浅谈绿色工厂的规划设计及一些实用的绿色技术 广东省建科建筑设计院

2020-12-10 17:06:51

“绿色工厂”目前还没有严格的定义,但它至少应包括绿色的产品、绿色工艺、绿色的建筑等3个方面的内涵。由于工业行业千差万别,产品和工艺种类繁多,还没有对绿色产品和绿色工艺的严格定义和评价,而绿色建筑在多年的发展过程中已经形成了标准的评价体系。

绿色工厂的规划设计是一项系统工程,并非只是绿色技术的叠加。它应该是以绿色工业建筑评价为基础,贯彻全生命周期的理念,执行“四节二保一加强”的技术措施,因地制宜的确定绿色目标和绿色策略。这个过程是比较复杂而专业的,国内绿色项目一般委托专业的咨询机构进行全程辅导。下面浅谈一下绿色工厂规划设计较为实用的一些技术措施:

1、自然通风和自然采光

工业建筑由于体量巨大,通风及照明能耗往往占比较大,因此合理利用自然通风和自然采光会给工业建筑节能带来较大的成效。工业建筑合理利用自然通风是有效的节能途径,应根据工艺生产、操作人员需要,合理采用自然通风,避免盲目采用机械通风。为达到通风要求,设计时可选择自然通风和机械通风结合的混合通风方式,根据季节和室外气象条件采取自然通风运行模式,可以采用无动力屋顶风机、屋顶通风器等通风设施。

利用外窗和导光设施进行自然采光可节省照明电力,利用自然采光需要解决日光直射造成的不利影响,设计时可以采用高透光率的采光天窗,从而增加厂房的自然采光率。办公楼、地下车库等建筑可以引入采光天井、光导管照明系统等自然采光设施,减少电力照明能耗。

2、绿色工艺技术

绿色工艺不仅能够降低工业能耗,减少污染,也会对工业建筑的“四节二保一加强”产生直接和间接的加分。例如自动化的立体高架库、环保节能型的物流运输设备(如生产流水线、起重设备、垂直运输设备)和运输车辆(如电平车、根据需求使用氢气、太阳能等新能源作为动力的车辆)、蓄热式加热技术、工业炉余热回收利用系统等技术的采用均对绿色工业建筑有直接加分;而无切削加工工艺、激光切割技术、精益生产方式等绿色制造技术和先进管理方式,可以节约资源、节约用地、减少废气排放,从而对绿色工业建筑有间接加分。

3、种植屋面

也称为屋顶花园,通过屋顶绿化,可以吸收有害气体,吸附灰尘,消除噪音,隔热保温,减少城市“热岛效应”,同时屋顶绿化对人的心理可起到调节作用,对环境起到保护和美化作用,而且在夏天能使建筑屋顶室内的温度降低,节省空调费用。对于工厂而言,种植屋面带来的重要意义在于提高了绿化率,这对于日趋紧张的工业用地来说,无疑是较为实用的技术。

在设计上,种植屋面带来的问题主要是屋面防水问题和载荷增加,防水层中必须设置一道具有耐根穿刺性能的防水材料,从而确保屋顶结构的安全。屋面增加了绿色植物以及覆土等构造,必然带来静载荷的增加,同时作为美化环境的屋顶花园,人员可以在此休息、活动,活载荷也应相应增加。对于工厂来说,办公楼、宿舍等公用建筑较为适宜建造屋顶花园,既可以增大厂区绿化面积,又可作为员工休息、活动的场所,合理选择绿色植物种类,可以将成本控制在合理范围内。而面积较大的钢结构厂房设置种植屋面,则会对厂房造价影响较大,因此应因地制宜,合理设置,避免不计成本的“绿色”投资。

4、红外线辐射采暖

高大(层高大于10米,体积大于10000立方米)工业厂房,采用红外线辐射采暖方式,可取得比传统供暖方式更好的节能效果,且易实现随机调节控制,节能、舒适、安全、方便。

5、智能照明系统

生产场所的人工照明按车间、工段或工序分组,灯列控制应与侧窗平行。当室外光线强时,室内的人工照明应按人工照明的照度标准自动关闭部分灯具。这种根据室内照度和使用要求,自动调节人工光源的开关(或分区开关),可较好地节能。有条件时,可考虑采用智能照明系统,如路灯采用光敏探测及时钟控制技术,即根据自然光强及时间自动开关照明灯具。

6、太阳能制备热水

由于可再生能源(特别是太阳能)的热利用较为成熟、方便,且工业建筑的生活热水总量往往不是很多,故在设计工况下利用可再生能源为生活热水加热,提供热水量不低于生活热水总量的10%,或者所提供的热量不低于生活热水总热量的10%是可实现的。

7、余热的回收利用

工业生产过程中往往存在大量中、低温的余(废)热,这部分热量由于品位较低,一般很难在工艺流程中直接被利用!鼓励将这些余(废)热用于工业建筑的空调、采暖及生活热水等。当余(废)热量较大时,可考虑在厂区建立集中的热能回收供热站,以对周边建筑集中供热。设计中,可以采用对空压机余热、工业炉余热等进行回收,用于制备热水、采暖等。

8、通风空调的热回收系统

工业建筑的空调、通风(含除尘)系统的排风和冷却水中,蕴藏着很大的能量。有条件时,可依托热回收技术,通过设置全热或显热交换器回收能量,用于新风的预热(冷)或(经必要的净化处理)用于空调的回风等。不过,热回收是否有经济价值要根据具体情况去确定。


原文参考:http://www.gdjksj.com/Article/qtlsgcdghs.html