裝配式變電站混凝土結構和鋼結構的對

比分析摘要：自國家大力推廣工業化建筑以來，裝配式建造的技術越來越多的應用在變電站的建造中。國家電網自2007年以來就開始大力提倡建設“兩型一化”變電站，逐步摒棄傳統建設方式的弊端。鋼結構由于自身重量輕、制造簡單、施安裝周期短的優點，被廣泛應用在各種廠房建筑中，而裝配式鋼筋混凝土結構則憑借其整體性好，結構穩定而大量應用在住宅建筑中。對于變電站的裝配式建造，這2種結構選型目前都有應用，但是卻沒有一個明確的選擇標準，本文在裝配式變電站的設計中比較了混凝土和鋼結構，并討論了使用兩種不同結構形式裝配式變電站的優缺點。關鍵字：裝配式變電站；混凝土結構；鋼結構；對比裝配式建筑是當前建筑施工行業發展的重要體現，是建筑行業科學化的發展的重要方向。裝配式建筑的發展與普及是傳統建筑工程項目發生了巨大改變，變電站建設就是其中之一，隨著我國電網工程事業發展，變電站建設項目不斷增加，為居民工作生活中電力資源供應了重要保證。在裝配式變電站設計中，主要分為混凝土結構裝配式變電站以及鋼結構裝配式變電站兩種，是當前裝配式變電站建設的主要方式。本文在裝配式變電站的設計中比較了混凝土和鋼結構，并討論了使用兩種不同結構形式裝配式變電站的優缺點。1裝配式建筑特點及適用范圍1.1裝配式混凝土建筑。1.精度高、質量好、耐久性強。預制混凝土構件在工廠模具中生產，模具可以嚴絲合縫，混凝土不會漏漿;墻、柱等立式構件大澆筑、振搗方便、效果更好，養護質量、構件的強度、耐久性和精度大大提高。2.有效節約材料。裝配式混凝土結構建筑節約模具材料達80%以上，減少模具材料消耗，預制構件表面光潔平整，可以取消找平層和抹灰層;減少腳手架材料消耗達70%以上;裝配式建筑精細化和集成化會降低各個環節材料與能源消耗。3.不受冬季施工影響。裝配式建筑把很多現場作業轉移到工廠進行，高處或高空作業轉移到平地進行;風吹日曬雨淋的室外作業轉移到車間里進行；工作環境大大改善，冬雨季施工的成本比現澆建筑降低很多。裝配式混凝土建筑適宜發展居住類建筑。1.2裝配式鋼結構建筑。1.符合建筑節能可持續發展的要求。裝配式鋼結構建筑是用鋼構件作為主要材料，再使用保溫隔熱，高強度等材料作圍護結構完成的建筑。鋼結構建筑減少了對粘土磚、砌塊、水泥、砂、石、灰的用量，減輕對資源的破壞，保護了生態環境。同時，鋼材還可以再次回收利用，在新建和拆除建筑物時對環境污染相對較小，屬于綠色節能環保建筑。2.強度高、重量輕。鋼結構自重輕，約是混凝土結構的一半。由于減小了房屋自重，從而提高了承載力。同時還降低了建筑的造價。3.工業化程度高，符合產業發展要求。鋼結構建筑的結構構件大多在工廠制作，后經現場加工完成的建筑。鋼結構建筑安裝方便，適宜大批量生產。鋼結構改進了生產方式，促進了建筑產業從粗放型到集約型的轉變，促進了生產力的發展。4.抗震性能好。由于鋼材彈性好，塑性強，因此提高了建筑的安全性可靠性。鋼結構具有鋼材的特征，強度高、彈性好、塑性區，極大改善結構的受力性能，尤其是提高了抗震性能。裝配式鋼結構建筑適宜公共建筑、高檔住宅、工業建筑。2裝配式變電站設計中混凝土結構和鋼結構的對比分析2.1裝配式變電站設計中混凝土結構和鋼結構經濟成本對比傳統變電站設計都是采用鋼筋混凝土結構為主體，然后通過混凝土澆筑的形式進行變電站整體結構建設，而裝配式變電站則是通過結構預制構件的形式，采用混凝土預制構件或者鋼結構預制構件進行現場拼裝和安裝施工，實現變電站的建設。成本控制作為設計工作的重要組成，在裝配式變電站設計開始前，筆者經過對大量變電站建設成本資料的分析，得出：傳統澆筑式鋼筋混凝土結構變電站的建設成本約為1450元/m2，裝配式變電站建設中的混凝土結構建設成本造價約為1950元/m2,鋼結構裝配式變電站的建設成本則約為1850元/m2。鋼結構裝配式變電站的建設成本更低是由于我國鋼結構裝配式構件預制技術較為成熟，技術發展時間較長，而混凝土裝配構件預制則還處于剛剛起步的狀態，裝配構件預制廠家的混凝土構件預制技術成熟度不足，再加之重量以及運輸成本的影響，導致預制成本的增加。因此在進行裝配式變電站設計中進行成本控制時，要根據建設現象的實際情況，因地制宜，進行最優化成本設計的考慮，降低變電站的建設成本，提升裝配式變電站設計的科學性和適宜性。2.2裝配式變電站設計中混凝土結構和鋼結構構件預制和運輸技術對比現階段裝配式建筑構件預制的形式主要有兩種：（1）工廠預制構件，也就是由固定位置的裝配構件預制工廠進行統一的構件預制，然后通過運輸將構件運送到施工現場；（2）游牧式構件預制，是指在施工地點附近進行裝配式構件的預制，降低了運輸成本，但其預制生產效率以及預制構件的質量相較于工廠預制的形式則處于落后的局面。在裝配式變電站設計建設中，混凝土結構與鋼結構構件預制中，混凝土結構預制構件本質上屬于二次加工材料，在構件預制過程中，涉及到了模板制作安裝、鋼筋結構制作安裝、混凝土構件制備等等，還有養護、脫模，預制等流程，預制周期較長。而鋼結構構件則是一次加工材料，構件預制過程較為簡單，但鋼結構構件預制過程中涉及到了大量的焊接工程，鋼結構構件的焊接質量直接關系到了裝配式變電站建設的整體質量。因此，在進行裝配式變電站設計過程中，要綜合對鋼結構裝配件及混凝土結構裝配件的綜合考察和評估，從最優化設計角度出發，對裝配式變電站建設的結構進行選擇。2.3裝配式變電站設計中應進行混凝土結構與鋼結構的安裝施工技術對比在裝配式變電站建設中，主要的安裝施工就是對裝配式構件的吊裝以及構建拼裝節點的連接。混凝土結構裝配式變電站建設中，由于混凝土裝配構件的重量和體積原因，需要運用大型吊裝設備，對現場施工空間的要求較為嚴格，同時其施工風險性和施工難度也更高，因此也導致了混凝土結構構件的安裝施工周期更長。而鋼結構裝配構件則由于質量較輕以及構件截面較小的原因，吊裝施工的難度更低，使用小型機械吊裝施工設備僅能夠實現對鋼結構裝配式變電站的吊裝對接。而在裝配構件的拼裝節點連接中，混凝土結構構件的拼裝精度要求更高，對施工技術人員的專業技術要求以及機械設備的使用要求也較高，容易受到外界環境因素的影響，而導致構件節點拼裝質量受到沖擊。因此，在進行裝配式變電站設計時，要對施工現場的實際情況和工程技術的成熟性進行充分考察，以保證設計方案的科學性和合理性，選擇最優化的裝配結構形式。2.4裝配式變電站設計中混凝土結構和鋼結構運維工作對比維護工作對裝配式變電站建設具有重要意義，直接關系到了變電站的功能發揮以及供電穩定性和安全性，因此是裝配式變電站設計中重要的設計影響因素之一。混凝土結構裝配式變電站的耐火耐腐蝕能力都較為優越，對切對外界環境因素影響的抵抗能力也較強，后期進行維護保養時，維護保養更加簡單便捷。因此設計要根據施工地點的維護方便性和養護環境條件，進行相應科學化裝配結構的選擇。3結束語總而言之，本文主要從經濟成本、構件預制和運輸技術、安裝施工技術和運維工作上分析了預制混凝土結構和預制鋼結構的差異，比較了2種結構方案在經濟上和技術上的優劣。綜合上述，對于的建筑來說，鋼結構除了在維護階段較為麻煩之外，在其他方面都比預制混凝土結構略勝一籌。因此，在的綜合樓建設中選擇鋼結構更為合適。參考文