5月17日,在浙江省余姚市鳳山街道雙河110千伏變電站新建工程現(xiàn)場,機器轟鳴,工人們正在緊張地忙碌著。該變電站是浙江省首個采用裝配式UHPC(超高性能混凝土)為框架結(jié)構(gòu)的變電站新建工程。
超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,簡稱UHPC)具有超高力學性能、超高韌性、超高耐久等技術(shù)優(yōu)勢,能夠滿足變電站建設輕量化、標準化、城市共生、低碳節(jié)能等方面的需求。
新建雙河110千伏變電站位于余姚市鳳山街道東部,占地面積6.03畝,計劃投產(chǎn)時間為2022年1月,根據(jù)電力規(guī)劃,主供區(qū)域為正在建設的余姚市高鐵新城,建成后將提高該區(qū)域供電質(zhì)量和可靠性,為區(qū)域發(fā)展提供有力的供電保障,同時可以轉(zhuǎn)附近變電站供電負荷,減輕周邊變電站的供電壓力,縮短該區(qū)域10千伏供電線路長度,較大幅度的降低線損,進一步增強聯(lián)絡互供能力,完善和優(yōu)化配電網(wǎng)網(wǎng)架。
從設計之初,UHPC材料就成為該項目設計團隊寧波市電力設計院有限公司的理想選擇,通過發(fā)揮UHPC較高強性能,可以大幅縮減結(jié)構(gòu)截面、墻板厚度、屋面厚度、鋼筋用量。為配電裝置樓提供更大設備布置空間、減少建筑材料使用,打造輕量化配電裝置樓。
“UHPC相比于傳統(tǒng)建材,可以大幅縮減建筑用料,根據(jù)測算結(jié)果,全站建設只需要3種模板,搭配優(yōu)選HRB500鋼筋,可以減少10%鋼筋用量、 減少混凝土用量45.1%,減少柱2根,墻板厚度減少66.1%,空間利用率增加10.5%,建材減少53.1%, 輕薄建筑找坡屋面,承載提高2倍、厚度核減17%?!痹擁椖康脑O計負責人鄭學淵介紹道。
除了可以擴大空間、提高強度和減少用料外,依據(jù)UHPC高韌、流塑的特殊性能,本次工程將重塑變電站外立面,融入地域文化特色,打造城市共生變電站。寧波文化屬吳越文化,余姚河姆渡遺址更是中國最早的新石器時代遺址之一,當時的先人們已開始利用木、竹等材料建造高于地面的干欄式建筑。雙河110千伏變電站工程從余姚河姆渡文化中提取建筑靈感,將變電站外立面設計為UHPC仿石材造型,寓意開創(chuàng)變電站建設“新石器時代”,內(nèi)墻面充分發(fā)揮UHPC可塑性,采用竹模作為預制模具在墻體表面留下痕跡,弱化墻體龐大尺寸,減少混凝土凌厲感,將“自然”與“工業(yè)”有機融合。
在后期建設過程中,UHPC可以優(yōu)化裝配節(jié)點,減少支撐腳手架及模板用量,減少51%的施工工期以及21.6%的人員投入,盡早將變電站建成投運。同時,UHPC材料更加綠色環(huán)保,根據(jù)初步估算結(jié)果,建設一座UHPC110千伏變電站,所產(chǎn)生的二氧化碳排放量約為161.2噸,而鋼結(jié)構(gòu)變電站二氧化碳排放量約為332.7噸,現(xiàn)澆混凝土變電站二氧化碳排放量約為219.5噸。UHPC變電站主體框架較裝配式鋼結(jié)構(gòu)減少碳排放52.6%,較現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)減少碳排放26.6%。
“雙河110千伏變電站作為首個應用UHPC材料的建筑工程,將為后續(xù)基建工程建設提供良好的參考和示范價值,開創(chuàng)了變電站建設‘低碳基建’新時代,為碳達峰、碳中和貢獻企業(yè)力量。”工程總負責人說。