建筑节能在工业建筑设计中的应用探讨

张晶

中国航空规划设计研究总院有限公司，北京 100120

随着工业化进程的加快，社会经济飞速发展，在一定程度上加大了能源紧缺问题，使得节能减排成为了当今社会发展的主要趋势，作为能耗较大的建筑行业更是需要高度重视节能问题。工业建筑本身工艺流程复杂，其特殊的功能对其整体规模、环境质量等有着不同的要求，在一定程度上对工业建筑节能的发展产生了影响。

1.建筑行业能耗状况以及节能设计的重要性

随着城市化的持续进行，我国仍处在建设高峰期，2/3 以上的建筑能耗都非常高。这些建筑在能源消耗方面浪费严重，而且能源的增长速度远远不及其长期消耗的速度。如果对这种态势不加限制，将对我国的环境及能源造成恶劣的影响，所以要求建筑从设计到施工，不断优化，使能源消耗可以不断降低。不过，目前，仍有许多对企业对短期经济利益过度重视，对建筑的形象与项目进度过度重视，而不够重视节能环保，但是由于能耗问题的持续不断加重，对企业的长远发展存在很大的限制，因此，一定要从设计阶段优化设计方案，从施工阶段优化施工措施及技术，从而降低建筑的能源消耗，为企业更好发展提供帮助，为我国成为能源节约型的社会来奠定好基础。

2.工业建筑节能现状及意义

过去工业建筑节能设计无统一规范要求，对于工业建筑节能方面，政府相关部门并不会给出硬性规定，这也使得部分业主在建设阶段为了节约成本，经常不会提出相应的节能需求，设计人员也仅仅是参照民用建筑，针对厂房中的生活附楼采取相应的节能措施，认为工业建筑不需要如同民用建筑一样进行专门的节能设计。相关统计数据显示，我国工业建筑能耗占 据了建筑行业总能耗的1/2，相比较民用建筑有着更加巨大的节能潜力，因此随着国家对于节能减排的不断重视及工业建筑节能设计统一标准的出台，节能成为工业建筑发展的趋势。工业建筑节能有着积极的现实和长远意义，一是可以推动工业建筑与周边环境的有机融合，使得工业建筑具备一定的时代特征和地域特征，保证工业建筑的整体效果 ；二是能够提升工业建筑使用价值，自然采光、自然通风等的实现，能够为用户提供一个健康舒适的生活空间；三是可以提高资源利用率，实现可持续发展，因此，建筑设计人员在开展工业建筑设计的过程中，应该做好对比分析，优化建筑设计方案，积极使用新能源和新材料，引入新工艺新技术，促进能源利用率的提高 。

3.工业建筑设计中的建筑节能策略

3.1 做好总体规划

建筑规划设计前，设计人员必须对所建工业建筑有一个清晰的了解和认知。我国幅员辽阔，不同区域有着不同的地形条件和气候条件，加上建筑功能差异性，在对工业建筑进行设计时不能一概而论，而是应该针对不同的区域特点设计。在北方地区，进行工业建筑设计的过程中，需要确保其整体背风向阳，以确保冬季建筑具备良好的保温性能，减少冬季主导风向的影响 ；南方地区夏季炎热，建筑整体布局必须保证通风良好，采用迎风布置。在满足生产要求的前提下，从工艺、建筑、水电、暖通等方面进行综合考虑，确保建筑总体布局能够与厂方布置、室内环境条件等进行统筹，做好设计方案的优化工作，达到相应的节能目标。在建筑室内空间设计上，需要优化功能布局，在保证建筑空间环境舒适性的同时，提升其审价值，确保建筑能够与周边建筑和自然环境相匹配。

3.2 围护结构节能

1）屋面节能。工业建筑经常采用大空间单层轻型结构，屋面面积与墙体面积接近，是节能设计中一个非常重要的内容。在对屋面保温隔热材料仅选择时，不能选择密度过大的材料，以免导致屋面自重的增加，同时对于防水层以下的部分，应该选择吸水率较小的材料，这样才能保证良好的节能效果 ；2）墙体节能。工业建筑的墙体节能与民用建筑墙体节能采用的形式和方法基本一致，包括墙体外保温、墙体夹心保温和墙体自保温三种，要求设计人员依照工业建筑外墙的类型以及节能标准进行选择 ；3）门窗节能。门窗在工业建筑采光、通风等方面发挥着不容忽视的作用，也是工业建筑节能设计的一个关键点，在门窗设计中，不仅要求其必须具备良好的采光和通风能力，还要求门窗应该具备良好的气密性，合理设置窗墙比以及朝向，优化门窗材料选择，从实际情况出发，保证门窗设计的质量，提升节能效果。例如，可以选择中空或双层玻璃门窗等，提升其气密性的同时，确保门窗具备良好的隔热、保温、降噪性能。

3.3 暖通系统设计

暖通空调系统是工业建筑中一个非常重要的组成部分，能够对建筑内部的温度、湿度等进行调节，保证建筑通风良好，温度适宜。但是，暖通空调系统在运行过程中会消耗大量的能源，并不符合节能降耗的要求。对此，在进行暖通系统设计时，设计人员应该从实际情况出发，合理选择相关设备，多选用集成高效的设备。以空调设备为例，针对不同的建筑体形，选择适合的功率，配合科学的窗墙比设计，减少资源的浪费问题。空调设备的安装需要设置相应的保护措施，避免其直接暴露在烈阳和雨雪环境下，满足生产的情况下，严格依照工业建筑节能要求进行暖通空调设计及安装。

3.4 电气系统节能

对于电气设备，同样需要考虑节能问题，做好电气设备设计，选择高效、节能、环保的设备来降低电能消耗。具体来讲，首先是合理选择变压器，根据工艺生产使用过程中的具体电量需求，确定变压器容量，保证其能够运行在最佳负载状态 ；其次是做好无功补偿，减少无功功率对于配网的影响，提高供电质量，减少配电系统线损 ；再次是抑制谐波，可以设置相应的有源或者无源滤波器，对谐波信息抑制和补偿，减少其对于配电系统的影响。

结语

总而言之，工业建筑相比较节能措施较成熟的民用建筑有着很大的节能潜力，是建筑节能发展的重要环节，在进行工业建筑设计的过程中，从建筑本身的使用需求、规模等出发，采取切实可行的节能措施，尽可能降低建筑在施工和使用过程中的能源消耗，以更好地顺应可持续发展要求。