淺談工業(yè)節(jié)能設(shè)計(jì)在工業(yè)建筑中的應(yīng)用

摘要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，環(huán)境污染、資源匱乏等問(wèn)題成為制約我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)性發(fā)展的關(guān)鍵性因素。為此，節(jié)能減排成為我國(guó)新時(shí)代的發(fā)展理念。工業(yè)是我國(guó)第二大產(chǎn)業(yè)，工業(yè)建筑建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，往往需要投入大量的人力、物力與財(cái)力。完善的工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方案，可以大幅度提升工業(yè)建筑的節(jié)能效果。

關(guān)鍵詞：工業(yè);節(jié)能設(shè)計(jì);建筑;應(yīng)用

前言：

節(jié)能減排理念在工業(yè)建筑中的運(yùn)用，往往被貫穿到設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)等多個(gè)項(xiàng)目階段。完善的工業(yè)節(jié)能設(shè)計(jì)方案，可以大幅度降低項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)成本，提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，增強(qiáng)企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。以下內(nèi)容分析了工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方面的問(wèn)題，并結(jié)合工業(yè)建筑建設(shè)實(shí)踐，分析了工業(yè)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用對(duì)策。

一、工業(yè)建筑能耗現(xiàn)狀

工業(yè)是拉動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的第二大產(chǎn)業(yè)。隨著我國(guó)工業(yè)的快速發(fā)展，工業(yè)廠(chǎng)房建設(shè)面積逐步擴(kuò)大。在實(shí)際建設(shè)環(huán)節(jié)，因設(shè)計(jì)方案的不合理性，施工單位技術(shù)水平的差異性，且建筑材料質(zhì)量等各有不同，導(dǎo)致工業(yè)建筑能耗量各有不同。

工業(yè)建筑能耗主要包括以下幾個(gè)方面：工藝生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)備的生產(chǎn)用能、工業(yè)建筑建設(shè)期的用能、工業(yè)建筑運(yùn)營(yíng)期間的日常耗能等。通過(guò)調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)期間的日常使用耗能往往占據(jù)著較大的比率，且在日常使用能耗中，采暖和空調(diào)使用能耗占據(jù)較大的部分。

為了最大程度上減少工業(yè)建筑各個(gè)階段的耗能量，項(xiàng)目的各方人員需要給予各個(gè)階段的節(jié)能工作足夠的重視。由于運(yùn)營(yíng)期間的日常使用耗能占據(jù)較大的比例，故應(yīng)給予足夠的重視。在工業(yè)生產(chǎn)中，生產(chǎn)車(chē)間的節(jié)能設(shè)計(jì)與節(jié)能措施直接影響到建筑的節(jié)能成效。

二、工業(yè)節(jié)能設(shè)計(jì)在工業(yè)建筑中的應(yīng)用

（一）、總圖規(guī)劃及建筑設(shè)計(jì)在工業(yè)建筑中的節(jié)能應(yīng)用

在總圖與建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)注重將節(jié)能理念應(yīng)用到各個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)工作中。具體表現(xiàn)如下：

1、在選址環(huán)節(jié)，要將建設(shè)用地的生態(tài)環(huán)境因素充分考慮進(jìn)去，合理開(kāi)發(fā)利用當(dāng)?shù)氐挠欣麠l件，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)資源的優(yōu)化配置。比如建設(shè)用地的日照條件、通風(fēng)及采光條件等。

2、在建筑總圖規(guī)劃中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)做好工業(yè)建筑能耗防御工作，結(jié)合建設(shè)需要，科學(xué)合理地設(shè)置建筑物間距、建筑物朝向、建筑物密度與建筑物周?chē)G化設(shè)施。在綠化設(shè)施設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，充分運(yùn)用當(dāng)?shù)氐乃?、植被等自然條件，科學(xué)合理選用綠化與鋪裝方式，為工業(yè)建筑營(yíng)造適宜的區(qū)域生態(tài)環(huán)境。在建筑總圖中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該合理選擇能源設(shè)備機(jī)房的位置，減少能源運(yùn)輸環(huán)節(jié)的損耗。

3、從設(shè)計(jì)方案來(lái)看，可以?xún)?yōu)先選用被動(dòng)式節(jié)能技術(shù)。結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)，合理運(yùn)用保溫隔熱與遮陽(yáng)、天然采光、自然通風(fēng)等各項(xiàng)措施，有效減少建筑供暖、空調(diào)等各個(gè)系統(tǒng)的能耗量。

4、結(jié)合工業(yè)建筑余熱情況，積極構(gòu)建能量回收或者再利用設(shè)備，全面提升余熱使用率。

（二）、提升工業(yè)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工設(shè)計(jì)水平

在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，工業(yè)生產(chǎn)車(chē)間圍護(hù)熱阻不僅需要將建筑熱工、衛(wèi)生要求、各個(gè)地區(qū)的氣候條件等充分考慮進(jìn)去，也應(yīng)該將內(nèi)表面與材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)能耗充分考慮進(jìn)去。在實(shí)際設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，則應(yīng)該注重對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)實(shí)施詳細(xì)構(gòu)造設(shè)計(jì)。

1、在外保溫環(huán)節(jié)，外墻與屋面設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量減少出挑構(gòu)件、附墻構(gòu)件與屋頂突出物，減少建筑的外表面積，從而降低建筑的體型系數(shù)，并在外墻與屋面的熱橋部分應(yīng)用阻斷熱橋設(shè)施。

2、對(duì)于一些保溫要求較高的工業(yè)生產(chǎn)車(chē)間，設(shè)計(jì)人員應(yīng)在變形縫處合理運(yùn)用保溫措施，嚴(yán)寒地帶的地下室外墻與出入口應(yīng)做好內(nèi)部表面結(jié)露防護(hù)，以及完善的防水排潮措施。

3、為了提升工業(yè)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻性能，設(shè)計(jì)人員應(yīng)改變過(guò)往傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念，適宜采用新型的輕質(zhì)高強(qiáng)性能保溫材料，使得工業(yè)生產(chǎn)車(chē)間的圍護(hù)結(jié)構(gòu)整體的保溫性能大幅度提升。

（三）、工業(yè)建筑的通風(fēng)、采光系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

1、通風(fēng)節(jié)能設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)工業(yè)建筑通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)盡最大的程度借助當(dāng)?shù)氐淖匀煌L(fēng)條件，有效去除工業(yè)廠(chǎng)房的余熱與余濕。為了保證室內(nèi)氣壓的平衡，防止室外環(huán)境對(duì)室內(nèi)的污染，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要采取一定的措施。例如：在頤生文博園（工業(yè)旅游）擴(kuò)建項(xiàng)目包裝車(chē)間的設(shè)計(jì)中，作者作為項(xiàng)目的主要設(shè)計(jì)人、專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)人及副項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，在自然通風(fēng)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，為了保證室內(nèi)氣壓的平衡，項(xiàng)目在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，做了專(zhuān)門(mén)的進(jìn)風(fēng)開(kāi)窗面積及排風(fēng)開(kāi)窗面積的計(jì)算，確保進(jìn)風(fēng)口與排風(fēng)口面積的相近性，并在外窗外側(cè)設(shè)置窗紗及過(guò)濾網(wǎng)。防止室內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓氣流從而造成能耗的增加及室內(nèi)環(huán)境的污染。

2、采光節(jié)能設(shè)計(jì)

工業(yè)建筑采光系統(tǒng)多運(yùn)用天然采光。對(duì)于一些跨度、進(jìn)深較大的生產(chǎn)車(chē)間，在采光設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)可以借助頂部天窗天然采光，作者在很多工業(yè)車(chē)間的實(shí)際項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，均采用了此方案（例如：恒都牛肉熟食2號(hào)生產(chǎn)車(chē)間、思爾智能化乳業(yè)原輔料庫(kù)、金牛管業(yè)PVC生產(chǎn)車(chē)間等項(xiàng)目的設(shè)計(jì)中）。對(duì)于一些大型的、重要的生產(chǎn)車(chē)間的采光設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員可采用BIM技術(shù)進(jìn)行采光模擬分析計(jì)算與采光節(jié)能量計(jì)算，以此來(lái)提升采光設(shè)計(jì)方案的科學(xué)合理性。

（四）、一般性的工業(yè)節(jié)能措施

1、防止生產(chǎn)車(chē)間外門(mén)數(shù)量過(guò)多，并縮小外門(mén)的尺寸。在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中，建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合生產(chǎn)車(chē)間的建設(shè)需要，盡可能地縮減外門(mén)的數(shù)量，并縮小外門(mén)的尺寸。過(guò)大的門(mén)洞，會(huì)導(dǎo)致熱風(fēng)幕吹風(fēng)范圍達(dá)不到封堵冷風(fēng)的作用。且設(shè)計(jì)人員還應(yīng)將當(dāng)?shù)氐臍夂蛞蛩爻浞挚紤]進(jìn)去，進(jìn)而合理設(shè)置門(mén)窗大小與門(mén)窗數(shù)量。

2、在寒冷及嚴(yán)寒地區(qū)，外門(mén)處合理設(shè)置門(mén)斗，并加裝熱風(fēng)幕，設(shè)置門(mén)斗的外門(mén)，往往具有著良好的保溫效果，且門(mén)斗區(qū)域會(huì)形成一個(gè)緩沖空間，有助于減少室外冷空氣的滲入。

3、科學(xué)合理選擇門(mén)型。生產(chǎn)車(chē)間的外門(mén)要具有著良好的密封性，且關(guān)閉牢靠、結(jié)實(shí)。對(duì)于一些較大的物流外門(mén)，且需要人員經(jīng)常通行的，作者在實(shí)際項(xiàng)目的設(shè)計(jì)中，經(jīng)常在物流大門(mén)中加設(shè)供人員通行的小門(mén)，以此來(lái)減少能源的消耗。

4、合理選擇外門(mén)位置。作者在大量的實(shí)際項(xiàng)目設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在生產(chǎn)車(chē)間中，生產(chǎn)原料的入口和成品物流的出口，一般會(huì)有尺寸比較大、數(shù)量比較多的物流外門(mén)，故在設(shè)置物流外門(mén)時(shí)，避免將物流外門(mén)設(shè)置在冬季主導(dǎo)風(fēng)向或者寒潮來(lái)襲時(shí)的主導(dǎo)風(fēng)向方向。生產(chǎn)車(chē)間在物流外門(mén)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員在滿(mǎn)足工藝生產(chǎn)流線(xiàn)的要求下，同時(shí)需要注重節(jié)能效果，保障外門(mén)位置的合理性。

結(jié)束語(yǔ)：

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)壓力逐步增加，且工業(yè)建筑建設(shè)面積逐步擴(kuò)大。工業(yè)建筑一旦缺乏科學(xué)的建筑設(shè)計(jì)方案，往往會(huì)造成大量資源的損耗，并在無(wú)形當(dāng)中增加了企業(yè)的建設(shè)成本，降低了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。為此，我國(guó)逐步加大了工業(yè)節(jié)能設(shè)計(jì)在工業(yè)建筑中的比例。在實(shí)際項(xiàng)目中，建設(shè)方應(yīng)注重設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)等各個(gè)項(xiàng)目階段在工業(yè)節(jié)能的應(yīng)用成效。

以上內(nèi)容結(jié)合建設(shè)實(shí)踐，分析了總圖規(guī)劃及建筑設(shè)計(jì)、工業(yè)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)、通風(fēng)與采光系統(tǒng)等多個(gè)環(huán)節(jié)的工業(yè)節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用策略。希望可以給相關(guān)工作者帶來(lái)一定的借鑒與啟示，并促進(jìn)我國(guó)工業(yè)獲得可持續(xù)性、有序、健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳超.新型節(jié)能技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)廠(chǎng)房中的應(yīng)用[J].科技與企業(yè)，2014（7）：332-333.

[2]孫力，趙啟航.節(jié)能保溫材料在工業(yè)廠(chǎng)房中的應(yīng)用[J].城市理論研究（電子版），2014（2）：45-46.

作者簡(jiǎn)介：柴慧劍，男，1986年5月4日，漢族，本科，注冊(cè)證書(shū)：國(guó)家二級(jí)注冊(cè)建筑師，國(guó)家二級(jí)注冊(cè)建造師。工程師，主要從事工業(yè)建筑設(shè)計(jì)與咨詢(xún)，施工圖設(shè)計(jì)及項(xiàng)目管理等工作。

中國(guó)輕工業(yè)武漢設(shè)計(jì)工程有限責(zé)任公司 湖北省武漢市 430060