一种装配式节能通信基站机房的制作方法

本发明涉及通信领域，涉及装配式节能通信基站机房，具体是一种由工厂制作的预制构件在现场进行装配，并采用一系列节能措施实现较低耗能的装配式节能通信基站机房。

背景技术：

传统的通信基站机房大多采用砌体结构，即墙体一般采用砖砌体墙，屋面采用现浇钢筋混凝土板。这种建造方式墙体较厚，现场需进行大量的砌体砌筑和混凝土浇筑工作，湿作业较多，施工速度较慢，质量较难控制，对周边环境影响较大。当前，我国正在大力发展装配式建筑，目的是通过实现设计标准化、生产工厂化和施工装配化等发展新型建筑工业化乃至建筑产业现代化。与采用传统建造方式相比，装配式技术具有提高工程质量，减轻环境污染，节约资源，加快施工进度等优势。总体来看，将装配式技术应用于通信基站机房领域正当其时，能够解决现有建造方式存在的一系列问题。

另一方面，传统通信基站机房的节能效果较差，缺乏节能设计。传统机房一般只有一个功能分区，专用设备和蓄电池组放置在一起，而二者的工作温度要求并不同，统一按照较高标准对整个房间进行控温，不可避免会造成浪费。传统机房墙体保温、隔热效果较差，采用外保温是存在防火性能较差、施工较繁琐、质量不稳定等问题。传统机房一般仅采用空调控温，节能措施单一。因此，有必要提出有效的机房节能问题解决方案。

通过采用装配式技术及进行节能设计，可使传统通信基站机房完成技术升级，进一步提高我国通信基础设施建设水平，是有效践行国家可持续发展战略的重要体现。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种新型通信基站机房，其采用装配式技术建造，并采取一系列节能措施实现节能效果，旨在解决传统机房在建造和节能方面的缺点，实现建造速度快、节能效果好等目的。

本发明提供的装配式节能通信基站机房，其主体结构由墙体和屋面建造而成，所述墙体由若干块预制墙板通过接缝装配而成，所述屋面由若干块预制屋面板通过接缝装配而成；所述墙板通过竖向连接装置与基础、屋面板连接，且通过设置隔断墙、通风设备、空调等节能设施，综合形成一种采用装配式技术建造的，可实现节能效果的通信基站机房。

所述预制墙板和/或预制屋面板可根据机房所在地区气候条件、节能要求设计为含保温层或不含保温层的预制板。

所述预制板可根据制作、运输及施工条件设计为大板或条板。

本发明具有如下优点：

(1)机房墙体采用预制墙板，完全代替了传统的砌砖抹灰，并通过采用干式连接技术实现全装配，可有效加快施工速度，减轻环境污染及材料浪费等问题，充分发挥装配式技术的优势。

(2)在严寒和寒冷地区，机房墙体采用夹心保温构造，实现了保温结构一体化，保温及防水性能好，且可减小墙体总厚度，减轻墙体重量。

(3)相邻预制墙板之间通过竖向接缝连接，除可采用高强度螺栓、普通螺栓外，还可根据需要采用低屈服钢螺栓连接，其变形能力强，有利于消耗地震能量，避免墙体出现严重破坏，且接缝处密封、防水及抗裂性能有保证。

(4)预制墙板与屋面板、基础之间均通过竖向连接装置连接，属于机械连接，连接可靠，施工方便。

(5)采用干式连接避免了现场灌浆、焊接、浇筑混凝土等复杂、繁琐作业，安装方法简单易懂，容易推广。

(6)相邻预制屋面板之间通过现浇接缝连接，防水性能有保证，底部设八字形阴角缝，避免不规则开裂。

(7)连接装置处的安装孔采用低强度砂浆填充，连接装置可实现震后可拆卸、可更换的目的，能够减少经济损失，降低维修成本。

(8)机房设置一道隔热性能好的隔断墙，将专用设备和蓄电池组分别置于设备间和电池间，通过隔断墙上门的关闭和开启可实现节能，技术简单、灵活。

(9)机房设备间内可设置带过滤、除尘功能的通风设备以对发热设备进行降温，通过关闭或开启隔断墙上的门，保证蓄电池组温度不至于过高或过低，总体可避免仅靠采用空调进行控温带来的高能耗问题。

(10)本发明所述节能措施可根据机房所在地区气候条件、节能要求等进行细化设计，可用于我国不同气候区，适用范围广。

这样，本发明的技术适用于我国不同气候区的通信基站机房建设，一方面，实现了机房主体结构全装配，能够有效加快建造速度，提高质量，节约资源；另一方面，实现了机房节能，能够有效降低能耗，减小运营维护成本。此外，所述机房构造简单、运行方便、成本较低，便于推广应用。

附图说明

附图给出装配式节能通信基站机房的相关结构构造和节能措施示意图：

图1为机房主体结构构造示意图，其中：1为预制墙板、2为预制屋面板，3为相邻预制墙板接缝、4为相邻预制墙板水平连接装置、5为相邻预制屋面板接缝、6为预制屋面板与预制墙板竖向连接装置、7为预制墙板与基础竖向连接装置、8为隔断墙。

图2和图3分别为连接件连接预制夹心墙板构造示意图和混凝土肋连接预制夹心墙板构造示意图，其中：11为混凝土层、111为钢丝网或钢筋网、12为保温层、13为连接件，14为混凝土肋。

图4和图5分别为根据本发明不同实施方式的相邻预制墙板连接构造示意图，其中：1为预制墙板、15为预制墙板暗柱、31为预制墙板端部浅凹槽、32为预埋套筒、321为套筒锚筋、33为钢螺栓、34为预埋连接盒、35为预制墙板水平连接预留洞、36为垫板、37为安装孔。

图6为水平连接装置示意图，其中：341为短角钢、342为连接盒封板、343为连接盒锚筋。

图7为相邻预制屋面板连接构造示意图，预制屋面板设置保温层时构造与预制墙板相同，其中：21为预制屋面板顶部混凝土层、22为预制屋面板底部混凝土层、51为接缝处附加钢丝网或钢筋网、52为八字形阴角缝。

图8为预制墙板与预制屋面板连接构造示意图，其中：16为预制墙板顶部暗梁、23为预制屋面板与预制墙板竖向连接预留洞、61为预埋套筒、611为套筒锚筋、62为连接钢筋、63为垫板、64为配套螺母、65为坐浆层。

图9为预制墙板与基础连接构造示意图，其中：71为基础预留钢筋、72为预埋连接盒、721为连接盒锚筋、73为垫板、74为配套螺母、75为坐浆层。此处预埋连接盒72构造与图3中预埋连接盒34相同。

图10为机房节能系统示意图，其中：81为隔断墙上的门、91为通信基站专用设备、92为进风设备、93为排风设备、101为蓄电池组、102为空调。

具体实施方式

为使本发明的技术方案、操作方法便于理解，结合附图进一步说明如下：

根据本发明的具体实施方式，装配式节能通信基站机房的主体结构包括墙体和屋面，二者均采用工厂制作的预制板(包括墙板1和屋面板2)。预制板可根据机房所在地区气候条件、节能要求等设计为含保温层的夹心预制板或普通预制板，且可根据制作、运输及施工条件等设计为整间大板或条板。相邻墙板通过接缝3连接，接缝3处沿高度分别均匀设置水平连接装置4。相邻屋面板通过接缝5连接。墙板与屋面板通过沿墙板顶均匀设置的竖向连接装置6连接。墙板与机房基础通过沿墙板底均匀设置的竖向连接装置7连接。

在一种具体实施方式中，机房内设置一道隔断墙8，其采用彩钢岩棉夹心板，将机房分隔为设备间9和电池间10。设备间9用于放置综合机柜等通信基站专用设备91，并设置具有过滤、除尘功能的通风设备(包括送风机92和排风机93)。电池间10用于放置蓄电池组101，并设置空调102。隔断墙8上设置两道门81。门81关闭时，隔断墙8可防止设备发热进入电池间10导致蓄电池组101温度过高；门81打开时，设备间9和电池间10连通，可实现热量共享、整体控温。可根据机房所在地区气候条件、节能要求等确定预制板的尺寸构造和隔断墙、通风设备、空调的运行方式，使所述装配式机房通过较低能耗便能满足设备及蓄电池组的正常工作温度要求。

根据不同的具体实施方式，本发明所提供的装配式节能通信基站机房的结构及其装配包括下述技术特征：

1.所述装配式节能通信基站机房主体结构采用全装配技术，主体结构由墙体和屋面组成。墙体由预制墙板装配而成，屋面由预制屋面板装配而成。相邻预制板(包括墙板和屋面板)之间通过接缝连接，预制墙板与预制屋面板、基础均通过若干竖向连接装置连接。预制板构造及连接技术是本发明的关键，以下进行详细说明：

(1)预制板可根据机房所在地区气候条件、节能要求等，设计为含保温的夹心预制板或普通预制板。夹心预制板由中间保温层和两侧混凝土层组成，两侧混凝土层通过连接件实现协同受力，共同承重。保温层可采用模塑或挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板。两侧混凝土层内可配双向钢丝网或钢筋网。连接件可采用斜插钢丝、钢筋桁架或其他可靠的产品。当机房对保温、隔热要求较低时，夹心预制板两侧混凝土层之间还可以采用混凝土肋连接。

夹心预制板的保温层厚度需根据节能要求计算确定，两侧混凝土层的厚度需根据结构受力要求确定，一般每侧厚度不宜小于50mm。当计算不需要保温层时，预制板则为普通实心混凝土板，其厚度不宜小于120mm。比如，经初步理论计算，若机房位于严寒地区的哈尔滨时，保温层厚度可取60mm；若机房位于夏热冬暖地区的广州，则不需要保温层，直接采用实心混凝土板。

(2)预制板可根据制作、运输及施工条件等设计为整间大板或条板。墙板一般可设计为大板，这样则所述机房仅需四块大板。当条件不允许时，比如制作、运输及吊装条件有限，也可将一块大板拆分为若干块条板。屋面板一般可设计为条板，标准条板的宽度一般为1200mm，采用条板便于标准化生产，生产效率较高。

(3)相邻预制墙板通过竖向接缝连接。接缝处沿高度分别均匀地设有水平连接装置，其沿高度间距可为600～1200mm。水平连接装置由预埋于一侧墙板内的套筒、预埋于另一侧墙板内的连接盒及连接二者的螺栓及垫片组成。连接盒可由两块短角钢焊接而成，一侧设置封板，制作相当方便，连接盒处形成安装孔，用于安装螺栓，安装完成后采用低强度砂浆填充密实即可。所采用螺栓可由低屈服点钢制成，具有较强的变形能力，可有效消耗地震能量，减轻墙体破坏程度。接缝处两侧墙板端部还设置竖向通长浅凹槽，采用高强度砂浆填充密实，外侧可用建筑密封胶封堵，有效保证接缝的密封、防水、抗裂等性能。

(4)相邻预制屋面板通过现浇接缝连接。接缝处两侧屋面板设计为缺口，钢丝网或钢筋网外露，现场安装后，在缺口处附加一层钢丝网或钢筋网，然后浇筑接缝处混凝土，可以保证屋面的防水性能。接缝处两侧屋面板底部混凝土层端部设置倒角，形成八字形阴角接缝，可有效避免板底出现可见的不规则收缩裂缝，对于机房，可省掉抹灰。

(5)预制墙板与预制屋面板通过沿墙顶均匀布置的若干竖向连接装置连接。所述竖向连接装置由竖向连接装置由预埋于墙板顶部的套筒、连接钢筋、配套螺母及垫片组成。连接钢筋两端设置丝头，其穿过预制屋面板预留孔，一端拧入套筒，另一端安装垫片及配套螺母。每块屋面板范围内的竖向连接装置不应少于2个。屋面板可根据需要设计为平屋面或坡屋面。当板跨度较大或采用双坡屋面时可在预制墙板顶部设置屋面檩条，屋面板铺设于檩条之上，与檩条采用自攻螺钉连接，此时屋面板可不与墙板直接相连。

预制墙板与预制屋面板也可通过带有连接盒的竖向连接装置连接，所述竖向连接装置由预埋于屋面板内的套筒、预埋于墙板顶部暗梁内的连接盒及连接所述套筒和所述连接盒的螺栓组成。连接盒、螺栓和接缝的技术特征同相邻预制墙板的竖向接缝。

(6)预制墙板与基础通过若干竖向连接装置连接。所述竖向连接装置由预埋于基础的预留钢筋、预埋于墙板底部的连接盒、配套螺母及垫片组成。预留钢筋端头设置丝头，伸入连接盒内并安装垫片及配套螺母即可。每块墙板范围内的竖向连接装置不应少于2个。机房基础可采用传统做法，也可采用预制基础，均可与本发明所述的上部主体结构进行连接。

2.所述装配式节能通信基站机房采取了设置隔断墙、通风设备及空调等节能措施，有效控制室内温度，满足专用设备及蓄电池组的正常工作要求。以下进行详细说明：

(1)机房内部设置一道隔断墙，将机房分隔为为设备间和电池间，隔断墙上设置两道门。当隔断墙上的门关闭时可实现专用设备和蓄电池组分区管理、独立控温，当门打开时，两个分区连通，可实现热量共享、整体控温。

(2)设备间一般位于机房南侧(阳面)，用于放置综合机柜等通信基站专用设备。由于设备功率较大，散热性能有限时会导致设备本身发热，当室外温度较高、墙体散热效果有限时，则可能使设备温度超过限值。气温较低时由于设备发热自身可满足热负荷要求，因此可不设置采暖设施。因此，设备间以散热为主，通过设置带过滤、除尘功能的通风设备以对发热设备进行降温。

(3)电池间位于机房北侧(阴面)，用于放置蓄电池组。夏季可关闭隔断墙上的门，隔断墙起隔热作用，可防止设备发热进入电池间导致蓄电池组温度过高。冬季可打开隔断墙上的门，实现设备间和电池间热量共享，使蓄电池组温度不至于过低。在此基础上，在电池间设置空调，以在极端天气时控制室内温度。

(4)实际应用时，应根据机房所在地区气候条件、节能要求等选择主体结构构造和隔断墙、通风设备、空调等节能设施的运行方式，确定一套能使机房通过较低能耗便能满足设备及蓄电池组正常工作要求的节能策略。

根据不同的具体实施方式，本发明提供的装配式节能通信基站机房的主体结构施工流程及方法如下：

(1)待基础施工完成后，首先在基础顶面与墙板连接处设置坐浆层75，吊装预制墙板1，使基础顶部预留钢筋71伸入预制墙板底部预埋的连接盒72内，然后安装垫片73和配套螺母74并拧紧，完成预制墙板与基础连接。

(2)接着吊装相邻预制墙板，调整到位后，向接缝3内填充水泥砂浆，然后将钢螺栓33从一侧墙板预埋的连接盒34内通过预制墙板预留洞35，伸入另一侧墙板预埋的套筒32内，再设置垫片36并拧紧，填充砂浆，完成相邻预制墙板连接。其中，预埋套筒32末端设置锚筋321，并锚于预制墙板暗柱14；预埋连接盒34可由两块短角钢341焊接而成，并在一侧设置封板342，连接盒末端设置锚筋343，并锚于预制墙板暗柱。

(3)待墙体施工完成后，首先将连接钢筋62拧入预制墙板顶部预埋套筒61，并在墙板顶面与屋面板连接处设置坐浆层65，然后吊装预制屋面板2，使连接钢筋62穿过预制屋面板预留孔23，再安装垫片63和配套螺母64并拧紧，完成预制屋面板与预制墙板连接。预埋套筒61末端设置锚筋611，并锚于预制墙板顶部暗梁15。

(4)在相邻预制屋面板顶部混凝土层21之间的预留接缝5处，附加一层钢丝或钢筋网51，然后浇筑接缝混凝土，完成相邻预制屋面板连接。预制屋面板底部混凝土层端部设置倒角，相邻倒角形成八字形阴角缝52。

(5)主体结构安装完成后，对相邻预制墙板接缝进行密封处理，用砂浆将预留安装孔填充密实。

根据不同的具体实施方式，本发明提供的装配式节能通信基站机房的节能系统的运行方法如下：

(1)安装设置两道门81的隔断墙8，将机房分隔为设备间9和电池间10。在设备间9内安装一套带过滤、除尘功能的通风系统，包括进风设备92和排风设备93，其启停由设备间室内温度和进风口处室外温度智能控制，且送、排风设备之间设置联动。在电池间10内安装一台智能空调102。并建立一套远程自动控制系统。

(2)气温较高时，关闭隔断墙上的门81，防止专用设备91散发的热量进入电池间10导致蓄电池组101温度过高，对设备间9和电池间10进行分区控温。当设备间温度较高，达到设定值，且进风口处室外温度满足通风要求时，设备间通风系统自动开启。当设备间温度低于设定值时，降温目标达到，通风系统自动关闭。当电池间温度较高，达到设定值时，开启空调制冷，当温度低于设定值时，关闭空调。

(3)气温较低时，开启隔断墙上的门81，让设备间9的设备发热进入电池间10，提高电池间温度。当室内温度低于设定值时，开启空调102对机房进行整体制热，当温度高于设定值时，升温目标达到，关闭空调。

(4)当出现极端高温天气时，设备间9仅采用通风系统无法达到降温要求时，则打开隔断墙上的门81，利用电池间的空调102对全机房进行整体制冷，按蓄电池组101的正常工作要求控制温度。