工業(yè)建筑節(jié)能技術(shù)優(yōu)勢(shì)及實(shí)際應(yīng)用

朱海燕

摘要：為了對(duì)日后工作的順利進(jìn)行和高效完成，本文結(jié)合之前具有代表性的建筑項(xiàng)目案例，從工業(yè)建筑節(jié)能省材角度入手，采用整體分析法對(duì)目前工業(yè)建筑行業(yè)節(jié)能的技術(shù)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析，從資源消耗情況、對(duì)環(huán)境的影響、成本的控制、和節(jié)能角度出發(fā)，從對(duì)節(jié)能規(guī)劃、先進(jìn)清潔能源開發(fā)、電器系統(tǒng)節(jié)能設(shè)置和建筑本身節(jié)能水平這幾方面提出相應(yīng)的幾點(diǎn)建議，希望可以為后續(xù)工作提供一些有效參考。

關(guān)鍵詞：工業(yè)建筑;節(jié)能技術(shù);廠房設(shè)計(jì)

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，需要具有符合生產(chǎn)條件的場地，這些最基礎(chǔ)的場地條件設(shè)計(jì)的科學(xué)性會(huì)直接影響到工業(yè)生產(chǎn)的整體效率和質(zhì)量的好壞，對(duì)生產(chǎn)作業(yè)的安全性和穩(wěn)定性有很關(guān)鍵的作用，可見工業(yè)建筑在整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)體系中起著極其重要的作用。然而，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念和施工方法往往會(huì)對(duì)場地周圍的自然環(huán)境造成相當(dāng)大的破壞。長期以來，工業(yè)生產(chǎn)和建筑工程都是各國主要產(chǎn)業(yè)中能源的主要消耗者。為此，國家推出節(jié)能降耗理念，大力推進(jìn)節(jié)能技術(shù)研究。

建筑業(yè)作為巨大的能源消耗行業(yè)，按照《節(jié)能減排標(biāo)準(zhǔn)》實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，以達(dá)到現(xiàn)階段建筑業(yè)、工業(yè)建筑和民用建筑都可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的要求，工業(yè)建筑在施工技術(shù)、設(shè)計(jì)理念、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝流程等方面與民用建筑的特點(diǎn)各不相同，過程比較復(fù)雜，涉及的內(nèi)容和步驟比較多，無論結(jié)構(gòu)多么復(fù)雜，建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)模對(duì)環(huán)境質(zhì)量有著極其嚴(yán)格的要求。這也給工業(yè)建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)帶來了重大挑戰(zhàn)。

1. 工程概況

某市的一座科技大樓計(jì)劃進(jìn)行節(jié)能改造項(xiàng)目，屬于某工業(yè)科技研發(fā)場所和辦公基地，設(shè)立研發(fā)部門和研發(fā)的工作實(shí)驗(yàn)室以及部分進(jìn)行實(shí)踐生產(chǎn)的大型工作車間。該科技大樓位于該市的高新區(qū)某處，大樓占地4900㎡，地下開設(shè)兩層，地上計(jì)劃建設(shè)15層，總建筑高度7.2m，總建筑面積設(shè)計(jì)為19282㎡，大樓于2010年6月完工并投入使用，該大樓的節(jié)能改造項(xiàng)目屬于國家財(cái)政部和政治部第一批可再生能源建筑示范項(xiàng)目，同時(shí)也是國家“十一五”計(jì)劃中建筑室內(nèi)外綜合環(huán)境改善的示范項(xiàng)目。

本次工程項(xiàng)目的節(jié)能設(shè)計(jì)方法包括使用太陽能、自然通風(fēng)、自然采光、風(fēng)力發(fā)電、地源熱泵、余熱回收、水源非傳統(tǒng)利用、節(jié)能設(shè)備、使用節(jié)能綠色材料對(duì)建筑物外圍的維護(hù)結(jié)構(gòu)等[1]。

2. 工業(yè)建筑特點(diǎn)

2.1 資源種類繁雜

在這次的工業(yè)建設(shè)項(xiàng)目中，使用的資源種類比較豐富，包括水、電、油及相關(guān)材料的綜合使用，涉及種類非常的廣，需要各種資源的協(xié)調(diào)配合。由于需要使用大量的資源，且資源的種類比較復(fù)雜，本案例在工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，對(duì)其節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行全面研究和慎重考慮，不僅要保證運(yùn)輸過程中資源消耗的控制，還要保證資源不被浪費(fèi)。在工業(yè)建筑的設(shè)計(jì)和施工中，要增加對(duì)水、電、熱等相關(guān)環(huán)節(jié)的節(jié)能設(shè)計(jì)和處理，盡力確保所設(shè)計(jì)的節(jié)能效果使工業(yè)建筑的能源達(dá)到最好的效果[2]。

在這個(gè)案例中，使用保溫和隔熱材料來防止熱量逸出和外部熱量進(jìn)入室內(nèi)，并重點(diǎn)關(guān)注導(dǎo)熱情況，分析孔隙結(jié)構(gòu)和濕度對(duì)熱系數(shù)的影響。綜合考慮后，側(cè)重于?；⒅楹途郾揭蚁┌宓裙?jié)能材料方面，由?；⒅橹瞥傻谋厣皾{具有非常良好的保溫隔熱性能，以及耐火耐老化，無空洞、開裂等優(yōu)點(diǎn);相同厚度的聚苯乙烯板， XPS板的隔熱效果比EPS板好，EPS板的隔熱效果比XPS板好， 吸水性和延展性都有較大優(yōu)勢(shì)。

2.2建筑類型眾多

本次節(jié)能改造案例工業(yè)建設(shè)項(xiàng)目以行業(yè)、產(chǎn)品、技術(shù)、工藝、流程等多種因素考慮，規(guī)模、建筑設(shè)計(jì)需求需要和當(dāng)前產(chǎn)品的要求、條件相匹配。一方面，要保證生產(chǎn)環(huán)境和產(chǎn)品的存放環(huán)境?？臻g形態(tài)的環(huán)境、設(shè)計(jì)和建造都是根據(jù)每個(gè)產(chǎn)品的要求進(jìn)行的[3]。另一方面，工業(yè)生產(chǎn)往往需要大量的生產(chǎn)設(shè)備，這些設(shè)備的體積比較大，對(duì)空間和操作環(huán)境也就產(chǎn)生了更多要求，這也就造成了工業(yè)建筑的類型更加多樣化。

此外，工業(yè)生產(chǎn)方式為密集化生產(chǎn)，其規(guī)模和生產(chǎn)線選擇的要求和種類比較復(fù)雜，種類很多，特別是根據(jù)以機(jī)械化生產(chǎn)線為主的建筑、產(chǎn)品儲(chǔ)存的建筑，和為員工辦公樓的每一部分進(jìn)行建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)。在工業(yè)生產(chǎn)流程中使用的資源類型也很多，以及這些資源的存儲(chǔ)要求也會(huì)有所差異，都是在建筑節(jié)約能源設(shè)計(jì)過程中必須考慮的因素。

2.3 建筑使用壽命短

工業(yè)建筑的使用壽命通常較短，一般原因是現(xiàn)代產(chǎn)品的升級(jí)換代速度比較快，特別是現(xiàn)在社會(huì)科技發(fā)展速度極快，人民群眾的需求也是不斷變化，公司必須改進(jìn)或創(chuàng)新，交付出令大眾滿意的產(chǎn)品。

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，工業(yè)建筑是滿足工業(yè)生產(chǎn)要求的必要條件，只要更換產(chǎn)品或調(diào)整主產(chǎn)品后，就需要對(duì)工業(yè)建筑進(jìn)行相應(yīng)的改造重建，這也是造成工業(yè)建筑使用壽命有限的主要原因之一[4]。

同時(shí)，工業(yè)建筑的設(shè)計(jì)也應(yīng)做到高度可變性和靈活性，需要根據(jù)實(shí)際功能和需求，時(shí)刻進(jìn)行相應(yīng)的改造和改進(jìn)，也就是說工業(yè)建筑需要時(shí)不時(shí)的調(diào)整甚至放棄之前不滿足要求的工業(yè)建筑，必須拆除后進(jìn)行重建，這也就決定了工業(yè)建筑的壽命和使用周期不長。

3 工業(yè)建筑節(jié)能技術(shù)優(yōu)勢(shì)

3.1 有益于自然環(huán)境保護(hù)

對(duì)于建筑行業(yè)來說，只要施工，就會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境進(jìn)行不定程度的污染。例如污水的排放和粉塵、噪聲的影響都會(huì)對(duì)周遭的環(huán)境帶來極大的污染。在一定程度上對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行了破壞，這也是現(xiàn)代工程建筑行業(yè)必須要重點(diǎn)關(guān)注和抓緊解決的現(xiàn)實(shí)問題。

在進(jìn)行工業(yè)建筑節(jié)能技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用中，能夠?qū)こ淌┕べY源使用量進(jìn)行嚴(yán)格的控制，盡最大能力降低施工的污染程度，也從另一方面促進(jìn)各種新型的建筑材料應(yīng)用到施工工作中，減少工業(yè)建筑施工對(duì)周圍環(huán)境造成的污染。比如在施工作業(yè)的過程中，對(duì)施工產(chǎn)生的廢水進(jìn)行處理，達(dá)到國家節(jié)能減排的排放標(biāo)準(zhǔn)后再進(jìn)行排放，確保排放的污水對(duì)周圍環(huán)境的水源沒有進(jìn)行污染。

3.2 ?實(shí)現(xiàn)成本的有效控制

一項(xiàng)工業(yè)建筑的工程項(xiàng)目，規(guī)模往往不會(huì)很小，這也就決定了工業(yè)建筑的投資成本很高[5]。所以在進(jìn)行建筑施工時(shí)，如果能夠通過節(jié)能技術(shù)來降低對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的投入成本，就會(huì)為參與工業(yè)建筑項(xiàng)目的各個(gè)合作方獲得更加大的經(jīng)濟(jì)收益。另外，工業(yè)建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)最好也能夠達(dá)到對(duì)能源進(jìn)行二次或三次循環(huán)利用的目的，對(duì)一些可以回收重復(fù)利用的資源進(jìn)行多次處理后，再次使用。，就會(huì)很大程度的提升資源的利用效率，也會(huì)大大的降低在工業(yè)生產(chǎn)建筑中資源消耗的成本投入。

4 工業(yè)建筑節(jié)能技術(shù)應(yīng)用對(duì)策

4.1 重點(diǎn)關(guān)注工程前期節(jié)能規(guī)劃設(shè)計(jì)

在對(duì)一項(xiàng)工業(yè)建筑工程進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)之前，工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)師應(yīng)該對(duì)工業(yè)建筑所處的位置以及周邊環(huán)境進(jìn)行仔細(xì)的考察研究，熟悉該建筑的整體情況，對(duì)氣候環(huán)境和人文環(huán)境以及地質(zhì)條件等多種因素進(jìn)行綜合考量，遵循因地制宜的原則，結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況和工業(yè)項(xiàng)目的特點(diǎn)，做好前期的節(jié)能規(guī)劃設(shè)計(jì)，為后續(xù)的建設(shè)施工工作做好順利的準(zhǔn)備工作。

4.2 ?積極開發(fā)和應(yīng)用清潔能源

針對(duì)工業(yè)建筑使用傳統(tǒng)能源帶來的問題，在現(xiàn)代建筑業(yè)中，清潔能源使用水平不斷提高， 工作人員還在繼續(xù)對(duì)清潔能源的使用方面尋求創(chuàng)新發(fā)展，并取得了一些成績。

4.3 科學(xué)改進(jìn)工業(yè)建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

科技大樓節(jié)能改造工程在電氣系統(tǒng)中的應(yīng)用較多，而電能是工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備所需能源的根本保障，無論是電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)還是電路的設(shè)計(jì)，都應(yīng)注意節(jié)能技術(shù)的融合使用[6]。設(shè)計(jì)人員在工業(yè)建筑電氣設(shè)計(jì)過程中選擇節(jié)能環(huán)保的電氣裝置和設(shè)備，使他們能夠做到降低能耗、降低生產(chǎn)成本的作用。

總上所述，在工業(yè)建筑當(dāng)中對(duì)節(jié)能技術(shù)的功能性應(yīng)用能夠確保工業(yè)建筑實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的數(shù)據(jù)支持。在具體展開節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用過程中，相關(guān)技術(shù)人員必須要按照節(jié)能技術(shù)所具備的各項(xiàng)功能進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，確保工業(yè)建筑各項(xiàng)節(jié)能設(shè)計(jì)的發(fā)揮，提高工業(yè)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，保證高質(zhì)量完成節(jié)能型建筑建設(shè)的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

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[3]陳召明.工業(yè)建筑節(jié)能技術(shù)優(yōu)勢(shì)及實(shí)際應(yīng)用[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2021，48（11）：149-151.

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