CN113756618A - 基于一体化的纤维集成板模块化变电站建筑 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于一体化的纤维集成板模块化变电站建筑，包括框架、墙板模块和槽盒模块，所述墙板模块，固定在框架上，包括依次设置的外墙装饰面层、龙骨系统、基层墙体系统和内墙装饰面层，所述槽盒模块，包括主干通道槽盒和分支通道槽盒，主干通道槽盒和分支通道槽盒在墙板模块侧面均呈环形设置，分支通道槽盒内设有预制槽盒，预制槽盒内设有若干个走线分层，预制槽盒的壁面上设有若干个预制开口。本发明的好处是各部分模块可以采用预制的形式，模块化程度高，适合工厂化批量加工，现场机械化施工，极大的缩短了工期，能够提高变电站建筑的建造周期，能够节约大量的设计深化，施工工序时间，极大的提升建设效率。
Description
技术领域
本申请涉及变电站建筑技术领域，尤其涉及基于一体化的纤维集成板模块化变电站建筑。
背景技术
随着我国经济飞速的进步，建筑行业如今迅猛发展，在目前的建筑行业中，各种建筑物的墙体大多简单地由粘土砖或者混凝土模块砌筑而成，而采用这种方法砌筑而成的墙体其结构笨重，保温性、防火性能较差。例如中国专利文献中，专利号为CN2019100149269的发明专利，该申请公开了一种装配式变电站防火墙，包括墙柱基座、预制墙柱和底梁，所述预制墙柱设置在墙柱基座上，所述底梁设置在预制墙柱之间，所述底梁上设有墙板，所述底梁包括本体和设置在本体内的格栅，所述格栅内设有用于布置变电站的出线电缆的套管，所述套管包括内管、外管和绝缘保护管，所述外管上设有上大下小的偏心通孔，所述内管设置在偏心通孔内，所述内管的两端均设有与外管相连的连接架，所述绝缘保护管设置在连接架之间的偏心通孔内，且绝缘保护管与连接架相连，所述绝缘保护管上设有与内管紧密贴合的防火层，所述防火层通过防火涂料涂覆而成，所述墙板包括水泥纤维板和钢柱，所述水泥纤维板固定连接在钢柱上。但是现有技术中的墙板通常没有集成变电站的功能部件，在实际安装过程中存在较大的安装难度，需要另外开孔设计安装位置，影响变电站建筑的建造效率。
发明内容
基于现有技术的上述不足，本发明提供了一种基于一体化的纤维集成板模块化变电站建筑，各部分模块可以采用预制的形式，模块化程度高，适合工厂化批量加工，现场机械化施工，极大的缩短了工期，能够提高变电站建筑的建造周期，能够节约大量的设计深化，施工工序时间，极大的提升建设效率。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案。
基于一体化的纤维集成板模块化变电站建筑，其特征是，包括框架、墙板模块和槽盒模块，
所述墙板模块，固定在框架上，包括依次设置的外墙装饰面层、龙骨系统、基层墙体系统和内墙装饰面层，外墙装饰面层安装在龙骨系统上，龙骨系统包括立柱和横梁，龙骨系统内集成设有保温隔热系统，基层墙板系统内集成设有防火模块；墙板模块的边沿设有封闭加强件；
所述槽盒模块，包括主干通道槽盒和分支通道槽盒，主干通道槽盒和分支通道槽盒在墙板模块侧面均呈环形设置，分支通道槽盒内设有预制槽盒，预制槽盒内设有若干个走线分层，预制槽盒的壁面上设有若干个预制开口。
本申请各部分模块可以采用预制的形式，模块化程度高，适合工厂化批量加工，现场机械化施工，现场组装时可以仅通过螺栓连接就能完成，无明火作业，现场作业风险低，取消了传统焊接、搭设脚手架及高空作业，三级风险变二级，减少安全管理压力；墙板模块具有装饰、支撑固定、保温隔热、阻燃和防水等功能，抗腐蚀性能好，墙板模块的模块化结构利于运输和制造，组装方便，极大的缩短了工期，能够提高变电站建筑的建造周期，能够节约大量的设计深化，施工工序时间，极大的提升建设效率，符合国网公司“电网建再提速”的要求。
作为优选，框架上设有角码，墙板模块上设有配合角码的“T”型的连接件，连接件和墙板模块螺栓连接，角码和连接件通过螺栓连接。各组件之间均通过螺栓连接，无火作业，安全性高，连接方便。
作为优选，龙骨系统包括立柱和横梁，立柱和横梁之间设有倾斜设置的加强杆，加强杆配合立柱和横梁形成三角形支撑结构。起到稳定的支撑作用，外墙装饰面层和内墙装饰面层安装在龙骨系统上，结构稳定可靠；所述立柱采用镀锌槽钢，所述横梁采用镀锌通长角钢，加强杆采用镀锌钢方管，龙骨系统自带防锈功能。
作为优选，外墙装饰面层包括高密度纤维水泥板，防火系统采用防火岩棉板；所述保温隔热系统采用发泡玻璃层，所述内墙装饰面层为硫酸镁板。外墙装饰面层具有较高的强度，具有高密度、抗撞击、抗紫外线、抗风化、耐磨、耐刻划、耐化学腐蚀、易清洗和防火不燃、防静电、防水等卓越特性；而防火系统采用防火岩棉，既能保温隔热，又能降低噪音。
作为优选，基层墙体系统包括两层间隔设置的水泥纤维板，发泡玻璃层设置在两层水泥纤维板之间。保温隔热系统直接和基层墙体系统集成，使基层墙体具有保温隔热的功能，并且实现轻质化，提高墙板系统的安装效率。
作为优选，墙板模块的形状为长方体，墙板模块的四周边沿分别设有企口，相邻墙板模块的企口卡合；相邻的墙板模块的企口之间设有防水胶条。通过企口的设置方便相邻墙板模块的搭接预定位，方便后续的组装；防水胶条配合企口起到可靠的防水密封作用。
作为优选，上下相邻的墙板模块的企口呈内高外低的形式布置。提高防水性能。
作为优选，连接件上设有长槽，角码上设有配合长槽的连接孔。通过长槽的设置使连接件和角码连接时能够进行一定的位置微调，提高连接效率和连接精度。
作为优选，还包括风机洞口模块和窗洞模块，所述风机洞口模块，包括设置在一墙板模块内的风机，设有风机的墙板模块上设有风机罩，设有风机的墙板模块上还设有配合风机的整体窗套。风机洞口模块和窗洞模块在工厂环节直接预制成型，现场作业时只需要选用和和其他墙板模块一起组装即可，实现了风机的模块话和窗洞的模块化，降低了现场作业的时间，提高了作业效率。
作为优选，还包括雨棚模块，连接在框架上，对应雨棚模块的墙板模块上设有配合雨棚模块的安装槽，雨棚模块包括雨棚面和雨棚面外周的积水槽，积水槽底部设有排水管；雨棚模块上也设有连接件，雨棚模块和墙板模块通过连接件和角码实现螺栓连接。雨棚模块整体模块化预制成型，通过螺栓连接框架，结构连接和运输方便，成型快速。
本发明的有益之处在于：各部分模块可以采用预制的形式，模块化程度高，适合工厂化批量加工，现场机械化施工，现场组装时可以仅通过螺栓连接就能完成，无明火作业，现场作业风险低，取消了传统焊接、搭设脚手架及高空作业，三级风险变二级，减少安全管理压力；墙板模块具有装饰、支撑固定、保温隔热、阻燃和防水等功能，抗腐蚀性能好，墙板模块的模块化结构利于运输和制造，组装方便，极大的缩短了工期，能够提高变电站建筑的建造周期，能够节约大量的设计深化，施工工序时间，极大的提升建设效率，符合国网公司“电网建再提速”的要求。
附图说明
图1是本发明中墙板模块和钢柱装配的结构示意图。
图2是本发明中龙骨系统的结构示意图。
图3是本发明组装成变电站建筑时的结构示意图。
图4是本发明中墙板模块的外观示意图。
图5是本发明中墙板模块的内部剖视图。
图6是本发明在建筑阳角位置的结构示意图。
图7是本发明中槽盒模块的结构示意图。
图8是本发明在建筑阴角位置的结构示意图。
图9是本发明风机和墙板模块的组合示意图。
图10是本发明雨棚模块和墙板模块的组合示意图。
图11 是本发明中窗框和墙板模块的组合示意图。
图12是本发明中配合导线的窗框和墙板模块的组合示意图。
图13是图12的正视图。
图中：外墙装饰面层1 龙骨系统2 立柱3 横梁4 加强杆5 基层墙体系统6 水泥纤维板7 防火岩棉板8 封闭加强件9 连接件10 长槽100 内墙装饰面层11 内墙板12 外墙板13 企口14 发泡玻璃层15 墙板模块16 钢柱17 角码18 圆形起吊连接件19 主干通道槽盒20 分支通道槽盒21 预制槽盒22 走线分层23 预制开口24 风机25 风机罩26 雨棚面27导水面28 积水槽29 窗框30 透明玻璃板31 不锈钢板32 瓷瓶33。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行进一步的描述。
实施例，
如图1到13所示，基于一体化的纤维集成板模块化变电站建筑，包括框架、墙板模块16、雨棚模块和槽盒模块，槽盒模块包括主干通道槽盒20和分支通道槽盒21，主干通道槽盒20和分支通道槽盒21在墙板模块16侧面均呈环形设置，分支通道槽盒21内设有预制槽盒22，预制槽盒22内设有若干个走线分层23，预制槽盒22的壁面上设有若干个预制开口24。墙板模块16固定在框架上，框架采用钢柱17和钢梁通过螺栓固定搭建，框架的钢柱17上设有角码18，墙板模块16上设有配合角码18的“T”型的连接件10，连接件10和墙板模块16螺栓连接，角码18和连接件10通过螺栓连接。连接件10上设有长槽100，角码上设有配合长槽的连接孔。通过长槽来实现墙板模块安装位置的微调。墙板模块16包括依次设置的外墙装饰面层1、龙骨系统2、基层墙体系统6和内墙装饰面层11，外墙装饰面层采用高密度纤维水泥板，出厂前装饰防水一体化。内墙装饰面层11为硫酸镁板。外墙装饰面层1安装在龙骨系统2上，龙骨系统2包括立柱3和横梁4，立柱3和横梁4之间设有倾斜设置的加强杆5，加强杆5配合立柱3和横梁4形成三角形支撑结构。龙骨系统2内集成设有保温隔热系统，所述保温隔热系统采用发泡玻璃层15，发泡玻璃层15固定设置在龙骨系统2内。基层墙板系统内集成设有防火模块；基层墙体系统6包括两层间隔设置的水泥纤维板7，防火模块采用防火岩棉板8，防火岩棉板8设置在两层水泥纤维板7之间。墙板模块16的边沿设有封闭加强件9；墙板模块16的形状为长方体，墙板模块16上设有圆形起吊连接件19，圆形起吊连接件19和墙板模块16螺纹连接，圆形起吊连接件19包括圆环和螺杆，螺杆和墙板模块16连接。墙板模块16的四周边沿分别设有企口14，相邻墙板模块16的企口14卡合；相邻的墙板模块16的企口14之间设有防水胶条。企口14为台阶面结构，墙板模块16包括交错设置的内墙板12和外墙板13，内墙装饰面层11和基层墙体系统6组成内墙板12，龙骨系统2和外墙装饰面层1组成外墙板13。内墙板12和外墙板13的外层面形状相同，封闭加强件9采用方钢，内墙板12和外墙板13的边沿均设有封闭加强件9。内墙板12和外墙板13交错在墙板模块16的两连续边沿形成朝向内墙板12一侧的同向的企口14，墙板模块16的另两连续边沿形成朝向外墙板13一侧的企口14，组装时，墙板模块16下端边沿的企口14朝向内墙板12设置。部分墙板模块16上集成设有风机25洞口模或窗洞模块。风机25洞口模块包括设置在一墙板模块16内的风机25，设有风机25的墙板模块16上设有风机罩26，设有风机25的墙板模块16上还设有配合风机25的整体窗套；墙板模块16和风机25洞口模块在车间内预制成型。雨棚模块包括雨棚面27和雨棚面27外周的积水槽29，积水槽29底部设有排水管；雨棚模块上也设有连接件10，雨棚模块和框架通过连接件10和角码18实现螺栓连接，对应雨棚模块的墙板模块16上设有配合雨棚模块的安装槽。雨棚面27的上侧设有从外向内倾斜向下设置的导水面28，使更多的水体直接导进积水槽29内，提高雨棚的导水效果。此外，墙板模块外侧可以通过抱箍安装传统的排水管，墙板模块上设置预制开孔即可完成出水管道的安装。变电站建筑装配成型时可以通过在底部浇筑墙裙的形似完成墙角的防水和密封。墙板模块底部应高于室内地面不小于200mm，与墙裙连接处设置混凝土压顶翻边，顶面坡度不应小于3%，兼具墙板根部泛水和建筑腰线的双重防水作用，泛水板挡住前面雨水向室内侵袭，腰线设置滴水并使外墙板与墙裙勒脚有物理分割，杜绝漏水隐患。
在对应变电站建筑的阳角和阴角时，本申请专门设计了对应的墙角连接结构，也采用墙板模块1作为部件，只是在端部垂直组装密封，建筑的阴角处，采用了两块通用平板抵牢的形式，内侧使用耐侯胶条，外侧专业的防水胶条适应更多变的环境，通过两层防水措施保证了阴角的密封性。
墙角连接结构在车间内先预制成型，可以直接用来组装，墙角连接结构也通过连接件10完成和对应的钢柱17连接。组装是利用建筑外立面的阴阳转角处的墙角连接结构板进行收口，达到整体的规则统一。
部分墙板模块16上还设有窗洞模块，窗洞模块包括窗框30，窗框30上设置透明玻璃板31以实现透光；而部分墙板模块16还设有配合导线的窗框30，窗框30上设置不锈钢板32，不锈钢板32上设置瓷瓶33，用于完成千伏线缆的防水接入。变电站建筑的压顶采用一体化的钢构结构和天花板，保证顶部的防水密封。钢构结构和框架同步搭建，建设效率高。
本申请各部分模块可以采用预制的形式，模块化程度高，适合工厂化批量加工，现场机械化施工，现场组装时可以仅通过螺栓连接就能完成，无明火作业，现场作业风险低，取消了传统焊接、搭设脚手架及高空作业，三级风险变二级，减少安全管理压力；墙板模块16具有装饰、支撑固定、保温隔热、阻燃和防水等功能，抗腐蚀性能好，墙板模块16的模块化结构利于运输和制造，组装方便，极大的缩短了工期，能够提高变电站建筑的建造周期，能够节约大量的设计深化，施工工序时间，极大的提升建设效率，符合国网公司“电网建再提速”的要求。
本申请中的墙板模块属于建筑、幕墙范畴，墙板模块和钢柱干挂连接具有优异的弹性、塑性，抗折抗冲击韧度，标准构件在工厂完成尺寸加工，孔位预冲，可直接用于安装，方便安装，安全牢固。具备耐撞击，不易破碎、抗压、抗弯与背材封闭防水层、增强层结合的性能，轻质高强，使用寿命长，耐候性好，稳定性好，满足使用年限不应少于50年。在进行墙面无檩化排布时，对墙板模块的模数尺寸经过了多次的研究及调整。经梳理，通用设计各方案建筑的柱网间距大部分都为3米的模数（6m、9m、12m），只有少量的个别跨度为7.5米或10米，因此结合缩小板材尺寸提升其结构强度的考虑，经过最终的比选，确定最大3米的横排排版、局部异型板为辅的无檩排版方式，能适应各电压等级变电站建筑的需求。布置方式为按模数进行规则取整，利用建筑外立面的阴阳转角处的异型板进行收口，达到整体的规则统一。为适应墙板模块的安装需要，在原有钢框架结构体系中进行柱网布置优化，按3米模数增设构造柱，个别采用2米或1.5米模数进行补差，构造柱只参与本区域内墙板的受力，不参与整体框架受力计算，与原有结构体系不冲突，在结构模型中，墙板的竖向荷载以集中荷载的形式按实附加到每根结构柱上,因此具有灵活可调的特点，能适应各方案对一体化墙板的优化需求。窗和风机等洞口高度不超过1米，方便集成在一块整板内；门统一高度，尺寸要符合大模块的模数。适应各电压等级变电站单、多层建筑立面布置需求。
Claims (10)
1.基于一体化的纤维集成板模块化变电站建筑，其特征是，包括框架、墙板模块和槽盒模块，
所述墙板模块，固定在框架上，包括依次设置的外墙装饰面层、龙骨系统、基层墙体系统和内墙装饰面层，外墙装饰面层安装在龙骨系统上，龙骨系统包括立柱和横梁，龙骨系统内集成设有保温隔热系统，基层墙板系统内集成设有防火模块；墙板模块的边沿设有封闭加强件；
所述槽盒模块，包括主干通道槽盒和分支通道槽盒，主干通道槽盒和分支通道槽盒在墙板模块侧面均呈环形设置，分支通道槽盒内设有预制槽盒，预制槽盒内设有若干个走线分层，预制槽盒的壁面上设有若干个预制开口。
2.根据权利要求1所述的基于一体化的纤维集成板模块化变电站建筑，其特征是，所述框架上设有角码，墙板模块上设有配合角码的“T”型的连接件，连接件和墙板模块螺栓连接，角码和连接件通过螺栓连接。
3.根据权利要求1所述的基于一体化的纤维集成板模块化变电站建筑，其特征是，所述龙骨系统包括立柱和横梁，立柱和横梁之间设有倾斜设置的加强杆，加强杆配合立柱和横梁形成三角形支撑结构。
4.根据权利要求1所述的基于一体化的纤维集成板模块化变电站建筑，其特征是，所述外墙装饰面层包括高密度纤维水泥板，防火系统采用防火岩棉板；所述保温隔热系统采用发泡玻璃层，所述内墙装饰面层为硫酸镁板。
5.根据权利要求1所述的基于一体化的纤维集成板模块化变电站建筑，其特征是，所述基层墙体系统包括两层间隔设置的水泥纤维板，发泡玻璃层设置在两层水泥纤维板之间。
6.根据权利要求1所述的基于一体化的纤维集成板模块化变电站建筑，其特征是，所述墙板模块的形状为长方体，墙板模块的四周边沿分别设有企口，相邻墙板模块的企口卡合；相邻的墙板模块的企口之间设有防水胶条。
7.根据权利要求6所述的基于一体化的纤维集成板模块化变电站建筑，其特征是，上下相邻的所述墙板模块的企口呈内高外低的形式布置。
8.根据权利要求2所述的基于一体化的纤维集成板模块化变电站建筑，其特征是，所述连接件上设有长槽，角码上设有配合长槽的连接孔。
9.根据权利要求1所述的基于一体化的纤维集成板模块化变电站建筑，其特征是，还包括风机洞口模块和窗洞模块，所述风机洞口模块，包括设置在一墙板模块内的风机，设有风机的墙板模块上设有风机罩，设有风机的墙板模块上还设有配合风机的整体窗套。
10.根据权利要求或8所述的基于一体化的纤维集成板模块化变电站建筑，其特征是，还包括雨棚模块，连接在框架上，对应雨棚模块的墙板模块上设有配合雨棚模块的安装槽，雨棚模块包括雨棚面和雨棚面外周的积水槽，积水槽底部设有排水管；雨棚模块上也设有连接件，雨棚模块和墙板模块通过连接件和角码实现螺栓连接。
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