谈工业建筑环保设计绿色工业建筑理念

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摘要：本文阐述了工业建筑环保设计和绿色工业建筑之间的关系，提出绿色工业建筑的设计原则及主要设计方法，举例说明创建健康、舒适的绿色工业建筑环境是未来工业建筑的发展方向。

关键词：工业建筑；环保设计；绿色工业建筑

一直以来，工业建筑的高能耗、高污染不仅制约了工业经济发展的脚步，也严重危害了周围的生态环境。随着人们环保意识的不断加强、绿色住宅和公共建筑的良好发展，住房和城乡建设部对工业建筑也提出了节能、环保、绿建的要求，从总体上落实工业建筑的节能、环保、低碳、安全，切实做好工业建筑的防火、防爆、防渗、通风，创建健康、舒适的绿色工业建筑，已成为未来工业建筑的发展方向。

1工业建筑环保设计和绿色工业建筑

工业建筑环保设计的目的是防治工业发展导致的环境污染，应根据项目特点，分析主要污染源和主要污染物，提出环境保护措施，编制环境影响报告书，获得环保部门批准；工业建筑环保设施应与项目同时设计、同时施工、同时投入使用。2006年至今，原建设部、现住房和城乡建设部等相关部门颁布了一系列绿色建筑评价及技术标准，针对住宅和公共建筑已经形成了完整的绿色建筑评价体系。《绿色工业建筑评价标准》2014年开始实施，从节地、节能、节水、节材、室外环境、室内环境、运营管理、技术进步与创新8个方面对工业建筑进行综合评价，对于工业项目的地区发展规划、工业产品、产量、生产规模、工艺和生产装备水平、单位产品的资源利用指标及各种污染物排放指标均提出相关评价标准。绿色工业建筑与工业建筑环保设计互相独立。绿色工业建筑评价的目的是推进工业行业的结构调整、转型升级和清洁生产，针对工业建筑节能减排、环境保护、安全健康、运行管理进行评价；工业建筑环保设计不仅要控制建设和生产过程的环境污染，同时还要对工业建筑已污染的环境进行强化治理，恢复原本面貌。绿色工业建筑与工业建筑环保设计相互关联，共同点如下：①防治由工业生产活动引起的环境污染，包括防治工业生产排放的“三废”、粉尘、放射性物质以及产生的噪声、振动和电磁微波辐射等造成的污染[1]。②防治由工业建设和新工业区开发活动引起的环境破坏、污染和影响[1]。

2绿色工业建筑设计原则

2.1因地制宜的设计原则

绿色工业建筑设计应根据建筑使用功能统筹考虑建设地区的地质条件、气候特点、资源环境、文化、交通及运输条件，因地制宜，选择与地域及环境相适应的设计方法、建筑材料和施工技术，满足土地、能源、水、材料资源利用以及环境保护、职业健康和运行管理的不同要求。

2.2高效节能的设计原则

工业建筑能耗是保证生产、工作人员和室内外环境所需的各种能源消耗量的总和。绿色工业建筑设计力求对各项资源进行高效利用，防止资源浪费，确保各项资源能够实现自身的应用价值。如在严寒和寒冷地区，为降低冬季时设备伴热能耗，对于具备条件的需防冻设备可集中布置，采用封闭厂房围护。建筑、结构应一体化设计，采用资源消耗少、环境影响小的结构体系，采用当地建筑材料、环保型建筑材料、工业化生产的建筑制品。

2.3健康、环保的设计原则

绿色工业建筑应综合考虑室内外环境，根据建设项目环境影响评价，对建筑物室内外环境进行分类管理，确保建筑满足安全生产的要求，并防止产生二次污染。构建绿色环保的工业建筑空间，对外控制工业建筑对周围环境的不利影响，如工业建筑中大面积玻璃幕墙、高反光的白色、浅色涂料造成的光污染；工业建筑建设和生产过程产生的三废、噪声和二氧化碳排放污染等。对内确保职工职业健康，为职工创建舒适健康的工作环境，如采取措施防止工业建筑内表面结露、发霉、漏雨等。

3绿色工业建筑设计主要方法

3.1因地制宜，合理优化总平面布置

因地制宜，按照国家现行标准和建设单位要求进行工程的绿色设计。工业建筑总平面布置应确保满足工艺使用要求，满足交通运输组织。设计过程中需要不断优化，分析环境影响，组织建（构）筑物、道路、地上地下设备管线、电气管线等，合理确定场地和建（构）筑物标高，组织场地地面排水，协调各类设备、室外管线的敷设，创造与区域规划、自然环境相适应的总平面布置。总平面布置优化方法：①节约用地，优化厂区占地指标。优化主要工艺系统，合理压缩建筑占地面积；采用节约占地面积的新工艺，减少厂区用地；控制厂区道路宽度[2]。②优化厂区的绿化设计和环境设计。以人为本，对于产生粉尘的开敞建筑采用防风抑尘网；利用管廊地面、建筑物与道路之间的边缘地面、可种植屋面，采用多点立体绿化，营造舒适、和谐的工厂环境。③优化厂区道路、装卸站场、铁路线路的设计，选择合理的货流运输路线及人流组织[3]。④预留发展用地。

3.2节约资源，降低建筑能耗

按照高效节能的设计原则，落实建筑所需资源及提升室内外环境，全方位降低建筑能耗，提升工业建筑的经济性、适用性和发展性。工业企业发展需要引进先进的生产工艺以及生产设备，对于不适应新工艺、新设备的工业建筑，需要进行相应的建筑改造，但这会给企业带来经济压力和资源浪费。因此，建（构）筑物设计应采用合理的结构形式，预留适量的设计荷载，提升建筑物的灵活性，实现建筑可持续发展。建筑单体设计从布局、节能、设备选型等多方面入手降低能耗，创建高效节能的建筑空间，满足工业生产的实际需求。建筑主要节能措施：①合理确定建筑的朝向、建筑的体形系数；合理组织建筑布局，充分利用自然采光和自然通风。②外墙、屋面等围护结构的热工参数应符合《工业建筑节能设计统一标准》（GB51245-2017）的相关规定；建筑外门、外窗的气密性、水密性、抗风压等级及开启方式应符合《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》（GB/T7106-2008）的相关要求。③空调、灯具、卫生设备选用节能型设备，降低建筑能耗。

3.3做好工业建筑环保设计

控制三废排放，经环保技术措施处理后排放的污染物应符合或优于国家现行污染物总量控制指标的规定；噪声、辐射等其他污染物排放也应符合或优于国家相关规定。①设置热回收系统，有效利用工艺过程和设备产生的预热与废热；空调、通风系统中合理设置热回收系统。②工业建筑供暖和空调合理采用地源热泵及其他可再生能源[4]。③设置污水处理系统和废水回用系统，收集雨水进行回收利用，力求工业建筑污水零排放。

4实例分析

4.1项目概况

某高盐水处理项目是某大型煤化工示范工程的配套环保设施，与煤化工示范工程同步建设。其主要工艺流程如下：接收废水处理单元的高盐废水，经浓缩单元、结晶单元、减温减压单元、冷凝水回收、循环水等工艺处理后，产水送至煤化工示范工程回用；产盐为混合盐，经打包储运，外运处置。

4.2绿色建筑设计要点

（1）项目总平面布置符合全厂规划，根据处理工艺的要求，结合地形、风向、防火和卫生防护距离，将浓缩厂房和结晶厂房以最小间距南北向紧邻布置，节约用地，同时充分考虑施工、安装、检修空间的要求。（2）为满足结晶设备系统的正常运行，采用冬季采暖的封闭厂房，根据规范对建筑物进行节能计算。采用能耗较低、浓缩倍率高的膜浓缩工艺，有效地节省了工艺系统的电耗、蒸汽消耗，节约了较大的运行成本。（3）在项目用地内设置事故水池，有效储存容积满足设备检维修时高盐水的储存需求，待正常运行后将事故水池的水逐渐掺入进水中处理；废水全部回用。（4）使用当地建筑材料，土建与室内装修一体化设计。（5）项目采用国际先进的处理浓缩和结晶的工艺及专利技术。（6）本项目为环保项目，废气排放主要来自真空泵抽提产生的无污染不凝气；废水零排放；固废主要为结晶器排放出来的结晶盐，送项目渣场安全填埋。主要噪声源为机泵运行噪声，机泵布置在设有吸声设施的封闭式厂房内。为了防止地下水污染，浓缩厂房、结晶厂房、结晶盐堆积池、事故水池、废水池均为防渗地面设计。

5结语

综上所述，为了保证工业经济的良性发展，实现绿色工业建筑，在设计中，应该坚持绿色建筑设计理念，做好环保设计工作，系统性地开展工业建筑节地、节能、节水、节材措施，合理利用再生性的资源，实现工业建筑的绿色发展，建设资源节约型、环境友好型社会。

参考文献

[1]彭珂珊．环境保护与可持续发展研究[J]．粮食经济研究，2007（1）：29-36．

[2]陆鑫，周安建．华能苏州燃机电厂总平面优化设计探讨[J]．武汉大学学报（工学版），2013，46（S1）：17-20．

[3]李晓峰．石化企业总平面设计优化方法问题研究[J]．化工管理，2015（18）：16．

[4]中国建筑科学研究院，机械工业第六设计研究院有限公司．绿色工业建筑评价标准（GB/T50878-2013）[S]．北京：中国建筑工业出版社，2013．

作者：曹光 单位：中石化宁波工程有限公司