李強

淺析變電站內(nèi)的裝配式建筑

李強

（青海伏安特電力設(shè)計有限公司 青海西寧 810008）

裝配式建筑的構(gòu)件都在工廠加工制作，再運至現(xiàn)場，完成組裝。具有施工速度快，建設(shè)周期短，節(jié)約勞動力的優(yōu)勢。變電站建筑物通過采用預制裝配式，提高了土建工程的質(zhì)量和效率。本文闡述了裝配式建筑的特征及其類別，對變電站內(nèi)裝配式建筑進行了探討。

裝配式建筑物；特征；類別；變電站；優(yōu)點

1 裝配式建筑的特征及其類別

（1）裝配式建筑的特征。①裝配式建筑是綠色、環(huán)保、低碳、節(jié)能型建筑。裝配式建筑由干式作業(yè)取代了濕式作業(yè)，現(xiàn)場施工作業(yè)量和污染排放量明顯減少，與傳統(tǒng)施工方法相比，建筑垃圾大量減少，最大程度地降低了對周邊環(huán)境的污染。②裝配式建筑實現(xiàn)了建筑構(gòu)件的標準化、工業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化。構(gòu)件在工廠生產(chǎn)，有固定模具，提高了產(chǎn)品精度，使產(chǎn)品更加標準化、規(guī)范化和集成化，技術(shù)標準更易于統(tǒng)一，以模數(shù)化構(gòu)建標準化；由于構(gòu)件標準化、工廠化生產(chǎn)，運送到工地就可以安裝施工，即以標準化推動工業(yè)化，以工業(yè)化促進產(chǎn)業(yè)化。③裝配式建造模式不僅節(jié)約了人力資源，提高施工工藝水平，縮短了工期，簡化工藝流程，統(tǒng)一工藝標準，同時提高機械化施工應用范圍，降低現(xiàn)場安全風險，進一步提高了變電站建設(shè)的質(zhì)量和效率，也提高了變電站建設(shè)的安全、優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、環(huán)保等各項指標。

（2）裝配式建筑的主要類別。①砌塊建筑。砌塊建筑是用預制的塊狀材料砌成墻體的建筑，砌塊建筑適應性強，生產(chǎn)工藝簡單，施工簡便，造價較低，還可利用地方材料和工業(yè)廢料。目前大型砌塊現(xiàn)已被預制大型板材所代替。②板材建筑。由預制的大型內(nèi)外墻板、樓板和屋面板等板材裝配而成，又稱大板建筑。它是工業(yè)化體系建筑中全配送式建筑的主要類型。板材建筑可以減輕結(jié)構(gòu)重量，提高勞動生產(chǎn)率，擴大建筑的使用面積和提高抗震能力。板材建筑的內(nèi)墻板多為鋼筋混凝土的實心板或空心板；外墻板多為帶有保溫層的鋼筋混凝土復合板，也可用輕骨料混凝土、泡沫混凝土或大孔混凝土等制成帶有外飾面的墻板。③盒式建筑。從板材建筑的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種裝配式建筑。這種建筑工廠化的程度很高，現(xiàn)場安裝速度快。工廠不僅完成建筑的結(jié)構(gòu)部分，而且內(nèi)部裝修和設(shè)備等一概配置齊全。盒子吊裝完成、接好管線后即可使用，實現(xiàn)了即插即用。④骨架板材建筑。由預制的骨架和板材組成。承重骨架一般多為重型的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，也有采用鋼和木作成骨架和板材組合，常用于輕型裝配式建筑。骨架板材建筑結(jié)構(gòu)合理，可以減輕建筑物的自重，內(nèi)部分隔靈活，適用于多層和高層的建筑。

2 變電站內(nèi)裝配式建筑的優(yōu)點

變電站內(nèi)的裝配式建筑物借鑒了民用和工業(yè)建筑裝配生產(chǎn)的經(jīng)驗，采用工廠預制、現(xiàn)場拼接的形式。其主要特征是強度高、總平面布置靈活、有較強的抗震能力及有相對短的施工工期等諸多優(yōu)點。在變電站內(nèi)的建筑工程實踐中，建筑物采用裝配式結(jié)構(gòu)，通過統(tǒng)一建筑模數(shù)、柱距、跨度、層高等，形成標準化建筑預制構(gòu)件，實現(xiàn)工廠規(guī)?；a(chǎn)。針對變電站建筑物的使用特點，只要在設(shè)計中很好地解決鋼結(jié)構(gòu)的防火、耐腐蝕和整體屏蔽措施，以及裝配構(gòu)件間接縫防水防漏問題，在變電站中應用鋼結(jié)構(gòu)裝配式將具有積極意義，而且裝配式鋼結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點：①承載力高、整體剛度和抗震性能好。一般鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計的合理使用年限為50年，滿足變電站建筑設(shè)計使用年限的要求，并可拆裝重新利用。鋼結(jié)構(gòu)的回收利用率100%，不僅符合節(jié)約資源及可持續(xù)發(fā)展的理念，而且給運行中可能發(fā)生的丁藝變化引起的改造創(chuàng)造條件，完全符合工程全壽命周期管理要求；②構(gòu)件的工業(yè)化集成化程度高，施工速度快，施工工期短；③鋼結(jié)構(gòu)體系很好地解決了圍護結(jié)構(gòu)做屏蔽的問題，簡單而有效。

3 變電站內(nèi)的裝配式建筑分析

裝配式建筑的板材建筑以其加工簡單、便于安裝、適用性強的特點，成為工業(yè)化體系建筑中全配送式建筑的主要類型。通過對現(xiàn)有變電站的調(diào)查，結(jié)合變電站對建筑物的工藝要求，板材建筑正逐步替代砌塊建筑成為變電站裝配式建設(shè)的主要形式。

由于鋼材強度高、自重輕、整體剛性好、進行機械化程度高和專業(yè)化生產(chǎn)的特點，更符合裝配式建筑的設(shè)計理念。并且板材建筑的主體結(jié)構(gòu)通常采用鋼結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)型式采用鋼框架或門式鋼架。例如在國家電網(wǎng)“標準配送式變電站”依托工程中，各變電站建筑物結(jié)構(gòu)型式大多為鋼結(jié)構(gòu)。鋼框架是指沿房屋的縱、橫兩個方向均由框架作為承重和抵抗水平抗側(cè)力的主要構(gòu)件所組成的結(jié)構(gòu)體系?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的梁柱宜采用剛性連接；某些情況下，為加大結(jié)構(gòu)的延性，或防止梁與柱連接焊接的脆斷，也有采取半剛性連接構(gòu)造。這種體系受力明確，平面布置靈活，構(gòu)件易于標準化、定型化、裝配化，制作安裝簡單，施工速度較快。門式剛架屬輕型鋼結(jié)構(gòu)的一個分枝，充分體現(xiàn)了輕鋼結(jié)構(gòu)輕型、快速、高效的特點，實現(xiàn)工廠化加工制作、現(xiàn)場施工組裝、方便快捷、縮短建設(shè)周期，經(jīng)濟效益明顯。目前在新一代變電站中，二次設(shè)備所采用的預制艙結(jié)構(gòu)為裝配式“盒式建筑”的一種。預制式二次組合設(shè)備艙由艙體、二次設(shè)備、暖通、照明、消防、安防、圖像等設(shè)備構(gòu)成，艙內(nèi)所有設(shè)備均在工廠內(nèi)完成相關(guān)接線及調(diào)試工作，并作為1個整體或2～3個單體運輸至現(xiàn)場。二次設(shè)備預制艙由廠家結(jié)合電氣二次設(shè)備布置及功能要求設(shè)計制造完成。例如，重慶大石220kV變電站中全部繼電器小室均采用預制艙形式，以箱房形式整體運輸至工程現(xiàn)場，就位吊裝于基礎(chǔ)上，施工簡便，安裝方便。

4 結(jié)束語

傳統(tǒng)變電站現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)、砌體填充墻的建筑形式，由于受力構(gòu)件需現(xiàn)場攪拌混凝土澆筑成型，存在著施工現(xiàn)場噪聲大、粉塵多且施工周期較長。對周圍環(huán)境影響大、建筑材料不可回收利用等弊端，愈來愈不適應社會發(fā)展的要求。而裝配式變電站的實施，將能進一步減少變電站建設(shè)中的資源消耗和土地占用情況，提高工作效率。

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2016-10-24