建筑節能在工業建筑設計中的實踐

武海維

（中國航空規劃設計研究總院有限公司 北京 100120）

引言

我國是一個工業大國，工業生產過程中需要一定的場地條件，工業建筑在其中所發揮的作用是不容忽視的，與此同時，工業建筑設計是否合理對經營生產也有著決定性影響。由于工業化的快速發展，給社會經濟帶來的飛速發展的同時，也給自然環境造成一定破壞，能源緊缺問題日益嚴重，節能降耗已然成為當今社會發展的一大趨勢。建筑行業作為能源消耗的重要產業，建筑節能符合可持續發展戰略目標的要求，工業建筑與普通的住宅建筑相比工藝流程更加復雜，不管是在結構規模上還是在環境質量上都有著嚴格的要求，我國工業建筑節能設計面臨諸多的機遇與挑戰。

1 工業建筑節能設計的重要性

隨著城市化的快速發展，我國工業化生產水平也不斷提高，從當前建筑業來看絕大多數建筑能耗都比較高，這在一定程度上造成能源消耗嚴重等問題，由于建筑物是一個城市的代表性象征，也是人們生活比不可少的一部分，建筑數量的增多給自然環境帶來諸多影響，面對日益消耗的現象能源增長速度遠遠達不到平衡水平，如果這種局面的不到及時的控制和處理，很可能造成毀滅性的災害。從當前來看，很多建設單位在資金投入時都比較重視經濟效益，而忽略了工程質量、節能、進度、成本等方面的要求，由于缺乏建筑節能意識，能耗問題不斷加重，阻礙了我國建筑業的健康發展。因此，在工業建筑設計中融入節能設計理念，優化施工技術與工藝流程，合理采用新技術、新工藝、新材料從根本上降低能源消耗現象，是工業建筑得以穩定發展的前提。

2 工業建筑設計原則

2.1 簡單高效原則

工業建筑與住宅建筑不同，其內部主要容納的是工業生產設備，對空間等方面有著比較強烈的要求，這就要求工業建筑設計應該從分重視簡單、高效的原則，能夠在保證建筑結構穩定的同時，提高內部的利用效率。與此同時，在設計過程中重視各項節能技術的應用，從資源節約入手進行簡單化的設計，充分結合實際需求與現場情況，充分發揮高效節能的優勢，滿足工業建筑多方面內容。

2.2 整體化原則

工業建筑設計整體化與住宅設計整體化有著相似之處，作為城市內部建設的重要組成部分，工業建筑不僅要注重自身的整體性，能夠滿足工業生產多方面使用需求，還需要能夠與城市發展規劃相一致。由于工業建筑所涉及的內容較多，在設計過程中要重點關注工程質量目標，同時還要采用科學的手段提高建筑經濟效益、環境效益與社會效益，這樣才能滿足新時期和諧社會發展要求，實現人與自然的和諧共融。由此可見，在工業建筑設計中堅持整體性原則是優化建筑環境的重要手段，能夠降低工業建筑對環境各方面造成的破壞。

2.3 健康舒適原則

雖然工業建筑不像住宅建筑一樣需要滿足人們日常居住需求，但是工業建筑是人們從事工作所需要接觸的重要場所，工業建筑設計必須保證建筑整體的實用性、舒適性，充分考慮工作人員的感受，將工業建筑也周邊環境相協調，比如：保障室內通風條件，提高采光面積，充分重視隔音效果。

3 工業建筑節能設計的有效措施

3.1 做好前期的規劃設計

工業建筑設計開始前，設計人員必須對工業建筑整體情況有個全面的認識和了解，我國是一個地域遼闊的國家，不同區域環境也有著不同氣候條件與地質條件，這給工業建筑等多方面造成影響，在工業建筑設計過程中需要充分重視因地制宜性原則，結合本地區的實際情況及工業建筑特點，做好前期的規劃設計，為后續設計做好鋪墊和準備工作。比如：以北方地區的工業建筑設計為例，在設計過程中應該考慮風向、采光等多方面條件，確保冬季建筑物能夠具備良好的保溫性能。而作為南方工業建筑來講，夏季炎熱，建筑設計要關注通風系統的，保證內部環境優良，在具備良好的外觀質量同時，保證與建筑周邊環境和自然環境相適應。

3.2 積極應用清潔能源

傳統能源在工業建筑中的應用逐漸顯露出很多問題，當前建筑業在清潔能源利用上不斷創新發展，已經取得了一些成績，清潔能源又可以稱之為可再生資源，常見的清潔能源有風能、太陽能等，風能與太陽能也是我國建筑業能源應用中最多的兩方面，其具有可再生、能量大等優勢，只要滿足相應的條件，就可以長時間將其應用于工業建筑中，從而降低傳統能源的消耗。在具體設計中風能與太陽能可以用于發電、制熱等方面，同時自然風與太陽光還能夠調節屋內的空氣質量，調節建筑表面溫度，充分重視現代化清潔能源的應用是建筑節能的一個重要方向。

3.3 墻體保溫

墻體是工業建筑非常重要的組成部分，作為圍護組織在墻體施工中采取節能技術能夠提高工業建筑的生態效益。墻體節能降耗的一個主要方面就是保溫施工，通過在墻體兩側粘貼保溫層，能夠提高工業建筑保溫系統應用水平，不僅可以降低溫度的消耗，還能夠起到保護作用，這種保溫系統設計可避免墻體出現開裂、滲水等質量問題。需要注意的是，為了提高墻體保溫的整體水平，需要做好全面對檢查，并結合實際情況選擇合理的保溫材料，對存在的安全問題及時處理和補救，比如：采用工藝技術或者抹灰等提高保溫材料的粘貼性。

3.4 工業建筑屋面節能

從當前工業建筑設計來看，多數采用單層鋼結構形式，也就是我們常說的工業廠房，由于工業建筑與住宅建筑在使用功能和結構形式等多方面都存在不同，它的屋面設計也比價復雜，通常情況下屋面與墻體面積差不多，甚至有時候會超過墻體面積，比如：大跨度鋼結構廠房，這也給屋面設計提出較高的要求。屋面保溫設計是一種常見的節能技術，在選擇材料的時候需要選擇密度小、導熱系數高的環保材料，除此之外，屋面設計還應該重視防水層材料的選擇，盡量不選擇吸水性強的材料，避免保溫層水分過多而影響保溫效果。

3.5 電氣系統節能設計

工業建筑設計中電氣系統是非常重要第一部分，電力能源是工業生產設備所需的基礎保障，不管是對于電氣設備還是電氣線路設計來講，都需要重視節能問題。設計人員在進行工業建筑電氣設計的過程中應該選擇具有高效、節能、環保效果的電氣設備，以此降低電能消耗，減小生產成本。其主要可以關注以下幾方面：①抑制諧波，通過設置有源或者無源濾波器，提高對諧波的抑制水平，從而保證配電系統穩定運行。②合理選擇變壓器，根據工業建筑使用情況確定具體的變壓器容量，保證其能夠處于最佳狀態。③做好無功補償的應用，由于工業建筑用電量加大，配電系統運行中容易產生線損等問題，減少無功功率對配電的影響，可以提高供電水平，保證生產工作的有序進行。

4 結語

綜上所述，從多方面分析，建筑節能在工業建筑設計中的應用是非常關鍵的，其具有較大的發展空間，由于對我國生態環境有著決定性影響，逐漸受到有關部門的關注，在進行工業建筑設計過程中不僅要從建筑本身的使用性能和質量出發，還要充分發揮節能措施，盡量降低工業建筑施工過程中所造成的能源消耗，從而推動工業建筑事業的健康發展。