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摘要：以庫爾納調峰電廠擴建工程汽機房為例，從規劃布局入手，通過對汽機房的單體設計、設計特點、設計缺陷等方面全方位多角度分析，闡述了整個汽機房建筑設計的塑造過程，希望能為今后同類項目的汽機房建筑設計提供參考。

關鍵詞：電廠擴建；汽機房；孟加拉國；設計塑造

引言

海外電力市場需求日益強勁，具有廣闊的市場機遇。隨著國家“一帶一路”倡議的提出，鼓勵企業走出國門，國際業務將成為企業未來業績不斷增長的重要方向。創新是企業發展的根本動力，要求永福人打破思維慣性的牢籠，在創新中求生存，在創新中謀發展。共贏是時展的主題。從孟加拉國建筑的設計特點和設計存在的問題入手，并與國內相關工程進行比較分析，從建筑設計的角度為在孟加拉國當地設計鋼結構工業廠房提供一些思路[1]。

1工程概況

庫爾納調峰電廠位于孟加拉國庫爾納，廠區已建一臺150MW簡單循環燃氣輪發電機組，采用阿爾斯通GT13E2型燃機，由西班牙Isolux公司承建。項目業主為孟加拉國西北發電有限公司，業主在原廠區預留場地擴建蒸汽輪發電機組及其附屬設施，形成燃氣-蒸汽聯合循環機組。庫爾納調峰電廠一期工程已建燃氣輪發電機組及其附屬設施，包括燃機廠房、化水處理車間、集控樓、行政辦公樓和132kV配電裝置等設施。庫爾納調峰電廠擴建工程由上海電氣集團總承包。本期工程建設汽機房、旁路煙囪、余熱鍋爐房、化水樓、循環水泵房、汽機高廠變、汽機主變壓器、冷卻塔、凈水站和取水泵房等設施，以滿足擴建聯合循環的需求。

2規劃布局

本工程廠區總平面布置包含三個部分，分別為主廠區（包括汽機房、旁路煙囪、余熱鍋爐房、冷卻塔及變壓器等）、凈水站區及取水泵房區。本期工程總用地面積為13265m2，廠區建構筑物用地面積5243m2。如圖1所示。主廠區北側與西側緊鄰已建調峰電廠，北側為已建調峰電廠簡單循環燃氣輪發電機組、主控樓等生產區及油庫區，西側是已建調峰電廠的化水處理車間及132kV配電裝置區，南側為當地居民區，東側為當地穆斯林墓地。汽機房布置在主廠區中間位置，其西側從北到南依次布置旁路煙囪、余熱鍋爐房、煙囪、啟動鍋爐棚等；其南側布置化水樓、酸堿棚、除鹽水箱、廢水池、循環水泵房、汽機高廠變、汽機主變壓器等；其東側從北到南依次布置警衛室、5座機力通風冷卻塔。凈水站區布置在已建調峰電廠北側，為待拆除的居民區(已廢棄)。凈水站區主要的建構筑物有原水加藥樓、機械加速澄清池、原水池、綜合檢修車間及材料庫等。取水泵房區位于廠區北側約500m距離的Bhairab河南岸邊。

3汽機房單體設計

本工程在2014年4月完成初步設計審查，同年5月進入施工圖設計階段，同年年底完成所有建筑施工圖。2016年8月竣工投產。汽機房是整個工程面積最大最核心的工業建筑。孟加拉國屬于多雨國家，每年的5～9月為當地的雨季。雨季時間比較長，因此在土建施工上，為了提高施工效率，工業建筑優先考慮鋼結構。汽機房為三層鋼結構。汽機房的總長度為45.0m,總寬度為22.0m。6.6kV及415VPC配電室、加藥間、廁所、凝結水泵、循環水泵等房間設置在一樓，層高4.50m。蓄電池室、祈禱室、氣體消防鋼瓶間和汽機MCC室設置在二樓，層高4.50m。汽輪機、熱控電子設備間和電氣繼保間位于三樓，汽輪機周圍的地面區域作為檢修區域和布置汽輪機輔助設備，層高13.42m。汽機房內部設兩部鋼梯用于垂直交通，汽機房內任何一點到鋼梯的距離不超過50m。汽機房的屋頂標高23.42m,屋面均采用有組織排水，為不上人屋面，布置有暖通專業自然通風器和風機。

4汽機房的設計風格

電廠內的生產建筑,其存在形態以各工藝專業的功能為依托。廠區建筑的平面布置，在滿足工藝生產要求的前提下，結合流暢的交通組織、嚴格的防火分區及合理的建筑構造，設計出功能完善的建筑型式。在立面設計上，電廠內的生產建筑在結合建筑內部生產特征的基礎上，以較為規則的平面來組合空間，并通過幾何體的穿插咬合形成簡潔明確、錯落有致的建筑，以現代工業建筑的氣勢和明快來表現出整體環境。汽機房建筑平面布局緊湊，減少占地面積，節省造價；功能分區明確，方便運行人員檢修與巡視。立面造型上，采用壓型鋼板外圍護，色彩以白色為主輔以深褐色的色帶，簡約式建筑風格，建筑沉穩而典雅。設計中充分考慮建筑風格的個性塑造，利用橫、豎向線條等建筑元素使立面分割整齊有序，增強建筑的視覺效果，使整個建筑給人舒展而不失穩重之感，體現工業化建筑的特色。

5汽機房的設計特點

5.1風俗習慣上的特點

由于工程地點在孟加拉國，所以必須深入了解當地的建筑特點及風俗習慣，理清與國內建筑設計的差異，及時調整建筑布局。在工程投標階段，業主的招標書上明確一些建筑設計要求：①廁所和小便池的朝向應設計成不與麥加方向(東西向)對齊，因此朝向上只能南朝北或北朝南。②建筑上需設計祈禱室，祈禱室的方向必須朝向麥加的方向。在地面裝修設計上，需要在釉面瓷磚地面上覆蓋地毯。③樓梯踏步高度范圍150～165mm，踏步寬度范圍250～300mm。

5.2建筑設計上的特點

（1）汽機房采用鋼結構，結構設計上加設了X型斜支撐增加建筑的穩定性和抗震性。為了更好地利用空間，汽機房的斜支撐主要分布在外墻相鄰的柱與柱之間位置。這就導致了一個外門設置的問題：有斜支撐的位置，門的凈高無法滿足設計和設備搬運高度要求。在建筑施工圖設計上，采用避開斜支撐位置設置門的辦法。如果是設備原因，必須在斜支撐位置開門，通過與結構專業人員進行溝通和復核，移動斜支撐的位置來解決問題。（2）每個建筑都要考慮日常屋面檢修和設備檢修，采用上人樓梯間或者采用上屋面鋼直梯。常規工業建筑設計，是考慮從室外直接設鋼直梯到屋面，但是由于汽機房建筑高度為23.42m，鋼直梯只適用于屋面高度≤10m的建筑，無法從室外開始起步設置，所以設計上是從熱控電子設備間墻上設個直爬梯上到14.0m頂板，然后在1軸處標高14.0m壓型鋼板外墻上開個小門。通過室外挑臺，帶護籠的直爬梯從標高14.0m處設置到屋頂。如圖2所示。

5.3構造設計上的特點

（1）單層高強鍍鋁鋅壓型鋼板圍護系統用于汽機房的外墻(標高0.200m以下使用C20鋼筋混凝土)。汽機房內部的房間，6.6kV及415VPC配電室、熱控電子設備間和電氣繼保間等房間需要考慮設備發熱量、溫度和相對濕度要求，加藥間間和蓄電池室等房間需要考慮耐腐蝕措施，因此內部采用磚墻分隔是最好的選擇。常規鋼結構工業建筑一般不設分隔墻或者采用壓型鋼板分隔。（2）壓型鋼板屋面在多雨地區極易腐蝕，且不易維修更換，因此汽機房的屋面采用在壓型鋼板底膜上澆筑混凝土板的辦法。這樣結構施工快，屋面構造也堅固耐用。屋面防水層采用高分子防水卷材，隔熱層采用擠塑聚苯乙烯泡沫塑料板。常規鋼結構工業建筑屋面采用的是壓型鋼板屋面。

6汽機房設計缺陷

6.1設計過程缺陷

（1）問題：汽機房檢修鋼直梯設計從14.0m～23.42m，中間未設計休息平臺。初步設計審查時已經發現此問題，但是查閱02（03）J401《鋼梯》[2]國標圖集之后發現這個高度在國內規范中是允許的，且當時從節省造價角度考慮，因此取消鋼直梯中間休息平臺的設計。但是從安全上考慮，雖然有護籠，但是中途沒有休息，風險還是比較高。對策：建議以后汽機房屋面鋼梯的設計可以從上行車的鋼梯平臺位置開門，做個室外平臺通過鋼直梯上到屋面，鋼梯的高度適中且節省造價；或者在造價允許的條件下，加設個中間休息平臺，如圖3、圖4所示。（2）問題：由于鋼柱無法與磚墻直接拉結，汽機房內部磚墻只能通過加設構造柱與鋼柱連接，增加抗震穩定性。汽機房構造柱與鋼柱之間采用焊接的方式。這種剛性連接會破壞整體結構抗震性能。鋼結構建筑內構造柱與鋼柱之間的連接，最好采用彈性連接，不要采用剛性連接。對策：建議在以后工程中可以在構造柱與鋼柱之間留縫，中間填充彈性材料，如輕質聚氨酯泡沫。外表面通過鋼板與構造柱、鋼柱用射釘連接。如圖5所示。

6.2現場反饋缺陷

（1）問題：6.6kV及415VPC配電室無法設置吊頂。汽機房一層4.5m層設有MCC配電間，因此配電間板底需設置電纜橋架。電纜橋架標高為3.0及3.3m，該兩層橋架位于0.0m層6.6kV及415VPC配電室內的吊頂上方，敷設電纜后將導致此處吊頂蓋板無法安裝。對策：與現場工代、業主溝通后，取消6.6kV及415VPC配電室吊頂。（2）問題：一層6.6kV及415VPC配電室外墻上暖通專業軸流風機開孔碰到鋼結構斜支撐，影響設備使用。對策：核實圖紙之后，將軸流風機墻上開孔位置移到別的位置。以后工程中汽機房內部結構專業加設斜支撐的位置，最好在平面圖和剖面圖上體現位置，提醒墻上有設備開孔的專業避開斜支撐。

7結語

不管是國內或者國外的工程，汽機房內建筑、結構、暖通、電氣、熱機等專業間的相互配合是至關重要的。完成施工圖的過程中，除了做好自己專業的內容，還要密切留意與其他的專業之間有配合交叉的內容。就建筑專業而言，暖通、電氣、熱機等專業的外墻孔洞與梁柱、水平系梁的碰撞；門的大小是否滿足電氣、熱機等專業設備檢修需求。這些與其他專業之間配合的細節問題更容易遺漏，在建筑施工的時候才被發現。因此在汽機房施工圖設計的時候，要精益求精，最好能在出圖之前再核實一遍各專業在施工圖階段的提資，才是對建筑專業、對其他專業負責。

參考文獻

[1]火力發電廠與變電站設計防火規范：GB50229—2006[S].北京：中國計劃出版社，2006：5.

[2]02（03）J401鋼梯[S].北京：中國計劃出版社，2002：80.

作者：賴毅鵬 單位：福建永福電力設計股份有限公司