基于綠色建筑設(shè)計(jì)理念的工業(yè)建筑設(shè)計(jì)

來(lái)源：建筑設(shè)計(jì) 瀏覽：- 發(fā)布日期：2025-05-27 11:24:16

在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)師要對(duì)建筑功能需求有全面認(rèn)知，并根據(jù)綠色建筑理念進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，在滿足生產(chǎn)需求的同時(shí)，合理選用節(jié)能設(shè)備和綠色建筑材料，有效降低工業(yè)建筑的能耗和排放?；诰G色建筑設(shè)計(jì)理念，對(duì)工業(yè)建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，可有效降低能源浪費(fèi)，為建筑使用者提供良好生產(chǎn)工作環(huán)境，同時(shí)也能提高工業(yè)建筑的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，推動(dòng)建筑業(yè)健康發(fā)展。

1、綠色整體設(shè)計(jì)

在綠色建筑設(shè)計(jì)理念指導(dǎo)下，工業(yè)建筑設(shè)計(jì)應(yīng)充分開(kāi)發(fā)和利用各類能源與材料，滿足節(jié)能環(huán)保要求。一方面，要加強(qiáng)設(shè)計(jì)師的職業(yè)素質(zhì)和環(huán)境保護(hù)意識(shí)，做好室內(nèi)構(gòu)造和材質(zhì)的節(jié)能設(shè)計(jì)，把綠色建筑理念貫徹到整個(gè)建設(shè)過(guò)程中，以此來(lái)提高建筑節(jié)能效益。另一方面，還要完善建設(shè)計(jì)劃與建設(shè)流程，強(qiáng)化建設(shè)全流程管理，實(shí)現(xiàn)廢物達(dá)標(biāo)排放與重復(fù)使用，緩解高能耗等問(wèn)題，提高工業(yè)建筑節(jié)能指標(biāo)。

工業(yè)建筑項(xiàng)目總平面規(guī)劃需充分利用當(dāng)?shù)爻Ｄ觑L(fēng)向，在主體建筑布局中留出通風(fēng)廊道，以利于建筑單體的通風(fēng)，減少能耗。建筑單體充分利用自然通風(fēng)，減少空調(diào)使用?；诰G色整體設(shè)計(jì)，項(xiàng)目注重工業(yè)建筑與周邊環(huán)境的和諧共生，保護(hù)生物多樣性，促進(jìn)綠色生態(tài)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，室內(nèi)外景觀采取樹木、花園、水體等綠化措施，可改造局部小氣候。在設(shè)計(jì)初期融入生態(tài)思維，通過(guò)優(yōu)化建筑布局、采用自然采光與通風(fēng)策略等方式實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的，因此項(xiàng)目中建筑構(gòu)件結(jié)合造型，加強(qiáng)了遮陽(yáng)構(gòu)件的作用，既符合氣候特點(diǎn)、又具有技術(shù)美感。

為了實(shí)現(xiàn)綠色資源高效利用，項(xiàng)目中大面積屋頂用來(lái)放置光熱發(fā)電設(shè)備，可作為園區(qū)補(bǔ)充能源。將光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用在建筑屋頂上，不僅可以隔絕太陽(yáng)輻射，還可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，供應(yīng)建筑內(nèi)部的照明系統(tǒng)，減少外部墻體溫度，降低室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷。

2、綠色單體設(shè)計(jì)

在不同的工業(yè)建筑空間內(nèi)，各種設(shè)備運(yùn)行采用不同生產(chǎn)流程，完成多種生產(chǎn)任務(wù)，工序之間存在著多種能量轉(zhuǎn)換，并會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)廢棄物。能量的循環(huán)利用是制造行業(yè)追求的理想生產(chǎn)目標(biāo)，然而在實(shí)際生產(chǎn)中無(wú)法完全回收，提高可回收能量的比例，已成為現(xiàn)代綠色建筑理念下工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的重要方向。在總體規(guī)劃方案下，針對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中能耗、機(jī)械散熱、環(huán)境保護(hù)等方面的問(wèn)題，有針對(duì)性地采取節(jié)能措施，對(duì)不同建筑空間的窗戶、屋頂、墻壁在采光、材料、通風(fēng)，甚至是吸收熱量等方面都采取單獨(dú)設(shè)計(jì)。在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中，通過(guò)合理單體化設(shè)計(jì)，能夠最大限度提高生產(chǎn)效率，滿足生產(chǎn)需求，同時(shí)還要重視建筑本身的熱量交換系統(tǒng)與生產(chǎn)布置之間的能量、材料運(yùn)輸?shù)葐?wèn)題，把工業(yè)建筑中的各部分進(jìn)行有機(jī)整合，在保證生產(chǎn)流程要求的前提下，盡量減少能耗，提高資源利用效率。

3、綠色節(jié)能設(shè)計(jì)

1）通風(fēng)采光與照明設(shè)計(jì)

在通風(fēng)方面，需綜合考慮自然通風(fēng)與機(jī)械通風(fēng)的結(jié)合。自然通風(fēng)通過(guò)合理布局窗戶和天窗，利用風(fēng)壓和熱壓原理實(shí)現(xiàn)空氣對(duì)流，減少能耗。機(jī)械通風(fēng)則通過(guò)安裝排氣扇、通風(fēng)機(jī)等設(shè)備，確保室內(nèi)空氣質(zhì)量。設(shè)計(jì)時(shí)，可引入智能控制系統(tǒng)，根據(jù)室內(nèi)溫濕度自動(dòng)調(diào)節(jié)通風(fēng)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果，也可以利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源為通風(fēng)系統(tǒng)供電，進(jìn)一步推動(dòng)綠色低碳設(shè)計(jì)。節(jié)能設(shè)計(jì)采用被動(dòng)式通風(fēng)，合理布局工業(yè)建筑中窗戶與天窗位置，利用風(fēng)向和溫差形成自然對(duì)流，減少機(jī)械通風(fēng)的依賴。

在采光方面，工業(yè)建筑窗戶可使用百葉窗或其他遮陽(yáng)裝置，平衡采光與遮陽(yáng)需求，避免陽(yáng)光直射室內(nèi)溫度快速升高。在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方案中融入遮陽(yáng)技術(shù)，采用鋁合金百葉窗和滾動(dòng)式百葉窗作為外遮陽(yáng)構(gòu)造，采用雙層玻璃作為中間遮陽(yáng)結(jié)構(gòu)來(lái)降低太陽(yáng)直射，并結(jié)合室外遮陽(yáng)的方法來(lái)維持房間的適宜溫度。使用空心百葉窗的內(nèi)遮陽(yáng)能夠阻擋80%以上的太陽(yáng)紅外輻射，并且不會(huì)對(duì)工業(yè)建筑室內(nèi)照明造成干擾，能夠保持室內(nèi)溫度平衡，基本能使室內(nèi)溫度指標(biāo)下降4～6 ℃ ，工業(yè)建筑可節(jié)省大約30%的空調(diào)能耗。

傳統(tǒng)建筑照明節(jié)能設(shè)計(jì)主要是通過(guò)調(diào)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)荷、減少開(kāi)燈數(shù)量以及加裝節(jié)能燈等方式實(shí)現(xiàn)，但局限性較大。通過(guò)調(diào)整工業(yè)建筑的朝向和布局，增加墻體門窗比例，采用高透光門窗并減少密閉隔層數(shù)目，不僅可以縮短建筑物照明系統(tǒng)使用時(shí)間，而且可以提高建筑物采光強(qiáng)度。根據(jù)工業(yè)建筑具體生產(chǎn)安排，將需要照明的區(qū)域有序劃分，明確照明時(shí)段與強(qiáng)度，也可以根據(jù)建筑使用需求在特定時(shí)刻開(kāi)啟照明系統(tǒng)。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要盡可能地選用高能效燈具，并滿足建筑物使用要求以及使用者對(duì)于光源質(zhì)量的要求，綜合比較不同光源功率、照明度、燈具成本，經(jīng)過(guò)全面評(píng)估后，選出具有較高性能價(jià)格比的照明方案。例如，將一般的鎢絲燈換成高壓鈉燈，不僅可以提高燈具的亮度，還可以節(jié)約能耗和成本。應(yīng)用聲音控制和感應(yīng)控制燈具可以在無(wú)須照明時(shí)自動(dòng)關(guān)閉燈具，減輕電能消耗。

2）建筑墻體保溫設(shè)計(jì)

以往工業(yè)建筑多以水泥、水泥砂漿、磚塊等為主要墻體結(jié)構(gòu)，但近年來(lái)，隨著對(duì)保溫、節(jié)能等要求的提高，新型有機(jī)建筑材料正在逐漸替代原來(lái)的無(wú)機(jī)建筑材料。傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)隔熱材料隔熱效果較差，且拆卸后的建筑廢料不可重復(fù)使用，已不能滿足建筑行業(yè)對(duì)節(jié)能環(huán)保綠色設(shè)計(jì)的需求，一些有機(jī)化合物具有良好的隔熱和生物降解性能，可以很好地滿足隔熱和節(jié)能的需要。工業(yè)建筑可以在墻體外涂覆無(wú)機(jī)材料，形成新型復(fù)合隔熱墻，在承載、隔聲等方面具有優(yōu)異的效果，并具有良好的保溫性能。

工業(yè)建筑可以使用鋁合金門窗，在外墻和節(jié)能框架之間填充防水砂漿，且防水砂漿厚度不能超出外墻外框厚度。在防水砂漿完全干透、驗(yàn)收合格后，才能安裝鋁合金主體框架，在它和附框之間用聚氨酯發(fā)泡劑填充縫隙，收口處采用中性密封膠，以確保工業(yè)建筑氣密性。門窗可采用熱反射鍍膜玻璃、中空玻璃等節(jié)能保溫材料，加強(qiáng)門窗遮光能力，同時(shí)對(duì)門窗做一定程度密封，從而實(shí)現(xiàn)隔熱保溫，在降溫同時(shí)也能減少工業(yè)建筑熱量損失，應(yīng)盡量避免使用吸水性強(qiáng)的保溫材料。雙層玻璃幕墻保溫效果相對(duì)較好，是一種性能價(jià)格比較高的新型幕墻，要降低窗戶和窗戶玻璃的散熱，需要從原材料、加工工藝等方面進(jìn)行調(diào)整，例如Low-E玻璃傳熱系數(shù)和遮陽(yáng)系數(shù)較小，能夠?qū)崿F(xiàn)綠色建筑設(shè)計(jì)理念。

3）建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

項(xiàng)目圍護(hù)結(jié)構(gòu)由外墻、屋面、樓板等組成，在采用綠色建筑設(shè)計(jì)同時(shí)，要確保各結(jié)構(gòu)達(dá)到平衡，施工過(guò)程中要根據(jù)日照變化來(lái)決定墻體布置方式。同時(shí)要考慮到風(fēng)速改變等環(huán)境因素，強(qiáng)化建筑節(jié)能設(shè)計(jì)。外墻設(shè)計(jì)采用巖棉板、聚氨酯等保溫材料構(gòu)筑雙層砌體內(nèi)墻或組合空心砌體內(nèi)墻，再通過(guò)多層材料的組合提高外墻隔熱效果。工業(yè)建筑外墻使用彩鋼波紋板金屬幕墻，采用低導(dǎo)熱率彩鋼波紋板，與玻璃棉、巖棉等高效保溫材料相結(jié)合，在幕墻內(nèi)部構(gòu)筑隔熱層可以有效地阻隔內(nèi)外熱傳遞。采用雙層幕墻設(shè)計(jì)形成空氣間層，利用空氣層的熱阻效應(yīng)，進(jìn)一步提高隔熱效果。建筑使用特殊造型的波紋板增加太陽(yáng)輻射的反射和散射，降低太陽(yáng)熱能對(duì)室內(nèi)溫度的影響，還要注意幕墻接縫的密封保溫細(xì)節(jié)處理，避免產(chǎn)生熱橋效應(yīng)。

4、整體建筑質(zhì)量管控

整體建筑質(zhì)量管控要保證設(shè)計(jì)方案能夠充分體現(xiàn)綠色建筑思想，包括合理選址、優(yōu)化布局、采用節(jié)能高效的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)及材料、集成可再生能源利用體系等。例如使用環(huán)境友好型防水涂料和優(yōu)質(zhì)防水卷材等綠色材料，由于其優(yōu)異的防水性，可以有效防止水分滲入建筑結(jié)構(gòu)，延長(zhǎng)建筑物使用壽命，提高建筑物耐久性！綠色建材設(shè)計(jì)注重便捷性，便于施工和安裝操作，能夠簡(jiǎn)化施工步驟，降低作業(yè)復(fù)雜程度，在加快建設(shè)進(jìn)程的同時(shí)還能夠提高總體工程質(zhì)量。

在工業(yè)建筑的建設(shè)過(guò)程中，要加強(qiáng)對(duì)質(zhì)量的控制，嚴(yán)格遵循綠色建筑的標(biāo)準(zhǔn)與施工規(guī)范，采用綠色施工技術(shù)，提高施工效率與精度，降低材料浪費(fèi)，減少對(duì)環(huán)境的污染。例如項(xiàng)目在廠房倉(cāng)庫(kù)屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝施工之前，必須對(duì)其結(jié)構(gòu)及承載能力進(jìn)行分析，光伏系統(tǒng)的面板太陽(yáng)能電池板和支撐結(jié)構(gòu)會(huì)給房頂帶來(lái)更大的壓力，所以要保證屋頂?shù)某休d性，根據(jù)具體情況采取加固措施或更換輕質(zhì)光伏組件。另外，還要加大資金支持力度，引進(jìn)先進(jìn)的垃圾分類處理體系，對(duì)工業(yè)建筑建造中產(chǎn)生的建筑廢物實(shí)行分類處理和回收，實(shí)現(xiàn)綠色設(shè)計(jì)目標(biāo)。在工業(yè)建筑建設(shè)完工階段，要加強(qiáng)項(xiàng)目的驗(yàn)收和評(píng)價(jià)，根據(jù)綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)以及相關(guān)法律法規(guī)，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行全面驗(yàn)收與評(píng)估，保證建筑的質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求，達(dá)到綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。