工业建筑节能设计概要

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工业建筑节能设计论文

中国航空工业规划设计研究院徐士乔中国和世界能源日益匮乏，建筑能耗却日渐攀升。党、政府乃至国民越来越重视建筑节能，做出极大努力。国家和地方政府陆续发布一系列建筑节能之规定，编制了《居住建筑节能设计标准》、《公共建筑节能设计标准》等技术性文件，为民用建筑节能提供有力的技术支撑。

与之对比的是，工业建筑节能设计研究起步不算晚，八十年代中国就建立重点工业和交通运输业能源统计报表制度，国家统计局还定期进行有关能源消费的调查，但广泛研究相对滞后。至今为止，仅有个别行业编制了节能标准，这些节能标准偏重定性要求，可操作性不强，更无工业建筑节能的国家标准。

为此，有必要对工业建筑的节能展开广泛的研究和讨论，各抒己见、畅所欲言，在形成共识的基础上，尽快编制工业建筑节能的国家标准。希望本文能起抛砖引玉作用。

1工业建筑的特点决定了工业建筑节能设计的特征

与居住建筑与公共建筑相比，工业建筑具有以下特点，它们决定了工业建筑节能设计的特征。

1)工业建筑是以生产或贮存商品（产品）为主的建筑物。我国目前已由计划经济转型为市场经济，并且参加世界经济一体化活动，竞争激烈，生产必须顺应市场需求。只有抓住商机及早投产，才有竞争力；更何况生产和商品（产品）更新换代快，机遇一转即逝。这就在客观上决定了工业建筑使用周期短、建设周期短。

按生产或产品使用周期确定工业建筑的设计寿命是不合理的，要使工业建筑设计使用年限得到充分利用，就必须按可持续使用与发展的理念进行设计，如采用大柱网灵活空间以适应工艺流程、产品的改造、改变；设计使用年限短的建筑物，应采用可回收能再生利用的材料建造。

2)工业建筑的室内空间规模、室内环境质量取决于合格商品（产品）的生产和贮存，并兼顾工作人员高效率工作所要求的室内环境质量的要求。这就导致工业建筑类型多，既有劳动密集型的服装加工、电子装配等生产厂房，也有以机械化生产线为主的汽车加工、饮料罐装等人流少、大空间的工业建筑；既有对室内温湿度基本无要求的常规的机加、装配等普通工业厂房，也有对室内温湿度有较严格要求的精密数控加工厂房；既有敞开生产空间的维修机库等高大空间的厂房，也有要求恒温恒湿且洁净度高的封闭的血液制品厂房；既有需要室内采暖、空调且环境质量高的理化试验厂房，也有生产过程中发生余热或废异物的铸造、锻造、热处理、电镀等可能会污染环境的工业厂房等等。不同使用功能的厂房、仓库，其室内规模、室内环境质量要求差异悬殊，这为工业建筑节能带来了复杂性。

另一方面，不同室内空间规模、不同室内环境质量要求的用房，往往会根据生产工艺的要求，组织在一栋建筑物中。这就决定了工业建筑节能设计不是1栋建筑取1个统一设计参数，而需按工艺要求，对1栋建筑中的不同房间或不同部位的设计参数取值不同。换句话说，工业建筑的节能设计，不仅要考虑外围护结构的节能措施，还要考虑采暖或空调房间（或建筑部位）内围护结构的节能措施。

对于夏热冬冷地区、夏热冬暖地区的高大空间的工业建筑，处理好自然通风比提高外墙的隔热性能更重要。对于单层工业建筑完全有可能充分利用可再生能源，以减少白天的人工照明、机械通风等……。

由于工业建筑生产过程产生的污染物将影响环境，必须处理。因此，工业建筑的节能设计必须与职业卫生、“减排”、环境保护等一体考虑，才能取得较好的整体效果。

3)工业生产涉及用电、用水（给水、消防水、热水、蒸馏水……）、排水（污水、废水、雨水……）、用油（汽油、煤油、航空煤油……）、用气（燃气、氧气、压缩空气、蒸汽……）、运输；使用资源、能源不仅种类多，而且数量比居住建筑或公共建筑多。

这决定工业建筑节能设计必须全方位考虑，首先要减少生产过程中物流的能耗，做好生产过程中的资源、能源的节约，其次是建筑、结构、给排水、暖通、电气、动力等各专业要采取与节能总体目标相适应的本专业的节能措施（而不是追求孤立的本专业的最优），从而达到最佳的整体节能效果。

4)历史上优秀的工业建筑的保护和再利用提上日程，这是每一个国家或民族用实物阐述本国发展史、保护历史遗产的需要。今天的优秀工业建筑有可能成为未来的工业建筑遗产，而工业建筑大空间的特点，也使其未来改造、利用具有可操作性。

优秀的既有建筑需要保护改造，就有符合现行建筑节能标准的问题，换句话说，工业建筑节能标准，必须含有既有工业建筑的建筑节能改造内容的阐述。2工业建筑节能标准的确定

工业建筑节能标准怎么定？可以从分析现有节能标准入手。

2.1国内现行节能标准

民用建筑：国家政府部门或地方将之分为居住建筑和公共建筑两大类，并按不同的建筑气候分区，制定了相应的建筑节能标准。

建设部和各地编制的现行《居住建筑节能设计标准》都是按建筑气候划分的，只有北京市还将之细分为3层及以下建筑（具备别墅特征）和4层及以上建筑两类；它们都只对可再生能源利用提出定性要求，对外围护结构（包括屋面、外墙及其上的外门窗等）的传热系数等提出定量要求，对采暖设备的效率、建筑照明的功率密度等提出定量要求。这些节能标准的要求是针对居住建筑使用人员少、空间规模小，连续使用采暖系统这些特征而制定的。

现行国家标准《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005同样是按建筑气候区划分的，对可再生能源的利用提出定性要求，对外围护结构（包括屋面、外墙及其上的外门窗等）的传热系数、遮阳系数等提出定量要求，对采暖、空调系统及设备的节能以及建筑照明的功率密度等提出定量要求。这些要求对应的是公共建筑类型多、使用人流复杂且相对密集，在满足使用人舒适性室内环境质量前提下，提出的适应我国目前经济状况的节能标准。

北京市编制的现行《公共建筑节能设计标准》DBJ01-621-2005，则在满足国家标准的大前提下，进一步将密集人员、夏季使用集中空调为主要考虑因素的建筑，与常规人流、冬季采暖为主要考虑因素的建筑区别开，从而划分为甲类公共建筑与乙类公共建筑；分别对其外围护结构的传热系数、遮阳系数提出不同的定量指标。我认为根据建筑物不同使用特征进行分类，从而设置不同节能标准，要比一刀切科学合理，能达到较好的建筑节能的整体效果。