浅谈国内工业建筑设计中节能技术的应用现状及对策

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摘要：节能减排降耗是新时期实现可持续发展的重要要求之一。毋庸置疑，在工业建筑设计中应用节能技术是对可持续发展这一理念的最好回应。在本文中，笔者针对目前的国内工业建筑设计中节能技术的应用现状进行了分析，并对相关对策提出了自己的见解。

关键词：工业建筑设计，节能技术，应用现状，相关对策

一、前言

我国的快速持续发展离不开能源的支持，但是面对目前世界能源紧缺的现状，必须采取相应的解决措施来实现能源的高效利用和节约使用。建筑设计中采用节能技术是实现能源高效利用和节约使用的有利措施。我国政府非常重视建筑行业的节能降耗，编制了《居住建筑节能设计标准》、《公共建筑节能设计标准》等技术性文件，为民用建筑节能提供有力的技术支撑。

但是工业建筑的节能设计没有相关的规范来参考，发展相对罗后，也正是因为如此，我们更加有必要对工业建筑设计中的节能技术的应用展开广泛的讨论与研究。

二、国内工业建筑设计中节能技术的应用现状

1.缺乏充足的相应研究。

相关部门的统计表明我国的90%以上的在建建筑都是高能耗建筑，而且建筑行业的能耗总量占整个社会能耗总量的50%左右。在我国，建筑行业与交通行业、工业是三个能耗最高的行业。

在整个建筑业的能耗总量中，工业建筑占到了53%-55%，而民用建筑只占47%-45%，由此可以看出，建筑业节能的重点是在工业建筑领域。

但是工业建筑的节能设计没有相关的规范来参考，即使个别行业制定了节能标准，也是对工业建筑的节能设计提出了定性的要求，并没有定量要求，所以没有实际的操作性可言，到目前为止，还没有工业建筑设计中节能的国家标准。然而，我国的节能技术研究的起步不能算晚，在上个世纪八十年代我国就建立了重点工业和交通运输业能源统计报表制度，国家统计局还定期进行有关能源消费的调查，但广泛研究相对滞后。

2.存在不恰当节能的现象。

人们印象中的工业建筑的体量相对于民用建筑的体量来说较大，在总投资比较紧张的情况下，工业建筑采用与民用建筑相同标准的保温措施甚至低于民用建筑标准的保温措施。实际上，这项“节约”措施使厂房在日后多年的使用中，浪费了大量宝贵的能源资源，其损失远远超过了“节省”下来的基建投资。

三、国内工业建筑设计中节能技术的应对策略

1.从整体上审视，合理布局。

工业建筑设计有许多需要满足的要求，但是首先要满足的就是生产工艺的要求。在工业建筑的布局以及确定内部环境条件等方面，让建筑师施展才华的余地不是很大，但是这又是整个工业建筑节能设计的关键之处。 由于不同专业的人员对工业建筑节能问题有着不同的理解,建筑师如能在方案之初即组织各相关专业介入,对总体布局、厂房的布置和室内环境条件统筹考虑,优化方案,即可达到节能的目的。

工业企业的总平面布局受许多因素的影响，例如，生产工艺流程设计方案、人流和货流的组织方案、建筑用地的现状以及其他外部因素等等。满足以上条件和使用功能的情况之下，还应该考虑内外消防和疏散、安全防护等条件，在此基础上，将厂区内的主要生产厂房、辅助生产建筑和仓储建筑、行政办公和生活福利建筑诸多单独建造的房屋合并建成联合厂房,对节能十分有效,联合厂房可以是平面组合,也可以是立体组合,由原来的单层厂房组合成多层以至高层厂房。

采用联合厂房具有诸多的优点，首先是能够使工艺布置更加的紧凑，缩短道路与管线的长度；其次是降低了工程造价、节省了土建工程的工程量、减少了保护结构的面积。以上优点会降低建筑施工的耗能、节省使用空调与采暖设备的资源使用量，与此同时，还大幅度降低了生产过程中的资源耗费。

单体厂房建筑的节能设计应当在建筑的平剖面布置的阶段就开始落实到整个设计方案的考虑范围之内。建筑师应会同工艺、采暖等专业共同论证厂房内各部分的采暖和空调降温的面积范围和室内计算温度,避免不适当的大面积、大空间采暖和全空调,还应创造条件使采暖或空调面积能够集中配置。当车间内有散发大量生产余热余湿甚至腐蚀性气体时,则应组织有效的自然通风来保证室内的正常生产环境。通过以上措施的运用，节能效果往往是非常明显的，会大幅度地降低整个工业建筑的资源耗费。

2.业建筑设计中节能技术的具体应用

2.1厂房设计总图中的节能设计要求。从总体布局的角度来看，厂房的布置以及对应的室内环境条件都需要从整体上的统筹考虑，在全面考虑的基础上优化整个厂房建筑中节能技术方案，使整个方案不仅能够满足生产工艺的要求，还能够节约土地和能源。

建筑师在设计厂房图纸的时候，应该从以下几方面来考虑节能技术的具体应用。首先，为了避免人物流交叉，需要对布局进行合理设计；其次，为了降低蒸汽管道损耗，减少电流线路衰减，减少供电扬程损失，将动力车间布置靠近负荷中心，使得总图管线短捷；最后，车间、仓库、水泵房、变电所等辅建筑尽可能合理有序地组合成一个联体建筑，这样既节约了用地，又缩短了管线，降低了能耗，节约了能源。

2.2厂房平面与立面的节能设计要求。建筑师应该把节能的理念贯彻到工业建筑平面与立面的设计中，让门窗的位置、大小、数量、外墙厚度与立面造型进行完美地结合，在减少能耗的同时，可以很好地满足生产工艺所需要的外部环境。

门窗设计的同时应当考虑门窗出传热的损耗常常大于外墙，所以采光通风充足的基础上，按照工业生产所要求的标准来确定窗户的大小，在配合立面造型的前提之下尽量减少外窗设置的数量。建筑师应该准确把握立面造型和节能设计的相互关系，在增加立面造型的活泼因素的同时（平面也需要相应地凹凸变化），尽量降低因为外墙面积增加而产生的较高的资源耗费。

2.3厂房外墙的节能设计要求。厂房外墙的热损耗是整个工业建筑耗能最高的部分，因此在厂房中贯彻节能设计可以起到非常好的节能效果。厂房外墙热损耗高的主要原因就是建筑维护结构的较差的气密性以及隔热性。

与节能技术先进的国家相比，我国在这方面显然还有非常大的差距，也正是因为这样，我国在节能领域大有可为。目前为了满足节能的要求，厂房的外墙大都采用复合墙体。建筑用的绝热材料主要是矿棉、岩棉、泡沫聚苯乙烯、玻璃棉、膨胀珍珠岩、泡沫聚氨酯以及加气混凝土等各种材料。常见的外墙节能根据构造不同可分为外墙外保温、外墙内保温及夹芯保温复合外墙三种。

具体选择何种类型的外墙保温设计，应该根据工程所在地的材料供应商所能提供的材料及其价格、施工质量的要求来选定。此外，根据当地的节能设计标准和外墙组合传热系数来计算并确定保温材料的厚度。

2.4厂房门窗的节能设计要求。门窗是建筑护结构的主要耗能构件，其传热能耗加上窗缝渗透产生的能耗占到建筑结构热量的40％～50％，是建筑节能设计的一个重点部位。建筑师在对其进行节能设计的时候需要注意以下三个问题：首先，把握好窗墙的比例；其次，保持门窗的密封性，提高它的保温性能；最后，注意外门窗框材质的导热系数对门窗传热的影响。

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