徐光彬，金 毅，畢巧瑩

(湖北省電力勘測設(shè)計院有限公司，武漢 430040)

國家電網(wǎng)公司建設(shè)“兩型三新一化”變電站，推崇以“需求”為導向，推進設(shè)計理念、方法和技術(shù)創(chuàng)新，突出變電站工業(yè)設(shè)施定位，引領(lǐng)技術(shù)發(fā)展方向。推行“標準化設(shè)計、工廠化加工、模塊化建設(shè)”智能裝配式變電站建設(shè)模式，按照“調(diào)控一體、運維一體”要求，功能集成、配置優(yōu)化，工程在壽命周期內(nèi)應(yīng)長久安全、堅固耐用、先進適用、節(jié)能環(huán)保、方案最優(yōu)、經(jīng)濟合理[1]。近年，湖北地區(qū)作為裝配式變電站試點范圍，國網(wǎng)湖北省電力有限公司抓住此次契機，在變電站裝配式建設(shè)方面作了大量研究及實際應(yīng)用工作。

1 裝配式建筑應(yīng)用情況

1.1 應(yīng)用范圍

統(tǒng)計近年來國網(wǎng)湖北省電力公司所轄范圍內(nèi)部分已竣工投產(chǎn)的裝配式建筑變電站工程見表1。

按表1工程統(tǒng)計建筑面積，C-8方案建設(shè)工程13項，總建筑面積7 127 m2；A1-1方案建設(shè)工程1項，總建筑面積423 m2。

1.2 裝配式建筑初始投資造價指標分析

1.2.1 初始投資造價指標比較

1)外圍護材料

統(tǒng)計外圍護材料造價指標數(shù)據(jù)，包括以下幾種裝配式外墻板材料：鍍鋁鋅聚氨酯夾芯板、鍍鋁鋅巖棉夾芯板、鋁鎂錳巖棉夾芯板、AS水泥纖維板四類。其中鍍鋁鋅聚氨酯夾芯板、鍍鋁鋅巖棉夾芯板、鋁鎂錳巖棉夾芯板均為金屬墻面防火材質(zhì)夾芯三明治板，AS水泥纖維板屬于高致密度混凝土材料。各類外墻板建造單價如圖1所示。

從材料性能看，聚氨酯夾芯材料防火性能較巖棉材料差，單價低于巖棉，鎂鋁錳合金板材單價較鍍鋁鋅合金板材偏高，鍍鋁鋅聚氨酯夾芯板材單價最低。

表1 變電站工程樣本情況表

*指參考文獻[2]中的國網(wǎng)通用設(shè)計方案(110 kV)。

外圍護材料采用鍍鋁鋅巖棉夾芯板和鋁鎂錳巖棉夾芯板建設(shè)方案居多，造價上，鋁鎂錳夾芯板較鍍鋁鋅板材單價略高。外墻板綜合性能指標如表2所示。

表2 外墻板綜合性能指標比較表

由表2可見，考慮AS水泥纖維板單價較高，鋁鎂錳夾芯板材防腐蝕性優(yōu)于鍍鋁鋅材料，使用壽命較鍍鋁鋅板夾芯板材長20年，以全壽命周期60年成本考慮，鋁鎂錳巖棉夾芯板較于鍍鋁鋅板更具經(jīng)濟性，更符合裝配式變電站的建設(shè)要求。

2)內(nèi)隔墻材料

內(nèi)墻建設(shè)方案主要包括三層石膏板刮膩子刷乳膠漆、三層石膏板加金屬波紋板、水泥纖維板刮膩子刷乳膠漆、夾芯復合板等形式。其中水泥纖維板刮膩子刷乳膠漆造價最低，單價220元/m2；夾芯復合板方案其次，單價354元/m2；三層石膏板刮膩子刷乳膠漆偏高，使用頻率較高，單價350元/m2；三層石膏板加金屬波紋板無需內(nèi)墻濕作業(yè)，工期進一步縮短，無施工粉塵，造價略高于三層石膏板刮膩子刷乳膠漆構(gòu)造形式，單價517元/m2。內(nèi)隔墻綜合性能指標如表3所示。

表3 內(nèi)隔墻綜合性能比較表

由表3可見，考慮內(nèi)隔墻施工便捷，工藝精美，三層石膏板刮膩子刷乳膠漆較其他3種材料更具經(jīng)濟性，更符合裝配式變電站的設(shè)計要求。

3)屋面材料

新建站建筑屋面建造形式主要采用壓型鋼板加鋼筋桁架混凝土現(xiàn)澆，綜合單價587元/m2。

綜合以上建筑圍護結(jié)構(gòu)材料綜合造價指標，對裝配式建筑初始投資平均造價指標與常規(guī)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)建筑進行差異性分析， 具體包括主體結(jié)構(gòu)、內(nèi)外墻面及裝飾、屋面、裝修及其他進行分項4個方面，如圖2所示。

分析結(jié)果顯示，裝配式建筑內(nèi)外墻體及裝飾及主體結(jié)構(gòu)為變電站裝配式建筑造價指標偏高的主要因素。

1.2.2 初始投資造價指標遠期控制分析

全面推廣裝配式建筑時間較短，可選擇的專業(yè)廠商少，市場機制不夠完善，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1)裝配式建筑圍護板材、施工安裝工藝未形成統(tǒng)一標準或規(guī)范，不利于招投標管控。

2)變電站建筑體量小，工程量少，施工招標單價高。

隨著人工成本日趨增長，預期鋼筋混凝土框架建筑價格會隨著經(jīng)濟發(fā)展持續(xù)上漲。與此同時，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑在行業(yè)內(nèi)全面推廣，建筑材料及施工安裝技術(shù)將進一步趨于成熟，市場機制不斷完善，裝配式建筑初始投資造價存在下降空間，優(yōu)勢將更加突出[3]。

1.3 全壽命周期造價對比分析

目前，裝配式建筑平均初始投資造價5 044元/m2，較常規(guī)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)建筑2 733元/m2高。按全壽命周期成本LCC(使用年限60年)綜合考慮造價成本，除初始投入成本以外，需要考慮運行維護成本以及報廢成本等控制因素。其中，運行維護成本按全壽命周期內(nèi)建筑正常使用維護所需費用考慮。報廢成本主要包括報廢處置管理成本、報廢資產(chǎn)殘值回收收入和提前報廢成本；鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑物屬于可回收利用的建筑型式，建筑鋼材100%可回收，報廢時資產(chǎn)殘值回收收入抵扣報廢處置費用，報廢成本較常規(guī)鋼筋混凝土方案優(yōu)勢明顯。

從全壽命周期角度考慮，裝配式方案與常規(guī)方案成本接近。裝配式建筑施工過程中環(huán)境污染小，施工工期短，質(zhì)量可控。綜合考慮LCC成本及縮短工期兩方面因素，裝配式建筑相較于常規(guī)鋼筋混凝土框架建筑具有經(jīng)濟優(yōu)勢[4,5]。

2 結(jié) 論

變電站裝配式建筑推廣應(yīng)用是提升電網(wǎng)建設(shè)質(zhì)效的必然需求，是轉(zhuǎn)變電網(wǎng)發(fā)展方式的重要支撐。后續(xù)工作中，應(yīng)加大推行“兩型三新一化”建設(shè)，以“質(zhì)量優(yōu)先”為原則，推進裝配式建筑設(shè)計、施工、管理標準化。推進裝配式建筑技術(shù)創(chuàng)新，推動電網(wǎng)建設(shè)快速發(fā)展，發(fā)揚工匠精神，持之以恒、精益求精，樹立電網(wǎng)“智造”一道道豐碑。