关键词:工业建筑;建筑节能;节能设计;建筑设计
引言
近年来,随着经济的发展人口的增长,资源竞争日益加重,而我国也相应的出台了一系列节能减排的政策,保护环境和节约资源成为了当前最主要的发展主题。我国对民用建筑的节能设计研究比较深入,而对工业建筑的节能设计研究起步较晚,由于工业建筑空间大、体量大,因此建筑总能耗比较高,影响最大,因此加强工业建筑的节能设计刻不容缓,目前的重点是对工业建筑节能设计进行深入的分析,研究工业建筑节能设计要点,提高工业建筑的使用效能,实现我国经济以及建筑行业的可持续发展。
1在我国工业建筑中实现节能设计必要性的分析
第一,我国工业建筑中实现节能设计能够减少能耗。工业建筑在建筑过程中需要大量的材料,而采用节能设计就能够大幅度的降低成本的支出,提高工业企业的利润。第二,显著的提升生产率。积极的采用节能技术和节能材料来建立一种良好的建筑环境,显著的提升生产率。对建筑的外部进行保温和散热处理,还要在地基屋顶等结构中采用保温隔热的节能材料,确保工业建筑中的生产设备和机械能够处于正常运作的状态中,提升设备使用寿命。第三,工业建筑中实现节能设计能够营造良好的工作环境,确保利益最大化。确保工业建筑内可以正常通风,为工作人员提供优质的工作环境,减少冷热桥的节点,避免结露等状况,在源头上减少设备腐蚀情况、生锈的几率,延长设备的使用寿命,使得经济效益最大化。
2工业建筑的节能设计特点分析
第一,工业建筑的主要功能是以生产或贮存工业品为主,工业投产要求迅速反应,迎合市场,工业建筑要求设计周期短,建设时间短,因此,在工业建筑设计中应尽可能的使用各种节能、环保和可再生的材料,一方面缩短建设周期,另外一方面以便于回收再利用。第二,工业建筑还需要考虑工作人员高效率工作所需要的生产环境,加之不同的生产工艺对空间的特殊要求,决定了工业建筑设计的复杂性。对不同性质的工业建筑的采用不同的设计标准,例如在工业建筑的技术办公区应参照民用建筑的节能设计标准适当提高标准,以提高舒适性;物流仓储建筑应该尽量少开窗或不开窗,减少冷热桥的形成,避免局部节点产生结露,减少能源的消耗。第三,工业建筑一般为大空间建筑,所以一般能耗较高,在设计时一是要考虑减少生产过程中各环节的无谓能耗,做好节能减排工作,其次要采用于整体节能目标相对应的措施,既要避免多余空间的能源能耗,同时也要为未来的改造保留弹性空间,确保建筑有升级余地。
3工业建筑节能设计的有效措施
综上所述,应该从建筑设计、建筑材料、建筑设备等多方面提升工业建筑的节能设计,实现节能减排。
3.1优化建筑设计布局
第一,优化总图布局,采取控制建筑间距、选择最佳朝向、确定建筑密度和绿化构成等措施。将同类型的建筑集中布局,合理确定能源设备机房的位置,缩短能源供应输送距离,冷热源机房宜位于或靠近冷热负荷中心位置集中设置,使得能源输送最短捷化;建筑布局尽量采用南北朝向,以减少夏季西晒;同时充分利用冬季采光和夏季主导风,提高建筑室内外的舒适性。第二,在满足工艺需求的基础上,优化建筑内部空间布局,提出分区的概念,划分主要生产区、设备区、技术区,仓储区,对于不同分区采用不同的设计标准,以达到降低能耗的作用。对于大量散热的热源,宜放在生产厂房的外部并与生产辅助用房保持距离;对于生产厂房内的热源,宜采取隔热措施,并宜采用远距离控制或自动控制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第三、建筑设计应该与工艺生产相结合,在满足使用的基础上,尽量减少开窗面积,对于不同的使用功能区,对于技术办公区,积极引入自然通风采光;对于洁净生产区尽量少开窗,开密封窗;对于物流仓储区,尽快少开窗甚至不开窗;对于设备区,尽量开条窗或者通风百叶,做到积极通风散热,建筑外部造型设计应当与工艺紧密结合。第四,合理选择绿化和铺装形式优化厂区环境,围绕工业建筑布置绿化,能起到降尘、降噪等作用,营造有利的区域生态条件。
3.2广泛采用新型建筑材料
在工业建筑设计中,应充分结合行业特征和特殊性,积极采用节能新技术、新材料、新工艺、新设备。对于工业建筑而言,其外墙、屋面和门窗是其主要的设计要点。第一,工业建筑的外围护结构是与外界环境发生热量交换的主要途径,工业建筑的外围护结构面积也较大,新型外墙材料与传统材料相比,其空调能耗均较低,显示出较好的保温性能。由于新型建筑材料较薄,相比于传统的砖砌墙体,大大增加了有效使用面积,改善空间环境。同时新型材料结合装配化、机械化的安装与生产,更加凸显了工业建筑的经济型、灵活性、可持续性等特点。因此在工业建筑设计中,积极鼓励使用新型轻质复合墙体,能在保证墙体的承重能力的前提下,大幅度提高墙体的保温性能,同时这种材料施工安装速度快、质量轻、能快速提高施工效率。第二,门窗的热能源消耗占到建筑总能耗的40%~50%,建筑物如果要控制热量损消耗,门窗的密闭设计以及外围护的隔热材料选择是重要的因素,首先应该控制建筑外窗的开窗比例,此外应该在经济允许的范围内,尽量采用导热系数较低的门窗,幕墙系统及高性能的玻璃,其气密、水密、抗风压性能均要达到国家规范要求,同时结合需求,对于设置开窗的部位设置被动式遮阳以降低能耗。第三、在屋顶及地基周围等处使用高效保温隔热材料,可以使建筑物围护结构中各部分的传热系数大大降低。吸水性强的材料不应选择用于屋面的保温设计层,因为屋面保温层吸入大量水分会极大程度地削弱屋面的保温功效;另外的好处是可降低屋面的体积与重量,通过这些措施,建筑物的节能功效就可以得到提升。
3.3工业建筑设备节能设计
第一,为了满足灯具的照明使用需求,厂房内部的电器,需要合理布置,比如:按照规定选择足够安全的配电箱,并将其安装到指定位置。内部空间比较大的厂房,对灯具的照明要求更高,通过配置三项电流,提高电路使用过程的安全性。第二,采暖和空调能耗在工业建筑中所占比例较大,实际暖通空调设计的过程当中,需要根据厂房设计的具体情况来进行,同时采用适用、节能的暖通设备。工业建筑中生产人员分布不匀,流动性强,因此要充分考虑到不同生产单元的暖通空调的节能水平,只有这样才可以确保工业厂房的暖通空调水平符合相关的要求,就需要在设置暖通空调的管道系统的过程当中,着重对暖通空调的管道进行控制,避免暖通空调的管道与厂房其他管道位置相冲突。只有充分考虑到了工业厂房内部的所有管道位置,才可以提高工业厂房的暖通空调的水平,起到降低建筑能耗的作用。
结语
综上所述,当前先进的理念和科学技术会逐渐运用到工业建筑节能设计的实践当中,转化为社会生产力,进一步促进社会的进步经济的发展,实现工业建筑的可持续发展。工业建筑节能设计的加强能够有效降低整个建筑行业的能耗,促进整个建筑行业的节能减排工作顺利进行。建筑师应该从建筑设计入手,着重抓节能设计中的要点,注重功能布局,积极运用新型材料,将先进的设计理念和技术运用到建设实践中去,最终实现建筑可持续发展。
参考文献
[1]苗莹莹.浅谈厂房仓库建筑的节能设计[J].建筑与装饰,2016(10):22–23.
[2]李阳春.绿色建筑设计理念在工业建筑设计中的运用[J].科技传播,2010(5):40–41.
[3]赵蓉.浅析工业建筑的绿色节能设计[J].建筑技艺,2019(1):122-123.
论文作者:汤洁睿
论文发表刊物:《建筑实践》2020年1月1期
论文发表时间:2020/4/30