近年來,中國城市生活垃圾不斷的增加。隨著快遞、外賣行業發展如火如荼,人們沉浸在快捷時代帶來的巨大便利之中。然而快遞業務總量提升成為了包裝垃圾數量增加的直接原因;電子產品更新換代速度快,也造成了大量電子垃圾。
如今,隨著無害化處理量能力穩步上升,垃圾焚燒發電成為生活垃圾處理重要手段。近10年來,我國生活垃圾焚燒發電能力每年增長20%左右,截至2022年4月30日,生態環境部自動監測數據顯示,生活垃圾焚燒發電規模已達87萬噸/日。
△以小眾的建筑類型打造新地標?UUA
在“碳達峰、碳中和”和垃圾分類的雙重背景下,“變廢為電”將成為實現綠色發電的主流趨勢。在這個大的背景下,變廢為電的垃圾焚燒發電廠成為垃圾處理的一種更為綠色經濟的方式。
垃圾焚燒發電廠的體量巨大,每個城市的垃圾焚燒發電廠由于工藝設備的原因,建筑體量巨大,雖然是工業建筑,但是垃圾焚燒發電廠類建筑已經成為城市的重要標志性建筑,對城市形象及市容市貌影響巨大,它已經繼行政建筑,城市公共文化建筑之后,成為城市的第三類城市重要公共建筑之一。
△公建化的設計思路?UUA
這類建筑雖然有很強的工業工藝屬性,但是巨大的體量以及所在區域的敏感性,其建筑造型與外立面還處于工業建筑廠房的特征,其外觀和城市公共性審美的需求有著很大的矛盾。“去工業化”或“去工廠化”的需求顯得日益明顯。
△大地景觀的塑造者?UUA
結合自身實踐案例和建筑本身的造型特征,UUA盤點了垃圾焚燒發電廠類建筑在去“工業化”提標實踐中的理念與技術路線,分享了從理念到高完成度落地的經驗和案例,希望對工業建筑去工業化的實踐有所啟發與幫助。
01、共鳴一種與城市的文脈和情感的聯系
設計起點來自于對‘感性’探尋。一座建筑必然會與它的體驗者發生某種精神層面上的關聯。這種關聯可以是歷史的、當代的、或者未來的;也可以是人文的、科技的、或者自然的。設計師們往往能夠找到這種關聯,激發人與建筑之間的情感共鳴,讓建筑成為意義的載體。
01-領航未來
項目名稱:武漢千子山垃圾焚燒發電廠方案設計
Project Name:Wuhan Waste-to-Energy Power PlantScheme
項目規模:33,000㎡
GFA: 33,000㎡
地點:武漢中國
Location: Wuhan, China
△ “領航未來”之意?UUA
武漢居天下之中,‘船舶’往來串聯著武漢的歷史,也承載著一代代武漢人的記憶。本方案設計概念取‘領航未來’之意,以建筑語言對立面進行符號化處理,使整個建筑仿佛航行的巨輪。
△ “揭幕”的建筑?UUA
廠房頂部‘船體’幕墻自下而上層層出挑,通過流暢的曲線將幕墻的一角微微抬起,形成一個昂首向前的‘船頭’形象。整個‘船體’全部采用鍍有鏡面點陣涂層的白色彩釉玻璃,迷幻的光影配合燈光設計共同營造強烈的未來感。微微翹起的‘船頭’又仿佛一張正在揭開的帷幕,將廠房內部的機器作為‘藝術品’一般,半遮半現的展示給到訪的公眾。
△ 菱形幕墻單元?UUA
廠房基座部分采用了陣列分布的三角形幕墻板環繞建筑一周,使得建筑整體立面均質、統一又有豐富的光影變化。遠遠望去猶如一片波光粼粼的水面,十分契合武漢的地域特征。
02-綠波蕩漾
項目名稱:上海某垃圾焚燒發電廠方案設計
Project Name:Shanghai Power PlantScheme-UUA
項目規模:30,000㎡
GFA: 30,000㎡
地點:上海中國
Location: Shanghai, China
方案力圖向公眾展示一個全新的廢物利用的能源模式,創造一座環境友好型的綠色能源中心。廠房立面的式樣來自于中國傳統的磚砌和竹編。磚塊采用混凝土預制構件,配置有綠色植物和滴灌系統。
屋頂的形態猶如大地延伸出來的一張‘綠毯’將廠房包裹起來,宛如一座動感起伏的小山。屋面板的色彩取自于場地周圍大地的顏色,形成一幅抽象的色彩構成。
03-紫荊綻放
項目名稱:南方某垃圾焚燒發電廠方案設計
Project Name: Southern China Power PlantScheme
項目規模:56,000㎡
GFA: 56,000㎡
地點:南方中國
Location: Southern, China
設計試圖將紫荊花與蜂巢的意向同時融入在建筑的立面中,用柔和的凹凸紋路形成“蜂巢”包圍建筑,并用“花瓣”點綴其中,讓發電廠的立面成為有機,豐富的展示墻。通過靈活的表皮包裹不均勻的建筑體量,讓建筑更具整體性。
04-飛檐重樓
項目名稱:南方某垃圾焚燒發電廠方案設計
Project Name: Southern China Power PlantScheme
項目規模:36,000㎡
GFA: 36,000㎡
地點:南方中國
Location: Southern, China
結合發電廠自身體量需求,將其屋頂的屋檐挑出,使建筑整體呈現飛揚,向上的姿態,仿佛中國古建筑的瓊樓玉宇,屋頂下用通透幕墻展示其內部嚴謹的建筑結構,桁架形式的屋頂支撐,呼應了精巧結構和發電廠內部復雜精密的儀器,展示出獨特的機器美學。建筑的整體形象端莊大氣,暗示著發電廠內部穩定可靠的運行。
02、合理化感性與建造之間的務實手段
面對復雜的建筑形體,通過幾何化的控制,可以將其優化為相對簡單、易于表述、由二維平面構成的幾何多面體。使建材的規格符合常規的生產工藝,保證建筑的可行性與完成度,兼顧從宏觀到細節的美感。
05-錦繡河山
項目名稱:南寧雙定垃圾焚燒發電廠
Project Name: Nanning Waste-to-Energy Power Plant
項目規模:54,000㎡
Project Scale: 54,000㎡
地點:南寧中國
Location: Nanning, China
△立面峰叢的參數化控制
△ 主立面引入峰叢形態
△四組三角函數曲線合成?UUA
峰叢形態位于廠房上部,由四組三角函數曲線合成得出的。通過函數控制,保證曲線的曲率變化均勻,使其具有良好的視覺形態,也為后期深化工作提供了詳細的數據支持。廠房上部由鋁板幕墻和玻璃幕墻兩個體系構成,形成構造精妙,充滿幻象的視覺體驗。
△廠房上部墻身?UUA
06-蜂棲紫荊
項目名稱:柳州垃圾焚燒發電廠
Project Name: Southern ChinaWaste-to-Energy Power Plant
項目規模:56,000㎡
GFA: 56,000㎡
地點:柳州中國
Location: Liuzhou, China
方案試圖將柳州市花‘洋紫荊’與‘蜂巢’的意向融入在建筑的立面中,用白色的漸變蜂巢幕墻包裹廠房裙房部分,用柔和的凹凸紋路形成‘蜂巢’與‘花瓣’點綴其中。
幕墻通過四種不同開口尺寸的六邊形單元,對應四種漸變色彩營造出一種‘落英繽紛’的立面效果。廠房的主體部分采用波浪鋁板進行包裹,形成獨特的背景肌理,通過局部點綴六邊形幕墻單元與裙房元素呼應,在保證立面豐富性的前提下有效地控制了施工成本。
07-斑斕群玉
項目名稱:南方某垃圾焚燒發電廠方案設計
Project Name: Southern ChinaPower PlantScheme
項目規模:36,000㎡
GFA: 36,000㎡
地點:南方中國
Location: Southern, China
設計方案提取雨花石珠圓玉潤的外形為元素,以白色鋁板幕墻包裹建筑體量,讓建筑更具整體性,以有機的卵石圖案將幕墻鏤空,露出背面似透非透的彩釉玻璃幕墻,呈現豐富通透的‘靈石’質感。
裙房部分以流動的白色環帶環繞建筑,模擬蜿蜒的流水,同時增強水平向的舒展性。配合種植植物加強發電廠綠色,環保的直觀感受,呈現一個清潔環保的發電廠面貌。
03整合式設計 各精密專業協調的控制力
通過一套嚴謹的三維幾何構架,可以將建筑的結構形式、空間布局、建筑表皮和機器設備整合成為一體,形成內外一致的秩序感,猶如一件精致的工業產品。整合式設計結合工業化預制建造,將帶來建造層面的時間節約與成本控制。
08-靈巖石景
項目名稱:南方某垃圾焚燒發電廠方案設計
Project Name: Southern China Power PlantScheme
項目規模:36,000㎡
GFA: 36,000㎡
地點:南方中國
Location: Southern, China
△整合式設計分析圖?UUA
幕墻的整體呈現為兩塊不規則的“石塊”形象呼應“奇石”主題。
構成兩個“石塊”的金屬百葉分別由向對的兩個斜向平行排列構成。
整體幕墻由五種不同色彩的金屬板構成從而形成了豐富的色彩、肌理。
平行的排布方式巧妙地利用了等高線原理全部采用二維曲線表達整體復雜的三維立體形態。
經典項目-錦繡河山
項目名稱:南寧雙定垃圾焚燒發電廠
Project Name: Nanning Waste-to-Energy Power Plant
項目規模:54,000㎡
Project Scale: 54,000㎡
地點:南寧中國
Location: Nanning, China
機器是工業建筑的核心,它特有的功能與效率,理性與邏輯,集中展現了人類智慧,形成了一種獨特的美學體驗。廠房的外形是內部機器布局的誠實反映,揭開這層包裹的外衣,垃圾焚燒發電的工藝流程同樣是充滿趣味、引人入勝的工程奇觀。
垃圾運輸車沿坡道進入廠房卸料到負壓的密閉垃圾池。經過一段時間的發酵,垃圾產生的滲濾液經過初步凈化送至污水處理廠進行最后處理。發酵后的垃圾經吊車抓斗送至進料斗,并最終到達焚燒爐。垃圾燃燒產生的煙氣經凈化達到國標后排放到空氣中;飛灰在廠內固化穩定后處理填埋;爐渣可綜合利用(如制磚)。垃圾焚燒產生的熱能用于加熱高溫蒸氣,推動蒸汽輪機發電機組發電,并入國家電網。
△發電廠工藝布局?UUA
09-山谷浮云
項目名稱:南方某垃圾焚燒發電廠方案設計
Project Name: Southern China Power PlantScheme
項目規模:36,000㎡
GFA: 36,000㎡
地點:南方中國
Location: Southern, China
設計試圖營造山谷浮云的意境,消除發電廠工業屬性所帶來的隔閡感,利用流形式的鋁板包裹建筑高聳的體量頂端,柔化建筑的棱角,形成頂部的“浮云”。“云帶”內部的墻體利用攀援類植物生長形成的綠色墻體將廠房體量包裹為山的形象,并利用鋼索穿插成植物生長的基床,保證植物能有秩序的生長。中部通過自由的曲線將煙囪與廠房鏈接為同一體量,并將曲線延伸至煙囪涌出的真正云霧,模糊實體與虛體的邊際。
△整合式設計分析圖?UUA
方案立面主要由四種不同的幕墻共同組成:
“山谷浮云”主廠房頂部外掛鋁板幕墻
“玉帶環腰”中間環繞建筑一周的白色鋁板幕墻
交叉索網種植墻面+蜂巢形態開窗處理的主體墻面
通過外挑與墻體脫開的豎向藤蔓種植索網幕墻
04創新的空間應對城市公共性需求對工業建筑的改變
相較于過往,當代建筑在功能上面臨著更大的不確定性。在一座建筑的生命周期中,功能的持續變化可能會成為一種常態。因此可以通過開敞的、可靈活劃分的空間形式,來適應多重需求,并提供更多前瞻性的解決方案。
垃圾焚燒發電廠除了承擔垃圾處理任務以為,也是一座環保的博物館,它會承擔起社會對環保科普的作用。通過創新的空間和對環保參觀展示路線的梳理,承擔起對社會公眾環保教育的責任,也是建筑在應對城市公共性需求作出的回應。
10-帷幕之影
項目名稱:某垃圾焚燒發電廠方案設計
Project Name: Waste-to-Energy Power PlantScheme- UUA
△綠化景觀平臺?UUA
方案結合立面上的曲線將參觀大廳和頂部工作間的側面打開,從而使參觀人流得以進入屋頂平臺。在保留室內參觀流線的同時又在屋頂新加入了參觀環線,從而使人們可以從更多不同的視角參觀了解整個工藝流程。在較為寬闊的屋面平臺部分,做綠化休閑景觀,同時滿足來訪者的多重空間體驗需求。
11-錦藝帷幕
項目名稱:南方某垃圾焚燒發電廠方案設計
Project Name: Southern ChinaPower PlantScheme
項目規模:54,000㎡
GFA: 54,000㎡
地點:南方中國
Location: Southern, China
12-揚帆遠航
項目名稱:南方某垃圾焚燒發電廠方案設計
Project Name: Southern ChinaPower PlantScheme
項目規模:38,000㎡
GFA: 38,000㎡
地點:南方中國
Location: Southern, China
“船舶”往來串聯著南方小城的歷史,也承載著一代代當地人的記憶。方案設計以建筑語言對立面進行符號化處理,使整個建筑仿佛航行的巨輪,拉近發電廠與大眾之間的距離。船舶”一寓意積極進取,引領潮流,象征著本項目作為新一代垃圾焚燒發電廠的“領航船”將引領行業潮流,樹立未來典范。
13-別有洞天
項目名稱:南方某垃圾焚燒發電廠方案設計
Project Name: Southern ChinaPower PlantScheme
項目規模:54,000㎡
GFA: 54,000㎡
地點:南方中國
Location: Southern, China
在不同的光影下,建筑將呈現出完全不同的風采,白天,陽光投射在白色波浪幕墻形成的幕布上,順著波浪起伏的建筑流淌,仿佛壯麗的光之瀑布;夜晚,通過將多媒體內容呈現在幕墻上,又令建筑呈現不同的姿態,充分地發揮本項目的展示與教育功能,給公眾以最深刻的印象。
05建筑內外一體建筑整體性與一體化的保障
從整體的視角來審視室內與建筑的關系往往是設計思考的重要方向。把控室內空間與建筑外形的協調性,處理復雜的功能關系、讓室內空間呈現出一種邏輯清晰的整體性。建筑外部的設計語言與建筑室內一體化處理,尤其是建筑外觀與參觀空間的一體化打造,使得建筑的完整性以及參觀的流暢感增強,是設計中貫徹的理念之一。
14-江城帆舞
項目名稱:華中某垃圾焚燒發電廠方案設計
Project Name: CentralChinaPower PlantScheme
建筑室內一體的簡約風格
長虹玻璃生態墻
簡約的船舸造型前臺
線性燈帶與設備帶
細節收分處理
嚴整理性的控制中心
吊頂與墻面模數對應
有質感的沖孔材料
干凈整澆的水磨石地面
溫暖高級的香檳色鋁板
科技感的沉浸空間的營造
地面燈帶處理
模型展示凹龕
科技感島臺
Led 屏數字展示
06細節控制建筑外觀呈現的現場效果來源于細節
細節決定成敗,細節也決定品質。從材料的質感,到板材的交接; 從細微之處的造型處理,到后期的安裝維護,每一步都需要對建筑的細節投入極大的關注。將幕墻和材料的選型作為設計伊始的必要內容,可以從本源上解決方案設計與幕墻設計前后脫節的問題,為后續項目發展與合作對接提供了清晰的分工界面。
在垃圾焚燒發電廠類建筑中,建筑幕墻與工藝,結構有清晰的界面和結合,使得后期幕墻深化的邊界和專業的需求的配合更為清晰,在滿足功能和工藝的前提下,通過對建筑細節的把控和工業化預制生產裝配的實施,使得建筑最終呈現出的超高的完成度。
15-風鈴幕墻
項目名稱:某垃圾焚燒發電廠方案設計
Project Name: Waste-to-Energy Power PlantScheme- UUA
△風鈴幕墻?UUA
能量圖譜:建筑的主立面,是整個廠房建筑的視覺重點,同時生成電能的功能模塊也包含在這個體量之內。UUA將這部分幕墻設計成了“風鈴幕墻”,由一個個相同的不銹鋼風鈴板陣列而成,受到空氣的擾動整個立面將會隨之舞動起來,在陽光的照耀下,主立面看上去會像是充滿了能量,生動形象的將電能抽象為建筑語言給人們。
△動態風鈴幕墻?UUA
16-風雨廊橋
項目名稱:某垃圾焚燒發電廠方案設計
Project Name: Waste-to-Energy Power PlantScheme- UUA
項目規模:56,000㎡
GFA: 56,000㎡
本方案提取侗族風雨橋的形式語言加以現代化處理,通過對現有提塊的劃分將其分為三個段落,底部做通透式處理,中間段則使用水平向的鋁板挑檐,提高建筑的舒展性,頂部主體部分使用金屬幕簾進行裝飾,模擬風雨橋層疊壯觀的飛檐,呈現朦朧而豐富的視覺效果。
立面使用可拆卸的金屬幕簾進行裝飾,通過金屬幕簾本身的自垂性,模擬風雨橋的挑檐,金屬幕簾采用兩種結構形式,以創造更豐富的形態感。金屬幕簾使用三種不同的形式,通過三者的有機結合了,創造出更加豐富的層次和形態。
經典項目-錦繡河山
項目名稱:南寧雙定垃圾焚燒發電廠
Project Name: Nanning Waste-to-Energy Power Plant
項目規模:54,000㎡
Project Scale: 54,000㎡
地點:南寧中國
Location: Nanning, China
△鋁板幕墻與玻璃幕墻的結合
鋁板幕墻采用鏡面和啞光兩種鋁板格柵相間布置,形成強反射與弱反射的交替節奏,以條帶化的抽象反射將周圍環境映襯在建筑表皮之上。參數化的峰叢曲線作為基準線,設定每條格柵的長度,并且通過格柵的單向彎折來實現宏觀上的三維曲面效果。這種處理方法有效地降低了工程難度和造價,同時又增加了立面的機械感與構成感,既符合建筑的工業理性,又呼應了建筑的人文屬性。
△鋁板豎格柵的單向彎折
玻璃幕墻是叢峰形態的主體,外置具有白色彩釉點的三角形玻璃肋,并用鏡面不銹鋼包邊強化線條,形成更具三維化的視覺層次。工業廠房室內具有照度均勻的需求,因此東、南、西三個方向的玻璃肋可以有效地散射進入室內陽光,避免形成強烈的光照與陰影。
△鏡面與啞光格柵相間布置
廠房的裙房部分包含多種功能空間,需要靈活開窗,因此采用橫向帶狀布局。其中帶狀鋁板幕墻將曲面元素簡化為三角面,在降低工程難度的同時,很好地呼應了廠房上部的叢峰形象。
△裙房墻身?UUA
△裙房的橫向條帶
UUA通過對幕墻色彩、肌理和形式的把控,以一種不易察覺而又復雜精妙的方式,賦予了建筑隨視角、光線、天氣而變的動態美學,消解了建筑巨大體量對環境的壓迫感。
△朝霞中的絢爛
△夕陽下的恢宏
經典項目-蜂棲紫荊
項目名稱:柳州垃圾焚燒發電廠
Project Name: LiuzhouWaste-to-Energy Power Plant
項目規模:56,000㎡
GFA: 56,000㎡
地點:柳州中國
Location: Liuzhou, China
主廠房以錳鎂鋁波浪板為主要材料,并在交接處用銀色鋁板收邊。在裙房、控制室和門頭部分分別用白色和銀色的鋁板作為裝飾。廠房主入口以銀色鋁單板為立面材質,強化入口門頭形象。
經典項目-千帆匯聚
項目名稱:武漢千子山垃圾焚燒發電廠方案設計
Project Name:Wuhan Waste-to-Energy Power PlantScheme
項目規模:33,000㎡
GFA: 33,000㎡
地點:武漢中國
Location: Wuhan, China
方案在“船體”幕墻部分采用了白色彩釉玻璃+ 點狀鏡面鍍層的材料,點狀鏡面對天空的反射能使其在一定程度上融入背景之中。同時幕墻造型自下而上層層出挑,并在每層出挑幕墻的下方加入燈帶,通過流暢的曲線將幕墻的一角微微抬起,形成一個昂首向前的“船頭”形象。整個“船體”形象在材料的層疊、反射作用下配合燈光共同營造出了一種未來感和迷幻色彩。
廠房中部采用了陣列分布的菱形幕墻單元,環繞建筑一周,立面形象均質、統一又有豐富的光影變化,遠遠望去猶如一片波光粼粼的水面,十分契合武漢的地域特征。主入口和煙囪外立面也采用了同樣的建筑語言。
△細部構造圖?UUA
07全過程配合建筑落地中從效果圖到實景呈現的重要環節
從方案設計到建筑落成,始終與客戶、專業顧問、供應商和施工方保持高頻率溝通,確保項目推進過程中的各種新問題和新變化得到妥善解決,保證建筑的最終完成度。
經典項目-錦繡河山
項目名稱:南寧雙定垃圾焚燒發電廠
Project Name: Nanning Waste-to-Energy Power Plant
項目規模:54,000㎡
Project Scale: 54,000㎡
地點:南寧中國
Location: Nanning, China
經典項目-蜂棲紫荊
項目名稱:柳州垃圾焚燒發電廠
Project Name: LiuzhouWaste-to-Energy Power Plant
項目規模:56,000㎡
GFA: 56,000㎡
地點:柳州中國
Location: Liuzhou, China
經典項目-千帆匯聚
項目名稱:武漢千子山垃圾焚燒發電廠方案設計
Project Name:Wuhan Waste-to-Energy Power PlantScheme
項目規模:33,000㎡
GFA: 33,000㎡
地點:武漢中國
Location: Wuhan, China
△方案渲染效果圖?UUA
△2022年7月工地實景照片?UUA
08高度還原從效果圖到實景的高度真實
建筑設計的最終往往在尋找一種平衡,追求可實現的創意。技術與造價始終作為限定條件,來合理化建筑師們的創意,進而達成作品的高還原度。一張漂亮的效果圖,僅僅是展現設計能力的第一步,這背后需要通過無數的努力去還原這張效果圖,以達到嚴謹的落地性。
以下兩組對比是南寧雙定垃圾焚燒發電廠與柳州垃圾焚燒發電廠的方案效果圖與實際落成照片的對比。兩組照片之間經歷的是對時間和結果的誠實,以及巨大的工作協調處理。看起來舉重若輕,實際是時間基于技術對行業真實和熱情的考核。
經典項目-錦繡河山
項目名稱:南寧雙定垃圾焚燒發電廠
Project Name: Nanning Waste-to-Energy Power Plant
項目規模:54,000㎡
Project Scale: 54,000㎡
地點:南寧中國
Location: Nanning, China
經典項目-蜂棲紫荊
項目名稱:柳州垃圾焚燒發電廠
Project Name: LiuzhouWaste-to-Energy Power Plant
項目規模:56,000㎡
GFA: 56,000㎡
地點:柳州中國
Location: Liuzhou, China
09近期垃圾焚燒發電廠類項目國際獲獎概覽
來自UUA建筑師事務所的南寧雙定垃圾焚燒發電廠項目自2022年11月中旬發布以來,短短2個月的收獲了來自社會各界的高度關注和探討。近日,南寧雙定垃圾焚燒發電廠項目又接連收獲了2個國際大獎中的3個不同類別的獎項。分別是:
-美國國際設計大獎(IDA)
可持續生活/綠色-榮譽提名獎
Sustainable Living/Green- Honorable Mention
其他建筑設計類-榮譽提名獎
Other Architectural designs- Honorable Mention
-倫敦杰出地產大獎(The OPAL Award)
可持續綠色生活-2022 建筑設計獎
Sustainable/Green Living- 2022 Architectural Design Winner
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