雅中±800kV换流站站前区规划及综合楼设计

2016-08-06万吉祥

大科技 2016年32期

关键词：综合楼站场换流站

万吉祥

（四川电力设计咨询有限责任公司四川成都 610041）

雅中±800kV换流站站前区规划及综合楼设计

万吉祥

（四川电力设计咨询有限责任公司四川成都 610041）

2015年12月国家电网公司直流部在全国范围内公开组织雅中-江西±800kV直流输变电工程的设计投标，笔者有幸参与送端换流站B包的投标。进过1个多月的现场封闭设计，我司最终在全国地区及省电力设计院中脱颖而出，以技术第一商务第二，总分第一的名次最终中标。本文论述送端站B包中站前区和综合楼的设计思路和方案。

1 引言

国家电网公司在所辖省区内的新建变电站都执行无人值班标准，但是由于±1000kV交流、±800kV直流这类特高压输变电工程建设运行维护在国内甚至世界尚属首次，无经验可参考，因此需要增加相关工作人员，相应地在换流站增设供此相关人员办公生活的区域，因此就有了站前区和综合楼的概念。

由于换流站内生产区域内带电设备繁多，运行时执行严格管理和规范操作。本着安全作业原则，在其范围内不得有生产外的其他无关活动。为了方便管理，换流站均只设一个对外的出入口。因此就将生活辅助的的区域放在全站入口处，这样既便于生活与生产的功能分区，也将生活后勤流线局限在站前区内，不与站内生产区工作流线交叉。

变电站内除了电气设备和相关土建建构筑物外，还需要有相关消防、仓储、运维工器具间和车库的功能性用房。体量小的建筑见缝插针布置在生产区域内，但体量较大的建筑由于生产区内已经布置得相当紧凑，因此相关建筑也集中布置在站前区内。最终站前区内的建筑物有：综合楼、备品备件库、消防水泵房及水池、特种车库、警卫室。

2 建设用地的气候特点

站址位于四川省凉山彝族自治州盐源县，在中国气候分区图上属于温和地区。首府西昌市肩比昆明：冬无严寒，夏无酷暑，四季如春，年平均气温17℃。由于气温随着海拔高度的升高而逐渐下降，一般每升高1000m，气温下降约6℃，有的地区甚至每升高150m气温下降1℃，盐源县海拔2563m，因此该地区有高山气候特点：冬季最低气温在0℃以下，需考虑采暖。

由于是高原气候，常年干燥，日照强烈，冬季日照采暖显得较为重要，因此建筑主要朝向宜南北向布置，争取冬季最大太阳日照。根据西昌市风玫瑰图推断，夏季以南向温暖海洋性低压季风为主，冬季以北向寒冷陆地性高压季风为主，季节性季风特点明显。

3 站前区规划

3.1 进站道路的确定

根据电气总平面布置图，简化得出站场区的主要运输场是阀厅区，而阀厅区的唯一运输通道在本场区西北侧。唯一进站道路方向在站场的西南侧，由于进站道路唯一，承担通行、运输的作用，而设备运输是主要矛盾。根据站场区阀厅主要运输平面位置，以路程最短、转弯次数最少原则，确定进站道路位置，如图1所示。

图1

3.2 站前区形态确定

确定了进站道路的位置，接下来确定场前区的平面位置。由于场前区位于进站路侧并位于站场区之前，可以得到以下三个方案，图2所示。

图2

比较三个站前区方案，前两者站前区位于进站道路一侧，进站道路长且实际利用率只有一半。方案3站前区位于进站道路两侧，进站道路短且实际利用率最大，全站外轮廓呈L形较完整。本着占地最小原则比较得出，方案3为最佳。

3.3 站前区建筑布置

根据之前确定的主要建筑南北向原则，结合站前区需要规划的建筑种类和数量，场前区内的主要功能分区为二：生活和生产辅助。综合楼为生活，警卫室紧邻变电站大门比较灵活，其余为生产辅助。

场前区最大体量的两个建筑为：综合楼和备品备件库。进站道路正好将场前区一分为二。因此考虑将这两个主要建筑摆放在场前区的那个地块范围内。

再次回到总平面，分析场前区位于站场区的西南角。生活区与生产联系不大，并有一定的隔音降噪需求，综合其还有厨房此类后勤出入口，最好放在远离换流站场区的一隅，因此考虑将生活区布置在场前区西北块，生产辅助区布置在更靠近站场的场前区东南块。这样平面功能分区更合理。

生产区中备品备件库与站外堆场同属仓储类建构筑物需摆在一起。综合水泵房和地下水池两者一并考虑，建议布置在靠近站场区一侧以达到水管线路程便捷最短。剩下车库面积较小且不受工艺影响，布置较为灵活。警卫室紧贴大门设置。

在以上大的功能分区基础上，考虑备品备件库车行入口拖车为长板车，主要车行入口前道路转弯半径为15m，综合楼南侧设置前入口广场和室外停车位，主入口布置在西南侧。综合楼四周设置车行道，西北隐蔽侧作为厨房后勤出入口，综合楼东北侧布置人行次入口。最终如图3所示。

图3

4 综合楼建筑设计

4.1 功能分区

综合楼功能定位为变电站生产人员服务的生活服务楼。大的功能组成有住宿值休、办公会议、餐饮厨房、休闲娱乐四大分区。

按照动静分区，内外有别原则。单体建筑竖向分区可以考虑：将人流量大、对外联系多且吵闹的功能用房放在低层；反之人流量小、对外联系少且需要安静的功能用房放在高层。分体建筑则将上述不同功能要求的脱开分为数栋分别建设。这两种方式基本概括了建筑功能分区的情况。

结合到本站综合楼功能分区，若竖向分区，大致可以这样，一层为餐饮、厨房、休闲娱乐；二层为办公、会议；三层为住宿值休。

若分体建筑分区，则餐饮娱乐、办公会议一栋；住宿、值休一栋。综合比较这两种布置方案，各自优缺点如下：竖向分区固然不错，但三楼的值休室每间自带盥洗间，涉及到的给排水管必然竖向穿过一、二层。必然影响主要的办公会议及餐饮娱乐用房；分栋建设可以规避上诉缺点，但住宿值休房间有限单独一栋体量较小，与餐饮娱乐、办公会议一栋相比形体差异过大，立面上不美观且难以协调。

如何协调好这几个功能分区的结合矛盾呢？

我们觉得将两者结合，取长补短即可。建筑还是一栋，但是由中间大厅将一、二层分开，三层再整个平面铺满。这样做的好处是：大厅作为交通枢纽，既作为入口形象展示空间，又将主要房间有机分隔。三层铺满使得两个分体建筑又合二为一，实际上还是一栋建筑。这样立面上统一也好处理。

结合变电站实际运行情况，娱乐室仅供内部人员使用。其与办公会议为同一拨使用人群，所以两者之间不存在相互干扰。三层建筑不设电梯，主要办公室放在三楼平时爬楼梯较为辛苦。因此将娱乐放在顶层。这样既解决了值休室上下水管的技术问题，也满足大的功能分区布置原则。值得一提的是：按照同等人数划分：2人/间值休室总建筑面积要大于办公室，娱乐室仅仅作为办公会议的补充，不需要很大的面积。

这样面积上基本分配合理，立面上形成三级退台：立马想到此可以作为变电站主入口的一侧，形成逐级迭台式的入口处立面，打破变电站内完全矩形的工业厂房单一立面形象。结合到站前区布置，餐饮对应的厨房放在远离入口建筑西侧，也满足后勤入口隐蔽的要求。

由于综合楼平面呈矩形布置，其门厅不是正对进站道路而是正对南侧前绿化广场，建议在入口处做特殊处理来增强变电站入口处对综合楼出入口的仪式感。因此建议在门厅西侧局部拉长山墙，形成L形平面，引导人流向建筑。

4.2 平面设计

确定了建筑基本功能分区与建筑轮廓后，接下来就是建筑内部各房间平面的布置和尺寸的确定。值休室按照双人间布置，适宜开间为3.6m，考虑到自带厕所，房间进深取值较大为7.2m。增加2m的内走廊，确定综合楼建筑的进深尺寸为7.2+2+7.2=16.4m。开间为7.2m。

局部凸出的山墙，一层平面尺寸加大。该处布置餐饮厨房。二层平面根据之前确定的剖面功能分区，确定中间入口大厅为上空通高。西北侧布置办公室，东南侧布置值休室。值得注意的是：二层值休室最远处房间为尽端式，需满足《民用建筑防火规范》里有关消防疏散最大距离的要求。三层为会议及娱乐区。

4.3 立面设计

建筑正立面南向并朝着入口广场，采用虚实对比的处理方式：将通高门厅做全玻璃幕墙并向内凹——形成虚面，其余按照普通的外墙开点窗方式处理——形成实面。值得一提的是，一层餐厅屋面为上人屋面，其相较建筑本体凸出来的二层也做内凹虚面玻璃幕墙处理，以来与主入口门厅玻璃幕墙形成呼应，而来也充分利用南向采光，将二层办公室档次分级，做到差异化处理。

之前提到的变电站入口处三级退台处理，其每个屋顶平台作为上人屋面绿化处理，做到花园式娱乐办公、大自然全接触休息住寝的设计理念。丰富了变电站内建筑的天际轮廓线，人站在迭台式屋顶平台上，与进出站的人员车辆形成视觉上的互动，做到共享空间，如图4所示。