工业建筑设计中的节能和环保措施

张力

摘要：在工业生产过程中需要一定的场地条件，工业用建筑设计的科学性直接影响着工业生产的效率和质量，决定着工业生产作业的安全性和稳定性，由此可见，工业建筑在工业生产中有着极为重要的作用。但传统设计理念和建设方式给自然环境带来了不小的破坏，一直以来，工业生产和建筑工程都是我国各大产业中的能源消耗大户，为此，国家推出节能降耗理念，并大力推动节能技术的研究。建筑行业作为能源消耗巨大的产业，实现其节能符合现阶段建筑行业可持续发展的目标要求，工业建筑与民用建筑、商业建筑不同，其施工技术、设计理念、结构设计、工艺流程都更加复杂，且涉及内容、环节众多，无论在结构复杂性上，还是建筑结构的规模上，在环境质量方面都有着极为严格的要求，这也为工业建筑的节能设计带来了巨大的挑战。

关键词：工业建筑设计;节能环保;控制措施

1导言

工业建筑设计工作关系到工业行业后期的发展，同时也涉及人力资源等因素的合理配置，同我国的社会和经济发展之间联系紧密。在设计和建设过程中推进相关环保和节能措施，能够有效提高建设工作的效率，同时也能为行业后期的发展奠基。节能建筑设计不仅是建筑行业的未来，同时也关系到诸多行业的发展，能在最大程度上实现工业建筑环境效益同经济效益的统一，为行业的持续发展创造条件。

2工业建筑设计中的节能原则

社会的发展使得很多行业加大了对自然资源的开采，为了实现经济社会的持续性发展，在建筑工程设计和建设中逐渐加强了对新型技术的利用，一方面能够减少工程建设的支出;另一方面也有利于实现对多项施工资源的有效利用。除了建设过程中使用的资源之外，推进相关的节能措施，在建筑后期的使用中也能实现资源的有效节约，主要有以下几项原则：第一，对周边环境影响的有效控制，尤其是负面影响，主要体现在以下几个方面：建筑材料的选择，优先选择好当地的建筑材料，能够降低建筑材料运输的成本;设计和建设阶段要避免建筑施工对空气和周边环境的污染;提高对现有建筑物的利用率;利用一些可循环利用的材料，对于促进行业的发展也有很大帮助。第二，生态环境。在建设过程中不仅要坚持以人为本的原则，同时还要考虑到施工现场的其他动植物，除此之外，还要立足于行业的未来发展;最后就是提高资源的利用率，实现对水资源、能源和土地資源等多项资源的有效利用。

3工业建筑设计中的节能和环保措施

3.1注重工业建筑工程前期节能规划设计

在进行节能设计之前，工程项目设计师应对工业建筑所处环境进行仔细勘查，并对建筑整体情况进行全面测量，考虑环境和气候条件、地质条件对工业建筑多方面的影响，在节能设计过程中，充分重视实际环境的影响，并以因地制宜为基本性原则，结合当地的实际情况以及工业建筑的特点，做好前期的规划设计，为后续的建设施工做好相应的准备工作。如北方地区的工业建筑节能设计需要考虑风向、采光以及温度、湿度等方面的条件，尤其要注意工业建筑的保温设计，使其具备较高的保温性能，避免供暖系统能源的浪费。而对南方工业建筑而言，夏季温度较高，且存在梅雨季节，其建筑设计需要重点关注通风系统的科学性。确保工业建筑内部环境质量的提升，具备较高外观质量的同时，也要确保工业建筑周边环境与自然环境的适应性。

3.2内部空间设计

工业建筑在运行中，内部各区域的使用各不相同，可分为休息室、生产区、安全保障区等。对于不同区域，合理的布局不仅可以提高其安全性，还可以对设备运转和生产过程中产生的余热以及废料进行有效的利用和处理。具体设计中需要根据建筑物的使用情况来确定建筑物所产生的总的余热，例如火电厂，在设备运行过程中所产生的大量余热，在绿色节能技术的应用中，利用这些余热可以大大降低建筑物运行中的能耗。因此在内部空间设计中，高炉系统和烟气处理系统之间要有适当的距离，并利用这些余热加热水体，用水泵把经过加热的水导入氨水池，然后用氨气脱硫和脱氮处理废水以达到绿色节能的目的。

3.3建筑整体设计

工业建筑和民用建筑之间有一大区别，工业建筑对采光等要素要求较低，而在建筑的整体设计中主要考虑的是建筑与周围环境的融合。这一融合一方面表现为建筑与周围区域道路、自然环境的融合，另一方面表现为工业建筑排放物对周围环境的影响。在前一种情况下，在建筑设计中需要对选址、施工方法等内容进行合理设计，如工业建筑位于经济不发达地区，但在该地区有丰富的植被，则需要考虑植被对建筑和支撑系统的影响。特别是对于建筑周围的道路，工业建筑本身必须能够与这些道路有效对接。在建筑设计中应充分考虑建筑物的使用功能，当发现工业建筑运行过程中产生的排放物对周围环境有严重影响时，除选择更为安全高效的工业设备外，还应考虑建筑生成物排放设备的总体布局，防止排放物对周围环境的不利影响

3.4其他方面节能设计

工艺方面布局与建设选址对工业建筑外部环境和耗能量有着一定影响，在建设工业建筑前期，建设单位应做好自然环境、气候条件及地理特征等方面的勘察工作，确保工业建筑布局与选址的合理性，将工艺建筑节能融入此环节工作中，达到从根本上减少工业建筑能耗目的。经调研发现，各项数据显示门窗占据工业建筑整个外围构造一半的热能源消耗，是工业建筑节能设计过程中需要额外关注的一点。外部光照主要从建筑物门窗进入，具有较强密封性的门窗有助于提升工业建筑节能效果。根据工业建筑使用要求，选择合适的门窗样式，在无特殊要求下，减少建筑物外部窗户设置数量，使其降低建筑能源消耗，也能保证建筑物外部的美观性。

4工业建筑中绿色节能技术的应用效果

以某工业厂房为研究对象，探讨绿色节能技术在该厂房的应用效果。该厂房已运行多年，目前已进行了技术和建筑改造，并在改造过程中应用了绿色节能技术，其应用技术类型包括余热收集和利用、室内空间改造、风能系统建设及建筑围护系统的全面更新等，应用效果分析如下。

4.1运行成本方面

本工业建筑原有厂房在运行过程中，工业设备每年所产生的运行费用很高，由于厂房改造时没有全部更换工业设备，因此在应用效果分析过程中所探讨的运行费用就是其余电气系统所消耗的费用。旧建筑物运行时，电气系统的年能耗为3.2×104kW·h，空调系统和照明系统的年能耗最高，照明系统占总能耗的62.3%;技术改造后，该工业建筑的市政电力年能耗降至1.5×104kW·h，收集并应用了排烟烟气中所含的余热，将余热用于供暖，同时优化了照明系统。结果表明照明和空调系统的年能耗降至51.6%。

4.2生态效益方面

通过技术改造，在该工业建筑物的运行过程中可完全有效地消除污染物。同时在该过程中还大量地将机组运行中产生的废热和废水用于脱硫脱硝脱氨操作。通过对该区目前环境状况的检测发现该区周边空气质量有所改善，空气中PM2.5浓度下降超过60%。此外，对排放水的检测结果表明，该工业建筑所排放的污水已能满足我国现行污水排放标准要求，从植被表现效果上看，该工业建筑所排放的污水不会对植被造成不利影响，这说明应用绿色节能技术可以提高生态效益。

结束语

总之，工业建筑的节能与设计不仅是工业行业自身的发展需求，更是当前时代不断进步的表现。在工业建筑的设计工作中，设计人员要及时转变设计观念，从不同工艺的发展需求入手，充分利用多种节能设计方式，提高设计工作的整体质量;国家也要加大对工业建筑环保与节能设计工作的扶持力度，利用好相关的福利政策，为工业建筑的计工作创造有利条件。工业建筑的设计工作关乎建筑行业的未来发展与转型，让我们携起手来一起努力。

参考文献：

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