摘要:隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、城市化進(jìn)程的加快和人民生活水平的提高,生活垃圾排放量越來越多,生活垃圾危害眾多,合理化處理生活垃圾迫在眉睫。隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展,處理生活垃圾技術(shù)也進(jìn)一步提高,有衛(wèi)生填埋、機(jī)械堆肥、機(jī)械自動化焚燒發(fā)電等等,目前焚燒發(fā)電技術(shù)成熟普遍,接近生活垃圾無害化、減量化、資源化可持續(xù)發(fā)展處理。本文通過對近幾年垃圾焚燒發(fā)電項目總圖設(shè)計實踐的總結(jié),簡要分析垃圾焚燒發(fā)電廠總圖設(shè)計方法、設(shè)計要點,以及總平面設(shè)計依托BIM技術(shù)的的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:生活垃圾、垃圾焚燒發(fā)電、總圖設(shè)計、總平面布置
1.概述
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,總圖運(yùn)輸設(shè)計技術(shù)也得到了迅速的發(fā)展,并在工業(yè)企業(yè)中得到了成功的應(yīng)用。工業(yè)企業(yè)總圖運(yùn)輸設(shè)計所涉及的因素眾多繁雜,需要總圖運(yùn)輸設(shè)計人員具有很高的綜合素質(zhì),具備全局掌控和把握的能力,運(yùn)用全局理念進(jìn)行設(shè)計。目前國內(nèi)垃圾焚燒發(fā)電設(shè)備技術(shù)流派主要為爐排爐工藝和流化床工藝。
2.垃圾焚燒廠總圖設(shè)計內(nèi)容
2.1廠址選擇
根據(jù)生活垃圾焚燒發(fā)電廠對環(huán)境影響的特點,廠址的選擇必須考慮城鎮(zhèn)規(guī)劃、生態(tài)環(huán)境、環(huán)境敏感區(qū)域保護(hù)等因素,項目選址應(yīng)符合城市土地利用規(guī)劃、城鄉(xiāng)建設(shè)總體規(guī)劃、環(huán)境衛(wèi)生專項規(guī)劃,并應(yīng)通過環(huán)境影響評價的認(rèn)可,綜合考慮垃圾焚燒廠的服務(wù)區(qū)域、服務(wù)區(qū)的垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)能力、運(yùn)輸距離、預(yù)留發(fā)展等因素,還應(yīng)考慮防洪、道路交通、水源、電力供應(yīng)及上網(wǎng)等條件。。
2.2廠區(qū)總平面布置
2.2.1功能分區(qū)
垃圾焚燒發(fā)電項目廠區(qū)一般可分為三個功能區(qū):主廠房區(qū)、輔助設(shè)施區(qū)、生活辦公區(qū)。主廠房區(qū)根據(jù)焚燒爐工藝不同,建構(gòu)筑物有所區(qū)別,爐排爐主廠房一般包括卸料間,垃圾坑、鍋爐間、煙氣凈化間、汽機(jī)間、主控樓、升壓站、化水站、空壓站、飛灰固化間、石灰石倉、活性炭間、煙囪等。其中垃圾卸料間一般在二層布置,底層可布置化水站、空壓站等,汽機(jī)間、主控樓、升壓站可布置在鍋爐間一側(cè),飛灰固化間、石灰石倉、活性炭間等布置在另一側(cè)。流化床工藝需要將垃圾進(jìn)行預(yù)處理,再入爐焚燒,故其主廠房一般比爐排爐主廠房多一個垃圾庫和垃圾預(yù)處理間。輔助設(shè)施區(qū)一般有綜合水泵房、冷卻塔、工業(yè)消防水池、初期雨水收集池、垃圾滲濾液處理站、點火油庫、脫硝氨站、地磅房、電子汽車衡、高架橋等。生活辦公區(qū)一般包括辦公樓、宿舍及食堂。
2.2.2總平面布置
廠區(qū)一般設(shè)置兩個出入口,分別為人流和物流出入口,可避免人、物流交叉,主廠房區(qū)一般布置在廠區(qū)的中部,便于其他輔助設(shè)施聯(lián)系。當(dāng)廠址有填挖方時,主廠房區(qū)盡量布置在場地的挖方區(qū),挖方區(qū)較填方區(qū)地基更穩(wěn)固,利于主廠房等大型建筑物基礎(chǔ)樁位布置。有條件時,垃圾坑可布置在低洼處,可減少挖掘垃圾坑土方。主廠房主立面(汽機(jī)間、主控樓一側(cè))一般面向廠外道路或人流來向,可以更好的展示廠區(qū)形象。主廠房周圍設(shè)置環(huán)形通道,滿足消防要求,廠房墻邊距離道路邊需留出10~15m空間,便于布置地下管線。
輔助設(shè)施區(qū)需根據(jù)具體工藝布置,綜合水泵房、冷卻塔、工業(yè)消防水池盡量靠近汽機(jī)間布置,可縮短循環(huán)水管線長度;滲濾液處理站靠近垃圾坑布置,便于滲濾液流入站內(nèi)進(jìn)行處理。同時應(yīng)盡量布置在廠區(qū)盛行風(fēng)向的下風(fēng)向,減小異味的影響。初期雨水池一般布置在高架橋附近,便于高架橋及垃圾車運(yùn)輸?shù)缆返挠晁魅氤貎?nèi)。高架橋連接垃圾卸料平臺與廠內(nèi)道路,布置時,也可利用自然地勢爬坡至卸料平臺,這樣既可節(jié)省土方,又可以節(jié)約工程造價。
辦公生活區(qū)一般靠近廠外道路,盡量布置在廠區(qū)上風(fēng)向,遠(yuǎn)離垃圾滲濾液處理站等建筑物。
2. 3廠區(qū)豎向布置
焚燒廠場地設(shè)計標(biāo)高一般需高于當(dāng)?shù)匚迨暌挥龊樗粯?biāo)高0.5m以上,若確實很難滿足時,可在廠區(qū)周圍設(shè)置防洪堤圍墻。
廠址場地高差較小時,廠區(qū)可采用平坡式布置方式,當(dāng)廠區(qū)的自然地形地貌坡度≥3%時,廠區(qū)宜采用階梯式布置。
場地整平時,應(yīng)使本期工程和擴(kuò)建時的土石方工程量最小,地基處理和場地整理措施費用最少,并使填方量和挖方量接近平衡。在填、挖方量無法達(dá)到平衡時,應(yīng)落實取土或棄土地點。
廠區(qū)內(nèi)建筑物室內(nèi)外高差一般為0.3m,個別為0.15m。廠區(qū)道路中心標(biāo)高一般低于場地標(biāo)高0.15~0.20m為宜,路緣石一般高度為0.10~0.15m,便于場地的雨水通過道路匯入廠區(qū)雨水管網(wǎng)。
2.4廠區(qū)道路
廠區(qū)內(nèi)各個功能分區(qū)和各主要建構(gòu)筑四周大部分設(shè)有環(huán)形通道,以滿足生產(chǎn)、運(yùn)輸和消防的需要。廠區(qū)內(nèi)道路應(yīng)滿足生產(chǎn)、消防要求,主干道寬度一般為6~7m,次干道4.0m,道路路面內(nèi)緣彎半徑不小于9.0 m,管道及其桁架跨越道路時,廠區(qū)道路的凈空高度一般不小于5.0m。 道路縱坡一般不大于6%,困難情況下不大于8%,路拱橫坡一般采用1.5%, 高架橋坡度不超過8%,直線段可取8%,轉(zhuǎn)彎處坡度適當(dāng)放緩。
2.5綠化布置
垃圾焚燒發(fā)電廠的綠化布置應(yīng)根據(jù)垃圾焚燒廠規(guī)模容量、生產(chǎn)特點、總平面及管線布置、環(huán)境保護(hù)、美化廠容的要求和當(dāng)?shù)刈匀粭l件、綠化狀況,因地制宜,統(tǒng)籌規(guī)劃,合理布局,分期實施。使廠區(qū)綠化既與當(dāng)?shù)貐^(qū)域綠化體系相協(xié)調(diào),又能自成綠化體系。
焚燒廠中的建筑是工業(yè)建筑,有別于民用建筑,綠化設(shè)計時應(yīng)體現(xiàn)工業(yè)建筑綠化設(shè)計“實用、經(jīng)濟(jì)、美觀”的特點。為適應(yīng)廠區(qū)綠化布置中的復(fù)雜的要求和環(huán)境條件,選擇綠化植物時考慮其多樣性。多種植物的相互配合栽植,有利于植物自身的生長,有利于更近似自然生態(tài)小環(huán)境的形成,豐富環(huán)境綠化景觀。
3.工程實例
項目名稱:淳安縣生活垃圾焚燒發(fā)電項目
本項目建設(shè)規(guī)模為1臺300t/d爐排焚燒爐配1臺7.5MW冷凝式汽輪發(fā)電機(jī)組,項目廠址位于山谷中,廠址東、北、西三面環(huán)山,場地自然標(biāo)高在141.0m~205.0m之間,高差極大。廠區(qū)在南側(cè)設(shè)置兩個出入口,人流出入口布置在廠區(qū)東南角,物流出入口布置在廠區(qū)西南角,主廠區(qū)布置在廠區(qū)南側(cè),主廠房垃圾坑位置布置在地勢低洼處,垃圾坑利用自然地形,節(jié)省土方,故本項目垃圾卸料平臺布置在一層,廠區(qū)不再設(shè)置高架橋,節(jié)省工程造價。生活區(qū)布置在廠區(qū)東南角,靠近主廠房,輔助設(shè)施區(qū)布置在廠區(qū)北側(cè)。由于廠址廠外道路標(biāo)高較低,廠區(qū)整平土方挖方較多,故廠區(qū)豎向布置采用臺階式布置,主廠房區(qū)設(shè)計標(biāo)高為158.00m,生活區(qū)場地設(shè)計標(biāo)高為163.70m,生活區(qū)與主廠房區(qū)之間利用臺階連接,方便人員上下,廠區(qū)北側(cè)輔助設(shè)施區(qū)場地設(shè)計標(biāo)高為164.00m。主場房周圍設(shè)置寬度6m環(huán)形道路,滿足工藝及消防要求。廠區(qū)南側(cè)空地布置景觀綠地,可種植當(dāng)?shù)靥厣参?,道路兩?cè)種植常綠灌木等。
4.總圖設(shè)計發(fā)展方向
隨著經(jīng)濟(jì)、技術(shù)的不斷發(fā)展,我國建筑行業(yè)也在穩(wěn)步上升階段,人們對建筑設(shè)計質(zhì)量的要求也越來越高。建筑信息模型(BIM)技術(shù)在建筑設(shè)計公司的應(yīng)用也越來越廣泛。它同傳統(tǒng)建筑工程的設(shè)計不同,這種方法能保證設(shè)計信息的交流流暢,協(xié)同設(shè)計,施工中能相互協(xié)調(diào),實現(xiàn)從方案、初步設(shè)計、施工圖設(shè)計、設(shè)備采購、土建施工、設(shè)備安裝、調(diào)試、運(yùn)營管理項目全生命周期的動態(tài)信息管理,可提高項目的設(shè)計品質(zhì)和效率,優(yōu)化施工和運(yùn)行管理。在總圖設(shè)計中,如果運(yùn)用了BIM的技術(shù)手段,可以在方案設(shè)計效率、方案的直觀性,土方工程的優(yōu)化,豎向布置的優(yōu)化方面做得更精準(zhǔn),更有效率。因此,必須采取有效的措施,加強(qiáng)BIM設(shè)計在建筑工程設(shè)計階段管理中的應(yīng)用,從而推動建筑行業(yè)的發(fā)展,總圖設(shè)計作為設(shè)計先行的專業(yè),可以優(yōu)先推進(jìn)加以推廣試點。
參考文獻(xiàn)
[1]雷明.工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計.西安.陜西科學(xué)技術(shù)出版社.1998年5月.
[2]DL/T5032-2005 火力發(fā)電廠總圖運(yùn)輸設(shè)計技術(shù)規(guī)程.
[3]生活垃圾焚燒處理工程技術(shù)規(guī)范(CJJ90-2009).中國建筑工業(yè)出版社.