工业建筑的节能措施.docx

工业建筑的节能措施何劼（广西电力工业勘察设计研究院，广西 南宁 530023）摘 要：文章对工业建筑的节能优化措施进行探讨，采用墙体节能、门窗节能、外遮阳技术、屋面节能等措施，降低运行成本、实现节能减排等方面，归纳出工业建筑节能优化措施的发展方向。关键词：节能措施；墙体节能；门窗节能；屋面节能中国分类号：tu-022文献标识码：b文章编号：1001-408x（2011）06-0168-04型双层夹心混凝土轻质墙板体系。（2） eps（xps）外墙保温隔热体系：构造特 用聚合物改性胶粘剂粘结层、eps（xps）板（固定锚 栓）、耐碱网格布、专用聚合物改性抹面胶浆保护层以及饰面层组成（基层墙体+水泥砂浆找平层+保温 板材+防水抗裂层+饰面层）；优点热工性能好，保 温效果佳；施工方便快捷；重量轻，对建筑承重的增加值基本可以忽略。（3） 硬质聚氨酯泡沫保温材料：基本构造基 层墙体 +硬质聚氨酯泡沫保温层 + 胶粉聚苯颗粒 保砂浆找平层 + 砂浆抗裂层 +饰面层；主要优 点热工性能佳，传热系数低（采用连续高压喷涂、现 场发泡的施工技术，使保温层与基层墙体粘结牢固，表面无接缝，对基层墙体具有较好的防水抗裂 保护作用）。引言进入 211世纪，环境保护成为世界性主题，节能能够保证人与自然的和谐发展，是一项从源头上保护环境、节约资源的有效措施。建筑节能是建 筑规划、设计、创造、构造、材料的综合体，只有这样 才能更好地利用能源、减少能耗。近几年，随着经济的快速发展，电力需求增 长很快，作为工业建筑，在设计中也应考虑建筑 节能的平面及体形设计，结合工程的实际情况，本 着“科学、严谨、求实、创新”的态度和“以人为本”、 “人工环境学”的设计理念，总结以往工程的实践经 验，对厂区建筑节能进行认真、细致的设计优化。主要节能措施2门窗节能技术在建筑设计中，门窗被称为建筑的“眼睛”，担 负着采光、通风的功能。窗户面积对空调负荷的影 响很大，空调负荷随窗户面积的增长而呈直线增 长。在工业发电厂工程的门窗设计中我们既没有认 为有空调、排风扇，外墙无需设置窗户，也没有片面 考虑美观，加大门窗面积。而是在门窗设计时充分 考虑门窗的朝向、面积和遮阳状况，控制窗墙面积 比，避免东西向开大窗，保证南北空气对流。办公 楼外墙窗采用遮阳性和气密性良好的铝合金窗。外2.22.1墙体节能措施墙体的节能途径墙体的外保温；墙体的内保 温；墙体的自保温（单一墙体，夹心墙体）。（1） 国内常用墙体保温产品：墙体内外保温 的节能产品体系胶粉聚苯颗粒保温浆料系统、聚苯 乙烯泡沫板（简称聚苯板、eps 板）、聚苯乙烯石膏复 合保温板、挤塑板 （xps）、eps 板薄抹灰外保温系统、岩棉外保温系统、硬泡聚氨酯外保温系统以及 无机的泡沫玻璃保温隔热体系等；墙体自保温体系加气混凝土砌块、新型保温隔热混凝土砌块、新收稿日期：2011-08-15；修回日期：2011-08-19作者简介：何 劼（1979-），女，广西柳州人，工程师，学士，主要从事水力发电厂、火力发电厂建筑设计研究工作，e-。168墙门采用满足进电气柜要求的复合钢质防火门，既满足防火、防盗要求，又美观、保温，降低了能耗。 各单体建筑物除局部采用玻璃幕墙外，在满足采光 通风要求的前提下尽量减少开窗面积。每个朝向的 窗墙面积比均不大于 0.70，满足 gb50189-2005公 共建筑节能设计标准要求。办公楼幕墙玻璃采用 热反射玻璃（镀膜玻璃），玻璃幕墙具有可开启部分 以利通风。外窗的气密性不低于 gb/t7107-2002建 筑外窗气密性能分级及其检测方法 规定的 4 级。 幕墙的气密性不低于 gb/t15225 建筑幕墙物理性 能分级规定的 3 级。在有空调要求的建筑采用密 封门窗、保温窗框和中空玻璃，以提高窗户的气密 性及保温隔热性能。主厂房采用推拉开窗，组织气 流，自然通风，这种自循环降温可以在很大程度上 减少机械通风所消耗的能量。2.3建筑外遮阳节能技术（1） 建筑外遮阳技术的技术控制点主要有： 建筑朝向 据测算南朝向建筑比西朝向建筑节 约冷量约 11 ； 建筑自身遮阳：南方建筑对体 形系数要求很严，可通过建筑物凹凸立面，形成 自身的遮阳，也可以通过建筑间的相互遮挡遮 阳，同时挑出大阳台也是外遮阳的一种常用的方 式； 利用活动遮阳设施：布帘、活动百叶、推拉 百叶等等。（2） 大面积玻璃幕墙的使用是造成办公楼建 筑高能耗的主要原因之一，窗户是围护结构中热 工性能较差的部分，在由围护结构引起的传热损 失中窗户部分约占 47%，而如果采用幕墙玻璃，这 一比例会更大。夏季，白天强烈的太阳辐射透过玻 璃进入室内，使室内温度迅速上升，夜间室内的热 量又很难散发出去，形成“温室效应”，增加了空调 负荷。南方地区的外窗是耗能的一大部位，而遮阳 又是减少此部位能耗的主要措施。所以，应鼓励改 善遮阳效果，特别是外遮阳。在广东粤电湛江生物 质电厂的办公楼设计中，我们在办公楼的西南面 上做文章增加竖向遮阳构架，不仅起到遮阳的作 用，还增加了立面的挺拔效果，而且随着太阳高度 角的变化，整个办公楼的光影效果都会随之而变， 生动无比，见图 1。在设计中办公楼的玻璃采用热 反射玻璃（镀膜玻璃），不仅具有良好的节能效果， 成本也相对比较低。图 1湛江生物质电厂办公楼西南面的竖向遮阳构架图2.4屋面节能技术与墙体外围护构造相比，屋面保温外围护构造 有其自身的一些特点。首先是对屋面传热系数的要 求比墙面要高，建筑节能设计标准中规定屋面的传 热系数小于 1.0 w/（m2k），而要求墙面的传热系数 小于 2.0 w/（m2k）即可，也就是说屋面的保温隔热 性能必须高于墙面的保温隔热性能；其次，在设计 及施工过程中，屋面有专门的防水设计及施工，而 墙面一般没有这方面的要求。主厂房屋面采用双层保温压型钢板（单层压型 钢板+现浇混凝土底模）；其他附属建筑采用现浇混 凝土屋面采用倒置式屋面构造。在钦州电厂、柳城 生物质发电厂、广东粤电湛江生物质发电厂和南宁 电厂这些工程项目中，都采用了这个类型的屋面。 倒置式屋面（irmaroof）就是将憎水性保温材料 设置在防水层上的屋面。它采用挤塑型聚苯乙烯保 温隔热板及刚性或柔性防水层，能有效地达到保温 隔热的功能。它构造简化、施工方便，大大减弱了防 水层受大气、温差及太阳光紫外线照射的物化影 响，有效延长防水层使用年限，从而有效地解决了 屋面防水层寿命短和容易产生渗漏现象，既减少了 屋面漏雨的机率且施工方便，又有效降低了屋面引 起建筑内部温度的波动，降低了能耗，减少了维护 的成本，符合建筑节能技术发展方向。倒置式屋面 与传统屋面对比见表 1。2.5其他节能措施（1） 工业建筑进行总体规划时，应综合考虑将 来投产运行中能量的消耗，并根据地方气候特点， 结合工程的实际情况，因地制宜，对厂区建筑进行169表 1倒置式屋面与传统屋面对比表认真、细致的设计优化，采用从技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施。各单体建筑 之间保持合理间距，以利厂区日照、采光和自然通 风。同时增加植被绿化，减少硬化地面，形成全厂微 气候。各单体建筑平面力求做到布局合理、平面紧 凑、交通流畅，在满足使用要求的前提下优化布置 减少占地，有效降低建筑面积能耗，杜绝土地资源 的浪费，更加有效、合理地利用能源。（2） 严格控制体形系数。体形系数是与建筑造 型、平面布局、采光通风等相关的。控制体形系数 具体措施有通过对建筑物的平、立面设计的优化，尽量不出现过多的凹凸；在满足设备使用净空高度的前提下，减小层高，控制建筑高度，降低建筑 能耗等，可有效控制空调能耗，节约“三材”，节省 工程造价。（3） 提高建筑围护结构的隔热性能。通过对建 筑围护结构的热工设计，同时积极推广使用建筑环 保节能产品的技术，提高能源利用效率，节约建筑 空调能耗，改善并保证室内环境。建筑物砌体材料 框架结构填充墙为加气混凝土小型砌块，砖混结构 为蒸压灰砂砖。加气混凝土砌块的热工性能要优于 粘土砖或普通混凝土砌块，自重也比粘土砖或普通 混凝土砌块小，可减少荷重，相应节省了混凝土构 件的钢筋和水泥。（4） 提高设备系统的能效比。通过改善提高通 风、空调设备、系统的能效比，采取增进照明设备效率等措施，在保证相同的室内热环境舒适参数条件下，与 20 世纪初设计建成的工业建筑相比，全年通 风、空调和照明的总能耗可减少 50%。（5） 充分利用新能源。在广东粤电湛江生物质 发电项目工程中，贮存生物质燃料的燃料棚顶的建筑面积为 7 860 m2，它就是一个可以充分利用太阳 能进行光伏发电的好场所，棚顶可以设置很多的多晶硅太阳能电池片，这些电池片就组成了一个小型 的太阳能光伏发电系统。光伏太阳能电池片不仅是 发电体，也是建筑材料，同时实现发电、密封、防水、 保温的多项功能。结语3工业建筑节能是缓解能源紧缺矛盾、减轻环境污染，促进经济持续发展的一项最直接、最廉洁的 根本措施。建筑节能首先从设计做起，建筑设计师 任重道远，设计中要以人为本、因地制宜、与时俱 进、更新观念，用科学的发展观指导实践，努力设计 出节能环保、可持续和谐发展的工业建筑。参考文献：1234gb50189-2005，公共建筑节能设计标准s.jgj75-2003，夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准s. gb / t50378-2006，绿色建筑评价标准s.gb50345-2004，屋面工程技术规范s.170性 能倒置屋面（挤塑型聚苯乙烯绝热板材 xps）传统正置屋面（膨胀珍珠岩）保温隔热性极佳并长久保持需增加厚度方能达到挤塑板标准，且保温隔热性能随时间不断降低屋顶结构负荷自重轻（2545 kg/m3）自重大（400 kg/m3 以上），大跨度建筑结构造价将增加保温层的抗压强度抗压强度高（15070 kpa）抗压强度低保温层的吸水率1.5%，吸水率低吸水率高施工方便性施工简单、强度轻、进度快、质量容易保证施工复杂、强度大、进度慢、质量难以保证抗老化性挤塑板化学性质稳定、几乎无老化现象，可与建筑物同寿命一旦受潮就会老化分解，时间一到需要翻修排气孔、隔汽层不需要需要施工气候性对气候无特别要求需天气帮忙对防水层的保护保护防水层、使防水层不易老化，且不受机械性损坏对防水层无任何保护作用防水层使用年限比传统屋面防水层使用年限延长 34 倍许多因素影响防水层使用年限防水层维修的方便性维修方便，移开挤塑板即可不易维修energy saving measures for industrial buildinghe jie（guangxi electric power industry investigation design and research institute，nanning 530023）abstract：the paper makes a discussion on energy saving measures for industrial buildings. some energysaving measures on walls，doors，windows and roofs are taken to reduce operation cost and realize energy saving and emission reduction. at last，the development trend of energy saving measures is summarized inthis paper.key words： energy saving measures； wall energy saving； door and window energy saving； roof energy saving!（上接第 167 页）application ofgocad three-dimensional geo-modeling inpractical projectwang chang-hai，xu guo（guangxi electric powerindustry investigation design and research institute，nanning 530023）abstract：the existing geographical information system is mainly providing the graphic and attributive information for two-dimensional earth surface，which is different to the true three-dimensional geological information system that contains underground geological structure. based on gocad，the paper analyzes the key t