淺談綠色工廠的規(guī)劃設計及一些實用的綠色技術

來源：建筑設計 瀏覽：- 發(fā)布日期：2020-11-24 08:48:53

“綠色工廠”目前還沒有嚴格的定義，但它至少應包括綠色的產(chǎn)品、綠色工藝、綠色的建筑等3個方面的內(nèi)涵。由于工業(yè)行業(yè)千差萬別，產(chǎn)品和工藝種類繁多，還沒有對綠色產(chǎn)品和綠色工藝的嚴格定義和評價，而綠色建筑在多年的發(fā)展過程中已經(jīng)形成了標準的評價體系。

綠色工廠的規(guī)劃設計是一項系統(tǒng)工程，并非只是綠色技術的疊加。它應該是以綠色工業(yè)建筑評價為基礎，貫徹全生命周期的理念，執(zhí)行“四節(jié)二保一加強”的技術措施，因地制宜的確定綠色目標和綠色策略。這個過程是比較復雜而專業(yè)的，國內(nèi)綠色項目一般委托專業(yè)的咨詢機構進行全程輔導。下面淺談一下綠色工廠規(guī)劃設計較為實用的一些技術措施：

1、自然通風和自然采光

工業(yè)建筑由于體量巨大，通風及照明能耗往往占比較大，因此合理利用自然通風和自然采光會給工業(yè)建筑節(jié)能帶來較大的成效。工業(yè)建筑合理利用自然通風是有效的節(jié)能途徑，應根據(jù)工藝生產(chǎn)、操作人員需要，合理采用自然通風，避免盲目采用機械通風。為達到通風要求，設計時可選擇自然通風和機械通風結合的混合通風方式，根據(jù)季節(jié)和室外氣象條件采取自然通風運行模式，可以采用無動力屋頂風機、屋頂通風器等通風設施。

利用外窗和導光設施進行自然采光可節(jié)省照明電力，利用自然采光需要解決日光直射造成的不利影響，設計時可以采用高透光率的采光天窗，從而增加廠房的自然采光率。辦公樓、地下車庫等建筑可以引入采光天井、光導管照明系統(tǒng)等自然采光設施，減少電力照明能耗。

2、綠色工藝技術

綠色工藝不僅能夠降低工業(yè)能耗，減少污染，也會對工業(yè)建筑的“四節(jié)二保一加強”產(chǎn)生直接和間接的加分。例如自動化的立體高架庫、環(huán)保節(jié)能型的物流運輸設備（如生產(chǎn)流水線、起重設備、垂直運輸設備）和運輸車輛（如電平車、根據(jù)需求使用氫氣、太陽能等新能源作為動力的車輛）、蓄熱式加熱技術、工業(yè)爐余熱回收利用系統(tǒng)等技術的采用均對綠色工業(yè)建筑有直接加分；而無切削加工工藝、激光切割技術、精益生產(chǎn)方式等綠色制造技術和先進管理方式，可以節(jié)約資源、節(jié)約用地、減少廢氣排放，從而對綠色工業(yè)建筑有間接加分。

3、種植屋面

也稱為屋頂花園，通過屋頂綠化，可以吸收有害氣體，吸附灰塵，消除噪音，隔熱保溫，減少城市“熱島效應”，同時屋頂綠化對人的心理可起到調(diào)節(jié)作用，對環(huán)境起到保護和美化作用，而且在夏天能使建筑屋頂室內(nèi)的溫度降低，節(jié)省空調(diào)費用。對于工廠而言，種植屋面帶來的重要意義在于提高了綠化率，這對于日趨緊張的工業(yè)用地來說，無疑是較為實用的技術。

在設計上，種植屋面帶來的問題主要是屋面防水問題和載荷增加，防水層中必須設置一道具有耐根穿刺性能的防水材料，從而確保屋頂結構的安全。屋面增加了綠色植物以及覆土等構造，必然帶來靜載荷的增加，同時作為美化環(huán)境的屋頂花園，人員可以在此休息、活動，活載荷也應相應增加。對于工廠來說，辦公樓、宿舍等公用建筑較為適宜建造屋頂花園，既可以增大廠區(qū)綠化面積，又可作為員工休息、活動的場所，合理選擇綠色植物種類，可以將成本控制在合理范圍內(nèi)。而面積較大的鋼結構廠房設置種植屋面，則會對廠房造價影響較大，因此應因地制宜，合理設置，避免不計成本的“綠色”投資。

4、紅外線輻射采暖

高大（層高大于10米，體積大于10000立方米）工業(yè)廠房，采用紅外線輻射采暖方式，可取得比傳統(tǒng)供暖方式更好的節(jié)能效果，且易實現(xiàn)隨機調(diào)節(jié)控制，節(jié)能、舒適、安全、方便。

5、智能照明系統(tǒng)

生產(chǎn)場所的人工照明按車間、工段或工序分組，燈列控制應與側窗平行。當室外光線強時，室內(nèi)的人工照明應按人工照明的照度標準自動關閉部分燈具。這種根據(jù)室內(nèi)照度和使用要求，自動調(diào)節(jié)人工光源的開關（或分區(qū)開關），可較好地節(jié)能。有條件時，可考慮采用智能照明系統(tǒng)，如路燈采用光敏探測及時鐘控制技術，即根據(jù)自然光強及時間自動開關照明燈具。

6、太陽能制備熱水

由于可再生能源（特別是太陽能）的熱利用較為成熟、方便，且工業(yè)建筑的生活熱水總量往往不是很多，故在設計工況下利用可再生能源為生活熱水加熱，提供熱水量不低于生活熱水總量的10%，或者所提供的熱量不低于生活熱水總熱量的10%是可實現(xiàn)的。

7、余熱的回收利用

工業(yè)生產(chǎn)過程中往往存在大量中、低溫的余（廢）熱，這部分熱量由于品位較低，一般很難在工藝流程中直接被利用！鼓勵將這些余（廢）熱用于工業(yè)建筑的空調(diào)、采暖及生活熱水等。當余（廢）熱量較大時，可考慮在廠區(qū)建立集中的熱能回收供熱站，以對周邊建筑集中供熱。設計中，可以采用對空壓機余熱、工業(yè)爐余熱等進行回收，用于制備熱水、采暖等。

8、通風空調(diào)的熱回收系統(tǒng)

工業(yè)建筑的空調(diào)、通風（含除塵）系統(tǒng)的排風和冷卻水中，蘊藏著很大的能量。有條件時，可依托熱回收技術，通過設置全熱或顯熱交換器回收能量，用于新風的預熱（冷）或（經(jīng)必要的凈化處理）用于空調(diào)的回風等。不過，熱回收是否有經(jīng)濟價值要根據(jù)具體情況去確定。