綠色設(shè)計在工廠設(shè)計中的應(yīng)用

王玖

摘 要：在建筑設(shè)計中融入新型綠色環(huán)保理念可以從很大程度上降低建筑施工對自然環(huán)境的污染和對自然資源的消耗，符合人類社會同自然環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的社會理念，具有很重要的現(xiàn)實性意義。在工廠設(shè)計中加入綠色設(shè)計元素可以有效改善工廠的能源消耗量和生產(chǎn)污染率，使其實現(xiàn)更大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。文章從工廠設(shè)計角度出發(fā)，對綠色設(shè)計的概念和應(yīng)用范圍進(jìn)行了詳盡介紹，希望能在工廠設(shè)計中具有借鑒的價值。

關(guān)鍵詞：能源供給；施工設(shè)計；綠色環(huán)保

工業(yè)生產(chǎn)促進(jìn)了我國經(jīng)濟(jì)的增收，但同時也是造成環(huán)境污染，能源消耗的主要行業(yè)，為了更有效地解決工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境帶來的不利影響，我國政府要求在工業(yè)項目的設(shè)計施工過程中將綠色環(huán)保的設(shè)計理念作為設(shè)計的基本原則，以達(dá)到更為顯著的環(huán)境保護(hù)效果。在工廠設(shè)計中，可以通過以下途徑來實現(xiàn)綠色環(huán)保的功效：首先，可以從建筑材料上把關(guān)，選擇無污染，新型環(huán)保材料，同時在設(shè)計過程中要科學(xué)合理，盡量降低材料的浪費率；其次，要積極利用新型能源作為生產(chǎn)能源供應(yīng)的來源，增加新型能源的設(shè)計和使用范圍，最大程度降低能源的消耗；再次，施工設(shè)計中，要加入新型施工技術(shù)，在保證施工質(zhì)量的同時避免對環(huán)境造成施工污染，還要進(jìn)行人員和施工過程的科學(xué)管理，防止造成進(jìn)一步的人為污染。目前我國工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的污染主要體現(xiàn)在機(jī)械生產(chǎn)行業(yè)，尤其是汽車制造行業(yè)，人們在對汽車需求量不斷增加的同時，也更加關(guān)注該行業(yè)對于環(huán)境和能源產(chǎn)生的不良影響，所以，在今后的工業(yè)生產(chǎn)過程中，企業(yè)要立足于綠色生產(chǎn)的理念，切實將環(huán)保工廠設(shè)計落實到位，以更好的為其健康有序的發(fā)展創(chuàng)造一個良好的自然氛圍。

1 什么是綠色設(shè)計以及設(shè)計時應(yīng)遵循的原則

工廠設(shè)計中的綠色設(shè)計理念是一種新型設(shè)計潮流，以其綠色環(huán)保的特點受到人們的關(guān)注。綠色設(shè)計主要強(qiáng)調(diào)設(shè)計時要以自然環(huán)境的承載力作為基礎(chǔ)性考慮因素，通過在設(shè)計中融入節(jié)能環(huán)保的因素，實現(xiàn)資源的高效利用，避免人類在生產(chǎn)過程中給環(huán)境帶來較大的污染，同時還能夠優(yōu)質(zhì)高效的完成生產(chǎn)任務(wù)，實現(xiàn)人類社會和自然環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。綠色設(shè)計的宗旨是發(fā)揮人的主觀能動性因素，在尊重自然環(huán)境的前提下，有效利用自然環(huán)境提供給我們的便利，以最低的自然成本換取最大的社會生產(chǎn)收益，一切生產(chǎn)活動都要以節(jié)能環(huán)保作為首要考慮因素，實現(xiàn)人類社會和環(huán)境二者的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。在綠色設(shè)計過程中，要遵循以下原則，才能實現(xiàn)理性的設(shè)計效果。一是生態(tài)保護(hù)性原則。工廠設(shè)計中要盡量避免對周圍環(huán)境的破壞，保護(hù)環(huán)境的原始風(fēng)貌。二是資源利用高效性原則。在工廠建設(shè)中，要充分利用土地資源，并提高對自然資源的利用率，避免在建設(shè)過程中造成資源浪費。三是經(jīng)濟(jì)性原則。工廠設(shè)計時可以進(jìn)行多套方案的制定，在滿足預(yù)算條件的前提下，選擇環(huán)保性最高，質(zhì)量最優(yōu)的設(shè)計方案。

2 設(shè)計應(yīng)用方案

2.1 工廠選址和設(shè)計的科學(xué)性

工廠項目的總體工藝設(shè)計應(yīng)充分考慮分期銜接，實現(xiàn)投資的技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性，資源、能源的有效利用。因此，在進(jìn)行前期選址及規(guī)劃設(shè)計時，廠區(qū)的工藝總圖需要按照產(chǎn)品的特性考慮工藝生產(chǎn)區(qū)劃布局，按生產(chǎn)工藝流程布置各類廠房，廠房間設(shè)機(jī)械化運輸通廊，做到運行效率盡可能的高、物流路線盡可能的短、運行能耗盡可能的低。精心布置生產(chǎn)工藝，選擇節(jié)能高效產(chǎn)品，提高設(shè)備的開動率，降低設(shè)備空載時間，節(jié)約能耗。合理優(yōu)選能源種類，保障經(jīng)濟(jì)供給、降低綜合能耗。公用動力設(shè)施靠近負(fù)荷中心，避免管線的迂回，節(jié)省管線材料及減少運行中的能量損耗。通過技術(shù)創(chuàng)新實現(xiàn)制造裝備的革新，提高效能、減少能耗。

2.2 使用新型能源供給

工廠綠色設(shè)計中離不開新型能源的利用。目前太陽能和風(fēng)能等新型能源被普遍應(yīng)用到建筑施工領(lǐng)域并受到了人們的認(rèn)可。新型能源可以從很大程度上替代傳統(tǒng)能源，而且具有高環(huán)保性和能源供給持續(xù)性，是綠色設(shè)計中不可或缺的環(huán)節(jié)。

2.2.1 地源熱泵系統(tǒng)

地源熱泵是一種利用土壤所儲藏的太陽能資源作為冷熱源，進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖制冷空調(diào)系統(tǒng)。近年來，基于地源熱泵的中央空調(diào)系統(tǒng)發(fā)展迅猛。目前，地源熱泵系統(tǒng)逐漸在工業(yè)廠房建設(shè)項目中實現(xiàn)，如在安徽某汽車生產(chǎn)項目中采用地源空調(diào)對其總裝車間供應(yīng)舒適性空調(diào)，總建筑面積約6萬m2，空調(diào)系統(tǒng)冷負(fù)荷為3400kW，熱負(fù)荷為4300kW，采用土壤源熱泵系統(tǒng)運行模式。裝配車間該地源空調(diào)項目2010年設(shè)計，2012年投入使用，效果達(dá)到設(shè)計要求。

2.2.2 太陽能光伏技術(shù)

我國有著豐富的太陽能資源，太陽能光伏發(fā)電作為一種清潔能源方式，得到了越來越廣泛的應(yīng)用。在2010年，東風(fēng)設(shè)計院在對東風(fēng)公司總部大樓太陽能發(fā)電項目成功實施了太陽能發(fā)電項目后，總裝機(jī)容量為129KWP，系統(tǒng)采用先進(jìn)的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)和柔性太陽能電池組件，利用最大功率跟蹤方式進(jìn)行并網(wǎng)發(fā)電，并于2011年3月1日試運行。此外，風(fēng)能、水能以及生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的余熱回收，也將作為新型能源在工廠設(shè)計中廣泛應(yīng)用。

2.3 建筑施工設(shè)計

工廠項目的綠色設(shè)計涵蓋了整個工廠建設(shè)的全過程，尤其在建筑設(shè)計方面，合理控制體型系數(shù)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)窗墻比控制以及建筑保溫隔熱性能的節(jié)能適合部位采用可調(diào)節(jié)外遮陽，防止夏季太陽輻射透過窗戶玻璃直接進(jìn)入室內(nèi)。在工廠建筑中應(yīng)采用耐久性和節(jié)材效果好的建筑結(jié)構(gòu)材料。高強(qiáng)混凝土、高耐久性高性能混凝土、高強(qiáng)度鋼等結(jié)構(gòu)材料在耐久性和節(jié)材方面具有明顯優(yōu)勢。使用高強(qiáng)混凝土、高強(qiáng)度鋼可以解決建筑結(jié)構(gòu)中肥梁胖柱問題，可增加建筑使用面積，實現(xiàn)生產(chǎn)區(qū)域大空間的需求，從而滿足生產(chǎn)線的對車間面積的需求。目前工廠鋼結(jié)構(gòu)建筑所占比重較大，鋼結(jié)構(gòu)具有公認(rèn)的諸多優(yōu)點：自重減輕，基礎(chǔ)施工取土量少，對土地破壞小；大量減少混凝土和磚瓦的使用，有利于環(huán)境保護(hù)；建筑使用壽命結(jié)束后，建筑材料回用率高，有利于建筑節(jié)材等。

3 結(jié)束語

現(xiàn)代化工廠設(shè)計應(yīng)該告別傳統(tǒng)的重污染重耗能的設(shè)計方法，積極采用新型的設(shè)計和建造模式，實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)和自然環(huán)境的統(tǒng)一。近些年，我國政府大力提倡建設(shè)環(huán)保節(jié)能型社會，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中關(guān)注對自然環(huán)境帶來的影響，并盡最大努力去改善現(xiàn)狀是保護(hù)環(huán)境也是保護(hù)我們自身生存和發(fā)展的需要，只有立足于長遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，重視人類生產(chǎn)生活對環(huán)境帶來的不良影響，樹立保護(hù)環(huán)境的觀念，才能使人類社會的發(fā)展腳步更為長久。

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