裝配式變電站建筑結構優化設計

劉柞宇

摘 要：注重裝配式變電站建筑設計策略研究，有利于提升其設計水平，促使其實踐應用中能夠達到現代城市建設要求。在運用不同的設計策略時，需要充分地考慮裝配式建筑設計要求及功能特性，增強設計策略適用性，滿足變電站裝配式建筑設計要求。同時，應對基于不同設計策略作用下的裝配式變電站建筑實踐應用效果進行評估，從而為各設計策略優化提供參考依據。

關鍵詞：裝配式；變電站；建筑結構；優化設計

中圖分類號：TU712 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）12-0193-02

隨著建筑業逐步向工業化轉型發展以及低碳環保概念的不斷深入，使得裝配式建筑應用日益廣泛。相對于傳統式建筑，裝配式建筑可以更加有效控制建筑質量及節約資源，有利于建筑業的可持續發展。基于此，本文簡述了裝配式變電站建筑設計的基本要求。對裝配式變電站建筑設計要點及其應用進行了簡要分析！旨在促進建筑業的可持續發展。

1 裝配式建筑的相關內容

1.1 發展歷程分析

低碳環保理念作用下的建筑行業既有的結構設計理念發生了一定的變化：不同結構實踐應用中更加注重生態環保及質量可靠。在此背景下，鋼結構的實際應用范圍正在擴大，性能可靠的裝配式建筑設計受到了廣泛的關注。因此，為了實現建筑優化設計，應了解裝配式建筑的基本概念：它是指各種結構組件在施工現場按照合理的方式裝配所形成的建筑。裝配過程中應確保各結構組件性能可靠性，并規范實際的操作方式，確保其裝配效果良好性及裝配質量可靠性。與此同時，應對裝配式建筑的發展歷程有著必要的了解，從而為其設計策略的合理運用提供保障。具體表現以下方面：（1）最初的裝配式建筑所用的材料大多為木材，通過對木材的合理拼裝，能夠得到不同規模大小的房屋建筑。同時，隨著人類社會的不斷進步，自17世紀以后裝配式建筑的發展速度日益加快，客觀地說明了這類建筑具有良好的實踐應用價值。（2）科學技術的發展及經濟發展水平的日益提升，給裝配式結構體系的完善及推廣使用帶來了重要的保障作用。而受到我國技術條件及其它因素的影響，20世紀80年代裝配式建筑結構體系并未得到大規模的推廣使用。隨著時間的推移，進入21世紀后我國對裝配式建筑給予了更多的重視，雖然其理論研究水平有待提升，但為這類建筑發展注入了一定的活力。（3）在對裝配式建筑進行推廣時，應考慮其良好的安全性能、生態環保效果及結構穩定性等，優化其結構構件性能，增加其實踐應用中的生態效益，促使裝配式建筑發展能夠加快建筑行業改革步伐，滿足低碳環保理念的實際要求。

1.2 特點分析

在對裝配式建筑分析的過程中也需要關注其特點，提高這類建筑利用效率的同時豐富建筑形式，更好地適應時代的發展要求。裝配式建筑特點包括：（1）其構件種類豐富，具有良好的使用功能。像外墻板、樓梯等，隸屬于裝配式建筑組成結構范疇。同時，其構件材料能夠通過車間生產完成；（2）現場施工效率提高，避免了現澆作業開展，并能使建筑主體及室內裝飾施工保持一致性；（3）這類建筑設計管理方式良好，實現了設計管理中的信息化、標準化及規范化，確保了建筑結構設計質量可靠性。同時，裝配式建筑設計管理中融合了數字化管理方式；（4）性價比較高，具有良好的市場應用前景；（5）生態環保效果良好。

2 裝配式建筑設計的基本要求

裝配式建筑設計的基本要求主要體現在：（1）質量要求。裝配式建筑不僅體現生產質量和設計質量，還依賴于建筑師的工作質量。為了能夠使預制裝配建筑取得成功，只要有生產質量提高，建筑才能變得更加標準化。（2）進度要求。裝配式建筑具有最重要的特征是縮短了現場施工的工期，裝配式建筑的項目能夠節省時間源自工廠制造和現場施工可以同時進行。在建筑工程中很少使用預制基礎，因此現場在建造基礎的同時工廠加工生產結構、構造構件以及服務系統和室內集成模塊。（3）成本要求。預制比傳統的現場施工方法在成本控制上更加有效，主要表現為：材料、勞動力和時間的降低，從理論而言，其中任何一個方面減少，成本就會降低，但這并不意味著預制減少了整個項目的預算，比如通過針對性的設計，對材料用量做出準確判斷，進行有針對性的采購，從而降低隱性成本。

3 裝配式變電站建筑結構優化設計

3.1 平面與立面設計要點

裝配式變電站建筑前期設計中的基礎是對平面和立面的設計，其中對于平面的設計，要求根據建筑構件之間裝配的具體情況，來對相關尺寸以及套型模塊需求進行分析，從而對變電站建筑空間的內部布局進行綜合的選擇，進而完成對承重墻以及管井位置的布置，使得建筑內部空間的各個功能區的體現與劃分得到保證，確保整個建筑的美觀性。

3.2 設計施工圖紙

裝配式變電站建筑的基礎是施工圖的設計，通過借助施工圖可以將建筑的各類結構構件、電力設備以及內部裝飾物等的設計元素展示出來，直接聯系著施工人員對于各項施工工藝的選擇以及對施工質量的控制。而且，施工圖紙在實際的設計過程中，還需要對裝配式建筑連接點的隔聲、防漏與防火等進行綜合的設計，使變電站建筑的各種功能得到保證。

3.3 結構構件預制設計

裝配式變電站建筑施工完成的基礎是預制結構構件，因此，需要針對預制結構構件進行合理的分析設計，對預制構件進行具體的設計時，要求先對構件的加工圖進行設計。同時還要與加工工廠的實際工藝情況結合起來，來對構件的具體尺寸進行設計，從而使構件的精度得到保證，避免因為構件的加工尺寸不合理，而引起建筑施工中出現質量問題。對于具體的結構構件預制設計，需要遵循基本的構件設計原則，對施工現場以及構件加工廠的吊裝水平、生產能力以及運輸能力等情況進行考慮，從而對構件展開綜合的設計。

3.4 設計結構構件節點

裝配式變電站建筑設計的要點：（1）構造節點設計，尤其針對外墻板的接縫以及門窗洞口等這些防水性能較差的位置，都需要進行構造節點專項設計，設計中應充分考慮區域氣候等因素。（2）抗震節點設計，應充分考慮構件的物理性能，力學特點以及節點受力特性，然后再結合抗震和抗凍等因素，對構件的抗震節點展開設計。

3.5 裝配式混凝土結構接縫防水技術

在建筑工程混凝土構件連接施工中，構件或是墻體之間存在一定的連接縫隙，建筑使用年限較長，為避免在使用過程中雨水或是其他水分的進入，對建筑整體質量造成影響，充分保障使用者的生命財產安全和建筑施工單位的經濟效益及社會效益，應當加強對于接縫防水處理的技術探究，作為隱蔽性施工，該問題經常被施工單位忽略，目前所采用的接縫防水技術分為以下兩種：（1）構造防水技術。構造防水主要是指通過合理的構造形式，將水的通路隔斷，最終能夠有效地防水。當外墻板受到雨水侵蝕之后，會具有一定的特性，比如會受到壓力差、風力作用、毛細管現象以及重力作用等方面的嚴重影響，對于這些問題來說，可以通過設減壓腔、增加企口、加大腔體、設置坡度等形式進行防水。（2）材料防水技術。材料防水主要指的是通過應用防水材料，在實現對水通路的阻斷，或者是增加抗滲透的能力，比如在接縫處應用耐候性密封膠以及發泡聚乙烯塑料棒充當背襯材料等方式。

3.6 構造節點方面的設計策略

構造節點設計質量及效率的提高，有利于實現裝配式建筑的優化設計。因此，需要明確其設計策略。這些策略包括：對于建筑局部組成部分所涉及的防水性能略低的材料，構造節點的過程中應考慮這些部分的力學及耐久性性能；通過對裝配式建筑所在區域內氣候特點的充分考慮，確保構造節點設計有效性，增強其生態環保效果；在構造節點設計的過程中，還應考慮風荷載、地震等因素作用下建筑結構穩定性，充分發揮構造節點的實際作用。

4 結語

綜上所述，裝配式變電站建筑是綠色建筑的具體體現，裝配式變電站建筑的各預制構件可在工廠內產業化生產，運至施工現場直接安裝施工，有利于節能環保。并且構件的標準化和統一化實現了現場施工的規范化和程序化，因此裝配式變電站建筑是建筑業發展的必然趨勢，對其進行分析具有重要意義。

參考文獻

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