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风力发电产业园区设计——威海朗盛风力发电产业园
威海朗盛新能源科技有限公司加工车间智能化升级改造项目是威海朗盛新能源科技有限公司在威海荣成市石岛开发区的新建厂区项目。厂区总占地面积592700平方米,约890亩,总建筑面积31.3万平方米。
2023年5月,通过多轮规划方案、设计技术沟通和竞争性谈判,贝格设计院凭借“规划方案优,使用功能便捷,方案安全可靠,综合造价低,技术水平高”等优势最终成功中标。
近年来,海上风力发电呈现加速大型化发展趋势,安装海域不断向深远海拓展。海上风电优点明显,海上风速大,发电量比陆上风电场高20%~40%,单机容量较大,可达5MW-10MW。另外,由于对景观和噪声的要求可以放宽,海上风电也比陆上风电布局更优。
本项目总投资达21亿元,威海朗盛新能源科技有限公司是主要以风力发电技术服务、海上风电相关系统研发、海上风电相关装备制造、发电机及发电机组制造等海上风力产品制造及技术研发为一体的高端制造企业。
海上风电近几年发展迅猛,产品更新较快。在此背景下,本项目采用最先进的研发技术及生产设备将风力发电叶片的长度增加到150米(目前全球最长),高端的产品必然对应严苛的生产工艺要求,为满足其生产的需求对于园区规划和建筑设计提出了更高要求。
△总平面规划设计
在总平面规划上采用高效人性的集中式布局。由于园区规模较大,采用相近功能集中式布局,提高生产效率。注重长效发展和城市整体形象,在主要城市界面塑造简洁、大方、美观的外立面效果,为城市景观做出贡献。合理控制辅助用房的规模及总体布局,实现资源共享,效益最大化。设计团队根据生产工艺及生产流线,合理划分功能分区,将办公区、生活区、生产区,仓储区、试验区有机的贯穿起来,即联系紧密又互不干扰。
项目北面朝阳西路,场地设置一个综合出入口,传达室西侧为办公出入口,东侧为物流出入口,满足工厂集约化管理的要求。园区基地内物流通行主干道宽度、道路转弯半径在满足消防车的需求外同时满足叶片等产品的物流运输和转弯半径需求。基地内交通流线便捷,由环道可到达建筑物任意出入口。交通设计充分考虑了基地内各分区之间的沟通、隔离和疏导的关系。
其中叶片长度达到了150米,叶片的生产过程中的周转及物流运输是此次总平面的规划设计的重点及难点。设计团队在此设计环节上与甲方工艺设计人员、基建部等多次沟通交流最终完美的解决。
竖向设计中考虑处理好场地与周围道路的衔接关系,减少不必要的土方量,在设计中区内道路中心标高与对外出入口处的城市干道平滑连接。场地内道路采用双面坡,道路横坡为1.5%。场地内道路坡度均控制在6%以内。本场地的地表水经厂区内道路引流至雨水口收集,排入厂区雨水管网,最后经城市雨水系统排出;以暗管排水为主,并辅以地表雨水渗透排出。场地排水坡度0.30%~6.00%。道路结构拟采用水泥混凝土路面的做法。
01
建筑设计
Architectural Design
本项目一期共建造2栋厂房,其中1#厂房建筑面积5.6万平方米,2#厂房4.8万平方米。厂房跨度52米,单体吊车吨位60t,起吊高度20米,檐口高度28.5米,为重钢厂房。
在建筑立面设计上,因为本项目是海上风力发电项目,建筑外立面设计与产品相联系提取海洋的设计元素,从深蓝到浅蓝的过度作为建筑的主要外墙颜色。在不增加工程造价的基础上,使建筑物更加简洁、美观、大方。因叶片生产过程中需要厂房在固定高度的位置温度控制在18度左右,所以我们在立面设计上尽量减少开窗面积,采光通风主要以屋面采光带及薄型通风器解决。
设计上以经济、实用、美观、现代为指导思想。良好的设计思想、先进的设计理念是整个设计的基础。通过对建筑形式的选择、色彩的搭配和现代材料的运用,使整个外观、体形丰富,层次分明,虚实对比强烈,体现了现代工业建筑稳重而不失活泼,大气而不失细腻的特点。
此次设计强调建筑体量感、空间感,统一全厂建筑风格,打造既能契合沿海城市气质,又能体现工业建筑稳重属性的建筑形象。
建筑体型设计上,严格根据工艺专业提出的功能要求,做到形式追随功能,从而使空间得到最合理的利用。体型简洁,颇具工业建筑的特点。将体量各不相同的体块融合到一起,并考虑各体块的比例尺度,使整个建筑造型高低错落有致,变化丰富,比例协调。
建筑整体色调清新、活泼,弱化高大工业建筑的厚重感,使建筑与人更亲近,突出了以人为本的设计理念。
场地标高和坡度要求既要有利于排水,又不受雨水冲刷,对自然地形充分利用和合理改造,以减少土石方量。
建筑设计符合时代建筑、具有鲜明的品牌象征力和内涵潜力。从建筑形态、外部形象、建筑材料的选用和颜色的搭配体现品牌特点。
02
结构设计
Structure Design
厂房柱网的布置从生产工艺、结构功能以及上部结构与地基基础的技术经济总体分析上进行综合考虑确定;充分考虑了材料的力学性能和成本因素,通过对比不同钢材的规格、强度及价格,选择了性价比高、易于采购的材料;同时,根据结构受力特点,合理布置梁柱截面,减少了钢材用量,进一步节省造价,本工程总用钢量约85kg/㎡。厂房的纵向支撑体系在每个温度区段内设置完整。在钢结构构件设计方面,在设计过程中采取多方案对比、多形式讨论,优化相关节点构造,尽可能使结构构件标准化、模块化,以达到建筑工业化和降低造价的目的。
今后,我院将继续秉持创新的设计理念和技术革新的精神,坚持“以人为本,绿色发展”的设计理念,在遵守国家及地方现行建筑法规的前提下,对用地进行充分地合理利用开发,保证了园区经济效益、外观形象和绿色低碳等多维度的有机结合,做出引领当地产业发展、带动当地经济提升多的优秀设计作品。