強(qiáng)對(duì)當(dāng)?shù)丶夹g(shù)、材料的利用，加強(qiáng)綠化， 減少環(huán)境污染，創(chuàng)造良好的局部微氣候。（2）簡(jiǎn)單高效發(fā)展。生態(tài)改造設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)對(duì)能源的節(jié)省，盡可能利用可再 生能源，如太陽能、風(fēng)能等，加大智能化設(shè)計(jì)，廣泛利用電子通訊和信息技術(shù)， 要有預(yù)見性地研究設(shè)計(jì)對(duì)象與社會(huì)發(fā)展的互動(dòng)關(guān)系，做到近期規(guī)劃與長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃結(jié) 合。為今后的擴(kuò)建和建造留有余地。3、美學(xué)藝術(shù)對(duì)于設(shè)計(jì)，除了實(shí)用，堅(jiān)固還應(yīng)考慮空間與造型的美觀。對(duì)于本方案的廠區(qū) 改造設(shè)計(jì)要體現(xiàn)人對(duì)建筑的思考，對(duì)當(dāng)?shù)貧v史文脈的思考運(yùn)用獨(dú)特的美學(xué)藝術(shù)讓 建筑體現(xiàn)時(shí)代精

19、神。5.2解決問題思路1、建筑與自然環(huán)境共生：在對(duì)廠區(qū)進(jìn)行改在設(shè)計(jì)時(shí)，盡量少地干擾和破壞 自然環(huán)境。為此，必須對(duì)場(chǎng)地周圍的地形、地貌、植被、水文、土壤、日照、風(fēng) 力與風(fēng)向等因素進(jìn)行深入研究。2、減少建筑物的能源消耗：生態(tài)環(huán)保首先考慮的是如何降低建筑物的能量 消耗。為此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)以當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件為依據(jù)，設(shè)計(jì)合理的維護(hù)結(jié)構(gòu)。3、采用新能源：為了盡可能減少對(duì)不可再生資源使用，除了要減少建筑物 的能量消耗之外，還要重視對(duì)可在生能源，如太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿睦谩?、加強(qiáng)環(huán)境綠化：設(shè)計(jì)中，要注重環(huán)境的綠化設(shè)計(jì)，創(chuàng)造出良好的局部微 氣候。如盡量減少使用硬質(zhì)鋪地，多種植綠化效果明顯的喬木，擴(kuò)大草平面積。 其次是對(duì)建筑立面的屋頂?shù)木G化等。再次，從整體出發(fā)，通過借景、組景、分景、 添景等手法，協(xié)調(diào)