淺談工業建筑綠色節能設計理念及應用

邵丹

摘 要：綠色建筑設計理念在工業建筑中的應用，可以說是順應時代發展潮流的選擇，也是符合可持續發展戰略構想相關要求的選擇，不僅僅能夠讓本就捉襟見肘的各種環境資源得到保護，更能夠讓工業朝著以人為本的方向邁出第一步，因此我們有必要對本課題進行研究和分析。本文首先闡述了工業建筑設計與綠色設計理念融合的必要性，而后對工業建筑綠色節能設計理念及應用策略加以探索。

關鍵詞：綠色建筑；設計理念；工業建筑設計

引言

筆者十多年的設計工作接觸到很多工業建筑設計，工業建筑的設計也從最原始滿足工業工藝需要，到現在的新型綠色節能上。但是如何將綠色節能設計理念與工業建筑設計結合，如何推動工業建筑設計的綠色發展進程，是需要眾多建筑設計從業者需要思考的問題。

1 構建綠色集中的工業建筑設計布局

過去的工業建筑設計模式基本上都是線性布局，也就是說基本上所有的工業建筑都呈現一種連續的、綿延的態勢，線性布局的確能夠適應工業基礎的走向也能夠帶動區域性產業經濟的發展。但是對生態環境問題帶來嚴重后果已經給人們的生活造成了不利影響，大氣污染、水體污染、廢棄物污染等在過去的工業建筑布局中很難實現污染治理，單一的治理手段和綠色資源利用能力，使線性布局失去了可行性。在這種情況下，推動集中化的綠色工業建筑布局形式發展，顯然具有更加突出的現實價值，過去的點狀建筑如今變成了面型分布，各種資源的利用效率得到整體性提升，同時廢物處理也實現了集群化發展。

以位于廣西崇左東亞糖業有限公司眾泰產業園糖業循環經濟綜合利用項目（以下簡稱崇左東亞項目）舉例，該項目于2017年9月開工建設，2018年12月20日建成投產。項目由泰國兩儀集團與江州區人民政府共同投資，計劃總投資27.48億元，占地1563畝；項目要求在建成后，成為一個集生產、參觀、旅游于一體的世界級現代化企業。規劃布局中，在符合生產工藝流程通順、合理，符合防火、安全和衛生要求的前提下，明確生活區與生產區兩大區塊，生產區又分為若干區塊，分區之間的設計都結合地形、地質、氣象和周圍環境等條件，因地制宜，節約用地、用材，以及投產后的生產能源，同時設計中還考慮了近期建設和遠期建設的聯系性。

2 協調工業建筑設計中的適用性和標準性

工業建筑設計中，保證設計原則的統一和普適性十分重要。比如說同一個城市的不同工業園區之間、一個工業園區的不同廠房之間，都需要根據統一的、標準化的綠色建筑設計原則開展設計和布局工作。另外，要根據不同工業建筑的實際設計需求對布局和設計思路進行調整，讓工業建筑擺脫冗余的無用的結構，具有更加可觀的實用性和靈活性。在以后的應用中即使需要進行修整和維護，也不需要額外進行材料購進等等，工業生產的產能也不會受到太嚴重的影響。

崇左東亞項目生產區主要分為制糖生產、生物質發電、污水及循環水處理系統、倉儲系統等幾個區塊，制糖生產區塊主要以鋼結構為主，生物質發電區塊主要以混凝土框架結構為主，污水及循環水處理系統區塊以混凝土框架結構與混凝土構筑物為主，倉儲系統中的蔗渣堆放系統以及成品糖倉儲系統都以剪力墻結構+鋼結構為主。所有結構形式的確認都在制糖工藝的基本要求下，遵循節能、綠色、安全環保的要求。

3 運用更多的節能及智能化元素

工業建筑實質上指的并不只是廠房建筑等外部內容，也包括鍋爐、機床、操作間等內部內容，為了盡可能提升內部和外部內容的統一效果，也為了促進工業建筑綠色化發展，我們必須要從內部內容著手開始綠色化設計，換而言之要從生產源頭控制資源浪費和環境污染的問題。在此基礎上，再將關注重點放在工業建筑外部內容上，引進先進的污染物處理系統等等，使工業建筑設計的綠色化程度得到根本性保障。

崇左東亞項目采用國內外先進、節能、低耗、環保型、清潔型工藝和設備，大力提高企業信息化、自動化建設。比如生物發電區塊舉例，鍋爐熱效率88%，汽輪機內效率85%，發電機效率97%，汽輪機單位汽耗在5.2～5.6kw/h左右。再比如，循環水系統選用無填料冷卻塔，比噴霧式自然冷卻減少用地80%，而且保證循環水的冷卻溫度。

4 集成化設計的充分應用

工業建筑設計由于受到工藝要求的影響有差異性與復雜性，要求建筑設計人員不但具有建筑方面的知識，還要考慮其他不同專業要求，在崇左東亞項目中，建筑師、制糖工藝師、化工師、機械師等等，都必須要合理的進行溝通和交流，并且在統一研究的基礎上，秉持著同樣的設計思路進行設計工作。借助先進的信息化技術手段和數據分析技術，把工業建筑設計的流程分成若干個步驟，從綠色設計的角度出發調整設計思路和設計方法，保證綠色設計理念的深入落實。比如說，在考慮噪音污染問題的時候，設計人員就可以集中力量對建筑工程防噪處理技術進行分析研究，同時結合工業建筑的實際運行需求，調整隔音降噪設備的方位、安裝方法等等，把各個部分可能涉及到的防噪處理措施都設計好以后，再開始其他方面的設計工作。這種集成化設計思路的優勢在于，能夠逐漸的、毫無遺漏的做好綠色建筑設計工作，解決了過去設計流程沖突、綠色理念難以落實的問題。

5 積極使用綠色建材

為了讓綠色化建筑設計理念得到更加完美的體現和落實，我們還需要在工業建筑設計中應用綠色建筑材料。第一，要充分認識到應用綠色材料的重要性，在設計工業建筑的時候要求采購人員采購綠色環保原材料，不能為了節約投資就選擇高污染的建材。第二，要積極運用各種工業生產的原材料，借助現代化的生產和轉化技術，把它們轉化為可以應用的新型建筑材料，這樣一來工業建筑施工造成的環境負荷就能夠得到有效的解決。拿建筑主題材料來說，新型環保輕型鋼結構廣泛運用于崇左東亞項目中，外墻與屋面也采用了雙層鋁鎂錳合金復合保溫墻體系統與屋面系統。

6 推廣可再生能源

工業建筑本身的運行離不開各種能源的支持，能源越來越緊缺的今天，如果不及時的進行調整，那么工業發展必定受到不利影響。而最好的解決措施就是尋找能源自給自足，盡可能避免消耗不可再生資源。比如說太陽能、風能、生物質能等等，都是可再生的、具有清潔環保特征的新型能源，如果能將這些能源利用到工業建筑中去，那么就能夠解決能源浪費等問題。崇左東亞項目中建有生物質發電系統，以制糖生產過程中產生的蔗渣為原料，屬于可再生的、具有清潔環保特征的新型能源，可滿足生產區以及生活區的供電需求。盡管目前來看，工業建筑設計與可再生能源的結合只是一種有待探索嘗試的新技術，在未來的發展中我們必須要進一步就這個問題進行研究，爭取找到不可再生能源持續大批量穩定供應的有效措施，只有這樣才能讓可再生能源成為工業生產的主力能源。

7 結語

綜上所述，保護環境、節約資源可以說是二十一世紀的主旋律，各行各業、各個國家都開始了綠色化發展的新階段，工業作為污染問題嚴重、資源浪費突出的行業，更是必須要盡快實現綠色化發展的新目標。而將綠色建筑設計理念與工業建筑設計相結合，正是工業綠色發展的堅定嘗試，我們在今后的工作中務必要積極采用各種綠色環保設計手段，提升工業建筑的環保性能，為保障中國經濟的可持續發展做出努力。

參考文獻

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