現代工業廠房建筑節能設計研究

肖燦

湖南百利工程科技股份有限公司 湖南 岳陽 414000

工業建筑的節能就是在確保建筑滿足工藝使用需求的前提下利用先進技術手段，以及經濟合理的途徑，使建筑在建設以及竣工后的使用過程中盡可能地減少能源的消耗量。降低建設和使用成本，增加社會效益。

1 廠房墻體節能

鋼結構工業廠房因其建設施工工期較短、相應降低了投資成本，穩定性較強，因此在現代大規模工業建筑中備受青睞，得到普遍的采用，下面我就以鋼結構廠房為例對廠房的墻體節能進行一些分析。鋼結構廠房設計中通常會采用彩色壓型鋼板夾芯板作為外圍護結構的主體，能有效避免墻體的“冷橋”現象，具有很好的保溫隔熱效果。100mm左右厚的R15保溫棉熱阻值可相當于1m厚的磚墻。同時彩色壓型鋼板夾芯板可采用干作業施工，減少廢棄物對環境造成的污染，鋼結構材料可100%回收，屬綠色建材，其他配套材料亦可大部分回收，保溫、隔熱、隔音效果較好，可達到50%的節能標準，符合當前對設計全周期環保、節能的要求[1]。

2 工業廠房屋頂節能

屋面是除門窗之后另一個保溫隔熱性能比較薄弱的環節，約占房屋建筑總能耗的10%。屋頂的節能熱工性能好壞將直接影響到整個房屋熱環境的好壞。目前，比較常用的屋面節能技術有:外保溫屋面、倒置式屋面、通風屋面、閣樓屋面等。工業廠房目前常采用鋼筋混凝土外保溫屋面或是彩色壓型鋼板夾芯板屋面形式。

當工業廠房設計采用鋼筋混凝土外保溫屋面設計，其節能控制，應結合工程所處的環境條件。如，某老工業廠房地處嚴寒地區，屋面的節能改造應進行保溫層設置，并預先鋪設防潮層來提高外保溫屋面的保溫效果。為節省室內的空間占用度，可在屋架上設置保溫層，即將礦物纖維保溫層設置在屋架截面厚度間。對于原屋面防水層的修補，相關人員應在原有屋面上增設一層憎水性保溫材料，并通過面層處理，將原屋面材料的作用效果發揮出來，也能夠在一定程度上節約鋼筋混凝土外保溫屋面的設計控制質量[2]。

而彩色壓型鋼板夾芯板，作為夾芯板的重要組成部分，節能控制人員可將其分為上下兩個成型鋼板。其中用于屋頂面的復合板材料為：960型巖棉屋面夾芯板。彩色壓型鋼板夾芯板屋面中的夾芯板，能夠將彩鋼板與保溫層復合在一起，以保證安裝作業的便捷性。而壓型鋼板屋面需要另外鋪設保溫層和內頂板。但該屋面形式作用于實踐的防水薄弱環節均處在板塊之間的接縫。為此，研究人員需與工業廠房的建設要求進行結合，以保證屋面形式確定的科學合理性。

3 廠房門窗節能分析

廠房的外門窗在具體使用過程中具有通風、采光、維護等多項作用，同時，其在立面造型的藝術處理上作用也是不可或缺的，而門窗是建筑中能耗大的部位，其占建筑能耗的比例較大。因此，在具體設計過程中，應當確保其在具體應用過程中，采光、日照、通風等各項內容都能夠達到相應標準的基礎上，減少建筑物外門窗洞口的面積，同時提高門窗自身的氣密性，使門窗在實際應用過程中的保溫性能能夠得到進一步提高，工業廠房門窗采用的節能措施如表1所示。

表1 工業廠房采用的節能措施

4 工業廠房采光通風

自然采光是工業廠房在具體應用過程中最古老的一種采光方式，其與建筑的發展相同步，同時，也是現代人們對建筑工程不斷研究過程中的智慧結晶[3]。地球上的自然光都來自太陽，太陽光是一種取之不盡用之不竭的能源，同時也是人們賴以生存，維持生活和生產不可獲取的能源。

從目前工業廠房的建設情況來看，多數現代工業廠房在具體設計過程中，常用的自然采光方式主要有工業廠房頂部采光和工業廠房側向采光兩種不同形式。在實際分析過程中，可以將側向分為以下幾種形式：①單向采光。該采光方式實現起來相對比較容易，但是獲取的光照程度的均衡性相對較差。②雙向采光。通過對該采光方式進行應用，可以確保室內光照的充足性，以及光照的均勻性。③低層窗采光。該采光方式在具體應用過程中，具有較高的舒適度，但是光照的均勻性相對較差。④高側窗采光。該方式在具體應用過程中，可以使光線射入到廠房的較深的部位，進而使太陽照度的均勻性得到進一步提高。工業廠房頂部采光光線近似垂直照射到工業廠房頂部，從而使廠房可以獲取到均勻的自然光線，但是，需要相關人員注意的是，直射陽光中會存在眩光，以及輻射熱過大等各種不利因素，因此，在具體采光過程中，針對產生的大量輻射熱，需要通過通風的方式處理?，F階段，在廠房中常用的采光設施有采光窗、采光帶、采光通風器等。在現代工業廠房設計過程中，通過合理的方式對不同的采光方式進行應用，可以使廠房在應用過程中的采光質量和效率都能夠得到進一步提高，進而減少人工照明方面的能源消耗量[3]。

現代工業廠房在具體建設設計過程中，要想實現天然采光，可以采取大跨度或是大進深的廠房采光設計，在采取該設計方式時，通常通過頂部天窗或屋面采光帶進行采光。近幾年，現代工業廠房中出現了一些新型的自然采光技術，比較常見的技術類型有光導采光系統、新型玻璃系統等不同類型，其中光導采光系統在工業廠房中的應用最為廣泛，該項技術在實際應用過程中，具有保溫消耗、易處理防水等優點。除此之外，為了確保現代工業廠房具有良好的通風性，在門窗設計要重點考慮門窗的位置，門窗的設置盡量前后呼應，在打開窗時可以使形成“過堂風”，確保工業廠房通風順暢。

5 結束語

能源問題已經成為現代工業經濟發展過程中的一項重要內容，工業廠房建設和后期應用過程中會消耗大量的能源，因此，加強對工業廠房建筑節能設計勢在必行，同時該項內容也是國家可持續發展的一項重要構成部分。工業廠房建筑師應當從多個方面入手，在設計過程中，要堅持節能減排，打造一個綠色節能的工業廠房，最大程度減少能源消耗，以及對環境造成的污染。事實證明，只有這樣，才能將最具節能效用的工業廠房作用于生產建設，進而推動行業的可持續發展進程。