李春喜
1.云南省机械研究设计院 云南昆明 650031;2.云南省机电一体化应用技术重点实验室 云南昆明 650031;3.云南省先进制造技术研究中心 云南昆明 650031
摘要:文章指出在由制造大国向制造强国跨越的道路上,工业化是一个不可越跃的过程,工业建筑更是科学发展道路上的“代言人”,车间同时也是工人的第二个家。绿色设计理念在工业建筑中的应用不但能够降低运营阶段的能源损耗,而且对建筑物的使用安全性和舒适性也提供了可靠的保障!
关键词:工业建筑;绿色理念;
1引言
工业建筑是工业化道路上的“形象代言人”,是社会生活吃穿用度的生产场所,是科技高速发展的有效温室,是劳动者长期作业的时效空间。对工人而言,车间就是他们的第二个家。因而迫使工业建筑从安全性和舒适性上提出更高的要求。我国是一个正在高速工业化的发展中国家,车间是大国制造的基础,也是大部分人的生活来源。当今潮流讲求以人为本、科学发展,这不得不唤醒建筑师们重新审视工业建筑的绿色设计工作。而在当前的新形势下,我国要由制造大国向制造强国跨越,就必须走科技高、经济好、耗资低、污染少的新型工业化道路,所以从国家发展的层面来讲,工业领域的绿色发展理念也是必然趋势!
2工业园的绿色发展
工业建筑种类繁多,而且大多数工业建筑体量庞大,因此耗能也较为严重。武断地引入绿色理念存在一定难度,只有打破传统的布局模式,科学合理划分区域,重新调整资源配置及其空间结构,才能真正的绿色可持续发展。一直以来,传统工业建筑设计均以工艺流线为主导,采用线性的空间布局。宏观方面,建国后受苏联模式的影响,我国多采用工业园区集中规划建设的办法,也基本实现了资源共享。我认为未来工业园的发展可从以下几方面来完善:①开放的空间形象和集中的建筑布局。开放的动态空间有利于工业形象塑造和物流通畅,集中的建筑布局可减少勘查成本和腾出更多的美化空间。相似业态产业的相对集中可保障污水处理的高效性,以此方式来促进工业整体环境的高效构建。②加强与周边环境的协调。新时代思想中“构建人类命运的共同体”是民族复兴路上的伟大目标,其实工业园规划中也有“共同体”的概念。一次设计,远近结合,统筹考虑及分期实施。从省域甚至更大的范围来看一个园区的规划。科学设计,可持续发展,营造良好的内外环境更有利于园区科学发展。③绿色生态、绿色人文。从当地自然社会、人文资源、经济规模、物流交汇为切入点,切实引入绿色规划理念。一个成功的工业园,既能实现有效生产,又能代表地域文化,更是智能制造的前沿,传统园林的精神传承!
3工业建筑的绿色发展措施
工业建筑的绿色发展措施众多,笔者认为其原则应该考虑二次开发和可再生能源的利用可行性。例如:炼钢过程中产生大量煤渣可用于压制建材免烧砖;石油的废渣可用于制成沥青砼,那么这些产业链、工艺链就应该“就近原则”布局,以推进绿色高效能和低污染目标的实现。单体内的产业线应以工艺设计为基准,同时考虑建筑适应性及设备的高效性来综合布局。
其次,工艺建筑单体的绿色设计主要考虑建筑节能、水电设备智能和建材环保3个方面。在建筑的各种形体中,体型系数最小的当数圆形。但厂房设计中很少有圆形建筑,设计原则上越接近正方形的体形,保温隔热效果也就越佳。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆布局朝向上也应进行科学的选择,由建筑节能计算软件分析经验可知, 一般认为南偏东40°的方向为最佳朝向。实际上东西向的大体量建筑也可采用“凹”形处理,形成立面的东西方向遮阳,以此解决遮阳问题。技术参数方面,比如:遮阳系数、体形系数、窗墙比等可用节能软件BECS或PKPM分析计算可知(这两款软件在国内比较常用),且原则上尽量不需要权衡判断就能通过符合规范。建筑结构的设计更应该优化,灵活处理。尽可能采用楼承板(省时、抗冲击)或高强度钢筋(抗震),采用装配式建造(标准生产、缩短工期),以提高将来建筑材料回收的可行性。水电设备应加大感应式器具的使用比例,有可能的话,可整体调控成上班模式、局部加班模式或者外出模式从而更有效的达到节能目标。设备的选用方面,更应智能化。比如工业厂房中经常遇到的空压机,可选用低噪声螺杆空压机,以减少躁声干扰。类似的躁声房间应尽量集中、隐僻布置,减少与非躁声空间的接触面积。此外,从建材使用方面择优也可加强节能效果,如围护结构的夹芯板中加入玻璃棉保温层,地面加入高炉炉渣垫层,隔断采用FGC板的轻质隔断技术等可有效减少空调能耗。这些技术手段应在设计中在预留空间和管道负荷中体现出来,最大限度提高建筑房屋的适用性和可变性。
总结起来,绿色理念在工业建筑设计中的应用措施可以从3方面来考虑。①强化绿色工业建筑设计工作,降低设计风险。积极开展绿色计划,严格绿色评估及验收。②加强绿色设计业务培训,培养一批集建筑、环境、工程等知识为一体的复合型人才。③由于我国国土辽阔,城乡不均,所以应从基础工作抓起,根据可持续战略循序渐进地推进这项工作。
4未来工业建筑绿色设计的展望
未来的工业建筑必然朝着工业化生产构配件,标准化组装,一体化的设计施工,自动智能化的机械设备,产业化的产品生产等5个方向发展。纵观发达国家的发展历程,工业化、产业化、国际化的趋势一直未变。
随着国家《“十二五”绿色建筑科技发展规划方案》、《“十二五”绿色建筑和绿色生态城区发展规划》、《绿色建筑行动方案》等的发布,工业建筑的绿色发展更是终极目标。详细分解来说,我认为工业建筑的绿色发展函盖3个层次:第一阶段,绿色建设。包括科学选址、绿色设计、标准施工;第二阶段,绿色管理。包括低耗能、高产出。第三阶段,绿色评价。包括综合指标评估和可持续再使用。当今国际建筑工业化,在发达国家欧美已达75%以上,日本也达70%,而我国仅为3%~5%。加快进程,开发出经济、实用、耐久、健康的绿色建筑产品也是当今每一个从业者所面临的使命。强创新绿色工业建筑设计,降低工业建筑设计风险,不仅从新建的角度上把关,更应从将来可再回收的建材比例方面来考虑。除了满足目前的工艺生产需要外,也应规划未来的产业转型可行性,即使面临建筑被拆除,也可变废为宝,使可回收的建材达45%以上。技术上的绿色理念和经济上的绿色可持续就是未来的探讨目的。
5结语
随着《绿色工业建筑评价标准》及相关政策的颁布,工业建筑的绿色发展会引起更广泛的关注。注重“绿色发展、低碳经济”新理念的应用,将为我国工业的正常、快速、健康发展提供更全面的保障。总之,工业建筑的设计更应从国家的竞争力、安全和经济的可持续发展高度来来重新认识,培养设计师的责任感、紧迫感。通过深入学习环保知识、节能技术手段,紧跟国家“一带一路”的发展战略,使中国工业建筑业不仅具有中国特色,加大创新力度,而且未来能够引领建筑发展的趋势,使我国的新时代经济建设的绿色发展作出行业贡献!
参考文献:
[1]《绿色工业建筑评价标准》GB/T 50878-2013。
[2]《建筑智能化系统工程设计手册》,2012年10月第1版。
论文作者:李春喜
论文发表刊物:《防护工程》2018年第10期
论文发表时间:2018/9/19
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