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摘要：装配式变电站通过标准化设计、工厂化加工、装配式建设，加快了变电站建设技术革新，使装配式变电站建设作为一种新模式迅速的发展起来。在高海拔、严寒地区，传统变电站施工受到严寒、缺水等恶劣环境影响较大，国家电网提出“两型一化”建设战略，高寒地区采用装配式建设方案能够有效避免施工质量和工程进度受低温环境的影响和制约，从而实现变电站建设工程实现节能、环保的目标，确保工程能够按时投产实现电网经济效益。本文从装配式变电站外墙和围墙的研究角度出发，为在高寒地区装配式变电站建设的推广提供参考。
关键词：高寒地区；装配式；变电站外墙、围墙
装配式建筑具有的建造速度快、绿色施工、节能环保的特点使其很好的响应了国家对于经济发展模式从粗放的资源投资型向资源节约型和环境友好型转变的号召。传统变电站由于其现场施工作业时间长、施工占地面积大、大量 “湿作业”施工、污染环境等弊端，在建设周期逐渐缩短、建设功能要求越来越高的背景下其缺点暴露的更加明显。装配式变电站建设方案凭借着模块化设计、工厂化加工、干法作业等特点逐渐受到越来越的关注，现已经成为贯彻国家电网公司推进电网建设创新变化的需求、推进基建标准工艺实现“两型一化”的优先选择。尤其在高海拔严寒地区，季节温差和昼夜温差大，冬季寒冷漫长，多大风暴雪天气，地表植被脆弱。导致高寒地区电网建设对工程的施工质量、建设工期和环境保护的要求更高，而装配式建设方案能较好的达到这些要求，尤其在保证建设质量的前提下，施工工期大幅缩短的优势发挥的更加明显。
一、装配式变电站的特点
装配式变电站采用全预制装配结构，工程建设实现“标准化设计、工厂化生产、物流化供应构配件”，现场施工占地面积小，机械化程度高，受外界环境影响因素少，同时极大的减少了现场施工“湿作业”，减少环境污染，提高了现场文明施工程度，收到切实的社会效益。同时也提高了工程建设管理效率，减少了设计、施工、调试工程量，大大缩短了工程建设周期，并简化了后续检修维护工作。
随着国内能源机构的调整，大力发展新型能源建设，而高寒地区有着丰富的风能、太阳能等新型能源，这些大量丰富的能源需要集中外送，所以高寒地区电网具有加速建设的需要。但面对极端天气和严苛的环境，传统变电站的施工建设受环境影响的因素较多，已经逐渐不能满足日益增长的需求，高寒地区发展变电站装配式建设已经非常迫切。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前国内在高寒地区的变电站装配式建设技术正在积极探索中。
二、装配式变电站建筑外墙体系
装配式建筑外墙产品种类较多，性能也有所不同。结合目前装配式变电站建设实际和装配式外墙产品发展前景，对比介绍以下四种板材：蒸压轻质加气混凝土板材、玻璃纤维增强水泥板、纤维水泥板和高强挤塑成型水泥板。
蒸压轻质加气混凝土板材（简称ALC板）是由硅砂、水泥、石灰等为主要原料，由经过防锈处理的钢筋增强，经过高温、高压、蒸气养护而成的多孔混凝土板材，是一种性能优越的新型建筑材料。由于自重少、适应大变形能力，可减少地震破坏力，提高抗震性能。ALC板可以避免施工过程中大部分的湿作业，能够达到便捷化施工、文明施工的要求。但其缺点是，强度较差，需加强运输保护措施，安装时容易污染表面，整体感觉存在一定的色差，不够美观，外立面仍需要做二次粉饰。
玻璃纤维增强水泥板（简称GRC板）是以水泥、耐碱玻璃纤维、水、为主要原材料组成的一种具有优良物理力学性能的新型复合材料。将玻璃纤维加入到水泥砂浆中即可大大提高其抗弯强度、抗拉强度和抗冲击强度。其缺点是相较其他板材防潮性能差，易变形，价格偏高。
纤维水泥板（简称FC板）FC板是以纤维、水泥为主要原材料，配以其他辅料，经制浆、抄取、加压、养护等工序生产而成的一种新型环保建筑材料，该产品具有强度高、幅面大、轻质、防火、防水等诸多性能。缺点是会产生二次浇烧作业，墙面需要进行后喷涂料，产生二次外装修工作量。
高强挤塑成型水泥板（简称ASLOC板）属于硅酸盐混凝土制品，具有强度高、容重小、不易变形、外观精致美观、施工简便、保温隔音性能好的优点，尤其ASLOC板材的吸水率只有16%，显示出良好的抗冻性，在高寒地区使用减少因低温和温差产生的不良影响。综合以上四种板材，ASLOC板材在强度、刚度、外观、抗冻性等方面表现出优于其它三种板材，在高寒地区严苛的自然环境下是装配式变电站建筑建设用材的发展方向。
装配式外墙相较传统砌筑外墙在施工时完全摒弃了湿法作业，减少了施工程序、净化施工环境，较少噪音、污水污染及水资源消耗。传统砌筑外墙在干燥后需要进行二次粉饰，而装配式外墙采用全干法施工，无需干燥即可进行二次粉饰，采用ASLOC板材时，则无需二次粉饰即可达到外饰要求，并且装配式外墙施工机械化程度高，相比湿法施工工期可减少14天左右，大大缩短了施工工期。
综合来讲，装配式外墙造价方面比传统砌筑较高，体现在建筑材料和机械费用较高，但随着今后规模化生产，人工费的不断攀升，装配式建设工期大大短于传统砌筑施工，施工管理费用和工程建设贷款利息等费用将大为节省，随着时间的推移，价格必然有所下降，装配式建设综合造价甚至会低于传统砌筑施工。
三、装配式变电站建筑围墙
变电站围墙布置在站区周边，是变电站运行、施工共享的安全维护设施。目前变电站装配式围墙形式主要有预制混凝土柱加预制墙板实体围墙和型钢柱加预制墙板实体围墙。
3.1围墙基础
围墙基础采用国家建筑地基与基础设计规范设计，可根据站址厂区不同地质结构选取不同的基础形式，目前有条形基础和杯口基础两种形式。高寒地区满足正常施工条件的时间短，应提前安排围墙施工，在现场基础施工时应做好抗风柱预埋铁件的定位和预埋工作。
3.2围墙柱
装配式围墙柱分为预制混凝土柱、型钢柱和玻璃钢H型钢柱。型钢柱和玻璃钢H型钢柱均有重量轻、制作较为简便、便于吊装安装等优点，但型钢柱抗腐蚀性差，色泽与围墙不一致，影响美观，玻璃钢H型钢柱耐高温、抗腐蚀性强，但在高寒地区强紫外线和风沙雨雪的作用下，能够降低其机械应用能力，其力学性能下降较快，不满足围墙设计使用年限的要求，不宜在高寒地区使用。预制混凝土柱虽比较重，但其结构可靠，抗腐蚀性能较好，材料和墙体材料统一，效果美观，较适宜用于高寒地区。
3.3围墙墙板
装配式围墙墙板板材可分为ALC板、FC板和ASLOC板，外墙部分已对这三种板材的特性做了介绍，在此不做赘述，仅对其作为围墙墙体的使用方面做描述。采用ALC板与FC板均会增加二次粉刷工作量，AS板因其表面光洁度高，成品成色可达到清水墙效果，无需二次粉刷工作，减少工作量；安装时采用层插式，无需连接件，施工速度快，人工投入较少，墙体安装时全干法作业，不受外部低温环境影响，切实提高了工作效率，大大减少工期。
装配式外墙、围墙相较传统砌筑施工体现出明显的优势，减少施工“湿”作业，减少人力投入，缩短施工工期，有效预防了传统砌筑施工普遍存在的质量通病，减少废料废水排放，保护环境和可持续，提高项目建设管理效率，尤其受低温及天气环境因素影响较小，满足高寒地区深化电网建设的推广要求。但高寒地区变电站选址一般较为偏远，导致材料运输成本的增加，所以加快装配式材料本地化生产也成为在高寒地区大规模推广装配式变电站建设的前提条件。
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论文作者:姜光伟,王盼盼,张宇,孙杨,段雅娜,郑凯
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/8
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