首钢京唐钢铁厂工程建筑统一性的研究与应用
王德平 李洪光
（北京首钢国际工程技术有限公司土建设计室， 北京 100043）
摘要 针对首钢京唐钢铁厂项目的建设条件与目标，从建筑形式与风格的简洁大方、建筑色彩的清新明快、结构形式的合理优化及建筑材料的节能环保等方面，对建筑群体设计进行总体规划、统一安排，力求营造一个技术设备先进、绿色环保、人性化的工厂建筑环境，实现建设可持续发展的世界一流现代化钢铁企业目标。
关键词 建筑形式 建筑色彩 统一性
1 引言
2005年10月28日，首钢京唐钢铁厂设计开工会在首钢红楼召开，标志着首钢京唐钢铁厂项目正式全面启动。首钢京唐钢铁厂项目是首钢实施搬迁、结构调整和环境治理的新世纪特大型工程，是自1978年宝钢工程建设以来国内最大的钢铁投资项目，具有工程规模大、技术装备水平高、科技创新多、投资额度大、建设工期短、自然环境条件不利等特点，钢铁厂建成后具有产品附加值高、科技含量高、资源消耗低、环境污染少、废弃物零排放、经济效益好等优势，堪与国际一流大型钢铁企业媲美。
2 工程概况 2.1 工程概况
首钢京唐钢铁厂位于河北省东北部，唐山市滦南县境内渤海湾北部曹妃甸岛，距大陆岸线约20 km。首钢京唐钢铁厂将建成我国高品质、高附加值、高技术含量的板材精品基地，
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一期建设规模为钢产量970万t/a，配置70孔7.63 m焦炉4座，500 m烧结机2台，400
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万t/a球团生产线1条，5 500 m大型高炉2座，300 t脱碳转炉3座，300 t脱磷转炉2座，2 250 mm和1 580 mm热连轧机各1套，2 230 mm、1 700 mm和1 450 mm冷连轧机各1套。
按照分区设计，统一管理的原则，首钢京唐钢铁厂包括以下子系统：焦化、烧结、球团、炼铁、炼钢、白灰窑、轧钢（冷热轧）、煤气柜、制氧、给排水（原水及海水）、污水处理、发供配电、料场及原料运输、总图运输及综合管网、厂区综合办公及生活设施等15个子系统。
众所周知，上海宝钢工程是经过一、二、三期建设，从300万t/a的生产能力增加到671万t/a的生产能力，最终形成1 100万t/a的生产能力。其工程设计也经历了由一期外商总包，到二期联合设计，最后三期以我为主，国内总成的三个阶段。相较于宝钢工程，首钢京唐钢铁厂分一期两步建设，它是在积累了数十年尤其是改革开放以来首钢及国内钢铁工业的优秀科技成果，积极引进、消化吸收国外先进技术与装备，自力更生，独立自主设计的世界一流水平钢铁联合企业，因此首钢京唐钢铁厂勘察设计和施工建设面临的难度也是前所未有的。
2.2 设计理念
首钢京唐钢铁厂要建设成一个世界一流的现代化钢铁基地，是一项复杂而艰巨的系统工
程，为了实现这个目标，我们不仅在工艺装备上要达到国际先进水平，在工艺布局、总图布置和建、构筑物设计等方面都要有先进的理念、超前的意识。工艺布局要合理优化，流程最短；总图要做到布局合理，物流顺畅；建、构筑物除满足功能需要外，还要做到技术先进、安全适用、经济合理、建筑美观、确保质量。建、构筑物的设计上要充分考虑自然环境、人文环境，做到简洁明快、统一协调，满足人们的视角美感和工作环境的心理满足，做到人与自然环境、工作环境和谐统一，营造一个美好、舒适的工作生活环境。因此，首钢京唐钢铁厂设计要对建筑结构形式和建筑风格、色彩、建筑材料、细部构造等统一考虑。
3 国内外工程考察与比较
随着工业化时代向信息化时代的转变，以人为本的思想逐渐取代了以物质、技术为基点的传统价值观，人的思维即脑力劳动才是创造价值的基础。因此，无论是建筑设计师、结构工程师，还是企业家，对工业建筑设计的着眼点也从传统的只注意单一的“功能论”，扩大为“人、建筑、环境”这一新的信息与交往系统。
为了实现设计理念中的目标，充分吸收国内外先进企业的成功经验，博采众长，避免重复出现其他企业和以前设计中的缺陷，吸取教训，因而有必要加强与国内外钢铁企业的相互交流与合作，借鉴世界一流钢铁企业的成功经验，这也是首钢京唐钢铁厂建设成功与否的一个重要条件。
3.1 国外钢铁厂考察情况
通过对韩国浦项、日本新日铁、欧美等世界一流钢铁企业的考察，可以为我们提供一些经验与启示，见图1、图2和图3。其中最重要的是这些钢铁企业的建设充分体现了“以人为本”的思想，实现了人与建筑、自然环境的协调融合。总图布局合理优化，建筑形式简洁大方，色彩运用丰富灵活，结构构件简单整齐，绿化植被高低错落，给人以清新明快，开阔舒畅之感，体现了以人为中心的现代化花园式工厂的特色。
图1 国外某钢铁厂一厂房实景 图2 国外某钢铁厂一厂房实景
图3 国外某钢铁厂综合管网
3.2 国内兄弟钢铁厂调研情况
在考察国外钢铁企业的同时，更多的是对国内钢铁企业的调研与交流，如宝钢、武钢、太钢等企业实地考察，收集了大量的图片与文件资料等，以供参考使用。
考察中可以看出，人们对建、构筑物美感的要求是和物质、技术条件的提高相适应的，
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也和企业决策者和设计人员的超前意识有极大关系。经济实力较强的改扩建、新建企业，决策者具有较强的人本观念和超前意识，对总体布局和建、构筑物的美观协调有较高的要求，希望新建工厂整齐美观、协调和谐、环境优美，特别是强调人性化，使工作人员置身于舒适优美的工作环境下，避免了现代工业程序化模式的枯燥单调，极大地提高了工作效率。
图4 国内某钢铁厂鸟瞰 图5 国内某冷轧厂房鸟瞰
4 建筑设计的统一性
4.1 建筑设计统一的必要性
建、构筑物除满足功能需要外，还应符合自然环境、人文环境、企业特色、企业文化及人们的审美趋向，营造一个美好、舒适的工作生活环境，提高人的劳动效率。
首钢京唐钢铁厂子项繁多，工程量浩大，建、构筑物的规模、功能、形式等各方面千差万别，但是，差异之中也必然存在统一性，在设计中强调建筑的统一性有以下几方面优点： 1）建筑统一有利于全厂形象的美观，塑造良好的现代化企业形象。各建筑物、构筑物本来是形态各异、互不关联的个体，通过在建筑结构形式、室内外色彩、建筑材料等方面的统一，使之成为一个有机整体，再融入周围环境，形成一个充满生机活力、绿化环保、可持续发展的人文工厂环境。
2）建筑统一有利于建筑材料的集中采购、设计的规范化、结构材料等工程建设标准化、系列化，降低工程投资，加快建设进度。
具体来说，建筑统一性主要包括以下几个方面内容：建筑形式与风格的统一，建筑色彩的统一，建筑材料的统一，结构形式及材料的统一。 4.2 建筑形式与风格的统一性
按照建筑物的主要构成要素（结构形式、围护材料、屋面形式及排水、门窗、梯子等），对钢铁厂建筑形式进行统一。
铁前各建、构筑物、供配电、水、燃汽、暖热系统、公辅区建、构筑物的结构形式以钢筋混凝土为主，铁后（包括炼铁车间）建、构筑物结构形式以钢结构为主。
主厂房屋面和墙面采用压型钢板围护，主厂房采用坡屋顶，其他小体量建筑物的屋面采用平屋顶，铁前主厂房立面采用横向条形采光窗，钢后主厂房立面采用竖向条形采光窗，屋面排水采用有组织排水，内藏落水管。
1）天窗、门窗及雨落管
天窗采用目前国内外流行的流线型通风天窗、圆弧形电动采光排烟天窗及圆形屋顶通风器（通风帽），具有外形美观、结构合理、开启方便、采光通风防雨、材料节省等多方面优点。采光窗采用竖向条型采光带（根据需要设进风窗），雨落管采用内藏式。建筑立面简洁明快、整齐划一。
2）车间操作室 根据工艺要求，在条件许可的情况下操作室做成倾斜式大玻璃窗，简洁明快，视野开阔。在环境条件不允许将操作室做成倾斜式大窗户时，也要做到外立面统一整齐，窗户尽量开大，使操作室宽敞明亮。
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