浅析变电站内的装配式建筑

李强

浅析变电站内的装配式建筑

李强

（青海伏安特电力设计有限公司 青海西宁 810008）

装配式建筑的构件都在工厂加工制作，再运至现场，完成组装。具有施工速度快，建设周期短，节约劳动力的优势。变电站建筑物通过采用预制装配式，提高了土建工程的质量和效率。本文阐述了装配式建筑的特征及其类别，对变电站内装配式建筑进行了探讨。

装配式建筑物；特征；类别；变电站；优点

1 装配式建筑的特征及其类别

（1）装配式建筑的特征。①装配式建筑是绿色、环保、低碳、节能型建筑。装配式建筑由干式作业取代了湿式作业，现场施工作业量和污染排放量明显减少，与传统施工方法相比，建筑垃圾大量减少，最大程度地降低了对周边环境的污染。②装配式建筑实现了建筑构件的标准化、工业化和产业化。构件在工厂生产，有固定模具，提高了产品精度，使产品更加标准化、规范化和集成化，技术标准更易于统一，以模数化构建标准化；由于构件标准化、工厂化生产，运送到工地就可以安装施工，即以标准化推动工业化，以工业化促进产业化。③装配式建造模式不仅节约了人力资源，提高施工工艺水平，缩短了工期，简化工艺流程，统一工艺标准，同时提高机械化施工应用范围，降低现场安全风险，进一步提高了变电站建设的质量和效率，也提高了变电站建设的安全、优质、高效、节能、环保等各项指标。

（2）装配式建筑的主要类别。①砌块建筑。砌块建筑是用预制的块状材料砌成墙体的建筑，砌块建筑适应性强，生产工艺简单，施工简便，造价较低，还可利用地方材料和工业废料。目前大型砌块现已被预制大型板材所代替。②板材建筑。由预制的大型内外墙板、楼板和屋面板等板材装配而成，又称大板建筑。它是工业化体系建筑中全配送式建筑的主要类型。板材建筑可以减轻结构重量，提高劳动生产率，扩大建筑的使用面积和提高抗震能力。板材建筑的内墙板多为钢筋混凝土的实心板或空心板；外墙板多为带有保温层的钢筋混凝土复合板，也可用轻骨料混凝土、泡沫混凝土或大孔混凝土等制成带有外饰面的墙板。③盒式建筑。从板材建筑的基础上发展起来的一种装配式建筑。这种建筑工厂化的程度很高，现场安装速度快。工厂不仅完成建筑的结构部分，而且内部装修和设备等一概配置齐全。盒子吊装完成、接好管线后即可使用，实现了即插即用。④骨架板材建筑。由预制的骨架和板材组成。承重骨架一般多为重型的钢筋混凝土结构，也有采用钢和木作成骨架和板材组合，常用于轻型装配式建筑。骨架板材建筑结构合理，可以减轻建筑物的自重，内部分隔灵活，适用于多层和高层的建筑。

2 变电站内装配式建筑的优点

变电站内的装配式建筑物借鉴了民用和工业建筑装配生产的经验，采用工厂预制、现场拼接的形式。其主要特征是强度高、总平面布置灵活、有较强的抗震能力及有相对短的施工工期等诸多优点。在变电站内的建筑工程实践中，建筑物采用装配式结构，通过统一建筑模数、柱距、跨度、层高等，形成标准化建筑预制构件，实现工厂规模化生产。针对变电站建筑物的使用特点，只要在设计中很好地解决钢结构的防火、耐腐蚀和整体屏蔽措施，以及装配构件间接缝防水防漏问题，在变电站中应用钢结构装配式将具有积极意义，而且装配式钢结构具有以下优点：①承载力高、整体刚度和抗震性能好。一般钢结构厂房设计的合理使用年限为50年，满足变电站建筑设计使用年限的要求，并可拆装重新利用。钢结构的回收利用率100%，不仅符合节约资源及可持续发展的理念，而且给运行中可能发生的丁艺变化引起的改造创造条件，完全符合工程全寿命周期管理要求；②构件的工业化集成化程度高，施工速度快，施工工期短；③钢结构体系很好地解决了围护结构做屏蔽的问题，简单而有效。

3 变电站内的装配式建筑分析

装配式建筑的板材建筑以其加工简单、便于安装、适用性强的特点，成为工业化体系建筑中全配送式建筑的主要类型。通过对现有变电站的调查，结合变电站对建筑物的工艺要求，板材建筑正逐步替代砌块建筑成为变电站装配式建设的主要形式。

由于钢材强度高、自重轻、整体刚性好、进行机械化程度高和专业化生产的特点，更符合装配式建筑的设计理念。并且板材建筑的主体结构通常采用钢结构，结构型式采用钢框架或门式钢架。例如在国家电网“标准配送式变电站”依托工程中，各变电站建筑物结构型式大多为钢结构。钢框架是指沿房屋的纵、横两个方向均由框架作为承重和抵抗水平抗侧力的主要构件所组成的结构体系。框架结构的梁柱宜采用刚性连接；某些情况下，为加大结构的延性，或防止梁与柱连接焊接的脆断，也有采取半刚性连接构造。这种体系受力明确，平面布置灵活，构件易于标准化、定型化、装配化，制作安装简单，施工速度较快。门式刚架属轻型钢结构的一个分枝，充分体现了轻钢结构轻型、快速、高效的特点，实现工厂化加工制作、现场施工组装、方便快捷、缩短建设周期，经济效益明显。目前在新一代变电站中，二次设备所采用的预制舱结构为装配式“盒式建筑”的一种。预制式二次组合设备舱由舱体、二次设备、暖通、照明、消防、安防、图像等设备构成，舱内所有设备均在工厂内完成相关接线及调试工作，并作为1个整体或2～3个单体运输至现场。二次设备预制舱由厂家结合电气二次设备布置及功能要求设计制造完成。例如，重庆大石220kV变电站中全部继电器小室均采用预制舱形式，以箱房形式整体运输至工程现场，就位吊装于基础上，施工简便，安装方便。

4 结束语

传统变电站现浇钢筋混凝土框架结构、砌体填充墙的建筑形式，由于受力构件需现场搅拌混凝土浇筑成型，存在着施工现场噪声大、粉尘多且施工周期较长。对周围环境影响大、建筑材料不可回收利用等弊端，愈来愈不适应社会发展的要求。而装配式变电站的实施，将能进一步减少变电站建设中的资源消耗和土地占用情况，提高工作效率。

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TU857

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1004-7344（2016）33-0158-01

2016-10-24