工業(yè)建筑節(jié)能技術(shù)優(yōu)勢及實際應(yīng)用

朱海燕

摘要：為了對日后工作的順利進(jìn)行和高效完成，本文結(jié)合之前具有代表性的建筑項目案例，從工業(yè)建筑節(jié)能省材角度入手，采用整體分析法對目前工業(yè)建筑行業(yè)節(jié)能的技術(shù)優(yōu)勢進(jìn)行分析，從資源消耗情況、對環(huán)境的影響、成本的控制、和節(jié)能角度出發(fā)，從對節(jié)能規(guī)劃、先進(jìn)清潔能源開發(fā)、電器系統(tǒng)節(jié)能設(shè)置和建筑本身節(jié)能水平這幾方面提出相應(yīng)的幾點建議，希望可以為后續(xù)工作提供一些有效參考。

關(guān)鍵詞：工業(yè)建筑;節(jié)能技術(shù);廠房設(shè)計

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，需要具有符合生產(chǎn)條件的場地，這些最基礎(chǔ)的場地條件設(shè)計的科學(xué)性會直接影響到工業(yè)生產(chǎn)的整體效率和質(zhì)量的好壞，對生產(chǎn)作業(yè)的安全性和穩(wěn)定性有很關(guān)鍵的作用，可見工業(yè)建筑在整個工業(yè)生產(chǎn)體系中起著極其重要的作用。然而，傳統(tǒng)的設(shè)計理念和施工方法往往會對場地周圍的自然環(huán)境造成相當(dāng)大的破壞。長期以來，工業(yè)生產(chǎn)和建筑工程都是各國主要產(chǎn)業(yè)中能源的主要消耗者。為此，國家推出節(jié)能降耗理念，大力推進(jìn)節(jié)能技術(shù)研究。

建筑業(yè)作為巨大的能源消耗行業(yè)，按照《節(jié)能減排標(biāo)準(zhǔn)》實現(xiàn)節(jié)能減排，以達(dá)到現(xiàn)階段建筑業(yè)、工業(yè)建筑和民用建筑都可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的要求，工業(yè)建筑在施工技術(shù)、設(shè)計理念、結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝流程等方面與民用建筑的特點各不相同，過程比較復(fù)雜，涉及的內(nèi)容和步驟比較多，無論結(jié)構(gòu)多么復(fù)雜，建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)模對環(huán)境質(zhì)量有著極其嚴(yán)格的要求。這也給工業(yè)建筑的節(jié)能設(shè)計帶來了重大挑戰(zhàn)。

1. 工程概況

某市的一座科技大樓計劃進(jìn)行節(jié)能改造項目，屬于某工業(yè)科技研發(fā)場所和辦公基地，設(shè)立研發(fā)部門和研發(fā)的工作實驗室以及部分進(jìn)行實踐生產(chǎn)的大型工作車間。該科技大樓位于該市的高新區(qū)某處，大樓占地4900㎡，地下開設(shè)兩層，地上計劃建設(shè)15層，總建筑高度7.2m，總建筑面積設(shè)計為19282㎡，大樓于2010年6月完工并投入使用，該大樓的節(jié)能改造項目屬于國家財政部和政治部第一批可再生能源建筑示范項目，同時也是國家“十一五”計劃中建筑室內(nèi)外綜合環(huán)境改善的示范項目。

本次工程項目的節(jié)能設(shè)計方法包括使用太陽能、自然通風(fēng)、自然采光、風(fēng)力發(fā)電、地源熱泵、余熱回收、水源非傳統(tǒng)利用、節(jié)能設(shè)備、使用節(jié)能綠色材料對建筑物外圍的維護(hù)結(jié)構(gòu)等[1]。

2. 工業(yè)建筑特點

2.1 資源種類繁雜

在這次的工業(yè)建設(shè)項目中，使用的資源種類比較豐富，包括水、電、油及相關(guān)材料的綜合使用，涉及種類非常的廣，需要各種資源的協(xié)調(diào)配合。由于需要使用大量的資源，且資源的種類比較復(fù)雜，本案例在工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計過程中，對其節(jié)能設(shè)計進(jìn)行全面研究和慎重考慮，不僅要保證運輸過程中資源消耗的控制，還要保證資源不被浪費。在工業(yè)建筑的設(shè)計和施工中，要增加對水、電、熱等相關(guān)環(huán)節(jié)的節(jié)能設(shè)計和處理，盡力確保所設(shè)計的節(jié)能效果使工業(yè)建筑的能源達(dá)到最好的效果[2]。

在這個案例中，使用保溫和隔熱材料來防止熱量逸出和外部熱量進(jìn)入室內(nèi)，并重點關(guān)注導(dǎo)熱情況，分析孔隙結(jié)構(gòu)和濕度對熱系數(shù)的影響。綜合考慮后，側(cè)重于玻化微珠和聚苯乙烯板等節(jié)能材料方面，由玻化微珠制成的保溫砂漿具有非常良好的保溫隔熱性能，以及耐火耐老化，無空洞、開裂等優(yōu)點;相同厚度的聚苯乙烯板， XPS板的隔熱效果比EPS板好，EPS板的隔熱效果比XPS板好， 吸水性和延展性都有較大優(yōu)勢。

2.2建筑類型眾多

本次節(jié)能改造案例工業(yè)建設(shè)項目以行業(yè)、產(chǎn)品、技術(shù)、工藝、流程等多種因素考慮，規(guī)模、建筑設(shè)計需求需要和當(dāng)前產(chǎn)品的要求、條件相匹配。一方面，要保證生產(chǎn)環(huán)境和產(chǎn)品的存放環(huán)境。空間形態(tài)的環(huán)境、設(shè)計和建造都是根據(jù)每個產(chǎn)品的要求進(jìn)行的[3]。另一方面，工業(yè)生產(chǎn)往往需要大量的生產(chǎn)設(shè)備，這些設(shè)備的體積比較大，對空間和操作環(huán)境也就產(chǎn)生了更多要求，這也就造成了工業(yè)建筑的類型更加多樣化。

此外，工業(yè)生產(chǎn)方式為密集化生產(chǎn)，其規(guī)模和生產(chǎn)線選擇的要求和種類比較復(fù)雜，種類很多，特別是根據(jù)以機械化生產(chǎn)線為主的建筑、產(chǎn)品儲存的建筑，和為員工辦公樓的每一部分進(jìn)行建筑構(gòu)造設(shè)計。在工業(yè)生產(chǎn)流程中使用的資源類型也很多，以及這些資源的存儲要求也會有所差異，都是在建筑節(jié)約能源設(shè)計過程中必須考慮的因素。

2.3 建筑使用壽命短

工業(yè)建筑的使用壽命通常較短，一般原因是現(xiàn)代產(chǎn)品的升級換代速度比較快，特別是現(xiàn)在社會科技發(fā)展速度極快，人民群眾的需求也是不斷變化，公司必須改進(jìn)或創(chuàng)新，交付出令大眾滿意的產(chǎn)品。

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，工業(yè)建筑是滿足工業(yè)生產(chǎn)要求的必要條件，只要更換產(chǎn)品或調(diào)整主產(chǎn)品后，就需要對工業(yè)建筑進(jìn)行相應(yīng)的改造重建，這也是造成工業(yè)建筑使用壽命有限的主要原因之一[4]。

同時，工業(yè)建筑的設(shè)計也應(yīng)做到高度可變性和靈活性，需要根據(jù)實際功能和需求，時刻進(jìn)行相應(yīng)的改造和改進(jìn)，也就是說工業(yè)建筑需要時不時的調(diào)整甚至放棄之前不滿足要求的工業(yè)建筑，必須拆除后進(jìn)行重建，這也就決定了工業(yè)建筑的壽命和使用周期不長。

3 工業(yè)建筑節(jié)能技術(shù)優(yōu)勢

3.1 有益于自然環(huán)境保護(hù)

對于建筑行業(yè)來說，只要施工，就會對周圍的環(huán)境進(jìn)行不定程度的污染。例如污水的排放和粉塵、噪聲的影響都會對周遭的環(huán)境帶來極大的污染。在一定程度上對生態(tài)環(huán)境進(jìn)行了破壞，這也是現(xiàn)代工程建筑行業(yè)必須要重點關(guān)注和抓緊解決的現(xiàn)實問題。

在進(jìn)行工業(yè)建筑節(jié)能技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用中，能夠?qū)こ淌┕べY源使用量進(jìn)行嚴(yán)格的控制，盡最大能力降低施工的污染程度，也從另一方面促進(jìn)各種新型的建筑材料應(yīng)用到施工工作中，減少工業(yè)建筑施工對周圍環(huán)境造成的污染。比如在施工作業(yè)的過程中，對施工產(chǎn)生的廢水進(jìn)行處理，達(dá)到國家節(jié)能減排的排放標(biāo)準(zhǔn)后再進(jìn)行排放，確保排放的污水對周圍環(huán)境的水源沒有進(jìn)行污染。

3.2 ?實現(xiàn)成本的有效控制

一項工業(yè)建筑的工程項目，規(guī)模往往不會很小，這也就決定了工業(yè)建筑的投資成本很高[5]。所以在進(jìn)行建筑施工時，如果能夠通過節(jié)能技術(shù)來降低對整個項目的投入成本，就會為參與工業(yè)建筑項目的各個合作方獲得更加大的經(jīng)濟收益。另外，工業(yè)建筑的節(jié)能設(shè)計最好也能夠達(dá)到對能源進(jìn)行二次或三次循環(huán)利用的目的，對一些可以回收重復(fù)利用的資源進(jìn)行多次處理后，再次使用。，就會很大程度的提升資源的利用效率，也會大大的降低在工業(yè)生產(chǎn)建筑中資源消耗的成本投入。

4 工業(yè)建筑節(jié)能技術(shù)應(yīng)用對策

4.1 重點關(guān)注工程前期節(jié)能規(guī)劃設(shè)計

在對一項工業(yè)建筑工程進(jìn)行節(jié)能設(shè)計之前，工程項目的設(shè)計師應(yīng)該對工業(yè)建筑所處的位置以及周邊環(huán)境進(jìn)行仔細(xì)的考察研究，熟悉該建筑的整體情況，對氣候環(huán)境和人文環(huán)境以及地質(zhì)條件等多種因素進(jìn)行綜合考量，遵循因地制宜的原則，結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況和工業(yè)項目的特點，做好前期的節(jié)能規(guī)劃設(shè)計，為后續(xù)的建設(shè)施工工作做好順利的準(zhǔn)備工作。

4.2 ?積極開發(fā)和應(yīng)用清潔能源

針對工業(yè)建筑使用傳統(tǒng)能源帶來的問題，在現(xiàn)代建筑業(yè)中，清潔能源使用水平不斷提高， 工作人員還在繼續(xù)對清潔能源的使用方面尋求創(chuàng)新發(fā)展，并取得了一些成績。

4.3 科學(xué)改進(jìn)工業(yè)建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計

科技大樓節(jié)能改造工程在電氣系統(tǒng)中的應(yīng)用較多，而電能是工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備所需能源的根本保障，無論是電氣設(shè)備的設(shè)計還是電路的設(shè)計，都應(yīng)注意節(jié)能技術(shù)的融合使用[6]。設(shè)計人員在工業(yè)建筑電氣設(shè)計過程中選擇節(jié)能環(huán)保的電氣裝置和設(shè)備，使他們能夠做到降低能耗、降低生產(chǎn)成本的作用。

總上所述，在工業(yè)建筑當(dāng)中對節(jié)能技術(shù)的功能性應(yīng)用能夠確保工業(yè)建筑實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的數(shù)據(jù)支持。在具體展開節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用過程中，相關(guān)技術(shù)人員必須要按照節(jié)能技術(shù)所具備的各項功能進(jìn)行設(shè)計工作，確保工業(yè)建筑各項節(jié)能設(shè)計的發(fā)揮，提高工業(yè)企業(yè)的經(jīng)濟效益，保證高質(zhì)量完成節(jié)能型建筑建設(shè)的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳敵.工業(yè)建筑中綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用與效果[J].林業(yè)科技情報，2021，53（03）：104-106.

[2]劉東宏.舊工業(yè)建筑綠色節(jié)能改造技術(shù)的應(yīng)用研究[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2021（23）：129-130.

[3]陳召明.工業(yè)建筑節(jié)能技術(shù)優(yōu)勢及實際應(yīng)用[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2021，48（11）：149-151.

[4]李映殊.綠色節(jié)能技術(shù)在老舊工業(yè)建筑改造中的應(yīng)用[J].建筑節(jié)能（中英文），2021，49（01）：121-127.

[5]王宗宇.工業(yè)建筑中綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用探討[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2021，20（01）：70-71.

[6]韓承志.綠色節(jié)能理念下的舊工業(yè)建筑改造策略[J].城市建筑，2020，17（20）：104-105.DOI：10.19892/j.cnki.csjz.2020.20.039.