摘要：在现在社会发展的影响下，装配式变电站的设计方案不再局限于以往的施工模式，在现在的施工现场中，一般使用现场安装的方法来建设变电站，这种方法在很大程度上降低了设计成本和施工成本，与此同时避免了土地资源浪费的情况的发生。本文详细研究和分析了装配式变电站的特点和其相关的设计方案，针对其中的问题提供了相对应的优化方案，促进了变电站的发展。

关键词：装配式；变电站；方案分析

1 装配式变电站特点

将传统的变电站与装配式变电站相比较，装配式变电站有以下三个方面的特点，具体如下：

①传统式的变电站施工时间较长，整个变电站一般的施工时间都会花费在建设工程上。而装配式变电站花费的时间较短。出现这种情况的主要原因是变电站在施工过程中无法同时开工，必须按照施工工序进行施工，上一道施工工序等检验完成合格之后才可以开展下一道工序的工作。在这个期间内，钢筋混凝土都需要时间进行养护，而整个变电站建设因其自身特点很容易受到外界因素的影响，很多工作会因恶劣天气或自然因素而被迫停工。所以，装配式变电站可以同时开展不相关的施工工序，以此提高施工效率，缩短施工时间。举例来说，施工人员可以在开展土方平整工作的同时对建筑物构件进行加工制作。除此之外，构件在现场安装的过程中消耗的时间较少，各项焊接和拼装工作较为简单，尽量避免外部因素对其的干预，从而减少施工时间。

②装配式变电站的质量有所保障，管理费用较低。在传统的变电站的施工过程中，这种施工方式所需要的原材料种类丰富而且采购方式多样，不仅如此，其施工工序比较复杂且较为混乱，很容易受周边环境和自然因素影响。这些方面都会导致施工成本的增加，人员调配和机械设备的安排工作都处于混乱之中，而且整个施工项目的质量难以得到保证。而装配式变电站在建筑构件方面主要采用预制构件的方法，之后由专业的承包商和生产商按照构件尺寸和标准进行设计，这种方法有利于提高构件的质量和安全。举例来说，在变电站内的建筑都可使用钢框架的装配式结构，这种结构体系有利于提高结构的防震性能，而且结构构件的生产制作更加精准、快捷和方便，与此同时满足绿色建筑的各项要求，达到了节能减排的目的。

③装配式变电站有利于保护环境，促进行业的可持续发展。传统的变电站在施工过程中对环境的伤害较大，不利于现在国家提倡的绿色和可持续发展。产生这种问题的原因是因为传统变电站在施工过程中施工人员较多，所需要的建筑材料和机械设备也非常丰富，这些都直接占用了施工面积，而且生活垃圾和建筑垃圾也会随之增多，不利于节能减排的生产理念。而装配式变电站一般是根据构件尺寸进行生产，施工工序较为简单，而且不需要过多的人员和机械设备，材料也不会有很多损耗。由此可以减少材料和机械设备在施工现场的占地面积，人员的精简在一定程度上避免了污水的排放，保护了环境。除此之外，就建筑物的结构构件而言，其使用年限基本上会高于变电站的使用寿命，而且构件并非只可使用一次，贯彻落实了可持续发展理念。总的来说，装配式变电站充分贯彻落实了可持续发展和绿色发展的观念，这种优势是传统变电站无法超越的，同时也是整个变电站发展的必然趋势。

2 装配式变电站构筑物设计

2.1 构件和支架的设计

传统变电站和构件、支架的设计在本质上并没有什么区别。以220kV和110kV的变电站为例，220kV以上的变电站构架柱一般使用钢结构的柱子，而这种柱子可使用圆形和多边形钢管组成，而构架横梁一般会选用等边角钢和钢管为主的钢结构体系110kV以下的变电站一般会采用混凝土材料的形杆，而架构横梁一般会使用等边角钢的焊接钢结构。

2.2 装配式围墙、防火墙设计

一般来说，由钢筋混凝土预制式的柱子、墙板、楼板、压顶等构成的称为装配式围墙。柱子、楼板、墙板和压顶在专业和标准化的生产条件下进行预制式加工完成。墙板一般会使用预制式的墙板，顶部也是采用预制梁进行压顶。相关人员在装配过程中还需要注意将构件安插在预留凹槽中，之后在使用其他材料将板缝处理完善。防火墙的做法和装配式围墙几近相同。

2.3 装配式电缆沟设计

装配式电缆沟一般是由钢筋混凝土预制其单个构件和盖板构成。这两者在预制生产过程中必须按照相关规定和其构件尺寸进行制作。在设计过程中，尽量避免电缆沟断面，而且需要将其长度控制在合理范围内，以此便于运输。相关人员还必须要保证单体的防水性能和便于安装，所以一般会在端口的前沿设计成凸状，以此与凹槽相匹配，若存在裂缝则可以使用密封胶对其进行密封。

3 装配式变电站建筑装饰集成化设计

生产商在预制墙板的过程中，相关人员会把保温层、装饰层和墙板结合在一起，做成保温装饰板。这种板材一般来看其外表面会使用仿石材和面砖等图案，内表面可由各种裂缝构成。持此之外，施工人员还需要注重构件的养护工作，保证工程项目的质量，在夜晚需要对构件进行覆盖，避免水分蒸发过快影响构件的质量，避免构件产生裂缝。

4 保证建筑结构的施工安全性

4.1 加强新技术的推广和应用建筑结构的质量和安全需要得到一定的保障。工作人员首先需要对建筑结构的构件进行预防，避免其在后期出现质量方面的问题。其次在之后安全检测工作过程中，需要判断工程项目的强度，为之后的工作打下基础。

4.2 应用合理的技术规范

相关人员必须严格遵循设计规范进行施工，摆脱陈旧、落后的思想，国家和政府要大力提倡全国各地编制工程项目的安全性标准，依据地区的特点来制定不同的标准。

4.3 开展安全监测设施的更新和改造

安全监测资料有利于相关人员了解和熟悉建筑的状态、安全情况、工程受损状况等，以此为工程项目的后期的养护和维修做参考，同时也是保障其安全运行的保证。一旦建筑产生变形、裂缝和渗漏的情况，那么相关人员就必须依据检测资料作为参考资料来制定后续的解决方案。总的来说，若建筑结构产生裂缝就必须引起工作人员的重视，建筑工作人员必须从各个阶段来分析产生裂缝的原因，根据原因来制定合理科学的方法，以此避免产生裂缝。

5 装配式变电站建筑结构设计

钢结构相比较其它材料来说，其强度相对来说较高，而且其重量较轻的特点，不仅如此，钢结构材料在外型方面比较容易做造型。钢结构和混凝土结构相比较而言，钢结构在节能环保方面比混凝土更有优势，更利于产业化生产。在专业人士的分析下，装配式钢结构体系更加满足和符合国家的标准和规范，使设计方案更加合理化，有效解决变电站的一些技术方面的问题，具体如下：

①设计规范和国家制定的标准并没有得到统一；②施工人员的技术水平和自身专业素养有待提高；③施工工艺较为复杂，而且工程项目的建设时间较长；④施工现场会对周边环境产生污染；⑤变电站在施工过程中其管理成本费用比较高。

5.1 装配式钢结构与常规混凝土结构的技术经济比较

因为钢结构有着高强度、自重较轻、节约成本、外形塑造性好等特点。这种优势对建筑结构有很大的好处，而且钢结构的耐火性较强，其应用性在逐步扩大。经相关研究分析表明，若在其他条件都相同的情况下，在一般的方案中装配式结构的造价会比钢筋混凝土结构造价高出将近1000元。虽然装配式钢结构的造价会比钢筋混凝土结构要高，但是造价较高的原因是因为建筑内外的墙板和楼板构件。除此之外，我国人口较多，而且劳动力价格非常低，在钢结构体系方面若降低劳动力费用，则费用无法显现出来。但是在批量化的生产过程中，材料的成本则可以大大降低。而且钢结构有利于缩短施工时间，在此前提下开发商会在一定程度上减少贷款费用和管理费用，以此减少成本支出。

5.2 结构形式选择

钢框架结构体系在抗震和防震方面非常有优势，其对地震反应较小，而且其延伸性较好，这种特殊的材料在地震多发地区非常适用，特别是和钢筋混凝土结构和其他砌体结构相比。不仅如此，若遇上地震，钢结构则可以在一定程度上避免建筑物倒塌或者塌陷。

5.3 节点方面的优化

框架结构的节点优化设计必须满足抗震性能，这个抗震性能在设计过程中非常重要。节点的作用是连接构件，若存在焊接工作的构件，那么在工厂就需要完成焊接，而且相关人员必须保证焊接的质量，其焊缝要控制在合理范围内，一般来说，在现场拼接主要采用螺栓的连接方式，这种连接方式不仅方便且快捷。

6 结语

综上所述，装配式变电站比传统变电站更有优势，这种方式不仅有利于降低成本，还有利于保护环境，充分贯彻落实了绿色发展和科学发展观的理念。同时也促进了变电站向更高的方向发展。

参考文献：

[1]肖向东,司为国,戴阳等.预制装配式变电站设计和建造技术研究[J].建筑技术,2008(12).

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