工业建筑的节能设计分析

2021-03-30马媛媛占磊范维维

建材与装饰 2021年32期

马媛媛，占磊，范维维

（中机第一设计研究院有限公司，安徽合肥 230000）

0 引言

我国科学技术日新月异，催生了一系列的科技产品，不仅造福了人们的生活，同时也推动着我国社会经济的持续健康发展。在此背景下，人们对节能设计的需求越来越大，而在日常的工业建筑当中，企业也开始愈发强调起节能设计的重要性以及其所将带来的积极作用。倘若要进行良好的节能设计，相关的企业则需要进一步优化自身的设计理念以及工业设计模式，学会积极吸收现代的节能设计知识，并且对其加以灵活运用。

1 概述工业建筑节能设计

展开积极的建筑布局，具有多方面的优势，也能够带来许多积极作用。例如，其可以帮助施工企业节约资源，实现提升自身经济效益的目的。从工业节能这一层面来看，其大部分内容都与生产工艺相关。通过采取针对性更强的生产措施，工作人员能够进一步改善最终的施工效果，并且减少资源耗费，实现节能减排这一目的。如今，最常提到的建筑节能设计大多离不开以下两个方面：①为各种不同形式的布局方法；②则为具有较强先进性的各类材料。一般来说，利用具有较强先进性的环保材料进行工业建筑，并且在进行建筑的过程中，努力提高建筑布局的科学性，能够进一步凸显节能减排的设计理念。不过，在这个过程中，工作人员所需要面对的工作难度较大。因此，在开展工业建筑的时候，工作人员需要学会实事求是，从实际出发，牢牢把握实际的建筑标准，遵循相关的规范，再积极地开展方案设计。

2 工业建筑设计中的节能设计分析

2.1 在外围结构运用的材料

在对屋顶材料以及外墙进行设计的过程中，不难发现，许多民用建筑和工业建筑之间具有较大的区别。通常情况下，在对外围护结构的材料进行挑选时，倘若所需开展设计的建筑属于钢结构厂房，大部分工作人员都会优先选择钢板。然而，此举尽管能够带来许多方面的优势，如大大缩短施工周期、降低施工难度以及使得建筑结构看起来更简便，但也将在一定程度上破坏室内环境的保温能力。目前，硬质挤塑聚苯板、岩棉板以及玻璃丝棉毡都是比较常见的保温材料。不难发现，上述材料具有一个普遍的特点，即其的容重并不大。所以，人们开始将其投入到与工业建筑相关的使用当中。此举能够帮助工作人员有效减少屋面以及外墙之间传热系数的差距，防止室内的温度过分流失。在对工业建筑进行设计的过程中，大多数温度的流失都是门窗而造成的。研究表明，单单从门窗这一个层面来看，其所耗费的热能就在45%以上。因此，倘若想要尽可能地减少建筑物所产生的热能消耗，则应以门窗的设计为着手点，学会对全局展开分析，制定出良好的设计方案，选择合理性与科学性较强的环保材料，减少室内的热量流失。对于墙体和屋顶这些比较特殊的位置，也可积极采取这种材料。利用中空门窗亦或是塑钢门窗作为门窗设计的主要材料，能够在一定程度上提高其密闭性，避免上述情况的出现。

从室内设计对节能设计展开分析，不难发现，倘若想要取得良好的保温效果，则应防止将具有较强吸水性的材料应用到保温层中，避免其因水分过多，从而破坏保温层原有的保温功能。与此同时，还应注意到，某些材料具有过大的导热系数，倘若对其加以利用，则容易在一定程度上提升屋面的承重，加大能源损耗。

2.2 采用新型的幕墙系统

从新型工业建筑这一层面来看，其的主要类型大致为孵化器以及研发楼。不难看出，在开展新型工业建筑的时候，为了凸显设计的多元性以及创新性，工作人员往往会采取具有较强创新性的设计手法，例如将其外墙设置为较新潮的玻璃幕墙。这种设计能够带给人们较强的时尚感，在改善城市外观的同时，帮助工作人员更好地满足人们的需求。然而，工作人员为了追求所谓的通透感，在建筑当中引入玻璃幕墙，会在较大程度上加大能源耗费。而现在，工作人员开始更多地在工业建筑当中对具有较强先进性的玻璃幕墙进行使用。这种玻璃幕墙与以往的玻璃幕墙并不相同，例如，其为空气间层以及双层结构，拥有多方面的作用以及优势，就如其能够进行良好的隔热以及消音。倘若工作人员可以充分认识与了解这类结构地重要性以及其所讲带来的积极作用，则将在一定程度上减少能源损耗，并且提高室内环境的空气流通效率，减轻生态环境所受到的不良影响。

2.3 科学选择建筑的施工位置

在开展工业建筑的过程中，工作人员不能盲目地进行操作，而应该实事求是，学会从实际出发，挑选出具有较强合理性的建筑位置，并且对建筑地进行良好布局，分配好配套用房、仓库以及仓房等建筑的具体位置，提高分区的科学性，避免不同的建筑会对彼此产生干扰，除此之外，工作人员还应保证这些建筑能够具备良好的沟通条件。并且，工作人员在开展工业建筑的过程中，也应该适当地关注当地的气候条件，分析其具体风向，避免由于自身的分配不合理，从而增加厂房生产所带来的污染物对当地环境所造成的破坏[1]。

2.4 正确选择使用节能型的工业材料

现在，在开展工业建筑的过程中，新型的环保材料已经成为工作人员的首要选择。倘若要避免施工成本过高，并且为工业建筑的质量提供良好的保障，则应先从材料入手。在这个过程中，工作人员需要认真细致地对不同类型的材料进行对比，充分了解与掌握不同材料的特点以及作用，才能够进一步提高材料选择的性价比，避免出现材料质量不达标的情况，从而减少工业建筑所带来的能源损耗，避免施工成本过高，在保障施工企业经济效益的同时维持良好的施工水平以及施工质量[2]。

3 工业建筑的节能设计前景分析

3.1 大跨度、高层化

20 世纪以来，我国的人口变得越来越多，土地资源面临的形势变得愈发严峻。处于这样的背景下，如果需要缓解我国土地资源的矛盾，则应先充分了解与掌握其的主要特点以及具体现状，并且明确高层建筑的重要性以及其所将带来的积极作用。除此之外，还应对工业建筑空间的开发加以重视。通过研究工业建筑的具体情况，对其进行合理性以及科学性较强的布局，能够进一步改善工业建筑的外观效果，同时减少不必要的资源耗费，提升施工企业的经济效益。在开展这一项工作的过程中，不能够忽视以下两个方面的问题：①应可能减少不必要的柱体支撑物，同时扩大相应建筑设施的涉及范围；②以实际的施工情况以及施工需求为依据，合理地提高工业建筑的具体高度，进一步提升资源的利用效率。事实上，在进行建筑施工的时候，工作人员往往会受到一定的高度限制。这主要是当时我国的建筑技术发展尚为落后，相关的机械设备也不算先进，体形过大的设备以及仪器并无法支撑工作人员完成高度过大的高空作业。不过如今，科学技术日新月异，为我国建筑行业的进步提供良好的技术支撑，各类建筑设备以及仪器开始不断出现，施工技术也不断地提升。在此基础上，我国的楼板所能承受的负荷量也开始逐渐提升，能够支撑起较大体型的设备以及仪器进行高空作业，促进我国高层工业建筑的进步。

3.2 单元化设计

标准柱网是工作人员在开展单元化设计的过程中，最常使用到的一种结构。事实上，此举能够帮助工作人员更加认真细致地对工业建筑设计展开分析，使自身的建筑作品可以和相应的建筑标准相符合。与此同时，此举还将减轻在进行厂房扩建时工作人员所需要面临的难度，推动工业建筑朝着正确的道路进行发展。在这当中，定型单元组合厂房以及总体规划是单元化设计的主要内容。通过进行定型单元组合厂房，工作人员能够在一定程度上减少自身在开展施工的时候所需要耗费的时间，大大缩短所需的工期，改善自身的规划方案，提升方案的质量。除此之外，工作人员能够在一定程度上扩大工业建筑的适用范围，使接下来的设计能够更加简便[3]。

3.3 节能工业建筑

倘若因建筑开展而造成的能源损耗过大，则将在一定程度上提高施工企业所需要付出的成本，降低施工企业最终所能够得到的经济效益。所以，如果想要进一步减少施工企业所产生的能源损耗，避免上述情况的发生，则应该加大对于节能设计的重视程度以及关注度，于施工建筑的阶段把控好每一个环节，使建筑物的整体设计能够凸显出节能设计这一理念，降低工业建筑施工所将带来的能源损耗。在这个过程中，工作人员应该努力增强围护结构的保温能力，避免工业建筑内部环境所受的外界影响过大，从而造成不合理的热量流失。除此之外，工作人员还应该充分发挥自然资源所将带来的积极作用，使其在工业建筑当中能够得到真正意义上的应用，制定具有较高可行性的设计方案，在靠窗的地方设置生产线，提高室内的采光度。