工業建筑設計中的節能和環保措施

張力

摘要：在工業生產過程中需要一定的場地條件，工業用建筑設計的科學性直接影響著工業生產的效率和質量，決定著工業生產作業的安全性和穩定性，由此可見，工業建筑在工業生產中有著極為重要的作用。但傳統設計理念和建設方式給自然環境帶來了不小的破壞，一直以來，工業生產和建筑工程都是我國各大產業中的能源消耗大戶，為此，國家推出節能降耗理念，并大力推動節能技術的研究。建筑行業作為能源消耗巨大的產業，實現其節能符合現階段建筑行業可持續發展的目標要求，工業建筑與民用建筑、商業建筑不同，其施工技術、設計理念、結構設計、工藝流程都更加復雜，且涉及內容、環節眾多，無論在結構復雜性上，還是建筑結構的規模上，在環境質量方面都有著極為嚴格的要求，這也為工業建筑的節能設計帶來了巨大的挑戰。

關鍵詞：工業建筑設計;節能環保;控制措施

1導言

工業建筑設計工作關系到工業行業后期的發展，同時也涉及人力資源等因素的合理配置，同我國的社會和經濟發展之間聯系緊密。在設計和建設過程中推進相關環保和節能措施，能夠有效提高建設工作的效率，同時也能為行業后期的發展奠基。節能建筑設計不僅是建筑行業的未來，同時也關系到諸多行業的發展，能在最大程度上實現工業建筑環境效益同經濟效益的統一，為行業的持續發展創造條件。

2工業建筑設計中的節能原則

社會的發展使得很多行業加大了對自然資源的開采，為了實現經濟社會的持續性發展，在建筑工程設計和建設中逐漸加強了對新型技術的利用，一方面能夠減少工程建設的支出;另一方面也有利于實現對多項施工資源的有效利用。除了建設過程中使用的資源之外，推進相關的節能措施，在建筑后期的使用中也能實現資源的有效節約，主要有以下幾項原則：第一，對周邊環境影響的有效控制，尤其是負面影響，主要體現在以下幾個方面：建筑材料的選擇，優先選擇好當地的建筑材料，能夠降低建筑材料運輸的成本;設計和建設階段要避免建筑施工對空氣和周邊環境的污染;提高對現有建筑物的利用率;利用一些可循環利用的材料，對于促進行業的發展也有很大幫助。第二，生態環境。在建設過程中不僅要堅持以人為本的原則，同時還要考慮到施工現場的其他動植物，除此之外，還要立足于行業的未來發展;最后就是提高資源的利用率，實現對水資源、能源和土地資源等多項資源的有效利用。

3工業建筑設計中的節能和環保措施

3.1注重工業建筑工程前期節能規劃設計

在進行節能設計之前，工程項目設計師應對工業建筑所處環境進行仔細勘查，并對建筑整體情況進行全面測量，考慮環境和氣候條件、地質條件對工業建筑多方面的影響，在節能設計過程中，充分重視實際環境的影響，并以因地制宜為基本性原則，結合當地的實際情況以及工業建筑的特點，做好前期的規劃設計，為后續的建設施工做好相應的準備工作。如北方地區的工業建筑節能設計需要考慮風向、采光以及溫度、濕度等方面的條件，尤其要注意工業建筑的保溫設計，使其具備較高的保溫性能，避免供暖系統能源的浪費。而對南方工業建筑而言，夏季溫度較高，且存在梅雨季節，其建筑設計需要重點關注通風系統的科學性。確保工業建筑內部環境質量的提升，具備較高外觀質量的同時，也要確保工業建筑周邊環境與自然環境的適應性。

3.2內部空間設計

工業建筑在運行中，內部各區域的使用各不相同，可分為休息室、生產區、安全保障區等。對于不同區域，合理的布局不僅可以提高其安全性，還可以對設備運轉和生產過程中產生的余熱以及廢料進行有效的利用和處理。具體設計中需要根據建筑物的使用情況來確定建筑物所產生的總的余熱，例如火電廠，在設備運行過程中所產生的大量余熱，在綠色節能技術的應用中，利用這些余熱可以大大降低建筑物運行中的能耗。因此在內部空間設計中，高爐系統和煙氣處理系統之間要有適當的距離，并利用這些余熱加熱水體，用水泵把經過加熱的水導入氨水池，然后用氨氣脫硫和脫氮處理廢水以達到綠色節能的目的。

3.3建筑整體設計

工業建筑和民用建筑之間有一大區別，工業建筑對采光等要素要求較低，而在建筑的整體設計中主要考慮的是建筑與周圍環境的融合。這一融合一方面表現為建筑與周圍區域道路、自然環境的融合，另一方面表現為工業建筑排放物對周圍環境的影響。在前一種情況下，在建筑設計中需要對選址、施工方法等內容進行合理設計，如工業建筑位于經濟不發達地區，但在該地區有豐富的植被，則需要考慮植被對建筑和支撐系統的影響。特別是對于建筑周圍的道路，工業建筑本身必須能夠與這些道路有效對接。在建筑設計中應充分考慮建筑物的使用功能，當發現工業建筑運行過程中產生的排放物對周圍環境有嚴重影響時，除選擇更為安全高效的工業設備外，還應考慮建筑生成物排放設備的總體布局，防止排放物對周圍環境的不利影響

3.4其他方面節能設計

工藝方面布局與建設選址對工業建筑外部環境和耗能量有著一定影響，在建設工業建筑前期，建設單位應做好自然環境、氣候條件及地理特征等方面的勘察工作，確保工業建筑布局與選址的合理性，將工藝建筑節能融入此環節工作中，達到從根本上減少工業建筑能耗目的。經調研發現，各項數據顯示門窗占據工業建筑整個外圍構造一半的熱能源消耗，是工業建筑節能設計過程中需要額外關注的一點。外部光照主要從建筑物門窗進入，具有較強密封性的門窗有助于提升工業建筑節能效果。根據工業建筑使用要求，選擇合適的門窗樣式，在無特殊要求下，減少建筑物外部窗戶設置數量，使其降低建筑能源消耗，也能保證建筑物外部的美觀性。

4工業建筑中綠色節能技術的應用效果

以某工業廠房為研究對象，探討綠色節能技術在該廠房的應用效果。該廠房已運行多年，目前已進行了技術和建筑改造，并在改造過程中應用了綠色節能技術，其應用技術類型包括余熱收集和利用、室內空間改造、風能系統建設及建筑圍護系統的全面更新等，應用效果分析如下。

4.1運行成本方面

本工業建筑原有廠房在運行過程中，工業設備每年所產生的運行費用很高，由于廠房改造時沒有全部更換工業設備，因此在應用效果分析過程中所探討的運行費用就是其余電氣系統所消耗的費用。舊建筑物運行時，電氣系統的年能耗為3.2×104kW·h，空調系統和照明系統的年能耗最高，照明系統占總能耗的62.3%;技術改造后，該工業建筑的市政電力年能耗降至1.5×104kW·h，收集并應用了排煙煙氣中所含的余熱，將余熱用于供暖，同時優化了照明系統。結果表明照明和空調系統的年能耗降至51.6%。

4.2生態效益方面

通過技術改造，在該工業建筑物的運行過程中可完全有效地消除污染物。同時在該過程中還大量地將機組運行中產生的廢熱和廢水用于脫硫脫硝脫氨操作。通過對該區目前環境狀況的檢測發現該區周邊空氣質量有所改善，空氣中PM2.5濃度下降超過60%。此外，對排放水的檢測結果表明，該工業建筑所排放的污水已能滿足我國現行污水排放標準要求，從植被表現效果上看，該工業建筑所排放的污水不會對植被造成不利影響，這說明應用綠色節能技術可以提高生態效益。

結束語

總之，工業建筑的節能與設計不僅是工業行業自身的發展需求，更是當前時代不斷進步的表現。在工業建筑的設計工作中，設計人員要及時轉變設計觀念，從不同工藝的發展需求入手，充分利用多種節能設計方式，提高設計工作的整體質量;國家也要加大對工業建筑環保與節能設計工作的扶持力度，利用好相關的福利政策，為工業建筑的計工作創造有利條件。工業建筑的設計工作關乎建筑行業的未來發展與轉型，讓我們攜起手來一起努力。

參考文獻：

[1]李小玲.工業建筑設計節能設計分析[J].門窗，2019（20）：16-17.

[2]余嘉興.工業建筑節能設計理念的研究與探索[J].門窗，2019（07）：28+30.

[3]邱勤.工業建筑節能設計分析[J].建材與裝飾，2019（27）：91-92.

[4]周睿.工業建筑節能設計要點的一些思考[J].低碳世界，2019，9（09）：228-229.