綠色建筑設計理念在工業建筑設計中的分析

房啟濤

山東省建筑材料工業設計研究院

1 綠色建筑設計理念的主要內容

1.1 資源的合理利用

資源是人類生存發展的重要基礎，尤其是不可再生資源，對資源的掠奪式開發很容易造成資源枯竭和環境破壞等問題。這些問題的產生對人類生存空間是一種威脅，在我國經濟發展的早期，由于缺乏環境保護意識和資源節約意識，導致在發展經濟的過程中，資源浪費問題比較嚴重，這種發展模式不符合現代社會提倡的可持續發展戰略要求。在建筑設計上應該遵守節約資源的原則，爭取用最少的資源達到最大的效益，合理安排資源的使用，不僅能夠在經濟方面減輕建筑使用者的壓力，也能夠起到控制社會能耗，維護生態平衡的目的。

目前工業建筑中對資源的使用主要集中在充分利用太陽能能源，并且因地制宜地設計通風系統，減少建筑投入應用對空調，采暖的使用，合理利用資源需要設計師綜合當地氣候條件，地理地勢環境等因素規劃建筑設計，考驗了建筑師能否將理論應用于實踐的能力。從長遠考慮，節約能源原則下的工業建筑設計對人類社會的長久發展有重要意義。

1.2 建筑材料可回收

綠色理念下的工業建筑設計應該最大程度上減輕系統對環境的負擔，可回收利用是環保理念下的一個熱門話題。在實際的工業建筑設計應用過程中，長時間的使用可能會導致特定位置建筑部件的損壞，在維修過程中，會涉及到一些零件的拆換工作，在可回收利用原則的要求下，工業建筑設計應該考慮到磨損部件的回收利用問題。設計過程中應該考慮到工業建筑建造材料的可回收，易回收，這樣做的目的除了節約人力成本，經濟成本以及資源，還能夠減少建筑垃圾，實現建筑資源的循環利用，變廢為寶。建設材料的可回收利用有利于資源再生和減少資源損耗，同時也能夠滿足經濟社會發展與環境生態建設共存的要求。

1.3 建筑設計無污染

綠色理念應用于工業建筑設計上最主要的設計原則應該是無污染，這就要求設計過程中減少污染性強，資源損耗多的環節的使用，以此減輕系統對環境和生態的壓力。在工業建筑設計上，設計材料應該盡量使用可回收，易分解的建筑材料，在能源使用上盡量使用清潔能源或者可再生能源，同時，工業建筑設計還應該考慮到建筑長時間使用過程中部分組件磨損消耗后的回收和再利用機制，如果工業建筑是為了特定的生產部門設計，該生產過程中有廢水，廢料，廢氣的產生，還應該考慮到廢物的處理技術。

目前，綠色建筑理念在工業建筑設計中無污染原則的使用主要體現在建筑材料的選擇上，工業建筑設計越來越重視建筑與周圍環境的融合，體現現代建筑與自然生態相協調，相搭配的原則。特別是具有特殊用途的建筑，例如景點建筑，有些會使用木材，竹材，天然石材，無污染，無公害的油漆等完成建筑的建造和裝修工作，另外，無污染建筑往往根據實際的氣候和光照條件設計太陽能采暖，發電設備，充分利用可再生資源。總之，無污染原則的實行難度大，細節多，要求高，但是無污染原則下的工業建筑設計對環境的壓力會大大減輕，符合現代社會對環境保護和經濟發展的共同需求。

2 綠色建筑設計理念在工業建筑中應用的意義

目前我國已經存在的大部份工業建筑并沒有考慮到環保，節能等綠色理念，建筑材料造成了較大程度上的資源占用，同時，工業建筑在使用過程中，會使用大量電能等相關能源維持建筑內人生活，生產的需要，而可再生能源，如太陽能，風能，地熱能等能源卻沒有得到有效利用，大大增加了人類社會發展過程中不可再生能源的消耗，從長遠來看，不利于人類社會的可持續發展。綠色建筑設計理念引進工業建筑設計，主要是為了增加建筑在使用過程中對綠色能源的利用率，避免資源的浪費。另外，綠色建筑設計理念引進工業建筑，建筑材料往往選擇對環境污染更小，或者大面積選擇從自然中直接獲取的木材，竹材，石材等，降低了現代人工加工材料散發的有毒有害氣體對人體的影響，能夠為建筑使用者提供一個比較舒適的工作環境，因此越來越多的工業建筑引進綠色建筑設計理念，這是人們對綠色健康生活方式不懈追求的體現，也是建筑行業隨時代發展的必然趨勢。

3 綠色建筑設計理念在工業建筑中的應用分析

3.1 綠色整體化設計理念在工業建筑設計中的應用

工業建筑設計中引進綠色建筑設計理念，首先應該從整體化角度考慮建筑的選址，環境以及功能需求等因素，根據建筑功能選擇與生產條件相匹配的建設環境，這里的建筑環境不僅包括當地的風向，光照，降水以及地勢等條件，還應該根據建筑是否具有排污系統以及生產產生廢料是否對社會有較大毒害作用考慮到建筑周圍每平方米居民數量。在建筑選址確定的情況下，設計師應該綜合建筑周圍的環境，氣候和資源提高建筑對可再生能源的利用率。結合建筑的功能需求對生產環節進行整合，根據生產流程安排具體的建筑位置，降低生產過程中廢棄物處理難度，合理搭配已經經過優化的資源節點，綜合當地的地勢，水利，地質特點，進一步完善建筑設計藍圖。最后，根據已經完成的建筑結構，對建筑細節進行安排，例如建筑中綠化帶面積，位置，不同樓體的朝向，體積，距離等，從全局角度優化建筑布局，使建筑設計有一個和諧，美觀的整體化效果。

3.2 綠色單體化設計理念在工業建筑設計中的應用

工業建筑空間中不同設備運轉過程中使用不同的生產工藝，在不同的建筑空間中完成不同的生產任務，制造不同的工藝產品。在這一過程中，不同的生產過程涉及不同的能量變換，同時也可能產生不同的生產廢料。能量的循環利用在生產過程中是一種理想化的目標，但是由于機械散熱等不可避免的能源損耗，100%的能量循環利用不可能實現，現代綠色建筑理念設計下的工業建筑的主要工作是為了使能夠循環利用的能量占比增大。在整體布局的總綱領下，針對工業生產中存在的能源消耗，機械散熱，污染防治等環節進行專項治理。不同的建筑空間內會進行不同的生產過程，根據特定空間職責的不同，對建筑的門窗，屋頂，墻體在采光，材料，通風，甚至吸熱等能力上進行不同的設置，從而通過工業建筑設計中合理的單體化設計實現最大化提升生產效益，契合生產需求的目標。另外，在工業建筑設計中，要注意工廠自身的換熱系統和生產布局之間能量，物料的輸送問題，將工業建筑的各個部件有機結合，在滿足生產工藝流程需求的同時，最大程度上降低能源損耗，提升資源的使用效率。

3.3 綠色節能設計理念在工業建筑設計中的應用

現代工業建筑往往在同一個空間中存在不同設備，不同系統工作的情況，根據具體應用實際情況的不同設計者應合理選擇資源進行應用。例如，在供熱和建筑空調系統使用上，熱源的選擇往往涉及到經濟效益，地理位置，周邊環境和人文需求等方面的因素。有研究表明，降低能源消耗和節能效益是地源熱泵熱源的主要突出特點，根據以上特點進行合理選擇，能夠使設計出的建筑暖通空調系統在照顧到使用者的需求的同時控制系統產生的廢水，廢氣，廢物的排放，對環境質量的改善作用比較明顯。在考慮綠色理念下的工業建筑設計過程中，應該盡量使用清潔能源和可再生能源，減少經濟發展過程中因為暖通空調系統造成的資源消耗，減輕社會經濟負擔，避免資源枯竭的情況發生，實現經濟社會發展和生態資源保護工作共同進行，實現人類社會的可持續發展。

例如，在建筑暖通空調系統設計方面，基于太陽能資源的使用的建筑暖通空調系統的相關技術已經在一定程度上達到成熟，太陽能資源作為該設計模式的主要能量來源，將太陽光的輻射效應為空調制冷提供制冷工作，太陽能資源的使用優勢更多。首先，這種能源不會產生有害物質對環境造成污染，城市熱島效應不會產生，這樣就可以起到保護環境的作用。其次，太陽能作為一種易于獲取，且我國大部分地區常年可使用的資源，資源的使用和推廣有重要的市場價值，對經濟社會的發展作用極大，在一定程度上補充了現代社會電量使用的缺口，對節約資源和環境保護工作也有重要的現實意義。

4 總結

舒適的工業建筑為人類生活和生產帶來便利和舒適的同時也增加了環境負擔，加強設計師在資源保護，建設材料利用和建設設計方式等方面做出調整的意識，使現代工業建筑能夠同時兼顧到人們的使用需求，環境保護，節約資源等多方面需求，這樣的目標無疑會給設計工作增加困難，要求設計師能夠充分發揮現代社會科技發展的成果，將綠色理念根植于設計過程，使設計出的系統滿足經濟效益的同時符合現代可持續發展的理念，引領建筑設計在新時代發展背景下朝著更環保，更節能和更人性化的方向發展。