綠色裝配式變電站建筑設計研究

金毅 畢巧瑩 翟偉

【摘要】隨著經濟科技的發展當前電能已經成為了我們生活中必不可少的能源，電能由于其清潔性和環保型在近年來被越來越多的使用。其清潔性和環保性也與我國近年來建設資源節約和環境友好型社會的要求不謀而合，但不得不承認的是如今裝配式變電站的建筑設計還存在一些不夠環保的地方，本文就在這樣的背景下談綠色裝配式變電站建筑設計研究。

【關鍵詞】變電站建設;綠色裝配式;相關設計研究

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

10.050

相關行業的進步為變電站的建筑設計提供了新的思路，傳統的變電站應用的都是砌體結構或者其他結構，由于變電站整個結構比較大，需要的鋼筋混凝土數量也相對較大，這種大量的鋼筋混凝土不可避免的會帶來一定的環境污染，而且鋼筋混凝土結構在施工過程中可能造成較大的噪聲污染和一定的粉塵污染，這種污染與城市居民日益提升的居住需求越來越不符，為了提高配電建筑的環保性和質量，近年來有設計施工人員就根據實際建設經驗提出將裝配式建筑應用于變電站的建筑設計中更有助于提升變電站的環保性，本文就從以下兩個角度談相關設計研究。

1、當前我國傳統變電站建筑設計存在的問題

所謂傳統配電設計是指以鋼筋混凝土為主要原料的變電站設計，以前由于我們的經濟科技發展還不到一個很高的程度，可用的建筑材料和建筑方式都比較少，這也導致鋼筋混凝土結構成為變電站設計建設的不二之選，而傳統的變電站設計施工過程中還存在以下幾點問題。首先是環保性較差，眾所周知我國在近年來提出了節約資源和保護環境的基本國策，但傳統的鋼筋混凝土建筑結構在施工建設時就在所難免的存在污染嚴重的問題。其次是建筑速度比較緩慢的問題。在實際生活中我們常有這樣的體驗：一旦某地區在進行混凝土建筑施工，那一定是個大工程，工期至少要以年度為單位，這種超長工期也導致建筑施工對周邊環境的影響時間過于漫長。最后就是施工設計與實際施工建設存在不符的問題，由于各種因素的限制和影響導致鋼筋混凝土結構在實際建筑施工過程中要不斷根據實際情況調整施工設計圖，這種情況也就常導致最終建筑與施工設計圖之間存在較大差異。

2、將綠色裝配式建筑應用到變電站建筑設計中的意義

所謂裝配式建筑就是在施工建筑之前就準確的測量各建筑結構的準確尺寸，然后在一個場所集中的制造這些建筑所需的構件，近幾年來這種建筑方式正在變得越發流行和普遍，這種建筑設計方式應用到變電站設計建筑過程中主要有以下幾方面的好處和意義。

首先是有助于提高變電站建設速度，通過上文的敘述我們可以了解到裝配式建筑就是在施工建設之前集中建設各構件，然后再通過現場拼插的方式完成整個建筑建設，與傳統的施工建筑方式相比，裝配式的建筑方式有助于一氣呵成完成整個建筑的建設，整個過程不需要等待和暫停，能夠保證整個施工建筑工程的完整性和連貫性，客觀上提升建筑速度。其次是有助于提升整個施工過程的環保性，上文也有提到鋼筋混凝土結構在建設過程中常需要現場進行水泥攪拌和其他工程，這些工程大多有較大的噪音和粉塵，對周邊居民實際生活具有很大不良影響，一些城市也為此特地規定了城市中可施工的日期和時間，隨著預制裝配式建筑的發展，建筑的主要構件都在一些工廠中被建設，這在很大程度上減少了施工給居民區帶來的各種污染，在此背景下城市對于施工時間的限制也可以更加寬松和人性化。最后是有助于在一定程度上提高配電建筑的實際質量，在傳統想法中我們常會認為鋼筋混凝土建筑具有更好的強度和耐久性，事實也大致如此，但由于相關監管體制的缺失導致如今的很多鋼筋混凝土建筑存在質量不達標的情況，由于預制裝配式建筑是近年來新興起的一種建筑模式，其配套的監管措施也相對完善，這也就在一定程度上保障了預制裝配式建筑的實際建筑質量。

3、在實際變電站建設和設計過程中如何更好地應用裝配式建筑

通過上文的敘述我們對預制裝配式建筑有了一個更加系統化的理解，并且可以大致了解到這種建筑模式在環保、便捷等方面的優點，在變電站建設過程中積極的應用這種新的建筑方式對于促進我國變電站的可持續發展具有及其深刻的意義，那在實際變電站的建筑和設計過程中我們要如何更好地應用裝配式建筑模式呢？筆者認為主要有以下幾點需要注意。

3.1 預制艙

預制艙類似配網的箱變，就是把電氣設備集中地放置于一個鋼箱體內，鋼箱及設備均在工廠組裝，然后整體用平板車運到現場，鋪設在現澆的基礎上，做好固定措施即告完成。預制艙的優點是布置非常緊湊，占地小，鋼箱及設備由同一個廠家生產，生產配合可以做到無縫連接。缺點是運行部門反映操作空間狹小，局促，并有漏水等問題，外觀.上像工地的臨時板房，檔次低，耐久性也有待觀察。如果鋼箱及設備均由同一個廠家生產，則存在跨行業設計問題，技術難以達標，例如電氣設備廠家不擅長設計箱體的結構導致吊裝時變形過大等。改進的方法是分開鋼箱廠家和電氣設備廠家，各自生產后再在現場組合拼裝。另外，箱體的尺寸要考慮運輸的可能，但又必須滿足使用要求，因此這是制約其發展的主要因素之一。

3.2體鋼結構+混凝土墻板

此種結構采用的是鋼結構與混凝土墻板結合的形式，主體結構為鋼結構，圍護結構（內、外墻）是預制混凝土板（空心或實心），具有鋼結構的優點，但采用的混凝土板存在如下幾個問題，首先是根據相關資料顯示，目前混凝土板材多數是蒸壓加氣混凝土板（ALC板）、纖維水泥板（FC板），經我院了解，在南方地區生產此類混凝土板的廠家基本沒有，生產廠家較多在浙江及北京等地，存在異地運輸路程過長問題。其次是產品的質量比較差劣。佛山某變電站在局部位置曾試應用，結果表明，產品到現場后的缺損率達到20%，且廠家不包換，嚴重了影響工程質量及工期。最后是由于每塊板的重量較大，需采用汽車吊進行吊裝;同時相對于全鋼結構而言，增加了建筑的總重量，削弱了鋼結構優勢。想要更好的運用這種結構對變電站進行裝配設計就必須先解決上述三方面額的問題。

總結：

通過全文的敘述我們對變電站建筑設計的整個過程和相關技術應用都有了一個大致的了解，預制裝配式建筑模式作為一種比較新的建筑模式在近年來得到了越來越廣泛的應用，通過敘述我們也可以了解到應用這種建筑模式對我們的意義，關于如何在實際變電站建筑設計過程中應用這種新的建筑模式，本文主要提到了以上幾點注意事項，但我們需要了解到的是其具體的應用領域和角度絕不僅僅上文提到的兩種，更多的角度還需要建筑設計人員根據實際工作經驗去不斷探索。

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