城市全户内变电站建筑设计研究

谢婵萱

摘 要：分析城市全户内变电站的建设现状、发展趋势和建筑设计要素进行了。研究城市全户内变电站，分析独立建设的城市全户内变电站的站址选择、总平面布置、平立剖面的设计要点。介绍了城市全户内变电站与非居住建筑联合建设的发展现状，列明了设计前期需要完成的工作，总结了各专业的设计要点，并且例举了工程实例，将理论基础应用于工程实践中。

关键词：城市全户内变电站;空间组合;联合建设

1 大力推广“绿色变电站”理念。

目前，我国正处于大力发展”资源节约型社会”的历史时期，”可持续发展”、“生态环境”思想已深入人心。在此形势下，城市变电站的建设也必然要顺应潮流，注重节能环保。在变电站设计方面，通过选用环保建材，降低噪声、辐射危害等，使变电站成为绿色的、高效的建筑，满足”生态化”的要求。

2 绿色变电站设计的必要性

随着人类现代化建设的高速发展，人类生存、城市发展、生态环境和地球资源之间的矛盾日益突出和尖锐。据统计，在能源消耗中，建筑在其使用过程中所消耗的能量，在社会总消耗中占有很大的比例。在发达国家，建筑能耗占社会总能耗的30%～50%，我国建筑能耗目前已占社会总能耗的30%左右，并有逐步提高到35%的趋势。因此，建筑节能无疑是节约能源最有效、最经济的方法之一。

3 城市全户内变电站设计案例研究

独立建设案例：以深圳市某110kV变电站工程的初步设计为实例，作为独立建设的城市全户内变电站设计应用分析。

3.1站址选择及交通组织

新建变电站所选站址为建设用地，所在区域非文物、军事保护区，也没有风景游览、名胜古迹。站区周边规划道路交通便利，可以满足变电站设备运输及消防要求。根据现场踏勘，站内上下水可接规划市政管线设施。

3.2 总平面布置

在总平面设计时，考虑设备运输方便，将主要建筑物（配电装置楼）布置于站区中央，站内按照110kV站主变运输要求，设置4m宽环形运输道路，道路内转弯半径按照《建筑设计防火规范》要求设为12m。同时，建筑物外皮距离道路最近边缘距离设为5m。由于市政无法提供双路供水，深圳市内的变电站一般都配套建设消防泵房及消防水池。消防泵房及消防水池-般布置在不影响变电站电缆进、出线的位置。另外，站区内还要布置化粪池及主变事故油池。化粪池宜布置在距离卫生间较近位置，事故油池宜布置在主变间附近。

3.3 各层平面设计

本站的配电装置楼为地下一层、地上三层建筑。其中地下为电缆夹层，出于考虑电缆敷设空间，电缆层除必要的位置外，应尽量减少内墙的设置。变电站主变室置于地面首层，便于主变压器的运输，每个主变室为单独的一个防火分区，其余按楼层进行防火分区的划分，防火分区墙上需设置甲级防火门外，其余位置可设置乙级防火门。

3.4 建筑外立面设计

本设计方案立面处理采用现代主义设计手法，创造出大气稳重、简约而不简单的现代科技感建筑形象。在经济的前提下，建筑形象充分体现内部功能，利用实体墙面和格栅形成虚实对比以及墙面涂料和局部灰黑色铝塑板形成材质反差，增强视觉冲击感，体现建筑的体量感，同时又不失活泼悦动的感觉。另外，建筑处理手法上运用墙面的凹凸对比、虚实对比、建筑线条的联系、重复建筑元素的韵律感，力求改变工业建筑单调冰冷的立面形象，创造出亲切宜人的感觉。

4 设计要点

4.1 电气设计要点

变电站與非居建筑合建，通常位于寸土寸金的市中心，周边环境对变电站的建设要求很高，而其中噪音和消防因素是特别需要重点考虑的两个方面。

4.1.1 噪声控制

变电站在运行过程中所产生的噪声源主要是主变压器和电抗器。控制好主要电气设备的声源噪声，重点在设备招标阶段，标书中必须予以明确，并由供货商严格按要求供货予以保证。

对于建设在城市居住区、商业、工业混杂区（声环境功能区2类）时，其主要产生噪声的电气设备声源噪声宜控制在以下指标之内：220kV主变压器65dB、35kV-1 10kV主变压器60dB，散热器风机55dB（成组开启时叠加为58dB）、电抗器57dB、配电变压器47dB。主变采用水平分体式布置（即变压器本体为全户内封闭式布置，散热器为半户内布置）时，能很好的同时解决主变散热和噪声源两大敏感性问题。

4.1.2 消防考虑.

消防问题是限制变电站与民用非居建筑结合建设的最重要因素。因此对于消防要求，在进行电气设备选型时必须加以充分的考虑，采用无油及少油化的电气设备及难燃、阻燃电缆是防止火灾发生的最佳方案。

4.2 建筑设计要点

由于变电站建筑受工艺布置的局限，其柱网布置、层高确定都与--般公共建筑有较大区别，因此，立面设计的难度较大。通常情况下，建议将结合建筑面向道路和公众，而将变电站布置在比较不引人注意的位置。但是，这种布置不能影响到变电站的电缆进出线方向及设备的运输。

如果是地面和地面、地下和地下的结合方式，变电站和结合建筑通常采用防火墙进行垂直分隔，两者之间-般没有空间交叉。如果是地面和地下的结合方式，一般变电站布置在地下，地面结合建设非居建筑，那么由于地下变电站有通风口、人员出入口、设备吊装口需要从地下延伸到地面，因此在首层，两个空间往往有交叉。首先，两者应用防火墙完全分隔;其次，应尽可能的将变电站需延伸的空间整合在一起，使得交叉部分的空间各自都可以较完整，便于利用。

5 结语

由于运行、管理的需要，城市全户内变电站通常为独立建设;但是随着社会的发展，与非居住建筑联合建设已变成了城市全户内变电站建设的-一个发展趋势。与非居住建筑联合建设的城市全户内变电站设计，除了满足变电站自身的工艺要求.和安全运行之外，还必须特别重视满足规划、消防、环保、卫生等方面的要求，并根据这些要求，采取相应的措施。

参考文献

[1]任志毅.城市变电站与城市规划的协调分析[J].中小企业管理与科技（中旬刊），201 4，02：276-277

[2]麦向优.城市变电站建造实践[J].广东建材，2011，10：101-103