建筑節(jié)能在工業(yè)建筑設(shè)計中的實踐

武海維

（中國航空規(guī)劃設(shè)計研究總院有限公司 北京 100120）

引言

我國是一個工業(yè)大國，工業(yè)生產(chǎn)過程中需要一定的場地條件，工業(yè)建筑在其中所發(fā)揮的作用是不容忽視的，與此同時，工業(yè)建筑設(shè)計是否合理對經(jīng)營生產(chǎn)也有著決定性影響。由于工業(yè)化的快速發(fā)展，給社會經(jīng)濟(jì)帶來的飛速發(fā)展的同時，也給自然環(huán)境造成一定破壞，能源緊缺問題日益嚴(yán)重，節(jié)能降耗已然成為當(dāng)今社會發(fā)展的一大趨勢。建筑行業(yè)作為能源消耗的重要產(chǎn)業(yè)，建筑節(jié)能符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的要求，工業(yè)建筑與普通的住宅建筑相比工藝流程更加復(fù)雜，不管是在結(jié)構(gòu)規(guī)模上還是在環(huán)境質(zhì)量上都有著嚴(yán)格的要求，我國工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計面臨諸多的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。

1 工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計的重要性

隨著城市化的快速發(fā)展，我國工業(yè)化生產(chǎn)水平也不斷提高，從當(dāng)前建筑業(yè)來看絕大多數(shù)建筑能耗都比較高，這在一定程度上造成能源消耗嚴(yán)重等問題，由于建筑物是一個城市的代表性象征，也是人們生活比不可少的一部分，建筑數(shù)量的增多給自然環(huán)境帶來諸多影響，面對日益消耗的現(xiàn)象能源增長速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到平衡水平，如果這種局面的不到及時的控制和處理，很可能造成毀滅性的災(zāi)害。從當(dāng)前來看，很多建設(shè)單位在資金投入時都比較重視經(jīng)濟(jì)效益，而忽略了工程質(zhì)量、節(jié)能、進(jìn)度、成本等方面的要求，由于缺乏建筑節(jié)能意識，能耗問題不斷加重，阻礙了我國建筑業(yè)的健康發(fā)展。因此，在工業(yè)建筑設(shè)計中融入節(jié)能設(shè)計理念，優(yōu)化施工技術(shù)與工藝流程，合理采用新技術(shù)、新工藝、新材料從根本上降低能源消耗現(xiàn)象，是工業(yè)建筑得以穩(wěn)定發(fā)展的前提。

2 工業(yè)建筑設(shè)計原則

2.1 簡單高效原則

工業(yè)建筑與住宅建筑不同，其內(nèi)部主要容納的是工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備，對空間等方面有著比較強烈的要求，這就要求工業(yè)建筑設(shè)計應(yīng)該從分重視簡單、高效的原則，能夠在保證建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的同時，提高內(nèi)部的利用效率。與此同時，在設(shè)計過程中重視各項節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，從資源節(jié)約入手進(jìn)行簡單化的設(shè)計，充分結(jié)合實際需求與現(xiàn)場情況，充分發(fā)揮高效節(jié)能的優(yōu)勢，滿足工業(yè)建筑多方面內(nèi)容。

2.2 整體化原則

工業(yè)建筑設(shè)計整體化與住宅設(shè)計整體化有著相似之處，作為城市內(nèi)部建設(shè)的重要組成部分，工業(yè)建筑不僅要注重自身的整體性，能夠滿足工業(yè)生產(chǎn)多方面使用需求，還需要能夠與城市發(fā)展規(guī)劃相一致。由于工業(yè)建筑所涉及的內(nèi)容較多，在設(shè)計過程中要重點關(guān)注工程質(zhì)量目標(biāo)，同時還要采用科學(xué)的手段提高建筑經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益與社會效益，這樣才能滿足新時期和諧社會發(fā)展要求，實現(xiàn)人與自然的和諧共融。由此可見，在工業(yè)建筑設(shè)計中堅持整體性原則是優(yōu)化建筑環(huán)境的重要手段，能夠降低工業(yè)建筑對環(huán)境各方面造成的破壞。

2.3 健康舒適原則

雖然工業(yè)建筑不像住宅建筑一樣需要滿足人們?nèi)粘＞幼⌒枨螅枪I(yè)建筑是人們從事工作所需要接觸的重要場所，工業(yè)建筑設(shè)計必須保證建筑整體的實用性、舒適性，充分考慮工作人員的感受，將工業(yè)建筑也周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)，比如：保障室內(nèi)通風(fēng)條件，提高采光面積，充分重視隔音效果。

3 工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計的有效措施

3.1 做好前期的規(guī)劃設(shè)計

工業(yè)建筑設(shè)計開始前，設(shè)計人員必須對工業(yè)建筑整體情況有個全面的認(rèn)識和了解，我國是一個地域遼闊的國家，不同區(qū)域環(huán)境也有著不同氣候條件與地質(zhì)條件，這給工業(yè)建筑等多方面造成影響，在工業(yè)建筑設(shè)計過程中需要充分重視因地制宜性原則，結(jié)合本地區(qū)的實際情況及工業(yè)建筑特點，做好前期的規(guī)劃設(shè)計，為后續(xù)設(shè)計做好鋪墊和準(zhǔn)備工作。比如：以北方地區(qū)的工業(yè)建筑設(shè)計為例，在設(shè)計過程中應(yīng)該考慮風(fēng)向、采光等多方面條件，確保冬季建筑物能夠具備良好的保溫性能。而作為南方工業(yè)建筑來講，夏季炎熱，建筑設(shè)計要關(guān)注通風(fēng)系統(tǒng)的，保證內(nèi)部環(huán)境優(yōu)良，在具備良好的外觀質(zhì)量同時，保證與建筑周邊環(huán)境和自然環(huán)境相適應(yīng)。

3.2 積極應(yīng)用清潔能源

傳統(tǒng)能源在工業(yè)建筑中的應(yīng)用逐漸顯露出很多問題，當(dāng)前建筑業(yè)在清潔能源利用上不斷創(chuàng)新發(fā)展，已經(jīng)取得了一些成績，清潔能源又可以稱之為可再生資源，常見的清潔能源有風(fēng)能、太陽能等，風(fēng)能與太陽能也是我國建筑業(yè)能源應(yīng)用中最多的兩方面，其具有可再生、能量大等優(yōu)勢，只要滿足相應(yīng)的條件，就可以長時間將其應(yīng)用于工業(yè)建筑中，從而降低傳統(tǒng)能源的消耗。在具體設(shè)計中風(fēng)能與太陽能可以用于發(fā)電、制熱等方面，同時自然風(fēng)與太陽光還能夠調(diào)節(jié)屋內(nèi)的空氣質(zhì)量，調(diào)節(jié)建筑表面溫度，充分重視現(xiàn)代化清潔能源的應(yīng)用是建筑節(jié)能的一個重要方向。

3.3 墻體保溫

墻體是工業(yè)建筑非常重要的組成部分，作為圍護(hù)組織在墻體施工中采取節(jié)能技術(shù)能夠提高工業(yè)建筑的生態(tài)效益。墻體節(jié)能降耗的一個主要方面就是保溫施工，通過在墻體兩側(cè)粘貼保溫層，能夠提高工業(yè)建筑保溫系統(tǒng)應(yīng)用水平，不僅可以降低溫度的消耗，還能夠起到保護(hù)作用，這種保溫系統(tǒng)設(shè)計可避免墻體出現(xiàn)開裂、滲水等質(zhì)量問題。需要注意的是，為了提高墻體保溫的整體水平，需要做好全面對檢查，并結(jié)合實際情況選擇合理的保溫材料，對存在的安全問題及時處理和補救，比如：采用工藝技術(shù)或者抹灰等提高保溫材料的粘貼性。

3.4 工業(yè)建筑屋面節(jié)能

從當(dāng)前工業(yè)建筑設(shè)計來看，多數(shù)采用單層鋼結(jié)構(gòu)形式，也就是我們常說的工業(yè)廠房，由于工業(yè)建筑與住宅建筑在使用功能和結(jié)構(gòu)形式等多方面都存在不同，它的屋面設(shè)計也比價復(fù)雜，通常情況下屋面與墻體面積差不多，甚至有時候會超過墻體面積，比如：大跨度鋼結(jié)構(gòu)廠房，這也給屋面設(shè)計提出較高的要求。屋面保溫設(shè)計是一種常見的節(jié)能技術(shù)，在選擇材料的時候需要選擇密度小、導(dǎo)熱系數(shù)高的環(huán)保材料，除此之外，屋面設(shè)計還應(yīng)該重視防水層材料的選擇，盡量不選擇吸水性強的材料，避免保溫層水分過多而影響保溫效果。

3.5 電氣系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計

工業(yè)建筑設(shè)計中電氣系統(tǒng)是非常重要第一部分，電力能源是工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備所需的基礎(chǔ)保障，不管是對于電氣設(shè)備還是電氣線路設(shè)計來講，都需要重視節(jié)能問題。設(shè)計人員在進(jìn)行工業(yè)建筑電氣設(shè)計的過程中應(yīng)該選擇具有高效、節(jié)能、環(huán)保效果的電氣設(shè)備，以此降低電能消耗，減小生產(chǎn)成本。其主要可以關(guān)注以下幾方面：①抑制諧波，通過設(shè)置有源或者無源濾波器，提高對諧波的抑制水平，從而保證配電系統(tǒng)穩(wěn)定運行。②合理選擇變壓器，根據(jù)工業(yè)建筑使用情況確定具體的變壓器容量，保證其能夠處于最佳狀態(tài)。③做好無功補償?shù)膽?yīng)用，由于工業(yè)建筑用電量加大，配電系統(tǒng)運行中容易產(chǎn)生線損等問題，減少無功功率對配電的影響，可以提高供電水平，保證生產(chǎn)工作的有序進(jìn)行。

4 結(jié)語

綜上所述，從多方面分析，建筑節(jié)能在工業(yè)建筑設(shè)計中的應(yīng)用是非常關(guān)鍵的，其具有較大的發(fā)展空間，由于對我國生態(tài)環(huán)境有著決定性影響，逐漸受到有關(guān)部門的關(guān)注，在進(jìn)行工業(yè)建筑設(shè)計過程中不僅要從建筑本身的使用性能和質(zhì)量出發(fā)，還要充分發(fā)揮節(jié)能措施，盡量降低工業(yè)建筑施工過程中所造成的能源消耗，從而推動工業(yè)建筑事業(yè)的健康發(fā)展。