如今綠色環(huán)保型變電站成為電網(wǎng)建設的發(fā)展趨勢,提高變電站的節(jié)能效果和降噪效果成為大家的共識,隨著城市電網(wǎng)的發(fā)展和不斷更新,今后變電站的設計會更關(guān)注與節(jié)能和降噪。接下來小編簡單匯總一篇優(yōu)秀建筑節(jié)能論文。
引言
由于城市存在人口密度大,用戶集中,用電負荷較密集等特點,所以給電網(wǎng)正常運行帶來了很多問題,為了改善城市用電,將全戶內(nèi)變電站作為當前城市電網(wǎng)改革的方向,而當前變電站設計過程中對建筑節(jié)能和降噪的要求也越來越高,所以如何做好全戶內(nèi)變電站的建筑節(jié)能和降噪設計研究很有必要。
1變電站常用的建筑節(jié)能技術(shù)
1.1建筑材料
變電站的墻體材料常采用蒸壓加氣混凝土砌塊,這種混凝土砌塊由于結(jié)構(gòu)內(nèi)部具有大量的孔隙,所以具有加好的保溫性能。蒸壓加氣混凝土的施工性也很好,可以在工廠預制出各種規(guī)格。另外蒸壓加氣混凝土砌塊的密度只有普通灰砂磚的2/3,所以在同等條件下可以減輕建筑物自重,節(jié)省建筑材料。砂漿通常采用預拌砂漿,相比于自拌砂漿,預制砂漿的配比更精確,拌制的混凝土質(zhì)量也更高。另外城市對控制施工污染的要求較高,采用預拌砂漿有利于文明施工,減少城市泥漿污染、粉塵大氣污染。
1.2門窗節(jié)能
門窗是建筑能耗散失最多的區(qū)域,在建筑總能耗的占比較大,對于變電站門窗節(jié)能,當前主要有兩種方式:①在設計時減少門窗洞口的面積;②使用雙層中空玻璃,雙層中空玻璃在降低能耗和隔音上都有降耗的性能,具體如表1所示。
1.3空調(diào)節(jié)能技術(shù)
通常情況下,為了保證高壓室的通風換氣和降溫都會配置大量的空調(diào),但是在保證高壓室有效的隔熱和通風的前提下,可以取消空調(diào)配置。可以在高壓室外墻上面安裝消聲百葉窗,增大進風面積,室內(nèi)配備軸流風機,采取溫控的方式,當室內(nèi)溫度達到30℃時,風機啟動通風降溫。雖然從降溫效果上來看沒有空調(diào)的效果好,但是可以在滿足運行要求的同時降低大量能耗。
1.4太陽能技術(shù)
目前太陽能熱水器在我國應用的范圍較為廣泛,也取得了巨大的環(huán)保價值,但是在變電站建筑中,其衛(wèi)生間熱水器沒有得到大家的關(guān)注和重視,雖然這個點很小,但是還是有很大的節(jié)能空間,表2是各種熱水器的能耗表,通過表2來看,雖然太陽能熱水器初始投資較大,但是對于變電站這種長久使用的建筑,長遠來看還是具備較高的環(huán)保價值和經(jīng)濟價值。
2變電站常用的建筑環(huán)保技術(shù)
2.1通風降噪
在進行建筑設計時,應盡量讓各空間聯(lián)通形成穿堂風,對于設備生產(chǎn)區(qū)可以適當配備機械通風設備。通風系統(tǒng)分為獨立式和集中式兩種,主變和GIS室主要采用獨立式通風系統(tǒng),配電裝置室、電容器室、電纜層主要采用集中式通風系統(tǒng),通過通風管道進行收集,然后再屋頂集中排放,如圖1所示,利用上下氣溫差加快空氣流動。
2.2建筑設計
當前隨著社會的發(fā)展以及環(huán)保意識的逐漸加強,變電站的設計也不僅僅是一個工業(yè)建筑,進行建筑設計時也不應該只考慮電氣工藝和遮風擋雨這些基本工程,還需要將變電站與周邊環(huán)境相結(jié)合。關(guān)于如何結(jié)合環(huán)境設計變電站,需要根據(jù)具體環(huán)境來對待,但是還是有一些通用的規(guī)則供我們遵守:①在平面布置上,進根據(jù)地形特點,將主變壓器室和通風豎井背離居民區(qū),降低變電站對周圍住宅的噪聲影響;②建筑外形設計以當?shù)亟ㄖL格為主,做到與周邊建筑風格一致,做到一眼望去無法識別該建筑為變電站;③場地四周種植樹木和草坪,形成天然降噪屏障,對于過去常用的封閉圍墻可以改設為通透金屬圍欄,然后在金屬圍欄上種植藤蔓植物,弱化工業(yè)建筑氣息,發(fā)揮建筑的綠色功能。
2.3綠化措施
(1)采用環(huán)保透水磚,由于磚的滲透性較高,雨水可以快速滲入地下,防止站內(nèi)積水,另外透水磚可以調(diào)節(jié)地表附近的濕度和溫度,改善變電站的環(huán)境和生態(tài)平衡。(2)屋頂綠化,一般在屋頂種植佛甲草,可以美化環(huán)境、減少噪音、隔熱保溫和緩解城市熱鬧效應。(3)做好屋頂防滲處理,屋頂綠化最大的問題就是防滲問題,目前常用方法是在屋頂上鋪設XPS保溫板進行防水處理。自上而下依次鋪設如下:①植物,一般為佛甲草;②營養(yǎng)土,一般為35cm;③過濾層(無紡布);④蓄水、排水層,天晴時給植物蓄水,雨天蓄滿了之后則可以排水;⑤水泥砂漿保護層;⑥根阻防水板材,防止植物根系生長對屋面造成破壞;⑦冷自黏底層防水卷材,對XPS保溫板起到防護作用;⑧XPS擠塑聚苯乙烯泡沫塑料板;⑨蒸汽阻攔防水卷材,阻隔室內(nèi)外溫差產(chǎn)生的蒸汽;⑩冷底子油;輯訛輥基層。
3案例研究
3.1工程概況
元畝110kV變電站站址位于蕪湖市城南緯五路與濱江南路交叉口東南角,皖南醫(yī)學院西側(cè)。站址原地貌多為水塘、水溝相連,場地水系發(fā)育,溝塘較多,水深約1~1.5m,臨近道路側(cè)部分場地已經(jīng)回填用作城市綠化。站址處自然標高6.20~6.5m,交通便利,靠近負荷中心,進出線均方便。
3.2站區(qū)平面布置原則
變電站站址位于蕪湖市弋江區(qū)濱江南路與緯五路交叉口的東南角,緊鄰城市道路?偲矫媸歉鶕(jù)電氣提供的平面布置方案和進、出線方向等要求布置,并執(zhí)行“兩型一化”要求。根據(jù)站址地理位置、進出線方向、征地要求和進站道路入口位置以及周邊環(huán)境等因素,根據(jù)規(guī)劃部門要求,站址采取北偏西3.91°平行于緯五路布置。根據(jù)進出線的要求設置生產(chǎn)綜合樓的方位。根據(jù)地形特征,因地制宜,豎向布置采用設置縱坡,便于場地排水?傮w規(guī)劃中考慮到場地現(xiàn)狀因素,減少拆遷量,避開不良地質(zhì)、節(jié)約用地,合理確定站址位置。并根據(jù)電氣工藝布局的特點要求,變電站按照終期規(guī)劃進行總體布置。在總體布置中,考慮到消防、運輸?shù)劝踩嚯x的規(guī)定,節(jié)約變電站的占地面積,選擇較好的朝向,合理地確定設計高程。站區(qū)各建(構(gòu))筑物布置上力求達到布置緊湊、協(xié)調(diào),使整個站區(qū)形成一個較好的群體空間,同時留有綠化、美化用地,為今后的生產(chǎn)、生活創(chuàng)造較為優(yōu)雅、舒適的站區(qū)環(huán)境。
3.3站區(qū)總平面布置
本變電站為全戶內(nèi)變電站,所有電氣設備均布置在一棟樓(主廠房)內(nèi)。本站址方案圍墻內(nèi)占地面積為62m×38m=2356m2。主變室布置在主廠房南側(cè),110kV由北面緯五路架空進線,10kV由北面電纜出線,進出線均比較方便。進站入口道路由緯五路直接引接,主道路寬4m,滿足消防及運輸要求。同時所有建、構(gòu)筑物與電氣設備之間滿足防火規(guī)范要求。該方案站內(nèi)布置參考國家電網(wǎng)公司標準化建設成果(通用設計、通用設備2011年版)110-A3-3方案,建筑物朝向合理,節(jié)約土地資源。
3.4生產(chǎn)建筑物
生產(chǎn)綜合樓建筑(按“兩型一化”及國網(wǎng)公司通用設計110-A3-3模式)整個變電站只設置一棟房屋,地上二層,半地下一層,總建筑面積為1930.5m2,其中地上建筑面積為1417.5m2,地下建筑面積為513m2,建筑總高度14.00m,室內(nèi)外高差1.60m。地上一層設有主變室、10kV開關(guān)室、工具間、電容器室以及警衛(wèi)室等,層高4.80m;二層為GIS室、二次設備室、接地變室,其中GIS室層高7.60m,二次設備、接地變室層高4.20m;地下設層高2.60m的電纜夾層。生產(chǎn)綜合樓西側(cè)4.50m標高處設有吊裝平臺,供設備的安裝運輸兼消防使用。綜合樓主樓梯布置在戶內(nèi)東側(cè),消防樓梯布置在西側(cè)。在室外設置上屋面爬梯,便于屋面檢修。本建筑方案立面設計從尺度、色彩等方面入手,力求簡潔、舒展,本站坐落于城市綠地公園內(nèi),設計中考慮滿足“兩型一化”要的的同時要和周圍環(huán)境和諧統(tǒng)一,本次設計采用坡屋頂和高低跨屋面相結(jié)合的方式,既有工業(yè)建筑的氣勢和明快,又能表現(xiàn)出本地區(qū)建筑的典雅和舒適,入口西立面的設計富于變化,整個建筑的檐口、雨篷等的處理力求一致,以形成統(tǒng)一的風格。剖面設計中根據(jù)各房間的不同使用功能要求,采用的不同的標高和層高,充分利用建筑空間,減少建筑體積和建筑面積,節(jié)約投資。立面美觀大方,整齊,視線感強,警衛(wèi)室緊靠站區(qū)進站大門,方便管理。
4結(jié)論
目前在全戶內(nèi)變電站的節(jié)能和降噪工作已經(jīng)積累了較多的經(jīng)驗,通過這些措施能夠有效的做好變電站的建筑節(jié)能和降噪設計,人們對在居民樓附近建設變電站的抵觸情緒也越來越低,但是由于工程需要參考周邊環(huán)境來進行設計,所以每個工程都具備特殊性,相關(guān)的工程人員應積累大量工程經(jīng)驗的前提下做好全戶內(nèi)變電站的建筑節(jié)能與降噪設計。
參考文獻
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閱讀期刊:《建筑節(jié)能》
《建筑節(jié)能》月刊是由中國建筑東北設計研究院主管主辦,建設部建筑節(jié)能中心、清華大學建筑節(jié)能中心、中國建筑協(xié)會建筑材料分會協(xié)辦的國家級專業(yè)技術(shù)期刊,期刊榮獲中國首屆《CAJ-CD規(guī)范》執(zhí)行優(yōu)秀期刊獎,2007年被美國《化學文摘》(CA)收錄,是中國核心期刊(遴選)數(shù)據(jù)庫全文收錄期刊、中國學術(shù)期刊綜合評價數(shù)據(jù)庫全文收錄期刊和中文科技期刊數(shù)據(jù)庫、萬方數(shù)據(jù)—數(shù)字化期刊群、中國科學引文數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計源期刊,國內(nèi)統(tǒng)一出版物號CN21-1540/TU,國際標準出版物號ISSN1673-7237。
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