工业建筑节能设计论文

2022-04-27

下面是小编精心推荐的《工业建筑节能设计论文(精选3篇)》的相关内容,希望能给你带来帮助!摘要:在社会总的能源消耗里,工业建筑方面的耗能是比较重的。所以,在工业建筑的节能方面,国家需要制定并执行统一设计标准来解决应问题。全国节能减排活动的大力推广,使得工业建筑节能问题备受关注。关于工业建筑节能应采取什么样的措施,本文在结合我国工业建筑耗能情况的基础上,进行了相应的探究。

工业建筑节能设计论文 篇1:

浅议工业建筑节能设计

摘 要:在社会总的能源消耗里,工业建筑方面的耗能是比较重的。所以,在工业建筑的节能方面,我国需要提升其设计标准以及设计规模来解决相应问题。全国节能减排活动的大力推广,使得工业建筑节能问题备受关注。关于工业建筑节能应采取什么样的措施,本文在结合我国工业建筑耗能情况的基础上,进行了相应的探究。

关键词:工业建筑;节能减排;方法策略

1 节能意识的提升

工业建筑的节能活动得以推广以及取得显著成果的一大主要核心,就在于人们是否具有节能意识。一般来说,居民所用建筑的热工性能是高于工业建筑外围保护构造的。与民用的建筑物相比,工业建筑往往占地面积较大,但是,工业建筑往往和民用建筑采用一样级别的保温方法,这样一来就造成了一定程度上的浪费。工业厂房在接下来几年的使用时间里,因采取了这样的保温措施,使得许多珍贵的不可再生能源被浪费,损失是巨大的。对工业建筑节能问题的不重视以及工作人员较低的节能意识是造成这一问题的主要原因。虽然,工业建筑在建设施工方面,缩减了一次性的投资,但是接下来多年的能源消耗量却增加了,这样是不具有经济效益的。

2 工业建筑外部环境的节能措施

2.1 合理地对建筑的外在环境进行考虑、设计

建筑分布以及选址设计在建筑外部环境节能上是需要第一位考虑的。以获得更多光照以及避开风口进行建造是民用建筑施工的基础,但是,工艺设备方面的布局和选址却是影响工业建筑建造的主要因素,工业建筑外部环境以及工业耗能量的多少也由其决定。所以,应充分的了解建设地段的地质外貌、自然环境、气候类型以及水文特点,一切从实际出发,使建筑施工方案与能耗节能紧密联系在一起,在工业建筑的科学布局、选址上进行一系列的合理考虑,而这也是工业建筑节能工作的首要步骤。

2.2 剖析建筑的外形和空间结构

建筑物外部的大气和建筑物本身相接触的外在面积与其包含围绕的工业建筑所占空间体积的比例值,就是我们所说的建筑体形系数。体形系数越小,建筑空间构造就越合理、科学,规划布局也就越整齐。所以,使建筑的体形系数值得到降低并使建筑施工各方面要求得到完善,成了建筑节能工作的重要目标。还需要注意的一点就是,工业建筑的节能工作要与建筑工艺设计紧密联系,建筑工程师不仅要合理选取厂房的位置、周围环境,还要在生产工艺以及供暖方面投入精力,建筑设计师还要将建筑物内在的供暖以及空调调温的限度计算清楚,科学合理地进行调温和供暖。

3 节能工作里的单体建筑

3.1 从建筑的立面、平面看工业建筑的节能

建筑设计师可以将节能意识融入到建筑立面、平面的设计创作里。将立面设计和门窗方位、数量以及外部墙面的厚薄度等完美地结合在一起,这样,既可降低能源消耗量,又使得建筑物的外在环境工艺得到优化。相比于外墙部分,门和窗方面的传热消耗更大一些,所以在门窗的创新上,应在结合通风、采光等条件下,依照工业建筑施工标准,科学地设计出立面的外形、门窗的样式,以减少外部窗戶的设置。建筑设计师应将节能环保与立面外形设计结合起来,在建筑的能源消耗量降低的前提下,将立面的外形设计得优美动人、变化多样,这样,外部墙面的范围也得到了扩大。

3.2 从外墙设计看工业建筑节能

由于墙体面积在外部围护构造里占有的比例最重,所以,工业建筑能源消耗的主要部分来自于建筑物外部墙的热消耗。原因在于,工业建筑物的密封度、隔热性如果较差,就会带来一定程度的能源消耗。所以,建筑物节能工作的核心就在于外墙的隔热设计是否优良。

3.3 从门窗设计看工业建筑节能

在建筑物的外部围护构造里,门与窗成了重要的耗能因素。在建筑物外围构造中,门窗的热能源消耗就达到了40%~50%,这是建筑节能工作需要考虑的重要环节。夏天的光照以及冬天的风雪主要从建筑物的门窗进入,门窗若具有优良的密封性能,那么建筑物的节能工作就可以得到提升。总的来讲,相比较于墙的导热程度,窗户的导热系数明显要高许多,所以,建筑物节能成果很大程度上是由门窗设计是否合理决定的。

3.4 从屋面设计看建筑节能

建筑物最顶层四季舒适度的核心在于屋面的防热保温功能。当前工业建筑厂房一般是一层或两层,在外围构造里,屋面占着很大的面积比值,所以,屋面的节能环保设计工作显得愈加关键。屋面的节能设计重点在于:首先吸水性强的材料不应选择用于屋面的保温设计层,因为屋面保温层吸入大量水分会极大程度地削弱屋面的保温功效。其次,传热系数大以及密度高的材料也不能入选,这样做的好处是可降低屋面的体积与重量。第三,工业建筑里水泥珍珠岩以及沥青珍珠岩可被膨胀珍珠岩所取代而作为建筑设计里的保温层,其可带来明显的节能成果。

3.5 “以人为本”创建环保节能工业建筑

将节能环保和追求自然舒适相结合,建筑设计师会在工业建筑的设计理念里加入绿色环保因素。以高程度的绿化范围和自然清新美为设计核心,是一个优秀建筑设计师必须具备的意识。虽然说,在工业建筑领域,科学合理地设计生产的工艺是居于首要地位的,但是,除了妥善的考虑到工艺生产方面外,为工作人员、技术生产者以及管理人员营造一个清新自然、舒适简约的工作环境以及氛围,也是一个优秀的建筑设计师需要大力考虑的。这样,工作人员的劳动积极性以及工作热情就会被调动起来,紧接着工厂的生产效率也会有所提升,产品的质量也会相应提高。而这样一种优美舒适的环境也是由工业建筑的节能设计所影响的。

4 总结

经济的高速发展、人类社会文明的进步,使得工业建筑设施的投入在飞速增长的同时,工业能源消耗量也在急剧增加。在这样的情况下,每一个人都需要有节能意识,节能设计人员也应采取相应措施进行节能环保工作。“节能环保,人人有责”,从现在开始,每一项节能设计都需要投入精力,与国家对社会、企业的相关节能政策相符合,使节能技术水平得到提升,设计出自然优美、经济环保的工业建筑,使我国在工业建筑节能这一领域取得显著的突破。

参考文献

[1] 王宇泽.工业建筑节能设计实践[J].工业建筑,2011(10).

[2] 闫海仙.工业建筑节能研究[D].太原理工大学,2012(05).

(编辑:蒋东旭)

作者:戴朝恒

工业建筑节能设计论文 篇2:

工业建筑节能设计理念的研究与探索

摘 要:在社会总的能源消耗里,工业建筑方面的耗能是比较重的。所以,在工业建筑的节能方面,国家需要制定并执行统一设计标准来解决应问题。全国节能减排活动的大力推广,使得工业建筑节能问题备受关注。关于工业建筑节能应采取什么样的措施,本文在结合我国工业建筑耗能情况的基础上,进行了相应的探究。

关键词:工业建筑;节能减排;方法策略

传统工业建筑,产生噪声,污染空气、水资源的同时,也大大的缩短了建筑本身的使用寿命,对劳动者的身心健康产生不利影响,绿色节能环保建筑设计理念的宗旨是节约能源、土地、水资源、建材,将体现以人为本,与自然和谐共生的理念融入工业建筑设计是工业建筑技术的趋势。

1 节能意识的提升

我国设计行业目前对于居住建筑及公共建筑均有着统一的国家设计标准及地方设计标准,但是对于工业建筑却始终没有一个全国统一的设计标准,很多地方的工业建筑设计根本没有考虑节能设计,即使设计人员参照民用建筑节能设计标准进行了节能设计,由于没有统一的标准和要求,建设单位在施工时也可能不会采取节能措施,这些都主要归于人们是否对工业建筑具有节能意识。工业建筑是指从事工业生产及为生产服务的各类建筑物及构筑物的总称,它们是根据生产工艺流程和机械设备的布置要求而设计的。因此相对于居住建筑及公共建筑来说,工业建筑不仅在外形及体量上与民用建筑具有很大差异,而且功能使用要求上也不同,如果采用跟民用建筑相同的节能设计标准设计,不仅使建设成本增加,还会浪费能源,损失将会是巨大的。反之,如果不考虑节能设计,在工业建筑建设中,看似缩减了一次性投资,但是在工业建筑的使用过程中,能源消耗的损失数量和废弃物排放的数量也是无法估量的,综合比较也并不经济。因此,提升节能意识,制定和推广工业建筑的节能设计标准已变得十分必要。

2 工业建筑外部环境的节能措施

2.1 合理地对建筑的外在环境进行考虑、设计

建筑分布以及选址设计在建筑外部环境节能上是需要第一位考虑的。获得更多日照以及避开风口是工业与民用建筑施工的基础,但是,工艺设备方面的布局和选址却是影响工业建筑建造的主要因素,工业建筑外部环境以及工业耗能量的多少也由其决定。所以,应充分的了解建设地段的地理位置、地貌、地形、气候类型、水文及其他自然环境特点,一切从实际出发,使建筑设计方案与能耗节能紧密联系在一起,在工业建筑的科学布局、选址上进行一系列的合理考虑,而这也是工业建筑节能工作的首要步骤。

2.2 剖析建筑的外形和空间结构

建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值,就是我们所说的建筑物体形系数。体形系数越小,建筑空间构造就越合理、科学,规划布局也就越整齐。所以,使建筑物的体形系数控制在合理范围,并使建筑功能满足各方面要求,成了建筑节能工作的重要目标。还需要注意的一点就是,工业建筑的节能设计要与工艺、暖通及其他专业密切配合,建筑设计师不仅要依据生产工艺需要,了解厂房周围环境,合理选取厂房的位置,还要配合暖通专业,为其提供建筑物室内供暖以及空气调节的温度限度值,使其进行合理的供暖及空调设计。

3 节能工作里的单体建筑

3.1 从建筑的立面、平面看工业建筑的节能

建筑设计师也应该立面和平面的设计创作统一考虑。在满足工艺设计要求及防火设计要求的基础上,将立面设计和外门窗朝向、门窗数量以及外墙厚度等完美地结合在一起。这样,既可以降低能源消耗量,又使得建筑物的外立面设计得到优化。相比于其他维护结构部分,门窗部位的传热消耗最大,所以在门窗的设计上,应在满足通风、采光等条件下,严格控制窗墙面积比,依照建筑设计标准,科学地设计出建筑立面。建筑设计师应将外立面设计与节能设计结合起来,在使建筑物能源消耗合理的前提下,将建筑外立面设计的新颖、活泼,具有现代气息。

3.2 从外墙设计看工业建筑节能

由于外墙面积在外部围护构造里占有的比例最重,所以,工业建筑能源消耗的主要部分来自于建筑物外墙的热消耗。原因在于,建筑物的外墙体如果传热系数较大,就会带来一定程度的能源消耗。所以,建筑物节能设计工作的核心是外墙的保温隔热设计是否合理。由于大多数工业厂房的特点是跨度较大,层高较高,且层数不多,多为一~二层,所以,其结构形式大多数为钢筋混凝土框架结构,因此建筑物外墙材料一般采用轻集料混凝土砌块,设计时应尽可能采用导热系数较小的砌块材料,保温采用外墙外保温形式,保温材料也尽可能采用导热系数较小的新型环保保温材料,使外墙的传热系数满足外墙节能设计要求。

3.3 从门窗设计看工业建筑节能

在建筑物的外部围护构造里,门与窗成了重要的耗能因素。在建筑物外围构造中,门窗的热能源消耗就达到了40~50%,这是建筑节能工作需要考虑的重要环节。夏天的光照以及冬天的风雪主要从建筑物的门窗进入,门窗若具有良好的密封性能,那么建筑物的节能工作就可以得到提升。总的来讲,相比较于墙的导热程度,窗户的导热系数明显要高许多,所以,建筑物节能成果很大程度上是由门窗设计是否合理决定的。门窗的抗风压、水密性、气密性、传热系数、采光性能等各项指标均应满足国家标准,使外门窗的传热系数满足节能设计要求。

3.4 从屋面设计看建筑节能

建筑物最顶层四季舒适度的核心在于屋面的隔热保温功能。当前工业建筑厂房一般是一层或两层,在外围护结构中,屋面占着很大的面积比值,所以,屋面的节能设计工作显得愈加关键。屋面的节能设计重点在于:首先吸水性强的材料不应选择用于屋面的保温设计层,因为屋面保温层吸入大量水分会极大程度地削弱保温材料的保温功效,并且还会增加屋面荷载,甚至破坏屋面及建筑物;其次,导热系数大或容重大的材料也不应选择,这样可以减低屋面传热系数,并且增大屋面荷载;第三,大跨度的工业厂房尽量采用结构找坡,可以省去找坡层,减少屋面荷载。屋面采用轻质、高效、防水的保温材料,使屋面的传热系数满足屋面节能设计要求。

3.5 “以人为本”创建环保节能工业建筑

将节能环保和追求自然舒适环境相结合,建筑设计师应在工业建筑设计中加入绿色环保理念。工业建筑由于生产工艺特殊性,在生产过程中会涉及大量的用水、用电、用煤,用气等能源使用,也可能产生污染,对周边环境造成不利影响,如果想要减少污染物的排放,一定要做到节能减排。节能和减排是互为联系密不可分的,设计源头上做到节能、节材,生产过程中才能做到减排、保护环境。节能减排使生产企业节约能耗,降低成本,也让使用者在一个良好舒适的环境中工作,身心愉悦,劳动积极性和工作热情会被调动起来,企业生产效率会大大提升,产品的品质也会相应提高,为企业带来更多的经济效益。对此,工业建筑的节能设计功不可没。

4 总 结

经济的高速发展、人类社会文明的进步,使得工业建筑设施的投入在飞速增长的同时,工业能源消耗量也在急剧增加。

在这样的情况下,每一个人都需要有节能意识,作为建筑设计师的我们更有责任有义务做好工业建筑的节能设计工作。“节能环保,人人有责”,从现在开始,每一项节能设计都需要投入精力,与国家对社会、企业的相关节能政策相符合,使节能技术水平得到提升,设计出自然优美、经济环保的工业建筑,使我国在工业建筑节能这一领域取得显著的突破。

参考文献

[1]童伟.绿色建筑设计理念在工业建筑设计中的体现[J].建材技术与应用,2012(3).

[2]刘玲.国家标准《绿色工业建筑评价标准》审查会在京召开[J].建设科技,2012(1).

[3]方辉.“绿色建筑”的设计与发展[J].大观周刊,2012(46).

作者:姚湘宁 范希莹 韩霜

工业建筑节能设计论文 篇3:

工业建筑电气照明节能设计

摘要:随着经济的迅速发展,人民生活水平的不断提高,对于能源的需求也日益增加。电能作为重要能源之一,需求量也在逐步增加,面对日益提升的需求量和有限的电力资源,电气的节能问题成为当前建筑设计中考虑的重要因素之一。文章对工业建筑电气照明节能设计进行了探讨。

关键词:工业建筑;电气照明;节能设计;建筑设计;能源消耗 文献标识码:A

近年来,随着能源消耗问题的加剧,在现代建筑设计中,电气节能设计成为当前建筑行业发展的必然趋势及潮流。由于国民经济的快速发展,人们对电气资源的需求量日益增加,但当前的电力装置却无法满足快速增长的电气资源需求,很多大中型城市会在用电高峰期出现限电、停电情况。由此可见,电气节能问题迫在眉睫。在具体的建筑设计中,加强建筑的节能运行是现在很多建筑企业研究的重点。电气照明节能是建筑电气节能设计的内容之一,本文主要就工业建筑的电气照明节能设计进行简单的分析研究。

1 建筑电气照明节能设计的要求

建筑电气照明节能设计过程中应该遵循以下三点

原则:

1.1 绿色照明原则

工业建筑主要包括工业生产厂房、仓库、工人的生活用房等。绿色照明是工业建筑照明节能设计的关键环节。工业建筑绿色照明即在保证工业生产照明需求、厂房工人生活照明需求的前提下,尽可能降低照明能源的消耗。因此,绿色照明不能仅仅以降低照明能源消耗为唯一标准,还需要考虑工厂生产生活照明需求、建筑照明的成本、照明装置布局合理性等因素,在尽可能满足以上所有要求的基础上,保证照明效果最好。

1.2 经济适用原则

电气照明节能设计应该满足经济适用的需求,这就要求设计人员在照明装置布局过程中,能够合理地选择安装位置,尽可能减少照明装置的数量,在选择照明装置时,在保证质量的情况下,尽可能选择成本较低的装置。

1.3 使用节能灯具

节能灯具是电气照明节能的重要方法,相比于传统的白炽灯、日光灯,节能灯具的能源转换率大幅度提高,因此能源消耗量明显降低。普通的白炽灯在使用过程中,90%左右的电能都转换成为了热能,只有很少部分转换为了光能,而节能灯能够将半数以上的电能转换为光能。另外,一般的节能灯在正常使用的情况下,可以连续不间断地使用8000h以上,比普通的白炽灯要长许多。

2 工业建筑照明节能设计措施

为了更好地达到节能要求,在设计工业建筑的照明系统时可以从以下三个方面进行考虑:

2.1 合理选择照明光源

工业建筑的内部环境比较复杂,选择光源时要综合考虑厂房内的实际环境、工程的性质、使用场所等因素。

办公室、会议室等室内场所的高度较低,光源的照射区域相对较小,可以选择细管径的荧光灯、功率较小的金属卤化物光源,而在工业厂房等地方,高度较高,占据面积较大,可以选择高压钠灯、大功率细管荧光灯或者金属卤化灯等光源。如果是室外场所,比如说厂区内的路灯,使用时间比较长,应该充分利用太阳能作为能源,可以选择使用时间比较长的气体光源比如高压钠灯。此外,灯具与光源相结合,才能保证控光效果更好,节能效率更高。一般来说,保护罩、格栅等配套的灯具可以影响到照明的实际效果,损耗一定的电能。近年来,越来越多企业开始重视节能,各种节能光源也应运而生,比如带有电子镇流器及细管径灯管的节能型荧光灯、金属卤化灯、LED灯等,相对于普通的光源来说,它们的耗电量明显减少,使用寿命也比一般的白炽灯要长得多,另外,节能荧光灯还可以消除噪声、频闪效应,金属卤化灯具有发光效率高、色温高、显色性好等特点;LED灯具有低电压、耐振等优点,在工业建筑的节能设计中,相关设计人员可以根据建筑的实际功用结合各种节能光源的特点,合理配置,以保证建筑的电气节能效果,建筑照明中应该尽量避免使用能源消耗量较大的光源,比如荧光高压灯、热辐射灯等。

2.2 照明系统

降低照明系统的线路损耗也是建筑物电气节能的重要手段之一。导线的电阻率、照明系统的供电方式不同,照明系统的线路损耗都会有区别。现阶段,我国大多数的照明电压都为220V交流电压,一般来说,照明系统主要有单相二线、两相三线、三相四线等供电方式。当供电距离相同,导线的电阻率也相同时,如果说单向二线制的线路损耗为100%,那么两相三线制的线路损耗为56%,三相四线制的线路损耗则为28%,因此工业建筑的照明系最好选择三相四线制供电方式。此外,配电系统设计时出现三相负荷严重失衡,会产生高次谐波,影响电动机和变压器的安全运行,不仅会加大配电系统零线相线的损耗,严重时还会产生安全故障,因此三相负荷平衡十分重要。

2.3 智能控制

使用智能灯光控制系统也是工业建筑电气照明节能设计的方式之一。工业建筑与民用建筑存在着很大的区别,厂房内工作人员的活动十分不固定,为了保证工人生活工作的便捷,厂房内应该时刻保持照明条件良好,但这样一来就会造成极大的浪费,因此合理的照明控制方式十分重要。在工业建筑设计中,将信息技术、通信技术等现代化技术与建筑照明系统结合起来,对工业建筑内的照明设施进行监控管理,结合应用实际调节照明装置的照明时间、强度,可以有效地减少电气能源的消耗,此外,智能灯光控制系统还可以根据自然采光情况调节建筑内照明设施的强度,将自然光源与人工光源有效结合,程序化的管理模式、自动化的控制方式,有效弥补了传统照明控制设备的缺陷,不仅方便了工人的工作,节省了工业生产生活中使用的电气能源,而且减少了人工管理控制的成本,提高了设备控制管理的效率,对于工业建筑的电气节能十分有帮助。

3 工业建筑照明设计实例

电力行业是国民经济发展的基础行业,同时也是耗能大户。电厂建筑结构比较复杂,照明系统的合理优化设计不仅能满足建筑结构和设备的照度标准,还能在电厂的节电方面产生效益最大化。下面是选择金属卤化物高效节能灯具布置在锅炉房的照度计算。

3.1 灯具选择

灯具选择如表1所示:

4 结语

工业建筑是我国重要的建筑形式,照明节能设计是电气资源节能的有效方法。近年来,随着经济的不断发展,电气资源的消耗量越来越大,建筑电气节能设计对于节约电气资源十分有帮助。本文简单分析了工业建筑照明设计的原则,并从照明光源选择、照明系统设置、光源控制方式三个方面讨论了工业建筑照明设计的实际操作方法,希望能对工业建筑的节能设计有所帮助,能够促进工业建筑的节能化发展。

参考文献

[1] 许春健.民用建筑中电气照明节能设计方法探讨[J].

中华民居,2015,(5).

[2] 钟伟.工业建筑电气照明节能设计[J].四川化工,

2012,(6).

[3] 魏民.建筑电气照明中的节能设计措施分析[J].建筑

设计研究,2013,(2).

[4] 廖述龙.高层楼宇建筑电气节能技术研究[D].上海交

通大学,2011.

[5] 中华人民共和国国家标准:电气装置安装工程电气照

明装置施工及验收规范[J].光源与照明,1997,

(Z1).

[6] 北京照明学会照明设计专业委员会.照明设计手册

[M].北京:中国电力出版社,2006.

(责任编辑:黄银芳)

作者:龙竹林

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