工业建筑节能技术优势及实际应用

朱海燕

摘要：为了对日后工作的顺利进行和高效完成，本文结合之前具有代表性的建筑项目案例，从工业建筑节能省材角度入手，采用整体分析法对目前工业建筑行业节能的技术优势进行分析，从资源消耗情况、对环境的影响、成本的控制、和节能角度出发，从对节能规划、先进清洁能源开发、电器系统节能设置和建筑本身节能水平这几方面提出相应的几点建议，希望可以为后续工作提供一些有效参考。

关键词：工业建筑;节能技术;厂房设计

在工业生产过程中，需要具有符合生产条件的场地，这些最基础的场地条件设计的科学性会直接影响到工业生产的整体效率和质量的好坏，对生产作业的安全性和稳定性有很关键的作用，可见工业建筑在整个工业生产体系中起着极其重要的作用。然而，传统的设计理念和施工方法往往会对场地周围的自然环境造成相当大的破坏。长期以来，工业生产和建筑工程都是各國主要产业中能源的主要消耗者。为此，国家推出节能降耗理念，大力推进节能技术研究。

建筑业作为巨大的能源消耗行业，按照《节能减排标准》实现节能减排，以达到现阶段建筑业、工业建筑和民用建筑都可持续发展目标的要求，工业建筑在施工技术、设计理念、结构设计、工艺流程等方面与民用建筑的特点各不相同，过程比较复杂，涉及的内容和步骤比较多，无论结构多么复杂，建筑结构的规模对环境质量有着极其严格的要求。这也给工业建筑的节能设计带来了重大挑战。

1. 工程概况

某市的一座科技大楼计划进行节能改造项目，属于某工业科技研发场所和办公基地，设立研发部门和研发的工作实验室以及部分进行实践生产的大型工作车间。该科技大楼位于该市的高新区某处，大楼占地4900㎡，地下开设两层，地上计划建设15层，总建筑高度7.2m，总建筑面积设计为19282㎡，大楼于2010年6月完工并投入使用，该大楼的节能改造项目属于国家财政部和政治部第一批可再生能源建筑示范项目，同时也是国家“十一五”计划中建筑室内外综合环境改善的示范项目。

本次工程项目的节能设计方法包括使用太阳能、自然通风、自然采光、风力发电、地源热泵、余热回收、水源非传统利用、节能设备、使用节能绿色材料对建筑物外围的维护结构等[1]。

2. 工业建筑特点

2.1 资源种类繁杂

在这次的工业建设项目中，使用的资源种类比较丰富，包括水、电、油及相关材料的综合使用，涉及种类非常的广，需要各种资源的协调配合。由于需要使用大量的资源，且资源的种类比较复杂，本案例在工业建筑节能设计过程中，对其节能设计进行全面研究和慎重考虑，不仅要保证运输过程中资源消耗的控制，还要保证资源不被浪费。在工业建筑的设计和施工中，要增加对水、电、热等相关环节的节能设计和处理，尽力确保所设计的节能效果使工业建筑的能源达到最好的效果[2]。

在这个案例中，使用保温和隔热材料来防止热量逸出和外部热量进入室内，并重点关注导热情况，分析孔隙结构和湿度对热系数的影响。综合考虑后，侧重于玻化微珠和聚苯乙烯板等节能材料方面，由玻化微珠制成的保温砂浆具有非常良好的保温隔热性能，以及耐火耐老化，无空洞、开裂等优点;相同厚度的聚苯乙烯板， XPS板的隔热效果比EPS板好，EPS板的隔热效果比XPS板好， 吸水性和延展性都有较大优势。

2.2建筑类型众多

本次节能改造案例工业建设项目以行业、产品、技术、工艺、流程等多种因素考虑，规模、建筑设计需求需要和当前产品的要求、条件相匹配。一方面，要保证生产环境和产品的存放环境。空间形态的环境、设计和建造都是根据每个产品的要求进行的[3]。另一方面，工业生产往往需要大量的生产设备，这些设备的体积比较大，对空间和操作环境也就产生了更多要求，这也就造成了工业建筑的类型更加多样化。

此外，工业生产方式为密集化生产，其规模和生产线选择的要求和种类比较复杂，种类很多，特别是根据以机械化生产线为主的建筑、产品储存的建筑，和为员工办公楼的每一部分进行建筑构造设计。在工业生产流程中使用的资源类型也很多，以及这些资源的存储要求也会有所差异，都是在建筑节约能源设计过程中必须考虑的因素。

2.3 建筑使用寿命短

工业建筑的使用寿命通常较短，一般原因是现代产品的升级换代速度比较快，特别是现在社会科技发展速度极快，人民群众的需求也是不断变化，公司必须改进或创新，交付出令大众满意的产品。

在工业生产过程中，工业建筑是满足工业生产要求的必要条件，只要更换产品或调整主产品后，就需要对工业建筑进行相应的改造重建，这也是造成工业建筑使用寿命有限的主要原因之一[4]。

同时，工业建筑的设计也应做到高度可变性和灵活性，需要根据实际功能和需求，时刻进行相应的改造和改进，也就是说工业建筑需要时不时的调整甚至放弃之前不满足要求的工业建筑，必须拆除后进行重建，这也就决定了工业建筑的寿命和使用周期不长。

3 工业建筑节能技术优势

3.1 有益于自然环境保护

对于建筑行业来说，只要施工，就会对周围的环境进行不定程度的污染。例如污水的排放和粉尘、噪声的影响都会对周遭的环境带来极大的污染。在一定程度上对生态环境进行了破坏，这也是现代工程建筑行业必须要重点关注和抓紧解决的现实问题。

在进行工业建筑节能技术的研发与应用中，能够对工程施工资源使用量进行严格的控制，尽最大能力降低施工的污染程度，也从另一方面促进各种新型的建筑材料应用到施工工作中，减少工业建筑施工对周围环境造成的污染。比如在施工作业的过程中，对施工产生的废水进行处理，达到国家节能减排的排放标准后再进行排放，确保排放的污水对周围环境的水源没有进行污染。

3.2  实现成本的有效控制

一项工业建筑的工程项目，规模往往不会很小，这也就决定了工业建筑的投资成本很高[5]。所以在进行建筑施工时，如果能够通过节能技术来降低对整个项目的投入成本，就会为参与工业建筑项目的各个合作方获得更加大的经济收益。另外，工业建筑的节能设计最好也能够达到对能源进行二次或三次循环利用的目的，对一些可以回收重复利用的资源进行多次处理后，再次使用。，就会很大程度的提升资源的利用效率，也会大大的降低在工业生产建筑中资源消耗的成本投入。

4 工业建筑节能技术应用对策

4.1 重点关注工程前期节能规划设计

在对一项工业建筑工程进行节能设计之前，工程项目的设计师应该对工业建筑所处的位置以及周边环境进行仔细的考察研究，熟悉该建筑的整体情况，对气候环境和人文环境以及地质条件等多种因素进行综合考量，遵循因地制宜的原則，结合当地的实际情况和工业项目的特点，做好前期的节能规划设计，为后续的建设施工工作做好顺利的准备工作。

4.2  积极开发和应用清洁能源

针对工业建筑使用传统能源带来的问题，在现代建筑业中，清洁能源使用水平不断提高， 工作人员还在继续对清洁能源的使用方面寻求创新发展，并取得了一些成绩。

4.3 科学改进工业建筑电气系统节能设计

科技大楼节能改造工程在电气系统中的应用较多，而电能是工业生产设备所需能源的根本保障，无论是电气设备的设计还是电路的设计，都应注意节能技术的融合使用[6]。设计人员在工业建筑电气设计过程中选择节能环保的电气装置和设备，使他们能够做到降低能耗、降低生产成本的作用。

总上所述，在工业建筑当中对节能技术的功能性应用能够确保工业建筑实现可持续发展的数据支持。在具体展开节能技术的应用过程中，相关技术人员必须要按照节能技术所具备的各项功能进行设计工作，确保工业建筑各项节能设计的发挥，提高工业企业的经济效益，保证高质量完成节能型建筑建设的目标。

参考文献：

[1]吴敌.工业建筑中绿色节能技术的应用与效果[J].林业科技情报，2021，53（03）：104-106.

[2]刘东宏.旧工业建筑绿色节能改造技术的应用研究[J].科学技术创新，2021（23）：129-130.

[3]陈召明.工业建筑节能技术优势及实际应用[J].建筑技术开发，2021，48（11）：149-151.

[4]李映殊.绿色节能技术在老旧工业建筑改造中的应用[J].建筑节能（中英文），2021，49（01）：121-127.

[5]王宗宇.工业建筑中绿色节能技术的应用探讨[J].产业与科技论坛，2021，20（01）：70-71.

[6]韩承志.绿色节能理念下的旧工业建筑改造策略[J].城市建筑，2020，17（20）：104-105.DOI：10.19892/j.cnki.csjz.2020.20.039.