裝配式變電站的土建設計分析

楊英

摘要：隨著建筑行業的高速發展，裝配式建筑的應用技術水平也在不斷提高。而裝配式建筑在我國電網變電站的應用，使變電站條件更加高效環保，為電力發展的科學性提供基本支撐。本文以研究土建設計中的應用為目標，簡要介紹了裝配式變電站土建設計的優勢，分析了裝配式變電站土建的設計原則，以期為同業者提供幫助。

關鍵詞：裝配式變電站;土建設計

引言

在裝配式變電站工程建設中，裝配式土建設計是一個重要組成部分，裝配式建筑設計的質量對變電站土建工程質量有很大影響。為了保證變電站的順利運行，在初步土建設計時，應結合實際情況對變電站設計進行優化，以確保變電站的運行效率。根據建筑設計的一般規律，分析了預裝式變電站的特點，以加強土建設計水平，從根本上促進電力工業的發展。

1.裝配式變電站的特點

裝配式建筑也被稱為工業大廈，在西方也被稱為“積木式建筑”。建筑模式的最大變化是從最初的“建造”到“制造”。預制房屋一般分兩個階段施工：半成品工廠加工和現場安裝。大部分主要建筑構件通過工廠的現代化生產線進行加工，現場安裝是后續工作工廠的生產線。工人們按照一定的順序安裝它們，大多數過程都由更復雜的機器完成，大大提高了工程的精細程度。

全預制變電站是變電站建設的一次革命，改變了變電站的電力布局、土建設計和施工模式。變電站的建設經過工廠生產、預制和現場安裝兩個階段，是“兩型一化”變電站建設的具體體現。其標準化設計、模塊化組合、工業化生產和集約化建設，使變電站朝著科技含量高、資源消耗低、環境污染少的方向發展。

裝配式變電站以三通一標為標準化建設的主要出發點，深化了總體設計、總體造價、總體設備和標準流程，實現了優化、美化、簡化。

2.裝配式變電站土建設計原則

為了充分發揮預裝式變電站的土建優勢，在實際應用過程中必須遵循三個原則：一是安全原則。變電站建筑本身對安全性能有很高的要求。在電力系統運行過程中，應根據不同的電力類型、運行負荷和防火性能的要求，進行相應的結構選型、設計和材料選擇，確保建筑結構對電力設備起到應有的保護作用，確保變電站具有較強的抗各種自然災害和火災能力。第二是確保誠信原則。我國裝配式建筑的發展時限較短，各構件的生產技術還不夠成熟。在實際應用過程中，我們應該能夠加強整體設計，既能滿足當前應用的需要，又能根據標準化生產的要求為以后的維護和擴展預留更好的開發空間。第三，要注意預制構件應用的經濟性。預裝式變電站在設計過程中涉及的人為因素、環境因素和政治因素比較復雜，在應用過程中受到各種因素的影響，可能會進行相應的改擴建。因此，在設計過程中，應加強標準化施工的應用，努力提高裝配式建筑的規模效應，更好地控制整體工程成本。

3.裝配式變電站的土建設計分析

3.1建筑設計

在裝配式變電站工程的土建平面設計中，應注意規劃合理、布局緊湊。該建筑的立面設計需要結合預制建筑的結構特點，使用垂直模數單元進行組合，并引入水平陰影線來統一建筑元素，改善建筑工程的外觀。建筑外觀比例適宜，造型簡潔大方，融合了當地獨特的建筑設計元素。

3.2結構選型

在裝配式變電站的工程設計中，應遵循結構安全性、適用性和經濟性的原則。同時，要注意建筑工程的施工方便性和預制程度，確保變電站土建技術的先進性、經濟合理性和施工方便性。裝配式變電站建筑具有樓層低、平面布置靈活、樓面荷載大的特點。綜合考慮各種因素，采用全預制混凝土框架結構體系。該結構體系具有抗震性能好、布置靈活、抗震性能高、工業預制程度高、合理的工程造價等優點。

3.3模塊化設計

在裝配式變電站的土建設計中，為了實現建筑構件建筑設計、機械組裝和工廠生產的標準化，首先需要滿足模塊化的要求。為提高裝配式變電站的工業化生產程度，減少生產模具數量，變電站設計采用模塊化設計方法，柱網模數為7.2m，外墻模數為1.2m，外窗模數為0.6m。通過應用規則柱網絡和合并組件，可以最大程度地減少生產模具的數量。

3.4主體結構設計

在變電站結構設計中，常見的是框架結構和框架結構的受力轉換問題。在裝配式變電站的土建設計中，優先采用主體結構，采用明確的傳力方式：框架柱分兩層預制，節點采用型鋼加固，采用強柱弱梁概念設計和強節點、弱構件，提高主體結構的抗震能力。施工方法簡便，有利于提高施工進度。主梁與梁采用疊加設計形式，梁端與柱（梁）采用型鋼連接。在疊合層的設計中，有必要改進混凝土結構，以避免泥漿泄漏。在樓板的設計中，為了加強樓板的力學性能，提高新老混凝土的強度，采用了格構筋疊合板咬合力。此外，為了提高土建主體結構的整體性能，可以使用現澆混凝土作為粘合劑。外墻結構與主體結構應通過鉸鏈連接。

3.5裝飾部分

變電站的裝飾部分對安全要求很高。在實際應用過程中，各種預制和高度工業化的鋼板復合板、鋁鎂錳板、加氣混凝土板、防火石膏板和石膏空心大板可應用于不同的結構位置。它不僅可以改善施工工藝，提高土建結構的整體防火、防水、防滲漏性能，而且可以保證變電站主體具有良好的抗震性能。在實際施工過程中，還可以將各種設備管道設計與結構設計結合起來，為以后的管道布置預留更好的條件，為以后的施工打下良好的基礎。

3.6主變壓器基礎

主變壓器的基礎結構采用裝配式設計，主要是將底板與支墩分開。受底板尺寸、重量等因素限制，只能現場澆筑處理。支墩位置可在工廠預制，可有效提高質量水平，降低現場生產造成的人工管理成本，有效降低整體施工成本，縮短施工時間，提高施工效率。

結語

綜上所述，裝配式構件的應用可以在變電站土建設計的各個方面發揮作用，屬于綠色節能建筑的發展要求。在未來的發展中，將提高裝配式建筑的發展水平，擴大裝配式變電站的土建設計應用，不僅可以降低施工成本，而且可以增強變電站主體結構和其他部件的質量可靠性，提高防腐性能，抗震性能和防火性能，為電力行業的運行提供安全保障。

參考文獻

[1]張振，聶建春，薩仁高娃，王安，宋瑞軍. 裝配式變電站土建設計施工技術要點分析[J]. 內蒙古電力技術，2021，39（02）：38-42.