建筑节能技术在变电站设计中的应用分析

建筑节能技术在变电站设计中的应用分析

方斌

云南电网有限责任公司曲靖供电局云南曲靖655000

摘要：在当今节能环保理念备受重视的背景下，不仅电网规划中应尽可能的使用节能设备，，在变电站设计中也要注意应用节能技术，以降低能耗。建筑节能技术在变电站设计中具有较高的应用价值，将其合理运用于实践，是新时期变电站节能的有效举措。本文立足实际，尝试从变电站的建筑、墙体、门窗、屋面入手，对建筑节能技术在变电站设计中的应用策略进行了分析，并指出了其中需要关注的重点内容。

关键词：建筑节能技术；变电站设计；应用策略

1前言

为了保证电网运行效益，在进行电网规划与建设的过程中，应根据实际情况，在不影响建设效果的前提下，尽可能的使用节能设备，以此降低设备能耗。除此之外，还要重视对已有设备的技术改造。为了进一步提高电网运行效益，在现实中应结合实际情况，适当淘汰一部分高能耗设备，并酌情引入先进的节能技术[1]。从大的方面来说，变电站节能不仅涉及设备节能，还涵盖了建筑节能以及运维节能等技术，所以，有必要对变电站设计中的建筑节能技术应用策略进行探讨。

2建筑节能技术在变电站设计中的应用分析

当前，节能环保理念的影响已经深入到建筑领域。作为一项重要的基础设施，变电站建设中也不可避免的受到了此种理念的影响，节能技术的应用已经成为一种趋势和潮流。因此，对建筑节能技术在变电站设计中的应用进行分析很有必要。

2.1在建筑中的应用

为了达到节能目的，在设计变电站的时候，不仅要保证建筑体形科学，还要保证平面形式合理[2]。具体来讲，在进行建筑设计的时候，平面布置必须对冬季日照进行充分考虑，在条件允许的情况下，应尽可能的避开主导风向。除此之外，还要对夏季通风进行考虑，通风效果应能够满足变电站的实际要求。最后，应尽量避免建筑平面以及立面存在明显凹凸。上述原则同样适用于变电所设计，在实践中应注意考虑。

2.2在墙体保温中的应用

建筑节能技术在墙体保温中的应用，可以从下述两个方面进行分析：一、外保温技术。目前，墙体保温中应用范围比较广的材料包括泡沫、EPS颗粒等[3]，这些材料的共性为质轻、导热率低。对于北方来讲，由于气温较低，外保温的主要目的是尽量避免热空气流向室外；而对于南方来讲，外保温的主要目的则是尽量防止热空气流向室内，侧重于防热。鉴于我国南方与北方的温度存在巨大差异，墙体保温的要求也不一样，在进行保温层位置设计的时候应充分考虑。相比之下，南方气候比北方稍微好一些，且年温差不大，相应的室内外温差也不会过于悬殊，所以，南方一般不会出现非常严重的冷凝问题和冷桥现象。若忽视南北气候差异，外保温的相关措施在南方同样适用，且施工工序也大致相同。但考虑到南方的具体特点，一般来讲，只需一层保温层即可达到保温目的。

二、内保温效果。为了进一步明确墙体材料以及砌体厚度对传热系数的影响，某研究所特意进行了专门的试验。试验选用现实中比较常见的11种墙体材料，分别砌成不同厚度，测试对象共有14类墙体。经过此次试验发现，南方地区其实并不需要通过外墙保温材料来达到节能目的。并且，在设计变电站的时候，保温层若布置在内侧，施工将会非常简便，同时，此种布置方式对界面剂亦无特殊要求。

2.3在门窗保温中的应用

门窗是满足建筑采光需求的基本设施，也是实现通风的重要渠道，功能非常重要[4]。变电站建筑属于工业建筑，即使现代背景下，变电站大多已安装了空调或者除湿机等设备，但是，门窗依旧是建筑的重要部分，对其的设计和安装仍然不能忽视。建筑设计时固然要对门窗的美观性进行考虑，但是相比之下，其合理性更为重要，所以，私改门窗尺寸是不允许的。一般来讲，变电站门窗材料多为铝合金，考虑到此种情况，在现实中可通过选用节能玻璃或者采用多层结构等方式达到节能目的。

一、节能玻璃。变电站门窗的立面中，玻璃占据了重要位置，且具有较大的传热面积，所以，门窗节能就不得不对玻璃进行考虑。玻璃的镀膜状况对其节能效果具有重大影响。目前比较常用的节能玻璃包括清玻璃以及（低辐射）在线与离线镀膜玻璃，这些玻璃彼此之间的差异不在于传热系数，而在于膜层的控光能力。所以，在膜层材质不同的情况下，玻璃的节能效果也是不一样的。以结构形式为依据进行划分的话，玻璃有单双层之分和中空层数之分，由于每一种的传热系数不一样，其节能效果也存在差别。

二、断热型材。对于门窗体系来讲，铝合金型材的功能除了支撑龙骨之外，还会对节能效果产生影响。通常来讲，型材断面往往小于玻璃面积，但是其依旧会对门窗节能效果产生一定的影响。所以，在这种情况下，断热型材具有较高的应用价值。以断热型铝材为例，其主要包括插条式以及灌注式两种，二者的共性在于铝材内外侧之间存在隔离物质，该物质的导热率低，可以起到很好的隔热作用。所以，断热型材的主要优势就在于传热系数低、热阻值高。

三、多层结构法。部分地区由于气候温暖、温差不大，窗户结构一般是单层，但是在严寒地区或者热带地区，单层结构并不适用。为了兼顾保温与节能效果，窗户结构可设计为多层。此类结构中间存在的空气层，能够起到降低传热系数的作用，在保温的基础上，降低了能耗。

2.4在屋面保温中的应用

由于纬度位置的影响，我国的夏季通常比较炎热。在这个季节中，太阳直射导致室内热量主要源于屋面，相比之外，源自墙体的热量是比较少的。因此，为了达到节能的目的，就必须重视屋面隔热。现代建筑可以采取的屋面节能措施有很多，但是考虑到变电站属于工业建筑的范畴，设计时最好选择倒置式保温屋面。此种屋面的防水层在保温层的下方，与传统屋面是相反的，主要特点在于憎水性强，常用的材料包括岩棉板以及膨胀蛭石等。但要注意的是，材料在吸水之后，导热系数将会有所增大，所以，为了保证保温效果，通常需要在保温层的上下分别增设防水层与隔汽层。因此，此种屋面不仅造价相对较高，结构构造的复杂性也更强，具有一定的局限性。另外，对于保温层封闭的情况，施工时也很难在不延误工期的基础上保证其含水率。并且，若为了保证工程质量而选择排汽屋面，将会造成屋面存在很多排汽孔。排汽孔不仅会对屋面功能及美观性产生不利影响，还有可能导致防水层整体性受到伤害，在情况严重时，甚至会出现防雨盖脱落、雨水灌入排汽孔的情况。

3结语

综上所述，建筑节能技术在变电站设计中可用于墙体、屋面、建筑等方面，在具体实施中，应根据实际情况，合理选择保温材料、屋面结构。除此之外，还要对变电站所处位置进行考虑，以满足保温要求。建筑节能技术在变电站设计中的应用，不仅可以降低变电站的能耗，还有助于提高变电站的建设水平，对于促进我国电力事业与建筑事业的发展具有一定的益处。

参考文献

[1]钟华.变电站设计中的主要问题及解决[J].通讯世界：下半月.2015，（08）：130-131.

[2]刘贝克.35kV变电站设计方案优化探讨[J].科技与创新.2015，（15）：156-157.

[3]吴淑君.浅谈变电站设计的绿色节能理念的应用[J].文摘版：工程技术.2015，（16）：102.

[4]刘丽媛.110kv变电站设计实例分析[J].中国科技博览.2015，（28）：72.