钢结构在变电站建筑施工的应用研究

钢结构在变电站建筑施工的应用研究

陈勇

潍坊五洲和兴电气有限公司 山东潍坊 261061

摘要：现阶段我国正处在快速发展的时期,任何工程的建设都需要能源来作为基础,其中电力能源又是我国现阶段最主要的能源之一,在各行各业都受到了极大的普及,人们对于电力资源需求也越来越大。在这种情况下，变电站作为城市电网的重要组成部门自然受到了极大的重视。在城市化建设的进程中，变电站的建设被给予了很大的关注和支持，各类新型技术和材料都应用到变电站建筑施工当中，其中就包括钢结构。钢结构目前已经在我国大多数变电站建筑施工当中得以广泛普及应用，发挥了很大的作用，但也存在着一些问题。本文就针对变电站建筑施工，研究探讨钢结构在变电站建筑施工中的应用。

关键词：钢结构；变电站；建筑施工

前言

现阶段变电站的发展开始进入了新的发展时期,为了满足国家和社会对越来越高的用电需求，电力企业开始大量建设变电站，而城市规划中也将变电站作为城市电网的重点建设工程给予大量支持，这促进了变电站建设的规模不断扩大。不仅如此，建筑行业在施工建设的同时，对变电站施工给予大力支持，将大量新型建筑施工技术和施工材料都应用在变电站施工建设中，其中钢结构就作为一种新型材料广泛应用在变电站建筑施工中。钢结构在变电站建筑施工中应用有很大的优势，对变电站建筑施工起到很大的作用，但是目前经过较长时间的应用，也从中发现了应用过程中存在的许多问题，这就需要一定的应用问题解决对策去解决它们。

1钢结构在变电站建筑应用的优势

1.1承载力较高

钢结构的承载力较高。相比于建筑施工当中常用的混凝土材料，钢结构的承载力较高。钢结构本身就具备较高的强度和承载性能，同时在一定的强度和承载性能范围内，钢结构重量明显轻于混凝土，也就是说，同样的性能钢结构的重量更轻，更具备建筑施工可行性。同时，钢结构的抗压和抗拉伸性能较好，比起混凝土，受到较大的外力作用不容易出现形变，这就意味着在建筑实际使用过程中具备更好的稳定性，不容易因外部压力或者拉伸力而出现结构变形现象^[1]。

1.2抗震性能较好

钢结构的抗震性能较好。钢结构本身具备的高强度和高韧性赋予了钢结构良好的抗震性能。在面对地震情况下，普通混凝土材料建筑很容易受到较大的外力而受损甚至倒塌，但是相比于普通混凝土，钢结构难以变形更难以损坏，高强度使钢结构建筑保证建筑主体完善，高韧性能使钢结构建筑不易变形且倒塌，能有效保证变电站建筑的整体结构稳定，避免变电站建筑受损，保证变电站的结构稳定和安全运行。良好的抗震性能使钢结构广泛应用在地震易发区，目前已经成为了我国建筑业常用的抗震材料^[2]。

1.3简化施工流程

钢结构的施工流程方便，可操作性强，能够简化施工流程。在变电站建筑施工当中，得益于钢结构的建设方式多样且简便，对于不同的施工环境和施工要求钢结构可以采用不同的施工方式和操作流程来进行调整，能够有效的简化施工流程，提高施工效率。在施工环境较恶劣的场地，钢结构可以按照传统结构方式进行建设；而在施工环境比较良好，各项大型设备齐全的施工场地，钢结构可以进行现场装配及工厂预制，不仅大大缩短现场施工时间，而且有效降低了质量监督难度，提高了整体流程的效率，节约了大量的时间和人力资源。在变电站建筑实际施工过程，施工部门可以结合实际情况，采用最简便的施工流程进行钢结构的施工。

1.4空间利用率高

钢结构的空间利用率高。相比于传统建筑材料体积大重量大的情况，钢结构在保证性能的同时其体积重量都较小，占用的空间更少，移动运输也更加方便，施工更加灵活。传统的建筑材料往往因为较重，很多需要现场配制，不仅大大浪费时间，还占有过多建筑场地，影响建筑效率。而钢结构因为重量小，完全可以灵活移动进行施工，同时自身体积小，在储放过程中也无需占有过多的空间，更加节约场地。不仅如此，很多变电站建筑跨度较大，需要建筑平面分隔，在这种情况下传统建筑材料很难保证较好的施工效果，容易出现柱大，板块厚重等问题，钢结构则可以有效避免这种情况，满足变电站施工需求。

1.5节能环保

钢结构相比传统建筑材料更加节能环保。传统的建筑材料往往都是水泥混凝土，都不具备任何的可回收价值，同时本身污染性就比较高，在制作过程中也需要使用大量材料进行配制，浪费大量其他资源，不具备节能环保标准。而钢结构往往采用钢材进行制作，不需要浪费其他资源，而且污染性很小，不会对周边环境造成威胁，同时废弃钢结构也可以实现回收利用，更加的节能环保标准^[3]。

2钢结构在变电站建筑施工应用中存在的问题

2.1容易腐蚀

钢结构相比普通材料更容易腐蚀。钢结构由于本身是钢材加工而成，易腐蚀也就成为了它不可避免的缺陷。尤其是变电站建筑，很多情况下都在户外进行建设，容易遭受恶劣天气影响，在雨雪天气下很容易受到影响，从而出现腐蚀问题，影响变电站建筑的结构质量，减少了变电站建筑的实际使用年限。

2.2防火性弱

钢结构的防火性能较弱。钢材本身的耐火性就很差，钢结构也无法避免这类问题。钢结构应用于变电站建筑当中，无法有效的保证变电站建筑的防火能力。在遭遇火灾时，变电站建筑很难经受住考验，钢结构受到高温影响，承载力和结构刚度会大幅变化，导致变电站建筑稳定性大幅降低，内部结构很容易失衡，从而受损甚至倒塌。并且如果钢结构受到高温影响次数较多，会产生严重的塑形变形，内部整个结构都会发生严重形变，无法支持建筑物的重量，很容易造成安全事故^[4]。

2.3成本较高

钢结构的成本较高。钢结构绝大部分是钢材组成，本身成本造价就不低，而且钢结构的良品率相比于传统建筑材料较低，这也一定程度上提高了成本，致使目前的钢结构成本仍处在较高的范围内。

2.4具备一定的特殊性

钢结构具备一定的特殊性。变电站是电力系统中调整电压，接受分配电能的中心枢纽，特殊的需求决定了钢结构变电站的特殊性。变电站的使用特点决定了在建筑施工过程中，需要埋设大量的管线，要求在钢结构上开凿许多洞口和内部通道。

3钢结构应用问题的解决对策

3.1表面添加复合涂层

表面添加复合涂层可以提高钢结构的防腐性能。通过使用热喷铝复合法，利用相关喷涂工艺，在钢结构表面喷涂一层复合涂层，可以得到理想的防腐效果。

3.2加强防火性能

采用先进技术加强防火性能。经过一段时间的摸索和发展，目前有很多先进技术，比如水林冷却法，包裹法和喷涂法都可以有效的加强钢结构的防火性能。这几种方法能大幅增加耐火性，具备显著的效果，现阶段很多变电站建筑施工中都已经开始运用先进技术提高钢结构防火性能了。

3.3加快制造技术发展

加快制造技术发展降低钢结构成本。制造技术的发展能够提高钢结构的良品率，从而有效避免钢材浪费，降低钢结构的制造成本。

4结语

综上所述，钢结构在变电站建筑施工中应用有很大的优势，对变电站建筑施工起到很大的作用，但是目前经过较长时间的应用，也从中发现了应用过程中存在的许多问题，这就需要一定的应用问题解决对策去解决它们，比如可以表面添加复合涂层解决腐蚀问题，采用先进技术加强防火性能，加快制造技术发展降低钢结构成本，让钢结构更好的应用在变电站建筑施工过程中，发挥钢结构更大的作用。

参考文献：

[1] 王亚刚.对变电站建筑框架结构及钢结构节点设计的探究[J].价值工程，2014（5）：46-47.

[2] 宫龙家.钢结构在变电站建筑施工的应用研究[J].低碳世界，2014（9）：60-61.

[3] 卫永梅.预制式钢结构建筑在装配式变电站中的应用[J].中国建筑金属结构，2016（9）：56-60.

[4] 金俊杰.装配式变电站建筑结构优化设计[J].建材与装饰，2017（20）：219-220.