變電站主建筑物裝配式系統(tǒng)研究

摘""要：變電站中傳統(tǒng)鋼混結(jié)構(gòu)建筑物安裝時，容易產(chǎn)生質(zhì)量通病，且施工周期長，環(huán)境污染大，不符合新型變電站的建設(shè)理念。研制了一種變電站主建筑物裝配式建筑系統(tǒng)。采用混凝土保溫裝飾一體板作為建筑物墻體，直接安裝于主體結(jié)構(gòu)，拼裝工程量減少；樓蓋體系采用鋼筋桁架樓承板，使得模板工程減少；采用預(yù)制混凝土輕質(zhì)隔墻板作為內(nèi)墻隔板，具有質(zhì)量可靠、防水好等優(yōu)點，便于整體化安裝。研究結(jié)果表明，裝配式建筑可以實現(xiàn)工廠化規(guī)模生產(chǎn)、集成調(diào)試，縮短了施工周期，具有較高的實際應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：裝配式建筑""預(yù)制式""模塊化""變電站

中圖分類號：TM63

Research"on"Prefabricated"System"of"Main"Building"in"Transformer"Substation

ZHANG"Xiaoman1""LI"Bailing2""DUAN"Chunming3""LAI"Tingyu3

1.State"Grid"Siji"Location"Service"Co.，"Ltd.，"Beijing，"102211"China;"2.Beijing"Power"Transmission"and"Transformation"Co.，"Ltd.，"Beijing，"102400"China;"3.EngineeringManagement"Branch"of"State"Grid"Jibei""Electric"Power"Co.，"Ltd.，"Beijing，"100070"China

Abstract："Traditional"steel-concrete"structure"buildings"in"transformer"substations"are"prone"to"common"quality"problems"during"installation，"with"long"construction"periods"and"high"environmental"pollution，"which"does"not"conform"to"the"construction"concept"of"new"transformer"substations."A"prefabricated"building"system"for"the"main"building"of"a"transformer"substation"is"developed."The"concrete"insulation"decorative"integrated"panel"is"used"as"the"building"wall，"directly"installed"on"the"main"structure，"reducing"the"amount"of"assembly"work;nbsp;The"floor"system"adopts"steel"truss"floor"support"plates，"which"reduces"the"need"for"formwork"engineering;"The"prefabricated"lightweight"concrete"partition"panel"is"used"as"interior"wall"partition，"which"has"the"advantages"of"reliable"quality，"good"waterproofing，"and"is"easy"to"install"as"a"whole."The"research"results"indicate"that"prefabricated"buildings"can"achieve"factory"scale"production，"integrated"debugging，"shorten"the"construction"period，"and"have"high"practical"application"value.

Key"Words："Prefabricated"buildings;"Prefabricated;"Modularization;"Transformer"substation

近年來國家大力提倡發(fā)展建筑工業(yè)化，與混凝土結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)相比，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑具有抗震性能好、施工速度快等優(yōu)點，有利于強化變電站工業(yè)化設(shè)施定位，推行裝配式建設(shè)，實施流水線作業(yè)，技術(shù)和設(shè)備高度集成，最大程度實現(xiàn)工廠內(nèi)規(guī)模生產(chǎn)、集成調(diào)試、標準配送，提高工程建設(shè)安全、質(zhì)量、效率[1-3]。裝配式建筑的應(yīng)用，可減少現(xiàn)場的濕作業(yè)，縮短建設(shè)周期，從而降低對環(huán)境和居民生活的影響，因此，位于城市內(nèi)的變電站采用裝配式技術(shù)尤為迫切[4-6]。本文依托廊坊大城500"kV變電站工程，對變電站主建筑物裝配式系統(tǒng)進行研究。

1""裝配式建筑設(shè)計

1.1""圍護系統(tǒng)板材

工廠預(yù)制型板材較多，本文通過深入市場調(diào)研，篩選以下6種板材進行對比，如表1所示。

通過表1對比分析，本文推薦采用混凝土保溫裝飾一體板作為建筑物墻體材料。該墻板可以實現(xiàn)管線預(yù)埋、孔洞預(yù)留、門窗集成，單塊墻板面積可達25"m2，板縫數(shù)量少，板材直接安裝于主體結(jié)構(gòu)，省去現(xiàn)場“龍骨系統(tǒng)”的施工，現(xiàn)場拼裝工程量可減少50%。

外墻掛板板縫采用材料防水和構(gòu)造防水相結(jié)合的方法。建筑圍護板材通過統(tǒng)一模數(shù)，大板安裝，減少變形縫的數(shù)量。板縫寬度根據(jù)極限溫度變形、風荷載和板縫寬度根據(jù)極限溫度變形、風荷載和地震作用下的層間位移等因素，板與主體結(jié)構(gòu)間距30～50"mm，板與板之間的接口尺寸為15～25"mm。板縫寬度為10～35"mm，密封膠的厚度為板縫的1/2，并不小于8"mm。

1.2""樓蓋體系

樓蓋體系的主要作用是承受豎向荷載和傳遞水平荷載，同時應(yīng)具備隔音、保溫、防火等功能，本文篩選以下4種板材進行對比，如表2所示。

表2對常用在鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)的樓蓋體系進行了多角度的比較，本文推薦采用鋼筋桁架樓承板，樓蓋工程大部分過程是在工廠施工，工業(yè)化程度高，質(zhì)量有保證，現(xiàn)場鋼筋綁扎量大大減小，鋼筋桁架屋面板剛度較大，使得模板工程減少，施工速度得到了很大提升。

1.3""建筑內(nèi)隔墻

本文對裝配式輕質(zhì)混凝土整體內(nèi)隔墻指標進行分析，確定材料需求，如表3所示。

經(jīng)過市場考察發(fā)現(xiàn)，滿足條件的建筑內(nèi)隔墻板有輕鋼龍骨薄板類復合板、石膏空心條板、ALC等，其綜合性能如表4所示。

經(jīng)表4對比，本文選定預(yù)制混凝土輕質(zhì)隔墻板作為內(nèi)墻隔板。該材料易于安裝，芯材能起到防火、保溫、隔音的作用，具備防水節(jié)能特點，建筑成本低，材料消耗少，密度小，質(zhì)量較輕，便于減少安裝中勞動用工量。

2""廊坊大城500"kV變電站工程應(yīng)用

通過上述對站內(nèi)建筑組合的優(yōu)化，在廊坊大城500"kV變電站進行主建筑物裝配式系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)，包括主控通信室、220"kV繼電器保護小室，雨淋閥室、警衛(wèi)室、消防水泵房等共6個建筑物。將每個建筑物劃分為一個項目單元，對建筑結(jié)構(gòu)裝配率進行統(tǒng)計，如表5所示。

由表5可知，本文所提出的變電站主建筑物裝配式系統(tǒng)在廊坊大城500"kV變電站中應(yīng)用后，主建筑物裝配率平均達到了66.8%，相較于傳統(tǒng)的建筑方式有了很大的提升，具有較高的應(yīng)用價值，且主要構(gòu)件在工廠內(nèi)預(yù)制，具有高度的標準化和統(tǒng)一性，使得建筑物的外觀更加整潔、美觀，提升了整體視覺效果，最終成品如圖1所示。

3""結(jié)語

通過分析傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)的不足，本文研制了一種變電站主建筑物裝配式建筑系統(tǒng)。對變電站內(nèi)的建筑進行裝配式、模塊化設(shè)計，有效提高了現(xiàn)場建筑施工的裝配率，在廊坊大城500"kV變電站的應(yīng)用具有高質(zhì)量、高效率、節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點，較常規(guī)施工設(shè)計方案節(jié)約工期約1/3，具有良好的經(jīng)濟效益和較高的實際應(yīng)用價值。

參考文獻

[1]"劉博，郭笑晨，張化坤.基于BIM技術(shù)的變電站裝配式鋼結(jié)構(gòu)土建項目應(yīng)用設(shè)計[J].電工技術(shù)，2023（24）：192-194，198.

[2]莫海勇，冉永科.裝配式變電站的設(shè)計研究[J].電工技術(shù)，2022（3）：73-74，77.

[3]顏艷.裝配式變電站復合墻板選型與性能分析[J].山西建筑，2024，50（14）：27-30.

[4]"李晨."基于BIM技術(shù)的裝配式建筑施工精細化研究[D].石家莊：石家莊鐵道大學，2024.

[5]楊凱亦，孫哲成，李戈.鋼結(jié)構(gòu)裝配式變電站墻板防滲漏接縫設(shè)計優(yōu)化[J].建筑安全，2024，39（2）：6-8.

[6]鄭鋮鋮.裝配式建筑項目施工質(zhì)量評價研究：以青浦區(qū)未來城項目為例[D].河北地質(zhì)大學，2024.