南方地區工業建筑適宜綠色技術研究與實踐

阮建清 田慧峰 張歡

1 中國建筑科學研究院上海分院

2 中國建筑科學研究院

0 引言

我國從2006年其陸續頒布國家標準《綠色建筑評價標準》（GB/T50378-2006）和評價實施細則。綠色建筑設計及其評價標準不斷發展，將陸續出臺綠色辦公、綠色超高層、綠色醫院等標準。綠色工業建筑領域也將進入到綠色建筑設計與評價的范圍內，綠色工業建筑評價的標準編制正在不斷完善中[1]。

2010年8月23日住房和城鄉建設部印發《綠色工業建筑評價導則》的通知[2]。2011年11月28日，由中國建筑科學研究院和機械工業第六設計研究院共同主編的國家標準《綠色工業建筑評價標準》審查會在北京召開。

與此同時，國外的LEED評價體系也將在在2013年的標準中（LEED v4.0版）增加針對倉庫和配送中心的部分。

1 國內外工業建筑綠色技術評價對比

1.1 國外相關標準

國外關于綠色建筑評價的標準很多，英國的BREEAM體系、美國的LEED體系、日本的CASBEE較為完善。其中BREEAM評價體系包含有針對廠房建筑的部分[3]，但并未確定行業；LEED評價體系將在2013年的標準中增加針對倉庫和配送中心的部分；而CASBEE評價體系側重建筑環境效益，暫無針對工業建筑相關內容。表1為綠色工業建筑國外相關標準列表[4]。

表1 綠色工業建筑國外相關標準列表

1.2 國內相關標準

住房和城鄉建設部的重視和領導以及中國城市科學研究會綠色建筑與節能專業委員會的支持和指導，并專門成立了“綠色工業建筑學組”，在工業學組中多數成員單位及專家都參與了編寫或評審工作[5]。

已經發布的《綠色建筑評價標準》（GB/T50378-2006）和《綠色建筑評價技術細則（試行）》的綠色建筑技術標準和實踐經驗作指導，先行提出并確定了綠色建筑評價的總體構架、思路、方法，有利于結合我國國情開展工業建筑等其他類別的綠色建筑評價標準的制訂和評價工作。

《綠色工業建筑評價導則》包括總則、術語、基本規定、可持續發展的建設場地、節能與能源利用、節水與水資源利用、節材與材料資源利用、室外環境與污染物控制、室內環境與職業健康、運行管理、技術進步與創新和相關附錄共12部分，在綠色建筑“四節一環保”的基礎之上，充分結合工業建筑的自身特點，從多方面對綠色工業建筑的評價標準進行了明確的闡述和規定[6]。《綠色工業建筑評價標準》已在2011年發布征求意見稿。

1.3 國內相關案例

根據建設部及USGBC網站公示項目統計，目前已有工業廠家類項目獲得國家綠色建筑評價標準或LEED認證，具體案例統計如表2。

表2 已獲得國家綠色建筑評價標準或LEED認證的工業建筑項目

1.4 存在問題

目前國外的綠色工業建筑相關標準及國內綠色建筑評價標準不能夠完全符合和適應我國國情，主要存在：1）評價的依據符合性不強；2）主要評價指標沒有量化；3）評價的內容不全面，沒有量化指標等問題[7]。

2 南方地區工業建筑適宜技術策略

2.1 策略概況

根據我國南方建筑節能十項行動綱領，南方地區建筑節能的特點和重包括：建筑的實施應盡可能應用簡單的、廉價的技術；內部分隔式建筑和采用分體式空調[8]。

具體的簡單廉價技術如外遮陽、自然通風、自然采光等，都能夠達到非常巧妙利用建筑自身和氣候條件來實現節能的目的。

此外，年降水量一般在1000mm以上，主要集中在夏季，冬季較少，適合采用雨水收集利用技術，并可結合工藝生產情況，進行廢水處理利用。

2.2 策略分析

根據南方地區廠房建筑的設計要點、南方地區的氣候特點，綜合分析可得出南方地區建筑適宜技術及具體的技術策略，如表3所示。

表3 南方地區工業建筑適宜技術策略列表

3 綠色技術應用與實踐

3.1 項目概況

柳工大型裝載機研發制造基地廠區占地175.8畝，建筑面積5.6萬m2，申報范圍內建筑面積5.2萬m2。結構形式為層門式輕鋼結構（局部2層輔房），項目效果圖如圖1所示。

圖1 柳工大型裝載機研發制造基地項目效果圖

本項目按照四節一環保的理念進行設計，主要的綠色技術有：自然通風（無動力風帽、屋頂通風器）、自然采光（天窗、側窗）、綠色照明、能源管理信息化及控制系統、余熱回收利用技術、中水回用、節水器具等，具體技術見表4。

表4 柳工大型裝載機研發制造基地項目綠技術列表

3.2 節能技術應用

企業各涂裝車間的涂裝單位面積綜合能耗，各焊接車間的焊接件單位產品綜合能耗，均優于或大大優于JBJ14-86《機械工業節能技術規定》的能耗限制，節能效果顯著，達到國內行業的先進水平。

1）建筑專業

廠房1.2m以上外圍護墻采用雙層壓型鋼板墻體，廠房1.2m以下裙墻、內部自承重隔墻及衛生間隔墻采用燒結頁巖多孔磚砌筑。非承重結構室內分隔墻除注明外，采用190mm厚頁巖燒結空心磚。涂裝車間與其它車間之間的內隔墻采用240mm厚頁巖多孔磚砌筑至屋面板底。

本項目屋頂采用采光板，東西側高窗部分采用臺灣奇菱科技的光學新技術導光玻璃技術，該技術增加自然采光效果，降低照明能耗，且獲得2012年德國紅點設計獎。

2）暖通專業

本項目以自然通風設計為主，廠房內部設置空調系統（分體空調，GB12021.3-2010中房間空調器能效等級第2級的規定），不考慮室內冬季采暖設計。車間全室通風系統：根據工藝要求，機加工車間、裝配車間采用機械送風，屋面順坡通風器和屋脊通風器自然排風；焊接車間采用屋頂風機進行機械通風。模型效果圖如圖2所示，現場實際效果如圖3所示。

本項目采用屋脊通風器、無動力風機、工業用大風扇，體現了自然通風技術的綜合運用。具體夏季、過渡季工況下風速云圖如圖4所示。

圖2 項目效果圖

圖3 項目現場效果圖

圖4 距廠房地面1.5m高度風速云圖

3）電氣專業

車間照明采用節能型大功率工礦燈，采用照明配電箱分區集中控制。輔房照明采用直管熒光燈具，采用蹺板開關就地控制。車間設應急照明和疏散指示燈具，由單獨回路供電和控制。選用高效照明光源，能耗等級均達國家標準2級以上。照明燈具分區分組控制，辦公輔房區域照明采用智能照明控制系統。

3.3 節水技術應用

根據設計要求，廠區產生的污水、廢水均要求回用于廠區的道路沖洗、綠化，并以屋面雨水作為補充。中水回用水源來源于綜合廢水處理站處理達國家二級排放標準的污、廢水。

能重復和循環使用的生產用水做到重復循環使用，在需要冷卻水的設備配置循環冷卻水系統，給水重復利用率達到93.8%。

3.4 節材技術應用

本項目主要結構類型為單層門式輕鋼結構（局部2層輔房），C25砼用于構造柱、圈梁及隔墻壓頂梁，C30用于基礎、柱、梁。隔墻部分采用燒結頁巖多孔磚、頁巖燒結空心磚。

3.5 技術應用效果

通過以上各項綠色技術的綜合應用，對預計效果評估如表5所示。

表5 效果評估列表

4 總結

綠色工業建筑是工業建筑的必然發展趨勢，能夠顯著降低工業建筑的運行成本，減少能源消耗，減少市政用水、材料使用，降低環境污染等。本文總結了南方地區工業建筑適宜采用的綠色技術，明確自然采光與遮陽，以及自然通風是南方地區工業建筑的關鍵技術，并以柳工大型裝載機研發制造基地項目為例，介紹具體技術的應用情況。

[1]綠色建筑地圖中國綠色建筑評價標識專題[Z].http://gbmap.or g/zhuanti/chinagreenbuildinglabel.php

[2]住房城鄉建設部關于印發《綠色工業建筑評價導則》的通知建科[2010]131號[Z].http://www.gov.cn/gzdt/2010-09/02/content_1694692.htm

[3]中國城市科學研究會.綠色建筑2010[M].北京:中國建筑工業出版社,2010

[4]李國順,許遠超,李亨.倡導綠色低碳建筑——制訂適合我國國情的綠色工業建筑評價標準[A].見:2011全國工程設計技術創新大會[C].2011

[5]中國城市科學研究會.綠色建筑2009[M].北京:中國建筑工業出版社,2009

[6]中國城市科學研究會.綠色建筑2011[M].北京:中國建筑工業出版社,2011

[7]中國城市科學研究會.綠色建筑2012[M].北京:中國建筑工業出版社,2012

[8]仇保興.南方建筑節能的特點與重點[J].建設科技,2011,(2):1-2