试谈户内全户内变电站建筑节能与降噪案例期刊

论文导读：
摘要：本文通过对全户内变电站生产综合楼建筑外墙、屋面、门窗及设备等采用合理节能、降噪措施，从技术和经济角度对生产综合楼建筑节能与降噪设计进行优化，同时合理选用建筑材料。推广变电站建筑节能技术的同时，加强新型节能建筑材料的开发，推广新型节能建筑材料在以后变电站建设中的广泛应用，从而使变电站建筑的节能得以真正实施。
关键词：变电站节能降噪方案

1前言
按照变电站的功能要求，在满足相关规程、规范、生产工艺流程的前提下，从技术和经济角度对生产综合楼建筑节能与降噪设计进行优化，同时合理选用建筑材料。
优化设计进一步明确了变电站工业性设施的功能定位和配置要求，进一步全面应用“三通一标”和“两型一化”等标准化建设的基础概念，结合本工程特点，全面树立建设项目全寿命周期管理理念，积极采用先进技术、减少环境破坏和污染、集约化施工，兼顾企业建设运营成本和社会成本，推进并深化通用设计和标准化建设，实现全寿命周期成本最低化、设计最优化，降低工程造价、提高变电站建设的效率和效益。
2工程概述

2.1地理位置

郑州某110kV变电站站址位于郑州市燕凤北路与黑庄路交叉口往东约100m路南侧。
站区东侧一路之隔为居民小区，建有七层住宅楼；南侧也为居民小区，建有七层住宅楼；西侧紧邻为规划的34层高层民用建筑；其北侧与黑庄路仅一路之隔为规划的住宅小区，东侧紧邻居民小区内道路，进站道路可由该道路引接，交通运输方便。
根据电气专业工艺的要求及各设备房间设备运行对于层高的不同需求，本站生产综合楼建筑设计时，充分考虑房间使用功能、节能环保、通风采光、节约资源等综合因素，合理调整房间布局，在满足使用功能的前提下，尽量降低各设备房间层高，既有利于节能保温，又减少不必要的浪费，节约资源。灵活调整屋顶错层，并很巧妙地利用不同屋面标高的设备房间侧壁合理地布置风机，充分利用建筑空间；在立面造型时又采用简单的建筑装饰，使得屋面错落有致的同时又增加了立面观感，满足资源节约型、环境友好型、工业化的建设要求。

2.2建筑热工设计分区

根据《民用建筑热工设计规范》（GB50176-1993）规定，河南省郑州市属于全国热工分区的寒冷地区。考虑到电气设备散热量，空调负荷主要为制冷负荷。

2.3建筑物环境噪声设计分区

根据《城市区域环境噪声适用区划分技术规范》（GBT15190-94）和本工程所在位置，本工程所在区域属于1类标准适用区域（居民区、文教区、居民集中区以及机关、事业集中的区域）。
3变电站建筑节能设计
变电站建筑物主要有：主控通信楼、屋内配电装置楼、继电器小室及警卫室等。节能的重点对象是主控通信楼、屋内配电装置楼、继电器小室等设备运行要求较高、能耗大的建筑。需要对建筑总平面布置、外墙、外窗、屋面等影响能耗的重要维护结构热工性能进行合理设计，以减少建筑能耗。对于屋内配电装置楼等一些通常不安装采暖空调设施、建筑能耗较少的建筑，通过合理的采光、通风、隔热设计，更好地满足电气设备的运行维护要求。
该110kV变电站按无人值班全户内变电站设计，根据本工程的总平面布置方案，着重从以下几方面考虑变电站建筑物的节能。

3.1总平面布置

该变电站总平面布置将生产综合楼接近南北方向布置，取得良好的朝向，这样，夏季减少太阳辐射影响。在具体房间的设置上，将主控室、电容器室及10kV高压室等人员活动较多的房间设置在南侧，可减少能耗。在建筑平面及空间设计中，结合使用功能，合理设计门窗洞口的位源于：论文封面格式www.7ctime.com
置、数量和空间组织，借助自然通风——热压和风压作用，促使室内空气流动和室内外空气交换，形成穿堂风，自然通风是对自然条件的最充分利用，也是改善热环境的有效措施，即使在夏季使用空调降温的条件下，也可以减少开机时间，节省能耗。

3.2围护结构节能设计

围护结构节能技术是通过改善围护结构的热工性能，达到夏季隔绝室外热量进入室内，冬季防止室内热量泻出室外，使建筑物室内温度尽可能接近舒适温度，以减少通过辅助设备，如采暖、制冷设备来达到合理舒适室温的负荷，最终达到节能的目的。

3.

2.1外墙节能设计

（1）提高外墙的热阻 在该变电站生产综合楼建筑设计中，生产综合楼建筑外墙采用新型节能墙体材论文导读：有许多优良特性（质量轻、保温性能好、吸引效果好，且具有一定的强度和可加工性等优点）。（2）外墙面采用浅色面砖生产综合楼建筑外墙面装饰采用浅色面砖处理，能够反射更多的太阳辐射，从而减少外墙对太阳能的吸收。经查相关资料，影响建筑材料表面对太阳光辐射反射率的主要因素是表面的色调。也就是说外墙装饰材料的颜色越
料——蒸压加气混凝土砌块（蒸压加气混凝土砌块的导热系数λ（干态）≤0.10～0.20（W/ m.k）），蒸压加气混凝土砌块可提高墙体热阻，具有良好的保温和隔热效果，是一种简单而经济的方法。
蒸压加气混凝土砌块是用钙质材料（如水泥、石灰）和硅质材料（如砂子、粉煤灰、矿渣）的配料中加入铝粉作加气剂，经加水搅拌、浇注成型、发气膨胀、预养切割，再经高压蒸汽养护而成的多孔硅酸盐砌块。加气剂是制造加气混凝土的关键材料。加气剂大多选用脱脂铝粉。掺入浆料中的铝粉，在碱性条件下产生化学反应：铝粉极细，产生的氢气形成许多小气泡，使加气混凝土砌块具有许多优良特性（质量轻、保温性能好、吸引效果好，且具有一定的强度和可加工性等优点）。
（2）外墙面采用浅色面砖
生产综合楼建筑外墙面装饰采用浅色面砖处理，能够反射更多的太阳辐射，从而减少外墙对太阳能的吸收。经查相关资料，影响建筑材料表面对太阳光辐射反射率的主要因素是表面的色调。也就是说外墙装饰材料的颜色越浅，建筑外墙装饰面反射能力就越强。
在《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》中规定，当建筑物外墙采用浅色外墙面饰面，即ρ＜0.6时，当量热阻为0.2（m

2. K/W），这是一项很好的节能措施。

3.

2.2外窗节能设计

（1）合理控制外窗墙面积比 对于变电站生产综合楼而言，在建筑外墙、外窗、屋面三大围护构件中，外窗是隔热的最薄弱环节，其耗能是外墙的三倍，屋面的四倍，因此，外窗是节能设计的重点部位。
本工程设计中，在满足采光的要求下，合理确定外墙窗户的数量和尺寸，使建筑物各朝向窗墙比C≤0.7，满足《公共建筑节能设计标准》的规定，同时也符合“两型一化”变电站的要求。
（2）外窗类型的选择
首先，建筑物外窗的主要功能有：提供日光、视觉与外界接触、节能、通风，并且是起火时的逃生通道。
窗户由窗框和玻璃两部分组成，为了取得良好的节能效果，在本工程设计中，我们重点就从这两方面做好窗户的选型设计。
一是采用节能型框料。目前，节能窗框架类型很多，如断热铝材、断热钢材、塑料型材、玻璃钢材及复合材料（铝塑、铝木等），其中断热铝材效果较好，使用也比较广，成本也较低，它不仅保留了铝型材的优点，同时也大大降低了铝型材的传热系数。
二是玻璃材料。玻璃是建筑物外窗主要的组成部分。目前正在使用的玻璃主要有透明玻璃、吸热玻璃、热反射镀膜玻璃、低辐射玻璃（Low-E 玻璃）、中空玻璃、真空玻璃等。隔热性能依次增强。
本工程即采用断热铝合金低辐射玻璃（Low-E 玻璃）中空玻璃窗的节能效果最好。
在窗户选型时，对窗户的气密性提出要求，规定外窗的气密性不低于《建筑外窗气密性能分级及其检测方法》（GB7107）规定的4级。
3.

2.3屋面节能设计