變電站設計中建筑節能技術的應用

摘要：由于現代生活質量的提高，社會生活中對于電能的需求也越來越高，變電站的設置也就隨之增多，本文將就變電站設計中建筑節能技術的應用進行一系列研究和總結。

關鍵詞：變電站 建筑節能 設計方案

隨著世界人口增加、人均耗能量增大以及可利用能源的不斷減少，節能環保需求早已滲透到生活的方方面面。經濟高速發展的代價就是能源的大肆損耗，在我國，建筑耗能量高居總能耗首位，如何利用節能技術降低建筑耗能是我們面臨的重要課題。

一、南北地域差別，節能技術的側重點不同

南方和北方由于緯度和地理環境的差異，溫度、光照和干濕情況等都有所不同。例如，北方冬冷夏熱，溫差較大，其保暖的側重點在于保溫，防止室內熱空氣外流；另一方面，還要防止冷空氣內流造成冷凝。而南方冬暖夏熱，溫差較小，且空氣濕度較大，其側重點就偏向于防熱，控制外部熱空氣內流，減少室內空氣含水量。

因此，北方的變電站需要在建筑體外層設置保溫層，而南方則只需要在建筑體內部設置更為簡單的保溫層。相比之下，南方變電站建筑過程比北方簡單許多，利用差異，避免統一對待帶來的浪費，去掉多余的部分即為節約成本的一種方法。

二、變電站設計中建筑節能技術的多角度探索

變電站設計中的建筑節能技術可以從多個角度進行探索和分析。這里，我們將從建筑結構、建筑材料、防水設施、室內照明等方面進行研究。

2.1建筑結構的節能技術

除去變電站建筑不說，居民住房最講究的是南北通透。這樣不僅可以有利于通風，還可以避免炎熱夏季吸收過多的太陽輻射，而在冬季溫度較低的情況下，還能增加對太陽輻射的吸收。這對于變電站的結構布局同樣受用。

但變電站建筑同民用住宅建筑還有一定的區別，它受限于電氣設施、地形和交通避道問題，所以，只能對變電站局部進行調整。一般來說，人員較多的地方耗能量較大，可以將人員較多的建筑部分設立在南向。

門窗大小和位置的設計則可以充分利用自然力，例如促進室內外空氣流動，用自然風降溫去濕。這在夏季可以減少對空調的使用，大大降低能量損耗。

變電站的圍護結構同樣可以加以設計，以達到節能的目的。例如，改變變電站圍護結構的熱工性能，可以更為有效的阻止內外能量流動，從而在達到夏季降溫，冬季保溫效果的同時，盡可能的減少鋪助設施耗能。

變電站的圍護結構分為外墻、外窗和屋面三部分，節能設計也需要針對各部分的側重點進行。首先，對外窗的節能設計側重點在于隔熱，這也是此部分的薄弱環節。外窗的面積需要根據帶窗墻體的面積進行計算，《公共建筑節能設計標準》中規定，窗體面積和帶窗墻體面積之比不得大于0.7。

架空通風屋面是在夏季節能的重要措施。它的工作原理在于利用通風間層阻擋陽光輻射，增加熱傳遞次數，避免太陽輻射的直接作用，并減少熱壓和風壓的作用，阻礙室內外熱量流動，增加通風量，從而減少夏季所需耗能。

變電站可以對不同功能的房間進行科學管理，并盡可能的降低樓層的高度，這也是有效節能的一種方式。

另外，在變電站的節能設計中還可以加入自然結構方面的考量。利用變電站所處的自然環境，取其地形和自然系統的優勢，既減少對自然環境的破壞，又降低了建筑自身的耗能。

2.2建筑材料的節能技術

變電站建筑外層可采用顏色較淺的材料，降低太陽輻射影響。

增加熱阻是隔熱保溫的常用措施，用在變電站建筑中則可用于外墻材料的選擇，提高建筑外墻的熱阻，從而產生相應的作用，降低原本的能量消耗。目前，新型節能墻一般采用一些節能、省土又輕質的材料，例如蒸壓加氣混凝土切塊和改性混凝土空心砌塊。

變電站建筑的門窗材料則需要考慮保溫、隔熱、防水和防腐等必需功能。現在，鋁合金門窗可以達到這些需求，且因其能實現更好的節能效果，在建筑領域較為常用。

玻璃則可以選擇中空結構，二次傳導原理說明其能達到保溫、隔熱以及減少噪音影響的要求。另外還可以利用各類特殊氣體，充入中空部分，以獲得最佳的節能效果。

最后，在材料的選擇上還要考慮到變電站建筑的使用時間問題。降低環境對建筑物的損壞率，增加建筑物的使用壽命，減少建筑過程中的污染，減少污染處理費用，并盡可能選擇可循環使用的綠色材料。由于需求的不斷擴大以及技術的不斷改進，在變電所建筑節能的設計方案中還要加入后期改造和擴建的考慮，盡可能的提高建筑使用材料的耐久性和適應性。

2.3放水設施的節能技術

防水環節在變電站設計中舉足輕重，它不僅關系到建筑體本身的正常使用，還關系到變電站設備和整個供電網的安全。既要有效防止滲漏的發生，也要注意建筑體自身的排水功能。

由于變電站獨有的工作性質，其防水工作較于其他建筑有所不同，不僅要注意內防水還要注意外防水；不僅防地上還要防地下。如屋頂風機、電纜穿墻孔洞和電纜隧道，都要做好全方位封堵。所使用的防水材料還要根據實地應用考慮到其自身的物理性質。可以根據不同地域的水量選擇不同等級的防水方案，一般來說，變電站的防水等級為二級。

排水工作的主要內容在于室內的坡度和排水口的設置。排水的坡度要根據排水長度來計算，排水長度越長，排水坡度越大，以減少排水的時間，避免積水。

防水設施的選擇則要根據變電站所在地區的降水量，地勢高低以及土壤含水情況做出不同選擇。地下室防水材料要采用抗穿刺能力強的，避免因建筑下沉和硬性刺破造成的滲漏而產生的多余費用，增加設施損耗。而門窗的氣密性和水密性要強，為增加使用年限，確保正常工作，需選用不銹鋼材料。減少二次投入也是節能的一種方式。

2.4室內照明的節能技術

室內照明需要考慮的是變電站對照明燈具光效的要求、燈具維護的難易、燈具的使用壽命和燈具的安全性。

由于變電站需要檢測和維修，所以對燈具的光效要求比較高。光線既要保持高亮度、均勻無眩光，還要確保整個照明的場地都無照明死角。另外，在保障以上需求的基礎上，所需照明燈具的數量則是越少越好。

燈具的維護需要簡單，盡量提高免維修率。這就對照明燈具的自身質量要求很高，選擇這樣的照明燈具，初期投入會比較高，但因降低后期維護的費用，整體來講可以節約一部分成本。

燈具的實用壽命要長。變電站可能會經受周圍自然以及人為環境的各種惡劣條件的影響，照明燈具必須保證在各類條件影響下都能夠保持長期且正常的工作，盡量避免突發狀況的發生。

變電站對照明系統的安全性要求較高。變電站自身就存在一定的危險性，需要保障其正常運轉的同時，還要確保其周圍環境的安全。

分析結論即為選擇高效、高質量的節能燈比普通節能燈初期投入多，但總體節能率高，適合選擇。

三、建筑節能技術在變電站設計中的意義

目前，世界能源問題日益嚴重，節能減排是工業發展中需要加入的重點項目。建筑耗能是世界耗能最大的部分，冬季采暖、夏季降溫、室內外照明等又在建筑耗能中占有相當大的比例。由于我國在節能環保方面起步較晚，人口眾多需求量又大，所以節約能源是一個急待解決的課題。

積極發展建筑節能技術，不僅有利于節約能源損耗，增加能源利用率，節約成本，還可以減少對自然環境的破壞，改善人民的生存環境，是一件既利于當代又福及子孫的好事，變電站設計中建筑節能技術存在的意義也在于此。

結語：

變電站的節能設計不僅需要考慮到建筑自身的節能，還要考慮到變電站設施的安全和功能實現。這是一場跨領域的挑戰，需要結合地理環境、氣候條件和建筑自身限制等多方面因素，總結出最佳的節能方案，以實現節能環保這個終極目標。

參考文獻：

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