談傳統變電站復合建設

余楊

（南京金宸建筑設計有限公司， 南京 210019）

1 研究背景

近年來，經濟社會發展較快，帶動電力需求不斷增長。而區域經濟的快速、高質量發展和人們對美好生活的向往要求區域電網系統全面優化和提升。為此，只有加快配電主站系統建設步伐，才能解決這一矛盾，而變電站設計作為其中的關鍵環節，更需加強探究。

2 變電站建設現狀

變電站屬于工業建筑的范疇，一直以來僅以能滿足工藝使用要求、保證變電站正常運行、安全生產為唯一設計要求，建筑一直在變電所設計中起著配角作用[1]。這種單一地塊、獨立形式雖然可以滿足功能需求，但卻不能滿足對美的直觀感受，呆滯、古板、突兀，與周邊環境格格不入，甚至破壞周邊的美感。變電站急需一場變革，來迎合新時代的發展，需要一些新的契機，來激發新的活力。本文結合具體工程，探討傳統變電站復合建設的思路和理念。

3 項目概況

本次研究地塊位于浦口大道與橫江大道交叉口，緊鄰長江隧道江北新區出入口，屬江北新區門戶區位。現狀存在2座運營中的110kV變電站。其中，靠近康平路為江圩變電站，為新區研創研服務；靠近浦口大道一側為珠江變電站，為地鐵10號線服務。從圖1可以看到：現有變電站采用傳統設計手法，以方盒子形式出現，成組、錯位布置，造型缺乏設計感，體量較小，表觀較差，嚴重影響城市界面形象。

圖1 南京市江北新區江圩變電站、珠江變電站項目現況

4 突破思路

對于已建投入運營項目的改造，僅做單一的立面處理、表皮處理屬于治標的手段，并不是治本的方法，應賦予新的實際需求，解決實際問題是關鍵。必須結合周邊實際情況需求，增加必要功能，用整合的思路去考量項目，擴大建筑規模，進行復合型建設，弱化變電所存在的突兀感，延續、提升城市沿線道路形象。

通過對地塊周邊的考察研究，發現地塊北面，緊鄰地鐵10號線臨江站出入口處，現狀綠化景觀帶、人行步道，均已被違規停車大面積占據，并且道路和景觀遭到很大程度的破壞（見圖2）。深入了解后發現，此處違章停車多為有車一族為避長江隧道早晚高峰擁堵，而采取的無奈之舉。周邊最近公共停車場聚地鐵站也要隔3條街，走路最快也要半小時左右，故只能占用綠化帶和人行道就近停放。可見,此區域換乘停車需求明顯。結合實際需求，綜合緩解城市交通壓力、節能環保、提高城市形象等方面考慮，決定將“地鐵換乘停車樓”作為本次整合改造整合的新立意。

圖2 現狀航拍圖

5 設計理念

5.1 合理的規劃布局、高效的流線組織

根據現有規范規定110kV變電站屬于廠房類建筑，耐火等級為二級[2,3]，鑒于變電站不可間斷的要求，其運營管理非常嚴密，不允許非相關人員進入地塊。新引入的停車內容應以何種形式出現？如何實現獨立流線，不影響變電所？是本次規劃布局的重點。

基地現有2座變電站地塊相對獨立，周邊已有圍墻進行圍合管理，均由南側康平路接獨立道路各自入站。基地北側為公共綠地接延浦口大道綠化景觀帶、人行步道，可達緊鄰地鐵10號線臨江站出入口。基地西側現狀綠地，為待開發商辦地塊。整個地塊機動車僅可由泰康路一側進入。

設計保留變電站原有出入口，符合機動車右原則，延泰康路在地塊南、北側增設停車樓入、出口，確保順行，流線獨立不交叉。北側至浦口大道，結合景觀，增設人行通道，方便至地鐵換乘。變電站內部交通流線不變，自成體系（見圖3）。

圖3 布局流線分析圖

5.2 智能化停車系統引入

運營中的110kV變電站管理嚴密，出于減少人流進入停留、減少對變電所運營的影響的考慮，引入全智能化機器人停車模式。此種停車模式也可最大限度地實現多層停車使用功能，大大提高停車效率，增加土地資源利用率。

5.3 綠色低碳的環保理念應用

根據分析數據表明，停車場每平方米空氣中含有高達50萬個可吸入顆粒，對空氣污染最為嚴重，且汽車尾氣中含有大量的CO、HC、NO2，在提倡環保低碳的大背景下，控制污染顯得尤為重要。可通過環境設計、植物選配等手段改變這一現狀，將污染降到最低，將區域內的環境質量提升到一個新的標準。停車場地周邊，設置大量綠化帶、植被、綠植圍合，采用密植滯塵植物，提高視覺理化效果、阻隔懸浮微粒，凈化空氣，提高了停車場的空氣質量，加上屋頂綠化的設置，構建自然、健康、舒適的立體生態綠化系統。

6 整合建筑造型、提升片區品質

現狀變電所造型，夯實、呆板、體量小，影響城市界面。立于江北新區主要道路沿線顯然是不合適的，因此，從城市空間入手尋求突破和變化。從圖4可以看出，本案采用跨越、聯系的手法，用新加停車樓功能對原有變電站進行包裝。停車樓兩側豎向交通核落地，跨越變電所高度10m后再行水平聯系，連續的體塊延浦口大道及橫江大道一側對變電所進行完美遮擋。停車樓完美將變電所聯系成1個建筑群，創造了良好的城市界面。

停車樓造型簡潔，設計充分考慮到其使用功能的特點，采用清水混凝土墻面，結合玻璃幕墻及綠色U形玻璃元素，虛實結合。用豎向的規律排列，追求一種韻律感及秩序感，迎合江北新區的氣質（見圖5）。

圖4 功能體塊分析圖

圖5 立面元素分析圖

7 深化設計、后期施工可行性方案階段同期考量

區別于其他類型的建筑，此類變電站整合工程，尤其是實際運營中的變電站改造工程，方案階段必須就后期設計施工問題進行深入考慮。

關于消防：變電站的廠房定性拒絕了和任何其他民用建筑合建的可能性，但復合建設改造的需求又需要變電站和停車樓具有必要聯系。從圖4可以看出，本案巧妙地采用跨越的手段來實現脫開要求。由于現有規范對豎向跨越的間距并無規定，可通過與電力部門及消防專家征詢的模式去摸索，對于停車樓與變電所臨空相對部分，不允許開任何門窗洞口，且均按3.0h耐火極限要求設置，且臨空間距參照汽車庫與110kV變電站10m的防火間距要求設置[4,5]。

關于結構設計及施工可操作性：本次設計橫向停車樓部分跨越變電所，僅靠變電所周邊的柱子進行支撐，由于跨度較大，傳統的混凝土結構無法實現，故采用鋼結構。基礎部分調取原有管線圖紙，為降低對原有結構基礎的影響，擬采用鉆孔灌注樁，并退讓合適距離進行施工，主體鋼結構跨越變電所部分，工廠預制，在現場合適區域拼裝平移，避免在原變電所屋頂上空進行焊接等施工操作。

8 結語

隨著城市的發展，大規模研發辦公及用電大戶的出現，使得原城市設計控規中的電網布局應對現有用電需求都很勉強，更加不能滿足遠期用電規劃，各地都在擴容布局布點變電站。而傳統變電站在造型上的不美觀往往成為人們“吐槽”的理由，對區域環境品質的拖累也十分可觀。通過本次江圩變、珠江變改造研究，個人認為，變電站設計理念應該有所變化，可從以下幾點加以考慮：

1）規劃部門聯合電力部門，綜合考慮變電所與區域發展的融合性，調整區域規劃。變電站或立于城市非主要道路沿線，采用“隱于市”思路，做好與城市公園、景觀、小品的結合，體現山水格局；或結合周邊地塊功能進行復合型建設。布點走線須立足于城市設計及控規之上，并且在土地、規劃條件中應盡可能詳盡地明確設計要求。

2）對于城市發展區域道路附近的變電站，應優先考慮復合型建設，用整體的思路去綜合考量項目，弱化變電所存在的同時，延續、提升城市沿線道路形象。復合型項目內相關指標可按配建功能分設，總體平衡、綜合考量。

3）對于復合建設變電所項目，應征詢電力部門的實際需求，充分滿足進線需要，明確變電所的位置。整體出發，綜合考慮、合理布局。拋棄傳統實體圍墻進行物理分隔地塊的處理，可通過建筑處理、電子監控配合自成一體，滿足獨立運營要求。堅持變電所功能的獨立性，與其他功能的貼鄰布置，滿足消防要求，造型處理上強調延續性，延續建筑主體的元素，將變電所融入整體建筑之中。

變電站對于城市發展來說，一方面是必不可少的基礎設施；另一方面也需要綜合考慮城市環境、居民感受等因素，構建更加和諧、共生的有機建筑系統，滿足不斷發展的城市需求和人們的需要。