工業建筑節能技術優勢及實際應用

朱海燕

摘要：為了對日后工作的順利進行和高效完成，本文結合之前具有代表性的建筑項目案例，從工業建筑節能省材角度入手，采用整體分析法對目前工業建筑行業節能的技術優勢進行分析，從資源消耗情況、對環境的影響、成本的控制、和節能角度出發，從對節能規劃、先進清潔能源開發、電器系統節能設置和建筑本身節能水平這幾方面提出相應的幾點建議，希望可以為后續工作提供一些有效參考。

關鍵詞：工業建筑;節能技術;廠房設計

在工業生產過程中，需要具有符合生產條件的場地，這些最基礎的場地條件設計的科學性會直接影響到工業生產的整體效率和質量的好壞，對生產作業的安全性和穩定性有很關鍵的作用，可見工業建筑在整個工業生產體系中起著極其重要的作用。然而，傳統的設計理念和施工方法往往會對場地周圍的自然環境造成相當大的破壞。長期以來，工業生產和建筑工程都是各國主要產業中能源的主要消耗者。為此，國家推出節能降耗理念，大力推進節能技術研究。

建筑業作為巨大的能源消耗行業，按照《節能減排標準》實現節能減排，以達到現階段建筑業、工業建筑和民用建筑都可持續發展目標的要求，工業建筑在施工技術、設計理念、結構設計、工藝流程等方面與民用建筑的特點各不相同，過程比較復雜，涉及的內容和步驟比較多，無論結構多么復雜，建筑結構的規模對環境質量有著極其嚴格的要求。這也給工業建筑的節能設計帶來了重大挑戰。

1. 工程概況

某市的一座科技大樓計劃進行節能改造項目，屬于某工業科技研發場所和辦公基地，設立研發部門和研發的工作實驗室以及部分進行實踐生產的大型工作車間。該科技大樓位于該市的高新區某處，大樓占地4900㎡，地下開設兩層，地上計劃建設15層，總建筑高度7.2m，總建筑面積設計為19282㎡，大樓于2010年6月完工并投入使用，該大樓的節能改造項目屬于國家財政部和政治部第一批可再生能源建筑示范項目，同時也是國家“十一五”計劃中建筑室內外綜合環境改善的示范項目。

本次工程項目的節能設計方法包括使用太陽能、自然通風、自然采光、風力發電、地源熱泵、余熱回收、水源非傳統利用、節能設備、使用節能綠色材料對建筑物外圍的維護結構等[1]。

2. 工業建筑特點

2.1 資源種類繁雜

在這次的工業建設項目中，使用的資源種類比較豐富，包括水、電、油及相關材料的綜合使用，涉及種類非常的廣，需要各種資源的協調配合。由于需要使用大量的資源，且資源的種類比較復雜，本案例在工業建筑節能設計過程中，對其節能設計進行全面研究和慎重考慮，不僅要保證運輸過程中資源消耗的控制，還要保證資源不被浪費。在工業建筑的設計和施工中，要增加對水、電、熱等相關環節的節能設計和處理，盡力確保所設計的節能效果使工業建筑的能源達到最好的效果[2]。

在這個案例中，使用保溫和隔熱材料來防止熱量逸出和外部熱量進入室內，并重點關注導熱情況，分析孔隙結構和濕度對熱系數的影響。綜合考慮后，側重于玻化微珠和聚苯乙烯板等節能材料方面，由玻化微珠制成的保溫砂漿具有非常良好的保溫隔熱性能，以及耐火耐老化，無空洞、開裂等優點;相同厚度的聚苯乙烯板， XPS板的隔熱效果比EPS板好，EPS板的隔熱效果比XPS板好， 吸水性和延展性都有較大優勢。

2.2建筑類型眾多

本次節能改造案例工業建設項目以行業、產品、技術、工藝、流程等多種因素考慮，規模、建筑設計需求需要和當前產品的要求、條件相匹配。一方面，要保證生產環境和產品的存放環境?？臻g形態的環境、設計和建造都是根據每個產品的要求進行的[3]。另一方面，工業生產往往需要大量的生產設備，這些設備的體積比較大，對空間和操作環境也就產生了更多要求，這也就造成了工業建筑的類型更加多樣化。

此外，工業生產方式為密集化生產，其規模和生產線選擇的要求和種類比較復雜，種類很多，特別是根據以機械化生產線為主的建筑、產品儲存的建筑，和為員工辦公樓的每一部分進行建筑構造設計。在工業生產流程中使用的資源類型也很多，以及這些資源的存儲要求也會有所差異，都是在建筑節約能源設計過程中必須考慮的因素。

2.3 建筑使用壽命短

工業建筑的使用壽命通常較短，一般原因是現代產品的升級換代速度比較快，特別是現在社會科技發展速度極快，人民群眾的需求也是不斷變化，公司必須改進或創新，交付出令大眾滿意的產品。

在工業生產過程中，工業建筑是滿足工業生產要求的必要條件，只要更換產品或調整主產品后，就需要對工業建筑進行相應的改造重建，這也是造成工業建筑使用壽命有限的主要原因之一[4]。

同時，工業建筑的設計也應做到高度可變性和靈活性，需要根據實際功能和需求，時刻進行相應的改造和改進，也就是說工業建筑需要時不時的調整甚至放棄之前不滿足要求的工業建筑，必須拆除后進行重建，這也就決定了工業建筑的壽命和使用周期不長。

3 工業建筑節能技術優勢

3.1 有益于自然環境保護

對于建筑行業來說，只要施工，就會對周圍的環境進行不定程度的污染。例如污水的排放和粉塵、噪聲的影響都會對周遭的環境帶來極大的污染。在一定程度上對生態環境進行了破壞，這也是現代工程建筑行業必須要重點關注和抓緊解決的現實問題。

在進行工業建筑節能技術的研發與應用中，能夠對工程施工資源使用量進行嚴格的控制，盡最大能力降低施工的污染程度，也從另一方面促進各種新型的建筑材料應用到施工工作中，減少工業建筑施工對周圍環境造成的污染。比如在施工作業的過程中，對施工產生的廢水進行處理，達到國家節能減排的排放標準后再進行排放，確保排放的污水對周圍環境的水源沒有進行污染。

3.2 ?實現成本的有效控制

一項工業建筑的工程項目，規模往往不會很小，這也就決定了工業建筑的投資成本很高[5]。所以在進行建筑施工時，如果能夠通過節能技術來降低對整個項目的投入成本，就會為參與工業建筑項目的各個合作方獲得更加大的經濟收益。另外，工業建筑的節能設計最好也能夠達到對能源進行二次或三次循環利用的目的，對一些可以回收重復利用的資源進行多次處理后，再次使用。，就會很大程度的提升資源的利用效率，也會大大的降低在工業生產建筑中資源消耗的成本投入。

4 工業建筑節能技術應用對策

4.1 重點關注工程前期節能規劃設計

在對一項工業建筑工程進行節能設計之前，工程項目的設計師應該對工業建筑所處的位置以及周邊環境進行仔細的考察研究，熟悉該建筑的整體情況，對氣候環境和人文環境以及地質條件等多種因素進行綜合考量，遵循因地制宜的原則，結合當地的實際情況和工業項目的特點，做好前期的節能規劃設計，為后續的建設施工工作做好順利的準備工作。

4.2 ?積極開發和應用清潔能源

針對工業建筑使用傳統能源帶來的問題，在現代建筑業中，清潔能源使用水平不斷提高， 工作人員還在繼續對清潔能源的使用方面尋求創新發展，并取得了一些成績。

4.3 科學改進工業建筑電氣系統節能設計

科技大樓節能改造工程在電氣系統中的應用較多，而電能是工業生產設備所需能源的根本保障，無論是電氣設備的設計還是電路的設計，都應注意節能技術的融合使用[6]。設計人員在工業建筑電氣設計過程中選擇節能環保的電氣裝置和設備，使他們能夠做到降低能耗、降低生產成本的作用。

總上所述，在工業建筑當中對節能技術的功能性應用能夠確保工業建筑實現可持續發展的數據支持。在具體展開節能技術的應用過程中，相關技術人員必須要按照節能技術所具備的各項功能進行設計工作，確保工業建筑各項節能設計的發揮，提高工業企業的經濟效益，保證高質量完成節能型建筑建設的目標。

參考文獻：

[1]吳敵.工業建筑中綠色節能技術的應用與效果[J].林業科技情報，2021，53（03）：104-106.

[2]劉東宏.舊工業建筑綠色節能改造技術的應用研究[J].科學技術創新，2021（23）：129-130.

[3]陳召明.工業建筑節能技術優勢及實際應用[J].建筑技術開發，2021，48（11）：149-151.

[4]李映殊.綠色節能技術在老舊工業建筑改造中的應用[J].建筑節能（中英文），2021，49（01）：121-127.

[5]王宗宇.工業建筑中綠色節能技術的應用探討[J].產業與科技論壇，2021，20（01）：70-71.

[6]韓承志.綠色節能理念下的舊工業建筑改造策略[J].城市建筑，2020，17（20）：104-105.DOI：10.19892/j.cnki.csjz.2020.20.039.