核电厂BOP建筑的节能设计研究

赵书娴 马增翠

(中国核电工程有限公司，北京 100840)

核电厂BOP建筑的节能设计研究

赵书娴 马增翠

(中国核电工程有限公司，北京 100840)

从建筑规划设计、围护结构、细部构造等方面，分析了核电厂BOP建筑节能的设计要点，并探讨了公共建筑、工业建筑及通过式建筑三种BOP建筑的节能设计方法，旨在提高能源的利用率。

BOP建筑，节能设计，围护结构，建筑规划

0 引言

核电厂BOP建筑是保证核电厂正常安全运行必不可少的组成部分，其总数量在80个～120个不等，在核电厂建筑节能中占有较高比例。BOP建筑节能同普通民用建筑节能一样，在其设计、施工和运行过程中，执行相关节能设计与施工标准，运用低能耗的工艺技术、建材、设备管道等。

1 BOP建筑节能的设计要点

1.1 建筑规划与设计

BOP建筑一般选址于较为平坦的场地上且大多位于海边，引入自然通风对沿海地区BOP建筑的节能非常重要。日照及朝向的选择遵循被动节能措施优先的原则。然而因受多方面因素制约，设计中往往只能在满足工艺使用要求的基础上，尽可能找到一个平衡点，选择出适合该地区气候环境的最佳朝向。同时，建筑体形尽量规则紧凑，避免过多的凹凸变化。合理确定能源设备机房的位置，缩短厂区内能源供应输送距离。

1.2 建筑围护结构的保温隔热

建筑的外墙、屋面、门窗、楼地面等均为建筑围护结构的重要组成部分。通过改善建筑物围护结构的热工性能，做好冬季保温和夏季隔热，提高建筑内环境的舒适程度，减少建筑冷、热消耗。

1.3 节能细部设计

与建筑节能直接相关的外围护结构主要为下列四部分：外墙、门窗、屋顶、地面。

1.3.1 外墙节能构造

就墙体节能而言，BOP建筑外墙材料大多采用保温性能较好的蒸压加气混凝土砌块墙体，但因受辐射防护要求、工艺管道设备支撑要求、抗爆泄爆等条件制约，也会有大面积的钢筋混凝土墙体、混凝土实心砖墙体、夹芯板墙体、压型钢板墙等等，其保温隔热效果较差，需附加保温、隔热材料，如岩棉板、玻化微珠保温砂浆等燃烧性能等级为A级的材料。因核电厂大多位于沿海地带，且台风较为多发，外墙外保温与墙体之间连接处应充分牢固，并应重点考虑保温层外的饰面材料与墙体的可靠连接；其保温材料应有较好的防潮憎水效果。

1.3.2 屋顶节能构造

屋顶的保温、隔热在建筑节能中也是不容忽视的一环。BOP建筑屋面有混凝土屋面、压型钢板复合屋面、夹芯板屋面等等，常用挤塑聚苯板作为其保温材料，倒置式屋面做法。目前我国夏热冬暖地区核电厂较多，其屋面做法较多采用架空屋面，对太阳辐射热量的阻挡能力比较显著，且在通风间层中,不断流动的气流也能带走大量的太阳辐射热，很大程度地加强了屋面的隔热效果。

1.3.3 门窗节能构造

门窗在建筑设计中，担当美化立面、自然采光、通风、空间围护等的作用，然其在节能设计中却是最容易造成能量损失的部位。尤其是夏热冬暖地区的BOP建筑，门窗节能对建筑节能的影响很大。从门窗材料来看，主要采用铝合金断热型材等。双层中空玻璃、镀贴膜玻璃、高强度Low-E玻璃等也都广泛应用于目前核电厂BOP建筑设计中，这些玻璃都有很好的节能效果。沿海核电厂BOP建筑门窗还需考虑防盐雾问题，应有较高的耐候和抗盐雾侵蚀性能要求。其气密性、水密性、保温性能、抗风压等级及五金件等都要求较高。

1.3.4 楼地面和地下室外墙节能构造

地面节能主要包括三部分：1)无地下室的建筑地面或是有地下室的底层地面；2)与架空空间的底部楼板；3)地下室、半地下室地下部分的外墙。楼、地面保温隔热技术一般为在楼板下方粘贴挤塑聚苯板或是其他高效保温材料。根据建筑所处的区域，地下室外墙保温既要满足节能设计要求的热阻限值，同时也是对地下室防水层的一个保护，目前BOP建筑中较为常用的也是挤塑聚苯板。

1.4 特殊部位的节能构造

1)一些特殊部位的节能构造设计。女儿墙，勒脚，室外空调隔板，外窗上下口、侧口，变形缝及阳台等特殊部位的节能设计也不容忽视，必须保证建筑节能设计的连贯性与闭合性。

2)外遮阳节能构造设计。建筑外遮阳设计有多种方式，水平、竖向、综合遮阳等等。在控制日照、调节采光的同时，要注意兼顾通风，使其对建筑节能起到有效地积极作用。同时遮阳设计也可丰富外立面设计。

2 不同类型BOP建筑的节能设计

BOP建筑中有公共建筑、厂房、仓库、车库、特殊性质的工业建筑及通过式建筑等多种类型。其中节能设计较为重点且复杂的即为公共建筑、工业建筑及通过式建筑三种。

2.1 公共建筑

核电厂BOP建筑中的公共建筑与民用建筑的设计理念、设计方法、设计内容基本相同，都按国家或地方相应节能设计标准执行。

2.2 工业建筑

核电厂BOP建筑中的工业建筑节能目前阶段只是构造措施，从规范层面对其还没有节能目标值要求。在满足工艺对室内环境的温湿度要求的基础上，满足建筑物外围护结构不结露等要求，目前的构造措施对于建筑的节能及室内环境的控制都是切实有效可行的。

2.3 通过式建筑

BOP建筑中的通过性建筑主要包含控制区大门、保护区大门等车辆及人员出入口。因其工艺流程的特殊性，该类型建筑的节能设计较为关键，尤其是位于寒冷地区核电厂内的通过式建筑宜加设门斗或采取其他减少冷风渗透的设施(如加设空气幕等)，起到隔绝室外冷空气的作用，又满足大量人流通过的要求。

3 结语

建筑节能较为复杂，本文仅从一个建筑师的角度结合工程实践及探索心得浅谈以上节能设计要点。

无论核电厂BOP建筑还是其他类型的建筑，目前的建筑节能都只涵盖建筑与建筑热工、供暖通风与空气调节部分。相信随着技术的发展，管理的推进，可再生的能源利用等其他各领域都将被纳入其中，达到建筑节能各领域的全覆盖。甚至以后可能还会涵盖规划设计、城市设计等更大范围的节能设计，结合智能化的系统，建筑节能也将从一个个单一的系统变为一个多元化的跨多专业多学科的系统性设计，向更广义、更绿色化建筑发展。

[1] GB 50189—2015，公共建筑节能设计标准[S].

[2] JGJ 75—2012，夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准[S].

[3] 张万强.不同构造屋面的隔热性能比较[J].住宅科技，1984(7)：17-19.

[4] 廖顺生.建筑节能设计若干问题之探索[J].四川建材，2007(3)：10.

[5] 杨善勤，郎四维，涂逢祥.建筑节能[M].北京：中国建筑工业出版社，1999.

[6] 郜玉国.对建筑节能设计的探讨[J].中外企业家，2013(19)：245-246.

Research on energy saving design of BOP building in nuclear power plant

Zhao Shuxian Ma Zengcui

(ChinaNuclearPowerEngineeringLimitedCompany,Beijing100840,China)

From the construction planning and design, envelop enclosure, detail structure and other aspects, this paper analyzed the design key points of BOP building energy in nuclear power plant, and discussed the energy saving design method of public buildings, industrial buildings and through building three BOP buildings, aimed to improve the energy utilization rate.

BOP building, energy saving design, envelop enclosure, building planning

1009-6825(2017)02-0198-02

2016-11-08

赵书娴(1990- )，女，助理工程师； 马增翠(1985- )，女，工程师

TU201.5

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