谈传统变电站复合建设

余杨

（南京金宸建筑设计有限公司， 南京 210019）

1 研究背景

近年来，经济社会发展较快，带动电力需求不断增长。而区域经济的快速、高质量发展和人们对美好生活的向往要求区域电网系统全面优化和提升。为此，只有加快配电主站系统建设步伐，才能解决这一矛盾，而变电站设计作为其中的关键环节，更需加强探究。

2 变电站建设现状

变电站属于工业建筑的范畴，一直以来仅以能满足工艺使用要求、保证变电站正常运行、安全生产为唯一设计要求，建筑一直在变电所设计中起着配角作用[1]。这种单一地块、独立形式虽然可以满足功能需求，但却不能满足对美的直观感受，呆滞、古板、突兀，与周边环境格格不入，甚至破坏周边的美感。变电站急需一场变革，来迎合新时代的发展，需要一些新的契机，来激发新的活力。本文结合具体工程，探讨传统变电站复合建设的思路和理念。

3 项目概况

本次研究地块位于浦口大道与横江大道交叉口，紧邻长江隧道江北新区出入口，属江北新区门户区位。现状存在2座运营中的110kV变电站。其中，靠近康平路为江圩变电站，为新区研创研服务；靠近浦口大道一侧为珠江变电站，为地铁10号线服务。从图1可以看到：现有变电站采用传统设计手法，以方盒子形式出现，成组、错位布置，造型缺乏设计感，体量较小，表观较差，严重影响城市界面形象。

图1 南京市江北新区江圩变电站、珠江变电站项目现况

4 突破思路

对于已建投入运营项目的改造，仅做单一的立面处理、表皮处理属于治标的手段，并不是治本的方法，应赋予新的实际需求，解决实际问题是关键。必须结合周边实际情况需求，增加必要功能，用整合的思路去考量项目，扩大建筑规模，进行复合型建设，弱化变电所存在的突兀感，延续、提升城市沿线道路形象。

通过对地块周边的考察研究，发现地块北面，紧邻地铁10号线临江站出入口处，现状绿化景观带、人行步道，均已被违规停车大面积占据，并且道路和景观遭到很大程度的破坏（见图2）。深入了解后发现，此处违章停车多为有车一族为避长江隧道早晚高峰拥堵，而采取的无奈之举。周边最近公共停车场聚地铁站也要隔3条街，走路最快也要半小时左右，故只能占用绿化带和人行道就近停放。可见,此区域换乘停车需求明显。结合实际需求，综合缓解城市交通压力、节能环保、提高城市形象等方面考虑，决定将“地铁换乘停车楼”作为本次整合改造整合的新立意。

图2 现状航拍图

5 设计理念

5.1 合理的规划布局、高效的流线组织

根据现有规范规定110kV变电站属于厂房类建筑，耐火等级为二级[2,3]，鉴于变电站不可间断的要求，其运营管理非常严密，不允许非相关人员进入地块。新引入的停车内容应以何种形式出现？如何实现独立流线，不影响变电所？是本次规划布局的重点。

基地现有2座变电站地块相对独立，周边已有围墙进行围合管理，均由南侧康平路接独立道路各自入站。基地北侧为公共绿地接延浦口大道绿化景观带、人行步道，可达紧邻地铁10号线临江站出入口。基地西侧现状绿地，为待开发商办地块。整个地块机动车仅可由泰康路一侧进入。

设计保留变电站原有出入口，符合机动车右原则，延泰康路在地块南、北侧增设停车楼入、出口，确保顺行，流线独立不交叉。北侧至浦口大道，结合景观，增设人行通道，方便至地铁换乘。变电站内部交通流线不变，自成体系（见图3）。

图3 布局流线分析图

5.2 智能化停车系统引入

运营中的110kV变电站管理严密，出于减少人流进入停留、减少对变电所运营的影响的考虑，引入全智能化机器人停车模式。此种停车模式也可最大限度地实现多层停车使用功能，大大提高停车效率，增加土地资源利用率。

5.3 绿色低碳的环保理念应用

根据分析数据表明，停车场每平方米空气中含有高达50万个可吸入颗粒，对空气污染最为严重，且汽车尾气中含有大量的CO、HC、NO2，在提倡环保低碳的大背景下，控制污染显得尤为重要。可通过环境设计、植物选配等手段改变这一现状，将污染降到最低，将区域内的环境质量提升到一个新的标准。停车场地周边，设置大量绿化带、植被、绿植围合，采用密植滞尘植物，提高视觉理化效果、阻隔悬浮微粒，净化空气，提高了停车场的空气质量，加上屋顶绿化的设置，构建自然、健康、舒适的立体生态绿化系统。

6 整合建筑造型、提升片区品质

现状变电所造型，夯实、呆板、体量小，影响城市界面。立于江北新区主要道路沿线显然是不合适的，因此，从城市空间入手寻求突破和变化。从图4可以看出，本案采用跨越、联系的手法，用新加停车楼功能对原有变电站进行包装。停车楼两侧竖向交通核落地，跨越变电所高度10m后再行水平联系，连续的体块延浦口大道及横江大道一侧对变电所进行完美遮挡。停车楼完美将变电所联系成1个建筑群，创造了良好的城市界面。

停车楼造型简洁，设计充分考虑到其使用功能的特点，采用清水混凝土墙面，结合玻璃幕墙及绿色U形玻璃元素，虚实结合。用竖向的规律排列，追求一种韵律感及秩序感，迎合江北新区的气质（见图5）。

图4 功能体块分析图

图5 立面元素分析图

7 深化设计、后期施工可行性方案阶段同期考量

区别于其他类型的建筑，此类变电站整合工程，尤其是实际运营中的变电站改造工程，方案阶段必须就后期设计施工问题进行深入考虑。

关于消防：变电站的厂房定性拒绝了和任何其他民用建筑合建的可能性，但复合建设改造的需求又需要变电站和停车楼具有必要联系。从图4可以看出，本案巧妙地采用跨越的手段来实现脱开要求。由于现有规范对竖向跨越的间距并无规定，可通过与电力部门及消防专家征询的模式去摸索，对于停车楼与变电所临空相对部分，不允许开任何门窗洞口，且均按3.0h耐火极限要求设置，且临空间距参照汽车库与110kV变电站10m的防火间距要求设置[4,5]。

关于结构设计及施工可操作性：本次设计横向停车楼部分跨越变电所，仅靠变电所周边的柱子进行支撑，由于跨度较大，传统的混凝土结构无法实现，故采用钢结构。基础部分调取原有管线图纸，为降低对原有结构基础的影响，拟采用钻孔灌注桩，并退让合适距离进行施工，主体钢结构跨越变电所部分，工厂预制，在现场合适区域拼装平移，避免在原变电所屋顶上空进行焊接等施工操作。

8 结语

随着城市的发展，大规模研发办公及用电大户的出现，使得原城市设计控规中的电网布局应对现有用电需求都很勉强，更加不能满足远期用电规划，各地都在扩容布局布点变电站。而传统变电站在造型上的不美观往往成为人们“吐槽”的理由，对区域环境品质的拖累也十分可观。通过本次江圩变、珠江变改造研究，个人认为，变电站设计理念应该有所变化，可从以下几点加以考虑：

1）规划部门联合电力部门，综合考虑变电所与区域发展的融合性，调整区域规划。变电站或立于城市非主要道路沿线，采用“隐于市”思路，做好与城市公园、景观、小品的结合，体现山水格局；或结合周边地块功能进行复合型建设。布点走线须立足于城市设计及控规之上，并且在土地、规划条件中应尽可能详尽地明确设计要求。

2）对于城市发展区域道路附近的变电站，应优先考虑复合型建设，用整体的思路去综合考量项目，弱化变电所存在的同时，延续、提升城市沿线道路形象。复合型项目内相关指标可按配建功能分设，总体平衡、综合考量。

3）对于复合建设变电所项目，应征询电力部门的实际需求，充分满足进线需要，明确变电所的位置。整体出发，综合考虑、合理布局。抛弃传统实体围墙进行物理分隔地块的处理，可通过建筑处理、电子监控配合自成一体，满足独立运营要求。坚持变电所功能的独立性，与其他功能的贴邻布置，满足消防要求，造型处理上强调延续性，延续建筑主体的元素，将变电所融入整体建筑之中。

变电站对于城市发展来说，一方面是必不可少的基础设施；另一方面也需要综合考虑城市环境、居民感受等因素，构建更加和谐、共生的有机建筑系统，满足不断发展的城市需求和人们的需要。