食品工厂中设计中的节能措施探讨

摘要：现代食品工厂建设对食品工厂的设计提出了更高的要求，本文首先对食品工厂规划中的节能设计进行分析，之后对食品工厂设计中的节能措施进行探讨。

关键词：食品工厂 ；节能设计 ；规划设计 ；节材

Abstract: put forward higher requirements for design of modern food factory construction of food factory, this paper first carries on the analysis of energy-saving design of food factory planning, the energy saving measures of food factory design are discussed.

Keywords: food factory; energy-saving design; planning and design; material

中图分类号： TS208 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

当前我国的食品加工业进入了一个快速发展的阶段，正加快建设一批设施先进、节能环保、高效适用的食品加工车间，以满足食品加工企业对加工环境的需求。食品生产企业越来越注重生产过程污染少、能耗低，这就要求食品工厂设计过程中必须采取一些现代设计手法，进行食品厂房的节能规划，加强食品加工生产中的节能措施，减少废弃物，降低原料消耗、能耗，减少环境污染，提高生产效益，达到可持续发展的目的。

1.食品工厂节能规划设计

1.1规划选址

节能食品工厂的设计首先要考虑的是充分利用食品工厂所在环境的自然资源和条件，在尽可能不用常规能源条件下，遵循气候设计方法和食品工厂技术措施，创造出人们生活和工作所需要的室内环境，而食品工厂所处环境的差异决定了食品工厂选址将直接影响食品工厂室内外热环境和食品工厂能耗大小；因此，在食品工厂的选址上，首先应从食品工厂所属地区的气候条件出发，将食品工厂设计、食品工厂微气候、食品工厂技术和能源的有效利用相结合，对食品工厂所处环境的地形、地貌、绿化、水体等各方面因素进行综合分析；其次，由于我国各地区地理环境的多样性决定了食品工厂所处环境的特殊性，这就要求食品工厂设计者在选址时需因地制宜、全面了解食品工厂所在位置的地形地貌地质水文、气候条件、食品工厂原材料、当地居民生活习惯等相关资料，做到具体问题具体分析。食品工厂设计者对食品工厂所处环境的详细调查和客观评价，是食品工厂节能规划设计的基础。

1.2食品工厂布局

在合理选址的基础上，食品工厂布局对于食品工厂规划节能设计显得尤为重要。在满足《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2010的前提下，食品工厂设计师应充分考虑食品工厂的总体布局，做到不同体量、不同角度、不同间距、不同道路走向的建筑物的合理组合，充分利用自然通风和日照，以产生不同的热量消耗冬季和热量盈余夏季；特别是食品工厂间道路的不同走向对风向和风速有明显的影响，因为建筑群和道路之间多为速度较小、方向竖直的管状气流，很难穿越建筑物，所以必须考虑建筑群体的形状与体量的组合和布局，使高层、低层错落排列，并利用道路和植被，形成空气流动和自然通风，使食品工厂冬天可保持室内热量，避免冷风渗透；而夏季则形成穿堂风，达到自然通风和降温。因此，如何利用食品工厂的合理布局，形成优化微气候的良好界面，建立食品工厂组团的自然——人工生态平衡系统，是节能规划设计的重要课题。

1.3食品工厂朝向

朝向选择的原则是冬季能获得足够的日照，主要厂房宜避开冬季主导风向，但同时必须考虑夏季防止太阳辐射与暴风雨的袭击，要达到夏季防热又要冬季保温的理想朝向是困难的，食品工厂设计者应权衡节能及相关方面因素，选择出各地区食品工厂的最佳朝向或较好朝向，使食品工厂在夏季尽量避开南向烈日的炙烤，冬季争取尽可能多的温暖阳光，从而让食品工厂获得冬暖夏凉的宜人厂内环境。

1.4食品工厂通风

自然通风是当今节能食品工厂所普遍采用的一项比较成熟而廉价的技术措施。厂房内有良好的自然通风，一是可以显著地降低厂房的自然室温，为车间工人者提供更多时间生活在自然室温环境的可能性，从而体现健康食品工厂的设计理念；二是能够有效地缩短房间空调器开启的时间，节能效果明显。

1.5太阳辐射利用

太阳能作为一种清洁能源方式，得到了越来越广泛的应用。食品工厂所处的室外环境并不是只与室外气温有关，还与太阳辐射、风、雨等有关，其中太阳辐射是主要因素食品工厂的外立面由于朝向不同其得到或失去的太阳能量也不同。从食品工厂冬季日照和夏季防热综合考虑，南向是食品工厂最佳朝向对于南北向长方体形食品工厂，存在一个最佳的长宽比和高宽比。这种最佳尺寸与夏季日照有关，鉴于我国大部分地区7月最热，因此以大暑日确定建筑的最佳尺寸较为合理。

2. 食品工厂设计的节能对策

2.1节材与材料资源利用

在工厂建筑中应采用耐久性和节材效果好的建筑结构材料。高强混凝土、高耐久性高性能混凝土、高强度钢等结构材料在耐久性和节材方面具有明显优势。使用高强混凝土、高强度钢可以解决建筑结构中肥梁胖柱问题，可增加建筑使用面积。目前工厂钢结构建筑所占比重较大，尤其是主要车间。钢结构具有公认的诸多优点：自重减轻，基础施工取土量少，对土地破坏小；大量减少混凝土和砖瓦的使用，有利于环境保护；建筑使用寿命结束后，建筑材料回用率高，有利于建筑节材等。

2.2节能门窗的设计

为了保证厂房建筑的节能，要求外窗、门具有良好的气密性和保温隔热性能。窗户的传热系数要远大于墙体的传热系数，且玻璃的导热系数很大，因此设计时可考虑采用双层玻璃、中空玻璃、低辐射玻璃等保温性能较好的玻璃或采用镀膜玻璃反射掉一部分晒到玻璃上的太阳光；其次窗户的框材也要加以考虑，如果是铝型材或钢型材窗框，则必须对型材做断热处理，即将型材朝室内的一面和朝室外的一面断开，用导热性能差的材料将两者连接起，减少热量传导。

2.3减少和防止食品生产废物的产生

减少和防止废物的产生是废物管理的第一阶段，此阶段也是非常重要的环节，它直接影响到最终废物管理的效果，主要的步骤如下所述：

1）减少废物产生第一步要预防。合理的对原材料、终产品进行控制是一重要的源控制技术，良好的定单及库存控制将减少由于过量、过期、陈旧的原始材料而导致废物产生。废物减少策略首先要进行全面的废物审核，废物审核应该评估操作程序的效率，评估加工过程工艺的合理性以及设备维修保养的工作是否经常进行，寻求重新利用及再循环等方面的机会。具体的审核步骤如下：列出所有产生的废物；确定每种废物的来源及成分；确立方案来减少这些物质的产生，尤其是一些危害废物和一些技术上很容易完成的；比较已确立方案的技术和经济的可行性；评估废物减少计划的结果和程序周期。

2）改善操作程序。废物减少的第二步是改善操作程序，改善操作程序通常是最容易且比较经济的减少浪费方法。它不需使用昂贵的设备和材料，只是在方法上做一些小的变化。这些方法包括仓储管理、库存控制、材料处理以及采取措施预防溢出、渗漏、及设备的损坏等等。

3）优化设备和生产工艺。废物减少的第三步是经常对生产过程和设备进行优化和升级，以便过程可以更高效的运作以生产少的废物。废物的重新利用具有非常重要的意义，一方面符合当今可持续发展的要求，另一方面可以为企业节约一定的成本。

3. 结束语

建筑厂房设计是食品企业进行基本建设的第一步，成功的建筑厂房设计应该是经济上合理，技术上先进，投产后产品在质量、数量上均能达到所规定的指标。在食品工厂的设计过程中要注意生产过程的废物分析和利用及无害化处理的技术设计，保护生产环境，减少环境污染和污物排放，提高食品质量与安全生产控制意识，设计过程还要体现节能思想。

参考文献：

[1] 王云阳，岳田利，杨康，张丽.年产万吨净菜工厂设计初探[J].中国农学通报.2006(03)

[2] 刘静，田建珍.建筑设计方案多级模糊评价方法的研究[J].粮油加工.2006(06)

[3] 温国栋.可行性研究报告在建筑建设项目中的作用[J].食品工程.2006(02)

[4] 申健，腾昕科.建筑设计审查的主要问题探讨[J].中国公共卫生管理.2007(01)