在实际工程设计中打造绿色工业厂区

魏巍，张瑱 ，申男

（机械工业第一设计研究院，合肥 230601）

在实际工程设计中打造绿色工业厂区

魏巍，张瑱 ，申男

（机械工业第一设计研究院，合肥 230601）

进入21世纪，随着生态、节能、环保、以人为本等建筑设计理念深入人心，绿色民用建筑发展得到极大推动。第四次工业革命以后，绿色元素被投入并普及到工业领域。在整个工业项目生命周期中都应注意节约资源、减少污染、保护环境，为工人提供具有舒适、健康、安全和高效的使用空间，力求全面打造绿色工业厂区。

节能；环保；绿色工业建筑；绿色工业厂区

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.06.007

1 引言

工业建筑能耗与民用建筑能耗有很大区别。工业厂区涉及的能耗种类繁多，计算复杂。工业项目在规划和方案阶段就应该进行工艺、建筑、结构、设备一体化设计，从而全面考虑节能、环保、降耗[1]。

作为世界第一大工业车辆销售市场，我国2012年国内工业车辆销量就占全球总销量的22.57%。目前，工程机械行业经济较稳定，得益于宽松的宏观环境，预计将逐渐复苏增长，为推动绿色工业建筑发展提供空间。近年来，再制造产业成为工程机械行业的“新星”。合肥具有发展再制造产业的先天优势，合力叉车作为工程机械行业重点产品之一，在全国同行业中具有较强市场竞争力和良好的市场声誉。安徽合力股份有限公司将以合肥市年产5000台叉车再制造与基础配套件生产工程项目建设为契机，引进先进的再造技术设备，形成工业车辆“新设备—二手设备—再制造—新设备”的循环经济模式。

结合项目的具体特点，将绿色建筑和绿色工业厂区的设计理念引入总体规划、方案比选、工艺优化和施工设计之中，并对建设实施和使用管理提出合理化建议。

2 项目概况

项目位于安徽省合肥市经开区，项目用地约2.3hm2，建筑物占地面积约为14 000m2，总建筑面积26000m2，容积率1.28。主要地上建筑为2栋联合厂房和1栋生活辅助用综合楼。其他为生产配套用房和地下水池。其中1#联合厂房为南跨一层门式钢架结构加北跨2层混凝土框架结构，2#联合厂房为2层混凝土框架结构，综合楼为3层混凝土框架结构。

3 主要节能措施和能源利用

根据夏热冬冷地区气候特点，结合项目性质和业主意向，主要采用表1所示中节能技术措施，建设节约型绿色工业厂区。

表1 主要节能技术措施

4 总体规划和工艺平面布局

4.1 总图设计原则

满足城市规划要求，一次规划，分期实施。合理分区，功能区划明确，满足生产工艺流程和生产管理。

道路组织顺捷流畅，运输线路短捷，尽量减少往返运输。结合周边道路和用地现状标高，合理确定竖向布置。公用动力设施靠近负荷中心，管线短捷，能耗低。控制工业三废的排放量，注意废水、废气、废渣的回收和处理。注重环保，创造优美的生产生活环境。厂区总平面图见图1。

图1 总平面图

4.2 总平面布置

建设用地呈菱形，规划要求容积率达到1.0。在车间面积布置最大化前提下，利用车间和围墙之间形成的三角形空地做综合楼、活动场地、停车场、站房、工业水池、叉车存放地和绿地，通过充分使用和合理规划达到节地的目的。结合厂外道路布局、用地现状、工艺流程，充分考虑日照、通风、消防要求，同时和周边环境相协调，最终将厂区自北向南分成生产区、生活区。道路网采用环状布局，竖向布置采用平坡式布置。

综合楼主要满足企业员工倒班换班和活动。根据工厂规模、物流运输流向及厂区与城市道路的衔接情况，厂区设置一个主入口。主入口设置在厂区北侧，员工和管理人员、来宾停车场集中布置厂前区北侧，在最大限度提高土地利用率的同时，方便集中管理。1#厂房建筑组合收放自如，空间层次错落有致。按照配件—饰件—再制造—运输这一工艺流向，自西向东纵横跨布置，工艺联系紧密，物流短捷。此外,在2#联合厂房预留部分空间作为企业发展和扩大使用。

4.3 道路

厂区路网采用环状布局，道路型式采用城市型混凝土结构。主干道宽8m，次干道宽6～7m，道路转弯半径主次干道最小9m，满足运输和消防要求。

4.4 竖向布置

整个厂区高差在37.0～37.5m之间，厂区地形平坦，结合用地现状和厂外道路标高，厂区竖向布置采用平坡式。

厂区排水系统采用雨污分流制。厂区雨水采用地面散排、道路集中排的方式。

厂区污水处理达标后，排入城市市政的污水管网。厂区还设有事故应急池，用于应对出现紧急情况时的污水存放，该污水由有资质的处理单位统一处理。

4.5 绿化、美化

厂区、绿化采用草坪、灌木、乔木配合的复层绿化法，以取得整洁、有序的环境效果。以道路带状绿化串联厂区的块状绿地，形成一个点、线、面相互融合、穿插的绿化格局。

4.6 运输

厂内外运输采用汽车运输方式，主要用于钢材、外协配套件运入和成品运出作业；车间内部工件运送，主要通过叉车、行车，辅以电动平车完成。

5 节能措施、能源利用和节能设备

5.1 土建设计、材料选择、综合楼外维护节能措施

1#联合厂房结构形式（见图2）较2#联合厂房复杂，再通过结构建模比较设计，选用最合理、稳定、安全、经济的结构形式。在满足工艺使用条件下，利用局部抽掉柱子，顶部采用钢梁和彩钢板屋面的方法营造大空间。采用南低北高锯齿形屋面，充分利用第五立面做太阳能光伏发电。在车间南北向外墙做底部外墙和锯齿屋面高侧窗，满足自然采光要求。车间未设置屋顶通风器和空调，需安装大型工业吊扇，利用低窗进风高窗排气实现自然通风。喷漆工艺采用一体化成品喷漆室。拆卸场地设置防油渗地面，考虑地面冲洗和有油脏水回收处理。

图21 #联合厂房剖面示意图

综合楼平面布置要充分利用空间，采用合理的层高，在满足辅助生活需要的同时，力求空间的多变性，使员工业余时间的活动更有多样性、更加丰富。首层设置活动间，可根据需求和使用要求灵活划分空间。上面2层设置倒班宿舍，宿舍采用单廊形式，房间布置在采光、通风、景观良好的东南向和南向，避免了西晒及北侧生活间和车间噪声干扰，闹中取静。综合楼卫生间设有淋浴，有稳定的热水需求，最初考虑设置集中式太阳能热水系统。规划方案确定以后，因为宿舍使用人数较少，经过对热水设备经济性比对，最终决定采用空气能热水器。

选材主要结合“合力工业园设计和选材原则”，均采用可再利用、市场采购方便、合肥地区推广的材料。主要有钢材、混凝土、煤矸石多孔砖、挤塑聚苯板、岩棉板、聚氨酯防水涂料等。

综合楼建筑节能计算方法依据《安徽省居住建筑节能设计标准》（DB34/1466—2011）和《民用建筑热工设计规范》（GB50176—1993），目标节能率≥50%。通过进行建筑围护结构热工性能的综合判断，节能设计符合《安徽省居住建筑节能设计标准》的要求，最终节能率为53.87%[2]。

5.2 通风与空调系统节能方案

根据使用人数少、使用时间灵活等特点，空调系统采用分体式空调，选用节能型产品。卫生间通风设备采用低噪声产品，采用软管连接，必要时设置消声设备。

5.3 照明系统节能方案与电气节能设备

照明设计采用高光效光源。每个照明开关所控光源数要尽可能少。

配电总箱深入负荷中心，尽可能减少供电线路的长度，降低线路损耗。

选用绿色、环保且经国家认证的电气产品。在满足国家规范及供电行业标准的前提下，选用高性能配电设备、高品质电缆、电线，降低自身损耗。

合理选择供配电线路路径及导体截面，供配电线路尽可能走最短路径，以减少电压损失。

5.4 年径流总量控制措施

控制雨水径流可以有效保护城市地下水，提高城乡防洪排涝的能力，促进城市的可持续发展。本项目采用控制年径流总量控制措施：厂区内雨水管径600mm，坡度0.3%，降低厂区内径流量；小车停车场区域采用嵌草砖透水形式，使雨水渗透入地下，降低外排雨水径流量。

5.5 可再生能源利用

厂房建筑屋面使用太阳能光伏发电系统，电池组件采用成品一体化活动房维护，集中布置在厂房外部，不占用室内空间。在使用中可以根据负荷的增减，任意添加或减少太阳能方阵容量，避免浪费。厂区内的光伏发电首先满足厂区使用，余出的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电后，直接接入公共电网。

6 结语

我国国土面积大，气候和地质差异也较大，设计工业项目时除了贯彻国家节约能源、保护环境的法规和政策外，还要结合当地资源、环境及经济特点、施工难度等，按照因地制宜、低投高效的原则，有效地改善室内热环境，提高采暖通风、空调和照明的能源利用率；充分利用自然采光和自然通风，采用新型可再生能源，建设绿色工业建筑，打造绿色工业厂区。

【1】GB/T50878—2013绿色工业建筑评价标准[S].

【2】DB34/1466—2011安徽省居住建筑节能设计标准[S].

IntheActual Engineering Design to Build a Green Industrial Plant

WEIWei，ZHANGZhen，SHENNan
（FristDesign&ResearchInstitute，Hefei230601,China）

Inthetwenty-firstCentury,theconceptofsustainabledesignsuchasecologicaldesign,energysaving,environmentalprotection takingrootsin the architectural design hasbeen a factorthat greatlypromote the development ofgreen residential building.After the fourth industrial revolution,these"green concepts"were also planted and popularized in the industrial field.Saving resources,reducing pollution, protecting environment are highlighted during the whole lifecycle of a industrial project for attempting to build a comprehensive green industrialplantareaandprovidingacomfortable,healthy,safeandhigh-efficientspaceforusers.

energyconservation;environmentalprotection;greenindustrialbuilding;greenindustrialplant

TU201.5

B

1007-9467（2016）06-0045-03

2016-03-07

魏巍（1984～），女，辽宁葫芦岛人，工程师，从事建筑设计与研究，（电子信箱）snva@163.com。