石油化工企業(yè)廠區(qū)的空間與環(huán)境設(shè)計(jì)

朱閆麗(海工英派爾工程有限公司，山東 青島 266101)

石油化工企業(yè)廠區(qū)的空間與環(huán)境設(shè)計(jì)

朱閆麗(海工英派爾工程有限公司，山東 青島 266101)

隨著人們對社會環(huán)境和生產(chǎn)環(huán)境認(rèn)識的提高，建設(shè)“花園式工廠”越來越受到人們的重視。根據(jù)多年的石油化工企業(yè)總圖設(shè)計(jì)的工作經(jīng)驗(yàn)，本文運(yùn)用規(guī)劃和建筑學(xué)原理，在總平面、豎向、道路、管線設(shè)計(jì)以及綠化規(guī)劃方面，系統(tǒng)地闡述了如何進(jìn)行石油化工企業(yè)廠區(qū)的空間與環(huán)境設(shè)計(jì)。

石油化工;廠區(qū);總圖設(shè)計(jì);建構(gòu)筑物空間環(huán)境

1 概述

隨著社會的不斷進(jìn)步及觀念的更新，人們已經(jīng)注意到工廠在城市中的地位和作用：它不僅能推動城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、為城市提供財(cái)富和就業(yè)機(jī)會，同時也給城市面貌、城市環(huán)境甚至城市的布局和發(fā)展帶來重要影響，它以特有的方式塑造城市景觀、影響著城市環(huán)境。而且人們對工作環(huán)境的要求也不斷提高，這就決定了石油化工企業(yè)廠區(qū)的總圖設(shè)計(jì)也已不再僅僅停留在滿足生產(chǎn)工藝流程和防火規(guī)范的基礎(chǔ)上，而越來越重視工廠的空間與環(huán)境設(shè)計(jì)，創(chuàng)造“花園式工廠”的理念越來越被重視。

石油化工企業(yè)廠區(qū)的總圖設(shè)計(jì)不同于城市居住區(qū)的總圖設(shè)計(jì)。城市居住區(qū)以建筑物為主，因此，其處理手法靈活豐富，可以通過改變建筑物的組合、色彩、外部立面形式以及連接建筑物的道路等不同方法來構(gòu)成不同的建筑空間，再結(jié)合居住區(qū)綠化設(shè)計(jì)，創(chuàng)造優(yōu)美的環(huán)境。而石油化工廠則不同，它主要由各種儲罐、工藝裝置、動力及輔助設(shè)施等單元構(gòu)成，通過道路和工藝管廊將各單元連成一體，共同構(gòu)成了石油化工企業(yè)廠區(qū)的空間設(shè)計(jì)。因此，在進(jìn)行石油化工企業(yè)廠區(qū)的總圖設(shè)計(jì)時，為了滿足生產(chǎn)工藝流程，降低能耗，節(jié)省投資的需要，一般都按功能分區(qū)進(jìn)行布置，形成了工廠的工藝裝置區(qū)、儲運(yùn)罐區(qū)、裝卸區(qū)、動力及輔助設(shè)施區(qū)以及工廠的管理區(qū)。整個廠區(qū)（特別是生產(chǎn)區(qū)）一般都是按比較規(guī)整的行列式、方格式等方式布置。因此，石油化工企業(yè)廠區(qū)的總圖設(shè)計(jì)時，要求很好地處理好建構(gòu)筑物空間和環(huán)境設(shè)計(jì)。

石油化工企業(yè)廠區(qū)的總圖設(shè)計(jì)主要包含以下幾方面內(nèi)容：總平面布置、豎向布置、道路設(shè)計(jì)、管線設(shè)計(jì)以及綠化規(guī)劃設(shè)計(jì)。石油化工企業(yè)廠區(qū)的空間與環(huán)境設(shè)計(jì)是在滿足工廠生產(chǎn)功能的前提下，力爭創(chuàng)造優(yōu)美的生產(chǎn)環(huán)境，構(gòu)成全廠的良好空間。本文分別就工廠總體設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容與廠區(qū)空間與環(huán)境設(shè)計(jì)的關(guān)系進(jìn)行分析、論述。

2 總平面布置過程中的建構(gòu)筑物空間與環(huán)境布局

石油化工企業(yè)廠區(qū)的地理環(huán)境及自然條件是客觀存在的，邊界條件及周邊關(guān)系一般為城市規(guī)劃所確定的。作為廠區(qū)的規(guī)劃設(shè)計(jì)只能在尊重客觀條件的前提下充分利用環(huán)境的有利條件，合理進(jìn)行規(guī)劃布局，既要功能合理適用，又要讓人感覺到舒適美觀，獨(dú)有特色。

2.1 進(jìn)行功能分區(qū)

功能分區(qū)是總平面布置的重要內(nèi)容，也是建構(gòu)筑物空間與環(huán)境布局設(shè)計(jì)的一個重要方面。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，石油化工廠區(qū)一般可分為：工藝裝置區(qū)、液體儲罐區(qū)、動力及公用工程設(shè)施區(qū)、輔助設(shè)施區(qū)、倉庫及裝卸設(shè)施區(qū)、生產(chǎn)及行政管理設(shè)施區(qū)、火炬設(shè)施區(qū)。

2.2 確定廠區(qū)平面布置方式及立體構(gòu)成

功能明確后，根據(jù)工廠的組成單元確定廠區(qū)平面布置方式及立體構(gòu)成。現(xiàn)代的石化企業(yè)大多運(yùn)用聯(lián)合布置方式，采用集中的變配電室和DCS控制室，不僅節(jié)約土地，而且管線、道路的工程量也相應(yīng)減少，大大降低能耗和投資。與此同時，還應(yīng)考慮到建構(gòu)筑物空間的立體構(gòu)成。主要從以下幾方面考慮：

（1）制高點(diǎn)的確定。一般來說，廠區(qū)內(nèi)高大的建構(gòu)筑物比較醒目，往往容易從群體中脫穎而出，對整個廠區(qū)的空間構(gòu)圖具有非常重要的作用。在石油化工廠中，類似的設(shè)備很多，如：裝置的塔、爐、煙囪等。在平面布置中可根據(jù)其垂直度較高的造型特點(diǎn)，采取相應(yīng)的輕化、美化處理，調(diào)整與人的直接比例關(guān)系，以增強(qiáng)其藝術(shù)表現(xiàn)力。

（2）優(yōu)化頂面設(shè)計(jì)。利用屋頂形式的變化來調(diào)整立體化布置的建筑外部空間。在以往的石化企業(yè)廠區(qū)設(shè)計(jì)中，一般不注意屋頂?shù)淖兓?，從而?dǎo)致整個廠區(qū)的生產(chǎn)用房千篇一律。

（3）高低結(jié)合，錯落有致的效果。

2.3 公共活動空間的設(shè)置

公共活動空間是指專為人員的暫留、休息、集散、聚會、活動所提供的公共交往性空間。石化企業(yè)廠區(qū)的公共活動空間主要包括：綜合樓（含辦公、環(huán)保監(jiān)測、中心化驗(yàn)等）、食堂、浴室、廣場等。這些內(nèi)容往往與工廠對外聯(lián)系的主要出入口緊密相關(guān)，是工廠性質(zhì)和面貌的重要象征，設(shè)計(jì)時應(yīng)充分體現(xiàn)花園式工廠的理念，特別要重視綠化和環(huán)保的元素，并與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。

廠內(nèi)廣場作為全廠序列空間的起始點(diǎn)，其空間景物的布置宜采用固定景物和可變景物相結(jié)合的形式，既可強(qiáng)調(diào)總體氣氛，又可生成局部變化。

3 豎向布置過程中的建構(gòu)筑物空間與環(huán)境布局

3.1 充分利用自然地形和現(xiàn)有地物

保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境，盡量保留原有植被和自然景觀，已經(jīng)成為工廠設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要原則。充分利用坡地、洼地、河溝等自然地形，可以避免大量的填方、挖方，節(jié)約投資；同時也可以組織建構(gòu)筑物空間與環(huán)境布局，對空間的序列和某一視覺空間的構(gòu)圖，起到意想不到的效果。

（1）利用自然地勢組景。利用自然地勢如河流、坡道等進(jìn)行修飾調(diào)整以獲得較好的空間環(huán)境景觀。在坡地上進(jìn)行平面或分層綠化，形成仰視、俯視的景觀。保留已有河道，形成流動的水景。

（2）建筑物平行或垂直等高線布置。不同的布置方式可獲得不同的視覺效果。建筑物平行等高線布置，可減少土方量，使得建筑物與四周環(huán)境結(jié)合比較自然；建筑物垂直等高線布置分為階梯式廠房和階梯式地面兩種形式，可增加層次感。

（3）合理利用自然高差。根據(jù)生產(chǎn)工藝流程，石化企業(yè)廠區(qū)內(nèi)的某些設(shè)施本身就需要放在高處或低處，結(jié)合自然地形，對其進(jìn)行合理設(shè)置，不僅可以節(jié)約投資，而且可以形成層次感，創(chuàng)造良好的景觀效果。

3.2 利用豎向設(shè)計(jì)中形成的人工界面組織形成景觀

在石化企業(yè)的豎向設(shè)計(jì)中，由于各種需要，會形成擋土墻、排水溝、臺階等人工界面，這些人工界面具有限定空間、集注視線的作用，應(yīng)因勢利導(dǎo)，既滿足工程技術(shù)的要求，又要力求自然美觀。以四川某瀝青廠為例，該廠自然地形起伏較大，為減少土方量，豎向設(shè)計(jì)采用臺階式布置，這樣便形成擋土墻和護(hù)坡，在連接道路處還設(shè)置了臺階。護(hù)坡以草皮覆蓋，中間配以不同的灌木形成不同的立體圖案，擋土墻隨道路設(shè)計(jì)成弧狀，配上不銹鋼欄桿、水磨石踏步，以及懸吊、上爬的植物，形成了自然的立體景觀。

4 道路設(shè)計(jì)過程中的建構(gòu)筑物空間與環(huán)境布局

石油化工企業(yè)廠區(qū)內(nèi)的道路除了運(yùn)輸、消防、檢修、交通的作用外，還是聯(lián)系各個建筑空間的紐帶，是環(huán)境布局設(shè)計(jì)的載體，因此又是工廠線性流動的參觀走廊。

石油化工企業(yè)廠區(qū)內(nèi)的生產(chǎn)區(qū)道路一般為規(guī)則的正交形狀，而輔助設(shè)施和管理區(qū)則相對靈活的多，可以因地制宜，適當(dāng)改變道路走向，優(yōu)化工藝管線走向，同時輔以不同的建構(gòu)筑物，既節(jié)省投資降低能耗，又形成不同的空間分隔。

4.1 道路空間設(shè)計(jì)要注意節(jié)奏與視焦點(diǎn)的選擇

道路空間設(shè)計(jì)可通過分隔法、有組織的安排景點(diǎn)形成視覺中心等方法形成節(jié)奏。以廣東某石化廠為例，該廠受地形限制，整個廠區(qū)呈狹長的船形，廠區(qū)的主要交通要道很長，沿途經(jīng)過辦公樓、宿舍、食堂、化驗(yàn)中心、輔助設(shè)施區(qū)、裝置區(qū)、罐區(qū)、裝卸區(qū)，為創(chuàng)造好的視覺效果，該廠沿道路兩側(cè)根據(jù)不同區(qū)域進(jìn)行不同的綠化。行走在該條道路上，映入眼簾的是賞心悅目的各種觀賞植物。

4.2 道路空間的流向引導(dǎo)

在一些大型石化廠內(nèi)，為滿足人流、車流的通行順暢和交通安全，廠內(nèi)道路應(yīng)有明確的指向和必要的視距，采用指向性、流動性較強(qiáng)的標(biāo)志進(jìn)行方向誘導(dǎo)，增加其空間動感，以豐富道路景觀。

5 管廊布置中的空間與環(huán)境布局

在石油化工企業(yè)廠區(qū)內(nèi)，功能各異的工藝管線特別是成排的管線連同管架構(gòu)成廠區(qū)內(nèi)獨(dú)特的景觀。從建筑藝術(shù)的觀點(diǎn)看，其連續(xù)性強(qiáng)，可形成很強(qiáng)的透視感，通過工藝管廊連接工廠的各個單元，增強(qiáng)了工廠的整體性。此外，為區(qū)別各種管線的功能，往往給其涂上不同的顏色，這大大增強(qiáng)了管線的可視效果。與不同的綠化相配置，可豐富廠區(qū)內(nèi)景觀。

6 綠化規(guī)劃中的建筑空間與環(huán)境布局

在現(xiàn)代化工廠的設(shè)計(jì)中，綠化規(guī)劃是不可缺少的重要內(nèi)容。在綠化規(guī)劃時應(yīng)建立全廠的綠化系統(tǒng)，使點(diǎn)、線、面有機(jī)結(jié)合，按實(shí)際情況進(jìn)行景區(qū)劃分，并根據(jù)工程性質(zhì)選擇合適的綠化類型，達(dá)到美化環(huán)境、降低污染的目的，充分體現(xiàn)“花園式工廠”的理念。

6.1 管理區(qū)的綠化

管理區(qū)是石油化工企業(yè)廠區(qū)綠化規(guī)劃的重點(diǎn)區(qū)域，也是靈活性最大的區(qū)域。該區(qū)的綠化要有一定的視野開闊度，并保持一定的空間空量；與其他區(qū)相鄰的一側(cè)，宜混合種植灌木、喬木和綠籬，構(gòu)成多層次綠化；平面和空間還應(yīng)有明確的指向性和清晰的視距；要與建筑物、周邊建筑小品相結(jié)合，建筑物可以垂直綠化；綠色植物的選擇要盡可能展現(xiàn)企業(yè)文化，以主題鮮明、美觀大方為主，充分突出工廠的特性和環(huán)境的總體效果。

6.2 生產(chǎn)區(qū)的綠化

該區(qū)綠化應(yīng)著重內(nèi)部空間的連續(xù)性，以服從生產(chǎn)的功能為主?？筛鶕?jù)實(shí)際情況的不同采用水平式、下沉式、臺地式、坡地式等形式。其中水平式是人們經(jīng)常采用的方式，可以通過改變植被來獲得不同的效果；下沉式、臺地式比較適合于臺階式布置的廠區(qū)，因?yàn)橛辛舜怪狈较虻淖兓?，增加景觀的層次感；坡地式可擴(kuò)大綠化覆蓋面積，并可通過各種圖案豐富綠化景觀，還可增大道路與建筑兩個界面的空間感。

6.3 道路的綠化

道路的綠化是道路空間的垂直限定構(gòu)件，可以起到增強(qiáng)道路的透視感、連續(xù)性和劃分空間的作用。廠內(nèi)道路是連接內(nèi)外交通的紐帶，職工上下班人流集中，車輛來往頻繁，地上地下管道，電線縱橫交叉，都給綠化帶來了一定的困難。道路綠化應(yīng)滿足庇蔭、防塵、降低噪音、交通運(yùn)輸安全及美觀等要求，應(yīng)根據(jù)道路等級以及在廠區(qū)的位置、兩側(cè)建構(gòu)筑物的性質(zhì)和對綠化的不同要求，選擇不同的綠化類型。為增加道路空間的層次感，一般道路綠化均采用鋪砌草皮、種植灌木和行道樹的混合式綠化方式。行道樹宜選擇樹形高大、枝葉繁茂的樹種，為避免單調(diào)和雜亂無章，行道樹排列要講究空間的疏密和變化；為豐富綠化景觀，不同的道路可選用不同的樹種，但要注意搭配合理，以保持綠色空間的協(xié)調(diào)性和連續(xù)性。

7 結(jié)語

石油化工企業(yè)廠區(qū)的空間與環(huán)境設(shè)計(jì)的理論研究和實(shí)踐活動與城市居住區(qū)相比，還比較落后和貧乏。不同石油化工企業(yè)由于產(chǎn)品構(gòu)成的不同，又增加了廠區(qū)空間與環(huán)境設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。以往的工廠設(shè)計(jì)，往往更注重廠區(qū)的生產(chǎn)性、功能性，而忽略對工廠空間與環(huán)境的設(shè)計(jì)。石油化工企業(yè)廠區(qū)的空間與環(huán)境設(shè)計(jì)尚處在起步階段，還需要社會各方面的重視。隨著人們對社會環(huán)境和生產(chǎn)環(huán)境的提高，更多的人認(rèn)識到工廠環(huán)境和工廠形象的重要性，工廠的空間與環(huán)境設(shè)計(jì)也將逐步得到重視，逐步走向成熟，建設(shè)“花園式工廠”越來越受到人們的寵愛，這也給工廠總圖設(shè)計(jì)工作者帶來創(chuàng)造的動力，并賦予了新的使命。

[1]GB 50984-2014，石油化工工廠布置設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

朱閆麗（1982-），女，漢族，本科，工程師，現(xiàn)任海工英派爾工程有限公司總圖工程師，研究方向：石油化工廠區(qū)總平面布置圖、豎向布置、道路、排雨水、管線綜合、土方計(jì)算