談綠色工業(yè)建筑評價體系實踐

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［摘要］對國內外綠色工業(yè)建筑評價體系進行探討，并以印染工廠為例，從節(jié)約用地、能源利用、水資源利用、節(jié)約材料、室內外環(huán)境以及運營管理等方面重點介紹了綠色工業(yè)建筑關鍵技術的應用。同時對綠色印染工廠創(chuàng)建的增量成本與效益進行了分析，得出通過引入綠色工業(yè)建筑技術理念，可實現(xiàn)資源的合理配置和高效利用，產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟效益。

［關鍵詞］綠色工業(yè)建筑；印染工廠；節(jié)能；節(jié)水；效益

引言

在我國，工業(yè)建筑能耗占能源消費總量近70％［1］，其中印染工業(yè)建筑的能源消耗比較大、污染排放較為突出，承載著環(huán)境保護和控制能源消耗的雙重壓力［2］。因此，有必要引入綠色工業(yè)建筑理念，探究適宜綠色技術，最大限度節(jié)約資源、減少排放污染、保護環(huán)境。

1綠色工業(yè)建筑評價體系探討

1.1國外綠色工業(yè)建筑評價體系

目前，國外針對綠色工業(yè)建筑項目還沒有專門的、統(tǒng)一的一套評價體系。國外應用較多的評價標準體系是美國的LEED，日本的CASBEE和英國的BREEAM等［3］。除了BREEAM推出了關于簡單的工業(yè)建筑綠色評價體系，其他標準體系都僅限于對居住建筑和公共建筑的評價。BREEAM在2004年首次推出了工業(yè)版塊的評價體系，主要適用于新建的工業(yè)建筑。2008年，BREEAM對工業(yè)版塊進行升級，主要評價內容包括資源與材料、環(huán)境負載以及對人的影響，適用于工廠的各種庫房和其他配套設施。美國LEED與日本CASBEE沒有專門針對工業(yè)建筑的評價體系，但它們中的相關節(jié)能、節(jié)水和環(huán)境保護條款也適用于工業(yè)建筑的設計與施工。

1.2我國綠色工業(yè)建筑評價體系

我國的綠色工業(yè)建筑發(fā)展開始于2010年8月，由城市建設規(guī)劃部門組織編制了《綠色工業(yè)建筑評價導則》，從而推動了我國工業(yè)建筑的綠色發(fā)展，《綠色工業(yè)建筑評價導則》劃分為三個等級，并按達標項數(shù)進行評價，對綠色工業(yè)建筑的評價起到了規(guī)范作用。2012年，我國啟動了第一批綠色工業(yè)建筑評價標識工作，評價過程中發(fā)現(xiàn)用達標項數(shù)進行等級劃分和評價，很難適應所有工業(yè)建筑，因此需要對《綠色工業(yè)建筑評價導則》進行研究、優(yōu)化和改進。2013年8月8日，住房和城鄉(xiāng)建設部和國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局聯(lián)合了《綠色工業(yè)建筑評價標準》GB／T50878［4］。該評價標準基本涵蓋了對所有工業(yè)建筑的綠色技術評價。2015年2月，住房城鄉(xiāng)建設部組織了《綠色工業(yè)建筑評價技術細則》，對綠色工業(yè)建筑的執(zhí)行與發(fā)展起到了一定的引導作用。我國的綠色工業(yè)建筑評價體系是由節(jié)地、節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材、室內環(huán)境、室外環(huán)境以及運營管理等七個方面加上技術進步與創(chuàng)新構成，并按打分方法進行評價和等級劃分。等級劃分是根據(jù)評價的總得分與附加分進行確定的，七類評價指標的分值權重如圖1所示。評價等級分為一星級、二星級和三星級，對應的達標分數(shù)為40分、55分和70分，其中每個星級均有11分的必達分。

2綠色工業(yè)建筑實踐分析

2.1項目概況

晉江鳳竹紡織安東新廠項目位于福建晉江經(jīng)濟開發(fā)區(qū)（安東園）內，項目總用地面積11萬m2，總建筑面積14.5萬m2，建筑效果圖如圖2所示。項目總投資6.5億元，主要以染布為主，配套印花和染紗。該項目已獲得綠色工業(yè)建筑規(guī)劃設計階段的三星級認證，其技術路線如圖3所示。

2.2綠色工業(yè)建筑技術措施

2.2.1可持續(xù)發(fā)展的建設場地本項目前期合理規(guī)劃，項目的投資強度、建筑系數(shù)、容積率等指標均優(yōu)于福建省工業(yè)項目建設用地控制指標中用地控制指標20％以上。場地建設臨近晉江機場、福廈鐵路、沈海高速公路、萬噸級碼頭深滬港及圍頭港，項目具有發(fā)達的交通運輸條件。通過合理布置工業(yè)廠房、倉庫、室外堆場、停車場的相互位置關系以滿足生產(chǎn)要求，倉庫的設置靠近主要出入口，物流運輸流線順暢、線路短捷，主要出入口及道路實行人貨分流，運輸繁忙的線路避免平面交叉。同時項目增設了自動化立體倉庫，結合一層地面與室外地面高差，實現(xiàn)水平輸送帶裝卸原料和產(chǎn)品，有效減少高差運輸能耗。廠區(qū)綠化種植了適宜當?shù)貧夂蚝屯寥罈l件的喬木、灌木、草等三種以上植物相結合的多層次植物群落，達到有效降噪、固碳和遮陽作用。

2.2.2節(jié)能與能源利用本項目主要的用能設備包括照明燈具、煙氣處理設備、污水處理設備以及印染工藝設備等。通過提升設備性能、選配高效節(jié)能的變壓器設備和照明燈具、提高用電質量和用電效率、實現(xiàn)變頻與自動控制，使其節(jié)能效果達到國內同行業(yè)領先水平。廠房設計初期運用計算機模擬仿真技術，對車間的通風和采光進行優(yōu)化。通過合理設計采光外窗和排煙天窗，實現(xiàn)了自然采光和自然通風，節(jié)省了照明用電和空調用電。本項目在廠房屋頂設計了2.49MWp太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，不僅對屋頂起到遮陽作用，也充分利用了可再生能源。印染工廠生產(chǎn)過程中將產(chǎn)生蒸汽冷凝水和機臺冷卻水，這兩部分水水質較好且含有大量的熱量，通過直接簡單處理回收再利用。而染整產(chǎn)生的高溫高濃廢水則通過熱能交換機回收熱量，用于加熱冷水產(chǎn)生熱水，然后回用于染色工序。

2.2.3節(jié)水與水資源利用本項目執(zhí)行《清潔生產(chǎn)標準紡織業(yè)（棉印染）》HJT185－2006的標準要求，合理選取低浴比的染機設備和生產(chǎn)工藝，單位產(chǎn)品取水量達到清潔生產(chǎn)標準的領先水平。本項目在遷建前的設備水平屬于國內一般水平。搬遷后，引進先進的設備，通過工藝優(yōu)化，廢水實行清水和濁水分流，并分質處理回用，水重復利用率由遷建前的38％提升50.35％，達到先進水平。廠房內采用的生活用水器具均為二級節(jié)水效率產(chǎn)品，所有工藝設備均選用新型節(jié)水、節(jié)能工藝設備，從源頭上解決節(jié)水、節(jié)能問題。

2.2.4節(jié)材與材料資源利用本項目的樓蓋設計選擇了裝配箱結構，實現(xiàn)了大跨度、大空間布置，與傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土梁板結構相比，節(jié)約大量鋼材和混凝土。裝配箱結構的模板平整簡單、模板使用量減少，且施工工藝簡單，減少了現(xiàn)澆混凝土用量。項目通過增加鋼筋、鋼材等大宗建材的使用，提高可再循環(huán)材料的比重，可再循環(huán)材料的占比達到了10％以上。

2.2.5室外環(huán)境與污染物控制本項目印染所用的定型機運行工作時會產(chǎn)生廢氣，其溫度較高，一般有230℃左右，通過選用帶有余熱回收的廢氣處理系統(tǒng)，可對廢氣中的余熱進行回收，還能將廢氣處理至《紡織印染工業(yè)大氣污染物排放標準》的特別排放限值要求。本項目設置了污水處理回用系統(tǒng)，一方面對印染污水進行處理回用和達標排放，另一方面對污水處理廠所產(chǎn)生的廢氣采用“噴淋凈化塔”進行凈化處理，并通過15m排氣筒排放。印染過程中產(chǎn)生固體廢物主要為廢油脂。通過與有資質的固體廢棄物處置公司簽訂處置合同，由專業(yè)公司對廢油脂進行統(tǒng)一外運、處理和貯存，符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定，無二次污染。

2.2.6室內環(huán)境與職業(yè)健康印染工廠的余熱和余濕主要通過自然通風來消除，經(jīng)自然通風模擬分析，廠房的自然通風屬于全新風運行，可滿足員工對室內最小新風量的要求。項目將具有生產(chǎn)性噪聲的染整車間布置在遠離其他車間和行政生活區(qū)的地方，并選用噪聲較低的設備，對振動較大的設備進行隔聲降噪，減少噪聲對人體的影響。印染工廠可能產(chǎn)生職業(yè)病危害因素主要有棉塵、噪聲、氫氧化鈉、過氧化氫、三氯甲烷、重鉻酸鹽、高溫、其他粉塵等。針對以上職業(yè)病危害因素制訂了相關控制方案，采取安裝廢氣處理設備、對噪聲設備采用隔振減噪措施、員工佩戴防護用品、增加事故排風系統(tǒng)和與事故排風系統(tǒng)相連鎖的泄漏報警裝置、建立職業(yè)衛(wèi)生檔案、制定職業(yè)衛(wèi)生管理制度等相關措施。

2.2.7運營管理項目后期運營時將嚴格按照《環(huán)境管理體系要求及使用指南》GB／T24001和《職業(yè)健康安全管理體系規(guī)范》GB／T28001進行管理，并通過相關認證。項目設置了節(jié)能、節(jié)水、職業(yè)健康、安全及環(huán)境保護等管理部門，并制訂相關管理制度和獎懲制度，根據(jù)管理制度，定期對員工進行綠色運營培訓。為了方便對能耗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，項目設置了能源管理系統(tǒng)，主要對用水、用電、用汽、用油等數(shù)據(jù)進行自動計量和分析，滿足生產(chǎn)工藝和工業(yè)建筑的運行要求。

3成本與效益

3.1增量成本

為了達到綠色工業(yè)建筑三星級，項目選用領先的工藝技術水平和工藝設備性能，增設了太陽能光伏系統(tǒng)、廢水余熱回收系統(tǒng)、污水處理回用系統(tǒng)、定型機廢氣處理系統(tǒng)（帶余熱回收）等綠色技術措施。經(jīng)統(tǒng)計，本項目綠色工業(yè)建筑總增量成本8720萬元，單位建筑面積增量成本約600元／㎡。其中污水處理回用系統(tǒng)4600萬元、太陽能光伏系統(tǒng)2000萬元、廢水余熱回收系統(tǒng)300萬元、定型機廢氣處理系統(tǒng)1820萬元。

3.2效益分析

本項目污水處理回用系統(tǒng)，每天回用中水6500t，相當于節(jié)省6500t新鮮水和減少6500t污水排放，按全年300天生產(chǎn)計，年可節(jié)省費用1755萬元。屋頂太陽能光伏系統(tǒng)，裝機容量為2.49MWp，年均發(fā)電量為260萬度電，按每度電0.8元計，年可節(jié)省費用208萬元。廢水余熱回收系統(tǒng)，利用高溫廢水余熱回收將冷水從20℃加熱至60℃，每天產(chǎn)熱水量5200t，可回收熱量87.36×1010J，相當于每天節(jié)省29.8t標煤，按全年300天生產(chǎn)計，年節(jié)省標煤8940t，每噸標煤約490元，年可節(jié)省費用約438萬元。定型機廢氣處理系統(tǒng)共設置28套，并帶有余熱回收裝置，可將冷水從20℃加熱至70℃，每天產(chǎn)熱水量1400t，可回收熱量29.4×1010J，相當于每天節(jié)省10t標煤，按全年300天生產(chǎn)計，年節(jié)省標煤3000t，每噸標煤約490元，年可節(jié)省費用約147萬元。綜上，項目通過創(chuàng)建三星級綠色工業(yè)建筑，每年可節(jié)省費用共計2548萬元，其投資回收期見圖4所示。從圖4可知，通過引入綠色工業(yè)建筑理念，可實現(xiàn)資源高效利用，產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟效益。從投資回收期來看，印染工廠總的投資回收期為3.42年，其中廢水余熱回收系統(tǒng)的投資回收期最短，其次是污水處理回用系統(tǒng)。本項目設置定型機廢氣處理系統(tǒng)，不僅實現(xiàn)了廢氣余熱回收，還將廢氣處理至《紡織印染工業(yè)大氣污染物排放標準》的特別排放限值要求，滿足了工藝方面的需求和工作環(huán)境的舒適，最大限度地節(jié)約了資源，減少了對環(huán)境的污染，產(chǎn)生了一定的環(huán)境效益。本項目通過設置污水處理廠，對污水進行處理并回用，減少了污水排放量，在社會責任方面作出了一定的貢獻。

4結語

（1）綠色工業(yè)建筑是印染工廠實現(xiàn)節(jié)約能源、減少污染排放和可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。（2）綠色工業(yè)建筑評價標準體系是指導印染工廠進行綠色規(guī)劃、設計、運營的重要依據(jù)。（3）通過引入綠色工業(yè)建筑理念，可實現(xiàn)資源的合理配置和高效利用，產(chǎn)生很可觀的經(jīng)濟效益，同時也產(chǎn)生了一定的環(huán)境效益和社會效益。（4）創(chuàng)建綠色印染工廠應重點關注能源梯級利用、廢水余熱回收以及污水處理回用。

參考文獻

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［2］劉城，姚志威，歐陽文濤.印染行業(yè)綜合能源計量管理系統(tǒng)的構建［J］.化工自動化及儀表，2019，46（07）：562－564.

［4］中國建筑科學研究院.綠色工業(yè)建筑評價標準：GB／T50878－2013［S］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2013．

［5］趙娜，李麗娜.淺談綠色工業(yè)建筑常用節(jié)能環(huán)保措施［J］.建設科技，2017（14）：18－19.

作者：林泉來 單位：福建省建筑科學研究院有限責任公司