時(shí)間：2023-03-14 14:48:36
導(dǎo)語：在工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞：工業(yè)建筑；節(jié)能設(shè)計(jì)；建筑技術(shù)
0.引言
當(dāng)前，工業(yè)能耗、交通能耗以及建筑能耗已經(jīng)成為我國(guó)能源消耗的三大主要“耗能大戶”。然而，在建筑節(jié)能方面，人們目前很少將重點(diǎn)關(guān)注工業(yè)建筑。近些年來，幾乎沒有出臺(tái)與工業(yè)建筑相關(guān)的建筑節(jié)能法律法規(guī)。但調(diào)查表明，我國(guó)工業(yè)建筑在每年完成的建筑工程投資額中比例份額較大。因此降低工業(yè)建筑耗能，提高工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的節(jié)能意識(shí)，探討工業(yè)建筑節(jié)能的有效方法，已是越來越亟需研究問題，
1.節(jié)能意識(shí)的提升
工業(yè)建筑的節(jié)能活動(dòng)得以推廣以及取得顯著成果的一大主要核心，就在于人們是否具有節(jié)能意識(shí)。一般來說，居民所用建筑的熱工性能是高于工業(yè)建筑保護(hù)構(gòu)造的。與民用的建筑物相比，工業(yè)建筑往往占地面積較大，但是，工業(yè)建筑往往和民用建筑采用一樣級(jí)別的保溫方法，這樣一來就造成了一定程度上的浪費(fèi)。工業(yè)廠房在接下來幾年的使用時(shí)間里，因采取了這樣的保溫措施，使得許多珍貴的不可再生能源被浪費(fèi)，損失是巨大的。對(duì)工業(yè)建筑節(jié)能問題的不重視以及工作人員較低的節(jié)能意識(shí)是造成這一問題的主要原因。雖然，工業(yè)建筑在建設(shè)施工方面，縮減了一次性的投資，但是接下來多年的能源消耗量卻增加了，這樣是不具有經(jīng)濟(jì)效益的。
2.建筑外環(huán)境的節(jié)能設(shè)計(jì)是實(shí)施工業(yè)建筑節(jié)能的有效途徑
在建筑外環(huán)境的節(jié)能設(shè)計(jì)中首先是建筑選址和布局，工藝裝置選址及布置常常制約于工業(yè)建筑的選址，因此必須立足于工業(yè)建筑所處地區(qū)氣候條件、地形地貌、水文地質(zhì)以及當(dāng)?shù)亟ㄖ牧系瓤陀^條件，具體問題要做到具體分析，有效地結(jié)合節(jié)約能源、建筑設(shè)計(jì)和建筑技術(shù)，客觀的評(píng)價(jià)建筑選址和合理布局。
其次建筑節(jié)能的必要構(gòu)成條件是建筑體形和建筑空間組織的分析，建筑體形系數(shù)是指建筑物與室外大氣包圍的建筑空間體積以及接觸的外表面積的比值，合理組織并規(guī)整布局建筑空間，不僅能減小建筑體形系數(shù)，還能減少熱工損耗（夏季制冷和冬季供暖的能耗），所以應(yīng)該在滿足建筑功能要求的前提下，盡量控制建筑體形系數(shù)。
再次工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的前提是要滿足工業(yè)生產(chǎn)和工藝的要求，為了能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能減耗的目的，建筑師在進(jìn)行工業(yè)廠房建筑的選擇、布置以及確定室內(nèi)環(huán)境條件時(shí)，要與采暖、工藝等專業(yè)人士共同協(xié)商，設(shè)計(jì)好廠房?jī)?nèi)部的空調(diào)降溫、采暖的面積范圍以及室內(nèi)計(jì)算溫度，避免不必要的大空間、大面積降溫和采暖。
3.工業(yè)建筑外部環(huán)境的節(jié)能措施
3.1.合理地對(duì)建筑的外在環(huán)境進(jìn)行考慮、設(shè)計(jì)
建筑分布以及選址設(shè)計(jì)在建筑外部環(huán)境節(jié)能上是需要第一位考慮的。影響工業(yè)建筑建造的主要因素就是工藝設(shè)備方面的布局和選址，工業(yè)建筑外部環(huán)境以及工業(yè)耗能量的多少也由其決定。所以，應(yīng)充分的了解建設(shè)地段的地質(zhì)外貌、自然環(huán)境、氣候類型以及水文特點(diǎn)，一切從實(shí)際出發(fā)，使建筑施工方案與能耗節(jié)能緊密聯(lián)系在一起，在工業(yè)建筑的科學(xué)布局、選址上進(jìn)行一系列的合理考慮，而這也是工業(yè)建筑節(jié)能工作的首要步驟。
3.2.剖析建筑的外形和空間結(jié)構(gòu)
建筑物外部的大氣和建筑物本身相接觸的外在面積與其包含圍繞的工業(yè)建筑所占空間體積的比例值，就是我們所說的建筑體形系數(shù)。體形系數(shù)越小，建筑空間構(gòu)造就越合理、科學(xué)，規(guī)劃布局也就越整齊。所以，使建筑的體形系數(shù)值得到降低并使建筑施工各方面要求得到完善，成了建筑節(jié)能工作的重要目標(biāo)。還需要注意的一點(diǎn)就是，工業(yè)建筑的節(jié)能工作要與建筑工藝設(shè)計(jì)緊密聯(lián)系，建筑工程師不僅要合理選取廠房的位置、周圍環(huán)境，還要在生產(chǎn)工藝以及供暖方面投入精力，建筑設(shè)計(jì)師還要將建筑物內(nèi)在的供暖以及空調(diào)調(diào)溫的限度計(jì)算清楚，科學(xué)合理地進(jìn)行調(diào)溫和供暖。
4.節(jié)能工作里的單體建筑
4.1.從建筑的立面、平面看工業(yè)建筑的節(jié)能
建筑設(shè)計(jì)師可以將節(jié)能意識(shí)融入到建筑立面、平面的設(shè)計(jì)創(chuàng)作里。將立面設(shè)計(jì)和門窗方位、數(shù)量以及外部墻面的厚薄度等完美地結(jié)合在一起，這樣，既可降低能源消耗量，又使得建筑物的外在環(huán)境工藝得到優(yōu)化。相比于外墻部分，門和窗方面的傳熱消耗更大一些，所以在門窗的創(chuàng)新上，應(yīng)在結(jié)合通風(fēng)、采光等條件下，依照工業(yè)建筑施工標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)地設(shè)計(jì)出立面的外形、門窗的樣式，以減少外部窗戶的設(shè)置。建筑設(shè)計(jì)師應(yīng)將節(jié)能環(huán)保與立面外形設(shè)計(jì)結(jié)合起來，在建筑的能源消耗量降低的前提下，將立面的外形設(shè)計(jì)得優(yōu)美動(dòng)人、變化多樣，這樣，外部墻面的范圍也得到了擴(kuò)大。
4.2.從外墻設(shè)計(jì)看工業(yè)建筑節(jié)能
由于墻體面積在外部圍護(hù)構(gòu)造里占有的比例最重，所以，工業(yè)建筑能源消耗的主要部分來自于建筑物外部墻的熱消耗。原因在于，工業(yè)建筑物的密封度、隔熱性如果較差，就會(huì)帶來一定程度的能源消耗。所以，建筑物節(jié)能工作的核心就在于外墻的隔熱設(shè)計(jì)是否優(yōu)良。
4.3.從門窗設(shè)計(jì)看工業(yè)建筑節(jié)能
在建筑物的外部圍護(hù)構(gòu)造里，門與窗成了重要的耗能因素。在建筑物構(gòu)造中，門窗的熱能源消耗就達(dá)到了40%～50%，這是建筑節(jié)能工作需要考慮的重要環(huán)節(jié)。夏天的光照以及冬天的風(fēng)雪主要從建筑物的門窗進(jìn)入，門窗若具有優(yōu)良的密封性能，那么建筑物的節(jié)能工作就可以得到提升。總的來講，相比較于墻的導(dǎo)熱程度，窗戶的導(dǎo)熱系數(shù)明顯要高許多，所以，建筑物節(jié)能成果很大程度上是由門窗設(shè)計(jì)是否合理決定的。
4.4.從屋面設(shè)計(jì)看建筑節(jié)能
建筑物最頂層四季舒適度的核心在于屋面的防熱保溫功能。當(dāng)前工業(yè)建筑廠房一般是一層或兩層，在構(gòu)造里，屋面占著很大的面積比值，所以，屋面的節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)工作顯得愈加關(guān)鍵。屋面的節(jié)能設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于：首先吸水性強(qiáng)的材料不應(yīng)選擇用于屋面的保溫設(shè)計(jì)層，因?yàn)槲菝姹貙游氪罅克謺?huì)極大程度地削弱屋面的保溫功效。其次，傳熱系數(shù)大以及密度高的材料也不能入選，這樣做的好處是可降低屋面的體積與重量。第三，工業(yè)建筑里水泥珍珠巖以及瀝青珍珠巖可被膨脹珍珠巖所取代而作為建筑設(shè)計(jì)里的保溫層，其可帶來明顯的節(jié)能成果。
4.5.以人為本、創(chuàng)建環(huán)保節(jié)能工業(yè)建筑
將節(jié)能環(huán)保和追求自然舒適相結(jié)合，建筑設(shè)計(jì)師會(huì)在工業(yè)建筑的設(shè)計(jì)理念里加入綠色環(huán)保因素。以高程度的綠化范圍和自然清新美為設(shè)計(jì)核心，是一個(gè)優(yōu)秀建筑設(shè)計(jì)師必須具備的意識(shí)。雖然說，在工業(yè)建筑領(lǐng)域，科學(xué)合理地設(shè)計(jì)生產(chǎn)的工藝是居于首要地位的，但是，除了妥善的考慮到工藝生產(chǎn)方面外，為工作人員、技術(shù)生產(chǎn)者以及管理人員營(yíng)造一個(gè)清新自然、舒適簡(jiǎn)約的工作環(huán)境以及氛圍，也是一個(gè)優(yōu)秀的建筑設(shè)計(jì)師需要大力考慮的。這樣，工作人員的勞動(dòng)積極性以及工作熱情就會(huì)被調(diào)動(dòng)起來，緊接著工廠的生產(chǎn)效率也會(huì)有所提升，產(chǎn)品的質(zhì)量也會(huì)相應(yīng)提高。而這樣一種優(yōu)美舒適的環(huán)境也是由工業(yè)建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)所影響的。
5.結(jié)束語
經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展、人類社會(huì)文明的進(jìn)步，使得工業(yè)建筑設(shè)施的投入在飛速增長(zhǎng)的同時(shí)，工業(yè)能源消耗量也在急劇增加。在這樣的情況下，每一個(gè)人都需要有節(jié)能意識(shí)，節(jié)能設(shè)計(jì)人員也應(yīng)采取相應(yīng)措施進(jìn)行節(jié)能環(huán)保工作。節(jié)能環(huán)保，人人有責(zé)，從現(xiàn)在開始，每一項(xiàng)節(jié)能設(shè)計(jì)都需要投入精力，與國(guó)家對(duì)社會(huì)、企業(yè)的相關(guān)節(jié)能政策相符合，使節(jié)能技術(shù)水平得到提升，設(shè)計(jì)出自然優(yōu)美、經(jīng)濟(jì)環(huán)保的工業(yè)建筑，使我國(guó)在工業(yè)建筑節(jié)能這一領(lǐng)域取得顯著的突破。
參考文獻(xiàn)：
[1]王宇澤.工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)實(shí)踐[J].工業(yè)建筑.2011（10）.
關(guān)鍵詞：工業(yè)建筑；綠色節(jié)能；節(jié)材和材料資源利用；實(shí)例
引言
《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要》中，明確提出了“綠色發(fā)展，建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)”的方針。在建筑節(jié)能方面，公共建筑和民用建筑節(jié)能強(qiáng)制實(shí)行已經(jīng)十幾年了，其設(shè)計(jì)和材料使用方面都相對(duì)成熟，節(jié)能審核也較工業(yè)建筑完善，而工業(yè)建筑節(jié)能的推進(jìn)工作與民用建筑節(jié)能的推廣還有一定的差距。當(dāng)前,在以工業(yè)生產(chǎn)為主體的背景下,工業(yè)建筑領(lǐng)域必須引入綠色節(jié)能建筑理念,從設(shè)計(jì)入手，從源頭做好工業(yè)節(jié)能工作，響應(yīng)國(guó)家綠色與環(huán)保國(guó)策。由于工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)至今尚未出臺(tái)，在工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，主要借鑒GB50189—2005《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中的各城市氣候分區(qū)、維護(hù)結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱系數(shù)等數(shù)據(jù)[1]作為工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的技術(shù)支持，同時(shí)依據(jù)《綠色工業(yè)建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》[2]作為整體衡量工業(yè)建筑的有力保障。
1工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)節(jié)能
1.1總圖優(yōu)化布置
對(duì)于工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，在滿足生產(chǎn)工藝要求的前提下，最大限度地節(jié)能。對(duì)建筑的總平面布置需要考慮多方面的因素，如建筑物朝向、太陽輻射、通風(fēng)、建筑物結(jié)構(gòu)形式等。在寒冷的冬季，建筑物朝向選擇能夠得到足夠的日光并且避開主導(dǎo)風(fēng)向，最大程度利用自然能源來取暖；在炎熱的夏季，應(yīng)該利用自然通風(fēng)并且防止太陽輻射，最大限度地減少增熱并利用自然風(fēng)降溫冷卻。在總圖布置過程中，盡量采用本地區(qū)建筑的最佳朝向或者適宜朝向，盡量避開東西向日曬。
1.2建筑節(jié)能
就工業(yè)建筑長(zhǎng)遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)來看，通過建筑初期增加一部分節(jié)能投資，在投入生產(chǎn)后很快就可以收回成本。建筑物與外界環(huán)境接觸面是節(jié)能設(shè)計(jì)主要考慮的方面，包括屋面、墻面、門窗、地面等；同時(shí)，還要考慮建筑的自然通風(fēng)、自然采光等方面。工業(yè)建筑節(jié)能措施包括：1.2.1建筑結(jié)構(gòu)建筑物中外墻與外界環(huán)境接觸面大，對(duì)建筑的節(jié)能指標(biāo)影響大，是節(jié)能要考慮的主要材料。過去外墻材料采用黏土磚，黏土磚的燒制耗用大量的耕地，根據(jù)國(guó)家節(jié)能減排的相關(guān)規(guī)定，黏土磚已經(jīng)不允許使用。現(xiàn)在建筑多采用燒結(jié)多孔磚、混凝土多孔磚、混凝土砌塊等節(jié)能型磚。新型的墻體材料有很多優(yōu)點(diǎn)，但在冬季嚴(yán)寒的北方，混凝土多孔磚的保溫性能與黏土磚相比差距很大，所以在工藝、防火等方面允許情況下，建筑外墻相應(yīng)采用符合規(guī)范的外墻外保溫結(jié)構(gòu)。1.2.2門窗對(duì)有溫、濕度要求的建筑外墻，其外門和外窗的氣密性和開啟方式對(duì)于圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱具有重要的影響。設(shè)計(jì)時(shí)采用節(jié)能門窗，通過提高門窗的材料(玻璃、窗框材料)的光學(xué)性能、熱工性能和密封性，改善門窗的構(gòu)造（雙層、多層玻璃，內(nèi)外遮陽系統(tǒng)，控制各朝向的窗墻比，加保溫窗簾）等措施，以提高門窗的保溫性能。1.2.3屋面屋面保溫層一般選用導(dǎo)熱系數(shù)較小、密度較小的保溫材料，以保證屋面質(zhì)量、厚度，并且屋面保溫層要選用吸水率較小的保溫材料，以防屋面濕作業(yè)時(shí)因保溫層大量吸水而降低保溫效果。工業(yè)建筑屋面保溫層現(xiàn)階段一般采用板塊式保溫材料，主要有聚苯板、加氣混凝土板等。現(xiàn)階段嚴(yán)寒地區(qū)屋面保溫一般采用擠塑聚苯板，導(dǎo)熱系數(shù)為0.041W/（m•K），密度較小，質(zhì)量輕，吸收性小。這種材料具有施工速度快、保溫效果好、避免了濕作業(yè)的優(yōu)點(diǎn)，在工程中應(yīng)用較廣泛。在可能的情況下最好使用2層以上的板塊疊合組成保溫層，并處理好板塊之間的接縫，避免熱橋的現(xiàn)象發(fā)生。1.2.4節(jié)能途徑對(duì)于條件許可的工業(yè)廠房，合理利用自然通風(fēng)是有效的節(jié)能途徑，建議采用自然采光，可以節(jié)省照明電力。
1.3節(jié)材和材料資源利用
工業(yè)建筑中，建議使用高性能混凝土、高強(qiáng)度鋼材，能減少材料用量。工業(yè)建筑中建筑制品的工廠化將建筑整體按照不同功能分解為各個(gè)構(gòu)建模塊，按照標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)在工程里進(jìn)行模塊化生產(chǎn)，以空間換時(shí)間，提高建筑效率，以作業(yè)程序化保證構(gòu)件的質(zhì)量規(guī)范化。工業(yè)建筑中常采用的工廠化構(gòu)件有預(yù)制排架柱、預(yù)制獨(dú)立基礎(chǔ)、預(yù)制屋面梁、預(yù)制屋面板等。利用這些在工程預(yù)制完成的構(gòu)件，可以大大加快施工進(jìn)度，保證工程質(zhì)量，減少現(xiàn)場(chǎng)制作流程。
2工程實(shí)例
根據(jù)油田建設(shè)的需要，大慶油田各單位的車輛多為特種車型，車輛長(zhǎng)度、高度、寬度均為非標(biāo)準(zhǔn)尺寸，有的車輛長(zhǎng)度接近12m。大慶油田某公司固井設(shè)備修保廠油站建設(shè)工程，就是為了保養(yǎng)和修理特種車輛。本建筑處于嚴(yán)寒地區(qū)A區(qū)，雖然對(duì)節(jié)能沒有強(qiáng)制要求，但考慮使用的適用度和長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，建筑設(shè)計(jì)工程中進(jìn)行了節(jié)能設(shè)計(jì)。
2.1總圖布置
建筑地點(diǎn)為大慶地區(qū)，處于松花江及嫩江沖積平原中部，地形呈北高南低的廣闊波狀平原，屬于溫帶季風(fēng)性氣候，冬季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)，寒冷少雪，熱量嚴(yán)重匱乏；夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，夏季前期干熱少雨，后期雨季集中；在選擇建筑物朝向時(shí)，考慮大慶地區(qū)的實(shí)際情況，建筑物南北向布置，有利于冬季避開強(qiáng)勁西北風(fēng)，保持室內(nèi)溫度；同時(shí)，建筑南北方向開啟門窗，有利于夏季東南風(fēng)吹入建筑內(nèi)，保持室內(nèi)自然通風(fēng)，降低室內(nèi)溫度。總圖布置如圖1所示。
2.2采暖狀況
本建筑地處寒冷地區(qū)，冬季供暖耗熱是主要的能量消耗。在建筑物的供暖耗熱中，維護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱需考慮的主要因素；而建筑的體形系數(shù)與護(hù)結(jié)構(gòu)有很大的關(guān)系，體形系數(shù)越大，向外傳熱的面積越大，本建筑體形系數(shù)在滿足工藝要求后，控制在0.25以內(nèi)。
2.3建筑護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能措施
2.3.1墻體材料在選擇外墻材料時(shí)考慮墻體節(jié)能，墻體采用MU20混凝土多孔磚，Mb7.5砌塊混合砂漿砌筑；考慮到混凝土空心磚的導(dǎo)熱系數(shù)λ=0.74W/（m•K），外墻外側(cè)增加1層有機(jī)保溫層30mm厚的聚苯板〔導(dǎo)熱系數(shù)λ=0.033W/（m•K）〕保溫，以提高墻體的整體保溫性能。2.3.2屋面材料借鑒《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，嚴(yán)寒地區(qū)的屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)k應(yīng)小于等于0.35W/（m•K）；屋面結(jié)構(gòu)為1.5m×6.0m預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板+屋面保溫層150mm厚的擠塑聚苯板，其中擠塑板導(dǎo)熱系數(shù)λ=0.041W/（m•K），且擠塑板具有強(qiáng)度較高、導(dǎo)熱系數(shù)較小、防水性好等優(yōu)點(diǎn)，用做屋面保溫材料能夠達(dá)到節(jié)能的要求。本建筑屋面塊狀保溫層分兩層鋪設(shè)，分層鋪設(shè)時(shí)上下兩塊板縫錯(cuò)開，保證屋面的保溫性能，減少了熱橋出現(xiàn)。2.3.3節(jié)能門窗北側(cè)墻體窗墻比為0.23，南側(cè)墻體窗墻比為0.4。借鑒《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》要求，嚴(yán)寒地區(qū)的門窗傳熱系數(shù)k應(yīng)小于或等于2.5W/（m•K），此次選用的單框雙玻塑鋼窗，塑鋼窗的傳熱系數(shù)小，空氣滲透量小，傳熱系數(shù)為2.5W/（m•K）；外門采用保溫大門，保溫層采用保溫性能好的巖棉保溫層，節(jié)能門窗的選用提高了護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性。
2.4節(jié)材措施
2.4.1基礎(chǔ)采用C30預(yù)制鋼筋混凝土杯口基礎(chǔ)[3]。根據(jù)上部結(jié)構(gòu)計(jì)算出混凝土基礎(chǔ)的底面積、杯口高度、鋼筋型號(hào)、混凝土型號(hào)等，根據(jù)計(jì)算的排架柱尺寸預(yù)留杯口的尺寸，基礎(chǔ)所有系數(shù)確定完畢后，送預(yù)制廠進(jìn)行生產(chǎn)預(yù)制。鋼筋混凝土杯口基礎(chǔ)見圖2。2.4.2排架柱采用C30預(yù)制鋼筋柱，排架柱的確定通過荷載計(jì)算，組合出最不利荷載，通過對(duì)最不利荷載驗(yàn)算，計(jì)算出排架柱尺寸、長(zhǎng)度、各截面配筋。因?yàn)榇酥诠S進(jìn)行預(yù)制，通過吊裝預(yù)制至現(xiàn)場(chǎng)，所以設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行了排架柱的裂縫和運(yùn)輸、吊裝階段驗(yàn)算。鋼筋混凝土排架柱見圖3。2.4.3屋面板屋架采用18m標(biāo)準(zhǔn)跨鋼屋架，屋面板采用1.5m×6.0m預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板，通過計(jì)算屋面恒載和活荷載，選用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖集。基礎(chǔ)梁采用預(yù)制鋼筋混凝土材料，均根據(jù)梁上荷載選自國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖集。
3結(jié)論
本工程設(shè)計(jì)過程中考慮“綠色工廠”設(shè)計(jì)，從建筑、結(jié)構(gòu)兩方面入手，介紹了工業(yè)建筑在整個(gè)建筑過程中節(jié)能和節(jié)材措施。建筑方面從總圖布置、體形系數(shù)、護(hù)節(jié)能等方面，減少能源消耗；結(jié)構(gòu)方面建立了預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)體系的新型結(jié)構(gòu)體系，大部分建筑構(gòu)件實(shí)行工廠化作業(yè)，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組合施工，減少耗材，提高建設(shè)效率。此工業(yè)建筑已建設(shè)完畢，通過生產(chǎn)運(yùn)行實(shí)踐，節(jié)能和節(jié)材是切實(shí)可行的，達(dá)到了“綠色工業(yè)建筑”要求。
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關(guān)鍵詞：工業(yè)建筑；給排水；節(jié)能設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào)：S276文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
工業(yè)是關(guān)系我國(guó)經(jīng)濟(jì)命脈的重要產(chǎn)業(yè)，改革開放以來，工業(yè)在我國(guó)的快速發(fā)展證明了其不可替代的作用和巨大的價(jià)值。但這些年的工業(yè)發(fā)展也帶來了不可逆轉(zhuǎn)性的生態(tài)環(huán)境破壞，各種空氣污染、水污染、土壤污染等環(huán)境問題越來越嚴(yán)重。人們已經(jīng)意識(shí)到必須采取措施來保護(hù)地球、保護(hù)賴以生存的環(huán)境，同樣的，工業(yè)建筑企業(yè)也不例外。在工業(yè)建筑給排水設(shè)計(jì)中，如何在滿足用戶必要需求的同時(shí)，關(guān)注節(jié)能環(huán)保理念的灌輸，進(jìn)行工業(yè)建筑給排水的節(jié)能設(shè)計(jì)？這是當(dāng)前我國(guó)能源部門和工業(yè)建筑單位等相關(guān)部門應(yīng)該著重思考和積極探索應(yīng)對(duì)措施的問題。
1 工業(yè)建筑給排水節(jié)能的重要性
在工業(yè)建筑中，給排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)是整個(gè)工業(yè)建筑工程的重點(diǎn)之一，其設(shè)計(jì)是否科學(xué)合理，是否考慮節(jié)能直接決定了該施工建筑投入運(yùn)行后的供水力及排水力是否能滿足工業(yè)企業(yè)的需求。從而給排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)的好壞會(huì)進(jìn)一步影響工業(yè)建筑使用功能的充分發(fā)揮，甚至影響到工而企業(yè)的正常生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)。因此做好工業(yè)建筑給排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)工作不僅關(guān)系到工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)行的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，還關(guān)系到工業(yè)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益的最大化。
面對(duì)水資源緊缺，水資源污染嚴(yán)重的問題，國(guó)家環(huán)保部門出臺(tái)了相關(guān)政策來規(guī)范水資源的使用。作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的重要支柱，工業(yè)建筑應(yīng)該積極響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境的政策號(hào)召，在工業(yè)建筑給排水設(shè)計(jì)中強(qiáng)調(diào)節(jié)能的重要性，通過給排水的節(jié)能設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的保護(hù)，提高水資源利用率，大幅度提高工業(yè)企業(yè)處理污水的能力。從而幫助工業(yè)企業(yè)避免排污不達(dá)標(biāo)引發(fā)環(huán)境污染及罰款造成的經(jīng)濟(jì)損失，以謀求工業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。通過給排水的節(jié)能設(shè)計(jì)，將工業(yè)生產(chǎn)用水和人們生活用水分開排放和處理，不僅能助于企業(yè)實(shí)現(xiàn)污水排放符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，還能減少不必要的開支，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的節(jié)能環(huán)保化，形成工業(yè)企業(yè)重要的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
2 工業(yè)建筑給排水的節(jié)能設(shè)計(jì)建議
當(dāng)前工業(yè)建筑缺乏足夠強(qiáng)的環(huán)保意識(shí)，沒有進(jìn)行給排水的節(jié)能設(shè)計(jì)，造成不少水資源浪費(fèi)和水質(zhì)污染的問題。面對(duì)水資源供需矛盾的尖銳化，工業(yè)建筑給排水設(shè)計(jì)必須考慮節(jié)能問題，以下是針對(duì)工業(yè)建筑給排水的節(jié)能設(shè)計(jì)提出的一些建議：
2.1 實(shí)行分區(qū)給水，降低能耗
當(dāng)前的市政供水系統(tǒng)的給水管網(wǎng)的壓力較高，一般在0.2到0.4兆帕之間，倘若能對(duì)這一壓力進(jìn)行合理利用，根據(jù)實(shí)際用水企業(yè)分別情況，實(shí)行分區(qū)給水的策略，能夠進(jìn)一步降低二次加壓的能耗量，從而實(shí)現(xiàn)供水支出的節(jié)約。
對(duì)于工業(yè)企業(yè)廠區(qū)的用水點(diǎn)，應(yīng)該考慮和盡量采用由市政管網(wǎng)直接供應(yīng)的方式，如果市政管網(wǎng)在用水點(diǎn)、用水量水壓方面不能滿足廠區(qū)的需求，則可以對(duì)生活用水供給采用變頻調(diào)速給水加壓的方式，而對(duì)工業(yè)用水采用普通泵加壓的方式保證工業(yè)企業(yè)用水供給。通過這樣方式，一般能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能30% 的目的，另外還能減少供給設(shè)備的損耗，不僅延長(zhǎng)使用壽命，還能改善作業(yè)環(huán)境。
倘若工業(yè)用水廠區(qū)對(duì)工業(yè)用水時(shí)點(diǎn)、用水品質(zhì)沒有特殊要求，那么可以進(jìn)一步考慮使用管網(wǎng)夜間高水壓或者采用高位水箱的方式來進(jìn)行用水供給。為了便于工業(yè)企業(yè)即時(shí)了解用水情況，為制定企業(yè)節(jié)能用水計(jì)劃提供有效依據(jù)，可對(duì)工業(yè)用水的水表和壓力表設(shè)置為二級(jí)計(jì)量模式。這樣的給水模式尤其適用于距離供水中心較遠(yuǎn)的工業(yè)企業(yè)。
2.2 對(duì)工業(yè)廠區(qū)的熱水系統(tǒng)熱源進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)處理
對(duì)工業(yè)廠區(qū)生產(chǎn)運(yùn)作來說，熱水是必不可少的能源，廣泛應(yīng)用于浴室及食堂。如果工業(yè)廠區(qū)想要實(shí)現(xiàn)節(jié)能，就應(yīng)該抓住熱水系統(tǒng)中熱源選擇這一主要影響因素。首先，利用產(chǎn)生的廢熱。工業(yè)廠區(qū)在選擇熱源時(shí)，應(yīng)通過生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢熱來對(duì)冷水進(jìn)行間接加熱的方式來利用產(chǎn)區(qū)產(chǎn)生的廢熱來實(shí)現(xiàn)熱水供應(yīng)。
其次，使用太陽能。太陽能因具備其不產(chǎn)生任何有害物質(zhì)，并且不用考慮能源耗盡的特點(diǎn)，而被廣泛開發(fā)了利用，最終實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約。由于我國(guó)的地理位置優(yōu)勢(shì)，全國(guó)大部分地區(qū)的日照時(shí)間都比較長(zhǎng)，因此推廣使用太陽能是可行的。如果工業(yè)廠區(qū)有足夠的經(jīng)濟(jì)能力的話，可以考慮利用太陽能來保證熱源。對(duì)于大型工業(yè)廠區(qū)，可能會(huì)出現(xiàn)太陽能不能滿足其浴室和食堂熱水使用需求，則可以通過對(duì)不足部分水源進(jìn)行輔助加熱處理以保證正常熱水消耗。從選擇太能能作為熱源的實(shí)際情況來看，確實(shí)能給工業(yè)企業(yè)明顯提高經(jīng)濟(jì)效益。但如果使用這一熱源的工業(yè)廠區(qū)在冬季非常寒冷的地區(qū)，應(yīng)該提高太陽能熱水系統(tǒng)的抗凍能力，以延長(zhǎng)太陽能熱水系統(tǒng)的使用壽命。
2.3 在給排水設(shè)計(jì)中重點(diǎn)考慮節(jié)水方式的運(yùn)用
首先，工業(yè)建筑給排水設(shè)計(jì)應(yīng)該嚴(yán)格遵守和執(zhí)行相關(guān)的用水定額規(guī)定。對(duì)于工業(yè)建筑用水并不是用的越多越好，過多的用水不僅會(huì)造成水資源的巨大浪費(fèi)還會(huì)加重企業(yè)的用水負(fù)擔(dān)。因此必須重視合理運(yùn)用節(jié)水方式來緩解工業(yè)建筑水系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，使其合理化。可以采取一些具體的方式：利用市政水系統(tǒng)管網(wǎng)的壓力，直接通過市政水系統(tǒng)管網(wǎng)進(jìn)行供水；使用并聯(lián)給水泵進(jìn)行分區(qū)供水，減少對(duì)減壓閥的設(shè)置以降低用水點(diǎn)的給水壓力；科學(xué)設(shè)置生活用水水池的位置，將水泵的提升高度降低；廣泛采用具有節(jié)水功能的衛(wèi)生器具等等。
其次，收集資源進(jìn)行充分利用。雨水是大自然補(bǔ)給水資源的一種重要方式，更是自然水資源循環(huán)的重要途徑。水參與大自然自身的循環(huán)，必定使水得到凈化。因此，雨水相對(duì)來說是比較衛(wèi)生和安全的。因此可以對(duì)雨水進(jìn)行收集，輔以藥劑和設(shè)備處理，使雨水符合工業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)，從而作為第二水資源為工業(yè)廠區(qū)用水，節(jié)約用水量和減少企業(yè)對(duì)污水處理的投入或者開支。
再次，積極對(duì)第二水資源的開發(fā)。第二水資源也就是通過對(duì)廢水進(jìn)行回收處理產(chǎn)生的循環(huán)用水，其已經(jīng)是目前工業(yè)企業(yè)提高水資源利用率的一種非常有效的方式。在工業(yè)建筑給排水的節(jié)水系統(tǒng)中，應(yīng)在給水和排水系統(tǒng)之間設(shè)置水資源可持續(xù)利用裝置，對(duì)工業(yè)廠區(qū)建筑生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污水、廢水進(jìn)行回收并凈化處理，最終實(shí)現(xiàn)污水和廢水的重復(fù)利用。這樣不僅能夠節(jié)約水資源、提高水資源利用率，還能給企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)效益的提高。對(duì)于大部分的生活用水不要求與人體接觸的用水，如洗車用水、澆灌花帶用水、道路噴灑用水都可以考慮擁有再循環(huán)，成為第二水資源。由于工業(yè)建筑中人群量較大，產(chǎn)生的廢棄生活用水量也非常大，因此可以考慮再利用來滿足綠化澆灌、沖洗廁所甚至工業(yè)生產(chǎn)冷卻用水等。
3小結(jié)
工業(yè)建筑給排水的節(jié)水設(shè)計(jì)能明顯降低工業(yè)企業(yè)的工業(yè)用水量，減少企業(yè)用水開支，減少工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生廢水對(duì)水資源的污染，不僅提高工業(yè)企業(yè)用水效率和經(jīng)濟(jì)效益，還保護(hù)當(dāng)前人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境。因此如果每一位工而已建筑給排水設(shè)計(jì)師都能夠聯(lián)系實(shí)際，考察實(shí)際工程的具體情況，進(jìn)行更為科學(xué)合理的節(jié)能設(shè)計(jì)，就能夠大幅度提高工業(yè)企業(yè)的節(jié)水量。通過工業(yè)建筑給排水的節(jié)能設(shè)計(jì)必將成為今后各企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展道路的重要途徑，更是提高企業(yè)形象和社會(huì)效益的重要方式。
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關(guān)鍵詞：工業(yè)建筑設(shè)計(jì)，節(jié)能技術(shù)，應(yīng)用現(xiàn)狀，相關(guān)對(duì)策
一、前言
我國(guó)的快速持續(xù)發(fā)展離不開能源的支持，但是面對(duì)目前世界能源緊缺的現(xiàn)狀，必須采取相應(yīng)的解決措施來實(shí)現(xiàn)能源的高效利用和節(jié)約使用。建筑設(shè)計(jì)中采用節(jié)能技術(shù)是實(shí)現(xiàn)能源高效利用和節(jié)約使用的有利措施。我國(guó)政府非常重視建筑行業(yè)的節(jié)能降耗，編制了《居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》等技術(shù)性文件，為民用建筑節(jié)能提供有力的技術(shù)支撐。
但是工業(yè)建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)沒有相關(guān)的規(guī)范來參考，發(fā)展相對(duì)羅后，也正是因?yàn)槿绱耍覀兏佑斜匾獙?duì)工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用展開廣泛的討論與研究。
二、國(guó)內(nèi)工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
1.缺乏充足的相應(yīng)研究。
相關(guān)部門的統(tǒng)計(jì)表明我國(guó)的90%以上的在建建筑都是高能耗建筑，而且建筑行業(yè)的能耗總量占整個(gè)社會(huì)能耗總量的50%左右。在我國(guó)，建筑行業(yè)與交通行業(yè)、工業(yè)是三個(gè)能耗最高的行業(yè)。
在整個(gè)建筑業(yè)的能耗總量中，工業(yè)建筑占到了53%-55%，而民用建筑只占47%-45%，由此可以看出，建筑業(yè)節(jié)能的重點(diǎn)是在工業(yè)建筑領(lǐng)域。
但是工業(yè)建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)沒有相關(guān)的規(guī)范來參考，即使個(gè)別行業(yè)制定了節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，也是對(duì)工業(yè)建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)提出了定性的要求，并沒有定量要求，所以沒有實(shí)際的操作性可言，到目前為止，還沒有工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。然而，我國(guó)的節(jié)能技術(shù)研究的起步不能算晚，在上個(gè)世紀(jì)八十年代我國(guó)就建立了重點(diǎn)工業(yè)和交通運(yùn)輸業(yè)能源統(tǒng)計(jì)報(bào)表制度，國(guó)家統(tǒng)計(jì)局還定期進(jìn)行有關(guān)能源消費(fèi)的調(diào)查，但廣泛研究相對(duì)滯后。
2.存在不恰當(dāng)節(jié)能的現(xiàn)象。
人們印象中的工業(yè)建筑的體量相對(duì)于民用建筑的體量來說較大，在總投資比較緊張的情況下，工業(yè)建筑采用與民用建筑相同標(biāo)準(zhǔn)的保溫措施甚至低于民用建筑標(biāo)準(zhǔn)的保溫措施。實(shí)際上，這項(xiàng)“節(jié)約”措施使廠房在日后多年的使用中，浪費(fèi)了大量寶貴的能源資源，其損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了“節(jié)省”下來的基建投資。
三、國(guó)內(nèi)工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)對(duì)策略
1.從整體上審視，合理布局。
工業(yè)建筑設(shè)計(jì)有許多需要滿足的要求，但是首先要滿足的就是生產(chǎn)工藝的要求。在工業(yè)建筑的布局以及確定內(nèi)部環(huán)境條件等方面，讓建筑師施展才華的余地不是很大，但是這又是整個(gè)工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的關(guān)鍵之處。 由于不同專業(yè)的人員對(duì)工業(yè)建筑節(jié)能問題有著不同的理解,建筑師如能在方案之初即組織各相關(guān)專業(yè)介入,對(duì)總體布局、廠房的布置和室內(nèi)環(huán)境條件統(tǒng)籌考慮,優(yōu)化方案,即可達(dá)到節(jié)能的目的。
工業(yè)企業(yè)的總平面布局受許多因素的影響，例如，生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)方案、人流和貨流的組織方案、建筑用地的現(xiàn)狀以及其他外部因素等等。滿足以上條件和使用功能的情況之下，還應(yīng)該考慮內(nèi)外消防和疏散、安全防護(hù)等條件，在此基礎(chǔ)上，將廠區(qū)內(nèi)的主要生產(chǎn)廠房、輔助生產(chǎn)建筑和倉儲(chǔ)建筑、行政辦公和生活福利建筑諸多單獨(dú)建造的房屋合并建成聯(lián)合廠房,對(duì)節(jié)能十分有效,聯(lián)合廠房可以是平面組合,也可以是立體組合,由原來的單層廠房組合成多層以至高層廠房。
采用聯(lián)合廠房具有諸多的優(yōu)點(diǎn)，首先是能夠使工藝布置更加的緊湊，縮短道路與管線的長(zhǎng)度；其次是降低了工程造價(jià)、節(jié)省了土建工程的工程量、減少了保護(hù)結(jié)構(gòu)的面積。以上優(yōu)點(diǎn)會(huì)降低建筑施工的耗能、節(jié)省使用空調(diào)與采暖設(shè)備的資源使用量，與此同時(shí)，還大幅度降低了生產(chǎn)過程中的資源耗費(fèi)。
單體廠房建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)在建筑的平剖面布置的階段就開始落實(shí)到整個(gè)設(shè)計(jì)方案的考慮范圍之內(nèi)。建筑師應(yīng)會(huì)同工藝、采暖等專業(yè)共同論證廠房?jī)?nèi)各部分的采暖和空調(diào)降溫的面積范圍和室內(nèi)計(jì)算溫度,避免不適當(dāng)?shù)拇竺娣e、大空間采暖和全空調(diào),還應(yīng)創(chuàng)造條件使采暖或空調(diào)面積能夠集中配置。當(dāng)車間內(nèi)有散發(fā)大量生產(chǎn)余熱余濕甚至腐蝕性氣體時(shí),則應(yīng)組織有效的自然通風(fēng)來保證室內(nèi)的正常生產(chǎn)環(huán)境。通過以上措施的運(yùn)用，節(jié)能效果往往是非常明顯的，會(huì)大幅度地降低整個(gè)工業(yè)建筑的資源耗費(fèi)。
2.業(yè)建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)的具體應(yīng)用
2.1廠房設(shè)計(jì)總圖中的節(jié)能設(shè)計(jì)要求。從總體布局的角度來看，廠房的布置以及對(duì)應(yīng)的室內(nèi)環(huán)境條件都需要從整體上的統(tǒng)籌考慮，在全面考慮的基礎(chǔ)上優(yōu)化整個(gè)廠房建筑中節(jié)能技術(shù)方案，使整個(gè)方案不僅能夠滿足生產(chǎn)工藝的要求，還能夠節(jié)約土地和能源。
建筑師在設(shè)計(jì)廠房圖紙的時(shí)候，應(yīng)該從以下幾方面來考慮節(jié)能技術(shù)的具體應(yīng)用。首先，為了避免人物流交叉，需要對(duì)布局進(jìn)行合理設(shè)計(jì)；其次，為了降低蒸汽管道損耗，減少電流線路衰減，減少供電揚(yáng)程損失，將動(dòng)力車間布置靠近負(fù)荷中心，使得總圖管線短捷；最后，車間、倉庫、水泵房、變電所等輔建筑盡可能合理有序地組合成一個(gè)聯(lián)體建筑，這樣既節(jié)約了用地，又縮短了管線，降低了能耗，節(jié)約了能源。
2.2廠房平面與立面的節(jié)能設(shè)計(jì)要求。建筑師應(yīng)該把節(jié)能的理念貫徹到工業(yè)建筑平面與立面的設(shè)計(jì)中，讓門窗的位置、大小、數(shù)量、外墻厚度與立面造型進(jìn)行完美地結(jié)合，在減少能耗的同時(shí)，可以很好地滿足生產(chǎn)工藝所需要的外部環(huán)境。
門窗設(shè)計(jì)的同時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮門窗出傳熱的損耗常常大于外墻，所以采光通風(fēng)充足的基礎(chǔ)上，按照工業(yè)生產(chǎn)所要求的標(biāo)準(zhǔn)來確定窗戶的大小，在配合立面造型的前提之下盡量減少外窗設(shè)置的數(shù)量。建筑師應(yīng)該準(zhǔn)確把握立面造型和節(jié)能設(shè)計(jì)的相互關(guān)系，在增加立面造型的活潑因素的同時(shí)（平面也需要相應(yīng)地凹凸變化），盡量降低因?yàn)橥鈮γ娣e增加而產(chǎn)生的較高的資源耗費(fèi)。
2.3廠房外墻的節(jié)能設(shè)計(jì)要求。廠房外墻的熱損耗是整個(gè)工業(yè)建筑耗能最高的部分，因此在廠房中貫徹節(jié)能設(shè)計(jì)可以起到非常好的節(jié)能效果。廠房外墻熱損耗高的主要原因就是建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的較差的氣密性以及隔熱性。
與節(jié)能技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家相比，我國(guó)在這方面顯然還有非常大的差距，也正是因?yàn)檫@樣，我國(guó)在節(jié)能領(lǐng)域大有可為。目前為了滿足節(jié)能的要求，廠房的外墻大都采用復(fù)合墻體。建筑用的絕熱材料主要是礦棉、巖棉、泡沫聚苯乙烯、玻璃棉、膨脹珍珠巖、泡沫聚氨酯以及加氣混凝土等各種材料。常見的外墻節(jié)能根據(jù)構(gòu)造不同可分為外墻外保溫、外墻內(nèi)保溫及夾芯保溫復(fù)合外墻三種。
具體選擇何種類型的外墻保溫設(shè)計(jì)，應(yīng)該根據(jù)工程所在地的材料供應(yīng)商所能提供的材料及其價(jià)格、施工質(zhì)量的要求來選定。此外，根據(jù)當(dāng)?shù)氐墓?jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和外墻組合傳熱系數(shù)來計(jì)算并確定保溫材料的厚度。
2.4廠房門窗的節(jié)能設(shè)計(jì)要求。門窗是建筑護(hù)結(jié)構(gòu)的主要耗能構(gòu)件，其傳熱能耗加上窗縫滲透產(chǎn)生的能耗占到建筑結(jié)構(gòu)熱量的40％～50％，是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的一個(gè)重點(diǎn)部位。建筑師在對(duì)其進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的時(shí)候需要注意以下三個(gè)問題：首先，把握好窗墻的比例；其次，保持門窗的密封性，提高它的保溫性能；最后，注意外門窗框材質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)對(duì)門窗傳熱的影響。
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關(guān)鍵詞： 電氣節(jié)能；變壓器損耗；功率因數(shù)；照明節(jié)能
0前言
由于人口的增加，工業(yè)的發(fā)展，生活水平的提高，能源的消耗也就急劇增加，能源危機(jī)迫在眉睫。因此，各行各業(yè)提出了節(jié)能的要求，節(jié)約二次能源——電能，也就成為民用建筑電氣設(shè)計(jì)的焦點(diǎn)。在建筑設(shè)計(jì)方面，應(yīng)把能源消耗指標(biāo)作為全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的重要組成部分。同時(shí)，節(jié)約電能，又不能片面降低標(biāo)準(zhǔn)和忽視安全，而應(yīng)在保證使用的前提下，以提高能源利用率和綜合效益為主要途徑。
1合理地進(jìn)行用電負(fù)荷計(jì)算
用電負(fù)荷計(jì)算方法選擇得當(dāng)，會(huì)達(dá)到節(jié)材、節(jié)能的目的，若選擇不當(dāng)，會(huì)給用戶帶來不必要的投資和能源浪費(fèi)。關(guān)于用電負(fù)荷計(jì)算方法宜按下列原則選取：在方案設(shè)計(jì)階段可采用單位指標(biāo)法，在初步設(shè)計(jì)階段及施工圖設(shè)計(jì)階段，宜采用需要系數(shù)法，對(duì)于住宅建設(shè)，在設(shè)計(jì)的各個(gè)階段均可采用單位指標(biāo)法和單位面積法。
（1） 單位面積法
單位面積法計(jì)算有功功率的公式為
式中： P′e——單位面積功率（WPm2）
S——建筑面積（m2）
關(guān)于單位面積功率P′e的取值，目前，我國(guó)內(nèi)地民用建筑為10～35W/m2，香港地區(qū)為10～60W/m2，內(nèi)地一些主要旅游飯店或賓館大約為60～120W/m2，其中有空調(diào)的為70～120W/m2，無空調(diào)的為30～60W/m2。
（2） 單位指標(biāo)法
單位指標(biāo)法計(jì)算有功功率的公式為
式中： P′e——單位用電指標(biāo)，如W/戶，W/人，W/床；N——單位數(shù)量，如戶數(shù)，人數(shù)，床位數(shù)。
（3）需要系數(shù)法
a.有功功率Pjs=Kx Pe
無功功率Qjs=Pjs tg
式中：Kx——需要系數(shù)；
Pe——用電設(shè)備額定功率。
b.配電干線或變電所的計(jì)算負(fù)荷
式中：Ktp——有功功率同時(shí)系數(shù)，取0.8～0.9；
Ktq——無功功率同時(shí)系數(shù)，取0.93～0.97。
2變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行
通過變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，能使電力系統(tǒng)有功損耗為最小，對(duì)于已投入運(yùn)行的變壓器，由實(shí)際負(fù)荷系數(shù)與經(jīng)濟(jì)負(fù)荷系數(shù)Kjib差值情況即可認(rèn)定運(yùn)行是否經(jīng)濟(jì)，等于或相近時(shí)為經(jīng)濟(jì)，相關(guān)較大時(shí)肯定不經(jīng)濟(jì)。
要解變壓器的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷系數(shù)，應(yīng)先計(jì)算出設(shè)備無功損耗的電力系統(tǒng)引起有功率損耗的增加變量，為此，引入換算系數(shù)，無功功率經(jīng)濟(jì)當(dāng)量（Kq）這一概念，表示電力系統(tǒng)每多輸1千乏無功功率時(shí)，在電力系統(tǒng)中增加的有功功率損耗（kW）。Kq值與電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和計(jì)算點(diǎn)有關(guān)，見表1。
表1 無功功率經(jīng)濟(jì)當(dāng)量表（kW/KV）
將變壓器本身的有功損耗和無功損耗在電力系統(tǒng)中引起的有功損耗，稱為變壓器有功損耗的換算值。
一臺(tái)變壓器在負(fù)荷為S時(shí)的有功損耗換算值為
式中： ——變壓器的有功損耗；
——變壓器的無功損耗；
——變壓器的空載損耗；
——變壓器的短路損耗；
——變壓器空載時(shí)的無功損耗增量；
——
——變壓器空載時(shí)的無功損耗增量；
Se——變壓器的額定容量；
I0%——變壓器空載電流與額定電流的百分值；
Ud%——變壓器短路電壓占額定電壓的百分值。
要使變壓器運(yùn)行在經(jīng)濟(jì)負(fù)荷Sjib下，就必須滿足變壓器單位容量的有功損耗換算值 為最小的條件，因此，設(shè) 可得變壓器的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷為
變壓器經(jīng)濟(jì)負(fù)荷為額定容量的比值，稱為變壓器的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷系數(shù)或最佳負(fù)荷系數(shù)，用Kjib表示，由上式得變壓器的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷系數(shù)為
一般變壓器的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷系數(shù)為0.5～0.7，對(duì)于負(fù)荷系數(shù)長(zhǎng)期偏低的變壓器，應(yīng)該考慮換用較小容量的變壓器，如果運(yùn)行條件許可，兩臺(tái)（或兩臺(tái)以上）并列運(yùn)行的變壓器，可考慮在負(fù)荷低時(shí)切除一臺(tái)，或者采用在負(fù)荷變化自動(dòng)調(diào)整運(yùn)行臺(tái)數(shù)的裝置，對(duì)雙電源供電系統(tǒng)，宜用兩路電源同時(shí)工作的方案，以減少線路損耗。
3合理設(shè)置計(jì)量裝置
民用建筑電器設(shè)計(jì)中的計(jì)量裝置宜按下列原則設(shè)置：
（1）單元總配電箱設(shè)于首層，內(nèi)設(shè)總計(jì)量表，層配電箱內(nèi)設(shè)分戶表，由總配電箱至層配電箱宜采用樹干式配電，層配電箱至各戶分戶箱采用放射式配電。
（2）單位不設(shè)總計(jì)量表，只在分層配電箱內(nèi)設(shè)分戶表，其配電干線、支線的配電方式同上項(xiàng)。
（3）分戶計(jì)量表全部集中于首層（或中間某層）電表間內(nèi)，配電支線以放射式配電至戶內(nèi)。
多層住宅照明計(jì)量應(yīng)一戶一表，其公用走道，樓梯間照明計(jì)量可采取：當(dāng)供電部門收費(fèi)到戶時(shí)，可設(shè)公用電度表，如收費(fèi)到樓總表時(shí)，一般不另設(shè)表。
4合理選擇電線，電纜截面
合理選擇電線、電纜截面，在用電負(fù)荷計(jì)算時(shí)要盡可能算得準(zhǔn)確，電線、電纜截面與保護(hù)開關(guān)的配合原則一般是：對(duì)于25A以下的保護(hù)開關(guān)，電線、電纜載流量應(yīng)大于或等于保護(hù)開關(guān)整定值得0.85倍。對(duì)于25A以上的保護(hù)開關(guān)，電線、電纜載流量應(yīng)大于或等于保護(hù)開關(guān)整定值的1倍。
5照明節(jié)能
節(jié)約照明用電不能單靠減少燈具數(shù)量或降低功率，要充分利用自然光，改善環(huán)境的反射條件推廣應(yīng)用新光源和改進(jìn)照明燈具的控制方式。
5.1應(yīng)用高效電光源
在燈具懸掛較高的場(chǎng)所的一般照明，宜采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈或鎮(zhèn)流高壓熒光汞燈，除特殊情況外，不宜采用管形鹵鎢燈及大功率普通白熾燈。
燈具懸掛較低的場(chǎng)所照明采用熒光燈。除特殊功能建筑物（如博展館、影劇院、高級(jí)飯店等場(chǎng)所）外，不宜采用白熾燈。
5.2改善照明器的控制方式
照明器的控制，要根據(jù)各房間使用的不同特點(diǎn)和要求區(qū)別對(duì)待，盡可能做到使用方便，又為節(jié)電創(chuàng)造條件。
（1）面積較小的居住，辦公用房或類似的房間，宜采用一燈一控或二燈一控的方式，在經(jīng)濟(jì)條件允許時(shí)可采用變光開關(guān)。
（2）面積較大的房間宜采用多燈一控的方式當(dāng)整個(gè)房間有均勻照度要求時(shí)，可采用隔一控一的方式，無均勻照度要求時(shí)可分區(qū)控制，此時(shí)，應(yīng)考慮適當(dāng)數(shù)量的單控?zé)簟?/p>
（3）居住、辦公建筑內(nèi)的樓梯間、走廊等公共通道，照明器宜采用定時(shí)開關(guān)控制。
（4）在遠(yuǎn)離側(cè)窗的天然采光不足的區(qū)域內(nèi)的電器照明，宜采用光電控制的自動(dòng)調(diào)光裝置，以隨天然光的變化而自動(dòng)地調(diào)節(jié)電器照明的強(qiáng)弱，保證室內(nèi)照明的穩(wěn)定。
（5）室外照明宜采用光電自動(dòng)開關(guān)或光電定時(shí)開關(guān)控制，按預(yù)定的照度和預(yù)定的時(shí)間自動(dòng)接通或斷開電源。
【關(guān)鍵字】低能耗 建筑節(jié)能技術(shù) 工業(yè)建筑領(lǐng)域
1.建筑節(jié)能技術(shù)在工業(yè)建筑中存在的問題
1.1用于保溫的護(hù)結(jié)構(gòu)不合理
目前我國(guó)用于保溫的護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有粘土空心磚護(hù)、混凝土小型空心砌塊護(hù)、加氣混凝土護(hù)、內(nèi)保溫復(fù)合護(hù)、夾心復(fù)合護(hù)以及外保溫復(fù)合護(hù)。這些護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)各有各的優(yōu)點(diǎn)，也各種各的不足之處，設(shè)計(jì)存在明顯的不足，使建筑物的護(hù)全部或者部分在室外，建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)處于兩個(gè)不同的溫度環(huán)境中，溫度的差異就會(huì)導(dǎo)致圍護(hù)結(jié)構(gòu)的不同變形[2]。
1.2高舒適度追求加劇能源的消耗
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，對(duì)于居住環(huán)境的要求越來越嚴(yán)格，對(duì)于舒適度的要求越來越高，渴望得到恒溫恒濕的居住環(huán)境，為了滿足人們對(duì)于高舒適度的居住環(huán)境的要求，就需要消耗大量的能源來達(dá)到人們的目的，從而違背低能耗建筑節(jié)能在工業(yè)建筑領(lǐng)域的應(yīng)用的目的[1]。
2.低能耗建筑節(jié)能技術(shù)組成
低能耗建筑節(jié)能技術(shù)組成可分為外墻系統(tǒng)、屋面系統(tǒng)和外窗系統(tǒng)。低能耗建筑節(jié)能技術(shù)的主要控制點(diǎn)就是外墻的保溫隔熱系統(tǒng)，外墻通過采用高效的保溫隔熱材料達(dá)到建筑的低能耗節(jié)能功效。外墻保溫技術(shù)給建筑物覆蓋一層保溫膜，使建筑物所有外立面和所有外墻都與外界隔開，阻斷所有可以散熱傳熱的途徑，降低墻體傳熱系數(shù)，從而降低室內(nèi)的熱損失，達(dá)到低能耗的建筑節(jié)能目的[3]；低能耗建筑節(jié)能技術(shù)在屋面方面，主要控制的就是屋面的保溫隔熱和防水兩個(gè)方面，通過控制屋面在保溫隔熱和防水兩個(gè)方面的協(xié)調(diào)功能，使防水材料在保溫的同時(shí)防水，主要措施為屋面綠化、坡屋面設(shè)計(jì)、采用架空通風(fēng)屋面的改裝等方式來達(dá)到屋面保溫隔熱效果；低能耗建筑節(jié)能技術(shù)在三個(gè)系統(tǒng)中最薄弱的就是外窗系統(tǒng)，外窗系統(tǒng)在設(shè)置過程中的安全，良好的氣密性、保溫隔熱性、抗風(fēng)性能，使外窗成為低能耗建筑節(jié)能技術(shù)在使用的過程中最薄弱的環(huán)節(jié)，通過減少傳熱量、減少滲透量以及減少太陽的輻射三個(gè)方面來進(jìn)行低能耗處理。
3. 低能耗建筑節(jié)能技術(shù)在工業(yè)建筑領(lǐng)域的應(yīng)用
低能耗建筑節(jié)能技術(shù)在工業(yè)建筑領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛，節(jié)能住宅、低能耗住宅、被動(dòng)太陽能住宅和零供暖住宅在許多地方推廣，下面主要針對(duì)這四類建筑在低能耗建筑節(jié)能技術(shù)方面的應(yīng)用作簡(jiǎn)單介紹。
3.1建立建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的整體觀
建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要工藝、建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、暖通、動(dòng)力、電氣、技術(shù)經(jīng)濟(jì)等專業(yè)的通力協(xié)作，在整體目標(biāo)指導(dǎo)下各專業(yè)制定本專業(yè)的分目標(biāo)及相應(yīng)節(jié)能措施。各專業(yè)設(shè)計(jì)相互影響、揚(yáng)長(zhǎng)避短，既分工又合作，形成資源的最佳整合。譬如，在建筑這樣一棟辦公建筑大樓，其中基本建筑情況為條式幕墻建筑，建筑面積約17200，窗墻比分別為：南0.61，北0.46，東0.70，西0.66，天窗0.1。其中空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行方式全年采暖空調(diào)能耗為0.59GJ/，人員逐時(shí)在室率，照明使用率，其它用電設(shè)備使用情況等都有具體的設(shè)計(jì)，當(dāng)設(shè)計(jì)建筑外墻、屋面和外窗傳熱系數(shù)分別達(dá)到0.8W/•K、0.5W/•K和2.5W/•K，外窗遮陽系數(shù)達(dá)到0.6時(shí)，可滿足公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，在這樣的基礎(chǔ)上，制造詳細(xì)的節(jié)能方案，就需要電力、機(jī)械、土木、工程建設(shè)、物理、化學(xué)等專業(yè)型人才匯集，通過智力資源的整合、全盤的綜合考慮，節(jié)能構(gòu)造設(shè)計(jì)如下：外墻采用XPS25＋20空氣層外掛石材外墻外保溫系統(tǒng)；幕墻采用Low-E中空玻璃+斷熱鋁合金窗框；屋面采用XPS25倒置式保溫方式；天窗采用Low-E中空玻璃＋斷熱鋁合金窗框。這樣的節(jié)能設(shè)置不是單單依靠某一個(gè)人的能力所及的，而是整體資源的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)最大化的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。因此，整體設(shè)計(jì)是節(jié)能設(shè)計(jì)的首選，那種不管項(xiàng)目設(shè)計(jì)的總體目標(biāo)和本專業(yè)定位，盲目追求本專業(yè)的“最優(yōu)”，其各專業(yè)組合雜亂無章、其整體效果可想而知。
3.2發(fā)展智能工業(yè)建筑
智能建筑是以建筑為平臺(tái)，兼?zhèn)浣ㄖO(shè)備，辦公自動(dòng)化及通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和各種智能服務(wù)設(shè)施的安全、高效、舒適、便利的建筑環(huán)境。智能建筑應(yīng)體現(xiàn)著“人”與現(xiàn)代技術(shù)的結(jié)合。以“人”為核心、以科技為動(dòng)力，利用自然、改造自然，使人生活得更舒適、安全、方便。智能建筑不僅僅可為人們提供舒適、便利的環(huán)境，還具有可持續(xù)發(fā)展的節(jié)能功效。例如在節(jié)能住宅方面，一般情況下至少有15cm厚的保溫層，能源消耗為65kwh/a；低能耗住宅，一般情況下保溫層厚度處于20～25cm之間，能源消耗不超過30kwh/a； 被動(dòng)太陽能住宅，一般情況下保溫層厚度在30cm以上，采暖能源消耗不超過15kwh/a；零供暖住宅，在被動(dòng)房的基礎(chǔ)上，通過可再生資源的利用，比如利用太陽能收集器來主動(dòng)采集能力，達(dá)到零供暖的住宅。譬如對(duì)某一商場(chǎng)可以采取智能工業(yè)節(jié)能手段，賣場(chǎng)頂部間隔設(shè)置有透明玻璃天窗，賣場(chǎng)內(nèi)部照明回路按照低貨架、高貨架、天窗下劃分為三種模式，每個(gè)模式分為三個(gè)照明回路。三個(gè)回路分別控制三管式日光燈管中的一管。對(duì)照明系統(tǒng)的控制將達(dá)到如下功能：超市營(yíng)業(yè)時(shí)間為：夏天：8：00 AM―10：00 PM；冬天：9：00 AM―9：00 PM。在賣場(chǎng)內(nèi)當(dāng)防盜報(bào)警系統(tǒng)撤防時(shí)，第一個(gè)三分之一的賣場(chǎng)燈光開啟；夏天早晨7：00、冬天8：00第二個(gè)三分之一的賣場(chǎng)燈光開啟；夏天早晨7：55、冬天8：55第三個(gè)三分之一的賣場(chǎng)燈光開啟；營(yíng)業(yè)時(shí)間按照根據(jù)每個(gè)照度傳感器照度信號(hào)，控制其附近三路照明回路（當(dāng)照度傳感器達(dá)到/減少到700±100Lux時(shí)，相應(yīng)關(guān)閉/開啟一路照明回路）；當(dāng)防盜報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警時(shí)，開啟相應(yīng)區(qū)域的三分之一照明，報(bào)警信號(hào)復(fù)位10分鐘后關(guān)閉照明。同時(shí)在門廳區(qū)、辦公區(qū)、貨倉區(qū)、設(shè)備區(qū)、賣場(chǎng)區(qū)的防盜報(bào)警設(shè)/撤防信號(hào)、報(bào)警信號(hào)進(jìn)入BA系統(tǒng)，當(dāng)各區(qū)域單獨(dú)設(shè)/撤防時(shí)，相應(yīng)區(qū)域照明關(guān)閉/開啟，更好地實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。
4.結(jié)論
低能耗建筑節(jié)能技術(shù)在我國(guó)處于初始階段，在工業(yè)建筑領(lǐng)域推行低能耗建筑節(jié)能技術(shù)仍然存在各種問題，低能耗建筑節(jié)能技術(shù)的技術(shù)支撐技術(shù)的力度不夠，各種相關(guān)政策還相對(duì)不完善，并且缺乏溝通交流的平臺(tái)等不足之處隨之顯現(xiàn)。在以后的低能耗建筑節(jié)能技術(shù)發(fā)展的道路上需要進(jìn)一步完善，提高低能耗建筑節(jié)能技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用與推行。
參考文獻(xiàn)：
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實(shí)驗(yàn)室此次評(píng)審，標(biāo)準(zhǔn)變更為7本，標(biāo)準(zhǔn)變更清單如下：
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備注
1
《蒸壓加氣混凝土性能試驗(yàn)方法》GB/T 11969-2020
《蒸壓加氣混凝土性能試驗(yàn)方法》GB/T 11969-2008
2
《硬質(zhì)泡沫塑料壓縮性能的測(cè)定》 GB/T 8813-2020
《硬質(zhì)泡沫塑料壓縮性能的測(cè)定》 GB/T 8813-2008
3
《絕熱用擠塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）》 GB/T 10801.2-2018
《絕熱用擠塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）》 GB/T 10801.2-2002
4
《建筑外門窗氣密、水密、抗風(fēng)壓性能檢測(cè)方法》GB/T 7106-2019
《建筑外門窗氣密、水密、抗風(fēng)壓性能分級(jí)及檢測(cè)方法》GB/T 7106-2008
5
《建筑外門窗保溫性能檢測(cè)方法》GB/T 8484-2020
《建筑外門窗保溫性能分級(jí)及檢測(cè)方法》GB/T 8484-2008
6
《漆膜、膩?zhàn)幽じ稍飼r(shí)間測(cè)定法》GB/T 1728-2020
《漆膜、膩?zhàn)幽じ稍飼r(shí)間測(cè)定法》GB/T1728-1979
7
《漆膜劃圈試驗(yàn)》
GB 1720-2020
《漆膜附著力測(cè)定法》
GB 1720-1979
檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)此次評(píng)審，標(biāo)準(zhǔn)變更均為5本，標(biāo)準(zhǔn)變更清單如下：
序號(hào)
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備注
1
建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（2016年版）
GB 50011-2010
建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范
GB 50011-2010
申請(qǐng)時(shí)未報(bào)
2
工業(yè)建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)
GB 50144-2019
工業(yè)建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)
GB 50144-2008
申請(qǐng)時(shí)未報(bào)
3
建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)
GB 50411-2019
建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范
GB 50411-2007
申請(qǐng)時(shí)未報(bào)
4
外墻外保溫工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
JGJ 144-2019
外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程
JGJ 144-2019
申請(qǐng)時(shí)名稱有誤
5
公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
GB 50189-2015
公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
關(guān)鍵詞：工業(yè)建筑；電氣設(shè)計(jì)；節(jié)能；變壓器；照明
Abstract: the development of economy development depends on the energy, the shortage of energy, is a fundamental to our economic development restriction factor, and therefore to the development of national economy, it must depends on the comprehensive utilization of energy. , high energy consumption and industrial construction is how to reasonable energy saving technologies applied in the industrial electrical design, in order to reduce the electric energy consumption in the industrial building, is the research question should be paid. This requires designers in the design process, scheme comparison, from the aspects such as safety, reliability, economy and energy saving make a comprehensive consideration. This article first analyzes the present situation of the industrial building electrical energy saving in our country, then db from the power supply, transformers, control system and lighting system four aspects discusses the application of industrial electric energy-saving technology in the design of the point.
Keywords: industrial building; Electrical design; Energy saving; Transformer; lighting
中圖分類號(hào)：S210.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-2104(2013)
目前我國(guó)工業(yè)建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀
在發(fā)達(dá)國(guó)家建筑電氣節(jié)能早就引起了人們的關(guān)注，早在上世紀(jì)70年代，歐洲一些國(guó)家就已經(jīng)對(duì)建筑電氣節(jié)能非常重視，制訂了一系列有法律效率的規(guī)定來約束電氣節(jié)能。而直到80年代末我國(guó)的第一個(gè)建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)還停留在試點(diǎn)階段，1991年，北京市以行政命令的方式?jīng)Q定所有在該市區(qū)內(nèi)的新建居住建筑都必須執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)，這才使該標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行取得了突破。隨后，其它省市也提出相應(yīng)的措施，我國(guó)的建筑節(jié)能工作才取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。
1998年1月1日全國(guó)節(jié)能的大法--《中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法》頒布實(shí)施，標(biāo)志著我國(guó)把對(duì)能源的節(jié)約利用上升到法律的高度。從此，建筑節(jié)能作為一則法律程序必須考慮。今天，建筑節(jié)能在民用建筑方面已經(jīng)得到了廣泛的認(rèn)同和應(yīng)用。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)已經(jīng)象建筑、結(jié)構(gòu)、排水、電氣一樣成為一個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目。如果一棟建筑的設(shè)計(jì)沒有考慮節(jié)能，這個(gè)設(shè)計(jì)將不會(huì)被批準(zhǔn)建造。
但是工業(yè)建筑的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)一直沒有得到重視和普及應(yīng)用，其中的原因有很多。
首先，各種工業(yè)的生產(chǎn)工藝區(qū)別很大，難以有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。
其次，工業(yè)電氣的設(shè)計(jì)首先要滿足生產(chǎn)工藝的要求。建筑的電氣設(shè)計(jì)以經(jīng)濟(jì)實(shí)用為主，業(yè)主考慮的是工程的先期投入，也就是把有限的資金花在能創(chuàng)造價(jià)值的方面，而考慮長(zhǎng)遠(yuǎn)利益較少。因此工業(yè)建筑電氣節(jié)能的推廣不如住宅、民用建筑這樣普遍。但是電氣節(jié)能在工業(yè)建筑的推廣也有其重要意義，長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，節(jié)能設(shè)計(jì)雖然先期投入較多，但是投入生產(chǎn)之后很短的時(shí)間就能收回多投入的成本，遠(yuǎn)期效果非常可觀。
工業(yè)電氣設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的要點(diǎn)
（一）供配電系統(tǒng)中的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用
工業(yè)電氣與普通民用電氣的主要區(qū)別是：用電負(fù)荷等級(jí)高，用電設(shè)備相對(duì)密集，對(duì)連續(xù)性供電的要求較高。為達(dá)到節(jié)能的效果，從以下幾方面進(jìn)行考慮。
供配電系統(tǒng)的環(huán)節(jié)不宜過多，盡量做到簡(jiǎn)單可靠
過多的配電環(huán)節(jié)會(huì)造成額外的能量損耗。這也是規(guī)范規(guī)定“同一電壓等級(jí)供電系統(tǒng)配電級(jí)數(shù)不宜多于兩級(jí)”的原因。
應(yīng)合理選擇設(shè)備的供電電壓水平
同等情況下，電壓水平高，損耗相對(duì)較小。如工業(yè)、企業(yè)大量使用的壓縮機(jī)、循環(huán)水泵等，常采用6/10 kV 供電，既降低了供電線路上的電流，又減少了銅損耗，還能減少銅材的浪費(fèi)。
3、變電所應(yīng)盡量深入負(fù)荷中心
大多數(shù)情況下，工業(yè)、企業(yè)內(nèi)的負(fù)荷多為低壓交流380 V，若距離過遠(yuǎn)，為滿足起動(dòng)壓降和運(yùn)行壓降的要求，增加電纜的截面，勢(shì)必造成銅材的大量浪費(fèi)。所以，如果廠區(qū)面積過大時(shí)，應(yīng)采用合理的供電半徑統(tǒng)一籌劃，設(shè)置多個(gè)變配電裝置，縮小線路的距離，降低損耗。有些工程項(xiàng)目在初期規(guī)劃時(shí)并不十分合理前期電氣專業(yè)人員往往沒有介入總體規(guī)劃，而參與時(shí)才發(fā)現(xiàn)變配電所的位置設(shè)置不合理，這時(shí)再調(diào)整總圖會(huì)影響整體布局。所以，在設(shè)計(jì)初期時(shí)可與總圖專業(yè)協(xié)商，盡量將變電所設(shè)置在負(fù)荷中心。萬不得已時(shí)，可設(shè)置多個(gè)變配電所，每個(gè)變配電所應(yīng)在相應(yīng)的負(fù)荷中心。如果有爆炸危險(xiǎn)區(qū)存在，在滿足規(guī)范的前提下，可將變電所設(shè)置在爆炸危險(xiǎn)區(qū)外并臨近，將室內(nèi)外地坪高度差提高至0.6m，就能達(dá)到降低能耗的效果。
采用功率因數(shù)補(bǔ)償
在工業(yè)企業(yè)中大多數(shù)用電負(fù)荷為機(jī)泵。由于電機(jī)為感性負(fù)載，會(huì)產(chǎn)生功率因數(shù)滯后，如果不進(jìn)行補(bǔ)償，會(huì)造成線路損耗和變壓器損耗增大。在SH3038—2000《石油化工企業(yè)生產(chǎn)裝置電力設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范》推出后，石化裝置設(shè)計(jì)人員將低壓補(bǔ)償取消，這種做法有欠妥當(dāng)。如果補(bǔ)償只設(shè)置在6/10 kV 側(cè)，低壓側(cè)不進(jìn)行補(bǔ)償，負(fù)荷較多時(shí)配電變壓器的數(shù)量會(huì)相應(yīng)增加或變壓器容量會(huì)相應(yīng)增大，很容易造成額外的電能浪費(fèi)。所以，應(yīng)采取就地補(bǔ)償原則，從設(shè)計(jì)上保證節(jié)能，可即變壓器后側(cè)進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)償，在同樣負(fù)荷率的情況下，使變壓器的效率提高。
（二）變壓器選擇的節(jié)能應(yīng)用
工業(yè)廠區(qū)選擇變電所的地點(diǎn)時(shí)，應(yīng)盡量設(shè)置在負(fù)荷中心點(diǎn)，這樣可減小變電所低壓出線線路的長(zhǎng)度，減少線路的損耗。
2、變壓器的有功功率損耗包括變壓器空載損耗和有載損耗，即:
Pb= P0+β2Pk
其中，Pb為變壓器的有功損耗；P0為變壓器的空載損耗；Pk為變壓器的有載損耗；β為變壓器的負(fù)載率。
P0又稱鐵損，它是由鐵芯渦流損耗及漏磁損耗組成，是固定不變的部分，它的大小取決于矽鋼片的性能及鐵芯制造工藝。所以變壓器應(yīng)選用節(jié)能型的，如S10型、S11 型等油浸變壓器及干式變壓器，可減少損耗，提高效率。
Pk是傳輸功率的損耗，即變壓器的線損，決定于變壓器繞組的電阻及流過繞組電流的大小，與負(fù)載率β2成正比。因此，應(yīng)選用阻值較小的繞組，可采用銅芯變壓器。
從β2Pk用微分求它的極值，在β= 50%處每千瓦的負(fù)載，變壓器的能耗最小，但在β= 50% 負(fù)載率時(shí)僅減少變壓器的線損，并未減少變壓器的鐵損，因此也不是最節(jié)能的措施。在實(shí)際
使用中有一半變壓器沒有投入運(yùn)行，這無疑是在節(jié)約了電能的同時(shí)浪費(fèi)了由于變壓器容量加大而白白消耗掉的其他資源。所以在綜合了各種費(fèi)用，又要使變壓器在使用期內(nèi)預(yù)留適當(dāng)?shù)挠嗔浚儔浩髯罱?jīng)濟(jì)節(jié)能運(yùn)行的負(fù)載率一般在75%～85%之間。
（三）控制系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用
在工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)裝置和生產(chǎn)線上往往有集散控制系統(tǒng)（Distribution Control System，DCS）或者可編程邏輯控制器（Programmable Logic Con-troller，PLC）參與邏輯控制，是為了提高系統(tǒng)自動(dòng)化程度，減少人工成本。在以往的設(shè)計(jì)中，為了減少一次性生產(chǎn)成本投入而減少DCS 點(diǎn)數(shù)，將應(yīng)控制的起動(dòng)和停止由一個(gè)繼電器輸出控制。但如只有一個(gè)控制點(diǎn)，則該接點(diǎn)需要一直保持才能達(dá)到起動(dòng)并正常運(yùn)行的要求。因此，該接點(diǎn)的繼電器需要一直帶電，造成大量的電損耗。如采用1 個(gè)繼電器接點(diǎn)控制，則DCS采用的不間斷電源（Uninterrupted Power Source，UPS）容量往往會(huì)比采用2個(gè)繼電器控制時(shí)的UPS 容量大，即使增加了輸出I /O卡件，也能達(dá)到很好的節(jié)能效果。
采用兩個(gè)繼電器的控制方式（如圖1、圖2所示）優(yōu)點(diǎn)如下: 如果裝置第一次是在開起現(xiàn)場(chǎng)，當(dāng)順利開起后，轉(zhuǎn)換開關(guān)在旋轉(zhuǎn)的過程中運(yùn)行的設(shè)備不會(huì)停止；而選擇1個(gè)繼電器輸出控制設(shè)備起停時(shí)，轉(zhuǎn)換開關(guān)在旋轉(zhuǎn)的過程中運(yùn)行的設(shè)備會(huì)停止。
圖1DCS或PLC有2個(gè)輸出圖2DCS 或PLC僅1個(gè)輸出
（四）照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用
供電方式的節(jié)能
照明線路的損耗約占輸入電能的4％左右，影響照明線路損耗的主要因素是供電方式和導(dǎo)線材質(zhì)、長(zhǎng)度及截面積。大多數(shù)照明電壓為220V。照明系統(tǒng)可由單相二線、兩相三線、三相四線三種方式供電，三相四線式供電比其他供電方式線路損耗小得多。因此，照明系統(tǒng)應(yīng)采用三相四線制供電，且盡量保持三相平衡，滿足最大不平衡相負(fù)荷不超過三相平均負(fù)荷的15％，最小相負(fù)荷不小于三相負(fù)荷平均值的85％。供電電源的質(zhì)量也會(huì)影響照明燈具的性能，因此工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中做到不與沖擊性電力負(fù)荷及工藝負(fù)荷合用變壓器，以有效地控制照明燈具的端電壓。此外，導(dǎo)線材質(zhì)、長(zhǎng)度及截面積也應(yīng)在設(shè)計(jì)中優(yōu)化考慮。
2、照明光源的選擇
（1）天然光
從照明節(jié)能方式選擇光源，首選無需置疑肯定是天然光。天然光是取之不盡，用之不竭能源，充分利用天然光是最綠色環(huán)保節(jié)能的照明方式。隨著人們對(duì)能源和環(huán)境保護(hù)的日益關(guān)注，工業(yè)建筑物中如何充分利用天然光源來節(jié)約照明用電已引起廣泛重視。工業(yè)建筑物中露天的裝置區(qū)及大面積的廠房，天然光都應(yīng)當(dāng)充分加以利用，設(shè)計(jì)中將采光和照明有機(jī)地結(jié)合起來，可采取以下措施：
導(dǎo)光管法、采光擱板、反射高窗、棱鏡窗等，此幾種措施都可以充分利用各種導(dǎo)光和反光裝置將天然光引入室內(nèi)進(jìn)行照明，這需要同建筑專業(yè)緊密配合，以達(dá)到建筑物照度要求，這是節(jié)約照明耗能的重要方式之一。如在大型化工倉庫中，在棚頂設(shè)計(jì)中采用透光板，充分利用自然光。
（2）工業(yè)建筑較民用建筑復(fù)雜，需注意環(huán)境溫度、濕度、振動(dòng)、污穢、塵埃、腐蝕、有爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)介質(zhì)等情況需綜合考慮燈具及其光效、色溫、顯色指數(shù)、光源壽命和價(jià)格等因素。在設(shè)計(jì)中，根據(jù)工程的性質(zhì)，使用的場(chǎng)所，人員的視覺要求等，選擇不同的光源。
如：高度較低的室內(nèi)場(chǎng)所（如辦公室、會(huì)議室等），應(yīng)采用細(xì)管徑直管形熒光燈、緊湊型熒光燈或小功率的金屬鹵化物燈等光源；高度較高的室內(nèi)場(chǎng)所（如工業(yè)廠房等），應(yīng)采用金屬鹵化物燈或高壓鈉燈。也可采用大功率細(xì)管徑熒光燈；室外場(chǎng)所，應(yīng)選用高壓鈉燈等使用時(shí)間較長(zhǎng)的氣體光源以及利用太陽能作為能源。選擇的光源必須結(jié)合適合的燈具使用，在設(shè)計(jì)中，應(yīng)注意選擇控光效果好，效率高的節(jié)能燈具。保護(hù)罩，格柵等等都直接影響到照明的效率，會(huì)間接提高電能的損耗。此外，公共場(chǎng)所如廠區(qū)路燈等夜間照明采用的是白熾燈、水銀燈，應(yīng)改造成為緊湊型熒光燈，可節(jié)電50％左右。辦公樓、操作間照明的老式燈具應(yīng)改造成帶電子鎮(zhèn)流器和細(xì)管徑燈管的節(jié)能型熒光燈，節(jié)電15％以上，還能延長(zhǎng)燈管的使用壽命約60％，光效高達(dá)50％，還具有消除頻閃效應(yīng)及噪聲等優(yōu)點(diǎn)。
改善燈具控制方式
面積較小的房間宜采用一燈一控或兩燈一控；面積較大的房間采用多燈一控的方式，但每個(gè)開關(guān)控制的燈數(shù)不宜太多，也應(yīng)考慮適當(dāng)數(shù)量的單控?zé)簦唤ㄖ?nèi)的樓梯間、走廊等公共通道的燈具宜采用光電、聲控開關(guān)控制；在遠(yuǎn)離側(cè)窗的天然采光不足的區(qū)域內(nèi)的電氣照明，宜采用光電控制的自動(dòng)調(diào)光裝置；室外宜采用程序控制或光電定時(shí)開關(guān)控制。
結(jié)語
綜上，工業(yè)建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能潛力很大，在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)精心考慮，并從安全性、可靠性及經(jīng)濟(jì)性等多方面反復(fù)比較設(shè)計(jì)方案，拿出一套符合各種技術(shù)指標(biāo)，滿足功能需求的， 行之有效的而又最節(jié)能的方案，從而達(dá)到真正節(jié)約電能的目的。
參考文獻(xiàn)
[1]黃明霞，高宇.對(duì)選煤廠設(shè)計(jì)中電氣節(jié)能的探討[J].煤炭加工與綜合利用，2007.3.
關(guān)鍵詞：節(jié)能；建筑；評(píng)估
收稿日期：2011-12-22
作者簡(jiǎn)介：邱 強(qiáng)（1972―），男，天津人，注冊(cè)環(huán)評(píng)工程師,主要從事環(huán)保技術(shù)開發(fā)及研究工作。
中圖分類號(hào)：TU246
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
文章編號(hào)：1674-9944(2012)02-0212-03
1 引言
我國(guó)是一個(gè)能耗大國(guó),能耗消費(fèi)總量居世界第2,能源形勢(shì)相當(dāng)嚴(yán)峻。資料顯示,我國(guó)煤炭、原油、天然氣、焦炭、煤氣等一次性能源十分緊缺,其中石油最終可采儲(chǔ)量為 130~160億t,僅占世界的1.8%;天然氣最終可采儲(chǔ)量為15億m3,占世界的0.70%,煤炭占世界儲(chǔ)量的11%,人均能源可采儲(chǔ)量遠(yuǎn)低于世界平均水平。建筑能耗包括建造能耗與使用能耗兩大部分,一般把建筑節(jié)能的范圍定義為減少建筑節(jié)能使用過程中的能耗,因此,通常意義上講的建筑能耗主要指建筑使用能耗。建設(shè)部《建筑節(jié)能“九五”計(jì)劃和2010年規(guī)劃》指出，建筑能耗系指建筑在使用過程中的能耗,主要包括采暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明、炊事燃料、家用電器和熱水供應(yīng)等能耗。其中以采暖、空調(diào)、通風(fēng)為主,約占總能耗的百分比。
我國(guó)現(xiàn)有建筑近400億m2屬于高耗能建筑,每年新建房屋面積16~20億m2,超過所有發(fā)達(dá)國(guó)家年建成建筑面積的總和,新建建筑80%以上是高能耗建筑,既有建筑95%以上是高能耗建筑,單位建筑面積能耗是發(fā)達(dá)國(guó)家的2~3倍,能源利用效率很低,以此建設(shè)增速,預(yù)計(jì)到2020年,全國(guó)高耗能建筑面積將達(dá)到700億m2。不注重建筑節(jié)能設(shè)計(jì),將直接加劇能源危機(jī),成為制約我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的突出問題。
2 國(guó)內(nèi)外建筑節(jié)能發(fā)展歷程
建筑節(jié)能的發(fā)展到目前只有30多年。1973年發(fā)生的第一次世界能源危機(jī)以前,石油價(jià)格低廉,人們對(duì)節(jié)能并不關(guān)心。能源危機(jī)爆發(fā)后,石油價(jià)格飛漲,節(jié)能問題開始引起人們廣泛的重視。建筑用能要消耗全球大約1/3的能源,在建筑用能的同時(shí),還向大氣排放大量污染物,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家開始重視建筑節(jié)能。在發(fā)達(dá)國(guó)家,建筑節(jié)能經(jīng)歷了3個(gè)階段:第1階段在建筑中節(jié)約能源,就是我們說的建筑節(jié)能;第2階段在建筑中保持能源,減少熱損失;第3階段從積極意義上提高建筑中的能源利用效率。
1986年我國(guó)開始試行第一部建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),政府在建筑節(jié)能方面做了大量工作,制定了一系列的規(guī)劃、政策、規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn),推動(dòng)建筑節(jié)能技術(shù)進(jìn)步,發(fā)展建筑節(jié)能產(chǎn)業(yè)。1986年建設(shè)部頒發(fā)了《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(采暖居住建筑部分)》;1985年12月建設(shè)部批準(zhǔn)了標(biāo)準(zhǔn)的修訂稿,即《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(采暖居住建筑部分)》(JGJZ),1996年7月1日施行。標(biāo)準(zhǔn)適用于嚴(yán)寒地區(qū)、寒冷地區(qū)。1998年12月21日國(guó)家計(jì)委、國(guó)家經(jīng)貿(mào)委和建設(shè)部印發(fā)了《關(guān)于固定資產(chǎn)投資工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告“節(jié)能篇(章)”編制及評(píng)估的規(guī)定》,明確了節(jié)能的要求和評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn)。2000年8月,建設(shè)部會(huì)同國(guó)家計(jì)委、國(guó)家經(jīng)貿(mào)委、電力工業(yè)部對(duì)原《關(guān)于發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的若干規(guī)定》進(jìn)行修訂和補(bǔ)充。2000年10月1日起頒布施行的《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》中指出,國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展圍墻外保溫等類建筑節(jié)能技術(shù)(產(chǎn)品)。2001年建設(shè)部頒發(fā)了《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 》(JGJ134-2001),2001年10月1日施行。標(biāo)準(zhǔn)適用于夏熱冬冷地區(qū)。2003年建設(shè)部頒發(fā)了《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ75•2003),2003年10月1日施行。標(biāo)準(zhǔn)適用于夏熱冬暖地區(qū)。它與2001年頒發(fā)的《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》,都要求居住建筑通過采用合理節(jié)能建筑設(shè)計(jì),增強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱、保溫性能和提高空調(diào)、供暖設(shè)備能效比。在保證相同的室內(nèi)熱環(huán)境的前提下,與采取節(jié)能措施前相比,全年空調(diào)和供暖總能耗減少50%。2005年4月4日建設(shè)部與國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局聯(lián)合《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50189-2005),2005年7月起正式實(shí)施。
我國(guó)的建筑節(jié)能工作在20世紀(jì)80年代初,主要偏重于北方地區(qū)采暖住宅節(jié)能。在80年代和90年代分別制定了重要的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),主要措施是增加門窗氣密性、改善墻體保溫、加大圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱阻。近年來又制定了民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),并在“建筑節(jié)能十五計(jì)劃綱要”中制定了我國(guó)未來的建筑節(jié)能總體設(shè)想和目標(biāo)。從1986年到1995年,新設(shè)計(jì)的采暖居住建筑能耗水平應(yīng)在 1980~1981年當(dāng)?shù)赝ㄓ迷O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)能耗水平的基礎(chǔ)上節(jié)能30%;從2005年起,新建采暖居住建筑應(yīng)在此基礎(chǔ)上再節(jié)能30%。在推廣建筑節(jié)能過程當(dāng)中,制定優(yōu)先領(lǐng)域和重點(diǎn)區(qū)域。具體的優(yōu)先領(lǐng)域和重點(diǎn)是:首先從新建建筑開始,逐步到公共建筑,然后是工業(yè)建筑;首先從北方采暖地區(qū)開始,然后發(fā)展到夏熱冬冷過渡地區(qū),并擴(kuò)展到南方炎熱地區(qū);從基礎(chǔ)好的城市開始,再發(fā)展到一般城市和城鎮(zhèn),然后逐步擴(kuò)展到廣大農(nóng)村。為今后節(jié)能工作的大發(fā)展打下了較好的基礎(chǔ)。節(jié)能率也不斷提高,從30%到50%,開始進(jìn)入節(jié)能65%,十分難能可貴。然而,在取得了很大成績(jī)的同時(shí),某些建筑節(jié)能的政策和措施在實(shí)施的過程中遇到了一定的阻力,我國(guó)建筑節(jié)能工作仍然進(jìn)展緩慢。建設(shè)部2010年對(duì)當(dāng)前建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行情況的檢查結(jié)果表明,達(dá)到建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能建筑只占到同期建筑總量的26.4%。到2010年底,在全國(guó)城鄉(xiāng)既有的房屋建筑中,達(dá)到采暖建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的僅有1.8億m2,僅占全部城鄉(xiāng)建筑面積的10.6%,還有 270億m2的既有建筑存在著比較嚴(yán)重的保溫隔熱性和氣密性差、供熱系統(tǒng)效率低下等問題。至2003年建成節(jié)能居住建筑(包括節(jié)能30%及節(jié)能 50%)3.2億m2,只占全國(guó)城市居住建筑的4%。這說明在我國(guó)尚未形成良性的建筑節(jié)能環(huán)境,建筑節(jié)能主作仍需進(jìn)一步加強(qiáng)。
3 節(jié)能建筑評(píng)估的研究進(jìn)展
3.1 英國(guó)建筑研究中心環(huán)境評(píng)估法(BREEAM)
1990年由英國(guó)建筑研究中心 (Building Research Establishment,BRE)提出的《建筑研究中心環(huán)境評(píng)估法》 (Building Research Establishment Environmental Assessment,BREEAM)是世界上第一個(gè)節(jié)能建筑綜合評(píng)估系統(tǒng),也是國(guó)際上第一套實(shí)際應(yīng)用于市場(chǎng)和管理之中的節(jié)能建筑評(píng)價(jià)辦法。其目的是為綠色建筑實(shí)踐提供權(quán)威性的指導(dǎo),以期減少建筑對(duì)全球和地區(qū)環(huán)境的負(fù)面影響。從1990年至今,BREEAM已經(jīng)發(fā)行了《2/91版新建超市及超級(jí)商場(chǎng)》、《5/93版新建工業(yè)建筑和非食品零售店》、《環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)3/95版新建住宅》以及《BREEAM,98新建和現(xiàn)有辦公建筑》等多個(gè)版本并已對(duì)英國(guó)的新建辦公建筑市場(chǎng)中25%到30%的建筑進(jìn)行了評(píng)估,成為各國(guó)類似評(píng)估手冊(cè)中的成功范例。
自 1990年首次實(shí)施以來,BREEAM系統(tǒng)得到不斷的完善和擴(kuò)展,可操作性大大提高。基本適應(yīng)了市場(chǎng)化的要求,它成為各國(guó)類似研究領(lǐng)域的成果典范,受其影響啟發(fā),加拿大和澳大利亞出版了各自的BREEAM系統(tǒng),香港特區(qū)政府也頒布了類似的HKBEAM評(píng)價(jià)系統(tǒng)。
3.2 美國(guó)能源與環(huán)境設(shè)計(jì)先導(dǎo)(LEED)
1995年美國(guó)綠色建筑協(xié)會(huì)建立了一套自愿性的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)LEED(Leadership in Energy and Environmental Design),該體系用于開發(fā)高性能的可持續(xù)性建筑,進(jìn)行綠色建筑的評(píng)級(jí)。目的是推廣整體建筑一體設(shè)計(jì)流程,用可以識(shí)別的全國(guó)性“認(rèn)證”來改變市場(chǎng)走向,促進(jìn)綠色建筑性能的公平競(jìng)爭(zhēng)和供求的增長(zhǎng)。從1995年推出 LEED1.0至今,在2000年3月又更新了LEED2.0版,2003年推出了LEED2.1版。從最初的只針對(duì)公共建筑,發(fā)展到可用于既有建筑的綠色改造標(biāo)準(zhǔn) LEED.EB、商業(yè)建筑綠色裝修標(biāo)準(zhǔn)LEED-CI、目前正在致力于開發(fā)專用于住宅建筑的LEED。
3.3 加拿大綠色建筑桃戰(zhàn) 2000(GBC2000)
綠色建筑挑戰(zhàn)(Green Building Cha11enge)是由加拿大自然資源部發(fā)起并領(lǐng)導(dǎo)的,目的是發(fā)展一套統(tǒng)一的性能參數(shù)指標(biāo),建立全球化的綠色建筑性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證系統(tǒng),使有用的建筑性能信息可以在國(guó)家之間交換,最終使不同地區(qū)和國(guó)家之間的綠色建筑實(shí)例具有可比性。在經(jīng)濟(jì)全球化趨勢(shì)日益顯著的今天,這項(xiàng)工作具有深遠(yuǎn)的意義。至2000年10月,有19個(gè)國(guó)家參與制定約一種評(píng)價(jià)方法,用以評(píng)價(jià)建筑的環(huán)境性能。它的發(fā)展已經(jīng)歷了兩個(gè)階段:1998年10月,由加拿大自然資源部發(fā)起,美國(guó)、英國(guó)等14個(gè)西方主要工業(yè)國(guó)共同參與的綠色建筑國(guó)際會(huì)議-綠色建筑挑戰(zhàn)98,目標(biāo)是發(fā)展一個(gè)能得到國(guó)際廣泛認(rèn)可的通用綠色建筑評(píng)估框架,以便能對(duì)現(xiàn)有的不同建筑環(huán)境性能評(píng)價(jià)方法進(jìn)行比較;之后的兩年更多的國(guó)家加入,成果CBC2000在2000年10月荷蘭馬斯持里赫特召開的國(guó)際可持續(xù)建筑會(huì)議(International SB2000)上得到介紹。我國(guó)在2002年參加了有關(guān)活動(dòng)。
3.4 評(píng)價(jià)體系的共同點(diǎn)
(1)共同的立足點(diǎn)和目標(biāo)。各國(guó)的評(píng)價(jià)都是在明確的可持續(xù)發(fā)展原則指導(dǎo)下進(jìn)行的,基本都可以實(shí)現(xiàn)指導(dǎo)綠色建筑的決策與選擇;提高公眾的環(huán)保產(chǎn)品和環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)意識(shí),推動(dòng)其在市場(chǎng)范圍的實(shí)踐的目標(biāo);另外由于評(píng)價(jià)體系提供了可考核的方法和框架,使得政府制定有關(guān)綠色建筑的政新和規(guī)范更為方便。
(2)共同的關(guān)注點(diǎn)。各國(guó)的評(píng)價(jià)體系都有明確清晰的分類和組織體系,可以將指導(dǎo)目標(biāo)(建筑的可持續(xù)發(fā)閱和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)系起來,而且都有一定數(shù)目的包括定性和定量的關(guān)鍵問題可供分析,為評(píng)價(jià)進(jìn)程提供更清晰的指示。
(3)開放性和專業(yè)性。各國(guó)的評(píng)價(jià)體系評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)和方法都向公眾公開,任何人都可以了解使用。數(shù)據(jù)和方法的開放性并不意味著評(píng)估過程的簡(jiǎn)單,各國(guó)對(duì)評(píng)估的進(jìn)程都有嚴(yán)格的專業(yè)要求。評(píng)估是由相關(guān)部門給與專業(yè)認(rèn)證的評(píng)估人執(zhí)行的。
(4)都在不斷地更新和發(fā)展。綠色建筑系統(tǒng)是復(fù)雜并且不斷發(fā)展,因而評(píng)價(jià)應(yīng)當(dāng)是可重復(fù)的、可適應(yīng)的,對(duì)變化和不確定性能做出及時(shí)反應(yīng)。各國(guó)在制定自己的評(píng)價(jià)體系時(shí)都充分考慮到了這一點(diǎn)。
4 我國(guó)節(jié)能建筑評(píng)估的研究進(jìn)展
相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家的節(jié)能建筑評(píng)估體系來講,我國(guó)建筑節(jié)能起步較晚,節(jié)能水平較低,對(duì)節(jié)能問題的深入研究比較匾乏、節(jié)能建筑評(píng)估體系相對(duì)不足,隨著節(jié)能技術(shù)進(jìn)步和制度法規(guī)逐步成熟,對(duì)建筑節(jié)能研究的重心也開始偏向建筑節(jié)能環(huán)境和經(jīng)濟(jì)評(píng)估研究。近年來,有關(guān)部門圍繞著建筑節(jié)約能源和減少污染頒布了一些單項(xiàng)的技術(shù)法規(guī)。不久前,建設(shè)部科技委員會(huì)已組織了有關(guān)專家,制定出版了一直比較客觀科學(xué)的綠色生態(tài)住宅評(píng)價(jià)體系-《中國(guó)生態(tài)住宅技術(shù)評(píng)估手冊(cè)》,其指標(biāo)體系主要參考了美國(guó)能源及環(huán)境設(shè)計(jì)先導(dǎo)計(jì)劃(LEED2.0),同時(shí)融合我國(guó)《國(guó)家康居示范工程建設(shè)技術(shù)要點(diǎn)》等法規(guī)的有關(guān)內(nèi)容。
由建設(shè)部組織編制的我國(guó)首個(gè)有關(guān)綠色建筑的標(biāo)準(zhǔn)與評(píng)估體系――《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)GB/T50378,2006》誕生,自2006年6月1日起實(shí)施,為辨別綠色建筑的真?zhèn)翁峁┛茖W(xué)的依據(jù)。這是我國(guó)第一部從住宅和公共建筑全壽命周期出發(fā),多目標(biāo)、多層次對(duì)綠色建筑進(jìn)行綜合性評(píng)價(jià)的推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)明確指出,綠色建筑評(píng)價(jià)指標(biāo)體系由節(jié)地與室外環(huán)境、節(jié)能與能源利用、節(jié)水與水資源利用、節(jié)材與材料資源利用、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量和運(yùn)營(yíng)管理(住宅建筑)或全生命周期綜合性能(公共建筑)6類指標(biāo)組成。
這套評(píng)估體系對(duì)綠色建筑進(jìn)行全程監(jiān)督管理,涉及項(xiàng)目招標(biāo)、設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試及運(yùn)行管理等環(huán)節(jié),并分別從環(huán)境、能源、水資源、材料、室內(nèi)環(huán)境等方面進(jìn)行評(píng)估。按照評(píng)估體系的要求,建筑從規(guī)劃到驗(yàn)收的每個(gè)步驟都必須符合綠色標(biāo)準(zhǔn),如果其中一個(gè)環(huán)節(jié)不達(dá)標(biāo),其建設(shè)進(jìn)度將不得繼續(xù)。這是我國(guó)第一部生態(tài)住宅評(píng)估標(biāo)準(zhǔn),是我國(guó)在此方面研究上正式走出的第一步,當(dāng)然,綠色建筑評(píng)估是一個(gè)跨學(xué)科的、綜合性的研究課題,為進(jìn)一步建立我國(guó)完整的綠色建筑評(píng)價(jià)體系及評(píng)估方法,我們還需要借鑒國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),進(jìn)行更加深人有效的探索。國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)已發(fā)出通知,從2007年1月1日起,報(bào)送中國(guó)投資主管部門審批、核準(zhǔn)的項(xiàng)目,必須編制節(jié)能分析篇,否則將不予受理。節(jié)能評(píng)估的內(nèi)容將包括項(xiàng)目應(yīng)遵循的合理用能標(biāo)準(zhǔn)及節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范:建設(shè)項(xiàng)目能源消耗種類和數(shù)量分析;項(xiàng)目所在地能源供應(yīng)狀況分析;能耗指標(biāo);節(jié)能措施和節(jié)能效果分析等。節(jié)能評(píng)估成為中國(guó)投資項(xiàng)目強(qiáng)制性門檻,這不僅是節(jié)能事業(yè)發(fā)展的重大舉措,更是節(jié)能評(píng)估工作發(fā)展的契機(jī)。
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