1、1关于变电站建筑设计的思路及问题探究摘 要：文章通过结合工作经验与总结，阐述了变电站设计的总体思路，从而针对变电站设计中的相关问题了详细地探讨与研究，旨在为类似的工程提供参考与借鉴。 关键字：变电站；建筑平面；设计思路；问题 中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号： 近年来，随着城市化进程和电力事业的迅速发展，人们对变电站的要求越来越高，变电站与周围环境相协调的要求逐步提高， 因此在设计中本着高度负责的工作态度，重视设计质量，精心设计每一项工程。本文结合笔者的工作实践，就变电站土建设计的思路和相关问题进行分析。一、变电站建筑设计的总体思路 （1）城市户内变电站的建筑设计首先应满足电气工
2、艺要求，在此基础上，综合考虑与生产有关的各项技术要求如采光、通风、消防等，然后结合总平面布置以及其它有关因素进行建筑设计。熟悉和了解电气工艺要求，是创造合理的建筑设计的重要依据，也是选择好建筑平面空间布局和决定建筑立面，做好变电站空间组合的先决条件。 （2）建筑设计中立面造型及处理，是建筑空间组合的外在表现，也是内在诸因素的综合反映。变电站建筑作为工业建筑的一个分支，也有其一定的形态。建筑设计人员应将建筑的使用功能、材料结构、艺术造2型和技术经济融为一体，创造出形象鲜明和具有时代特征的工业建筑新面貌，为人们的生产和生活创造良好的客观环境。 （3）处理好建筑之间的形象。变电站内建筑具有体量小功能
3、多的特点，在设计中容易造成凌乱的感觉。在处理好单体建筑的同时，还应注意处理其总体规划和各建筑之间的群体形象。站内建筑群体形象主要由单体建筑形态、组合及空间关系三部分形成，站内建筑在风格上应该一致，在空间关系上应该富有变化，以处理好这三者之间的关系。 二、变电站建筑设计的相关问题分析 2.1 建筑选址 城市户内变电站建筑设计由于在国民经济中所处的重要地位，在设计前期选址这一问题上必须引起高度重视，根据规范须注意以下几点： （1）与城市网络、地方文脉的融合：电气设备的运输 设备的通风散热，都需要用地系统提供一个交通方便 空间开放的环境；同时，变电站建筑设计还需要避免在建筑体量 围护系统材质 建筑构
4、造形式上将建筑本体与城市地方文脉 场所感受以及城市空间系统割裂开。 （2）选址要节约用地，不占或少占经济效益高的土地。 （3）配合变电站运营要求的安全措施：变电站运营期间产生噪声、热污染，许多设备还具有火灾危险性；此外还要禁止无关人员入内。 （4）站址应在 50 年一遇的高水位之上（110kV 变电站站址标高应高于当地 50 年一遇最高洪水位，220kV 变电站站址标高应高于当地百年一遇最高洪水位） ，以防水害发生。否则，所区应有可靠的防洪措施或与本地区的防洪标准相一致，但仍应高于内涝水位。 3（5）选址应考虑变电站与城市周围环境、邻近设施的相互影响。如：要避开航空指示塔、光缆线路等设施。 2
5、.2 建筑总体布置 站址选定后，进行总平面布置设计。根据规程要求，应注意以下几点： （1）平面布置前的总体规划。变电站的总体规划应根据以上原则对所区、生活区、水源地、给排水设施、防排洪设施、进所道路、进出线走廊、终端塔位、出线杆等进行合理布局，统筹安排。站内电气设备、建筑物布置宜紧凑合理，以利分期建设和节约用地。主要建筑物的长轴宜平行自然等高线布置。当地形高差较大时，可采用台阶或错层布置。山区变电站当主要的生产建筑物、设备架构靠近边坡布置时，应注意边坡的稳定及坡面处理；城中变电站与站外相邻建筑物之间应有消防通道。（2）主要建筑物平面布置：主控室宜布置在便于运行人员巡视检查、易于观察屋外设备、减
6、少电缆长度和避开噪声影响的地段，宜位于配电装置一侧，两配电装置之间或所前。同时，主控室宜有较好的朝向，尽量朝南。炎热地区宜面向夏季盛行风向，避免西晒。载波室与主控室宜紧邻布置。 （3）屋外配电装置平面布置：各级电压的屋外配电装置应结合地形和所对应的出线方向进行平面组合，避免或减少线路交叉跨越。配电装置间的相对位置应使主变、无功补偿装置至各配电装置的连接导线顺直短捷以及场内道路和电缆的长度较短。 4（4）附属建筑物的平面布置：工具间、检修间等可布置于配电室与主控室之间。消防器材间宜布置在主变、电容器等带油设备附近。站前建筑及设施应结合工艺所形成的总平面基本格局和进站道路的方位进行布置，并宜面向城
7、镇当地的主要道路或生活区。 2.3 建筑场地硬化和绿化 （1）硬化材料种类的选择。随着经济的发展，混凝土硬化渐被水泥砖硬化所取代。还有从经济角度考虑，水泥砖在场区改扩建时，还可重复利用，大大节省了建设投资。因此，在变电站地面硬化设计时，应尽量采用水泥砖硬化。 （2）硬化地面的施工。变电站场地水泥砖硬化工程做法：首先，要进行素土夯实；然后打 3：7 灰土垫层；再做面层。而在实际施工中，由于有些施工人员质量意识淡薄，偷工减料，不能严格按照设计图纸进行施工，往往形成隐患，造成质量事故。如，某 110kV 变电站，由于施工人员进行地面硬化时，未按设计进行，在未做灰土垫层的情况下，直接铺砌水泥砖，形成隐
8、患。变电站投入运行后，正逢雨季，几场雨过后，站内场地土为湿陷性黄土，经雨水冲刷形成多处塌陷，严重影响了变电站正常的生产运行。因此，施工队伍的质量意识有待提高，施工监督机制需要完善。 （3）绿化品种的选择。为提高站区绿化效果，改善站区运行环境和运行条件，变电站内配电装置场地硬化采用 200mm 厚碎石地坪，地坪下150 mm 厚 3：7 灰土夯实，压实系数不小于 0. 95。站前区采用水泥方砖硬化，站内路边绿化采用经济型绿篱，既能净化空气，又能美化环境。5经过近几年的设计，我深有体会：经过硬化、绿化的变电站环境优美，空气清新，给运行人员创造了一个舒适的工作环境，充分体现了“以人为本”的设计理念。
9、 2.4 站内建筑设计 （1）从安全角度考虑，应满足以下要求： 1）靠近主变侧留门窗是否满足防火要求； 2）主控室、配电室是否至少设置了两个外开门，以便发生火灾时迅速疏散；3）配电室穿墙套管洞至室外地面的高度是否满足带电安全距离的要求。 （2）主控室、配电室在满足安全的前提下，还要注意适用的原则。设计时应注意： 1）主控室是值班人员工作的主要场所，值班室与休息室应紧邻主控室布置，以方便值班人员的工作生活；2）主控室应有良好的采光，以便于观察主控屏，并且值班人员应能通过主控室 靠架构区侧的窗观察主要设备(如变压器)的运行情况；3）根据工艺要求，主控室内主控屏对防尘有较高的要求，因此，主控室地面应
10、采用防静电地板。主控室是人员活动的主要场所，除满足安全、适用的原则外，在经济允许的前提下，还应考虑给值班人员营造一个良好的工作氛围，即美观的原则。如：主控室内要设吊顶，并且照明要设光带；内墙要刮仿瓷涂料，刷乳胶漆；门窗采用轻质、美观的塑钢门窗；采暖、通风采用空调等。 2.5 建筑结构的抗震设计 （1）结构选型应根据建筑物的基本条件来决定，合理的结构选型，可加强结构的整体刚度。同时，增强结构构造连接，是减轻地震灾害，6提高抗震能力的前提条件。结构选型应有明确的计算简图和合理的传力途径，结构内力分析应符合建筑物的实际情况，结构体系应有多道防线，应具有必要的强度和良好的变形能力，避免因部分构件失效而
11、导致整个结构的破坏。 （2）在正确选择站址和地基基础按抗震设计的基础上，施工质量成为结构抗震的重要环节。目前施工质量存在问题是多方面的，有的施工单位抗震意识缺乏，对工程质量要求不严，设计意图不能落实，不按规程施工，偷工减料，给工程质量带来隐患，因此需要加强施工监督机制，完善施工质量体系，提高施工队伍的素质和质量意识。 三、结束语 变电站的建筑设计发展进入了繁荣阶段，随着现代工业的迅速发展，采用新的技术装备和新的工艺流程、新的产品，对今后的建筑设计将进一步起到推动作用，只要我们能在满足各方面工艺要求的前提下，破除陈旧观念，进行创造性的探索，我们变电站建筑设计就能充分体现出现代技术的精神特征，真正做到合理的工艺与优美的建筑外貌完美的统一。参考文献 1 曲旺.变电站土建设计相关问题的研究J.商情，2011（41）. 2 张嵩良，高友斌.对变电站设计问题的探讨J.建材发展导向，2011（13）.
