淺析中小型水電站建筑施工設計及方案選擇

鄭博

摘? ?要：在水電站工程施工過程中，主體建筑的形式、位置等設計在整個水電站建設中占據重要地位。文章主要論述了水電站廠房的建筑設計，分析了廠房設計的原則和特點，并提出了對水電站廠房建筑設計的一些探討。

關鍵詞：中小型水電站;建筑施工設計;方案選擇

廠房設計是建筑的基礎，伴隨經濟的飛速增長，工業化廠房的建設也不斷推陳出新。水電站廠房屬于工業化廠房的范疇，其具有一般民用建筑的基本要求，也具有現代化工業化廠房的某些特定要求，具體在建筑的構造、布局、建筑水平等方面對其建造的工藝性有差異化的要求。和其他工業化建筑相較而言，水電站廠房的設計也同樣應該走可持續發展的建筑設計道路，廠房內外設計要秉持技術先進、經濟合宜的設計理念。

1? ? 廠房的劃分

1.1? 空間劃分

（1）主廠房：一般會用來放置水電站的核心動能設施和一些附加設施裝配間等。（2）副廠房：一般用來設置主廠房中核心動能機組的控制設施、電氣和輔助設施等，是水電站具體運行的工作和控制區域。（3）變壓場地：設置主要變壓器機組的場地。水電廠產生的電力需要經過變壓后才能輸送進入電網。（4）高壓廠：主要設置高壓變電開關和其他系列保險設備的場地，高壓輸電線由此送往用戶。

廠房設施中還應該包括：進水和出水通道，還有連通上述4個核心區域及外界的基本交通線路等，共同被稱為廠區樞紐。

1.2? 結構劃分

（1）按平面結構劃分：一般分為主機室和安裝室。主機室是運營管理的主要場地，一般用來放設水輪發電機組設備和一些輔助附加設施等。安裝室一般用來檢修、維護、拆卸設備等。（2）按垂直平面劃分：主要分為上部和下部空間。上部結構主要是結構設施如橫梁、龍吊、起重設備等;廠房的下部設施主要是混凝構造的基礎場地。

2? ? 水電站廠區建筑設計要求

水電站廠房的眾多設備的具體目的是將水流通過工程方法導入水輪機組中，將水能轉換成可供用戶使用的標準電能，此外還需要合理地規劃各個設備及其廠區建筑的布局空間，使其合理、高效，為廠區工作人員營造良好的工作和生活空間。因此，水電站廠房的設計和施工需要協同設備安裝和具體施工人員協同合作，制定合適的施工方案計劃。

水電站廠房一般可以按照具體的用途和設計要求分為兩種或者3個階段。通常普通的小型或者中型水電站設計大多分為初步和施工詳圖設計兩個階段，而一些大型或者復雜的水電廠需要按照初步、技術、施工詳圖3個階段進行建造設計。

2.1? 初步設計

初步設計是在可行性研究之后進行的，是為了進一步認證項目的技術和經濟上的可行與合理，一般主要涵蓋以下方面。

（1）初步設計通常需要闡述各種設計方案中關于廠區具體建設及廠區周邊站點布置的地形地貌、預計工程施工量、施工條件、基本建筑費用估計等。進一步比較不同方案的優劣勢，選定預計方案并對其進行具體論證。（2）主廠和副廠建筑的具體結構的設計擬定，廠區結構的承載能力和地質水平的計算。（3）進水建筑的結構型式、輪機尺寸、閥門結構、具體布置等。尾水建筑物的壓力計算以及提出尾水渠和下游河床的防護和生態環境的保護計劃等。（4）開關還有變壓場地的具體設計等。

2.2? 技術設計

技術設計是初步設計確定以后在具體技術角度進一步論證進行設計，包括各個廠區建筑的具體設計尺寸，編寫具體的設計大綱、確定建筑物的計算要求并進行廠區建筑以及設備的具體尺寸和精度設計。為之后的具體施工和編制預算提供更翔實的工程量方案，具體需要提供技術論證階段的技術設計書、專題報告等文本資料。

2.3? 施工圖設計

施工圖設計為工程設計的一個階段，在初步設計、技術設計兩階段之后。這一階段主要通過圖紙，把設計者的意圖和全部設計結果表達出來，作為施工制作的依據，是設計和施工工作的橋梁。

3? ? 對水電站廠房建設的建議

水電站廠房作為工業廠房，具體的建設要根據實際的建設過程、性能要求、環境條件、建筑材料和技術等多種因素。再根據相應的工藝流程和具體設備要求來組織生產，同時水電廠廠房的設計也具備一般廠房的共性，在建筑材料、建造技術等方面大部分相近，但由于水電站廠房所需要具備的具體性能要求不同，這些都是建筑的布局、結構具體施工等方面考慮的重要因素，因此，在水電站廠房的具體設計中需要考慮以下因素：

（1）結合實際生產需要。水電站建筑必須要滿足水電站發電的一系列具體要求，需要合理設計，充分考慮，為電站員工的工作生活需要營造良好的環境，此舉有利于提高電廠的生產效率。

（2）嚴格保障水電站廠房建設的工程質量。水電站廠房建筑的生產差別很大，水電站的設備也都是大型化、重型化程度較高，而且設備維修更換不易，因此對工程建筑的使用壽命和性能要求較高。此外有些場地還需要滿足較高的密封性、冷熱變形低等要求，對建筑的設計、建造水平等方面均有較高要求。

（3）水電站廠房的實際使用中經常會使用大型設備和起重裝置等，因此要求建筑具有較大的使用空間、較好的采光效果和給排水能力等，比普通民用建筑的建設復雜很多，建設要求的技術水平也較高。隨著經濟的發展，我國已經形成了一套成熟的工業制造體系，隨著建造水平和建筑性能要求的不斷進步和提高，我國在工業化建筑的建筑過程中，逐漸形成了以堅固耐用、精簡節約、設計合理、技術先進為設計原則的設計要求。

[參考文獻]

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