淺談綠色工業建筑的設計與施工

趙麗平　趙襄平

【摘 要】 綠色工業建筑在設計過程中應因地制宜，根據地域條件和工藝功能使用特點，盡可能考慮使用可再生能源，用節能型的建筑材料、產品和設備，節能減排、降低能耗并有效利用資源，達到人及建筑與環境共生共榮、永續發展。

【關鍵詞】 綠色工業建筑節約資源

前言：綠色建筑是世界建筑發展的必然趨勢，體現了人類社會與自然環境的和諧相處和可持續發展的實質。隨著工業經濟的發展與社會的進步，使得那些減少能耗和污染排放，節約資源、保護環境的綠色工業建筑，引起人們越來越多的關注。

正文：一、工業建筑的選型及節能設計

工業建筑常見的結構類型有磚混結構、框架結構、排架結構、剛架結構等。結構選型直接關系到建筑物使用功能是否滿足生產工藝要求，工程造價是否經濟合理，是否符合建筑師有關室內空間、造型等方面的要求。

鋼結構由于具備自重輕、高強度、施工取土量少等系列優點，使用鋼結構有利于環境保護且建筑材料回收率高；作為綠色建筑的重要代表，鋼結構建筑不僅可以大幅提高工程質量和安全技術標準、實現綠色施工，還可以大幅提高建筑的工作性能和使用品質，增強防災減災能力。因此在滿足工藝和使用要求前提下，從資源再循環利用角度上優選鋼結構作為工業廠房的主要形式，在工業建筑設計中應盡可能采用鋼結構取代原來的鋼混結構。

工業建筑設計中要注意提高建筑的經濟、社會和環境的綜合效益，在設計時應系統地考慮建筑在建造、使用、維護和報廢整個壽命周期內的成本、節能、環保、資源利用等一系列問題；既要注意節約建筑用地，降低建筑造價，減少材料消耗和能源消耗，縮短建設周期，又要有利于降低經常維修和管理費用。工業建筑設計應滿足生產工藝的需要，因為生產工藝的需要體現了使用功能的要求，廠房還要具有良好的操作環境，此外工業建筑應具有一定的靈活應變能力。在滿足當前使用的基礎上，適當考慮到今后設備更新和工藝改革的需要，使遠近期結合、提高通用性，并為以后的廠房改造和擴建提供條件。

在設計墻體、屋頂時，通盤考慮門窗、遮陽、熱量收集、自然通風和太陽能發電、熱水等的功能和需求，可為工業建筑提供或節約能源。我國傳統圍護結構墻多為無機材料組成，外墻可采用環保新型摻入粉煤灰的燒結磚替代粘土磚，為了滿足節能保溫的需要，可結合有機保溫材料如模塑聚苯乙烯泡沫板、擠塑聚苯乙烯泡沫板、硬泡聚氨酯等，形成一種無機材料與有機材料復合墻體。門窗是建筑物內外進行能量交換的主要通道，外門窗是能耗散失的最薄弱部位，門窗的節能除了從提高玻璃和框扇本身的熱工性能外，可并積極采用中空玻璃、鍍膜玻璃，采用大窗扇，減少小窗扇，擴大單塊玻璃的面積，減少窗芯，合理地減少可開啟的窗扇面積，適當增加固定玻璃及固定窗扇的面積；根據門窗材質選用各種密封條進行密封，保證外窗的氣密性；對金屬框門窗在保證足夠空間的條件下采用塑料、橡膠等隔熱材料進行斷橋處理，外門窗四周與墻體連接處縫隙采用聚苯板或聚氨酯等材料嵌填而不得采用水泥砂漿嵌填，以保證其嚴密性等。

屋面節能措施：屋面保溫層不宜選用密度較大、導熱系數較高的保溫材料，以免屋面重量、厚度過大；另外屋面保溫層不宜選用吸水率較大的保溫材料以防屋面濕作業時因保溫層大量吸水而降低保溫效果，如果選用吸水率較高的保溫材料，屋面上應設置排氣孔以排除保溫層內不易排出的水分。可采用膨脹珍珠巖保溫芯板保溫層代替常規的瀝青珍珠巖或水泥珍珠巖做法，這種保溫芯板施工方便、價格低廉、不污染環境；芯板為柔性制品，不僅適用于具有平面的屋面，也可用于帶有曲面的屋面。

工業生產作為能源消費大戶應大力倡導能源節約，為解決電力短缺問題；照明形式多采用一般照明和混合照明，合理設計照明點；采用高效節能的照明設備；設計時要盡可能多地利用自然光以節約電能，充分利用自然采光在屋頂安裝可調節的采光系統，將陽光通過反射的“管道”送往室內。在選用節能新設備的同時，應具體了解其原理、性能、效果。從技術上、經濟上進行比較后，再選定節能設備，才能真正達到節能的目的。

綠色建筑中可再生能源的利用包括太陽能、地熱能、風能、生物質能等；太陽能作為無污染、無止盡能源近年來在建筑物中得到越來越廣泛的應用，其在建筑節能中的應用主要包括太陽熱能應用和光電應用兩方面，目前太陽能熱水利用技術已經較為成熟，相對成本比較低，充分利用太陽能，在現有技術、經濟條件下可供開發利用的太陽能，太陽能作為一種可再生的潔凈能源，是建筑上很具有利用潛力的新能源之一。

水資源應用方面：在設計中采用中水回用的節水措施；將工廠生產廢水、雨水集中起來，經過適當處理達到一定的標準后，再回用于廠區區的綠化澆灌、車輛沖洗、道路沖洗以及廁所沖洗等方面，從而達到節約用水的目的。最大限度地有效利用水資源，減少建筑污水的排放量，實現建筑用水的良性循環；合理設計給排水系統。廠區排水可采用雨污分流制；雨水、再生水等水源的利用是重要的節水措施，但應根據具體情況進行分析，多雨地區應根據當地的降雨與水資源等條件因地制宜地加以利用，降雨量相對較少且集中的地區應慎重考慮雨水收集工藝與規模，避免投資效益的低下。內陸缺水地區應加強再生水利用，淡水資源豐富地區不宜強制實施污水再生利用，但所有地區均應考慮采用節水器具。景觀用水應優先考慮采用雨水、再生水，而不應采用市政供水和自備地下水井供水。全廠污水可進行深度處理，達到國家相關污水再生利用標準后，部分回用于廠區綠化，其余接入生產水池，作為生產、衛生間沖洗等用水。

二、工業建筑的綠色施工

在規劃、設計階段充分考慮綠色施工的總體要求，為綠色施工提供基礎條件外，最關鍵的還是把好施工過程控制關，以資源的高效利用為核心，以環保優先為原則，追求高效、低耗、環保，統籌兼顧，實現經濟、社會、環保（生態）綜合效益最大化的綠色施工模式。此外按照建筑節能強制性標準進行節能設計、注意施工管理和材料、產品選購等三個環節；在工程中推廣使用節能的新技術、新工藝、新材料和新設備，限制使用或者禁止使用能源消耗高的技術、工藝、材料和設備。在施工中還要注意在工程中節約材料，減少浪費。施工管理環節中對已有節能建筑的節能結構和設施要注意保護，對進入施工現場的墻體材料、保溫材料、門窗和照明設備進行查驗。嚴格按照規范要求進行施工，保證節能施工的節能效果。在施工中還要注意在工程中節約材料，減少浪費。

施工中減少場地干擾、保護生態環境。工程施工中產生的大量灰塵、噪音、有毒有害氣體、廢物等會對環境品質造成嚴重的影響，也將有損于現場工作人員、使用者以及公眾的健康。施工過程中，擾動建筑材料和系統所產生的灰塵，從材料、產品、施工設備或施工過程中散發出來的揮發性有機化合物或微粒均會引起室內外空氣品質問題。許多這些揮發性有機化合物或微粒會對健康構成潛在的威脅和損害，需要特殊的安全防護。在建造過程中，這些空氣污染物也可能滲入鄰近的建筑物，并在施工結束后繼續留在建筑物內。因此，減少環境污染，提高環境品質是綠色施工的重要內容。對于噪音的控制也是防止環境污染，提高環境品質的一個方面。可以通過開發一體化施工機械，合理安排施工工序使單臺工程機械可以連續完成工程的多個或全部工序，從而減少進場的工程機械機種和數量，減少施工人員，消除工序銜接的停閑時間，還可通過采用信息化施工管理模式，優選最適宜的匹配機種和機械數量；合理實時調配，以最少的機種和機械數量，高效完成工程任務，從而達到高效、低耗、環保的目標。

結束語

綠色工業建筑在設計過程中應因地制宜，根據地域條件和工藝功能的使用特點，盡可能考慮使用太陽能、風能、潮汐能、地熱和地冷等綠色可再生能源；在設計、建造過程中，選用節能型的建筑材料、產品和設備，采用當地生產或天然可再生的建筑材料，減少不可再生資源的使用；合理有效地利用能源，節約資源，保護環境，減輕對環境的二次污染；降低建筑能耗并有效利用資源，達到人及建筑與環境共生共榮、永續發展。

參考文獻

[1] 《綠色建筑評價標準》GB/T50378一2006