浅谈绿色工业建筑的设计与施工

赵丽平　赵襄平

【摘 要】 绿色工业建筑在设计过程中应因地制宜，根据地域条件和工艺功能使用特点，尽可能考虑使用可再生能源，用节能型的建筑材料、产品和设备，节能减排、降低能耗并有效利用资源，达到人及建筑与环境共生共荣、永续发展。

【关键词】 绿色工业建筑节约资源

前言：绿色建筑是世界建筑发展的必然趋势，体现了人类社会与自然环境的和谐相处和可持续发展的实质。随着工业经济的发展与社会的进步，使得那些减少能耗和污染排放，节约资源、保护环境的绿色工业建筑，引起人们越来越多的关注。

正文：一、工业建筑的选型及节能设计

工业建筑常见的结构类型有砖混结构、框架结构、排架结构、刚架结构等。结构选型直接关系到建筑物使用功能是否满足生产工艺要求，工程造价是否经济合理，是否符合建筑师有关室内空间、造型等方面的要求。

钢结构由于具备自重轻、高强度、施工取土量少等系列优点，使用钢结构有利于环境保护且建筑材料回收率高；作为绿色建筑的重要代表，钢结构建筑不仅可以大幅提高工程质量和安全技术标准、实现绿色施工，还可以大幅提高建筑的工作性能和使用品质，增强防灾减灾能力。因此在满足工艺和使用要求前提下，从资源再循环利用角度上优选钢结构作为工业厂房的主要形式，在工业建筑设计中应尽可能采用钢结构取代原来的钢混结构。

工业建筑设计中要注意提高建筑的经济、社会和环境的综合效益，在设计时应系统地考虑建筑在建造、使用、维护和报废整个寿命周期内的成本、节能、环保、资源利用等一系列问题；既要注意节约建筑用地，降低建筑造价，减少材料消耗和能源消耗，缩短建设周期，又要有利于降低经常维修和管理费用。工业建筑设计应满足生产工艺的需要，因为生产工艺的需要体现了使用功能的要求，厂房还要具有良好的操作环境，此外工业建筑应具有一定的灵活应变能力。在满足当前使用的基础上，适当考虑到今后设备更新和工艺改革的需要，使远近期结合、提高通用性，并为以后的厂房改造和扩建提供条件。

在设计墙体、屋顶时，通盘考虑门窗、遮阳、热量收集、自然通风和太阳能发电、热水等的功能和需求，可为工业建筑提供或节约能源。我国传统围护结构墙多为无机材料组成，外墙可采用环保新型掺入粉煤灰的烧结砖替代粘土砖，为了满足节能保温的需要，可结合有机保温材料如模塑聚苯乙烯泡沫板、挤塑聚苯乙烯泡沫板、硬泡聚氨酯等，形成一种无机材料与有机材料复合墙体。门窗是建筑物内外进行能量交换的主要通道，外门窗是能耗散失的最薄弱部位，门窗的节能除了从提高玻璃和框扇本身的热工性能外，可并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃，采用大窗扇，减少小窗扇，扩大单块玻璃的面积，减少窗芯，合理地减少可开启的窗扇面积，适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积；根据门窗材质选用各种密封条进行密封，保证外窗的气密性；对金属框门窗在保证足够空间的条件下采用塑料、橡胶等隔热材料进行断桥处理，外门窗四周与墙体连接处缝隙采用聚苯板或聚氨酯等材料嵌填而不得采用水泥砂浆嵌填，以保证其严密性等。

屋面节能措施：屋面保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料，以免屋面重量、厚度过大；另外屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果，如果选用吸水率较高的保温材料，屋面上应设置排气孔以排除保温层内不易排出的水分。可采用膨胀珍珠岩保温芯板保温层代替常规的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩做法，这种保温芯板施工方便、价格低廉、不污染环境；芯板为柔性制品，不仅适用于具有平面的屋面，也可用于带有曲面的屋面。

工业生产作为能源消费大户应大力倡导能源节约，为解决电力短缺问题；照明形式多采用一般照明和混合照明，合理设计照明点；采用高效节能的照明设备；设计时要尽可能多地利用自然光以节约电能，充分利用自然采光在屋顶安装可调节的采光系统，将阳光通过反射的“管道”送往室内。在选用节能新设备的同时，应具体了解其原理、性能、效果。从技术上、经济上进行比较后，再选定节能设备，才能真正达到节能的目的。

绿色建筑中可再生能源的利用包括太阳能、地热能、风能、生物质能等；太阳能作为无污染、无止尽能源近年来在建筑物中得到越来越广泛的应用，其在建筑节能中的应用主要包括太阳热能应用和光电应用两方面，目前太阳能热水利用技术已经较为成熟，相对成本比较低，充分利用太阳能，在现有技术、经济条件下可供开发利用的太阳能，太阳能作为一种可再生的洁净能源，是建筑上很具有利用潜力的新能源之一。

水资源应用方面：在设计中采用中水回用的节水措施；将工厂生产废水、雨水集中起来，经过适当处理达到一定的标准后，再回用于厂区区的绿化浇灌、车辆冲洗、道路冲洗以及厕所冲洗等方面，从而达到节约用水的目的。最大限度地有效利用水资源，减少建筑污水的排放量，实现建筑用水的良性循环；合理设计给排水系统。厂区排水可采用雨污分流制；雨水、再生水等水源的利用是重要的节水措施，但应根据具体情况进行分析，多雨地区应根据当地的降雨与水资源等条件因地制宜地加以利用，降雨量相对较少且集中的地区应慎重考虑雨水收集工艺与规模，避免投资效益的低下。内陆缺水地区应加强再生水利用，淡水资源丰富地区不宜强制实施污水再生利用，但所有地区均应考虑采用节水器具。景观用水应优先考虑采用雨水、再生水，而不应采用市政供水和自备地下水井供水。全厂污水可进行深度处理，达到国家相关污水再生利用标准后，部分回用于厂区绿化，其余接入生产水池，作为生产、卫生间冲洗等用水。

二、工业建筑的绿色施工

在规划、设计阶段充分考虑绿色施工的总体要求，为绿色施工提供基础条件外，最关键的还是把好施工过程控制关，以资源的高效利用为核心，以环保优先为原则，追求高效、低耗、环保，统筹兼顾，实现经济、社会、环保（生态）综合效益最大化的绿色施工模式。此外按照建筑节能强制性标准进行节能设计、注意施工管理和材料、产品选购等三个环节；在工程中推广使用节能的新技术、新工艺、新材料和新设备，限制使用或者禁止使用能源消耗高的技术、工艺、材料和设备。在施工中还要注意在工程中节约材料，减少浪费。施工管理环节中对已有节能建筑的节能结构和设施要注意保护，对进入施工现场的墙体材料、保温材料、门窗和照明设备进行查验。严格按照规范要求进行施工，保证节能施工的节能效果。在施工中还要注意在工程中节约材料，减少浪费。

施工中减少场地干扰、保护生态环境。工程施工中产生的大量灰尘、噪音、有毒有害气体、废物等会对环境品质造成严重的影响，也将有损于现场工作人员、使用者以及公众的健康。施工过程中，扰动建筑材料和系统所产生的灰尘，从材料、产品、施工设备或施工过程中散发出来的挥发性有机化合物或微粒均会引起室内外空气品质问题。许多这些挥发性有机化合物或微粒会对健康构成潜在的威胁和损害，需要特殊的安全防护。在建造过程中，这些空气污染物也可能渗入邻近的建筑物，并在施工结束后继续留在建筑物内。因此，减少环境污染，提高环境品质是绿色施工的重要内容。对于噪音的控制也是防止环境污染，提高环境品质的一个方面。可以通过开发一体化施工机械，合理安排施工工序使单台工程机械可以连续完成工程的多个或全部工序，从而减少进场的工程机械机种和数量，减少施工人员，消除工序衔接的停闲时间，还可通过采用信息化施工管理模式，优选最适宜的匹配机种和机械数量；合理实时调配，以最少的机种和机械数量，高效完成工程任务，从而达到高效、低耗、环保的目标。

结束语

绿色工业建筑在设计过程中应因地制宜，根据地域条件和工艺功能的使用特点，尽可能考虑使用太阳能、风能、潮汐能、地热和地冷等绿色可再生能源；在设计、建造过程中，选用节能型的建筑材料、产品和设备，采用当地生产或天然可再生的建筑材料，减少不可再生资源的使用；合理有效地利用能源，节约资源，保护环境，减轻对环境的二次污染；降低建筑能耗并有效利用资源，达到人及建筑与环境共生共荣、永续发展。

参考文献

[1] 《绿色建筑评价标准》GB/T50378一2006