淺析變電站內(nèi)的裝配式建筑

李強

淺析變電站內(nèi)的裝配式建筑

李強

（青海伏安特電力設計有限公司 青海西寧 810008）

裝配式建筑的構件都在工廠加工制作，再運至現(xiàn)場，完成組裝。具有施工速度快，建設周期短，節(jié)約勞動力的優(yōu)勢。變電站建筑物通過采用預制裝配式，提高了土建工程的質(zhì)量和效率。本文闡述了裝配式建筑的特征及其類別，對變電站內(nèi)裝配式建筑進行了探討。

裝配式建筑物；特征；類別；變電站；優(yōu)點

1 裝配式建筑的特征及其類別

（1）裝配式建筑的特征。①裝配式建筑是綠色、環(huán)保、低碳、節(jié)能型建筑。裝配式建筑由干式作業(yè)取代了濕式作業(yè)，現(xiàn)場施工作業(yè)量和污染排放量明顯減少，與傳統(tǒng)施工方法相比，建筑垃圾大量減少，最大程度地降低了對周邊環(huán)境的污染。②裝配式建筑實現(xiàn)了建筑構件的標準化、工業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化。構件在工廠生產(chǎn)，有固定模具，提高了產(chǎn)品精度，使產(chǎn)品更加標準化、規(guī)范化和集成化，技術標準更易于統(tǒng)一，以模數(shù)化構建標準化；由于構件標準化、工廠化生產(chǎn)，運送到工地就可以安裝施工，即以標準化推動工業(yè)化，以工業(yè)化促進產(chǎn)業(yè)化。③裝配式建造模式不僅節(jié)約了人力資源，提高施工工藝水平，縮短了工期，簡化工藝流程，統(tǒng)一工藝標準，同時提高機械化施工應用范圍，降低現(xiàn)場安全風險，進一步提高了變電站建設的質(zhì)量和效率，也提高了變電站建設的安全、優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、環(huán)保等各項指標。

（2）裝配式建筑的主要類別。①砌塊建筑。砌塊建筑是用預制的塊狀材料砌成墻體的建筑，砌塊建筑適應性強，生產(chǎn)工藝簡單，施工簡便，造價較低，還可利用地方材料和工業(yè)廢料。目前大型砌塊現(xiàn)已被預制大型板材所代替。②板材建筑。由預制的大型內(nèi)外墻板、樓板和屋面板等板材裝配而成，又稱大板建筑。它是工業(yè)化體系建筑中全配送式建筑的主要類型。板材建筑可以減輕結構重量，提高勞動生產(chǎn)率，擴大建筑的使用面積和提高抗震能力。板材建筑的內(nèi)墻板多為鋼筋混凝土的實心板或空心板；外墻板多為帶有保溫層的鋼筋混凝土復合板，也可用輕骨料混凝土、泡沫混凝土或大孔混凝土等制成帶有外飾面的墻板。③盒式建筑。從板材建筑的基礎上發(fā)展起來的一種裝配式建筑。這種建筑工廠化的程度很高，現(xiàn)場安裝速度快。工廠不僅完成建筑的結構部分，而且內(nèi)部裝修和設備等一概配置齊全。盒子吊裝完成、接好管線后即可使用，實現(xiàn)了即插即用。④骨架板材建筑。由預制的骨架和板材組成。承重骨架一般多為重型的鋼筋混凝土結構，也有采用鋼和木作成骨架和板材組合，常用于輕型裝配式建筑。骨架板材建筑結構合理，可以減輕建筑物的自重，內(nèi)部分隔靈活，適用于多層和高層的建筑。

2 變電站內(nèi)裝配式建筑的優(yōu)點

變電站內(nèi)的裝配式建筑物借鑒了民用和工業(yè)建筑裝配生產(chǎn)的經(jīng)驗，采用工廠預制、現(xiàn)場拼接的形式。其主要特征是強度高、總平面布置靈活、有較強的抗震能力及有相對短的施工工期等諸多優(yōu)點。在變電站內(nèi)的建筑工程實踐中，建筑物采用裝配式結構，通過統(tǒng)一建筑模數(shù)、柱距、跨度、層高等，形成標準化建筑預制構件，實現(xiàn)工廠規(guī)模化生產(chǎn)。針對變電站建筑物的使用特點，只要在設計中很好地解決鋼結構的防火、耐腐蝕和整體屏蔽措施，以及裝配構件間接縫防水防漏問題，在變電站中應用鋼結構裝配式將具有積極意義，而且裝配式鋼結構具有以下優(yōu)點：①承載力高、整體剛度和抗震性能好。一般鋼結構廠房設計的合理使用年限為50年，滿足變電站建筑設計使用年限的要求，并可拆裝重新利用。鋼結構的回收利用率100%，不僅符合節(jié)約資源及可持續(xù)發(fā)展的理念，而且給運行中可能發(fā)生的丁藝變化引起的改造創(chuàng)造條件，完全符合工程全壽命周期管理要求；②構件的工業(yè)化集成化程度高，施工速度快，施工工期短；③鋼結構體系很好地解決了圍護結構做屏蔽的問題，簡單而有效。

3 變電站內(nèi)的裝配式建筑分析

裝配式建筑的板材建筑以其加工簡單、便于安裝、適用性強的特點，成為工業(yè)化體系建筑中全配送式建筑的主要類型。通過對現(xiàn)有變電站的調(diào)查，結合變電站對建筑物的工藝要求，板材建筑正逐步替代砌塊建筑成為變電站裝配式建設的主要形式。

由于鋼材強度高、自重輕、整體剛性好、進行機械化程度高和專業(yè)化生產(chǎn)的特點，更符合裝配式建筑的設計理念。并且板材建筑的主體結構通常采用鋼結構，結構型式采用鋼框架或門式鋼架。例如在國家電網(wǎng)“標準配送式變電站”依托工程中，各變電站建筑物結構型式大多為鋼結構。鋼框架是指沿房屋的縱、橫兩個方向均由框架作為承重和抵抗水平抗側力的主要構件所組成的結構體系。框架結構的梁柱宜采用剛性連接；某些情況下，為加大結構的延性，或防止梁與柱連接焊接的脆斷，也有采取半剛性連接構造。這種體系受力明確，平面布置靈活，構件易于標準化、定型化、裝配化，制作安裝簡單，施工速度較快。門式剛架屬輕型鋼結構的一個分枝，充分體現(xiàn)了輕鋼結構輕型、快速、高效的特點，實現(xiàn)工廠化加工制作、現(xiàn)場施工組裝、方便快捷、縮短建設周期，經(jīng)濟效益明顯。目前在新一代變電站中，二次設備所采用的預制艙結構為裝配式“盒式建筑”的一種。預制式二次組合設備艙由艙體、二次設備、暖通、照明、消防、安防、圖像等設備構成，艙內(nèi)所有設備均在工廠內(nèi)完成相關接線及調(diào)試工作，并作為1個整體或2～3個單體運輸至現(xiàn)場。二次設備預制艙由廠家結合電氣二次設備布置及功能要求設計制造完成。例如，重慶大石220kV變電站中全部繼電器小室均采用預制艙形式，以箱房形式整體運輸至工程現(xiàn)場，就位吊裝于基礎上，施工簡便，安裝方便。

4 結束語

傳統(tǒng)變電站現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結構、砌體填充墻的建筑形式，由于受力構件需現(xiàn)場攪拌混凝土澆筑成型，存在著施工現(xiàn)場噪聲大、粉塵多且施工周期較長。對周圍環(huán)境影響大、建筑材料不可回收利用等弊端，愈來愈不適應社會發(fā)展的要求。而裝配式變電站的實施，將能進一步減少變電站建設中的資源消耗和土地占用情況，提高工作效率。

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TU857

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1004-7344（2016）33-0158-01

2016-10-24