工业建筑节能设计探析

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摘要：我国工业建筑现已就节能设计实行了统一的标准，针对工业建筑工程的节能设计业已确立了规范。自此，中国的工业建筑工程节能设计已然有据可依。运用对比，对实施前以及实施后的两工业项目中所需的建筑节能设计予以规范，对现阶段下工业建筑的节能设计现况以及普通的建筑节能适用措施加以分析，确立了工业建筑的节能设计方向。

关键词：工业建筑；节能设计；分析；对比

1工业建筑的节能设计必要性

现阶段下，民用建筑的节能理念已然被普遍地认可，并被深入应用，政府的有关部门则对此作出了统一的规定；而设计方案以及绿色建筑理念、节能材料等持续涌现，不过，在工业建筑的节能设计方面，则直到今天才确立了政府的规定。此前，工业建筑的设计中其核心原则就包括了经济性，而在节能设计方面则并未获得审慎的关注，缺失了工业建筑的节能设计部分，是使得工业厂房变为了中国建筑中耗能达最高程度的一类。故而，工业建筑必然要开启节能设计。

2规范确立前与后的工业类建筑的节能设计比较

就规范确定前、后的工业类建筑的节能设计来讲，它们有着极大的差别。之前尽管会有一些工业建筑展开了节能设计，但是绝大部分均是参照了（又或是套用了）一般民用建筑的节能设计规范，使得建筑材料过于浪费，其经济性也比较差。不过，工业建筑自身并未具备有关的政策与法规，单凭设计师本人的经验、个体项目的分析来展开设计，并未具备一致性的章程，这使得工业建筑的节能设计过于眼花缭乱，但是，并未能够被业主们一致认可。以下我们对比了在规范已经确定的前、后的2个工业项目所需的建筑节能设计，确立出工业建筑所需的根本的节能措施。此处有两大案例：①本市应急供水工程某水源地净水项目工程；②某新区的某水厂项目I期的供水工程。对这两大工程项目中所需的节能设计的条件后能够知：其位于同一城市，节能设计方面的气候分区实际上是一样的，均为冷B区；某水源地净水厂的整体规模在规范未确定前的设计是达到了10万（单位：m3/d）；而某新区某水厂的规模的近期供水量则达到了1.8万（单位：m3/d），而其远期的供水量则达到了10万（单位：m3/d），另外土建还是依照远期来予以设计，其土建规模达到一致，并且均为净水厂；两者的建筑物有着特定的可比性。以下我们由这两大项目总的规划以及单体设计等诸多方面，来对其建筑的节能设计展开细致的分析。2.1总体的规划。对于一个工程而言，其总体的规划具体要依据的其实是生产工艺的基本要求，在生产工艺已经被满足的这一条件下，优良的朝向（南北又或是趋近南北朝向）以及自然通风（其里面开口的方向朝着夏天的主风向，而冬天则要同主风向避开）、冷热源的科学的布置等，恰好是建筑节能整体上的基础的设计要求。建筑物中的主要的房间夏季要规避受东西向的日晒，就工业厂区而言，尤其是高以及低变配电室之类的本身有着比较大的散热性的建筑空间，应当要规避西晒，且要维持着较佳的自然通风。对两个工业厂加以对比后，不管其规范确定与否，厂区总体上的规划均要切合于上方所列出的原则。2.2单体设计。2.2.1体形系数。建筑的体形系数具体所指的是某栋建筑同其室外的大气在接触之后，其外表面积同自身体积间的具体比值，不一样的气候分区实际上对建筑的体形会有这不一样的要求，就本次列举的两大工程来讲，它们均归为寒冷的气候区，故而建筑单体需要基于对使用予以满足的条件下，将体形系数尽可能地缩小。在《工业建筑节能设计统一标准》之中的第四节里面已对I类型工业建筑本身的体形系数要求作出了规定，单栋的建筑其面积>3000m2的建筑，其体形系数低于或等于≤0.3；单栋建筑的面积>800m2，≤300m2的建筑其体形系数小于或等于0.4；单栋建筑的面积>300m2，≤800m2的建筑其体形系数不能超出于0.5。在一经计算之后，某水源地净水厂之中的送水泵房以及某新区水厂之中的送水泵房各自具备的体形系数为0.352及0.325，均同规范要求相符。在生产工艺的具体要求已经满足了之后，最大限度地采纳简易的、规整性的形体，尽可能地将体形系数缩减。其体形系数愈小的话，则节能的效果也就愈好。控制建筑体形系数实际上即是控制建筑耗能。在规范并未确定以前，工业厂房在其设计方面基本上依据的是生产工艺以及建筑造型、占地面积等各方面的需求，在这一些条件之下，使体形系数全面地减小。在规范得以确定之后，在同规范相符的情形下，科学地切合于生产工艺的具体需求，追求同城市的规划以及环境的需求相符的建筑造型，使得工艺建筑的设计变得具备更高的丰富度。2.2.2总窗墙比。同民用建筑不一样的是工业建筑实际上对总窗墙比已有规定，总窗墙比具体所指的是建筑物中的各大立面其透光部分以及非透光的外门窗所具有的总洞口面积和，同各大立面的总面积和的具体比值。在《工业建筑节能设计统一标准》之中已有的第四节中已经规定了，I类的工业建筑中，其总窗墙比应当要≤0.50，而屋顶透光的那一部分其面积同屋顶的总面积的比应当要>0.15，在无法满足的时候，务必要在权衡之下判断。在经计算之后可知，某水源地净水厂同某新区水厂各自的送水泵房其对应的总窗墙比各达0.215及0.299，均同规范要求相符。2.2.3围护结构。建筑的围护结构具体囊括了外填充墙、屋面以及立面外门窗等等，就围护结构来讲，具体是要切合于某种程度的传热系数要求，进而达成节能隔热这一作用的。某水源地净水厂以及某新区水厂所在的位置是寒冷的B区，在《工业建筑节能设计统一标准》之中已有的第四节中已经规定了，I类的工业建筑中，其所具有的围护结构中其热工性能。对于两大水厂而言，其送水泵房实际上均为框架结构的体系，绝大部分厂区中其某水源地净水厂，其外墙并未具备保温系统所给以的厚达300的蒸压加气型混凝土砌块，在运算之后知外墙的平均系数具体取值是1.012，单位：W/（m2•K）；屋面所采纳的是保温板XPS，厚50，在运算之后知其屋面的传热系数的具体值是0.572，单位：W/（m2•K）；某新区水厂，其外墙是厚200的页岩多孔砖，特地采纳了外保温系统，而其外保温的材料则是保温板EPS，厚达60，在经运算之后知其外墙的平均传热系数具体取值是0.561，单位：W/（m2•K）；屋面所采纳的是保温板XPS，厚达60，在经运算之后知其屋面的传热系数具体取值是0.494，单位：W/（m2•K）。在规范并未确立之前，某水源地净水厂中，其工业厂房的外墙往往采纳了有着较低的导热系数的蒸压加气型混凝土砌块来加以填充，且对填充墙的厚度予以增加以确保外墙的传热系数，不过其效果相当不如人意，无法同规范要求相符，在经验下所明确出的屋面的保温厚度亦难以切合于规范要求，是一种耗能型的建筑；某新区工业厂房，其维护结构能够基本同规范要求相符，实际上是一种节能型的建筑。

3总结

综上所述，现如今中国的工业建筑在其节能设计方面仍旧不够合理，依然被归入于耗能大户之中，而在施行了工业建筑的《节能设计统一标准》之后，我们的方向已经明晰了很多，对于中国的工业建筑而言，其节能设计终于有了相应的政策，在此后的设计工作中，我们应当要努力地推进中国工业建筑的节能设计技术以及理论知识的持续发展。

参考文献

[1]工业建筑节能设计统一标准：GB51245-2017[S].2018.[2]曹国光.绿色节能技术在工业建筑中的应用和效果.建设科技，2014（5）：30-32.

[3]本.当代工业建筑.北京：中国建筑工业出版社，1999.

作者:邱勤 单位:中国五洲工程设计集团有限公司