工業建筑中綠色節能技術應用

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［摘要］綠色節能技術的概念是在建筑運行過程中減少能耗，同時對周圍環境產生較小的影響。對工業建筑而言，在其運行過程中必然會產生大量的能源消耗，其排放還會對周圍環境造成嚴重的負面影響，因此在工業建筑的設計中，綠色節能技術與民用建筑有一定的不同，它需要合理的設計。

［關鍵詞］工業建筑;綠色節能技術;應用與效果

近幾年來，綠色工業建筑理念逐漸被人們所觀注并認同。在這里“綠色”的含義不是指綠色植物，是指工業建筑的節能、環保、可持續發展。即在保證工業發展水平的同時最大限度地利用土地資源、能源、水資源和建材，使工業建筑與生態環境協調發展。但綠色節能技術在工業建筑中的應用效果并不理想，這與節能技術的應用方式有很大關系。為此，研究者應從實際出發，對工業建筑綠色節能技術的應用進行分析，即在明確綠色節能技術應用要點的基礎上，對現有綠色節能技術進行改進和提高。如此工業建筑才能在實踐中以可持續的方式發揮作用，才能服務于整個現代經濟建設的發展進程。

1工業建筑應用綠色節能技術要點

1.1選型結構

綠色節能圍護結構技術在工業建筑中主要起保溫作用，其設計標準要低于民用建筑，需要控制建筑物內含有的大量余熱。具體地說就是要控制圍護結構的保溫性能以提高建筑的節能、環保效果。在大型空調器安裝情況下，工程師和技術人員應該考慮加強建筑局部熱性能。在工業建筑窗墻比上要把熱利用、自然采光和自然通風作為綠化的重點控制對象。無空調通風廠房應根據工業建筑的實際情況，采用低透光率玻璃，以提高綠色節電技術的應用效果。因為工業建筑的生產過程不受照明的限制，建筑形態的確定應優先考慮自然采光。這樣既可以保證工業建筑的采光效果，又可以在建筑物使用過程中凸顯綠色環保的節能技術。自然通風，就是采用自然通風方式來節約風機的大量能耗，即通過增加窗戶的開啟面積和確定窗位的合理性。

1.2設備系統性能控制

作為保證工業建筑、照明、供暖、供配電等公共設施節能的關鍵環節，綠色節能技術人員應根據工程建設的實際需要優化上述設施的性能和效果。具體地說從經濟和負荷分配的角度來決定設備的性能水平。特別是在電力設備供電配電系統中技術人員要提高配電站選址的合理性，使變壓器能夠在經濟區內運行，并采取各種設備措施來改善電能質量對配電網絡的影響。在空調應用中工業建筑的預約余量大，虛擬性能較高。為實現這一目標，綠色節能技術人員應對設備所在系統運行環境進行設計與開發，使設備的高性能充分發揮工業照明的作用。環保節能技術人員應盡量選擇耐久性好、光效比高、光通量利用率高的產品。

2工業建筑中綠色節能技術的應用方法

在應用綠色節能技術時需要滿足兩個條件:一是對自然環境影響較小，二是建筑運行能耗較低。歸納起來有以下三點。

2.1建筑整體設計

工業建筑和民用建筑之間有一大區別，工業建筑對采光等要素要求較低，而在建筑的整體設計中主要考慮的是建筑與周圍環境的融合。這一融合一方面表現為建筑與周圍區域道路、自然環境的融合，另一方面表現為工業建筑排放物對周圍環境的影響。在前一種情況下，在建筑設計中需要對選址、施工方法等內容進行合理設計，如工業建筑位于經濟不發達地區，但在該地區有豐富的植被，則需要考慮植被對建筑和支撐系統的影響。特別是對于建筑周圍的道路，工業建筑本身必須能夠與這些道路有效對接。在建筑設計中應充分考慮建筑物的使用功能，當發現工業建筑運行過程中產生的排放物對周圍環境有嚴重影響時，除選擇更為安全高效的工業設備外，還應考慮建筑生成物排放設備的總體布局，防止排放物對周圍環境的不利影響［1－3］。

2.2內部空間設計

工業建筑在運行中，內部各區域的使用各不相同，可分為休息室、生產區、安全保障區等。對于不同區域，合理的布局不僅可以提高其安全性，還可以對設備運轉和生產過程中產生的余熱以及廢料進行有效的利用和處理。具體設計中需要根據建筑物的使用情況來確定建筑物所產生的總的余熱，例如火電廠，在設備運行過程中所產生的大量余熱，在綠色節能技術的應用中，利用這些余熱可以大大降低建筑物運行中的能耗。因此在內部空間設計中，高爐系統和煙氣處理系統之間要有適當的距離，并利用這些余熱加熱水體，用水泵把經過加熱的水導入氨水池，然后用氨氣脫硫和脫氮處理廢水以達到綠色節能的目的。此外，此類熱水還可以應用于休息室的供暖系統，因此在室內空間設計中，需要在保證休息室與工作區域安全距離的基礎上設計和配置管路連接區域，以實現資源的有效利用［4－6］。

2.3節能技術應用

在工業建筑的運行過程中會產生大量的能耗，能耗有多個子系統產生，除工業設備運行所產生的能耗外，還包括空調和照明系統的能耗。其中工業設備所產生的能耗一般都難以得到有效控制，因此，在本文分析過程中所采用的節能技術主要是針對各種保障系統的節能技術。就拿工業建筑中的電氣設備來說，對于大型工業廠房，可以在其周圍建立風力發電平臺，將其與市政電力系統相連接，這樣可以在很大程度上減少市政電力的消耗。另外在工業園區內，還可以建造太陽能發電系統，但就目前的太能能發電技術而言，這一系統占用了很大的土地面積，因此許多工業建筑不適合應用這一技術。對某些工業建筑煙囪內存在的余熱，可利用這些余熱對流動水進行加熱，并通過管道系統輸送產生的熱水對休息室等區域采用暖氣供熱和地熱供熱方式進行供暖，以達到降低能耗的目的。

3工業建筑中綠色節能技術的應用效果

以某工業廠房為研究對象，探討綠色節能技術在該廠房的應用效果。該廠房已運行多年，目前已進行了技術和建筑改造，并在改造過程中應用了綠色節能技術，其應用技術類型包括余熱收集和利用、室內空間改造、風能系統建設及建筑圍護系統的全面更新等，應用效果分析如下。

3.1運行成本方面

本工業建筑原有廠房在運行過程中，工業設備每年所產生的運行費用很高，由于廠房改造時沒有全部更換工業設備，因此在應用效果分析過程中所探討的運行費用就是其余電氣系統所消耗的費用。舊建筑物運行時，電氣系統的年能耗為3.2×104kW·h，空調系統和照明系統的年能耗最高，照明系統占總能耗的62.3%;技術改造后，該工業建筑的市政電力年能耗降至1.5×104kW·h，收集并應用了排煙煙氣中所含的余熱，將余熱用于供暖，同時優化了照明系統。結果表明照明和空調系統的年能耗降至51.6%［7－9］。3.2生態效益方面通過技術改造，在該工業建筑物的運行過程中可完全有效地消除污染物。同時在該過程中還大量地將機組運行中產生的廢熱和廢水用于脫硫脫硝脫氨操作。通過對該區目前環境狀況的檢測發現該區周邊空氣質量有所改善，空氣中PM2.5濃度下降超過60%。此外，對排放水的檢測結果表明，該工業建筑所排放的污水已能滿足我國現行污水排放標準要求，從植被表現效果上看，該工業建筑所排放的污水不會對植被造成不利影響，這說明應用綠色節能技術可以提高生態效益［10］。

4結語

工業建筑中綠色節能技術的應用方法包括建筑整體設計、建筑布局設計和節能技術的應用。它們既能達到節能減排的目的，又能提高環保效果。就應用效果而言，該技術能有效地降低運行費用，以此提高生態效益［11］。

作者:吳敵 單位:黑龍江省林業設計研究院