某工厂建筑节能设计实践

摘要：工业建筑能耗在社会总能耗中占较大比例，随着我国节能减排工作的深入开展，工业建筑节能日益受到重视。本文结合工程实例，对某工厂节能设计作出分析。

关键词：工业建筑；节能措施；节能设计

Abstract: the industrial building energy consumption in total energy consumption society represents a significant proportion, as China's energy conservation and emission reduction work thorough development, industrial building energy saving more and more attention. Combining with the project example, the energy saving design in a factory to analysis.

Keywords: industrial architecture; Energy saving measures; Energy saving design

中图分类号：TE08文献标识码：A 文章编号：

1 我国工业建筑能耗现状

中国是一个能源消耗大国，其中建筑能耗（包括建造能耗、生活能耗、采暖空调等）占全社会总能耗的30%以上，如果再加上建材生产过程中耗掉的能源（占全社会总能耗的16.7%），则建筑相关的能耗将占到社会总能耗的46.7％。随着我国工业化程度的不断提高，建筑能耗的比例将继续提高。按目前的趋势发展， 到2020 年，我国建筑能耗将达到10.9 亿吨标准煤。

目前，我国的工业建筑处于持续增长阶段，调查表明，我国每年完成的建筑工程投资额中，工业建筑占了多半。以东莞地区为例，该地区是我国制造业名城，

工业企业数量庞大。2011 年工业企业用电量接近450 亿千瓦时。各类型企业所占的比例及构成见下图。

根据近年东莞地区工业用电占总用电量以2005 年耗电量比例为基础，5 年来，工业耗电量占总用电量的比例依次为12.3%、13.7%、31.3%、19.3%、30.2%，工业耗电量占总用电量的平均增长率为21.3%，工业建筑的能耗比例增长很大。

由此可见，提高工业建筑节能意识，降低工业建筑能耗，是当前建筑节能的重要领域，是需要迫切解决和深入研究的问题。

2、项目概况

该项目为某食品的生产基地。建设用地面积23．2万m2，规划总建筑面积19万m2，其中一期总建筑面积10．5万m2。

3、建筑节能设计

一个全厂区的节能生态设计是一个系统工程，必须从前期的规划设计阶段就考虑建筑节能生态策略，注重节能、生态、绿色、环保部等概念的引入。

3．1节能目标

节能设计首先应明确节能目标，目标设定应科学合理，同时应具有一定的前瞻性，参照现阶段国家对公共建筑节能50％目标，本项目提出综合节能目标不低于50％，在个别建筑单体适当超越。有了明确的节能目标，下一步就是综合选用

科学合理的技术手段去实现。

3．2主体结构节能

建筑节能必须系统规划，在建筑方案设计中，注意良好的朝向与通风，控制体形系数、窗墙比、护结构(外墙、屋面、地面)传热系数等指标．这些指标是建筑节能设计的根本。护结构墙体的传热得热量计算是空调冷负荷计算关键环节之一。通过对围护结构散热公式的分析可知，一个有着足够总热阻的房屋。只需一盏40W灯泡所产生的余热就可以在冬季保持室内适宜的温度。由此说明，提高围护结构的总热阻具有很大的节能潜力．这是建筑节能前先应该考虑的问题。降低护结构的传热系数主要包括降低外墙及屋面传热系数和门窗传热系数。

（1）外墙及屋面

墙体和屋面是建筑同护结构的主体．其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。以建筑采暖耗热量看，我国北方建筑外周护结构热量损耗大体上为气候条件接近的发达困家的4—5倍。因此，使用新型墙体及屋面保温材料是推进工业建筑节能的关键所在。随着我国建筑节能工作的纵深发展，不断涌现众多品种的保温隔热材料。根据外保温形式和保温材料的不同，我国现在使用较多的外保温技术有薄抹灰膨胀聚苯乙烯保温板外墙保温系统(下面简称EPS板系统)、聚苯颗粒保温系统、聚氨酯外墙外保温系统和外挂式保温系统等几种外保温形式． 建筑保温节能技术是建筑节能技术的一个重要分支，而外墙及屋面保温技术义是建筑保温节能技术的核心部分。

（2）门窗

门窗是建筑护结构的主要耗能构件，一般是薄壁的轻质构件，是建筑保温隔热、隔声的薄弱环节，尤以绝热性能最差，它通过辐射传递、对流传递、导热传递和空气渗透等四种形式导致建筑物能量流失，普通单层玻璃窗的能量损失约占建筑冬季保温和夏季降温能耗的50％以上。因此门窗是改善窜内热、光环境的重中之重，其性能直接决定着建筑节能的效果。增强门窗的保温隔热性能，减少门窗的能耗，是改善建筑热、光环境质量、实现建筑节能目标的重要步骤。其措施有：

①提高门窗的热工性能。通常，玻璃占整个建筑门窗面积70％以上，因此建筑门窗的节能应当首先考虑玻璃的因素。对全空调系统的中央控制楼或严寒、寒冷地区经常有人办公的综合楼可采用双层窗户或采用中空玻璃，以达到节能目的。

中空玻璃是由两层以上玻璃将空气层密封起来，其间层中充以黏度系数大而导热系数小的惰性气体以减小间层中的对流换热，其节能特性的主要指标传热系数为2．7～3．3 W／m2•K，而普通单片玻璃为5．8 W／m2•K。目前中空玻璃的生产技术已经相当成熟，实际使用广泛，节能效果明显，而投资则增加不多；

②增强门窗的密闭性。可以通过提高门窗的气密性，如设置泡沫塑料密封条，使用新型的、密封性能良好的门窗材料。而门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料(如毛毡)、弹性密闭型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及边框设灰口等密封；框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等；扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等；扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。以减少冬季室外冷空气的侵入以及夏季热气流的渗透；

③控制窗墙比。在保证日照、采光、通风、观察等要求的条件下，尽量减小外门窗洞口的面积；

④注意外门窗框材质的导热性能。在生产环境许可的情况下，尽量选用导热系数小的材料制作门窗框，如外门外窗采用塑钢门、塑钢窗代替钢门、钢窗，或采用百页窗帘、窗板等，以提高门窗的保温隔热性能。对于严寒地区的综合楼、或是

采用全空调系统的中央控制楼，外门需设防风门斗，减少冷热气流的交换，以提高建筑物整体的节能效果。

（3）水

水作为一种资源，减少用水量、用足可再生资源，可循环利用就是节能的基本原则。此项目中，在设计过程进行水的分类规划和管理，如自来水、雨水、中水、生产清洁废水和冷凝水等，尽量做到“高质高用，低质低用”。

3.3设备节能

如果上述建筑自身节能措施属于“被动节能”，那么建筑设备节能则属于“主动节能”，对保证节能设计目标的实现，二者同样重要。设备节能主要指空调、通风、照明、变配电、电梯、自控等设备的节能设计。

（1）空调系统节能设计