摘要:隨著城市化進程的突飛猛進,城市垃圾環(huán)保處理的壓力越來越大,本文對垃圾處理方法進行對比,提出了對建設(shè)垃圾處理場建筑設(shè)計的思考。
關(guān)鍵詞:垃圾處理;建筑設(shè)計;思考
Abstract: With the development of city make a spurt of progress, city garbage treatment pressure is more and more big, the waste treatment methods are compared, put forward to the construction of garbage disposal field architectural design thinking.
Key words: waste disposal; architectural design; thinking
中圖分類號:R124.3文獻標(biāo)識碼: A 文章編號:2095-2104(2012)06-0020-02
一、垃圾處理方法對比
垃圾處理主要有填埋處理、堆肥處理、焚燒處理。其中垃圾焚燒法確實是一種實踐多年的垃圾處理方法。它比起填埋法占地面積小,效率高,結(jié)合并網(wǎng)發(fā)電,變廢為寶,曾一度被視為一種“減量快”的好方法,吸引日本和德國等發(fā)達國家大力發(fā)展。
1、機械爐排爐焚燒爐。這種爐的路床一般采用往復(fù)運動爐排,爐排面積較大,爐膛體積較大,不需要對垃圾進行預(yù)處理;占地面積較大,灰渣熱灼減率容易達標(biāo);垃圾爐內(nèi)停留時間較長,過量空氣系數(shù)大,單爐最大處理量為1200T/D;燃燒空氣供給容易調(diào)節(jié),可通過調(diào)整干燥段適應(yīng)不同濕度的垃圾;可通過爐排運往復(fù)運動使垃圾反轉(zhuǎn),使其均勻;煙氣中含灰塵量較低,燃燒介質(zhì)不用載體,燃燒工況控制較易,運行費用低;煙氣處理較易,維修工作量較少,運行業(yè)績或市場占有率最多,對工程的適應(yīng)性面廣;總的來講這種焚燒爐對垃圾的適應(yīng)性強,故障少,處理性能好,環(huán)保性能好,運行成本較低。
2、流化床焚燒爐。這種爐的路床一般采用固定式爐排面積和爐膛,體積較小,需要對垃圾進行預(yù)處理;占地面積較小,原生垃圾在連續(xù)助燃下,灰渣熱灼減率可達標(biāo);垃圾爐內(nèi)停留時間較短,過量空氣系數(shù)一般,單爐最大處理量為500T/D;燃燒空氣供給較易調(diào)節(jié),爐溫易隨垃圾含水量的變化而波動;較重垃圾快速到達底部,不易燃燒完全;煙氣中含灰塵量高,燃燒介質(zhì)需要石英砂作為載體,燃燒工況控制不太容易,運行費用低;煙氣處理較難,維修工作量較多,運行業(yè)績或市場占有率少,對工程的適應(yīng)性面窄;總的來講這種焚燒爐需要前處理并故障率高,通常加有輔助燃料才能焚燒,環(huán)保不易達到。隨著煙氣處理技術(shù)的革新和二、三線城市生活垃圾的處理需求的提高,選用率呈增長趨勢。
3、熱解焚燒爐。這種爐的路床一般采用多為立式固定爐排,分2個燃燒室,在熱值較低時,需要對垃圾進行預(yù)處理;占地面積一般,原生垃圾在連續(xù)助燃下,灰渣熱灼減率不易達標(biāo);垃圾爐內(nèi)停留時間最長,過量空氣系數(shù)小,單爐最大處理量為200T/D;燃燒空氣供給不易調(diào)節(jié),可通過調(diào)節(jié)垃圾在爐內(nèi)的停留來適應(yīng)垃圾的濕度;難以實現(xiàn)爐內(nèi)垃圾翻動,大塊垃圾難于燃盡;煙氣中含灰塵量較低,燃燒介質(zhì)不用載體,燃燒工況控制不易,運行費用較高;煙氣處理不易,維修工作量少,運行業(yè)績或市場占有率最少,對工程的適應(yīng)性面窄;總的來講這種焚燒爐沒有熔融焚燒爐的熱解爐,灰渣不可燃盡,熱灼減率高,環(huán)保不易達標(biāo)。
4、回轉(zhuǎn)窯焚燒爐。這種爐的路床一般采用無爐排靠爐體和轉(zhuǎn)動帶動垃圾移動,不需要對垃圾進行預(yù)處理;占地面積一般,原生垃圾在連續(xù)助燃下,灰渣熱灼減率不易達標(biāo);垃圾爐內(nèi)停留時間較長,過量空氣系數(shù)大,單爐最大處理量為500T/D;燃燒空氣供給不易調(diào)節(jié),可通過調(diào)節(jié)滾筒轉(zhuǎn)速來適應(yīng)垃圾和濕度;空氣供應(yīng)不易分段調(diào)節(jié),大塊垃圾難于燃盡;煙氣中含灰塵量高,燃燒介質(zhì)不用載體,燃燒工況控制不易,運行費用較高;煙氣處理較易,維修工作量較少,運行業(yè)績或市場占有率很少,多用于工業(yè)垃圾,對工程的適應(yīng)性面窄;總的來講這種焚燒爐要求垃圾熱值較高并且運行成本高。
二、以某工程為例對垃圾處理廠建筑設(shè)計的思考
隨著社會的進步和人類對工作、生活環(huán)境要求的提高,人們對垃圾填埋場工程的設(shè)計已除了要求有合理、先進的工藝流程,還需要整個場區(qū)有一個整潔優(yōu)美的環(huán)境和賞心悅目的建筑形態(tài)。這就必須對垃圾填埋場工程的原有設(shè)計方法和程序思路有一個較大的改變,應(yīng)把設(shè)計的全過程看成是一個持續(xù)發(fā)展的、不斷開放的、經(jīng)常變化的動態(tài)體系,以確保設(shè)計出一個優(yōu)秀工程來。
某市城南生活垃圾處理場位于該市東南方向約17公里處,某二級公路南側(cè)地段,交通十分便利。該垃圾處理場整體設(shè)計規(guī)模為1000t/d,占地368畝。該垃圾處理場的設(shè)計和實施最終體現(xiàn)在社會效益和改善并提高城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,為人民創(chuàng)造一個清潔、優(yōu)美、舒適的生活環(huán)境是十分必要的。因此,本工程在設(shè)計時不僅要滿足工藝要求,體現(xiàn)工藝設(shè)計的先進性、合理性,同時還注重生產(chǎn)管理區(qū)、生活垃圾運儲、焚燒區(qū)、滲瀝液處理站的內(nèi)部及外部環(huán)境設(shè)計,考慮建筑空間設(shè)計,造型設(shè)計與城市周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)系,為城市的健康發(fā)展創(chuàng)造有利的條件。
1、總體構(gòu)思
建筑設(shè)計的目的是創(chuàng)造滿足生產(chǎn)要求的空間和環(huán)境,既要滿足建筑一般概念要求,同時又必須滿足垃圾處理廠的工藝生產(chǎn)要求。衛(wèi)生填埋場建設(shè)的總平面布置和建設(shè)用地,應(yīng)按照合理節(jié)約用地的原則,按照功能分區(qū)布置,滿足生產(chǎn)、生活、辦公的需求設(shè)計。利用自然地形地貌,合理組織場區(qū)總平面設(shè)計,整個場區(qū)可分為生產(chǎn)管理區(qū)、計量區(qū)、焚燒發(fā)電區(qū)、滲瀝液處理站、衛(wèi)生填埋區(qū)等五個區(qū)。
(1)生產(chǎn)管理區(qū)。生產(chǎn)管理區(qū)設(shè)在場區(qū)的東北側(cè),地勢較高,平整后高程為114.00米。位于場區(qū)的入口處。管理區(qū)包括:綜合樓、大門及圍墻、機修、倉庫,針對基地狹長的地形盡可能節(jié)約用地,因此將辦公、化驗、宿舍、食堂、浴室、車庫等功能結(jié)合到一起設(shè)計。生活垃圾進廠出入口與辦公出入口分離,附設(shè)于計量區(qū),連接二級公路。
(2)焚燒發(fā)電區(qū)占地101畝,采用循環(huán)流化床垃圾焚燒發(fā)電技術(shù),設(shè)計建設(shè)規(guī)模為兩爐兩機,即兩臺500t/d循環(huán)流化床垃圾焚燒爐,配1臺12MW和1臺6MW凝氣式汽輪發(fā)電機組,設(shè)計日焚燒生活垃圾800噸,年發(fā)電量1.2億度。附配助混凝土框架結(jié)構(gòu)的燃料儲藏車間和鋼架結(jié)構(gòu)的生活垃圾轉(zhuǎn)運箱存放區(qū)。將生活垃圾的預(yù)分揀、粉碎、壓縮過程前置于生活垃圾壓縮轉(zhuǎn)運站,實現(xiàn)垃圾入場焚燒密閉化。預(yù)計生活垃圾焚燒前期供應(yīng)量不足,采取復(fù)挖舊生活垃圾衛(wèi)生填埋場垃圾和清理城鄉(xiāng)生活垃圾散點、收集農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活垃圾等方式補充。
(3)滲瀝液處理站。滲瀝液處理站包括厭氧流化床反應(yīng)器、氧化溝、沉淀池、污泥泵井、污泥濃縮池、接觸池、管理間、填埋作業(yè)車、車庫等。根據(jù)自然地形設(shè)在填埋場西北坡地,并嚴(yán)格按照工藝流程進行設(shè)計,平面布置緊湊有序,在構(gòu)筑物周圍形成帶狀綠化區(qū),從而創(chuàng)造清潔、舒適的工作環(huán)境。
(4)填埋區(qū)占地250畝,有效容積190萬立方米,設(shè)計使用年限29年,填滿后進行堆高處理,延長使用年限。填埋區(qū)三面環(huán)山場址中間為凹地,地形較封閉,使填埋場與外界隔離,主要填埋焚燒后殘渣與飛灰固化物和復(fù)挖生活垃圾篩下物。該場址位于該市東南方向約17公里處,二級公路南側(cè),交通便利。
2、總體空間設(shè)計
由于垃圾處理場構(gòu)筑物比較分散,使得場區(qū)建筑在總體空間設(shè)計上產(chǎn)生了一定的難度,因此在總體規(guī)劃中充分利用地形和生態(tài)環(huán)境進行布局。在工程用地較緊張的情況下,為了強化場前區(qū),本設(shè)計布置了大片綠地和建筑小品,創(chuàng)造了優(yōu)美舒適的建筑空間環(huán)境,把綜合樓與機修倉庫并列布置,創(chuàng)造場前區(qū)的公共建筑形象。管理區(qū)后為流暢簡潔的生產(chǎn)空間,使功能分區(qū)明確相互緊密聯(lián)系,整個場區(qū)內(nèi)的構(gòu)筑物在建筑形式上,力求統(tǒng)一,對每個單體構(gòu)筑物的色彩運用及傳統(tǒng)的坡屋面處理手法進行統(tǒng)一而細(xì)致處理,使建筑具有中國傳統(tǒng)特點。
單體建筑設(shè)計。因為垃圾處理場工作環(huán)境惡劣,故對每個單體建筑周邊進行綠化處理,空間開闊,富有變化,通過建筑手段為工人創(chuàng)造安靜舒適的生產(chǎn)環(huán)境。在單體建筑設(shè)計中,通過綜合樓及機修倉庫的合理布置及對基地環(huán)境的細(xì)致分析,使建筑在狹長的用地范圍內(nèi)盡可能引入南北向采光,形成一個整體有序的工作環(huán)境。建筑造型簡潔明快構(gòu)圖完整,色彩運用和細(xì)部處理飽含著高雅的文化氣息,建筑形象既有中國傳統(tǒng)脈絡(luò),更具現(xiàn)代化風(fēng)格。綜合樓建筑立面及空間處理采用非對稱的庭院布置,高低錯落,動靜結(jié)合,在立面處理上采用傳統(tǒng)的坡屋面的處理手法,從而使得整個建筑立面橫豎舒展,富有韻律。
3、環(huán)境與綠化設(shè)計
(1)設(shè)計原則。目的是將垃圾填埋場區(qū)的環(huán)境建成富有個性和現(xiàn)代化花園式的場區(qū),綠化的設(shè)計原則擬創(chuàng)造清潔、美觀的場區(qū)環(huán)境。
(2)綠化布置與樹種選擇。在環(huán)境組景方面堅持點、線、面有機結(jié)合,構(gòu)成全場的景觀系統(tǒng)。進場區(qū)結(jié)合城市道路,以常綠密實的珊瑚樹、夾竹桃、榕樹等形成較密的綠化隔離帶,猶如一道綠化的屏障,焚燒發(fā)電區(qū)和填埋區(qū)內(nèi)綠籬選用耐污染性強的大葉黃楊,將場區(qū)與周邊環(huán)境有機結(jié)合,合中有分,分中有合,有利于環(huán)境保護。
垃圾處理場的管理區(qū)以管理辦公樓為中心,配以色彩變化豐富的灌木創(chuàng)造出四季變化豐富,形態(tài)優(yōu)美的植物景觀。垃圾處理場內(nèi)道路西側(cè)的行道樹選用樟樹、三角楓、榕樹等;綠籬選用龍柏、大葉黃楊、金葉女貞等耐污染的綠化帶。滲瀝液處理站內(nèi)構(gòu)(建)筑周邊空地植以大面積的草坪,草坪上孤植或叢植紫葉李、棕櫚、海桐及蘇鐵等喬、灌木。使整個場區(qū)春季林綠花香,夏季濃蔭蔽日,秋季生機盎然,冬季風(fēng)韻不減,四季景色常新
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