工業(yè)建筑的節(jié)能研究

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摘要：我國工業(yè)建筑現(xiàn)已就節(jié)能設(shè)計實行了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，針對工業(yè)建筑工程的節(jié)能設(shè)計業(yè)已確立了規(guī)范。自此，中國的工業(yè)建筑工程節(jié)能設(shè)計已然有據(jù)可依。運用對比，對實施前以及實施后的兩工業(yè)項目中所需的建筑節(jié)能設(shè)計予以規(guī)范，對現(xiàn)階段下工業(yè)建筑的節(jié)能設(shè)計現(xiàn)況以及普通的建筑節(jié)能適用措施加以分析，確立了工業(yè)建筑的節(jié)能設(shè)計方向。

關(guān)鍵詞：工業(yè)建筑；節(jié)能設(shè)計；分析；對比

1工業(yè)建筑的節(jié)能設(shè)計必要性

現(xiàn)階段下，民用建筑的節(jié)能理念已然被普遍地認(rèn)可，并被深入應(yīng)用，政府的有關(guān)部門則對此作出了統(tǒng)一的規(guī)定；而設(shè)計方案以及綠色建筑理念、節(jié)能材料等持續(xù)涌現(xiàn)，不過，在工業(yè)建筑的節(jié)能設(shè)計方面，則直到今天才確立了政府的規(guī)定。此前，工業(yè)建筑的設(shè)計中其核心原則就包括了經(jīng)濟性，而在節(jié)能設(shè)計方面則并未獲得審慎的關(guān)注，缺失了工業(yè)建筑的節(jié)能設(shè)計部分，是使得工業(yè)廠房變?yōu)榱酥袊ㄖ泻哪苓_最高程度的一類。故而，工業(yè)建筑必然要開啟節(jié)能設(shè)計。

2規(guī)范確立前與后的工業(yè)類建筑的節(jié)能設(shè)計比較

就規(guī)范確定前、后的工業(yè)類建筑的節(jié)能設(shè)計來講，它們有著極大的差別。之前盡管會有一些工業(yè)建筑展開了節(jié)能設(shè)計，但是絕大部分均是參照了（又或是套用了）一般民用建筑的節(jié)能設(shè)計規(guī)范，使得建筑材料過于浪費，其經(jīng)濟性也比較差。不過，工業(yè)建筑自身并未具備有關(guān)的政策與法規(guī)，單憑設(shè)計師本人的經(jīng)驗、個體項目的分析來展開設(shè)計，并未具備一致性的章程，這使得工業(yè)建筑的節(jié)能設(shè)計過于眼花繚亂，但是，并未能夠被業(yè)主們一致認(rèn)可。以下我們對比了在規(guī)范已經(jīng)確定的前、后的2個工業(yè)項目所需的建筑節(jié)能設(shè)計，確立出工業(yè)建筑所需的根本的節(jié)能措施。此處有兩大案例：①本市應(yīng)急供水工程某水源地凈水項目工程；②某新區(qū)的某水廠項目I期的供水工程。對這兩大工程項目中所需的節(jié)能設(shè)計的條件后能夠知：其位于同一城市，節(jié)能設(shè)計方面的氣候分區(qū)實際上是一樣的，均為冷B區(qū)；某水源地凈水廠的整體規(guī)模在規(guī)范未確定前的設(shè)計是達到了10萬（單位：m3/d）；而某新區(qū)某水廠的規(guī)模的近期供水量則達到了1.8萬（單位：m3/d），而其遠期的供水量則達到了10萬（單位：m3/d），另外土建還是依照遠期來予以設(shè)計，其土建規(guī)模達到一致，并且均為凈水廠；兩者的建筑物有著特定的可比性。以下我們由這兩大項目總的規(guī)劃以及單體設(shè)計等諸多方面，來對其建筑的節(jié)能設(shè)計展開細致的分析。

2.1總體的規(guī)劃

對于一個工程而言，其總體的規(guī)劃具體要依據(jù)的其實是生產(chǎn)工藝的基本要求，在生產(chǎn)工藝已經(jīng)被滿足的這一條件下，優(yōu)良的朝向（南北又或是趨近南北朝向）以及自然通風(fēng)（其里面開口的方向朝著夏天的主風(fēng)向，而冬天則要同主風(fēng)向避開）、冷熱源的科學(xué)的布置等，恰好是建筑節(jié)能整體上的基礎(chǔ)的設(shè)計要求。建筑物中的主要的房間夏季要規(guī)避受東西向的日曬，就工業(yè)廠區(qū)而言，尤其是高以及低變配電室之類的本身有著比較大的散熱性的建筑空間，應(yīng)當(dāng)要規(guī)避西曬，且要維持著較佳的自然通風(fēng)。對兩個工業(yè)廠加以對比后，不管其規(guī)范確定與否，廠區(qū)總體上的規(guī)劃均要切合于上方所列出的原則。

2.2單體設(shè)計

2.2.1體形系數(shù)

建筑的體形系數(shù)具體所指的是某棟建筑同其室外的大氣在接觸之后，其外表面積同自身體積間的具體比值，不一樣的氣候分區(qū)實際上對建筑的體形會有這不一樣的要求，就本次列舉的兩大工程來講，它們均歸為寒冷的氣候區(qū)，故而建筑單體需要基于對使用予以滿足的條件下，將體形系數(shù)盡可能地縮小。在《工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》之中的第四節(jié)里面已對I類型工業(yè)建筑本身的體形系數(shù)要求作出了規(guī)定，單棟的建筑其面積>3000m2的建筑，其體形系數(shù)低于或等于≤0.3；單棟建筑的面積>800m2，≤300m2的建筑其體形系數(shù)小于或等于0.4；單棟建筑的面積>300m2，≤800m2的建筑其體形系數(shù)不能超出于0.5。在一經(jīng)計算之后，某水源地凈水廠之中的送水泵房以及某新區(qū)水廠之中的送水泵房各自具備的體形系數(shù)為0.352及0.325，均同規(guī)范要求相符。在生產(chǎn)工藝的具體要求已經(jīng)滿足了之后，最大限度地采納簡易的、規(guī)整性的形體，盡可能地將體形系數(shù)縮減。其體形系數(shù)愈小的話，則節(jié)能的效果也就愈好?？刂平ㄖw形系數(shù)實際上即是控制建筑耗能。在規(guī)范并未確定以前，工業(yè)廠房在其設(shè)計方面基本上依據(jù)的是生產(chǎn)工藝以及建筑造型、占地面積等各方面的需求，在這一些條件之下，使體形系數(shù)全面地減小。在規(guī)范得以確定之后，在同規(guī)范相符的情形下，科學(xué)地切合于生產(chǎn)工藝的具體需求，追求同城市的規(guī)劃以及環(huán)境的需求相符的建筑造型，使得工藝建筑的設(shè)計變得具備更高的豐富度。

2.2.2總窗墻比

同民用建筑不一樣的是工業(yè)建筑實際上對總窗墻比已有規(guī)定，總窗墻比具體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門窗所具有的總洞口面積和，同各大立面的總面積和的具體比值。在《工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》之中已有的第四節(jié)中已經(jīng)規(guī)定了，I類的工業(yè)建筑中，其總窗墻比應(yīng)當(dāng)要≤0.50，而屋頂透光的那一部分其面積同屋頂?shù)目偯娣e的比應(yīng)當(dāng)要>0.15，在無法滿足的時候，務(wù)必要在權(quán)衡之下判斷。在經(jīng)計算之后可知，某水源地凈水廠同某新區(qū)水廠各自的送水泵房其對應(yīng)的總窗墻比各達0.215及0.299，均同規(guī)范要求相符。

2.2.3圍護結(jié)構(gòu)

建筑的圍護結(jié)構(gòu)具體囊括了外填充墻、屋面以及立面外門窗等等，就圍護結(jié)構(gòu)來講，具體是要切合于某種程度的傳熱系數(shù)要求，進而達成節(jié)能隔熱這一作用的。某水源地凈水廠以及某新區(qū)水廠所在的位置是寒冷的B區(qū)，在《工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》之中已有的第四節(jié)中已經(jīng)規(guī)定了，I類的工業(yè)建筑中，其所具有的圍護結(jié)構(gòu)中其熱工性能。對于兩大水廠而言，其送水泵房實際上均為框架結(jié)構(gòu)的體系，絕大部分廠區(qū)中其某水源地凈水廠，其外墻并未具備保溫系統(tǒng)所給以的厚達300的蒸壓加氣型混凝土砌塊，在運算之后知外墻的平均系數(shù)具體取值是1.012，單位：W/（m2·K）；屋面所采納的是保溫板XPS，厚50，在運算之后知其屋面的傳熱系數(shù)的具體值是0.572，單位：W/（m2·K）；某新區(qū)水廠，其外墻是厚200的頁巖多孔磚，特地采納了外保溫系統(tǒng)，而其外保溫的材料則是保溫板EPS，厚達60，在經(jīng)運算之后知其外墻的平均傳熱系數(shù)具體取值是0.561，單位：W/（m2·K）；屋面所采納的是保溫板XPS，厚達60，在經(jīng)運算之后知其屋面的傳熱系數(shù)具體取值是0.494，單位：W/（m2·K）。在規(guī)范并未確立之前，某水源地凈水廠中，其工業(yè)廠房的外墻往往采納了有著較低的導(dǎo)熱系數(shù)的蒸壓加氣型混凝土砌塊來加以填充，且對填充墻的厚度予以增加以確保外墻的傳熱系數(shù)，不過其效果相當(dāng)不如人意，無法同規(guī)范要求相符，在經(jīng)驗下所明確出的屋面的保溫厚度亦難以切合于規(guī)范要求，是一種耗能型的建筑；某新區(qū)工業(yè)廠房，其維護結(jié)構(gòu)能夠基本同規(guī)范要求相符，實際上是一種節(jié)能型的建筑。

3總結(jié)

綜上所述，現(xiàn)如今中國的工業(yè)建筑在其節(jié)能設(shè)計方面仍舊不夠合理，依然被歸入于耗能大戶之中，而在施行了工業(yè)建筑的《節(jié)能設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》之后，我們的方向已經(jīng)明晰了很多，我們應(yīng)當(dāng)要努力地推進中國工業(yè)建筑的節(jié)能設(shè)計技術(shù)以及理論知識的持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

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[3]本.當(dāng)代工業(yè)建筑.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1999.

作者：邱勤 單位：中國五洲工程設(shè)計集團有限公司