Модульные мобильные установки для проекта ветроэлектростанции мощностью 180 МВт в Антофагасте, Чили
Photo Gallery
Предыстория проекта
Для проектов в области ветроэнергетики требуется нечто большее, чем просто фундаменты турбин, башни и электрические системы. Во время строительства и ввода в эксплуатацию подрядчикам также необходимы надежные жилые помещения, инженерные офисы, конференц-залы, санитарные помещения, обеденные зоны, складские помещения и вспомогательные здания.
Персонал ветроэлектростанции может существенно меняться в зависимости от гражданского строительства, монтажа турбин, электромонтажа, подключения к сети и сдачи в эксплуатацию. Таким образом, строительство постоянных обычных зданий для временного пика рабочей силы может привести к ненужным затратам и недоиспользованию активов после завершения проекта.
Перемещаемая модульная система зданий предложила более гибкое решение. Отдельные блоки можно было добавлять, демонтировать или перепрофилировать по мере перехода проекта от строительства к вводу в эксплуатацию и долгосрочной эксплуатации.
Требования клиента
Клиенту требовалось ввести в эксплуатацию первые административные и жилые помещения до того, как поставки компонентов турбины достигли пика. По этой причине модульный поселок пришлось изготавливать, доставлять и устанавливать поэтапно, а не ждать завершения строительства всего объекта за один раз.
Здания также должны выдерживать воздействие ветра, переносимую по воздуху пыль, высокую дневную солнечную радиацию и более низкие ночные температуры. Поэтому в спецификации ограждений необходимо было обеспечить баланс между конструкционной безопасностью, тепловыми характеристиками, воздухонепроницаемостью и простотой обслуживания.
Еще одним важным требованием было повторное использование в будущем. После сокращения рабочей силы на строительстве отдельные спальные модули будут демонтированы, а административные, контрольные и ремонтные здания останутся пригодными для эксплуатации на этапе эксплуатации ветроэлектростанции.
Модульная конфигурация лагеря
Здание, состоящее из 42 модулей, было разделено на жилую, административную, техническую и служебную зоны. Разделение этих функций уменьшило эксплуатационные помехи и создало более четкие маршруты передвижения для рабочих, посетителей, обслуживающего персонала и служебного транспорта.
Предварительная конфигурация включала в себя:
- 32 жилых модуля со спальнями с двумя односпальными кроватями
- Четыре административных и инженерно-офисных модуля
- Два модуля для проведения совещаний и обучения
- Один модуль технического управления и связи
- Один модуль питания и общественного питания
- Два модуля для душа, туалета и прачечной
Модуль технического управления был расположен недалеко от административной зоны, но отделен от основной жилой зоны. Такая схема обеспечивала безопасное управление оборудованием и уменьшала помехи персоналу, отдыхающему в перерывах между сменами.
Проектирование конструкций в условиях сильного ветра
Поскольку ветряные электростанции обычно расположены в открытых районах с сильным и постоянным ветровым ресурсом, модульные здания требовали проверки конструкции в соответствии с требованиями конкретного проекта. Основной стальной каркас, элементы крыши, стеновые опоры, межмодульные соединения и система крепления фундамента были проверены как единое согласованное направление нагрузки.
Конструктивный дизайн основывался не только на общем описании «ветростойкого» продукта. Окончательные размеры элементов и детали соединения необходимо было определить с учетом координат установки, расчетной скорости ветра, категории рельефа, высоты здания, условий воздействия и применимых чилийских норм.
На интерфейсах важнейших модулей использовались высокопрочные болтовые соединения. Особое внимание уделялось кровельным и угловым соединениям, поскольку при сильном ветре местное давление всасывания на краях и углах здания может быть выше.
Модули были прикреплены к инженерным фундаментам с помощью анкерных креплений, специфичных для проекта. Выбор фундамента зависел от геотехнического отчета, ожидаемых требований к перемещению, условий дренажа и допустимого воздействия на объект.
Ограждающая оболочка здания и тепловые характеристики
Во внешних стенах использованы изолированные сэндвич-панели, поддерживаемые защищенным стальным каркасом. Панели из минеральной ваты были рекомендованы для использования в помещениях, требующих повышенной огнестойкости, в то время как панели с сердечником PIR можно было бы рассмотреть в тех случаях, когда предпочтение отдается более тонкой оболочке с более высокой термостойкостью.
Толщина изоляции крыши и стен выбиралась в соответствии с местными температурными условиями, целевыми показателями комфорта в помещении и расчетами систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Тепловые мосты вокруг конструктивных элементов, дверей, окон и соединений модулей были уменьшены благодаря непрерывной изоляции и герметичности деталей интерфейса.
Светлые наружные поверхности помогли снизить поглощение солнечного тепла в дневное время. В ночное время изолированная оболочка ограничивала быстрые потери тепла в помещении и снижала эксплуатационную нагрузку на отопительное или охлаждающее оборудование.
Защита от пыли и качество воздуха в помещении
Борьба с пылью была важным фактором при проектировании, поскольку строительная техника, открытая почва и сухая погода могут привести к образованию высоких концентраций частиц в воздухе. Поэтому стыки внешних панелей, интерфейсы крыш и зазоры между соединениями модулей перед окончательной передачей были герметизированы.
Отверстия для кондиционирования и вентиляции были оснащены доступными фильтрами и защитными решетками. При проектировании планировки был предусмотрен доступ к фильтрам, чтобы бригады по техническому обслуживанию могли провести осмотр и замену без демонтажа основных отделочных материалов салона.
В зонах входа были прочные напольные покрытия, пылеулавливающие коврики и легко очищаемые внутренние поверхности стен. Эти меры помогли избавиться от попадания пыли в помещения на обувь и рабочую одежду.
В спальнях, офисах, санитарных комнатах и помещениях общественного питания использовались отдельные стратегии вентиляции. Туалеты, душевые и зоны для приготовления пищи были оснащены механической вытяжкой, предотвращающей попадание влаги и запахов в соседние комнаты.
Системы MEP
На заводе были установлены электрические кабели, распределительные щиты, цепи освещения и отдельные каналы связи. Каждому модулю был присвоен идентификационный номер, связанный с электрическими чертежами, протоколами проверок и местом установки.
Электрическая система лагеря может быть подключена к временному источнику питания проекта. Были также предусмотрены ассигнования на резервное электроснабжение и будущее подключение к системе хранения энергии на аккумуляторных батареях, если этого потребует подрядчик.
Во всех зданиях использовалось светодиодное освещение. Для снижения ненужного потребления электроэнергии в отдельных коридорах, санитарных помещениях и подсобных помещениях были установлены датчики присутствия.
Водопроводная система включала распределение холодной воды, горячее водоснабжение, сбор сточных вод и дренаж пола. Внешние точки подключения были расположены в соответствии с утвержденным инженерным планом участка, чтобы сократить количество модификаций полевых труб.
Пожарная безопасность и аварийное планирование
Планирование пожарной безопасности включало расстояние эвакуации, запасные выходы, выбор огнестойких материалов, интерфейсы сигнализации, аварийное освещение и расположение переносных огнетушителей. Помещения повышенной опасности, включая помещения для электроснабжения и приготовления пищи, требовали дополнительного разделения и защиты.
Жилые блоки были оборудованы четкими путями эвакуации на открытом воздухе, ведущими к назначенным местам сбора. Там, где это позволяли условия, подъезд автомобилей скорой помощи был отделен от ежедневных пешеходных маршрутов.
Окончательные требования к классу огнестойкости и пожарной сигнализации должны были быть подтверждены местными специалистами в зависимости от заселения, использования здания, планировки и чилийских процедур одобрения.
Заводское производство и контроль качества
Перед началом производства проектная группа провела междисциплинарный анализ архитектурных схем, структурных соединений, маршрутов инженерных коммуникаций, нагрузок оборудования и транспортных размеров. Такая координация уменьшила количество конфликтов между системами во время установки.
Контроль качества охватывал размеры рамы, качество сварки, болтовые соединения, защитные покрытия, монтаж панелей, целостность изоляции, работу дверей и окон, гидроизоляцию и электробезопасность.
Фотографии и инспекционные бланки были записаны по номерам отдельных модулей. Это позволило проследить качество продукции, начиная с производства на заводе и заканчивая транспортировкой и монтажом на месте.
Перед отправкой выбранные модули прошли проверку электрической целостности, сопротивление изоляции, испытание на давление в сантехнике и визуальный осмотр внутренней отделки.
Транспортировка и поэтапная установка
При планировании транспортировки учитывались размеры модулей, дорожные условия, ограничения по нагрузке, точки подъема и последовательность размещения зданий на месте. Порядок установки был отражен на упаковочных этикетках и доставочной документации.
Первый этап поставки включал административные, санитарные и первичные жилые помещения. На последующих этапах жилой район был расширен, а по мере увеличения численности персонала на объекте были добавлены помещения для встреч, ресторанов и технических помещений.
Во время изготовления модулей заказчик выполнил выравнивание площадки, фундаментов, дренажных путей и точек подключения к инженерным сетям. Этот параллельный рабочий процесс сократил общий график проекта.
Работы на месте включали разгрузку, подъем, центровку, структурное соединение, анкеровку, герметизацию стыков, соединение MEP и функциональные испытания.
Результаты проекта
Модульный комплекс обеспечил стабильную рабочую и жилую среду вблизи зоны строительства ветряных турбин. Это позволило сократить ежедневное время транспортировки и ускорить координацию между строительными, механическими, электрическими и пусконаладочными бригадами.
Заводская сборка позволила сократить объем работ по резке, сварке, внутренней отделке и монтажу инженерных систем на месте. Это также снизило зависимость графика строительства от наличия большого числа специалистов в отдаленном регионе.
Метод поэтапной поставки позволил в первую очередь ввести в эксплуатацию основные здания, а по мере роста спроса на рабочую силу были установлены дополнительные жилые и служебные модули.
После основного этапа строительства избыточные жилые помещения могут быть переведены на другой энергетический объект. Оставшиеся офисные, контрольные и ремонтные модули могли бы продолжать обеспечивать долгосрочную эксплуатацию ветроэлектростанций.
Почему модульные здания подходят для ветряных электростанций
Модульные здания особенно подходят для ветряных электростанций, поскольку эти проекты часто разрабатываются в отдаленных, уязвимых местах с ограниченными местными строительными ресурсами. Заводское производство повышает стабильность качества и снижает зависимость от масштабного строительства месторождений.
Их перемещаемая структура также соответствует меняющимся кадровым потребностям проектов в области возобновляемых источников энергии. Во время установки турбин в зданиях может быть задействован большой строительный персонал, а затем их можно сократить или перенастроить для работы небольшой эксплуатационной бригады.
Типичные области применения включают жилые помещения для рабочих, рабочие офисы, диспетчерские, учебные залы, склады, лаборатории, комнаты первой помощи, кухни, столовые, кабины безопасности и помещения для оборудования.
Часто задаваемые вопросы о модульных зданиях ветряных электростанций
1. Какие модульные здания обычно требуются для ветряной электростанции?
Для ветроэлектростанции могут потребоваться жилые помещения для рабочих, проектные офисы, конференц-залы, диспетчерские комнаты, санитарные помещения, столовые, кабины безопасности, складские помещения и мастерские по техническому обслуживанию. Окончательная конфигурация зависит от стадии проекта, численности рабочей силы и доступной местной инфраструктуры.
2. Могут ли модульные передвижные дома выдерживать сильный ветер?
Да, но сопротивление ветру должно быть проверено в конкретном месте установки. Стальной каркас, крышу, стеновые опоры, соединения модулей, анкеры и фундаменты следует рассчитывать с учетом местных данных о ветре, рельефа местности и применимых стандартов.
3. Сколько времени нужно на доставку модульного ветропарка?
Срок поставки зависит от количества модулей, индивидуальных настроек, утверждения чертежа, поставки материалов, расстояния транспортировки и готовности объекта. Заводское производство и строительство фундамента часто могут осуществляться одновременно, что сокращает общий график.
4. Можно ли строить здания поэтапно?
Да. Офисы, санитарные помещения и первоначальное жилье могут быть доставлены в первую очередь. Затем по мере увеличения рабочей силы по проекту могут быть установлены дополнительные спальни, обеденные зоны и технические здания.
5. Можно ли переместить жилые модули ветряных электростанций?
Да. Модули, оснащенные болтовыми соединениями и многоразовыми конструкционными рамами, обычно можно демонтировать и перемещать, а после использования подвергать проверке. Транспортные размеры и точки подъема следует учитывать уже на первоначальном этапе проектирования.
6. Какая информация необходима для ценового предложения по модульному лагерю?
Обычно поставщику необходимо указать страну и город установки, координаты проекта, функции здания, количество жильцов, расписание помещений, местные климатические данные, проектную скорость ветра, требования к пожарной безопасности, инженерные условия, способ транспортировки и ожидаемую дату поставки.
7. Подходят ли модульные здания для других проектов в области возобновляемых источников энергии?
Да. Аналогичные системы можно использовать для солнечных электростанций, проектов по хранению энергии на аккумуляторных батареях, гидроэлектростанций, геотермальных проектов, объектов по производству водорода и проектов дистанционной передачи электроэнергии.
Призыв к действию
Запросите предложение о строительстве модульного ветропарка
Планируете ветряную электростанцию, солнечную электростанцию, аккумуляторное хранилище или другой удаленный проект по производству возобновляемых источников энергии? Мы можем спроектировать жилые помещения, офисы, диспетчерские и служебные здания в соответствии с вашей рабочей силой, климатом, планировкой объекта и графиком доставки.
Чтобы получить первоначальный макет и коммерческое предложение, предоставьте:
- Страна проекта, город и координаты установки
- Необходимые функции и объемы здания
- Максимальное количество жильцов
- Местная температура и расчетная скорость ветра
- Требуемые конструкционные и противопожарные стандарты
- Состояние электроснабжения, водоснабжения и сточных вод на объекте
- Способ транспортировки и срок доставки
Свяжитесь с нашей командой по модульному строительству для получения предварительного макета, технической спецификации, плана поставки и проектного предложения.
Подлинность и примечание к публикации
Эта статья подготовлена в виде анонимного эталонного примера модульного строительного решения на основе возобновляемых источников энергии. Идентификационная информация о клиенте не разглашается. Перед публикацией в качестве завершенного проекта компании местоположение, мощность, количество модулей, график, технические параметры и фотографии должны быть сопоставлены с фактическими данными проекта.