淺析海綿變電站的建設(shè)與發(fā)展

摘 要：近年來，隨著我國工業(yè)的迅速發(fā)展，人們的節(jié)能和環(huán)保意識得到了進一步加強，相關(guān)部門對電力行業(yè)建設(shè)也提出了新的要求，建設(shè)綠色、節(jié)約型的變電站成為未來的發(fā)展方向。基于此，本文基于海綿城市理念的變電站設(shè)計進行了分析。

關(guān)鍵詞：海綿城市;變電站;設(shè)計

一、 海綿城市變電站應(yīng)用條件分析

我國各地的年總雨量分布得極不均勻，南多北少，東多西少，根據(jù)降雨量的多少，可以將我國內(nèi)陸地區(qū)分為4個區(qū)，即干旱區(qū)（h≤200mm）、半干旱區(qū)（200mm

“海綿城市”的應(yīng)用范圍極廣，但在使用時根據(jù)實際工程情況從設(shè)計、施工、投資等方面綜合考慮，分析其合理性;針對“海綿變電站”設(shè)計特點以及不同類型和規(guī)模變電站的特點，本文對“海綿變電站”的應(yīng)用條件提出以下建議：干旱區(qū)不建議采用，但水資源特別匱乏地區(qū)，可根據(jù)當?shù)貙嶋H降雨量考慮收集雨水回用，緩和嚴重缺水的情況;地下水資源特別豐富的地區(qū)不建議采用;濕陷性黃土等特殊地質(zhì)地區(qū)，不建議采用下滲方案，但可根據(jù)工程實際情況考慮雨水回用部分;根據(jù)站區(qū)占地，110kV以下規(guī)模變電站不建議采用。

二、 基于海綿變電站的設(shè)計

（一）“地基海綿體”設(shè)計

城市及其附近變電站大多都要面臨土方回填和地基處理問題，對于土方回填或地基軟弱土換填方案，可結(jié)合海綿城市理念進行設(shè)計。回填或換填土方采用透水性能好的細砂、粗砂填料，砂填料采用水撼法分層碾壓之后，既可滿足地基承載力要求，又能夠使整個地基成為“海綿體”，在地基的底部設(shè)置橫向排水通道后，可有效實現(xiàn)地表水的滲、滯、蓄、凈、用、排過程，從而實現(xiàn)海綿城市作用。

豎向綠化設(shè)計方案包括屋面綠化和邊坡植草綠化。建筑屋面綠化在變電站工程里應(yīng)用的比較少，但不代表難以實施。屋面綠化設(shè)計主要措施如下：100mm以上的植被層、200tnm以上的綠化土壤層、結(jié)構(gòu)蓄水層和屋面排水系統(tǒng)。雖然屋面綠化對雨水的作用最終是收集排走，但綠化植被層和土壤層的滲、滯、蓄作用可有效延長排水時間，減緩排水壓力。若再結(jié)合以下雨污水回收利用系統(tǒng)，同時再加上“地基海綿體”作用，則可實現(xiàn)三重“海綿體”作用，大幅減緩排水壓力。

邊坡綠化與上述水平綠化方案類似，其不同之處在于邊坡綠化的方向是豎向斜向布置，其“海綿體”效果與水平綠化方案是一致的，邊坡可采用人字格漿砌石骨架內(nèi)植草皮護坡法。

（二）透水混凝土路面“海綿體”

即路面采用透水混凝土的做法，路面雨水不集中排放，直接通過透水混凝土路面、透水基層、“海綿體地基”，垂直緩慢散排，起到雙重“海綿體”的作用，即透水混凝土路面“海綿體”+地基“海綿體”。

透水混凝土道路斷面做法有很多種，對于變電站站內(nèi)道路，可采用以下方案：水撼法分層碾壓細砂地基層、150mm厚碎石墊層（礫砂填縫）、200mm厚水泥穩(wěn)定碎石層（水泥摻量6%，埋設(shè)方格網(wǎng)布置的豎向塑料排水管，內(nèi)滿灌砂石）、100mm厚透水混凝土路面（施工期間硬底化路面）、200mm厚透水混凝土路面（工程收尾階段施工）。

（三）雨污水回收利用系統(tǒng)

對于年均降雨量比較大的南方地區(qū)，若變電站場地面積較大，一般采取雨水部分回收利用、污水經(jīng)凈化后全部回收利用的雨污回用系統(tǒng)，既可減少部分的雨水和全部污水外排量，又可實現(xiàn)變電站污水零排放，同時解決變電站污水污染站外水體問題。變電站雨污水回收利用系統(tǒng)采取了海綿城市概念的蓄、凈、用、排措施，可有效增加降雨就地消納和利用。

在雨污水回收利用系統(tǒng)中，雨水由場地及建筑物雨水管系統(tǒng)收集后排至截流井，截流井可起到一定的沉淀作用，之后再排至蓄水池內(nèi)，最后通過管網(wǎng)用于站內(nèi)綠化澆灑或噴淋;生活污水經(jīng)由污水管網(wǎng)排至沉砂池，經(jīng)沉砂池、調(diào)節(jié)池和污水處理設(shè)備的物理沉淀、過濾和化學生化處理后，排入蓄水池內(nèi)，再由管網(wǎng)用于站內(nèi)綠化澆灑或噴淋。

三、 海綿變電站的發(fā)展

變電雨水綜合利用可以有效降低降雨時的瞬時流量，采用透水鋪裝可以減少場地及路面積水，暴雨時可以將雨水收集至儲水池，減輕排水管網(wǎng)的壓力，緩解城市內(nèi)澇，延遲洪峰出現(xiàn)時間，減輕防汛壓力;采用雨水回用技術(shù)，可以減少市政供水及打井用水，減少取水以及排水對地下水造成的污染，并節(jié)約了寶貴的水資源，改善了當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境。

采用海綿變電站，可以減少雨水排放對周圍農(nóng)田、場地等沖刷，避免了變電站排水造成的與當?shù)厝罕姰a(chǎn)生的矛盾，改善了與當?shù)厝罕姷年P(guān)系;遵循了人與自然和諧發(fā)展的理念，并體現(xiàn)了電力企業(yè)對環(huán)保節(jié)能事業(yè)高度的社會責任感，具有非常重要的意義。

四、 結(jié)語

上述變電站海綿城市理念設(shè)計中，“地基海綿體”是基礎(chǔ)、是最后一重最有效的“海綿體”，與地上“綠化海綿體”“透水混凝土路面海綿體”“雨污回用系統(tǒng)”“設(shè)備基礎(chǔ)池坑海綿體”等各種“海綿措施”有機聯(lián)系，形成多重“海綿體”共同作用，從而實現(xiàn)海綿城市理念設(shè)計的整體性、系統(tǒng)性和綜合性，最大限度地實現(xiàn)降雨就地消納和利用，起到減緩城市排水壓力的作用。建議變電站海綿城市理念設(shè)計從項目前期可研究階段即開始策劃設(shè)計，設(shè)計方案全面融入海綿理念，記列相關(guān)工程量和費用，后續(xù)初步設(shè)計、施工圖各階段逐步完善具體設(shè)計方案。

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作者簡介：

田國祥，青海送變電工程有限公司。