北方工程设计研究院有限公司 河北石家庄 050000
摘要:建筑节能是贯彻国家可持续发展战略、实现国家节能规划目标、减排温室气体的重要措施,符合全球的发展趋势。我国以往的建筑节能设计标准主要是针对居住建筑和公共建筑提出的具体要求,2018年才正式出版了专门适用于工业建筑的节能设计标准,为建筑节能提供了更好的设计依据。
关键词:建筑节能;工业建筑;设计;应用
引言
建筑节能是指在建筑设计过程中通过合理的建筑设计,选用恰当的建筑材料及设备,采用适当的建筑构造,以提高其围护结构的保温隔热性能,增强采暖、通风、空调等设备效能,降低照明耗能,在保证室内环境质量和人体感觉舒适度的前提下,达到减少建筑能耗的目的。建筑节能是贯彻国家可持续发展战略、实现国家节能规划目标、减排温室气体的重要措施,是建筑业发展的必然趋势,也符合全球的发展趋势。近些年,国家大力倡导节能建筑,并且先后出台了多项相关规范标准,在实现整体把控的前提下,分别对居住建筑、公共建筑的节能设计提出了更多的具体要求,《工业建筑节能设计统一标准》(GB51245-2017)也于2018年1月1日正式开始实施,形成了完整的建筑节能标准体系,为建筑节能设计提供了明确的设计参数和有力的技术支撑。
1工业建筑节能设计分类
由于工业建筑涉及行业众多,且每个行业的特征各不相同,新规范中将工业建筑节能设计分为两个主要的类别,对于一类工业建筑,冬季以供暖能耗为主,夏季以空调能耗为主,通常无强污染源及强热源;对于二类工业建筑,以通风能耗为主,通常有强污染源及强热源。
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一类工业建筑的节能设计侧重于考虑围护结构的热工设计、供暖通风及空气调节,二类工业建筑的节能设计则重点考虑围护结构的热工设计、自然通风和机械通风、除尘净化、能量回收等。
2建筑节能在工业建筑设计中的应用
2.1工业建筑节能设计的整体把控
工业建筑设计的前提是满足生产工艺的需求,在工艺、建筑、结构、给排水、暖通空调、电气、动力等许多专业相互配合下共同完成,不同专业对建筑的空间、布局及环境都有各自的要求,故需要在方案设计之初对各专业的要求做充分的了解,对项目的总平面布局、工业建筑单体的平面布置和室内环境条件等统筹考虑,优化设计方案,以达到节能的目的,这正是工业建筑节能设计的关键所在。
2.2工业建筑节能的总图设计
对于工业建筑来说,总图设计是实现建筑节能的基础。
由于工业建筑在生产过程中会产生并排放热量或污染源,因此在总图设计时,应合理分区,妥善处理好各建筑之间的相互关系,控制好建筑间距、建筑朝向、建筑密度和绿化构成,避免各建筑之间的不利干扰。同时应充分利用日照和自然通风,减少环境对建筑节能的不利影响,降低设备的使用能耗,从而满足节能设计的要求。
2.3工业建筑节能的建筑设计
在满足工艺流程和设备布局等生产需求的前提下,应合理设计建筑的朝向、功能分区、建筑体形、材料构造等,充分利用自然通风、天然采光、保温隔热、遮阳等技术措施,降低建筑的能耗。
2.3.1 自然通风
在不影响室内空气质量和避免造成室外环境污染的情况下,应优先考虑充分利用自然通风(热压通风或风压通风)以消除工业建筑产生的余热、余湿,在条件允许的情况下增大外墙可开启窗扇面积和屋面排风面积。常见的屋顶通风构造有屋顶通风天窗、旋流式屋顶自然通风器、流线式屋顶自然通风器等,在实际工程中根据项目的类型、规模、外围护结构条件、室内环境特征、室外气候条件等合理选型,并通过计算确定适宜的进出风口面积。
2.3.2 天然采光
天然光是清洁能源,取之不尽,用之不竭,在建筑节能设计中,良好的自然采光可以有效降低照明能耗,故充分利用自然光是实现节能的重要技术措施。
根据工业建筑的工艺需求和不同的光气候特点,合理选择外窗的位置、朝向和开窗面积。在条件允许的情况下,尤其是对大跨度或大进深的厂房进行采光设计时,宜增设屋顶天窗、屋面采光带等,或可与通风结合设置屋顶通风采光天窗,从而大大提高采光效率并获得良好的采光均匀度。
2.3.3 保温隔热
在工业建筑节能设计中,选用热工性能优良的外围护结构,会对建筑起到良好的保温隔热作用,可以很好的改善室内环境并降低供暖、空调等系统的能耗。
工业建筑的建造大多采用钢结构主体及预制装配式建筑围护结构,在设计中合理的选择保温材料及厚度,并采用适宜的构造做法,是保证其保温隔热性能的关键。在设计中应根据标准中的工业建筑节能设计分类和相应的设计参数进行计算。
2.3.4 外遮阳
对于夏热冬暖、夏热冬冷、温和地区的工业建筑,主要考虑的是夏季隔热,太阳辐射通过外窗进入室内的热量是造成夏季室内过热、空调能耗上升的主要原因。因此,为了节约能源,要对窗口采取遮阳措施。遮阳设计应根据不同地区的气候特点、不同房间的使用要求,以及建筑外窗所在的不同朝向选择合理的遮阳形式。
3结语
工业建筑节能设计的目标是在保证建筑物基本使用功能的前提下,利用现有的各专业技术达到最大的节能效果,与工业节能是不同的两个概念,是以“工业建筑物”为目标,通过与建筑物相关的建筑、采暖、通风、空调、电气等相关专业采取合理的技术措施,达到节能减排的目的。
参考文献:
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作者介绍:
赵欣(1980—),性别:女;籍贯:河北石家庄市;民族:汉;学历:本科;职称:高级工程师;单位:北方工程设计研究院有限公司
论文作者:赵欣,高超,李丽娟
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第19期
论文发表时间:2019/4/15
标签:建筑节能论文; 工业建筑论文; 建筑论文; 工业论文; 节能论文; 采光论文; 建筑设计论文; 《建筑细部》2018年第19期论文;