工业建筑节能设计

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工业建筑节能设计范文第1篇

关键词：工业建筑；设计；节能；环保

Abstract: the energy conservation of the building is the focus of attention of the current construction, this paper discusses the industrial design of building energy-saving preliminary researched the analysis, and points out that the building energy saving design of the key, emphasizes design personnel energy saving consciousness, idea, and puts forward some Suggestions of the legal aspects of our country, the energy conservation work deeply industrial building energy saving design more forward step is of certain guidance and reference value.

Keywords: industrial architecture; Design; Energy saving; Environmental protection

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

引言

随着我国能源的日趋紧张，节能已成为全社会关注的焦点。建筑能耗已与工业能耗、交通能耗成为我国能源消耗的三大“耗能大户”。目前，在建筑节能方面，人们将焦点更多地聚集在了民用建筑物的节能上，近年来出台的有关建筑节能的法规规范也几乎都是针对民用建筑的。一项调查表明，我国每年完成的建筑工程投资额中，工业建筑与民用建筑之比为53%∶47%，工业建筑就占了多半。提高工业建筑设计的节能意识，降低工业建筑耗能，探讨工业建筑节能的有效方法，已是越来越迫切要解决和深入研究的问题。

1.工业整体环境的设计

工业整体环境设计，不是针对某一个工业建筑，而是建立在一定工业园的范围内，从工业园的总体规划要求出发，从当地场地的地形地貌、地质水文、气候条件以及动植物生长状况等方面分析建筑设计的可行性和经济性，进行综合分析、整体设计。

1.1构建开放的空间形象和集中的建筑布局

方案以线性的空间布局，如生产区沿发展轴的排列、带状的绿化、沿城市道路的景观带等，形成园区开放、动态的空间体系。生产区内相对集中的布局方式，为实现资源共享(动力、超净工房)和废水等集中处理提供了保障。

1.2引入绿色建筑理论

工业建筑设计应当与当地自然环境、资源、社会、人文等背景相结合，在加快建设的同时，创造性地保护和利用已有条件。一方面，改变不合理的布局模式、区域划分、空间结构和资源配置；另一方面，让该地的历史文脉、自然地理特征得以沿袭。加强环境绿化。随着社会的发展，人们已经深深地感受到环境对人的身心健康的重要性，绿化不单是可以创造空间，还可以美化环境，创造良好的生活氛围。用绿化覆盖地面，由于大量水分蒸发，往往可以造成比较凉爽、舒适的环境，高大的乔木在地面上形成了较大树荫，减少路面吸热，同时可以净化空气，提高空间的氧含量。

1.3从整体出发

通过借景、组景、分景、添景多种手法，使厂区内外环境协调。实现分期建设的步骤和持续发展的目标：线性的空间布局使园区能够在统一的框架下自由生长，弹性化的建筑布局，从而使园区始终处在动态的、充满活力的、持续的发展状态中。产业园建设树立科学发展观，做到远近结合、科学设计、突出重点、统筹考虑、一次设计、分部实施，做到既能满足当前生产的需要，亦为实现可持续发展创造条件。

2.工业建筑单体的设计

2.1采用规则平面设计

工业建筑的体型系数即工业建筑物表面积与工业建筑的体积比要尽量变小根据以往的设计可知，曲面工业建筑的热耗明显小于直面建筑，从建筑的整体角度看，在相同体积时分散的布局模式要比集中布局的建筑热耗大，而且具体设计时减少建筑外墙面积、控制层高，减少体形凹凸变化，尽量采用规则平面形式。这样才能显示出绿色设计的理念精华。

2.2充分采用自然光

工业建筑的外墙设计要满足自然采光、自然通风要求，要努力提高室内环境的热稳定想达到这样的效果，首先要采用良好的外墙材料，利用更好的隔热砖代替粘土砖，节省土地资源，如上海现代房地产实业有限公司成功研制了以秸秆稻草为原料的绿色建材――稻草板，并在上海青浦县推广使用，它与传统的粘土砖相比，不仅具有色彩丰富、重量轻、体积小、保温、隔热、隔音等多项优良险能，而且在环保上解决了秸秆焚烧的问题；其次它自然降解，不会给环境带来任何污染；再次采用选择性镀膜窗户，其导热系数较小，能够改善室内环境的热稳定性；最后加强门窗的气密性，减少热交换，使用各种轻便可调节的遮阳设备抵卸夏季太阳的直接辐射，同时冬季能够调节便于采光。

2.3提高适用性

工业建筑设计提高工业建筑房屋的适用性、可变性工业建筑在建筑结构、建筑设备等对灵活性的要求很高，例如楼梯的可生长性，包括基础的预留量、楼段板承重的预先考虑，周边环境的生长预留地，预留管道空间，包括水电、通讯的发展空间以及家具系统的可变化性等对工业建筑的设计提出了更高的要求。

2.4建筑的智能设计

工业建筑设计要注意节能和智能工业建筑设计一方面要要节约利用不可再生能源，如煤、石油、天然气等，积极开发可再生的新能源，如太阳能、风能、水能等无污染能源。建筑材料尽可能利用可降解、可再生的材料，严格做到建材无污染、无辐射。设计同时注重材料新用：如金属网天花吊顶、墙饰玻纤布滚涂等，既经济又方便维修；另一方面要尽可能的采用电子通讯和自动化技术在建筑中得以运用。即工业建筑可以根据温度、湿度、风力的情况自动调节“智能壳体”的开闭和空调量，保证了智能化大楼中智能化生产和脑力劳动的高生产率，智能化的发展可以促进绿色建筑在“高标准、低能耗、高效能、低污染”状态下持续发展。

3.具体节能环保措施

3.1门窗节能

外门窗是建筑物能耗散失最薄弱的部位，其中传热损失为23%，所以提高外门窗的气密性，减少外门窗本身的传热量十分重要。在本工程中，外窗均采用断冷桥铝合金窗，并采用中空（6+12+6）low-e玻璃，要求外窗的传热系数K≤2.0w/m2.k，同时要求外门窗的气密性为6级，水密性为4级，抗风压型为5级。如此高的门窗标准不仅起到阻止室外冷空气直接渗透，减少外墙、外窗的热耗损，而且还阻断了建筑物的冷桥，有效阻止了室内结露，又起到了保护隔热材料的目的。

3.2墙体节能

在工业建筑护结构中，墙体所占面积最大，由于目前工业建筑护结构的保温隔热性能较差，冬季通过外墙散失的热量也最大，多达建筑总散热量的28%以上，因此，提高工业建筑的外墙保温设计很重要。在本工程中，主厂房的护墙采用150mm厚镀铝锌彩钢岩棉夹芯板，这样既保证了厂房外观上整体美观，又能有效的提高墙体的保温性能。同时彩钢夹芯板的安装快捷，拆除方便等性能，也为将来厂房的扩建和维修提供了方便。

3.3屋面节能

屋面在建筑围护结构的不透明部分中占有较大的比重，特别是在当今我国工业建筑的特点普遍是占地大，层数少，因此提高屋面热工性能，将大大减少建筑物的热损失。本工程中屋面保温层采用铺设140mm厚高强度岩棉板，并在岩棉外设置防水卷材一道，这样就降低了屋面的热损失。

3.4地面节能

由于沈阳地处严寒地区，冬季时间较长，而且室外温度较低，因此在做地面设计的时候，德方设计师特意提出在沿主厂房外墙周边地坪向内6m范围内须做保温，即在混凝土地坪下铺设80mm厚挤塑保温板。这样做的目的也是为了减少建筑物的热损耗，有效节约能源。

3.5其他措施

在整个设计阶段，德方工程师不仅在建筑材料的选取上充分注重节能环保的概念，在厂区总图布置上，也充分考虑到了优化布局，尽可能地使建筑物南北向布置，迎合当地主导风向，保证夏季自然通风，冬季多利用太阳辐射能量；同时保持建筑物合理的外形，减小体型系数。在主厂房内部办公室的布置及设计方面，采用底部空调送风口，使冷气自下而上的循环；局部房间采用冷水管吊顶系统制冷；某些产热量大的设备房间，收集余热用来二次利用；屋面采用虹吸系统收集雨水，净化后灌溉厂区内绿地和植物；在施工材料选用中严格禁用有毒，放射性的材料，以防止对周边土壤和水的污染；屋顶设置太阳能加热系统等措施。

总结

在能源日益紧缺的今天，建筑节能是建筑业的热点。降耗节能，是我们每个人的义务和责任。从现在做起，研制开发出更多更好的节能技术与材料，从每一个设计做起，创造出更多适用、经济、美观并节能的工业建筑，把我国工业建筑的节能设计更向前推进一步，把我国建筑节能引入前景更加广阔美好的明天。

参考文献

[1]住房和城乡建设部.绿色工业建筑评价导则.2010

工业建筑节能设计范文第2篇

关键词：工业建筑；节能减排；方法策略

传统工业建筑，产生噪声，污染空气、水资源的同时，也大大的缩短了建筑本身的使用寿命，对劳动者的身心健康产生不利影响，绿色节能环保建筑设计理念的宗旨是节约能源、土地、水资源、建材，将体现以人为本，与自然和谐共生的理念融入工业建筑设计是工业建筑技术的趋势。

1 节能意识的提升

我国设计行业目前对于居住建筑及公共建筑均有着统一的国家设计标准及地方设计标准，但是对于工业建筑却始终没有一个全国统一的设计标准，很多地方的工业建筑设计根本没有考虑节能设计，即使设计人员参照民用建筑节能设计标准进行了节能设计，由于没有统一的标准和要求，建设单位在施工时也可能不会采取节能措施，这些都主要归于人们是否对工业建筑具有节能意识。工业建筑是指从事工业生产及为生产服务的各类建筑物及构筑物的总称，它们是根据生产工艺流程和机械设备的布置要求而设计的。因此相对于居住建筑及公共建筑来说，工业建筑不仅在外形及体量上与民用建筑具有很大差异，而且功能使用要求上也不同，如果采用跟民用建筑相同的节能设计标准设计，不仅使建设成本增加，还会浪费能源，损失将会是巨大的。反之，如果不考虑节能设计，在工业建筑建设中，看似缩减了一次性投资，但是在工业建筑的使用过程中，能源消耗的损失数量和废弃物排放的数量也是无法估量的，综合比较也并不经济。因此，提升节能意识，制定和推广工业建筑的节能设计标准已变得十分必要。

2 工业建筑外部环境的节能措施

2.1 合理地对建筑的外在环境进行考虑、设计

建筑分布以及选址设计在建筑外部环境节能上是需要第一位考虑的。获得更多日照以及避开风口是工业与民用建筑施工的基础，但是，工艺设备方面的布局和选址却是影响工业建筑建造的主要因素，工业建筑外部环境以及工业耗能量的多少也由其决定。所以，应充分的了解建设地段的地理位置、地貌、地形、气候类型、水文及其他自然环境特点，一切从实际出发，使建筑设计方案与能耗节能紧密联系在一起，在工业建筑的科学布局、选址上进行一系列的合理考虑，而这也是工业建筑节能工作的首要步骤。

2.2 剖析建筑的外形和空间结构

建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值，就是我们所说的建筑物体形系数。体形系数越小，建筑空间构造就越合理、科学，规划布局也就越整齐。所以，使建筑物的体形系数控制在合理范围，并使建筑功能满足各方面要求，成了建筑节能工作的重要目标。还需要注意的一点就是，工业建筑的节能设计要与工艺、暖通及其他专业密切配合，建筑设计师不仅要依据生产工艺需要，了解厂房周围环境，合理选取厂房的位置，还要配合暖通专业，为其提供建筑物室内供暖以及空气调节的温度限度值，使其进行合理的供暖及空调设计。

3 节能工作里的单体建筑

3.1 从建筑的立面、平面看工业建筑的节能

建筑设计师也应该立面和平面的设计创作统一考虑。在满足工艺设计要求及防火设计要求的基础上，将立面设计和外门窗朝向、门窗数量以及外墙厚度等完美地结合在一起。这样，既可以降低能源消耗量，又使得建筑物的外立面设计得到优化。相比于其他维护结构部分，门窗部位的传热消耗最大，所以在门窗的设计上，应在满足通风、采光等条件下，严格控制窗墙面积比，依照建筑设计标准，科学地设计出建筑立面。建筑设计师应将外立面设计与节能设计结合起来，在使建筑物能源消耗合理的前提下，将建筑外立面设计的新颖、活泼，具有现代气息。

3.2 从外墙设计看工业建筑节能

由于外墙面积在外部围护构造里占有的比例最重，所以，工业建筑能源消耗的主要部分来自于建筑物外墙的热消耗。原因在于，建筑物的外墙体如果传热系数较大，就会带来一定程度的能源消耗。所以，建筑物节能设计工作的核心是外墙的保温隔热设计是否合理。由于大多数工业厂房的特点是跨度较大，层高较高，且层数不多，多为一～二层，所以，其结构形式大多数为钢筋混凝土框架结构，因此建筑物外墙材料一般采用轻集料混凝土砌块，设计时应尽可能采用导热系数较小的砌块材料，保温采用外墙外保温形式，保温材料也尽可能采用导热系数较小的新型环保保温材料，使外墙的传热系数满足外墙节能设计要求。

3.3 从门窗设计看工业建筑节能

在建筑物的外部围护构造里，门与窗成了重要的耗能因素。在建筑物构造中，门窗的热能源消耗就达到了40～50%，这是建筑节能工作需要考虑的重要环节。夏天的光照以及冬天的风雪主要从建筑物的门窗进入，门窗若具有良好的密封性能，那么建筑物的节能工作就可以得到提升。总的来讲，相比较于墙的导热程度，窗户的导热系数明显要高许多，所以，建筑物节能成果很大程度上是由门窗设计是否合理决定的。门窗的抗风压、水密性、气密性、传热系数、采光性能等各项指标均应满足国家标准，使外门窗的传热系数满足节能设计要求。

3.4 从屋面设计看建筑节能

建筑物最顶层四季舒适度的核心在于屋面的隔热保温功能。当前工业建筑厂房一般是一层或两层，在护结构中，屋面占着很大的面积比值，所以，屋面的节能设计工作显得愈加关键。屋面的节能设计重点在于：首先吸水性强的材料不应选择用于屋面的保温设计层，因为屋面保温层吸入大量水分会极大程度地削弱保温材料的保温功效，并且还会增加屋面荷载，甚至破坏屋面及建筑物；其次，导热系数大或容重大的材料也不应选择，这样可以减低屋面传热系数，并且增大屋面荷载；第三，大跨度的工业厂房尽量采用结构找坡，可以省去找坡层，减少屋面荷载。屋面采用轻质、高效、防水的保温材料，使屋面的传热系数满足屋面节能设计要求。

3.5 “以人为本”创建环保节能工业建筑

将节能环保和追求自然舒适环境相结合，建筑设计师应在工业建筑设计中加入绿色环保理念。工业建筑由于生产工艺特殊性，在生产过程中会涉及大量的用水、用电、用煤，用气等能源使用，也可能产生污染，对周边环境造成不利影响，如果想要减少污染物的排放，一定要做到节能减排。节能和减排是互为联系密不可分的，设计源头上做到节能、节材，生产过程中才能做到减排、保护环境。节能减排使生产企业节约能耗，降低成本，也让使用者在一个良好舒适的环境中工作，身心愉悦，劳动积极性和工作热情会被调动起来，企业生产效率会大大提升，产品的品质也会相应提高，为企业带来更多的经济效益。对此，工业建筑的节能设计功不可没。

4 总 结

经济的高速发展、人类社会文明的进步，使得工业建筑设施的投入在飞速增长的同时，工业能源消耗量也在急剧增加。

在这样的情况下，每一个人都需要有节能意识，作为建筑设计师的我们更有责任有义务做好工业建筑的节能设计工作。“节能环保，人人有责”，从现在开始，每一项节能设计都需要投入精力，与国家对社会、企业的相关节能政策相符合，使节能技术水平得到提升，设计出自然优美、经济环保的工业建筑，使我国在工业建筑节能这一领域取得显著的突破。

参考文献

[1]童伟.绿色建筑设计理念在工业建筑设计中的体现[J].建材技术与应用，2012（3）.

工业建筑节能设计范文第3篇

【关键字】工业建筑，设计，节能环保，措施

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

一、引言

随着我国经济的快速增长，建筑行业的蓬勃发展，万丈高楼平地起，各式各样的建筑如雨后春笋一般在各个城市拔地而起，规模浩大。但是，在建设这些规模巨大的建筑背后，有一些问题，我们不得不重视。随着这些规模巨大的建筑群的兴建，不可避免地会造成能源的耗费和环境的破坏。就目前而言，建筑总量的提升引起能耗增加的势态不断上升。在我国的建筑建设中，单位能耗量已是同等条件下发达国家的2.5倍，且对环境的污染和破坏还在加剧。而在西方发达国家，人们早在上个世纪60年代，就已经对建筑中的节能问题和环境保护问题进行了深入的研究，得出了很多有利措施和方法，如德国建立的节能体系以及控制技术在世界上都是首屈一指的。这和我国在这方面起步晚，水平低的现状形成了鲜明的对比。能耗高，对能源的利用效率低下，已成为制约我国包括工业建筑在内的建筑业发展和进步的制约瓶颈，这已成为一个急需解决的问题。

当前，节能环保已在我国得到提倡，还得到了广大民众的大力支持。同时，这在建筑业方面，节能环保的思想也深入人心，节能环保的措施也广泛应用，但是工业建筑在节能和环保这方面的发展相对于滞后，这主要是由于追求经济实用性，忽视了后期生产带来的一系列有关环保节能的问题。但解决工业建筑的节能环保问题，推动工业建筑的健康发展，已显得十分重要并迫在眉睫。

二、 建筑工程环保节能的含义

建筑节能与环保是指在建筑建设工程中，包括建筑设计、建筑施工，建筑维护等环节，充分利用各种有利于环境保护的资源，减少对环境的污染和破坏，从而达到保护环境的目的，同时满足人们对生活环境的要求。由于建筑工程是一个系统化的过程，它包括前期准备阶段，中期施工阶段和后期完工验收并投入使用简单，此外，后来的维护管理也应该算进这一系统过程。这几个阶段是相互衔接、相互影响的，要做好建筑的环保节能必须从各个方面入手，综合考虑。在这个过程中，国家制定的有关建筑节能和环保的各项规定和标准是必须严格遵守的，在此基础之上，建筑团队还要把好各个关口，严格要求质量，从细节做起，确保节能环保的实现。

在能源危机席卷全球，经济危机影响世界的时代背景下，对建筑节能环保的要求有利于国家应对经济危机和能源危机，从而减少损失，另一方面，实现建筑的节能环保，对于提高我国人民群众的居住质量，建立资源节约型环境友好型社会有着巨大的现实意义。

三、工业建筑节能环保设计措施

建筑节能是指在建筑工程设计和建造中采用节能型的建筑材料、产品和设备提高建筑物维护结构的保温隔热性能和采暖空调设备的能耗比，减少能耗，合理有效的利用能源。节能建筑通常采取保温、隔热、密封等措施，让建筑在使用过程中减少对煤、电等能源的消耗。针对我国建筑节能现状以及近年来全球气候的变暖，建筑节能设计可以从以下几方面考虑。

1、建筑规划节能设计

（1）建筑选址。节能建筑对基地有选址性，不是任何位置、任何微气候条件下均可诞生合理的节能建筑。建筑基地条件主要是从满足建筑冬季采暖和夏季致凉两个工况要求来进行研究和讨论的。建筑选址时应满足以下二三个原则即向阳原则一采暖目的；通风原则一致凉目的；减少能量需求原则一综合目的。尊重气候条件，使未来建筑避免一些外来因素干扰而增加冷(热)负荷，尽量少受自然的“不良”干扰，并通过设计、改造，以降低建筑对能量的需求。

（2）建筑形态设计。应控制建筑物的体形系数不超过节能设计标准的规定，一般宜控制在0．30以下，寒冷地区，应尽量把体型系数控制在不大于04的范围内。有研究资料表明，体型系数每增加0．01，耗热量指标约增加25％，一般讲，6层左右的建筑物节能较为有利，其体形系数控制在n3以下是不难做到的。当体形系数超过标准的规定时，应加强围护结构的热工性能，计算建筑物的采暖空调能耗并不得超过标准的

规定。

（3）建筑朝向设计。在建筑的平面布局方面，朝向的选择特别重要。合理的建筑朝向应该尽可能地冬季利用日照，以避免冷风造成的大量能耗；夏季限制日照，并具备良好的通风。因此从节能和热环境两方面考虑，建筑物应避免东西向，以南北向或接近南北向为宜，这样能够避免太阳的东照西晒，降低日射影响，也能获得充足的日照。除此之外还应注意充分利用地形和节约用地，照顾居住建筑群体组合的需要。

（4）建筑间距设计。一定的日照间距是建筑充分得热的先决条件。但因城市用地非常紧张，太大的间距会造成用地浪费。因此建筑总平面设计时应结合建筑日照标准，建筑节能、节地原则，综合考虑各种因素来确定建筑间距。在建筑单体设计中，可以采用退层处理、降低层高等方法。

2、单体建筑节能设计

（1）墙体节能设计

墙体是建筑护结构的主体，主要功能是承重、防水、防潮、隔热和保温，其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。长期以来，我国一直以实心粘土砖做为墙体材料，这种做法严重浪费了建筑能源和土地资源。单一的墙体材料，往往较难满足日益提高的保温隔热要求，因此在节能的前提下，复合墙体逐渐成为市场的主流。

（2）建筑门窗的节能设计

在建筑的护结构中，门窗的保温隔热效果较差，门窗缝隙也是冷风渗入的一个重要通道。据统计资料，在我国既有的高耗能建筑有40％的耗能是通过门窗散失的，因此改善门窗的绝热性能，是节能工作的重点。门窗节能设计主要方法有：控制窗墙比(窗户面积与窗户面积加外墙面积之比值)；提高门窗制作质量，加密封条，减少冷风渗透等；注意隔热条的选用(隔热条对隔热门窗的整体稳定性起到关键作用)。门窗节能中，改善窗户保温效果是比较有效的手段之一。市场上中高档的住宅产品多采用中空玻璃、隔热玻璃、反热玻璃等，随着节能技术的发展，象低辐射镀膜玻璃(Low-E玻璃)等节能玻璃，在成熟产品中的应用也逐步在得到加强。

（3）屋顶节能设计

屋面是建筑物与室外大气接触的—个重要部分屋面节能的原理与墙体节能一样，通过改善屋面层的热工性能阻止热量的传递。屋面节能措施主要有：采用坡屋顶；加强屋面保温措施；根据需要，设置保温隔热屋面(女口架空隔热屋面、蓄水屋面、种植屋面等)。屋顶格栅的遮阳也是有效的屋顶节能设施。

（4）楼板层的节能设计

主要是利用其结构中空空间，以及对楼板吊顶造型加以设计。如将循环水管布置在其中，夏季可以利用冷水循环降低室内温度，冬季利用热水循环取暖。

四、结束语

目前，我国每年完成大量的建筑工程，而在这些工程之中，工业建筑的比例就占了50%以上，民用建筑所占比例还不足50%，在这样一个比例悬殊之下，做好工业建筑的节能环保的重要意义就不言而喻了。所以，大家必须对工业建筑的节能措施有所重视，着眼于降低能耗的设计，同时，还要充分利用当今世界的先进科技，在技术上给予支持，实现建筑节能的可持续发展，从而为社会带来长期的综合效益。

参考文献：

[1] 李琪伟.浅议工业建筑设计中的节能和环保措施.中国科技信息. 2011年15期

[2] 胡建虹.浅议工业建筑设计中的节能问题.江西煤炭科技. 2005年02期

[3] 王纲杰.工业建筑设计中的节能技术问题.工业建筑.1995年11期

[4] 杜惠清，顾建良.建筑工程中环保节能措施的浅析.城市建设理论研究（电子版）.2012年19期

[5] 李琪.浅谈建筑设计中的节能措施[J].四川建材,2007年05期

工业建筑节能设计范文第4篇

关键词：绿色节能；工业建筑；建筑设计；应用分析

中图分类号： TE08文献标识码：A 文章编号：

1 前言

工业建筑是企业生产运作的基本设施，是作业人员从事生产活动的重要场所，因此工业建筑的设计需要综合考虑影响因素，比如空气的湿度、沿海的风向、日光的照射及腐蚀性物质等各方面的影响。绿色建筑设计可以为作业人员创造更加优越的生产环境，提升工业生产的效率，提高工业产品的质量。环保、节能的绿色设计理念，既是建筑理念不断更新和发展的需要，也是建筑行业可持续发展的必然选择。

建筑节能就是降低建筑使用能耗、提高能源利用效率、保护环境。建筑节能是一项系统工程，涉及到建筑设计、设备设计、运行管理等方面，本文从建筑设计的角度浅析工业建筑的一些节能措施。

2 工业建筑设计的基本要求

工业建筑绿色节能设计除了需要满足特定的生产工艺对建筑环境的要求之外，还要满足工作环境舒适度和工作人员精神愉悦的要求。现代工业建筑在绿色节能设计应在工艺、性能、结构、布置等方面都应达到国家的规定标准，都要符合工业建筑设计的基本要求。某工业厂区鸟瞰图如图1所示，总平面图如图2所示。

图1 工业厂区鸟瞰图图2 工业厂区总平面图

2.1生产工艺要求

工业建筑工艺要求主要包括：

（1）工艺流程。工艺流程会直接影响各工段、各部门平面的次序和相互关系。

（2）运输工具和运输方式。其与厂房平面、结构类型和经济效果密切相关。

（3）生产特点。工业建筑须依据其生产特点如散发大量余热和烟尘、排出大量酸、碱等腐蚀性物质或有毒、易燃、易爆气体等进行设计。

2.2结构合理选择

工业建筑设计时应根据生产工艺要求，结合相适应的建筑材料、施工条件、施工质量以及后期运行过程的影响等因素，选择适宜的结构体系。例如钢筋混凝土结构材料易得、施工方便、耐火耐蚀、既可以预制构件也可现场浇筑结构。而钢结构可用在大跨度、大空间或振动较大的生产车间，但钢结构在沿海地区对防火、防潮湿、防腐蚀措施要求很高，建筑师应根据实际情况选择合理的结构形式。

2.3生产环境的控制

工业建筑的生产环境是工业企业进行生产运营的重要条件，也是工业建筑设计首先需要满足的基本条件，设计人员应根据不同的地域条件、气象信息和环境条件进行方案选择，保证工业建筑满足生产环境的控制。

采光和照明。一般厂房多为自然采光，但采光均匀度较差。

通风条件。如采用自然通风，要了解厂房内部状况和当地气象条件，设计好排风通道。

2.4工业用房使用要求

工业厂房位置是否合理与地形、地貌、高程及周边环境有关，设计前需要对厂区的总体布局进行整体规划。根据使用要求，厂房一般来讲由生活用房和生产管理用房构成。生活用房主要包括存衣间、厕所、盥洗室、淋浴室、保健站、餐室等，要根据生产需要和卫生条件合理布置。车间行政管理用房和一些空间不大的生产辅助用房，可以和生活用房布置在一起，总平面布置的关键是合理地解决全厂各部分之间的分隔和联系。

3 传统工业设计的弊端

3.1整体把控

我国传统的设计院内部的运行机制是以工艺专业为主体，土建、水、电、风、气、总图等专业为从属的多工种配合进行的，各专业之间分工过细，形成明确的专业界限，不免遗留一些不为人关注的边缘和角落。

厂区的环境设计，各主体工艺专业分别专注自己专业范围内的车间工艺设计，由工艺专业进行总平面布置，由于受专业内涵的局限，一般是以如何组织好工艺生产流程和交通运输路线为己任，建筑师的设计任务只是各单体建筑物和构筑物的具体设计，从单体建筑布局、建筑结构选型、建筑构造做法、选材、色彩处理等方面予以统一协调，以至于无法达到整体与局部权衡。

3.2厂房设计

工业生产建筑物一般都要设置一批为主体生产服务的附属建筑，毗连在主体厂房的周围。尤其功能复杂的大型生产厂房因水、电、工艺等各专业的要求，以及办公、洗浴、卫生间等生活需要，往往须设置大量毗连的附属建筑，有时甚至把主体厂房围得严严实实、水泄不通，给主体厂房的防火、使用功能、建筑立面形象和空间效果，以及建筑结构构造处理等方面，造成诸多不良的后果。

从使用功能来看，严重影响了厂房的自然通风和侧面采光。尤其是热加工类厂房，由于毗连建筑减少了厂房自然通风的进风口，其后果是虽然在厂房屋顶设置了高大的通风天窗，却因无进风口或进风面积过小，而发挥不了作用。从而使厂房内部空气污浊、光线暗淡、闷热难当，严重恶化了厂房的内部环境质量。

从建筑结构处理方面来看，由于主体厂房和毗连建筑的结构类型、高度和荷载等差别很大，一般均需要设置变形缝，尤其在地震区必须设置防震缝，而且设缝端结构应封闭不能开口，因而给建筑处理和结构构造带来许多麻烦，另外导致防火要求提高，不仅要增加许多建设费用，而且还会留下一些难以弥补的缺欠。如图3所示。

从厂房建筑的立面形象和厂区的建筑效果来看，这些毗连建筑高低参差不齐、宽度变化无规律、型体极不协调；或者由于进度要求，主体厂房设计完成后，开始设计毗连建筑，因而造成建筑设计上缺乏统一规划安排和协调，厂房的立面和整体空间效果很差、杂乱无章、缺乏联系协调，毫无美感可言。

图3 某工业厂房与附属建筑示意

3.3厂房二次利用

原有工业建筑项目设计，仅限于常规的生产需求，多数只是为了向企业提供生产空间，没有对生产工艺作仔细研究，特别是企业对厂房二次利用没有改造的空间，造成资源浪费。

3.4污染问题

我国正在大力推进节能减排工作，这也要求建筑行业朝着“环保节能”方向发展，以促进整个工业产业链的优化改造。在工业化生产的背景下，原有工业建筑防污处理不够理想，设计很少考虑环境污染，如空气、噪音和水资源污染。

4 工业建筑绿色节能设计

鉴于传统工业建筑设计的缺陷和不足，随着时代的发展工业建筑设计应以“绿色环保”为宗旨，从环保、节能、除污、低耗等方面分析，设计出更加科学的建筑方案，建造出更加优越的工业建筑物。

4.1绿色节能设计理念

绿色建筑设计的核心思想是“保护环境，避免污染”，建筑师应根据工业建筑设计标准，结合前期勘测得到的数据信息，制定“环保型”建筑方案。工程设计人员可以从材料、结构、外观、环境条件等方面全面提升工业建筑的绿色效果，严格防范有害建筑的形成。

4.2节能设计

绿色建筑设计理念对建筑节能提出了新要求：

工业建筑节能设计范文第5篇

目前工业建筑常见的采暖形式有散热器采暖、暖风机采暖、燃气辐射采暖等。散热器采暖，主要是以自然对流形式加热空气，主要适用于民用建筑和层高不高的工业建筑。高大空间的工业厂房如果采用散热器采暖，室内高度方向上会产生较大的温度梯度，往往会造成下部冷，上部热的现象。在设计当中，为保证下部工作区的温度达到要求，一般会采取加大设计散热器的措施，这样会导致热量的浪费。燃气辐射供暖是利用天然气、液化石油气等可燃气体，通过发生器进行燃烧产生各种波长的红外线进行辐射供暖的。目前产品类型主要有负压单体式、微正压单体式、负压连续式、板式等。燃气辐射采暖的优点：节能、舒适、经济、安全、环保。燃气辐射采暖系统初投资略高于散热器采暖系统，可节约采暖能耗10%～20%，可降低运行费用30%以上。适用于机械加工、铸造、锻造、焊接、冲压、装配、热处理等生产厂房。目前已广泛应用于通用机械、汽车制造、煤矿机械、飞机制造、电力设备制造、钢铁等行业厂房采暖。

2屋顶通风器

工业厂房在生产过程中会产生一定的余热（如热处理）、烟气、粉尘（如铸造、焊接）等，设计时应根据生产工艺、卫生要求，合理、有效利用自然通风技术，满足节能和环保的要求。自然通风的作用原理是以热压和风压作为动力，使得气流有组织的流动，排除室内污染物，满足室内环境卫生要求。屋顶通风器是以型钢为骨架，用彩色压型钢板（或玻璃钢）组合而成的全避风型自然通风装置。具有结构简单、重量轻、不消耗动力的优点。铸造、电镀、锻造、热处理等发热量大或散发有害气体多的厂房，适宜在厂房屋脊处设置屋顶通风器。对于多跨度、大面积的联合厂房，可以在每一跨的屋脊处设置屋顶通风器。设计自然通风器时，厂房下部应设置自然进风口，进风口面积为通风器出风口面积的1.5倍，进风口应设置可以启闭的阀门。西安地区设置集中采暖的厂房，宜采用带有可关闭阀板的通风器，当不需要通风时可以关闭，起到节能的作用。目前也有集通风和采光为一体的通风器，布置在屋面边坡处，替代采光带，作为全面通风或局部通风使用。对于有排烟要求的厂房，可以设置采光排烟天窗，平时作为采光、通风之用；发生火灾时，由消防控制系统打开采光排烟天窗，作为自然排烟口。采光排烟天窗的面积、间距需满足防火设计规范的要求。

3分层空调

建筑高度≥10m且体积≥10000m3的建筑称为高大建筑。分层空调是指仅对高大空间下部区域进行空调，保持一定的温湿度，对上部区域无空调要求的空调方式。与全室空调相比，分层空调夏季可节省冷量30%左右。生产工艺要求为舒适性空调、洁净度要求不高（低于8级）、工作区温度波动＞±1℃的高大空间厂房，均适合采用分层空调系统。分层空调负荷计算时，夏季冷负荷一般为全室空调冷负荷计算值的70%，冬季热负荷取全室空调热负荷计算值。分层空调系统送风一般采用射流风口侧送风，同侧下部回风。车间跨度大于25m时，宜采用双侧射流风口送风，侧送多股平行射流应互相搭接，双侧射流风口对送时，射程按两侧喷口重点的90%计算[2]。回风口布置在送风口的同侧下方，使得工作区处于回流区，可以获得均匀的温度场和速度场。分层空调系统在夏季使用，节能效果显著，但是在冬季，由于热气流的上升，温度梯度的加大，反而会加大热耗。在设计时，送风口角度可调，大于30°。夏季水平送风，冬季斜向下送热风，利用较大的送风速度，送入工作区，减轻热气流的上升。分层空调系统可以采用全空气系统，也可采用水—空气系统。水—空气系统末端采用无风管远程射流空调机组，风口为远程射流喷口。

4吊顶式单元空调机组

吊顶式单元空调机组安装在屋顶天花板下，通过单元内的热交换器实现对空气的加热（冷却），随后将空气通过喷射器分布到室内各处。由于使用了高效率且功能强大的空气分布装置，单元式空调机组可以覆盖很大的面积，与其他系统相比可以有效减少通风单元的数量，从而节省空间。安装高度距地面4～20m，适用于厂房、展览厅等高大空间具有舒适性空调的场合。吊顶式单元式空调机组可以根据不同的使用要求，通过多种功能组合，在同一设备上可以实现制冷、供暖、通风、热回收等各项功能，并且可进行模块化处理，使用更加灵活，设计更加简便。吊顶式单元空调机组的优点：(1)吊顶式单元空调机组采用集中分组自动控制系统，调控方便，可以做到按需供冷/供暖，实现运行节能。(2)吊顶式单元空调机组能将送风空气直接送入人员活动区，通风效率高，无强烈吹风感，达到节能和舒适的统一。(3)空气喷射器通过自动控制的角度可调配风板，能够实现对送风角度的连续校正调整。能够实现空气的垂直向下送风，圆锥形吹送以及水平吹送，从而保证覆盖更大面积的区域，在工作区域内无吹风感，有效避免室内空气温度分层，从而节省能量。(4)吊顶式单元空调机组通过强制射流方式，采用下送风形式，使整个空间内空气换热比较充分，因此，可以大大降低温度分层次现象，根据实测一般在10米的空间内，只有2～3℃的温差，能保持室内较小的垂直温度梯度，有效减少建筑物上部维护结构的热损失，可节能15%～20%。(5)吊顶式单元空调机组不需设置空调机房，车间内不需设置送、回风风管，不占用多余车间空间，在厂房内布置简洁、美观。吊顶式单元空调机组设备高度一般为1.0～2.5m，安装吊车的车间必须考虑空调设备高度对起重机的影响，必要时加高厂房高度，满足设备安装和吊车的正常运行。

5工艺循环水热量回收

目前在我国的电子技术、新能源等行业，在其生产过程中产生大量低品位余热，这些热水温度一般为30～60℃。为了满足生产工艺需要，通常这些余热通过冷却塔排向大气或直接排放，对能源造成巨大浪费，同时对环境造成热污染。这些低品位余热可以通过水源热泵、吸收式热泵加以回收利用，通过消耗一小部分电能，吸收大量低品位热量，供采暖、空调或卫生热水使用。某多晶硅铸锭厂房线切机需要使用12/17℃工艺冷却循环水，冷却循环水量：241m3/h，回收热量为1400kW。选用一台螺杆式水-水热泵机组。夏季工况：热泵机组冷凝器侧采用冷却塔，将冷却循环水由37℃降至32℃。冬季工况：热泵机组回收工艺循环水热量，提供45/40℃热水供厂房供暖。由于采用了水-水热泵机组，回收工艺冷却循环水，该项目不需设置锅炉房等热源，取得了良好的经济效益和环保效益。大容量空压机采用的冷却方式多为水冷，大量的热量通过冷却塔散发到了环境中。冬季冷却水温度＞10℃，一般在14℃～18℃；夏季冷却水温度30℃～40℃。在空压机冷却水系统加装水源热泵机组，对空压机冷却水中的热量进行回收，可以加热卫生用热水，也可以加热供暖热水。

6烟气热回收

某光伏玻璃生产厂房，燃烧炉排放高温烟气，烟气排放量：21000m3/h，烟气温度：400℃，余热利用后烟气温度：200℃，余热回收热量为1745kW。由于烟气中含有酸性腐蚀性气体，为确保设备安全，采用烟气—水换热器间接换热。烟气换热侧：进口烟气温度400℃，烟气出口温度200℃，高空排放。水换热侧：冬季提供80/60℃热水供采暖系统使用。夏季提生98/88℃热水，作为吸收式热泵机组的热源，产生7/12℃冷冻水，供空调系统使用。燃气锅炉通过回收利用烟气中水蒸气冷凝潜热，可以有效降低排烟热损失，提高锅炉效率。通常可采用冷凝式锅炉或在烟道上加装热回收装置。冷凝式锅炉采用低温回水来冷却烟气，烟气降温到50～70℃时，锅炉效率可提高10%以上。烟道加装热回收装置，回收烟气热量，可以加热软化水或生活用水，该装置可用于常规燃气锅炉节能改造。

7空气热回收

空气热回收装置是利用空气-空气热交换器来回收排风中的冷（热）量。目前常见的有转轮式、板式、板翅式、溶液吸收式等换热器。(1)转轮式换热器处理风量范围：500～100000m3/h，可同时回收显热和潜热，主要有以下几种形式[3]：ET型：适用常规舒适性空调系统以及有湿度要求的空调系统，如纺织厂等。：RT型：主要回收显热，适用于一般工业通风系统。：PT型：能耐高温，无吸湿性，只能回收显热，适用于印染、干燥等高温通风系统。：KT型：无吸湿性，主要回收显热；有较强的耐腐蚀性，适用于电镀车间、电机实验室等。转轮式换热器有可能有少量渗漏，适用于排风中不带有害物的场合。(2)板式换热器处理风量范围：250～5000m3/h，只能回收显热，适用于一般工业通风系统。:(3)板翅式换热器处理风量范围：250～8000m3/h，可同时回收显热和潜热，适用于一般工业通风系统。:(4)溶液吸收式换热器可同时回收显热和潜热，可去除空气中大部分的微生物、细菌和可吸入颗粒物，净化空气，一般在溶液调湿式空调系统中使用。适用于印刷厂、生物实验室、电子厂房等。

8结语