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摘要:我国的工业体系当前处于快速发展阶段,所以工业建筑所占整体建筑比重逐步提升,为更好落实我国的节能减排发展目标,在工业建筑设计和建设中需要应用绿色节能技术。基于对绿色节能技术设计理念的了解,本文提出了该项技术在工业建筑中的应用方式,并在此基础上分析了应用效果。
关键词:工业建筑;绿色节能技术;应用与效果
引言:绿色节能技术的理念为在建筑运行过程中消耗更少的能源,同时对周边环境产生更小的影响。对于工业建筑来说,在运行过程中必然会大量能耗能源,并且由此产生的排放物也会对周边环境造成严重负面影响,所以在工业建筑的设计中,绿色节能技术的侧重点与民用建筑有一定不同,需要对建筑进行合理设计。
一、工业建筑中绿色节能技术的应用方法
绿色节能技术在应用过程中,需要满足两个条件,其一为对自然环境产生更小影响,其二为建筑运行中消耗更少能源。所以在建筑设计和施工过程中,绿色节能技术的应用方法如下:
(一)建筑整体设计
工业建筑与民用建筑的一个重要区别为,工业建筑对采光等因素的要求较低,在建筑的整体设计中,主要考虑因素为建筑与周边环境的融合性。这种融合性一方面体现在建筑与周边区域道路、自然环境之间的融合,另一方面体现在工业建筑排放物对周边环境的影响[1]。对于前者,在建筑的设计中需要对建筑的选址、施工方法等内容进行合理设计,例如某工业建筑位于经济不发达区域,但是该区域中存在丰富的植被,则在建筑的设计中需要考虑植被对建筑的建筑以及支持体系的影响效果,尤其是对于建筑周边的道路,工业建筑本身需要能够与这些道路进行有效对接。对于后者,在建筑的设计中需要考虑建筑的用途,当发现工业建筑运行中生成的排放物能够对周边环境产生严重影响时,除了要选用更加安全高效的工业设备,还需要考虑建筑生成物排放设备的整体布局,防止排放物对周边环境造成负面影响。
(二)内部空间设计
工业建筑在运行中,内部的各个区域有不同的用途,可分为休息室、生产区域、安全保障区域等,对于不同的区域来说,合理的布局不但能够提高安全性,也能够对设备运行和生产中产生的余热以及废料进行有效应用和处理。在具体的设计中,需要按照建筑的用途确定建筑产生的余热总量,比如对于火电厂来说,在设备的运行过程中会产生大量余热,在绿色节能技术的应用中,通过对这些余热的应用能够大幅降低建筑运行中的能耗,所以在内部空间设计中,高炉系统与烟气处理系统之间需要适当缩短距离,并且应用这些余热进行水体加热,应用水泵将加热后的水导入到氨水池中,生成的氨气用于废水以及烟气脱硫脱氮过程,达到绿色节能的目的。另外这种热水也可应用于休息室内的采暖系统,所以在内部空间设计中,需要在保证休息室与作业区安全距离的基础上,对管道连接区域进行设计和配置,实现对资源的有效应用。
(三)节能技术应用
在工业建筑的运行过程中,会产生大量能耗,能耗有多子系统产生,除了工业设备运行中产生的能耗,还包括空调、照明系统的能耗,其中工业设备产生的能耗通常较难被有效控制,所以在本文的分析过程中,应用的节能技术主要为针对各类保障系统的节能技术[2]。以工业建筑中的电气设备为例,对于大型工业厂区,可以在周边搭建风力发电平台,这些平台与市电系统进行衔接,这种方式能够在很大程度上降低市电的消耗量,另外在这些工业区中,也可以建设太阳能发电系统,但是就当前的太能能发电技术来看,该系统需要占用很大面积土地,所以很多工业建筑不适合应用这种技术。对于一些工业建筑中烟囱中存在的废热,可以应用这种废热进行流动水加热,并通过管道系统对产生的热水进行传递,借助北方暖气供热以及地热供热的方式对休息室等区域供暖,达到降低能耗的目的。
二、工业建筑中绿色节能技术的应用效果
在本文的研究中,以某工业建筑为研究对象探究绿色节能技术的应用效果,该厂区已经经过多年运行,在当前已经经过技术和建筑改造,并在改造过程中应用绿色节能技术,应用的技术种类包括废热收集和应用、内部空间改造、风电系统建设,同时对建筑的围护系统进行全面更新,应用效果分析如下:
(一)运行成本方面
在该工业建筑旧有厂区的运行过程中,工业设备每年产生的运行成本很高,由于在建筑改造中并未对工业设备进行全面更换,所以在应用效果分析过程中,探究的运行成本为其余电气系统消耗的成本。在旧有建筑的运行中,电气系统年耗电量为3.2×104kW•h,其中耗电量最高的为空调系统和照明系统,耗电量占总耗电量的62.3%,在技术改造后,该工业建筑的市电年耗电量降低到1.5×104kW•h,并且对排放烟气中包含的废热进行收集和应用,应用这些废热进行供暖,同时对照明系统进行优化,最终结果表明,照明系统和空调系统占耗电量的比例下降到51.6%。
(二)生态效益方面
在该工业建筑的运行过程中,技术改造后能够实现对污染物的全面有效消除,并且在该过程中,也大量应用机组运行中产生的废热和废水进行脱硫脱硝除氨操作。在当前的环境检测中发现,该工业区周边空气质量得到改善,空气中PM2.5的含量下降了60%以上。另外对排放水的检测结果说明,该工业建筑排放的水体能够已经满足我国当前建成的排放水标准,从植被表现效果上来看,工业建筑排放的水体并未对植被造成负面影响,说明绿色节能技术应用后有很高的生态效益。
结论:综上所述,在工业建筑绿色节能技术的应用中,应用方法包括建筑的整体设计、建筑布局设计和应用节能技术,既满足了建筑的节能减排要求,也提高了环境保护效果。从应用效果上来看,该项技术的应用能够降低运行成本,并具备很高的生态效益。
参考文献:
[1]张涛.工业建筑中绿色节能技术的应用和效果[J].山西建筑,2019(04):200-201.
[2]张晨曦,杨帆,房龙雨.旧工业建筑绿色节能改造技术[J].科技风,2018(15):121.