特高压变电站主控楼建筑优化设计探讨

金梦菡

摘要：本文通过分析潍坊1000kV变电站主控楼优化设计过程，将"因地制宜"、"以人为本"的设计思想贯彻到站前区整体规划、建筑风格、运行流线、新技术新材料应用各方面。

关键词：变电站；主控楼；优化设计

1 概述

变电站主要建筑物包括主控通信楼、继电器小室、水泵房、检修备品库等。相较其他功能单一的建筑物而言，主控通信楼是变电站的核心建筑物和门户场所，是运行人员在站内的主要工作、休息场所，承载着运行、工作、生活、管理、后勤等多种功能。而对于特高压变电站，主控通信楼一般为多层建筑，功能房间较多，在设计中需综合考虑各种功能房间的使用需求，合理分区，使各功能分区内部流线清晰、短捷，各功能分区之间相对独立、互不干扰，并在此基础上提升使用舒适度，这些均是主控通信楼设计的重点和难点。

本文以潍坊1000kV特高压变电站为例，主要探讨主控通信楼的优化设计，使变电站主控通信楼在满足生产、生活使用要求的前提下，提升建筑感质量，满足创精品工程的需要。

2 研究方法

主控楼优化设计研究紧密围绕国家电网公司基建标准化建设成果，消化、吸收国家电网公司通用设计相关部分，全面落实"两型一化"设计导则，实现其全寿命周期内"资源节约、环境友好"，降低其建设和运行成本。

2.1 初步设计阶段

初步设计阶段的主要工作内容有：根据总平面布置进行平面功能分区、流线设计、平面形态选型、立面设计。根据面积、建筑高度等指标控制，提出主控通信楼设计方案。

1）总结已投运和正在建设的特高压变电站在设计、施工、调试和运行反馈的信息，克服和避免以往同类工程设计不足、继续引用成功的设计经验，进行精细 化设计，积极推广电网建设新技术，并积极为施工安装和运行检修应用电网建设新技术创造条件。

2）根据智能变电站对建筑物的功能要求，以及从节能降耗的设计理念出发，采用"两型一化""全寿命周期"设计理念，优化组合站内建筑物。

3）统筹考虑全站建筑物风格，使全站建筑物（包括围墙、大门）在色彩、风格、材质等方面达到协调统一，并与周边环境、自然景观相协调，以体现"环境友好"的设计理念。

4）考察新型节能技术、材料的应用情况。探讨在变电站应用的可行性。

2.2 施工图设计阶段

初步设计审核完毕进入扩初设计和施工图设计阶段，此阶段中建设公司、运行公司将更多的参与到设计中，提出意见。在深化设计阶段，主要的工作有：在初步设计大原则的基础上，根据业主、运行单位的需求，进一步优化设计。

1）调研本区域主要变电站建筑风格、装修做法，使同一区域内相同等级的变电站建筑装修风格、形式、建筑做法基本相同，以体现工业建筑的特点。

2）以业主、运行公司的需求为目的。根据业主单位、运行公司的需求，调整变电站建筑物的外观型式、平面布局、配套功能。深入沟通，细化设计。

3）注意各专业的配合。

施工图设计中不仅有设计院内各专业的配合，也涉及到与外部设计院、外部厂家、运行单位的配合，在施工图设计中需要充分考虑专业配合的问题，尽量避免在项目施工阶段造成方案修改。

3 主控通信楼设计要点分析

潍坊1000kV变电站主控通信楼为三层建筑，单体建筑面积1794㎡，主要房间包含主控制室、通信机房、计算机室、蓄电池室、交接班室、配电室、会议室、厨房、餐厅、办公室、值休室、卫生间等。

3.1功能分区

主控楼主要由控制、办公、值休、后勤四大区域组成，每个分区需要满足相应的设计要求。

1）运行-控制区由主控制室、通信机房、交接班室、蓄电池室等房间组成。分区功能要求：主控制室视野良好、电缆通道合理布置；

2）办公区由办公室、资料室、会议室、电视电话会议室、资料室等房间组成。分区功能要求：靠近运行-控制区，便于管理；

3）休息区由值休室及附属用房组成。分区功能要求：有良好的采光通风、远离噪声、与办公区合理分区；

4）后勤区由厨房、餐厅、卫生间、洗衣间等组成。分区功能要求：后勤流线短捷、流畅。

3.2工艺要求

主控通信楼主要为办公、值休场所，控制楼内设置了重要的机房如通信机房、主控制室等房间，此类房间不仅要满足功能分区的要求，而且需要满足工艺设计的要求。

1）屏蔽设计：在需要设置屏蔽的房间，在施工图阶段设计屏蔽措施，通过设置地面、顶棚、内墙钢丝屏蔽网，选用屏蔽门窗等做法满足屏蔽要求。

2）通风空调设计：主控通信楼内空调形式多为多联机空调，分区控制，在平面分区时，应将有相同温度要求的房间贴邻布置，在满足运行使用要求的前提下，简化空调管线设计。

3）水工设计：主控楼内需接引上下水的房间较多，如厨房、餐厅、公共卫生间、洗衣间、茶水间、值休室等房间，在施工图设计阶段应考虑预留管道井或楼板留孔。

在满足功能分区和工艺设计的的基础上，主控楼优化设计将根据"因地制宜"和"以人为本"作为指导思想进行优化设计。

4 因地制宜的优化设计理念

因地制宜的优化理念主要体现在以下几个方面。

4.1工业建筑的地域性表达

全站建筑物立面色彩风格以深灰色为主要色调，白色线条装饰。全站建筑物风格不仅符合山东民居多用灰墙、黛瓦的习惯，也符合工业建筑简洁、低调、大气的特点。

主控通信楼立面风格色彩以深灰色为主，如图1所示，外立面材料选用深灰色纤维水泥外墙装饰挂板，门厅部分选用白色板材，于上方正中部位悬挂国家电网企业标志，醒目大方。

4.2结合总平面优化设计

站前区预留场地为狭长地形，如图2所示，布置有主控通信楼、综合水泵房，备品备件库。主控通信楼设置于站区入口，根据运行检修人员的使用流线特点，将建筑主入口设置在建筑南侧站前广场，警卫室、厨房等后勤流线出入口布置于建筑北侧靠近大门。

平面呈一字型南北向布置，动线明晰，流线合理。

5 以人为本的优化设计理念

主控通信楼是站内人员工作、休息的主要场所，充分考虑运行人员的工作、生活需求并应用到设计中是"以人为本"设计思路的重要体现。

5.1优化功能分区

以主楼梯为主要分界线，控制、设备用房集中在建筑西侧，办公、值休、附属用房集中在建筑东侧。工作、休息、公共区域相对独立设置，通过公共走廊有机的联系在一起。

5.2降噪设计-提升使用舒适度

在噪声治理方案中，以厂界噪声值达标作为噪声治理标准，主控通信楼作为运行人员长期工作、休息的场所，将办公室、值休室噪声控制在合理范围之内是对運行人员极为重要的。

5.2.1被动降噪

合理运用噪声阴影区，将主控楼布置在受噪声影响较小的区域内，本工程噪声分布如图3所示，主控楼南侧房间受噪声影响较大，通过合理选择建筑位置，主控楼南侧噪声以基本控制在55dB及以下范围内。

5.2.2 主动降噪

主控楼南侧房间主要为办公室和值休室，选择合理的隔声降噪窗能有效减少南侧房间噪声影响。

在外窗设计中，南侧值休室设置凸窗，利用较大的空气间隙增强隔声效果。选择隔声性能好的断桥铝合金双玻窗或自然通风隔声窗，都能有效的降低室内噪声值

6 结论

在典型设计的基础上开展优化设计，离不开因地制宜、以人为本的设计思路，坚决贯彻节能设计理念。

在建筑设计方面：按照工业建筑标准设计，体现工业性设施特点，外型简单，选择节能环保材料，装修简约实用。减小控制室窗户面积，降低能耗。优化控制室房间功能布置，降低层高，减少建筑面积和体量。

在新材料、新技术的应用方面：用新型外墙、屋面技术，减少施工过程中的复杂程度，节约能源，减少废水排放；采用节水、节能新设备，充分体现全寿命周期管理理念。

参考文献（References）

[1] 邸占英， 秦文琦. 面砖饰面聚氨酯装配外墙外保温体系[J]. 新型建筑材料， 2004， 08： 54-56