楊 淳,張晨曦,蔣宇宸
(無錫市政設(shè)計研究院有限公司,江蘇 無錫 214072)
根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù),2020年我國城鎮(zhèn)化率已達63.9%。在我國逐步邁入城市更新與棚戶改造時期,一系列的改造與新建工程產(chǎn)生了大量建筑垃圾。近年來,我國的城市建筑垃圾年產(chǎn)生量估計超過20億t,建筑垃圾的處置逐漸成為困擾城市發(fā)展的問題。建筑垃圾是建筑工程施工過程中產(chǎn)生的固體廢棄物,大部分為建筑渣土、廢棄磚瓦、灑落的砂漿和混凝土,其余少部分為鋼材、木材、玻璃、塑料等。我國建筑垃圾處理企業(yè)數(shù)量較少,建筑垃圾資源化利用率低,通常以填埋和露天堆放為主,這些傳統(tǒng)方法易造成土地資源浪費,一定程度上破壞了生態(tài)環(huán)境。建筑垃圾中的廢塑料、廢金屬、廢竹木等垃圾所占比例不高,而且已有較成熟的再生利用方式;建筑垃圾較多的廢渣土、廢磚瓦、廢混凝土等固體廢棄物具有高效的處理辦法,對這部分建筑垃圾加以利用,可產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益。
早期的現(xiàn)代工業(yè)建筑造型設(shè)計強調(diào)功能性而非藝術(shù)性,倡導的是其結(jié)構(gòu)和工藝體現(xiàn)出的不加修飾的美感。自工業(yè)革命以來,技術(shù)發(fā)展成為現(xiàn)代社會發(fā)展的直接動力,而工業(yè)建筑直接運用了現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)結(jié)晶。鋼鐵、玻璃、合成板材、混凝土、大跨度結(jié)構(gòu)技術(shù)等作為現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)的產(chǎn)物,在工業(yè)廠房辦公樓等建筑中得到大量運用。19世紀末到20世紀60年代是傳統(tǒng)重工業(yè)和輕工業(yè)蓬勃發(fā)展的階段,工業(yè)化大生產(chǎn)的社會崇尚精準而高效的重復性生產(chǎn)工作,而工業(yè)建筑正體現(xiàn)出了這種機械化、快餐化的審美。在以經(jīng)濟效益作為唯一指標的時代,許多工業(yè)建筑淪為純粹生產(chǎn)功能的附屬品,各種單調(diào)方盒子樣式的工業(yè)建筑遍布世界各地,而以技術(shù)美為核心表達工業(yè)美感的建筑,則更多體現(xiàn)于大型展覽館、體育場、飛機場等公共建筑。隨著信息時代的到來,產(chǎn)生了新的價值體系,人們對于社會環(huán)境乃至自身的認知進一步提升,以往只追求生產(chǎn)效益技術(shù)層面的工業(yè)建筑,對于文化層面的要求越來越高,在技術(shù)之外,象征、隱喻、抽象等方面逐步進入建筑形式。而早前只注重效益時代作為工業(yè)生產(chǎn)附屬品的工業(yè)建筑,在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的進程中由于環(huán)境變化、人們對企業(yè)形象的要求等因素,與其他類型的建筑界限日益模糊。隨著現(xiàn)代化工業(yè)社會逐步發(fā)展,工業(yè)建筑美學也在逐步發(fā)展。工業(yè)建筑風格與其他類型建筑風格不斷交融、重構(gòu),產(chǎn)生新的建筑類型與風格。
在人們環(huán)保意識逐步增強的今天,垃圾處理利用的建筑及公用設(shè)施引起關(guān)注,國內(nèi)外出現(xiàn)了一些工藝與外觀設(shè)計融洽的垃圾處理類建筑,為傳統(tǒng)工業(yè)建筑與現(xiàn)代城市面貌相融合帶來一定啟發(fā)。例如BIG設(shè)計的丹麥哥本哈根垃圾焚燒發(fā)電廠,在垃圾焚燒工藝的基礎(chǔ)上,建筑外表皮整合長坡道附帶滑雪、攀巖等功能(見圖1)。李興鋼建筑工作室的代表作之一北京市朝陽區(qū)生活垃圾綜合處理廠焚燒中心,通過整合內(nèi)部工藝和建筑外表皮,形成簡潔方正的外觀,面向城市展示獨特的建筑形象(見圖2)。
圖1 丹麥哥本哈根垃圾焚燒發(fā)電廠(圖片來源:網(wǎng)絡(luò))
圖2 北京朝陽區(qū)生活垃圾綜合處理廠焚燒中心(圖片來源:網(wǎng)絡(luò))
宜興市建筑廢棄物資源化利用項目位于宜興市新街街道靜脈產(chǎn)業(yè)園,設(shè)計處理規(guī)模30萬t/年。具體范圍:北至歸徑村空地,南至歸徑村道路,東至宜廣公路,西至歸徑村空地,用地性質(zhì)為公共設(shè)施用地,設(shè)計范圍內(nèi)用地面積約57 912m2,一期新建建筑面積8 880.9m2,容積率0.34,建筑密度22.45%,綠地率10%。項目主要建設(shè)工程包括一體化綜合車間、原料及制磚車間、綜合管理用房、計量間及污水外排泵房等。
項目建成后主要處理宜興市的裝修垃圾,采用破碎、篩分、磁選、風選、手選等程序工藝,將破碎篩分后產(chǎn)生的再生砂石骨料等用來制造標準磚、市政磚、透水磚等產(chǎn)品,應用于房屋建筑和市政工程等建設(shè)。
1)場地分區(qū)及功能流線 項目廠區(qū)主要劃分為兩大區(qū)域:制磚生產(chǎn)區(qū)域和辦公管理區(qū)域。其中,辦公管理區(qū)域占地面積較小,劃分至地塊西北側(cè),利用綠化與制磚生產(chǎn)區(qū)域隔開,以減少車間生產(chǎn)作業(yè)噪聲等影響。辦公出入口即臨時出入口,位于廠區(qū)西北角,綜合管理用房四周的消防道路引導辦公人流尋找到機動車位,辦公人員隨后步行進入綜合管理用房南側(cè)主入口。物流出入口位于地塊南側(cè),建筑垃圾運輸車由此進入,由門衛(wèi)處計量間引導至地磅處計量稱重,隨后運輸車將建筑垃圾運入一體化綜合車間,將建筑垃圾篩選破碎得到制磚所需的部分骨料,隨后運送至西側(cè)制磚車間,進一步處理后制成磚塊并臨時堆砌于廠區(qū)西側(cè)堆磚場,最終由運輸車通過廠區(qū)南側(cè)物流出入口運送出去(見圖3)。
圖3 流線分析(圖片來源:作者自繪)
考慮到該制磚廠有二期項目規(guī)劃建設(shè)的需求,一期建設(shè)規(guī)劃用地廠區(qū)中央東西向車道延伸至地塊東側(cè)邊線并預留開口,二期項目建設(shè)完成后,從一體化綜合車間加工出的部分制磚材料可通過此開口運輸至二期制磚廠。同時,一期建設(shè)規(guī)劃用地西南角的臨時出入口作為二期建設(shè)規(guī)劃用地的建筑垃圾物流出入口之一,同時也作為一期制磚廠成品磚的運送出口。
2)工藝 骨料進入制磚車間,篩分后以不同粒徑配比送入攪拌機,加入水泥、粉煤灰等攪拌均勻后送入液壓機成型,養(yǎng)護一定時間后成型。
3)單體設(shè)計 工業(yè)建筑因其生產(chǎn)功能的限制,整體布局和空間通常由工藝條件所確定。工業(yè)建筑的整體形式來源于工藝生產(chǎn)線自身的特點,廠區(qū)往往呈現(xiàn)出巨大體量廠房包裹繁復生產(chǎn)線的機械冰冷感,人的感受在生產(chǎn)作業(yè)中是被忽視的。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,傳統(tǒng)嚴肅的工業(yè)廠區(qū)的氛圍已不能滿足人們對于工作環(huán)境舒適性的要求。因此,不能只考慮工藝對生產(chǎn)空間的需求而犧牲工作人員對于建筑人性關(guān)懷的需求。建筑設(shè)計關(guān)注細節(jié),從細部設(shè)計體現(xiàn)人文關(guān)懷,從材料選用到構(gòu)造細節(jié)設(shè)計,為生產(chǎn)環(huán)境增添細節(jié),使工業(yè)建筑不僅服務于生產(chǎn)工藝,同時也服務于人,整體營造更舒適的工作環(huán)境(見圖4)。
圖4 效果(圖片來源:作者自繪)
一體化綜合車間廠房是廠區(qū)內(nèi)最高大的建筑單體,包含對建筑廢棄物進行篩分處理的各類工藝車間。建筑體量滿足內(nèi)部工藝對生產(chǎn)空間的需求,保證建筑垃圾運卸、存放、破碎、過篩的工藝流程和使用功能。立面選用壓型鋼板體現(xiàn)工業(yè)建筑的力量感與尺度感,在不同部位布置不同走向的壓型鋼板,形成簡潔大方同時又有細微變化感的外觀,在建筑局部立面區(qū)塊輔以木紋鋁板加以點綴,為立面增加些許活力感。
制磚及原料倉車間體量相比一體化綜合車間較小且較為方正,主要包含原料車間、制磚車間、成品磚車間和變電所。在保證建筑體量方正的前提下,立面設(shè)計總體采用豎向壓型鋼板和局部深咖色鋁方通構(gòu)件裝飾,設(shè)計語言保持和一體化綜合車間一致,局部亮色進行一定區(qū)分。
綜合管理用房主要服務于辦公人員,其體量與車間相差較大,如何尋求大體風格與工業(yè)廠房相協(xié)調(diào),又能給廠區(qū)增添一抹亮色是綜合管理用房設(shè)計時需要考慮的問題。從整體形態(tài)入手,建筑整體呈長方體,為呼應場地西北角用地邊界形狀,建筑體量在東端也平行于邊界做出相應的折角,同時東段建筑體量高度略高,微向天空升起,在較為單調(diào)的長方體廠區(qū)建筑群內(nèi)表達出一定活力。建筑共2層,大面積開設(shè)玻璃窗保證通透,窗間隔墻外貼淺灰色鋁塑板呼應兩棟車間的外立面。為與廠房灰白色金屬外表皮進行一定區(qū)分,選取深咖色鋁方通作為立面裝飾構(gòu)件,使綜合管理用房成為廠區(qū)內(nèi)較具活力的單體,同時立面上疏密不均的深咖色鋁格柵,賦予這棟辦公性質(zhì)的建筑些許工業(yè)廠房的感覺。在1,2層外梁部位設(shè)置通長的灰色鋁板線腳,弱化鋁方通產(chǎn)生的大量豎向線條,豐富立面層次(見圖 5)。
圖5 綜合管理用房立面效果(圖片來源:作者自繪)
3個單體的立面設(shè)計以淺灰色為基調(diào),整體呈現(xiàn)穩(wěn)重的基調(diào),從一體化車間到制磚車間再到綜合管理用房,逐步以深咖色的鋁制構(gòu)件作為亮色,提升廠區(qū)整體活力。同時,形體也由一體化車間的方正過渡到綜合管理用房的些許彎折并升起的較有活力的形態(tài)。3個單體各有特色,同時和諧統(tǒng)一。
在宜興建筑廢棄物資源化利用項目場地及建筑設(shè)計中,嘗試在工業(yè)建筑中運用公共建筑的設(shè)計手法,為建筑廢棄物處理類項目營造新的建筑面貌,使工業(yè)生產(chǎn)性質(zhì)的空間融入城市空間,使雕塑化的工業(yè)建筑造型延續(xù)城市的文脈肌理,促使更多人關(guān)注建筑廢棄物處理及資源化利用。