装配式建筑在变电站中的应用探讨

装配式建筑在变电站中的应用探讨

陆姗梅

(广西福源电力设计有限责任公司537100)

摘要：近年来，随着“两型一化”社会建设的逐步推进，装配式建筑成为变电站建设的发展方向。装配式建筑因安装快捷方便、板材生产实现工厂化，可以缩短建设总工期，简化施工工艺，同时保障施工质量，在变电站工程中的得到越来越多的应用。本文在此从装配式变电站的特点出发，对装配式建筑在变电站中的应用做了一定的探讨。

关键词：装配式建筑；变电站；土建

前言：变电站采用全预制装配结构的建筑形式,通过工厂生产预制和现场装配安装两大阶段来建设变电站，可大幅缩短设计及建设周期，回收利用材料，减少混凝土、水泥砂浆等材料用量，节水、节材，减少变电站施工对环境的影响。

一、装配式建筑概述

由预制部品部件在工地现场装配而成的建筑，称为装配式建筑。其主要建筑构件由特定的标准化生产厂家加工，制作工艺成熟、制作环境优良、成品检验规范，从而大大提高了构件的成品质量；大量的现场装配作业，代替原始的现场施工，大程度的缩短了工期；采用建筑、装修一体化设计、施工，使工程质量可控、在控。随着技术和市场的发展，把装配式建筑应用于变电站设计施工中——装配式变电站，是“资源节约型、环境友好型、工业化”（即“两型一化”）理念的完美体现。

二、装配式变电站的特点

全预制装配式变电站是变电站建设的一场革命,改变了变电站电气布局、土建设计和施工模式,通过工厂生产预制,现场安装两大阶段来建设变电站。是“两型一化”变电站的具体体现,其标准化设计、模块化组合、工业化生产、集约化施工,使变电站走向科技含量高、资源消耗低、环境污染少、精细化建造的道路。装配式变电站把“三通一标”作为标准化建设的主要抓手，深化通用设计、通用造价、通用设备、标准工艺,做到优化、美化、简化。针对面广量大、建设工期紧迫、安质风险加大的基建实际,寻求高效、可控、标准、节能、环保的建(构)筑物建造的新技术、新方法、新途径。

三、装配式建筑在变电站的具体应用

1、装配式材料选择

预制大板材是工业化装配式建筑的主要墙体材料。目前市场常见的预制大板材有：蒸压素纤维水泥板（CCA板）、石膏板、埃特板、压型钢板、蒸压加气混凝土板（ALC板）、玻璃纤维增强水泥板（GRC板）等。

CCA板、石膏板、埃特板和压型钢板属于轻质薄板，保温、防火性能一般较差，用于有保温防火要求的建筑需要另设保温（或防火）棉。压型钢板具有良好的防水性能和耐久性，比较适合变电站的水泵房、中央配电室等采用轻钢结构的附属生产建筑物。其余板材由于防水性能较差，一般用于建筑室内装修作轻质龙骨隔墙板。

2、土建设计

装配式变电站在土建的设计阶段，必须将主要工作变电站的土建设计进行分批化，将总的平面布置、竖向布置、建筑结构以及水工消防设计方案进行比较，最后选择最经济、合理的方案。对变电站站址的最终占地面积进行确定。

（1）总平面布置

变电站的设计的总平面图布置必须以电气专业为主，在满足电器功能需要的同时，尽可能使进线与出线、电气安全距离、运输等方面进行优化，并根据建筑工程规范对各个建筑物进行合理布置。

（2）竖向布置

根据变电站平面布置，在满足洪水位要求的前提下，对变电站现有的地形进行充分利用，同时结合变电站内的排水设施，场地一般可以阶梯式、斜坡式、平坡式等布置形式。结合防洪和排水，变电站内的标高应确定站内的土石方量用平衡的方式决定，若土石方量没有达到平衡，则可根据其他技术方面来进行比较，外购土方或者设置挡土墙等方案来解决。

3、装配式主建筑物

变电站内的建筑物形式比较单一，主要为为电气设备服务，在电气设备标准化、模块化的情况下，可以采用半预制、全预制建筑，只需现场施工好基础，预制梁、预制柱、预制楼板、外墙板、内墙板、阳台、楼梯、卫生间及空调隔板等构件均可由专业厂家车间生产加工完成，再运输到施工现场组装完成。

4、基础施工

装配式变电站要求现场设备基础，按照通用的设计理念进行设计，运用统一的基础尺寸模数进行施工。在建筑和制作筏板基础时，要按照标准钢模进行操作，同时在其表面预留通用埋件。然后利用高于地面的支墩，对预埋结构件进行焊接处理。针对电气屏柜及其他模块，也要注意按照标准尺寸模数进行预埋处理，从而便于相应模块的后续焊接安装。由于装配式变电站中的装配式结构构件多为工厂统一预制，因此现场基础部分一定要与设计单位、设备提供商，以及工厂进行密切配合，从而促进后续组装及拼接工作的有序开展。

5、装配式构架、围墙

配电装置的构架采用工厂预制钢结构，构支架梁和柱采用法兰螺栓连接，安装现场无焊接作业。围墙柱采用混凝土工厂预制，围墙板采用ALC板。现场施工时将预制柱吊装插入柱基础固定，围墙板插入柱间。整个变电站施工零米以上均直接装配完成。

6、主变防火墙、并联电抗器防火墙

主变防火墙、高压并联电抗器防火墙装配式方案为：混凝土柱内嵌ALC板材，基础采用现浇混凝土条形基础。防火墙板材采用ALC板材，现场装配施工。每个柱距布置ALC板材的块数根据防火墙的高度而定，顶部一块ALC板用预制混凝土梁压顶。ALC板围墙两面现场处理：用ALC嵌缝剂作板缝处理，涂丙乳密封液一道，护防水腻子一道，刷外墙防水弹性涂料两道，颜色现场确定。防火墙柱采用钢筋混凝土柱，柱留有槽口，用于围墙板卡入安装，围墙板与槽口的缝隙采用细石混凝土填缝处理。

7、电缆沟

变电站电缆沟主要有现浇混凝土或钢筋混凝土电缆沟、砌体电缆沟、预制钢筋混凝土电缆沟、复合材料预制式电缆沟、钢制电缆槽盒等。预制钢筋混凝土电缆沟，由工厂预制沟体，运到现场再进行组装。施工快捷，沟体平整，工序较少。复合材料预制式电缆沟，采用玻璃纤维及树脂类复合制成，经高压、高温模压工艺一次成型。钢制电缆槽盒，采用槽式加强型专用型材组装而成，包括电缆槽盒、盖板、槽盒固定隔板及支架，整体采用热浸镀锌处理，能够长期防腐防锈、整体美观、材料可回收。由于复合材料预制式电缆沟价格较高，预制钢筋混凝土电缆沟构件较重，因此，变电站电缆沟仍采用砌体电缆沟、现浇混凝土或钢筋混凝土电缆沟。

8、电气设备安装

电气设备的安装工作，主要包括一次设备的安装和二次设备的安装。安装一次设备时，由于其采用了模块化的设计，各个模块已经在工程完成了其组装工作，且经过初步调试。现场施工人员只需要进行拼接即可完成工作。一次安装的安装中，一般是以组合柜的形式运输到现场进行安装，现场仅进行少量的内部连接线施工，同时进行设备的整体联调；而针对二次设备的安装工作，需要在一次设备柜和间隔内外分散安装保护测控装置，随后选择组屏柜安装剩下的设备。

四、结语

综上，装配式建筑在变电站中的推广应用，可以有效地缩短工期，节约资源，降低工程成本。实际中要完善土建设计、基础施工、装配式防火墙等施工过程技术控制，减少工程建设人员,简化检修维护工作,从而有效地控制工程质量、建筑周期和工程造价。

参考文献：

【1】柳国良．变电站模块化建设研究综述[J]．电网技术，2008，32（14）．

【2】邢晓莉.110kV装配式变电站特点和新技术应用[J].中华民居(下旬刊),2013,10:273-274.