摘要:隨著我國經濟的發展、城市化進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。隨著科學技術發展,處理生活垃圾技術也進一步提高,有衛生填埋、機械堆肥、機械自動化焚燒發電等等,目前焚燒發電技術成熟普遍,接近生活垃圾無害化、減量化、資源化可持續發展處理。本文通過對近幾年垃圾焚燒發電項目總圖設計實踐的總結,簡要分析垃圾焚燒發電廠總圖設計方法、設計要點,以及總平面設計依托BIM技術的的發展。
關鍵詞:生活垃圾、垃圾焚燒發電、總圖設計、總平面布置
1.概述
隨著科學技術的不斷發展,總圖運輸設計技術也得到了迅速的發展,并在工業企業中得到了成功的應用。工業企業總圖運輸設計所涉及的因素眾多繁雜,需要總圖運輸設計人員具有很高的綜合素質,具備全局掌控和把握的能力,運用全局理念進行設計。目前國內垃圾焚燒發電設備技術流派主要為爐排爐工藝和流化床工藝。
2.垃圾焚燒廠總圖設計內容
2.1廠址選擇
根據生活垃圾焚燒發電廠對環境影響的特點,廠址的選擇必須考慮城鎮規劃、生態環境、環境敏感區域保護等因素,項目選址應符合城市土地利用規劃、城鄉建設總體規劃、環境衛生專項規劃,并應通過環境影響評價的認可,綜合考慮垃圾焚燒廠的服務區域、服務區的垃圾轉運能力、運輸距離、預留發展等因素,還應考慮防洪、道路交通、水源、電力供應及上網等條件。。
2.2廠區總平面布置
2.2.1功能分區
垃圾焚燒發電項目廠區一般可分為三個功能區:主廠房區、輔助設施區、生活辦公區。主廠房區根據焚燒爐工藝不同,建構筑物有所區別,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,汽機間、主控樓、升壓站可布置在鍋爐間一側,飛灰固化間、石灰石倉、活性炭間等布置在另一側。流化床工藝需要將垃圾進行預處理,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處理間。輔助設施區一般有綜合水
泵房、冷卻塔、工業消防水池、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。生活辦公區一般包括辦公樓、宿舍及食堂。
2.2.2總平面布置
廠區一般設置兩個出入口,分別為人流和物流出入口,可避免人、物流交叉,主廠房區一般布置在廠區的中部,便于其他輔助設施聯系。當廠址有填挖方時,主廠房區盡量布置在場地的挖方區,挖方區較填方區地基更穩固,利于主廠房等大型建筑物基礎樁位布置。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(汽機間、主控樓一側)一般面向廠外道路或人流來向,可以更好的展示廠區形象。主廠房周圍設置環形通道,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。
輔助設施區需根據具體工藝布置,綜合水泵房、冷卻塔、工業消防水池盡量靠近汽機間布置,可縮短循環水管線長度;滲濾液處理站靠近垃圾坑布置,便于滲濾液流入站內進行處理。同時應盡量布置在廠區盛行風向的下風向,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輸道路的雨水流入池內。高架橋連接垃圾卸料平臺與廠內道路,布置時,也可利用自然地勢爬坡至卸料平臺,這樣既可節省土方,又可以節約工程造價。
辦公生活區一般靠近廠外道路,盡量布置在廠區上風向,遠離垃圾滲濾液處理站等建筑物。
2. 3廠區豎向布置
焚燒廠場地設計標高一般需高于當地五十年一遇洪水位標高0.5m以上,若確實很難滿足時,可在廠區周圍設置防洪堤圍墻。
廠址場地高差較小時,廠區可采用平坡式布置方式,當廠區的自然地形地貌坡度≥3%時,廠區宜采用階梯式布置。
場地整平時,應使本期工程和擴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、挖方量無法達到平衡時,應落實取土或棄土地點。
廠區內建筑物室內外高差一般為0.3m,個別為0.15m。廠區道路中心標高一般低于場地標高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雨水管網。
2.4廠區道路
廠區內各個功能分區和各主要建構筑四周大部分設有環形通道,以滿足生產、運輸和消防的需要。廠區內道路應滿足生產、消防要求,主干道寬度一般為6~7m,次干道4.0m,道路路面內緣彎半徑不小于9.0 m,管道及其桁架跨越道路時,廠區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%,轉彎處坡度適當放緩。
2.5綠化布置
垃圾焚燒發電廠的綠化布置應根據垃圾焚燒廠規模容量、生產特點、總平面及管線布置、環境保護、美化廠容的要求和當地自然條件、綠化狀況,因地制宜,統籌規劃,合理布局,分期實施。使廠區綠化既與當地區域綠化體系相協調,又能自成綠化體系。
焚燒廠中的建筑是工業建筑,有別于民用建筑,綠化設計時應體現工業建筑綠化設計“實用、經濟、美觀”的特點。為適應廠區綠化布置中的復雜的要求和環境條件,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小環境的形成,豐富環境綠化景觀。
3.工程實例
項目名稱:淳安縣生活垃圾焚燒發電項目
本項目建設規模為1臺300t/d爐排焚燒爐配1臺7.5MW冷凝式汽輪發電機組,項目廠址位于山谷中,廠址東、北、西三面環山,場地自然標高在141.0m~205.0m之間,高差極大。廠區在南側設置兩個出入口,人流出入口布置在廠區東南角,物流出入口布置在廠區西南角,主廠區布置在廠區南側,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,節省土方,故本項目垃圾卸料平臺布置在一層,廠區不再設置高架橋,節省工程造價。生活區布置在廠區東南角,靠近主廠房,輔助設施區布置在廠區北側。由于廠址廠外道路標高較低,廠區整平土方挖方較多,故廠區豎向布置采用臺階式布置,主廠房區設計標高為158.00m,生活區場地設計標高為163.70m,生活區與主廠房區之間利用臺階連接,方便人員上下,廠區北側輔助設施區場地設計標高為164.00m。主場房周圍設置寬度6m環形道路,滿足工藝及消防要求。廠區南側空地布置景觀綠地,可種植當地特色植物,道路兩側種植常綠灌木等。
4.總圖設計發展方向
隨著經濟、技術的不斷發展,我國建筑行業也在穩步上升階段,人們對建筑設計質量的要求也越來越高。建筑信息模型(BIM)技術在建筑設計公司的應用也越來越廣泛。它同傳統建筑工程的設計不同,這種方法能保證設計信息的交流流暢,協同設計,施工中能相互協調,實現從方案、初步設計、施工圖設計、設備采購、土建施工、設備安裝、調試、運營管理項目全生命周期的動態信息管理,可提高項目的設計品質和效率,優化施工和運行管理。在總圖設計中,如果運用了BIM的技術手段,可以在方案設計效率、方案的直觀性,土方工程的優化,豎向布置的優化方面做得更精準,更有效率。因此,必須采取有效的措施,加強BIM設計在建筑工程設計階段管理中的應用,從而推動建筑行業的發展,總圖設計作為設計先行的專業,可以優先推進加以推廣試點。
參考文獻
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中國聯合工程公司 浙江杭州 310052
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