工業建筑節能設計范例6篇

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工業建筑節能設計范文1

我國正處于工業化初期,工業產值是國民經濟總值中非常重要的組成部分??梢灶A見的是,在較長時間內,工業仍然是我國經濟結構的主要組成部分。同時由于技術水平、生產工藝等因素決定了高污染、高能耗產業短時間內無法被取代,材料能源消耗、污染物排放等問題依然不容忽視。在此背景下,我國綠色建筑行業卻百業待興,亟需推廣與普及。然而,我國工業生產的資本積累已經有一定的實力,國家也逐漸開始重視環境保護和資源控制,工業發展也正在從粗放型向環保高效型轉變。綠色工業建筑雖然增加了初期的建設成本,卻有效地減少了工業運作過程中的能源浪費,并提高了員工生產環境的舒適性,提升了企業的軟實力,樹立了具有社會責任感的良好形象。因此,無論從外部的國家環境,還是內部的企業能動性,綠色工業建筑已成為一種必然的趨勢。

2工業建筑的發展現狀分析

在導致人類生活環境變化的各種因素中,工業生產無疑是一股重要力量。而實現工業生產的工業建筑,就成為了影響人類生存環境的主要因素之一。在傳統的制造觀念上,人們對工業建筑的主要使用要求定位在基本的功能上,即低廉的造價和更大的價值輸出。而在上個世紀,我國的工業生產還在不斷地追趕世界發展的腳步。在這個過程中,為滿足低造價的需求,我國進行了粗放式的生產制造,而這一建設模式,加重了我國在過去四十年里的環境污染和能源消耗問題。但隨著現代社會的不斷發展,為更好地滿足高層次的生產需求,減少對環境的破壞與能源的浪費,過去的產業結構和生產模式亟需進行調整,并依照現有的產生體系進行升級換代,完成對電子裝配、制藥產業等新型高精尖工業建筑的改造與更新,保證節能與綠色設計的有效開展。

3工業建筑的綠色實踐研究

現代工業建筑對生產空間的空調溫濕度要求高、單位面積的建筑能耗大,因此工業建筑更加依賴于節能設計,如何將“節能、生態、綠色、環?!钡壤砟钣蓸苏Z轉化為實際,是建筑師重點探尋的方向。下面將介紹為解決建筑節能問題的所使用的生態策略,以及相應的綠色技術。

3.1新型幕墻系統

玻璃幕墻是工業建筑中經常見到的一種立面形制。但玻璃幕墻的現代通透感和其較大的能耗損失相互矛盾。因此,現代建筑師常用的處理方法是采用外循環呼吸式雙層幕墻。不同于普通的玻璃幕墻,其獨特之處就在于其創新的雙層結構及中間的空氣間層,使該系統具有較強的通風換氣、隔熱、隔聲的功能。在夏天,遮陽百葉被放下,幕墻的輻射得熱大幅減少。與此同時,打開幕墻內部進出風口的活動閘門,留出豎向的熱通道。在煙囪效應的拔風作用下,通道內的熱空氣上升,由頂部排風口排出,同時外界的冷空氣匯聚到熱通道,帶走熱通道內的熱量,降低內側幕墻表面溫度。而在冬天,百葉收起,陽光照射使空氣增熱。此時關閉熱通道的進出風口的活動閘門。由于空氣被封閉在玻璃間層中,吸收太陽的幅射熱后,溫度升高,較熱的空氣停留在熱通道內無法排出,在溫室效應的作用下,幕墻內側的表面溫度升高,從而達到減少室內熱量流失、保溫節能的效果。該幕墻系統較好地解決了現代工業建筑對外立面輕盈通透與保溫隔熱的矛盾,實現了工業建筑的通風、保溫、隔熱,從而達到節約能源的效果。

3.2建筑設備的節能設計

在工業建筑的能源消耗中,設備占據了極大的比例。建筑設備的節能設計,對象主要包括空調、電梯、照明、通風、變配電以及自控設備等。首先,在工業建筑中,空調系統消耗了整個建筑中最多的能源,其能耗占到了實際使用的六成左右。在空調的使用過程中,為更好地促進基本的設計生產需求,空調節能設計就成為了整個系統中的重要方面。而為了降低能耗,則可以考慮冰蓄冷+地源熱泵類以及智能數碼類的多聯空調系統來實現對余熱的回收,并以此來實現對能源的多次利用。而對于空調系統的控制,也需要獨立設置一個有效的空調控制區域,通過直觀的有效控制,確保生產能源的節約。其次,對于電器設備,例如變壓器、照明燈、電梯等建筑設備,可以選擇合理的節能產品,并依照照明的基本需求,進行靠近窗戶的燈具設計,從而促進對場所的自然采光節能設計。最后,實施能源綜合管理制度。對于現代工廠建筑的日常生產,合理的能源綜合管理設施,可以更好地將資源進行整合。與此同時,把建筑內部各種不同的機電設備,例如電力、給排水、空調、照明等,整合為一個彼此連接、完整、相互協作的集成系統,并依照相應的管理控制渠道,對生產系統進行優化集中,從而促進生產流水線的節能減排。

4現代生態環保理念的實踐

隨著現代生產體系的逐漸成熟,應用生態綠色環保的概念來創造融合共生的體系,可進一步地推進綠色策略的應用。在推行綠色理念的設計過程中,水循環系統、地源熱泵、冰蓄冷空調系統、太陽能集能等新型技術日漸成熟,逐漸成為了綠色節能設計的重要部分。

4.1水循環系統

在水資源的利用過程中,為更好地促進工業生產中的水循環過程,可設計雨水收集系統,并通過景觀水系和循環系統的設計,促進水循環系統的綜合利用,形成一條自然循環的生態鏈。

4.2地源熱泵系統

地源熱泵是在世界范圍內大力推行的一項新型綠色技術,其對綠色節能效果的推動十分有力:不產生噪音、無害氣體排放、對地下水零污染;在使用的最終效果上,節能高效、運行費用低,僅為普通空調系統的1/2。更可貴的是,地源熱泵系統運行情況良好,維修成本低。

4.3冰蓄冷空調系統

冰蓄冷系統的使用時間與傳統的制冷系統相反,它在午夜之后的用電低谷時期,利用電制冷機制冷,同時將冷量轉化為冰,并以冰的形式儲存下來。到了用電高峰期的白天,再將冰的能量釋放到建筑內部,以滿足廠房的制冷需求。在這樣一套系統中,電成為了二次能源,進行制冰蓄冷過程,雖然是一種不夠經濟的做法,但權衡利弊,該系統的社會效益顯著:它大大地提高了電網負荷率,也有利于平衡電量,保證了電網的安全經濟運行;大大提升了建筑發電能力,有效節省了經濟成本。

4.4太陽能體系的建設

在現代新能源的不斷開發過程中,太陽能作為一項被大力推廣的新型能源,可作用于廠房內的室內照明、廠區外的路燈照明系統,亦可以在屋頂架設太陽能集熱供水系統,用于建筑的電力、熱力使用,從而實現了能源利用的綠色環保化。

5結語

隨著現代社會的不斷發展,工業建筑的產能在不斷增加,其自身對人類社會帶來好處的同時,也加重環境的負擔,如何應用節能環境保護,則成為了整個生產體系內需要重點考慮的問題。我們應清醒地認識到,在我國工業節能設計才剛剛起步,尤其對于工業建筑而言,“生態、綠色、環?!痹诖蠖鄶登闆r下處于口號階段?,F代的建筑師不僅需要在技術層面進行研究探索,更為關鍵的是提升建筑師對生態、綠色、節能、環保的認知與意識,同時將這些先進的理念積極向用戶和社會宣傳與推廣。

作者:朱彥波 單位:武漢大學城市設計學院

參考文獻:

[1]劉蔚,工業建筑節能與可持續發展[J],科技資訊,2007,(4):222-223

[2]曹國光,綠色節能技術在工業建筑中的應用和效果,建設科技,2014,(5):30-32,

工業建筑節能設計范文2

由于傳統發展模式及傳統建筑設計體系往往帶來污染環境的問題造成生活質量下降,因此,在綠色文化理念的影響下,理念敏銳的建筑師開始思考并逐漸探索建筑設計發展的綠色環保道路。工業建筑可以說是建筑創作的一個重要類型。對工業建筑來說,除滿足特定的生產工藝對建筑環境的要求之外,還要滿足工作環境舒適度和精神愉悅的美學要求。目前,我國建筑師在借鑒國外工業建筑的成功經驗后能對中國工業建筑設計面臨的世紀挑戰,工業建筑對綠色建筑設計的追求從來沒有放棄過。綠色建筑設計理念在工業建筑設計中的運用進一步推進了工業建筑可持續發展戰略宏偉目標的實現。

二、工業建筑設計方法

1.工業整體環境的設計

工業整體環境的設計主要是指以總體規劃為指導,結合建筑當地的地質水文、氣候條件、地形地貌以及動植物生長狀況,就建筑設計的可行性和經濟性做出的有效分析。

(1)引入綠色建筑理論為實現工業建筑的可持續發展,在工業建筑設計時應切實引入綠色建筑理論,力爭實現設計時能夠與當地自然環境、社會、人文以及資源的有效結合,一方面要打破傳統的布局模式、區域劃分、資源配置和空間結構,另一方面要加強環境綠化及周圍環境的蘆花和立體綠化。

(2)構建開放的空間形象和集中的建筑布局一直以來,我國工業建筑均采用線性的空間布局,并構建了園區開放和動態的空間體系。為實現資源的共享,保障污水處理的高效性,其生產內應采用相對集中的布局方式,以此來促進工業整體環境的高效構建。

(3)協調住區內外環境工業建筑在進行設計時應以科學發展觀為理論導向,從整體著眼運用借景、分景、組景以及添景等多種有效技術手段,切實實現科學設計、一次設計、遠近結合、統籌考慮、突出重點以及分部實施,為促進工業建筑的可持續發展營造良好的內外環境。

2.工業建筑單體的設計

(1)工業建筑設計提高工業建筑房屋的適用性、可變性工業建筑設計時應切實確保建筑結構和建筑設備的靈活性,在管道的預留空間,各種電線空間表現出來,這樣設計是為了最大限度上提升工業建筑房屋的適用性和可變性。

(2)工業建筑設計要注意節能和智能工業建筑設計要積極開發二次可再生新能源,節約一次不可再生能源,提高不可再生能源如煤、石油、天然氣的利用率。工業建設設計時應積極引入電子通訊和自動化技術,力爭實現智能化的建筑設計,以推進綠色建筑的高效能與低污染目的的實現。

三、推行綠色建筑設計理念在工業建筑設計中應用的措施

1.強化綠色工業建筑設計工作,降低綠色工業建筑設計風險

應進一步強化綠色工業建筑設計工作,通過不斷創新來充分披露因廢棄排放對環境產生的各種風險,通過降低綠色會計報告的重大錯報風險,起到降低綠色工業建筑設計風險的目的。另外,綠色經濟工業建筑設計應積極開展計劃工業建筑設計工作,嚴格按照風險評估程序,實施控制測試和實質性測試,保障工業建筑設計工作和編制工業建筑設計報告的真實性、合理性以及科學性。

2.加強綠色工業建筑設計業務培訓,培養復合型設計人才

企業應該不斷加強對綠色工業建筑設計業務的培訓工作,培養復合型的工業建筑設計人才是加強我國綠色工業建筑設計工作的有效手段之一。企業要構建專門工業建筑設計知識培訓機構,不斷提升工業建筑設計人員的業務水平和適應能力。另外,加強培養集工業建筑設計知識、環境知識、工程技術知識等為一體的復合型工業建筑設計人才也是必然選擇。

3.基于環境保護條件下的工業建筑設計

為了保護環境,減少溫室氣體對全球變暖的影響,促進綠色經濟的發展,為我國加入全球化的環境體系,綠色工業建筑設計是一個必要且必須的手段。由于綠色建設工作固有的復雜性,其在我國的全面實施還需經歷相當長的時間,因此要從基礎的綠色工業建筑設計工作做起,根據可持續發展戰略循序漸進地推進這項工作。

四、結語

工業建筑節能設計范文3

前言

建筑節能是當今建筑界的焦點,目前在建筑節能方面,人們將焦點更多的聚集在民用建筑節能上,國家出臺的節能規定也多是針對民用建筑的。但實際上,在每年建造的工業與民用建筑的數量上,工業建筑占了一半有余,因此要真正實現建筑節能,不能忽略工業建筑的節能設計。

工業建筑與民用建筑最大的區別在于直接或間接影響能耗的因素多——工業生產涉及用電、用水、排水、用油、用氣、運輸;使用資源、能源不僅種類多,而且數量比民用建筑多;既有物流運輸能耗因素,又有工藝生產能耗因素,生產過程也可能產生污染造成對環境的影響;而減少污染物排放,消除其對環境的影響都將消耗資源和能源……。這些因素乍一看,與傳統的“建筑節能”無關,但從工業建筑全壽命期看,這些因素又都切切實實影響工業建筑的能耗。因此,有必要將工業建筑節能與物流運輸、“減排”、節材、職業健康衛生、環境保護、“綠色”等內容緊密整合成一體考慮,從而取得比較好的工業建筑節能的整體效果。

此文中,會以2011年度輕工部優秀設計獲獎項目——重慶啤酒股份有限公司新建年產50萬KL(一期 25萬KL)啤酒工程(以下簡稱“重啤項目”)為例,介紹如何在工業建筑項目設計中實現節能目標。

一、工程項目簡介

重啤項目為重慶啤酒集團啤酒生產旗艦工廠項目,項目總用地面積為200,357m2,項目規劃為日產啤酒2600KL,首期能力為日產啤酒1300KL。這個全新概念的啤酒工廠已于2009年6月竣工投產投產。首期總建筑面積53509.83m2,項目建成后裝備高科技,管理集約化,項目集節地、高效、節水、節能、環保、低碳等全新生態循環經濟概念于一身,在國內啤酒工廠設計率先綜合引入并應用綠色建筑、EHS(環境健康安全)、CDM(碳減排)和能源綜合管理等標準和要求。

二、節能措施

1、總平面布置

總平面布置關于節能的最基本思路是,通過合理的合并、整合或集中布置各個子項單體,有利于節約用地,減少護結構面積,減少各種管線及建筑、結構材料的使用。

在重啤項目的總平面中,全廠僅4個建筑群(單體),分別為:一、釀造公用工程建筑,包括原料貯存和處理、糖化間、發酵清酒罐區、啤酒處理間、冷凍站、空壓站、CO2回收間、變配電房、冷凍站、鍋爐間等;二、包裝和成品貯存建筑;三、辦公接待展示中心;四、污水處理站(含消防和非生產供水中心、中水外供點)。這樣的設置特點在于,結合工藝流程的要求,將啤酒釀造區和公用工程揉和成一個整體,釀造間的北端就是公用工程間,多個車間有機結合,動力中心緊靠生產車間,節約動力消耗和管線用量;啤酒包裝間位于釀造間的東面,南部為成品中轉間,用參觀走廊、管廊有機連接。

數據顯示:對規劃日產啤酒2600KL的大型啤酒工廠來說,用地一般在300,000m2以上,建筑總面積應在75000~90000m2左右,而重啤項目本次總用地面積僅為200,357m2,建筑總面積僅為53509.83m2,節地率達33%,通過精心的規劃,高效地利用土地,有效減少建筑和設備投資,降低運行成本。

公用工程全部集中布置,包括冷凍站、氣體站、變配電間、鍋爐間,設置中心控制室;公用工程自控水平按無人值守設計,比傳統設計減少操作員工70%;公用工程引入能量管理概念。

2、建筑

對于建筑節能措施,根據建筑物不同使用特征進行分類,從而設置不同節能標準,達到較好的建筑節能的整體效果。

釀造及公用工程建筑是啤酒廠的核心建筑物,它的特點在于體型龐大但高低錯落,功能復雜。在設計中充分利用建筑本身的間距和屋面高差,局部開設中空庭院以充分利用自然通風和采光,減少使用空調和人工照明。對于不同區域或車間對建筑維護的保溫和隔熱性能的要求,采用相適應的不同的保溫和隔熱要求和標準,例如對于糖化車間這種有熱能析出的車間,主要采取設置屋頂氣樓、保證通風面積的散熱措施,對于發酵車間這種濕度大的空間,主要是采取防潮、通風的措施。

包裝和成品貯存建筑的特點是體型龐大簡單,功能也相對簡單,在設計中主要是利用護結構的節能措施達到節能目的。

辦公接待展示中心則以《公共建筑節能設計標準》為設計標準,從建筑護結構、遮陽系數等方面進行權衡設計,以滿足節能目標。

3、結構

本項目中盡可能用先進的設計降低土建投資,如在發酵清酒罐承重平臺設計中比傳統設計結構受力合理,減少鋼筋砼用量,降低造價25~30%,節材就是節能。

4、水

水作為一種資源,減少用水量、用足可再生資源,可循環利用就是節能的基本原則。重啤項目中,在設計過程進行水的分類規劃和管理,如自來水、雨水、中水、生產清潔廢水和冷凝水等,盡量做到“高質高用,低質低用”。

首先對用水項,如生產用水、生活用水、景觀用水和綠化用水等應按照各用水點用水水質要求不同分別提供,特別各啤酒生產用水應按不同要求進行差異化細分。

其次對全廠雨水和生產污水實施分流,污水還應進行細分分流設計,生產污水按照濃度高低、溫度高低、PH值的高低分類排放,減少污水添加劑的使用;

在重啤項目的設計和實施過程中,污水處理是中國第一家采用全部中水回用方案設計的啤酒工廠——利用中水水池兼做全廠消防水池和中水貯水池,全廠生活生產清潔用水,生產輔助用水、消防用水、景觀用水和綠化用水使用中水,此項每天可節約400m3啤酒生產取水量,相當于每KL啤酒節水0.3KL左右,全年可節水超過75,000m3。在污水處理的西側廠區圍墻外設置中水供水站,除自用外的中水,其余賣給開發區作為綠化和衛生用水,或賣給周邊工廠利用。

5、生產車間室內環境和人性化的設計

啤酒工廠是以生化反應和微生物釀造為基礎的食品工廠,室內生產環境對啤酒質量和安全是非常重要的,其室內環境質量,須包含微生物環境、光環境、聲環境和室內空氣品質等要求。重啤項目在國內啤酒項目中率先綜合考慮生產車間室內環境和人性化的設計,這樣不僅有效保證高質量的啤酒生產環境,也給予生產管理人員良好的工作環境,這也是國外先進工廠的普遍做法。

5.1光環境

重啤項目中,因為總平面的合理規劃,各車間首先考慮自然光的應用,綜合考慮采光性能最佳的建筑朝向,同時發揮天井和中庭的采光作用,重要人員和設備操作區域主要考慮天然光源為主。對于不同功能的建筑物室內照明采取分區控制、場景設置等技術措施,有效避免過度使用和浪費;采用高效、節能的光源、燈具和電器附件,全廠室內照明全部使用LED。

5.2聲環境

對于工廠不同功能的建筑或不同區域,設計中采取動靜分區原則;合理選用建筑圍護結構構件,采用有效的隔聲減噪措施;采用對外隔聲和內操作室隔聲減噪相結合;對于啤酒工廠控噪的重點區域,公用工程車間的氣體站、冷凍站、鍋爐間和污水處理站,須在設計、設備選型、規劃布置上合理優化,合理選用低噪設備,并采取有效減振、減噪、消聲措施,控制噪聲的產生和傳播。

5.3空氣品質

在設計中盡可能提高自然通風效率,包括在不同的區域采用開啟窗自然通風、利用穿堂風和豎向拔風作用通風等方式;設計中有效組織氣流,合理設置風口位置,防止啤酒工廠不同車間和區域的串味和泛味,采用全部和局部換氣相結合,避免交叉和循環污染。

綜上所述,重啤項目建造了一個世界一流,國內綜合領先,但又投資經濟合理的綠色生態開放旅游式信息化管理的現代化啤酒工廠,因此該項目獲得了2011年輕工部優秀設計一等獎的榮譽。

結論

工業建筑節能設計范文4

關鍵詞:工業建筑;電氣設計;節能

Abstract: this paper expounds the present situation of industrial building electrical energy consumption, analyzes the industrial building electrical design the necessity of energy saving. From the rational choice energy-saving power-supply equipment, the reasonable design distribution circuit, the illumination energy conservation, harmonic management and improve the power factor of system of discusses the above measures to achieve to through the electrical design the purpose of saving energy.

Keywords: industrial architecture; Electrical design; Energy saving

中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號:

前言:隨著我國社會經濟的快速發展和城市化進程的加快,建筑能耗在總能耗中的比重日益增大,中國已經成為能源消耗大國。我國建筑能耗占社會總能耗的27%以上,是發達國家平均建筑能耗的3~4倍,而且還在以每年1個百分點的速度增加。從近些年全國范圍的“煤荒”、“電荒”可以看出,一些地區的電力短缺現象嚴重,某些地區由于全年節能減排目標難以完成,對部分企業拉閘限電,部分地區甚至長時間拉停居民生活用電,對相關行業和地區經濟發展造成負面影響。因此,實現電能的合理利用,并且采取切實有效的節電措施就顯得尤為重要。

一.供配電設備的選擇和配電線路的合理設計

1.工業廠區在制定前期電力方案時,要充分做到合理布局,使變電站深入廠區負荷中心,做到減少線路出線長度和電壓波動,降低電能和線纜損耗。

2.選擇高效節能型變壓器,實現變壓器的經濟運行

電力變壓器作為重要的電源設備,不僅為配電系統提供電能,而且變壓器自身也存在空載損耗和負載損耗。對于節能型變壓器而言,其空載、負載損耗也相對較小,SCB10-630KVA/10KV變壓器的鐵損和銅損比S7-1250KVA/10KV變壓器分別低8%和25%。因此,高效節能型變壓器的使用不但可提高能源轉換效率,而且節電效果也相當可觀。

所謂變壓器的經濟運行,是指變壓器負載最大時,變壓器的有功損耗降到最低,此時的負載率稱為經濟負載率,變壓器工作最為經濟,效率最高。變壓器最經濟節能運行的負載率一般不宜大于85%。

3.減少配電線路的損耗

三相配電線路的有功和無功功率損耗: ΔPL=3IC2R×10-3

ΔQL=3IC2X×10-3

式中:ΔPL—三相線路的有功功率損耗,KW;

ΔQL—三相線路的無功功率損耗,Kvar;

R—每相線路電阻,Ω,R=rl;

X—每相線路電抗,Ω,X=xl;

l—線路計算長度,km;

IC—計算相電流,A;

r, x—線路單位長度的交流電阻及電抗,Ω/ km。

可見,線路單位長度的交流電阻、電抗和線路長度為影響線路損耗的主要參數。在配電線纜材質的選擇方面,相同電抗的銅芯電纜的電阻為鋁芯電纜電阻的60%,折算到有功功率損耗上同樣為60%,選用電阻率較小的銅芯電纜節能效果明顯。變電站深入負荷中心即能減小配電線路長度,又能降低線路電壓損失,符合節能的要求。

二.工業建筑照明節能設計

據統計,2011年我國的總用電量約46900億千瓦時,其中照明能耗占到了電力總能耗的1/6。面對這個龐大的數字,適時的開展照明節能工作就顯得尤為重要。作為一項系統工程,工業建筑照明能效的提高,不僅能較大幅度的降低能源消耗,有效緩解電力供應緊張局面,而且也會在一定程度上降低企業的用電支出成本。

一般工業建筑具有大柱網、大跨度、內含無自然采光空間等特點,一些食品、藥品加工企業更存在對潔凈度要求較高的密閉空間。基于工業建筑的特殊性,選擇合適的照明方式,做到建筑電氣照明設計的合理、優化,對工業建筑照明節能來說是很重要的環節。

為了衡量建筑各功能分區照明節能評價指標,《建筑照明設計標準》GB 50034-2004引入了照明功率密度指標(LPD),并將其規定為強制性條文。建筑物的節能設計首先要滿足建筑物照度、色溫和顯色指數的要求,然后從以下幾個方面綜合考慮。

1.高效照明裝置節能產品選用

在符合國家相關節能標準規范的規定下,照明節能設計應根據建筑物不同功能分區選擇合適的高效節能照明光源和節能型鎮流器。如我們平時經常接觸到的T8、T5直管熒光燈和金屬鹵化物燈,在產品選用方面首先應選擇高效節能的光源,并配低損耗、高性能的電子附件。熒光燈配電子鎮流器,高強氣體放電燈配節能電感鎮流器并配單燈電容補償,要求補償后功率因數達到0.9以上。

2.合理的照明設計

進行照明設計,要充分考慮對自然光的合理利用。在滿足建筑節能設計的同時,加大建筑外窗和單層廠房屋面安裝采光板就很好的解決了這個問題。對于一些高大的工業建筑,可以采用一般照明加局部照明的設計方案,既滿足建筑對一般照明的基本要求,又能照顧到局部加工作業對于照明的需求。近些年,LED照明技術發展迅速,其沒有頻閃、顯色性高,同樣亮度下LED耗能僅為普通白熾燈的1/10,熒光燈管的1/2。從已投產的工程案例來看,這種新型的照明設施取得了良好的經濟效益。

3.維護和管理

照明燈具的長期使用會產生光源光通量的衰減、燈具和房間的污穢而引起照度下降的現象。同樣的功率消耗,照明質量的下降必然造成能源的浪費。對照明光源和燈具的定期清潔、更換,生產企業內部各部門掛表用電考核均為切實有效的節能管理方式。

做為工業生產最基本的電力需求,照明質量的好壞直接影響到勞動生產率、產品質量和安全生產。做為設計人員,我們要綜合考慮,真正做到照明設計的經濟、節能和合理。

三.諧波治理和提高系統功率因數

1.諧波治理

我們知道,理想的電力系統以恒定的頻率(50HZ)和正弦的波形為用戶提供優質的電能。隨著科學技術的快速發展,低壓系統中電力電子設備和非線性負載的普遍應用,向電網注入大量的諧波電流和無功電流,從而引起電力系統的電壓和電流波形發生畸變,不再是和電網電壓波形一致的正弦波。這些畸變的電壓、電流嚴重破壞電能質量,威脅電網和電氣設備的安全運轉和正常運行。電力諧波問題已經成為主要的電能質量問題。

諧波的治理主要有以下方式:

1)無源濾波器:無源濾波器具有結構簡單、成本低廉、運行可靠性較高、運行費用較低等優點。主要針對固定次數的諧波進行濾除,適用于大容量非線型、長期穩定運行的負載。

2)有源濾波器: 有源濾波器是一種能夠進行動態諧波治理和無功補償的電力電子設備。同無源濾波器相比,有源濾波器不僅能補償各次諧波,還可以對無功功率和負序進行補償,其濾波特性不受系統阻抗等的影響,可自動跟蹤補償變化著的諧波,即具有高度可控性和快速響應性等特點。

2.提高系統功率因數

電網中的電力負荷如電動機、變壓器、氣體放電燈等,大部分屬于感性負荷,在運行過程中需向這些設備提供相應的無功功率,而減少無功功率在電網中的流動,可以降低線路和變壓器因輸送無功功率造成的電能損耗,提高功率因數,達到節能降損的目的。電容器可產生超前的無功電流抵消用電設備滯后無功電流從而提高功率因數,同時減少系統無功電流。通常采用分散和集中并聯電容器方式進行無功補償,補償后的功率因數cosφ在0.9以上。

四.結束語

以上從工業建筑電氣設計節能的重要性、發展現狀進行了分析,提出了相應的設計節能措施。我國工業用電具有耗能高、利用率低、節能管理水平差的特點,工業建筑電氣設計節能潛力大。在工程設計中應認真研究,通過反復推敲、比較設計方案,制定出一套符合具體項目的經濟合理的設計節能措施,在設計源頭上達到真正節能的目的。

參考文獻:

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[2] 徐希華.工業廠房電氣節能設計.現代建筑電氣,2010,(6) : 44-46.

工業建筑節能設計范文5

1設計理念

方案以被動式節能技術為導向,夏熱冬冷氣候特點為設計參數,圖文信息中心為設計要求,從建筑空間和形體入手,通過建筑空間和表皮的集成節能設計來引導綠色建筑行為。設計將傳統天井冷巷和現代中庭相結合(空間),表意的現代書架形式和節能的垂直綠化技術(表皮)相集成,使傳統庭院感與現代信息感、建筑藝術與節能技術融為一體,凸顯了舊工業建筑的集成化低碳改造的潛力與思路。

2可持續改造設計

2.1場地的生態化布局改造項目為重慶507兵工廠廠房,廠區內生態條件優越,周圍古樹林立,植被繁茂,設計考慮保留古樹,給人群提供良好的遮陰納涼空間。室外場地布置充分尊重原有地形地貌,利用地形高差,入口低處設計為停車場,高處做成入口小廣場,形成人車分流,硬地全部采用為透水材料鋪設,保證雨水全部進入地下。廣場內布置塊狀綠化,塊狀水池,利用水體蒸發降溫,形成局部氣候微循環。同時,利用原有舊圍墻拆除下的磚塊,砌成景觀矮墻,既可以分隔廣場空間,又能喚起人們對舊工業時代的記憶。

2.2廠房空間的改造策略原廠房長約72m,寬32m,單層高為12m,根據圖書館的層高標準,可將其大致分為三層??紤]到原有廠房的巨大體量,給人造成一種壓抑感,設計之初就將其從中間打斷,一分為二,中間用通高大廳將東西兩部分銜接起來,打破舊建筑的呆板形象,營造一種輕松活潑的氛圍。其中東、西兩部分從傳統南方建筑中汲取靈感,分別插入數個中庭,各個功能空間圍繞中庭布置,形成“西部閱覽組團、通高大廳、東部辦公組團”的模式(如圖4所示),同時也充當了自然通風的“冷巷”和自然采光的開口,既滿足了大進深建筑的采光通風的功能需求,又有效節約了照明與空調能耗,收到了良好的效果。此外,中庭空間的設置,還在建筑內部空間和室外空間之間,充當緩沖空間。根據對夏熱冬冷地區傳統民居的研究表明,類似的緩沖空間能夠有效降低室外惡劣氣候對室內熱環境的影響,提升室內舒適度。需要指出,中庭在原有大空間中的植入絕不是隨意簡單的,需要對當地氣候與建筑進行詳細分析,提煉出合適的高寬比,才能獲得較好的自然通風與采光效果。據華南理工大學測試結果,高寬比7∶3的狹長冷巷,即可獲得適量日照又可保證天井內較低溫度,后又將其推廣至2∶1比照廣州和重慶太陽高度角差值,其結論可以借鑒。為了驗證相關結論,也為了獲得最終中庭的自然通風效果,設計組通過FLUENT軟件,對不同高寬比的中庭進行了流體力學(ComputerFluidDynamic,簡稱CFD)模擬,模擬了中庭高寬比1∶1、4∶3、2∶1時的建筑夏季自然通風效果,模擬的流場結果如圖5所示。如圖5所示,當高寬比為2∶1時,建筑南側和北側的房間均能獲得較好的自然通風效果,是更加值得推薦的取值。以模擬結果和他人研究結果為基礎,結合內部功能需求,在設計中植入了A,B,C,D四個高寬比不同的冷巷,以加強建筑內部的通風和采光效果。

2.3立面風格設計與節能改造由圖書館標志之一的書架作為建筑外表皮創造的起點,書架是存儲知識的象征,符合圖書館的風格。調查發現,原有廠房的結構體系并未因年久失修而失去其功能作用,同時這種牛腿柱極具工業時代的特征。設計結合老廠房的結構體系,將書架表皮和原有結構體系兩者融合,不僅保留了工業時代的特色,而且節約了大量重建結構的經濟成本。書架表皮不僅是對傳統圖書館文化的一種詮釋與對話,同時在新的背景下賦予其節能的新功能。伸出的書架表皮能起到遮陽板的作用,在局部尤其是西曬的外立面書架表皮上種植綠色植物,能有效阻隔紫外線,凈化室內空氣。實現了創意與節能相結合。由書架作為建筑表皮形態創作的起點,結合老廠房結構構思,在新的背景下賦予其節能新功能:能伸出的格架可起到遮陽板的作用,同時,為防西曬,格架上通過設計的種植構造層,來種植綠色攀爬植物,達到隔熱、降溫、凈化空氣的效果。同時,為使方案更加的細化和深入,對各個立面的書架遮陽板的出挑寬度進行了量化計算。根據功能要求與建筑常用設定,取夏至日為計算日期,窗高設為1.8m通過上述公式計算,可得出建筑書架表皮在南立面的出挑寬度為1.5m,西立面的出挑寬度為1.7m,書架表皮出挑寬度如圖8所示。

3結語

工業建筑節能設計范文6

在國家沒有出臺統一的節能標準之前,工業建筑的節能設計可以從以下幾個方面著手。

1.1建筑節能標準的取用

(1)確定工業建筑節能設計標準時可先按建筑所在區域做氣候分區,這是按氣候條件劃分,與建筑使用功能無關。氣候分區可按《公共建筑節能設計標準》分為北方嚴寒和寒冷地區、中部夏熱冬冷地區和南部夏熱冬暖地區。

(2)工業廠房(倉庫)等工業屬性的建筑宜按有無采暖、空調要求分類。

(3)有采暖或空調要求的工業建筑或部位可參照執行《公共建筑節能設計標準》中有關熱工設計的要求,含體形系數、屋面外墻的傳熱系數K、外門窗的傳熱系數及夏季綜合遮陽系數等限值。但是工業建筑是以滿足生產工藝而設定的室內環境,不像民用建筑是以滿足人的活動而設定的室內環境,讓工業建筑完全套用民用建筑相關標準不是很適宜,所以在確定以上限值時只能參照而不是套用。

(4)無采暖、空調的工業建筑(或部位)包括生產中產生余熱的鑄鍛造車間、熱處理車間等需滿足一般建筑熱工要求。

(5)廠區的倒班宿舍、職工住宅等居住性建筑屬于民用建筑,直接按國家或地方的《居住建筑節能設計標準》執行。

(6)廠區的辦公樓、科研樓、理化計量樓、食堂等公共性建筑,無論單獨修建或與廠房毗鄰,其本身還是公共性質的民用建筑,直接按國家或地方的《公共建筑節能設計標準》執行。

1.2建筑節能措施

1.2.1建筑總體布局

工業建筑設計首先要滿足生產工藝要求,在工業建筑的布局以及確定室內環境等方面設計人員沒有多少調整余地。但工業建筑設計需要工藝、建筑、結構、水、電、暖通、動力等許多專業相互配合、共同完成。不同專業對建筑的空間及環境都有各自的要求,建筑師若能在方案之初對各專業的要求做充分了解,對建筑的總體布局、廠房的布置和室內環境條件統籌考慮,優化方案,即可到達節能的目的,這正是整個工業建筑節能設計的關鍵所在。

1.2.2建筑總平面布置

建筑總平面布置宜充分利用冬季日照和避開冬季主導風向,利用夏季自然通風降低建筑物熱量,提高人的舒適度,能縮短空調時間,是經濟、高效的節能措施。

1.2.3建筑體形系數

建筑體形系數是指建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其包圍的建筑空間體積之比。建筑簡單規整,體型系數就小,可以減小通過外界面的熱工損耗。尤其是在嚴寒地區,板式建筑可比點式建筑節能10%~14%,體形系數每增加0.01,能耗會增加2.5%。對工業建筑來說,控制體形系數的最佳方法是采用聯合廠房。也就是將不同的生產車間包括其輔助用房組合在一起,形成一個建筑整體。聯合廠房不僅工藝布置緊湊,縮短運輸和管線距離,還改良建筑體型系數,減少護墻,節省空調能耗。

1.2.4圍護結構保溫隔熱措施

(1)墻體節能。工業建筑外墻(包括不同溫區之間的隔墻,下同)的熱損耗是整個建筑耗能的大戶,因此,工業建筑外墻的保溫隔熱可以起到很好的節能效果。常用的工業建筑外墻保溫形式的三種,具體采用何種類型的外墻保溫,應根據外墻的類型、節能標準選擇,同時確定保溫材料的厚度。

(2)屋面節能。工業建筑多是單層工業廠房(倉庫),就單層工業廠房而言屋面面積通常都接近甚至超過其墻體面積。因此,屋面是工業建筑熱工設計中極重要的圍護結構。屋面保溫材料的選用應注意兩點;一是不宜采用密度大、導熱系數高的保溫材料,以免加大屋面自重(特別是屋面自重很輕的輕鋼屋面);二是防水層以上的保溫層不宜選用吸水率較大的保溫材料以防保溫層吸水而降低保溫效果。工業建筑的屋面隔熱還常采用淺色飾面來反射太陽輻射熱,在彩鋼屋面上采用非常簡單有效。

(3)門窗節能。建筑外門窗是冬季冷風入侵、夏季陽光輻射的主要通道。要彌補這一薄弱環節,可采用以下措施:①減少開窗面積,在滿足采光、通風要求的前提下盡可能少開窗以降低窗墻比,尤其是在西、東面效果更顯著;②提高門窗的熱工性能,采用中空玻璃或雙層窗,選用導熱系數小的門窗框如塑鋼門窗代替鋼門窗;③增強門窗的氣密性,采用新型的密封性能好的門窗材料。④其它,夏熱地區設窗簾、遮陽板,嚴寒地區設防風門斗。

(4)自然通風。夏熱地區建筑的自然通風比提高圍護結構的傳熱系數更影響節能效果。良好的自然通風,不僅能改善室內舒適度,還可減少空調運行,降低建筑耗能。工業建筑改善自然通風的常用方法是在屋面設置通風屋脊、天窗、通風帽等出風口,同時在墻面設置通風窗、百頁窗、通風口等進風口。出風口應盡可能設置在高處(屋脊或其附近)及熱源上方,相反,進風口應盡可能設置在低處(地面附近),以利于空氣的對流。

2結束語

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