嚴(yán) 歡

(四川石油天然氣建設(shè)工程有限責(zé)任公司，四川成都 610213)

近年來(lái)為滿足廣大人民群眾日益增長(zhǎng)的物質(zhì)文化需要，國(guó)家對(duì)能源基礎(chǔ)設(shè)施投入不斷加大，相繼興建了西氣東輸一線、二線、三線、中哈管線、中緬管線等石油天然氣長(zhǎng)輸管道工程。石油天然氣長(zhǎng)輸管道由于涉及范圍廣，社會(huì)影響深遠(yuǎn)的特殊性，在其工程設(shè)計(jì)過(guò)程中必須堅(jiān)持“環(huán)保優(yōu)先，安全第一，質(zhì)量至上，以人為本”的理念，同時(shí)采取相應(yīng)措施適應(yīng)不同地區(qū)的氣候環(huán)境變化，降低生產(chǎn)作業(yè)過(guò)程中的溫室氣體排放，合理利用現(xiàn)有資源實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

長(zhǎng)輸管道站場(chǎng)總圖和建筑屬于管線工程設(shè)計(jì)的重要組成部分，它關(guān)系到石油企業(yè)和油氣管道工程的使用效率、運(yùn)營(yíng)成本和對(duì)外形象，因此，必須從初始設(shè)計(jì)階段就注重其能源利用的可持續(xù)性。建設(shè)部在2006年發(fā)布了《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》，緊接著又在2007年發(fā)布了《綠色建筑評(píng)價(jià)技術(shù)細(xì)則》，并在之后兩年先后發(fā)布了上述細(xì)則的規(guī)劃設(shè)計(jì)與運(yùn)行使用部分細(xì)則。根據(jù)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，綠色建筑指“在建筑全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑”。筆者曾有幸參與中緬原油/天然氣管線、中貴天然氣管線、蘭成原油管線等工程的站場(chǎng)設(shè)計(jì)工作，希望通過(guò)本文的分析介紹，提供可持續(xù)性設(shè)計(jì)理念的一些思路。

1 節(jié)地與室外環(huán)境

1.1 站場(chǎng)選址

站場(chǎng)選址當(dāng)以不破壞當(dāng)?shù)匚奈?、自然水系、濕地、基本農(nóng)田、森林和其他保護(hù)區(qū)域?yàn)樵瓌t，并盡量避免山體滑坡、泥石流、洪水等自然災(zāi)害的威脅。

由于長(zhǎng)輸管道站場(chǎng)作業(yè)需要用地大小不一，在前期選址時(shí)就必須進(jìn)行各項(xiàng)分析權(quán)衡，最大限度協(xié)調(diào)站場(chǎng)與周邊環(huán)境的空間關(guān)系，努力符合綠色建筑要求的“節(jié)地”原則。員工常駐辦公和生活的建筑(如門衛(wèi)、綜合值班室等)要在位置擺放上爭(zhēng)取更多的日照。此外，如果選址位于城市規(guī)劃范圍內(nèi)，還應(yīng)該注意滿足當(dāng)?shù)匾?guī)劃要求。

1.2 室外綠化

由于站場(chǎng)綠地范圍很小，基本被建(構(gòu))筑物、硬化場(chǎng)地及管線填充，要達(dá)到綠化位置合理，效果明顯，平面布置又緊湊，就要綜合考慮建(構(gòu))筑物、管線、綠化三者的均衡性，進(jìn)行綜合布置。建議站場(chǎng)景觀設(shè)計(jì)采用復(fù)層綠化，優(yōu)化喬、灌木的種植位置及靈活搭配，因地制宜選擇當(dāng)?shù)剜l(xiāng)土植物作為主要綠化物種，適當(dāng)種植宿根花卉及草坪。站場(chǎng)辦公區(qū)域花壇可采用下凹式種植土，使其表面高度低于主路面，便于路面雨水直接流入。

有條件的區(qū)域可引入市政中水管，以供建筑的沖廁、綠化用水。引入中水管后，場(chǎng)地綠化用水可選用滴灌的方式，在綠地內(nèi)設(shè)置閥門井，并沿綠地敷設(shè)滴灌管以達(dá)到澆灑目的。這種做法既可達(dá)到節(jié)水目的，又能防止中水在空氣中彌散。

2 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)

2.1 屋面

目前，所有根據(jù)《油氣儲(chǔ)運(yùn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)規(guī)定(CDP)——站場(chǎng)建筑及總圖標(biāo)準(zhǔn)圖集規(guī)定》設(shè)計(jì)的油氣站場(chǎng)中建筑屋面均采用坡屋面造型，常用做法為鋼筋混凝土平屋頂上蓋彩鋼坡屋頂，并沒(méi)有將屋頂面積進(jìn)行有效利用。

2.1.1 太陽(yáng)能光伏發(fā)電

當(dāng)管線站場(chǎng)位于太陽(yáng)能資源較為豐富的地區(qū)(如新疆、陜西、甘肅等地)，可采用太陽(yáng)能熱水器、光電、地源熱泵建筑一體化系統(tǒng)(表1)。目前，我國(guó)已制訂了可再生能源在建筑中應(yīng)用的相關(guān)法規(guī)和激勵(lì)政策。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前全世界太陽(yáng)能熱水器的總保有量接近1.5×108m2，而僅我國(guó)的保有量就約占全世界總量的60 %～70 %，太陽(yáng)能熱水器在建筑中的應(yīng)用每年以30 %的速度增加。

太陽(yáng)能熱水器：在屋頂設(shè)置太陽(yáng)能集熱板，集熱器采用金屬——玻璃真空管型，屋頂水箱內(nèi)設(shè)置熱水箱及太陽(yáng)能循環(huán)泵，太陽(yáng)能系統(tǒng)設(shè)置溫度傳感器。冷水首先進(jìn)入水箱，經(jīng)循環(huán)泵流入太陽(yáng)能集熱器，強(qiáng)制循環(huán)，達(dá)到設(shè)定溫度后停止循環(huán)，并同時(shí)供應(yīng)用水點(diǎn)熱水。水箱內(nèi)設(shè)電輔助加熱設(shè)備以備用。

太陽(yáng)能光伏發(fā)電：在屋頂安裝太陽(yáng)能光伏電池與建筑一體化組件，系統(tǒng)輸出交流220/380V電壓，在指定位置與站場(chǎng)低壓配電系統(tǒng)并網(wǎng)。白天，光電系統(tǒng)將太陽(yáng)能電池組件產(chǎn)生的電能經(jīng)處理后直接匯流入低壓配電母線，供給建筑日常負(fù)荷。晚間太陽(yáng)能電池組件無(wú)法工作時(shí)，完全由電網(wǎng)供電。

地源熱泵系統(tǒng)：地源熱泵主要承擔(dān)房間夏季的顯熱負(fù)荷及冬季圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱負(fù)荷。它一般采用垂直埋管系統(tǒng)，將熱交換器埋于室外地面以下，通過(guò)水在PE管封閉環(huán)路中的循環(huán)流動(dòng)，從而達(dá)到與土壤進(jìn)行冷熱交換的目的。與傳統(tǒng)燃油或燃?xì)獾腻仩t相比，地源熱泵所消耗的能源大大降低。同時(shí)它不但自身無(wú)污染物排放，而且節(jié)省了建筑空間，省去了鍋爐房、冷卻塔所占用的建筑面積，改善了建筑外部形象。

2.1.2 屋頂綠化設(shè)計(jì)

當(dāng)管線站場(chǎng)位于不適宜使用太陽(yáng)能的區(qū)域，可考慮采用種植屋面的工程做法以提高站場(chǎng)綠化覆蓋率，并通過(guò)植物的蒸騰作用有效緩解建筑的熱輻射。種植的植物應(yīng)選擇適應(yīng)性較強(qiáng)、耐瘠薄的花、草、藤本和小喬木等當(dāng)?shù)剜l(xiāng)土植物，這樣一方面植物對(duì)于生存環(huán)境要求較低，養(yǎng)護(hù)成本低廉，另一方面樓板荷重小，可以減輕建筑結(jié)構(gòu)的荷載，有利于節(jié)約工程造價(jià)(表2)。

表2 種植與非種植屋面及室內(nèi)溫度比較

2.2 墻體

改進(jìn)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式以改善建筑物熱工性能，是建筑節(jié)能的重要手段之一。外墻是建筑物外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中所占面積比例最大的部分，它的隔熱保溫可以通過(guò)多種途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)。

墻體材料可以因地制宜采用自保溫砌塊材料。從資源利用環(huán)節(jié)看，我國(guó)西南地區(qū)(如云貴川等地)頁(yè)巖資源豐富，適宜發(fā)展燒結(jié)制品，且可以大量利用粉煤灰、煤干石、爐渣等廢棄材料，降低能耗。而從自保溫墻體材料的使用效果來(lái)看，其優(yōu)良的毛細(xì)管傳導(dǎo)能力賦予了墻體很好的呼吸功能，使其在熱惰性、隔聲性能方面都具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

以砂加氣混凝土砌塊這種新型建筑材料為例，它不僅具有傳統(tǒng)墻體材料的基本功能，更兼具節(jié)能、輕質(zhì)、防火、隔音、環(huán)保、施工便捷、節(jié)省投資等諸多優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)由于其主要原料來(lái)自于平板玻璃生產(chǎn)提取過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物——硅礦尾礦砂，在砌塊燒結(jié)過(guò)程中將礦砂摻加入內(nèi)進(jìn)行再生產(chǎn)。硅砂尾礦用量占整個(gè)砂加氣原材料用量的30 %以上，這樣大大提高了產(chǎn)品的強(qiáng)度。當(dāng)建筑墻體整體采用200～350 mm厚的砂加氣砌塊保溫墻時(shí)，外墻平均導(dǎo)熱系數(shù)λ僅為0.39 W/(m2·K)。

3 室內(nèi)裝修設(shè)計(jì)

3.1 選用節(jié)水型潔具

在潔具采購(gòu)指定時(shí)要求選用節(jié)水型水龍頭和節(jié)水型便器，比同類產(chǎn)品節(jié)水25 %。在中衛(wèi)-貴陽(yáng)天然氣管線工程和中緬原油/天然氣管線工程站場(chǎng)施工圖設(shè)計(jì)統(tǒng)一技術(shù)規(guī)定中，曾要求水龍頭和小便器均采用感應(yīng)式以達(dá)到節(jié)水目的。但在實(shí)際過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，感應(yīng)器易損壞，多次返修不但給員工造成使用不便而且也增加了企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本。目前，在生態(tài)建筑中開始使用的洗手池與沖水馬桶結(jié)合的潔具，將洗手水收集起來(lái)沖廁所，它的應(yīng)用不但可以幫助省水63 %也為本來(lái)較小的宿舍衛(wèi)生間擴(kuò)大了空間。而如果將普通節(jié)水型小便器換成無(wú)水型小便器可減少維修量，只需每年更換一次排水部分的薄膜套即可。

3.2 引入自然采光

位于氣候溫和與炎熱地區(qū)的站場(chǎng)，可適當(dāng)增加辦公室和宿舍的外窗面積以引入自然光并改善室內(nèi)通風(fēng)。建筑內(nèi)部的走廊可考慮設(shè)帶形天窗從屋頂上引入陽(yáng)光，為內(nèi)部的單元空間提供額外的采光面。

4 從節(jié)能設(shè)計(jì)到增強(qiáng)節(jié)能意識(shí)

值得注意的是，設(shè)計(jì)的種種節(jié)能措施的最終目的是旨在通過(guò)節(jié)能設(shè)計(jì)培養(yǎng)員工的節(jié)能意識(shí)，最終形成節(jié)能的工作和生活方式。通過(guò)以往的研究表明，建筑運(yùn)行中的能耗與使用者的生活習(xí)慣存在莫大關(guān)系。例如，對(duì)一般身體健康的正常人來(lái)說(shuō)，生理零度大約在28℃～29℃，最低也不會(huì)低于25℃。因此，空調(diào)房間的溫度應(yīng)該盡量選定在這個(gè)溫度附近更有利于人體健康。但實(shí)際情況是，多數(shù)辦公用房和宿舍在夏季使用時(shí)溫度低到了20℃，有的甚至低到18℃，由此產(chǎn)生了大量能耗，造成了極大的浪費(fèi)。目前，我國(guó)油氣能源對(duì)外依存度已超過(guò)50 %，全面推進(jìn)理念節(jié)能、機(jī)制節(jié)能、技術(shù)節(jié)能和管理節(jié)能刻不容緩。而不斷強(qiáng)化節(jié)能意識(shí)，努力減少能源在生產(chǎn)過(guò)程中的浪費(fèi)應(yīng)該成為每位企業(yè)員工基本素質(zhì)之一。 的指標(biāo)，其兩房一廳雖然本設(shè)計(jì)可以做到，但是臥室較小，舒適感很差；55m2就大為改善，作為小面積住宅是比較適宜的。從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的角度看，55m2甚至更大一些的戶型，無(wú)論是舊區(qū)改造補(bǔ)償住房，還是其它類型的住房都是比較理想的戶型。筆者認(rèn)為由搬遷戶出錢回購(gòu)一些面積，是很好的辦法，等于寬泛了共有產(chǎn)權(quán)的理念。增加幾平方米面積成全了一套有缺陷的住房是值得的，對(duì)于現(xiàn)實(shí)和長(zhǎng)遠(yuǎn)都是理想的效果，否則會(huì)再次留下大片的遺憾。

7 前景和期望

設(shè)計(jì)方案一旦在頭腦里生成，表現(xiàn)在圖紙上就是很容易的事情，筆者申請(qǐng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，可以公開宣傳自己的設(shè)計(jì)，才能更加廣泛地被社會(huì)、市場(chǎng)所接受。2013年2月4日得到專利受理通知， 5月23日進(jìn)入實(shí)質(zhì)性審查階段，希望盡可能早地讓人們認(rèn)可和使用它，造福社會(huì)。

如今中央政府一方面十分重視加大棚戶區(qū)的改造力度，這個(gè)范圍和數(shù)量是非常龐大的；另一方面各地政府提出建設(shè)共有產(chǎn)權(quán)住房，或是建設(shè)“公租房”。這些措施更加回歸它本來(lái)的價(jià)值:實(shí)用。住房將走出被投資的誤區(qū)，這也同樣沖擊房地產(chǎn)市場(chǎng)的走向，隨之土地越來(lái)越緊俏，小面積住宅，人們最喜愛(ài)的單元式小面積住宅，必然要扮演房地產(chǎn)市場(chǎng)的主要角色，本設(shè)計(jì)的實(shí)用價(jià)值，它的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益都是顯而易見(jiàn)的，對(duì)此我深信不疑。