“煤化工产业集成化研究平台”基础设施设计感悟

刘 国 佐

(山西省建筑设计研究院，山西 太原 030013)

“煤化工产业集成化研究平台”基础设施设计感悟

刘 国 佐

(山西省建筑设计研究院，山西 太原 030013)

以某综合实验平台项目为例，阐述了该建设项目的使用功能、建设内容及规模，并依据相关指导思想与原则，对建筑场地概况、总平面布局、立面设计及绿化设计理念进行了详细分析，为类似工程建设积累了宝贵经验。

基础研究室，设计思想，平面布局，建筑形象

1 工程概况

1.1 项目背景

根据我国能源富煤而油气较少的特点，煤气化已广泛地应用于化工、冶金、发电、机械、城市燃气供应等多个方面，成为我国国民经济发展的原料和燃料。煤气化是洁净煤技术中关键和核心技术，我国今后能源利用和煤化工技术的发展都离不开煤的气化。

山西煤炭化学研究所一直从事洁净煤化工产业链关键技术的研发，目前承担多项中国科学院及国家知识创新计划重要项目，重点研发从煤炭合成碳酸二甲酯、二甲醚、芳烃、烯烃以及低碳醇等系列产业链核心技术以及二氧化碳的捕集和封存技术，为我国煤化工循环经济产业链提供重要的技术支撑。

随着工业技术的不断发展，结合国内外煤气化、热解技术的发展趋势，目前急需要建立一整套与工业密切结合的应用基础研究室。在现有基础实验室已有实验、测试和分析装置的基础上，建立和扩建完备的煤炭热解、气化应用基础研究平台和实验室。

1.2 建设内容及规模

中国科学院山西煤炭化学研究所非石油路线合成醇醚酯及其二氧化碳减排技术集成化研究平台项目分为基础研究综合实验楼和过程工程研究实验楼两个子项。其中基础研究综合实验楼以各种小型试验、学术交流为主，建筑面积10 516 m2；过程工程研究实验楼以大型试验、测量、分析为主,建筑面积4 451 m2。

2 设计指导思想与原则

2.1 设计思想

1)总体构思集中体现自然性品质(阳光、空气、景观、绿化)、人性化主题(科研所文化、科研氛围、交往场所)、整体性设计(简洁性、和谐性、统一性)三大特点，力求营造功能齐全、品质高尚，且不失严谨的风格，突出科研建筑特色。

2)形成新颖独特的组织结构模式，在满足本项目功能需要的同时，实现建设的可持续发展，形成空间丰富、结构严谨、景观有序的结构形态。

3)通过建筑空间的不断变化与室外自然景观的交流，采用几何构成和自然融入相结合的设计手法，突出文化性生态环境品质，创造有亲和力的公共活动场所和科研环境氛围。

4)充分注重建筑的朝向、通风和整体外观效果，兼顾整体的同时灵活布局，辅以庄重的色调、简洁的构架装饰，展现和谐明快的建筑风格。

5)体现“以人为本”的思想，建立人车分流的交通体系，达到安全性、便捷性和适用性的完美结合。

2.2 设计原则

1)贯彻执行国家经济建设的方针、政策和规定，遵循基本建设管理的有关程序，精心设计，尽可能做到建设投资少，综合效益高。

2)充分尊重和利用科研所园区原有的环境景观，体现本地块优越的区位优势。营造具有归属感的科研工作环境，组织安全适用的人性化交通体系，树立“生态科研”的理念。在规划用地总平面布置上做到布局合理，交通顺畅。

3)作为完整的个体，内部功能布局丰富灵活，具有可变性，适应各种使用功能的要求，以适应快速变化和持续发展，充分发挥社会效益和经济效益。

4)建筑物设计力求美观实用，并且有现代化风格，尽量减少不必要的投资，以减低工程造价。

5)本着技术先进、经济合理、安全实用的原则，尽可能选用国内外先进设备。

3 建设方案

3.1 场地概况及总平面布置

中国科学院山西煤炭化学研究所非石油路线合成醇醚酯及其二氧化碳减排技术集成化研究平台项目,位于太原市经济开发区武洛街以南的中国科学院山西煤炭化学研究所小店园区院内。紧邻城市主干道，地理位置优越，交通便利，拟建地形规整，地势平坦。

基础研究综合实验楼正对园区主入口，为四层的四合院建筑形体。采用错落有致的布局，使建筑体块间对比鲜明，虚实结合，打破了传统布局，丰富了建筑空间，为科研人员提供办公、学术交流、实验、休闲休憩的场所，体现了建筑对人性的关怀，以及对生态、环境和可持续发展的关注。

过程工程研究实验楼位于园区西北角。建筑主体采用中轴对称布置，东西向设置出入口，最大限度满足用地要求。

院内交通流线及道路网已基本全部形成，整体竖向设计已完成。竖向设计总的原则是与周围道路的标高相协调，满足管线布置的需要；满足排水排污管道接入市政管道的需要。

3.2 建筑平面布局及交通流线

1)基础研究综合实验楼。

根据使用要求，北侧为办公区，南侧为实验区，两部分通过走道、内廊相互联系，并形成围合内庭院。内庭院设有绿化、景观、小品等，为科研人员陶冶情操、休憩、交流提供室外活动场所。内庭院东侧一层架空，使内庭院环境与园区大环境相互映衬，相互渗透，且有机统一，同时也解决了消防问题。

办公区将可容纳270人报告厅单独设置于西侧，形成大空间，也有利于交通疏散的组织；实验区将交通空间、卫生间等附属功能靠两侧布置，实验室位于中间，可根据实际实验要求灵活布置，尽最大可能满足使用要求。

地下车库入口位于主体建筑西南侧，不影响园区主入口景观。地下部分位于办公区和内庭院下部，主要功能为设备用房和车库；地下车库平战结合，平时为车库，战时为二等人员掩蔽部。

2)过程工程研究实验楼。

根据使用要求，将两跨单层大型实验室设置于中间，四层辅助用房设置于南北两端。南北两端的辅助用房各设2部开敞楼梯和1部货物电梯，形成两条不同方向的交通疏散流线，满足了水平及垂直方向的交通运输及疏散要求。

3.3 立面设计

科研楼设计立足于科研、实验环境的营造和整体建筑形象的塑造，外立面充分考虑了周边环境和园区整体规划的需要。科研、实验、科技交流、消防通道等配置合理，充分突出了现代化科研实验建筑的需求，具体而详实的体现了“以人为本、简洁大方”的现代化设计理念。

1)基础研究综合实验楼(见图1)。

主立面深灰色石材、灰色涂料、白色垂直构架、大玻璃窗户，这三种手法通过横与竖、虚与实、凹与凸、色彩质感等对比手法强化建筑的视觉特征。该建筑特色鲜明，简洁大方，采用明快、清新的格调与院内其他建筑协调统一，成为山西煤炭化学研究所小店园区院内的主体建筑。

2)过程工程研究实验楼(见图2)。

在建筑单体平面布局上，采用了中轴对称布置，外立面采用浅灰色外墙涂料，经济美观、简洁大方，创造了和谐、典雅、严谨的科研实验建筑形象，完美地诠释了建筑使用者锐意进取，严谨求实的精神气质。东、西向立面建筑入口部位设置黑色格栅构架，使得建筑看起来生动，富有变化，打破了呆板单调、沉闷的气息。

3.4 绿化设计

加强绿化的层次感、立体感，做到高矮适度，疏密有致，并达到硬质景观与软质景观的交融与协调。设计中合理利用建筑布局后的零散地块，进行美化与实用兼顾的小型景观，增添了场地内的人文情趣，创造出更多适合人际交往的宜人空间。

4 建设目标

本项目将建成一个功能齐全、设备先进、管理科学、使用便捷的基础工程研究和过程工程研究综合实验平台，为我国煤基产品提质及高值化利用、煤化工深加工、过程污染物的控制、碳收支与CO2捕集封存利用、先进材料等方面所面临的科学与技术问题提供必需的硬件条件；满足现代煤化工需求；促进煤焦油清洁加工产业的形成和发展壮大，为煤焦油清洁高效利用提供必要的技术储备；着重解决二氧化碳减排领域高能耗和高费用的瓶颈问题，在前沿领域提升我国环境保护产业竞争力；缓解我国对石油依赖的压力，建立各种煤化工工程产品研发的平台，并实现重要创新成果的转移转化，为煤炭科学研究和煤化工产业提供强有力的物质支撑。

On design for infrastructure facilities for “coal chemical industry integration platform”

Liu Guozuo

(ShanxiArchitecturalDesignInstitute,Taiyuan030013,China)

Taking some comprehensive test platform as the example, the paper illustrates the functions, construction contents and scales of the construction programs, and analyzes the architectural site survey, general plane allocation, facade design and reforestation design by referring to related instruction ideas and principles, so as to accumulate experience for similar constructions.

basic research office, design idea, plane allocation, architectural image

2015-06-30

刘国佐(1979- )，男，工程师

1009-6825(2015)25-0007-02

TU272

A