风电场变电站建筑设计探讨

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摘要: 开发和利用清洁的、可再生的能源是我国能源可持续发展战略的重要组成部分，随着我国对可再生能源的开发利用，风力发电工程得到了长足的发展。作为一种新兴的清洁能源产业，风电工程项目的建筑设计也有其自身的特点。文章从风电场变电站建筑的设计特点到总平面布置、建筑单体的平面布置、建筑造型设计以及建筑节能设计方面进行相关的论述分析。

关键词: 风电场 变电站 建筑设计。

中图分类号：TU2文献标识码：A 文章编号：

Abstract：The development and utilization of clean, renewable energy is an important constituent of energy sustainable development strategy in our country, with the development and utilization of renewable energy, wind power project has greatly developed. As a new clean energy industry, The architectural design of wind power engineering project has its own characteristics. The design characteristics of substation，general layout, building plan, modeling and building energy efficiency design are discussed in this paper.

Keywords ：Wind power project； Substation； Architectural design

一 风电场变电站建筑设计特点

风电场变电站是风电场的核心设施，变电站内的建筑物承载着生产、办公和生活等相关功能,是人们生产、办公和生活活动的主要场所，变电站内生产、生活服务设施的设计应该根据工程的实际情况予以综合考虑。通常风电场的选址距离市区均较为偏远，生产运行、管理人员常驻在变电站内，变电站内的生产、生活服务设施的设计应该尽量满足这些人员的日常生产、生活的需要。变电站内建筑物的设置通常包括有生产综合楼、车库、检修间、备品备件库、成品油库、消防水泵房和屋内配电装置室等建筑物。

二 总平面布置

总平面设计是变电站设计的一个重要组成部分,它是将全站内不同使用功能的建筑物、构筑物以及室外电气设备等按照整个生产工艺流程的要求,结合用地条件进行合理的布置,使站内设施组成一个有机的整体,这样既可以便于组织生产，又便于企业的管理。总平面设计通常应该按照批准的设计计划任务书和城市规划的要求，对建筑布局、方位、道路、绿化、环保等进行综合设计，结合内外交通、场地自然条件以及建设分期情况等，做出合理的安排布置。分期建设的工程，应一次布置，分期建设，还应考虑到扩建的可能性，合理的预留发展用地。对建筑物、构筑物的布置必须符合生产工艺要求，保证生产过程的连续性，相互联系比较紧密或功能相近、关系密切的功能用房尽量合并设计在一栋建筑物内，使平面布局更加紧凑合理，有利于节约占地面积。要尽量做到物流线路短捷，避免往返交叉，合理的组织人流和车流，相互间有影响的功能用房尽量不要放在同一建筑物内。

同时应该根据工艺布置的要求，做出合理的平面分区，如生产区，办公生活区等。各区应该相对独立，方便运行管理。办公生活区为人员密集使用区及对外联系区，通常布置在靠近站区入口的厂前区，生产综合楼和站区大门可以对景设计，形成进站的第一景观，仓库等辅助用房分设在厂前区的两侧，使整个总平面设计井然有序。站内道路是总平面内连接各个规划区域、建构筑物及室外设施的纽带，简洁通畅的路网设计，可以满足大件设备运输，日常通行，消防安全疏散的需要，大件设备运输道路应该布置的简洁，直接，尽量减少转弯。另外在不增加额外占地面积的情况下，利用场地边角等空地，在场地内布置适宜的绿化、广场及运动场等，可以更好的改善厂区环境，满足人性化的设计要求。

三 建筑布置

生产综合楼是变电站内集生产和生活于一体的主要建筑物，是企业形象的窗口，是变电站内建筑设计的重要建筑物。合理的布置及室内环境设计，可以体现一个企业的企业文化与管理模式，可以带给人们方便、舒适、愉悦的工作、生活环境，进而可以提高工作效率。

生产综合楼内生产用房布通常包括电子设备间、中心控制室等，办公部分包括办公室、档案室和会议室等，生活用房包括倒班宿舍、厨房、餐厅、活动室、洗衣间等辅助生活用房。生产综合楼的平面布置应综合考虑各个功能房间，相应的划分出生产区、办公区和生活区，各区相对独立，通过水平交通和垂直交通系统合理组织交通流线，避免相互干扰，应满足消防设计要求，同时应该考虑电缆联系最短、人员使用便捷，方便巡视，以及结构构造布置简单，方便施工等等。

中心控制室是生产综合楼内的主要生产用房，通常应布置在便于运行人员巡视、易于观测物外电气设备，电缆长度相对较短一侧，并且应该具有较开阔的视窗，以利于站在控制室内观测室外发电设备的运行情况；控制室、办公室、宿舍等人员经常使用的房间应尽量布置在南侧；厨房、卫生间、楼梯间等房间布置在北向房间。对于厨房等有气味和噪音的房间应该布置在建筑一层平面的一端相对独立的区域，这样可以减少气味、噪音等不利因素对其它房间的干扰。

四 造型设计

一幢好的建筑应是融合在它所处的环境之中的，是建筑单体美与环境整体协调美的统一。风力发电场通常是由几十台或更多台高耸的白色风机有序的布置在开阔的旷野或草原上，在蓝天、白云和绿草的映衬下，风电场就是一道独特的景观。处在这样一个大环境中的风电场变电站建筑，更是这个美丽图画中的点睛之笔，造型设计时应该迎合建筑功能的需要，处理建筑的体量变化，通过高低错落、横竖变化、虚实对比等建筑设计手法，可以使建筑造型丰富起来，避免传统工业建筑的呆板、单调。细部设计在建筑造型设计中也可以起到很重要的作用，可以通过强化建筑入口，细化窗口、装饰线脚等做精细化设计，再通过不同建筑装饰材料的使用及建筑色彩的变化，使建筑物具有简单的奢华，又不失工业建筑的特性，使变电站建筑成为景观风场中的一个精致的小品。设计时还应该同时考虑到当地的文化背景及建筑风格等，使建筑设计达到与周围自然环境和人文环境的完美融合统一。

五 节能设计

建筑能耗一直是能源消耗的很大的一部分，在资源和能源日益短缺的今天，建筑节能显得尤为重要，建筑节能是大家共同关注的热点问题。实现建筑节能，有利于从根本上促进能源、资源的节约和合理利用,缓解我国能源、资源供应与经济社会发展的矛盾，是建筑技术进步的一个重大标志，也是建筑界实施可持续发展战略的一个关键环节。建筑节能不单单是民用建筑应该考虑的事情，工业建筑包括风电场变电站建筑同样也要考虑节能设计。

变电站建筑节能设计必须首先满足生产工艺的要求ピ谏杓品桨钢初，建筑专业可以提前介入，就能与各相关专业配合，对总体布局、建筑物的布置和室内环境条件等做到统筹考虑，优化方案设计。总平面布置时应有利于建筑物的自然通风，建筑物应该尽量南北向布置，争取更多的日照，避免西晒。良好的采光效果可以使建筑物在寒冷的冬季获得充足的日照，充分利用光能，提高建筑物的室内温度，从而降低冬季建筑物的供暖能耗，同样良好的通风效果可以使夏季建筑物的空调能耗降低。单体平面应该避免过多的凸出与凹进，以减少外维护墙体的面积，减少通过外维护结构的热能损失。在墙体维护材料的选择上，应该尽量选择新型高效的节能墙体维护材料，取代传统的实心粘土砖，这样既可以节约有限的土地资源，又可以高效的满足建筑维护的需要。构造设计上应该加强护结构的保温隔热性能，建筑外墙和屋面采用保温性能好，防火安全性高的保温材料作为围护结构的保温隔热层，可以起到更好的保温隔热效果；建筑的门窗是保温隔热的薄弱环节，设计中应当设计合理的窗墙面积比，避免盲目的开大窗，北方寒冷地区应该减少玻璃幕墙的设计，窗体材料应选用塑钢或具有断桥功能的金属窗，玻璃采用中空玻璃，炎热地区还应该考虑遮阳设计，这样可以有效的提高建筑物的保温隔热效果，减少能量损失，达到建筑节能的目地。

六 结语

风电场变电站建筑具有自己独特的环境特征，作为建筑设计人员，可以通过精心设计，通过综合方案比较，利用新技术、新材料、新工艺，构筑一个具备功能合理、造型美观、节能降耗的建筑设计，使风电场变电站建筑更加具有科学性、舒适性和观赏性，创造出适宜的生产、办公环境。

个人简介

陶淑君 女1990年毕业于哈尔滨建筑工程学院建筑学专业，本科学历，学士学位。高级建筑师。现就职于吉林省电力勘测设计院，从事建筑设计及相关管理工作。