余素芳 查蓓蓓 周曉燕 鄭雯雯

（中機(jī)第一設(shè)計(jì)研究院有限公司 安徽合肥 230601）

工業(yè)建筑建設(shè)需要在滿足工業(yè)生產(chǎn)建筑布局與工藝要求的基礎(chǔ)上，達(dá)到社會所倡導(dǎo)的節(jié)能環(huán)保各項(xiàng)要求，要通過對節(jié)能技術(shù)的合理運(yùn)用，在保證工程建設(shè)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，將建設(shè)能效控制在最小，以便做好工程建設(shè)成本控制以及能源保護(hù)。為更好地展開工業(yè)建筑節(jié)能建設(shè)，保證節(jié)能技術(shù)功能可以發(fā)揮到最大，研究人員在正式展開節(jié)能技術(shù)研究之前，需要做好工業(yè)建筑節(jié)能特點(diǎn)分析，以為后續(xù)研究做好鋪墊。

1 工業(yè)建筑節(jié)能特點(diǎn)

1.1 類型多元化

工業(yè)建筑建設(shè)需要與商品生產(chǎn)要求相符，要在保證商品生產(chǎn)環(huán)境以及儲存環(huán)境的基礎(chǔ)上，按照各部分功能要求，展開空間形態(tài)建設(shè)，所以整體類型較為多元，有密集型勞動加工生產(chǎn)場所，也有機(jī)械化生產(chǎn)線占主導(dǎo)的建筑物[1]。同時(shí)即便是在同一建筑中，也會因?yàn)楣に嚿a(chǎn)之間的差異，而分隔成不同的房間，房間的使用功能以及設(shè)計(jì)參數(shù)均存在一定區(qū)別，而這些都是節(jié)能設(shè)計(jì)需要考慮的內(nèi)容。

1.2 資源種類多

工業(yè)建筑所使用資源種類較為豐富，油、水、電等資源運(yùn)用較為綜合，屬于相互配合的狀態(tài)。由于需要使用大量能源，且能源種類較為繁雜，能源運(yùn)輸也較為繁瑣，在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)過程中需要展開全面性考量，不僅要做好運(yùn)輸過程資源損耗控制，保證資源不會出現(xiàn)不必要浪費(fèi)，同時(shí)還要加大對結(jié)構(gòu)動力以及水電暖等環(huán)節(jié)節(jié)能處理力度，以便達(dá)到最佳節(jié)能處理狀態(tài)[2]。

1.3 使用期限段

工業(yè)建筑普遍使用壽命較短，主要是因?yàn)楝F(xiàn)代產(chǎn)品更新速度較快，企業(yè)為了抓住商機(jī)，會快速調(diào)整自己的主打產(chǎn)品，而這也是工業(yè)建筑使用周期有限的主要原因之一[3]。但工業(yè)建筑使用壽命并不是完全依靠產(chǎn)品更新?lián)Q代速度來決定的，工業(yè)建筑設(shè)計(jì)需要達(dá)到可變性以及靈活性要求，需要按照產(chǎn)品使用情況科學(xué)展開改造與變動，保證建筑能夠與商品生產(chǎn)相符，以防造成資源浪費(fèi)。

2 節(jié)能技術(shù)功能

2.1 有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)

工業(yè)建筑施工存在大量污染，污水、粉塵以及噪音等問題，會對生態(tài)以及環(huán)境產(chǎn)生重大危害，是現(xiàn)代工程建設(shè)需要重點(diǎn)管控的內(nèi)容。在實(shí)施節(jié)能施工時(shí)，不僅會對工程施工資源運(yùn)用展開控制，同時(shí)還會通過對各種節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用，做好施工污染量控制，會在各種新型材料的支持下，達(dá)到切實(shí)降低工業(yè)建筑施工污染的效果，會對周邊生態(tài)環(huán)境形成有效保護(hù)[4]。如在施工時(shí)，可通過對施工廢水展開針對性處理的方式，確保水質(zhì)在符合排放要求之后，再實(shí)施排放，以防對水資源形成污染。

2.2 有利于降低投資成本

由于工業(yè)建筑投資規(guī)模往往較大，在實(shí)施建設(shè)過程中需要滿足保證質(zhì)量以及經(jīng)濟(jì)收益的要求，而節(jié)能技術(shù)的合理使用，可以達(dá)到有效降低資源投入、減少資源浪費(fèi)的效果，在實(shí)施建筑建設(shè)時(shí)，可通過對節(jié)能技術(shù)的合理運(yùn)用，達(dá)到切實(shí)降低投資成本的目標(biāo)，以為建筑項(xiàng)目參與各方獲取到更大的經(jīng)濟(jì)收益[5]。同時(shí)合理設(shè)計(jì)也可達(dá)到對能源實(shí)施高效循環(huán)利用的目標(biāo)，可達(dá)到切實(shí)提升資源利用率的效果，這對于建筑項(xiàng)目建設(shè)與使用而言，是極為有利的。

2.3 有利于緩解能源問題

不可再生資源短缺問題已經(jīng)成為現(xiàn)代社會不可忽視的重要問題，而這一問題同時(shí)也對工業(yè)建筑發(fā)展形成了干擾。按照有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，我國工業(yè)建筑有超過90%的建筑物都是高能耗，如果繼續(xù)沿用傳統(tǒng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、建設(shè)方式，很難滿足后續(xù)資源使用要求[6]。而節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用，可達(dá)到切實(shí)降低建筑物對于重要能源的依賴程度，能夠達(dá)到有效緩解資源運(yùn)用問題的效果，會對建筑企業(yè)轉(zhuǎn)型升級與發(fā)展產(chǎn)生有效推動。

2.4 有利于滿足配套要求

工業(yè)建筑多數(shù)是集辦公、生產(chǎn)于一體的多功能建筑物，需要在實(shí)施建設(shè)時(shí)，做好配套功能與作用設(shè)置[7]。節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用，可在滿足工業(yè)建筑自身特質(zhì)的同時(shí)，為配套建設(shè)提供更多支持與幫助。如，對水電設(shè)施展開節(jié)能設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)對水電資源的合理運(yùn)用，保證配套設(shè)施環(huán)保性以及經(jīng)濟(jì)性等。同時(shí)，節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用還可達(dá)到提高新型環(huán)保材料應(yīng)用速度的效果，會對工業(yè)建筑持續(xù)性發(fā)展產(chǎn)生有效助力。

3 工業(yè)建筑節(jié)能技術(shù)運(yùn)用

為對技術(shù)應(yīng)用展開全面性闡述，做好各項(xiàng)分析，在此將以具體工程為例，對技術(shù)應(yīng)用展開研究。

3.1 工程實(shí)例

本次工程為某電子工業(yè)建筑，建筑大樣圖如圖1 所示。建筑參照《工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》實(shí)施修建，建筑類型為一類工業(yè)建筑。工程位于徐州，整體建筑結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)，體形系數(shù)為0.10。工程項(xiàng)目整體面積為288764.57m3，其中節(jié)能計(jì)算建筑面積為21791.67m3，建筑表面積為29115.27m2，建筑物高度為12.30m，建筑層高匯總?cè)绫? 所示。

表1 建筑層高

圖1 建筑大樣

通過對PKPM 工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)分析軟件的運(yùn)用，技術(shù)人員對本次工程節(jié)能情況展開了計(jì)算。經(jīng)過檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，本次工程節(jié)能設(shè)計(jì)和建筑節(jié)能設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)要求相符合，滿足各項(xiàng)指標(biāo)規(guī)范要求，表明節(jié)能設(shè)計(jì)效果較為理想。

3.2 技術(shù)運(yùn)用

3.2.1 總體規(guī)劃

在正式展開技術(shù)應(yīng)用之前，需要做好總體規(guī)劃，以便按照規(guī)劃內(nèi)容，有序展開節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì)與運(yùn)用。在實(shí)施總體規(guī)劃時(shí)，應(yīng)按照生產(chǎn)工藝基本要求，保證在滿足生產(chǎn)工藝要求的基礎(chǔ)上，對建筑整體展開設(shè)計(jì)。在實(shí)施建筑物設(shè)計(jì)時(shí)，需要做好夏季日曬高溫影響分析，應(yīng)盡量規(guī)避主要房間受到東西向日曬影響，同時(shí)工業(yè)廠區(qū)建設(shè)，多以大型散熱性建筑空間為主，所以也要做好日曬規(guī)避，并要保證自然通風(fēng)質(zhì)量。在完成建筑設(shè)計(jì)之后，需要對建筑節(jié)能情況展開檢查，確保設(shè)計(jì)是否與相應(yīng)規(guī)范要求相符合，以便及時(shí)對問題做出調(diào)整。

3.2.2 總窗墻比

不同于民用建筑項(xiàng)目，工業(yè)建筑對總窗墻比有明確要求。按照本次工程設(shè)計(jì)規(guī)劃，全樓外窗（包括透明幕墻）外窗總面積為1900.77m2，朝向總面積為7052.08m2，朝向窗墻比為0.27，各朝向外窗面積、朝向面積以及朝向穿墻比具體數(shù)值，如表2 所示。

表2 全樓外窗（包括透明幕墻）、外墻面積

所謂窗墻比是指建筑物內(nèi)立面透光部分、非透光外門窗，所有總洞口面積的總和，與立面總面積數(shù)值比值。按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，一類工業(yè)建筑的總窗墻比需要保持在0.5 及以下數(shù)值，且屋頂透光部分面積和屋頂總面積比也需要保持在一定范圍內(nèi)。經(jīng)對比分析可以得出，本次窗墻比以及屋頂透光部分滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。

3.2.3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)

建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括立面外門窗、外填充墻以及屋面等內(nèi)容，是工業(yè)建筑重要組成。從圍護(hù)結(jié)構(gòu)層面來講，在進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)置與施工時(shí)，需要保證各結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)，應(yīng)達(dá)到良好的節(jié)能隔熱效果。由于本次工程位于徐州，屬于寒冷B 區(qū)，按照標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)明確規(guī)定，建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能，需要達(dá)到具體規(guī)范要求，所以在實(shí)施外墻以及屋頂?shù)炔糠衷O(shè)計(jì)時(shí)，需要做好材料選擇與施工技術(shù)運(yùn)用，要通過對各種材料的合理挑選與運(yùn)用，達(dá)到良好的節(jié)能隔熱處理結(jié)果。

在具體展開結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，技術(shù)人員按照節(jié)能技術(shù)要求以及材料導(dǎo)熱系數(shù)、蓄熱系數(shù)以及熱阻值等內(nèi)容，對各部門施工所用材料展開了挑選，并設(shè)置了材料使用具體厚度。以外墻部分為例：①外墻主體部分構(gòu)造類型1：建筑鋼材（1.0mm）+巖棉、玻璃棉板（70.0mm）+建筑鋼材（1.0mm）；②類型2：耐堿玻纖網(wǎng)格布抗裂砂漿+擠塑聚苯乙烯泡沫塑料（帶表皮）（30.0mm）+水泥砂漿（20.0mm）+煤干石砌體（240.0mm）+石灰水泥砂漿（20.0mm）。在經(jīng)過軟件計(jì)算之后發(fā)現(xiàn)，外墻結(jié)構(gòu)熱工性能和指標(biāo)規(guī)范相符，所以此部分設(shè)計(jì)達(dá)標(biāo)，符合節(jié)能型建筑建造要求。

3.2.4 體形系數(shù)

體形系數(shù)是建筑和室外大氣接觸后，外表面積和自身體積的比值。由于此比值和氣候有著密切關(guān)聯(lián)，不同地區(qū)建筑體形要求并不相同，在具體展開體形系數(shù)設(shè)置過程中，需要做好氣候條件以及其他多因素分析。本次工程位于寒冷地區(qū)，因此在實(shí)施建筑單體設(shè)計(jì)時(shí)，需要將體形系數(shù)縮小在合理范圍內(nèi)，以防出現(xiàn)大面積散熱等資源浪費(fèi)問題。按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，一類工業(yè)建筑單體面積在3000m2以上時(shí)，需要保證其體形系數(shù)可以保持在0.3 及以下，而通過上文論述可知，本次建筑體形系數(shù)為0.1，滿足規(guī)定。

4 結(jié)束語

推行工業(yè)建筑節(jié)能化設(shè)計(jì)，是保證工業(yè)建筑長久性發(fā)展的必然選擇，也是今后工業(yè)建筑設(shè)計(jì)主要方向。在具體展開節(jié)能技術(shù)應(yīng)用過程中，技術(shù)人員需要按照節(jié)能技術(shù)所具備各項(xiàng)功能，結(jié)合工業(yè)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范要求，對建筑單體、圍護(hù)結(jié)構(gòu)等部分展開科學(xué)設(shè)計(jì)，保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工能性及單體體形系數(shù)等均能夠達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，確保建筑工程整體設(shè)計(jì)能夠與預(yù)期要求相符，以便高質(zhì)量完成節(jié)能型建筑建設(shè)任務(wù)。