工業(yè)建筑設(shè)計中的節(jié)能和環(huán)保措施

張力

摘要：在工業(yè)生產(chǎn)過程中需要一定的場地條件，工業(yè)用建筑設(shè)計的科學(xué)性直接影響著工業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，決定著工業(yè)生產(chǎn)作業(yè)的安全性和穩(wěn)定性，由此可見，工業(yè)建筑在工業(yè)生產(chǎn)中有著極為重要的作用。但傳統(tǒng)設(shè)計理念和建設(shè)方式給自然環(huán)境帶來了不小的破壞，一直以來，工業(yè)生產(chǎn)和建筑工程都是我國各大產(chǎn)業(yè)中的能源消耗大戶，為此，國家推出節(jié)能降耗理念，并大力推動節(jié)能技術(shù)的研究。建筑行業(yè)作為能源消耗巨大的產(chǎn)業(yè)，實現(xiàn)其節(jié)能符合現(xiàn)階段建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)要求，工業(yè)建筑與民用建筑、商業(yè)建筑不同，其施工技術(shù)、設(shè)計理念、結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝流程都更加復(fù)雜，且涉及內(nèi)容、環(huán)節(jié)眾多，無論在結(jié)構(gòu)復(fù)雜性上，還是建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)模上，在環(huán)境質(zhì)量方面都有著極為嚴(yán)格的要求，這也為工業(yè)建筑的節(jié)能設(shè)計帶來了巨大的挑戰(zhàn)。

關(guān)鍵詞：工業(yè)建筑設(shè)計;節(jié)能環(huán)保;控制措施

1導(dǎo)言

工業(yè)建筑設(shè)計工作關(guān)系到工業(yè)行業(yè)后期的發(fā)展，同時也涉及人力資源等因素的合理配置，同我國的社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間聯(lián)系緊密。在設(shè)計和建設(shè)過程中推進(jìn)相關(guān)環(huán)保和節(jié)能措施，能夠有效提高建設(shè)工作的效率，同時也能為行業(yè)后期的發(fā)展奠基。節(jié)能建筑設(shè)計不僅是建筑行業(yè)的未來，同時也關(guān)系到諸多行業(yè)的發(fā)展，能在最大程度上實現(xiàn)工業(yè)建筑環(huán)境效益同經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一，為行業(yè)的持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造條件。

2工業(yè)建筑設(shè)計中的節(jié)能原則

社會的發(fā)展使得很多行業(yè)加大了對自然資源的開采，為了實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會的持續(xù)性發(fā)展，在建筑工程設(shè)計和建設(shè)中逐漸加強(qiáng)了對新型技術(shù)的利用，一方面能夠減少工程建設(shè)的支出;另一方面也有利于實現(xiàn)對多項施工資源的有效利用。除了建設(shè)過程中使用的資源之外，推進(jìn)相關(guān)的節(jié)能措施，在建筑后期的使用中也能實現(xiàn)資源的有效節(jié)約，主要有以下幾項原則：第一，對周邊環(huán)境影響的有效控制，尤其是負(fù)面影響，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：建筑材料的選擇，優(yōu)先選擇好當(dāng)?shù)氐慕ㄖ牧?，能夠降低建筑材料運(yùn)輸?shù)某杀?設(shè)計和建設(shè)階段要避免建筑施工對空氣和周邊環(huán)境的污染;提高對現(xiàn)有建筑物的利用率;利用一些可循環(huán)利用的材料，對于促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展也有很大幫助。第二，生態(tài)環(huán)境。在建設(shè)過程中不僅要堅持以人為本的原則，同時還要考慮到施工現(xiàn)場的其他動植物，除此之外，還要立足于行業(yè)的未來發(fā)展;最后就是提高資源的利用率，實現(xiàn)對水資源、能源和土地資源等多項資源的有效利用。

3工業(yè)建筑設(shè)計中的節(jié)能和環(huán)保措施

3.1注重工業(yè)建筑工程前期節(jié)能規(guī)劃設(shè)計

在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計之前，工程項目設(shè)計師應(yīng)對工業(yè)建筑所處環(huán)境進(jìn)行仔細(xì)勘查，并對建筑整體情況進(jìn)行全面測量，考慮環(huán)境和氣候條件、地質(zhì)條件對工業(yè)建筑多方面的影響，在節(jié)能設(shè)計過程中，充分重視實際環(huán)境的影響，并以因地制宜為基本性原則，結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況以及工業(yè)建筑的特點，做好前期的規(guī)劃設(shè)計，為后續(xù)的建設(shè)施工做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作。如北方地區(qū)的工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計需要考慮風(fēng)向、采光以及溫度、濕度等方面的條件，尤其要注意工業(yè)建筑的保溫設(shè)計，使其具備較高的保溫性能，避免供暖系統(tǒng)能源的浪費。而對南方工業(yè)建筑而言，夏季溫度較高，且存在梅雨季節(jié)，其建筑設(shè)計需要重點關(guān)注通風(fēng)系統(tǒng)的科學(xué)性。確保工業(yè)建筑內(nèi)部環(huán)境質(zhì)量的提升，具備較高外觀質(zhì)量的同時，也要確保工業(yè)建筑周邊環(huán)境與自然環(huán)境的適應(yīng)性。

3.2內(nèi)部空間設(shè)計

工業(yè)建筑在運(yùn)行中，內(nèi)部各區(qū)域的使用各不相同，可分為休息室、生產(chǎn)區(qū)、安全保障區(qū)等。對于不同區(qū)域，合理的布局不僅可以提高其安全性，還可以對設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)和生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的余熱以及廢料進(jìn)行有效的利用和處理。具體設(shè)計中需要根據(jù)建筑物的使用情況來確定建筑物所產(chǎn)生的總的余熱，例如火電廠，在設(shè)備運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的大量余熱，在綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用中，利用這些余熱可以大大降低建筑物運(yùn)行中的能耗。因此在內(nèi)部空間設(shè)計中，高爐系統(tǒng)和煙氣處理系統(tǒng)之間要有適當(dāng)?shù)木嚯x，并利用這些余熱加熱水體，用水泵把經(jīng)過加熱的水導(dǎo)入氨水池，然后用氨氣脫硫和脫氮處理廢水以達(dá)到綠色節(jié)能的目的。

3.3建筑整體設(shè)計

工業(yè)建筑和民用建筑之間有一大區(qū)別，工業(yè)建筑對采光等要素要求較低，而在建筑的整體設(shè)計中主要考慮的是建筑與周圍環(huán)境的融合。這一融合一方面表現(xiàn)為建筑與周圍區(qū)域道路、自然環(huán)境的融合，另一方面表現(xiàn)為工業(yè)建筑排放物對周圍環(huán)境的影響。在前一種情況下，在建筑設(shè)計中需要對選址、施工方法等內(nèi)容進(jìn)行合理設(shè)計，如工業(yè)建筑位于經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)，但在該地區(qū)有豐富的植被，則需要考慮植被對建筑和支撐系統(tǒng)的影響。特別是對于建筑周圍的道路，工業(yè)建筑本身必須能夠與這些道路有效對接。在建筑設(shè)計中應(yīng)充分考慮建筑物的使用功能，當(dāng)發(fā)現(xiàn)工業(yè)建筑運(yùn)行過程中產(chǎn)生的排放物對周圍環(huán)境有嚴(yán)重影響時，除選擇更為安全高效的工業(yè)設(shè)備外，還應(yīng)考慮建筑生成物排放設(shè)備的總體布局，防止排放物對周圍環(huán)境的不利影響

3.4其他方面節(jié)能設(shè)計

工藝方面布局與建設(shè)選址對工業(yè)建筑外部環(huán)境和耗能量有著一定影響，在建設(shè)工業(yè)建筑前期，建設(shè)單位應(yīng)做好自然環(huán)境、氣候條件及地理特征等方面的勘察工作，確保工業(yè)建筑布局與選址的合理性，將工藝建筑節(jié)能融入此環(huán)節(jié)工作中，達(dá)到從根本上減少工業(yè)建筑能耗目的。經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，各項數(shù)據(jù)顯示門窗占據(jù)工業(yè)建筑整個外圍構(gòu)造一半的熱能源消耗，是工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計過程中需要額外關(guān)注的一點。外部光照主要從建筑物門窗進(jìn)入，具有較強(qiáng)密封性的門窗有助于提升工業(yè)建筑節(jié)能效果。根據(jù)工業(yè)建筑使用要求，選擇合適的門窗樣式，在無特殊要求下，減少建筑物外部窗戶設(shè)置數(shù)量，使其降低建筑能源消耗，也能保證建筑物外部的美觀性。

4工業(yè)建筑中綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用效果

以某工業(yè)廠房為研究對象，探討綠色節(jié)能技術(shù)在該廠房的應(yīng)用效果。該廠房已運(yùn)行多年，目前已進(jìn)行了技術(shù)和建筑改造，并在改造過程中應(yīng)用了綠色節(jié)能技術(shù)，其應(yīng)用技術(shù)類型包括余熱收集和利用、室內(nèi)空間改造、風(fēng)能系統(tǒng)建設(shè)及建筑圍護(hù)系統(tǒng)的全面更新等，應(yīng)用效果分析如下。

4.1運(yùn)行成本方面

本工業(yè)建筑原有廠房在運(yùn)行過程中，工業(yè)設(shè)備每年所產(chǎn)生的運(yùn)行費用很高，由于廠房改造時沒有全部更換工業(yè)設(shè)備，因此在應(yīng)用效果分析過程中所探討的運(yùn)行費用就是其余電氣系統(tǒng)所消耗的費用。舊建筑物運(yùn)行時，電氣系統(tǒng)的年能耗為3.2×104kW·h，空調(diào)系統(tǒng)和照明系統(tǒng)的年能耗最高，照明系統(tǒng)占總能耗的62.3%;技術(shù)改造后，該工業(yè)建筑的市政電力年能耗降至1.5×104kW·h，收集并應(yīng)用了排煙煙氣中所含的余熱，將余熱用于供暖，同時優(yōu)化了照明系統(tǒng)。結(jié)果表明照明和空調(diào)系統(tǒng)的年能耗降至51.6%。

4.2生態(tài)效益方面

通過技術(shù)改造，在該工業(yè)建筑物的運(yùn)行過程中可完全有效地消除污染物。同時在該過程中還大量地將機(jī)組運(yùn)行中產(chǎn)生的廢熱和廢水用于脫硫脫硝脫氨操作。通過對該區(qū)目前環(huán)境狀況的檢測發(fā)現(xiàn)該區(qū)周邊空氣質(zhì)量有所改善，空氣中PM2.5濃度下降超過60%。此外，對排放水的檢測結(jié)果表明，該工業(yè)建筑所排放的污水已能滿足我國現(xiàn)行污水排放標(biāo)準(zhǔn)要求，從植被表現(xiàn)效果上看，該工業(yè)建筑所排放的污水不會對植被造成不利影響，這說明應(yīng)用綠色節(jié)能技術(shù)可以提高生態(tài)效益。

結(jié)束語

總之，工業(yè)建筑的節(jié)能與設(shè)計不僅是工業(yè)行業(yè)自身的發(fā)展需求，更是當(dāng)前時代不斷進(jìn)步的表現(xiàn)。在工業(yè)建筑的設(shè)計工作中，設(shè)計人員要及時轉(zhuǎn)變設(shè)計觀念，從不同工藝的發(fā)展需求入手，充分利用多種節(jié)能設(shè)計方式，提高設(shè)計工作的整體質(zhì)量;國家也要加大對工業(yè)建筑環(huán)保與節(jié)能設(shè)計工作的扶持力度，利用好相關(guān)的福利政策，為工業(yè)建筑的計工作創(chuàng)造有利條件。工業(yè)建筑的設(shè)計工作關(guān)乎建筑行業(yè)的未來發(fā)展與轉(zhuǎn)型，讓我們攜起手來一起努力。

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