綠色建筑方向下工業(yè)建筑如何作為-

1、綠色建筑方向下工業(yè)建筑如何作為宋鴻濤(中國石化工程建設(shè)公司,北京 100101摘 要:論述了工業(yè)建筑走向綠色工業(yè)建筑的必然,并結(jié)合綠色建筑的基本理念和石化工程建設(shè)現(xiàn)狀探討實現(xiàn)綠色工業(yè)建筑的設(shè)計思路和方法,并提出綠色工業(yè)建筑理念應(yīng)延伸至綠色工業(yè)工程的觀點(diǎn)。關(guān)鍵詞:綠色建筑;工業(yè)建筑;設(shè)計THE MOVE OF AN INDUSTRIAL BUILDING UNDER THEDIREC TION OF GREEN BUILDINGSo ng H ongtao(China Engineer ing Constructio n Incor po ration,Beijing 100101,ChinaA

2、bstract:It is addr essed t he necessity o f industr ial building to gr een industrial building,and discussed some design methods o f g reen industrial building based on theor y of g reen building and r eality of petr ochemical pro ject,and it is also po inted out that the concept o f gr een industr

3、ial building should be ex tended t o gr een industr ial pr ojectsKeywords:g reen building ;industr ial building ;design作 者:宋鴻濤,男,1967年3月出生,高級工程師,一級注冊建筑師。收稿日期:2009-03-051 工業(yè)建筑必然要走向綠色工業(yè)建筑1 1 綠色建筑理念的合理性當(dāng)前,人們物質(zhì)生活、精神生活的水平和要求不斷提高,但高能耗、高污染粗放的發(fā)展模式與有限的地球資源和環(huán)境之間的矛盾卻越來越尖銳,具體表現(xiàn)在能源價格急劇動蕩、環(huán)境持續(xù)惡化,這些都反過來嚴(yán)重影響了人們的生活質(zhì)

4、量,并對未來的發(fā)展造成了嚴(yán)重阻礙。在這種情況下,世界各國都在反思這種發(fā)展模式,提出了可持續(xù)發(fā)展的口號,我國政府也提出了科學(xué)發(fā)展觀的發(fā)展思路,這些觀點(diǎn)均強(qiáng)調(diào)以低耗能代替高耗能、以環(huán)境友好代替環(huán)境破壞。日常生活中,建筑建造和使用耗費(fèi)了大量的能源,對地球環(huán)境造成了很大的壓力,人們自然對建筑提出了節(jié)能和環(huán)保的要求,綠色建筑就是在這種大背景下針對建筑提出的新理念,是指按照可持續(xù)發(fā)展的理念設(shè)計、施工、使用的建筑。無容置疑,可持續(xù)發(fā)展的理念是科學(xué)的發(fā)展觀,在這種理念下誕生的綠色建筑無疑是合理的,代表著建筑業(yè)正確的發(fā)展方向。1 2 綠色工業(yè)建筑的必然性綠色建筑是個新事物,剛在民用領(lǐng)域開展起來,目前還未涉及到工

5、業(yè)建筑領(lǐng)域。但工業(yè)建筑從來就是建筑的重要組成部分,再加上工業(yè)生產(chǎn)建筑對環(huán)境的高風(fēng)險性和高耗能的特點(diǎn),工業(yè)建筑更應(yīng)符合建筑的發(fā)展方向即綠色建筑,事實上,國家有關(guān)部門已將綠色工業(yè)建筑定義就是最好的佐證, 綠色工業(yè)建筑評價標(biāo)準(zhǔn) 的著手編制更是意味著綠色工業(yè)建筑的開展即將進(jìn)入實施階段1,作為工業(yè)建筑建設(shè)的排頭兵 工業(yè)設(shè)計院和工程公司應(yīng)迅速行動起來,及時轉(zhuǎn)變觀念,做好相應(yīng)的技術(shù)、研究、開發(fā),為探索出一條適應(yīng)中國國情的綠色工業(yè)建筑建設(shè)道路做好準(zhǔn)備。2 工業(yè)建筑如何走向綠色工業(yè)建筑工業(yè)建筑走向綠色工業(yè)建筑必然要遵循綠色建筑的基本理論和方法,但工業(yè)建筑畢竟有自身的特點(diǎn)和情況,不能盲目照搬民用領(lǐng)域綠色建筑的設(shè)計

6、做法,且工業(yè)建筑是個外延很廣的概念,涉及很多行業(yè),如電子、冶金、石化、航天等許多領(lǐng)域,這些領(lǐng)域又有各自的特點(diǎn),因此應(yīng)結(jié)合本行業(yè)的特點(diǎn)來實現(xiàn)綠色建筑的理念,當(dāng)然同為工業(yè)建筑,必然也具有許多共性,下面就以石化行業(yè)為對象探討實現(xiàn)綠色石化工業(yè)建筑的設(shè)計思路和方法,借以起到對其它行業(yè)工業(yè)建筑綠色化的借鑒作用,進(jìn)而得出工業(yè)建筑走向綠色工業(yè)建筑的普遍理論。2 1 綠色建筑的理念和策略設(shè)計綠色建筑其釋義為在建筑物的全生命期中,最少程度地占有和消耗地球資源,用量最小且效率最高地使用能源,最少產(chǎn)生廢棄物并最少排放有害環(huán)境物質(zhì),成為與自然和諧共生,有利于生態(tài)系統(tǒng)與人居系統(tǒng)共同安全、健康且滿足人類功能需求、心理需求、

7、生理需求及舒適度需求的宜居的可持續(xù)建筑物。根據(jù)中國 綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn) 可具體為下面6類指標(biāo):節(jié)地與室外環(huán)境、節(jié)能與能源利用、節(jié)水與水資源利用、節(jié)材與材料資源利用、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量、運(yùn)營管理2。從上述內(nèi)容看,綠色主要滿足兩方面的要求,第一是降低成本,成本包括能耗,還有對環(huán)境造成的破壞,第二是要提高效益,強(qiáng)調(diào)提高人的舒適度,同時這兩方面的要求均指在建筑物的全生命周期內(nèi)。為了達(dá)到綠色建筑,設(shè)計需采取一系列措施 策略設(shè)計,綠色建筑的策略設(shè)計包括下面諸方面:能源的生態(tài)策略設(shè)計、植物系統(tǒng)的生態(tài)策略設(shè)計、水系統(tǒng)的生態(tài)策略設(shè)計、風(fēng)系統(tǒng)的生態(tài)策略設(shè)計、光環(huán)境的生態(tài)策略設(shè)計、聲環(huán)境的生態(tài)策略設(shè)計、交通的生態(tài)策略設(shè)計,

8、同時采用綠色材料和制定相應(yīng)的綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)。2 2 石化行業(yè)建筑現(xiàn)狀石化建筑可分為三類,第一類是行政建筑,包括辦公樓、餐廳、醫(yī)務(wù)室等,這類建筑一般放在廠前區(qū),形成一個較獨(dú)立的區(qū)域。第二類是生產(chǎn)建筑,包括壓縮機(jī)廠房、擠壓造粒廠房、包裝廠房等,這類建筑里主要是機(jī)器設(shè)備,是工藝流程的一部分,空間布局完全取決于工藝專業(yè)。第三類是輔助生產(chǎn)建筑,包括配電室、控制室、化驗室、倉庫等,這類建筑與生產(chǎn)工藝發(fā)生間接關(guān)系,一般都有人員長駐,建筑布局由主項專業(yè)和建筑師共同決定。對于一個石化項目,各類建筑的工程量差別較大(見表1,占最大比例的是第三類輔助生產(chǎn)建筑,約占整個工程量的3/4。表1 某石化項目各類建筑的面積指標(biāo)

9、類別名稱總建筑面積/m2所占比例/%第一類行政建筑50007第二類生產(chǎn)建筑1100016第三類輔助生產(chǎn)建筑53000772 3 綠色石化工業(yè)建筑策略設(shè)計的初步構(gòu)想根據(jù)2 2節(jié)的分析,第一類建筑可歸為民用建筑,其綠色設(shè)計當(dāng)然也可按照民用綠色建筑設(shè)計的理論、標(biāo)準(zhǔn)來實施,第二、三類建筑是工業(yè)項目特有的,是我們研究的對象,其中第三類基本包括了第二類的特點(diǎn),又在工程量中占有最大的比例,下面就把第三類建筑作為研究的重點(diǎn)來探討綠色工業(yè)建筑的策略設(shè)計:2 3 1 能源的生態(tài)策略設(shè)計1節(jié)能方面。節(jié)能來源于建筑物和設(shè)備兩個方面,建筑物方面要通過方位、圍護(hù)結(jié)構(gòu)和屋頂設(shè)計等措施改善保溫隔熱性能,設(shè)備方面涉及空調(diào)系統(tǒng)、

10、照明設(shè)備、給排水系統(tǒng)等,注意綠色建筑設(shè)備的系統(tǒng)節(jié)能。對于石化輔助生產(chǎn)建筑(以下簡稱輔助建筑,外墻應(yīng)通過材料的選擇達(dá)到較好的保溫性能,空調(diào)房間設(shè)置遮陽措施,屋頂采用隔熱架空層或加設(shè)鋁箔等高反射材料。空調(diào)設(shè)備采用可變風(fēng)量控制系統(tǒng)、實施區(qū)域劃分、采用冰水蓄槽等節(jié)能措施,照明設(shè)備應(yīng)考慮合理照明方式和適度照度。2太陽能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能、風(fēng)能等可再生能源的應(yīng)用。由于工業(yè)項目的特殊性,目前上述能源還難以作為生產(chǎn)設(shè)備能源,但當(dāng)作生活能源應(yīng)無問題,比如生活用水可采用太陽能熱水;抗爆控制室呈盒子形狀,無外窗,具有良好的保溫條件,完全有可能采用地?zé)釤岜糜糜谧陨淼牟膳?、空調(diào);3工業(yè)廢熱。對于石化項目,工業(yè)廢熱的量是

11、巨大的,但過去建筑物幾乎不將廢熱作為能源,覺得建筑物與工業(yè)設(shè)備耗能相比是 九牛一毛 ,沒將它放在眼里,因此利用工業(yè)廢熱作為建筑能源首先是要轉(zhuǎn)變觀念,同時配合相關(guān)法律法規(guī)的制定。2 3 2 植物系統(tǒng)的生態(tài)策略設(shè)計由于石化裝置防火、防爆和腐蝕性等特點(diǎn),輔助建筑室外綠化不宜也不易采用,但室內(nèi)植物卻有用武之地,比如中央控制室建筑是個全封閉建筑,控制人員常年面對電子屏幕,注視著各種生產(chǎn)情況,環(huán)境枯燥,人易疲勞,即不利于安全生產(chǎn)又有害于健康,植物系統(tǒng)具有較強(qiáng)的心理調(diào)節(jié)功能和保健功能,因此在控制室內(nèi)部引入綠色植物將會是非常有益,但要注意病蟲害的防治。2 3 3 水系統(tǒng)的生態(tài)策略設(shè)計水系統(tǒng)設(shè)計主要是指水資源的

12、綜合利用,分建筑雨水處理和建筑污水處理兩個方面。如石化的成品庫面積較大,屋面面積小的有3、4萬,大的可達(dá)十萬平米,如對雨水進(jìn)行收集,會有較大意義;輔助建筑里的人員并不多,生活污水量不大,建筑污水的再生水處理意義不大。2 3 4 風(fēng)系統(tǒng)的生態(tài)策略設(shè)計風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計可分為室外風(fēng)環(huán)境和室內(nèi)風(fēng)環(huán)境兩個部分展開,室外風(fēng)環(huán)境又分建筑防風(fēng)和對風(fēng)的利用,主要通過總體規(guī)劃、建筑群體的合理布置,由于在工業(yè)項目中工藝流程對總體規(guī)劃起決定作用,因此規(guī)劃設(shè)計只能是在滿足工藝的前提下兼顧室外風(fēng)環(huán)境的要求,但一些單體措施,如提高維護(hù)結(jié)構(gòu)的氣密性對于輔助建筑如實驗室的保溫節(jié)能還是有意義的。室內(nèi)風(fēng)環(huán)境設(shè)計目標(biāo)包括下面三種,可通過自

13、然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)兩種途徑來實現(xiàn):1健康通風(fēng)。大多數(shù)輔助建筑均可通過自然通風(fēng)來達(dá)到健康通風(fēng),但對于為了滿足抗爆要求而不設(shè)外窗的中央控制室是個例外,其通風(fēng)需全部依賴機(jī)械,空調(diào)專業(yè)要保證有足夠的新風(fēng)量,使用中對風(fēng)管要定期清潔。2熱舒適通風(fēng)。石化項目地域分布很廣,在輔助建筑中可以利用當(dāng)?shù)貤l件,比如在南方地區(qū),利用穿堂風(fēng)原理解決夏季燜熱的感受,西北晝夜溫差大的地區(qū),可利用煙囪效應(yīng)來創(chuàng)造舒適的內(nèi)部風(fēng)環(huán)境。3降溫通風(fēng)。對于進(jìn)深可達(dá)150m,長度可達(dá)500m的倉庫來說,如建在炎熱地區(qū),其降溫通風(fēng)的問題最為突出,由于進(jìn)深太大,水平穿堂風(fēng)沒有什么效果,需要運(yùn)用熱壓原理(煙囪效應(yīng),通過剖面設(shè)計,即設(shè)計垂直穿堂風(fēng)達(dá)到

14、降溫通風(fēng)目的。2 3 5 光環(huán)境的生態(tài)策略設(shè)計光環(huán)境設(shè)計目標(biāo)是通過改善環(huán)境光提高人們工作、生活質(zhì)量。分自然光照明設(shè)計和人工光照明設(shè)計。1自然光照明設(shè)計。自然光光源來源于天空光、日光和反射光,輔助建筑在利用天空光方面,不應(yīng)將窗口位置遠(yuǎn)離作業(yè)面,并應(yīng)利用工業(yè)建筑層高較高的特點(diǎn)多設(shè)高窗和在進(jìn)深較大時采用天窗,如大型倉庫屋頂可采用采光帶;在利用日光方面,對直接面對日光的窗應(yīng)設(shè)置遮陽,避免眩光;反射光利用可采用淺色涂料和頂棚反光。2人工光照明設(shè)計。綠色人工照明與傳統(tǒng)照明相比,在考慮節(jié)能的情況下更加以人為本。輔助建筑的照明設(shè)計也要遵循這一原則,比如中央控制室操作人員長時間面對顯示屏,電氣工程師和建筑師通力

15、合作,通過舒適的亮度比塑造出有利于提高人員注意力減少疲勞的照明環(huán)境。2 3 6 聲環(huán)境的生態(tài)策略設(shè)計結(jié)合石化項目特點(diǎn),綠色聲環(huán)境設(shè)計主要目標(biāo)是減噪,分區(qū)域和單體兩個方面,在區(qū)域方面可通過分區(qū),將需要防噪聲的建筑集中并遠(yuǎn)離噪聲源,比如將實驗室、控制室集中在廠前區(qū)就是一個較好的方式。在單體設(shè)計上首先要通過噪聲控制技術(shù)手段將噪聲源的影響減到最小,如采用墻體隔聲、門窗隔聲等,對于目前大量采用壓型鋼板屋面所帶來的雨噪聲,建議有人長駐的房間采用吊頂隔聲或選擇混凝土屋面。另外要搞好設(shè)備降噪,通過隔聲罩、減振系統(tǒng)、消聲器等措施解決設(shè)備噪音的問題。2 3 7 采用綠色材料綠色材料是指材料具有優(yōu)異的使用性能的同時

16、具備從生產(chǎn)到廢棄的整個壽命周期里與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)性。具體標(biāo)準(zhǔn)包括:是否有效、是否健康安全、是否耐用易保養(yǎng)、是否在當(dāng)?shù)厣a(chǎn)、是否可循環(huán)再生等。結(jié)合石化工程特點(diǎn),應(yīng)在如下幾個方面關(guān)注材料的使用:1健康、節(jié)能的材料。健康材料與室內(nèi)裝修關(guān)系最為密切,輔助建筑如控制室,可采用納米銀抗菌內(nèi)墻涂料、負(fù)離子環(huán)保陶瓷等新型健康材料。節(jié)能材料主要用于建筑物的維護(hù)結(jié)構(gòu),比如輕集料混凝土用于外墻材料、巖棉復(fù)合板用于外墻外保溫、鋁合金斷橋節(jié)能門窗用于門窗、中空玻璃用于門窗等,這些都是目前成熟有效的節(jié)能材料。2可循環(huán)再生材料。可循環(huán)再生材料對環(huán)境和資源的壓力小,符合可持續(xù)發(fā)展的要求,它包括對建筑廢料和工業(yè)廢料的利用,石化

17、項目大量采用壓型鋼板等輕鋼結(jié)構(gòu),未來的建筑廢料 鋼材是可以回收再利用的,應(yīng)該進(jìn)一步推廣使用面。3地產(chǎn)材料。采用當(dāng)?shù)夭牧峡梢怨?jié)省運(yùn)輸費(fèi)用,是綠色材料的理念之一,石化項目分布非常廣,各地情況不同,如墻體材料,北方地區(qū)常用的陶?；炷猎谀戏骄筒怀Ｒ?但當(dāng)?shù)赜屑託饣炷?因此設(shè)計師應(yīng)在項目之初進(jìn)行地方材料調(diào)研,盡可能采用地方材料。2 3 8 工業(yè)綠色建筑的標(biāo)準(zhǔn)制定沒有規(guī)矩不成方圓 ,工業(yè)建筑要走向綠色,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定是必須的,但在制定標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)注意將(下轉(zhuǎn)第63頁除放電間隙外,SPD在并聯(lián)接入電網(wǎng)后都會有微安級的電流通過,如果此值偏大,說明SPD性能劣化,應(yīng)及時更換。當(dāng)實測值大于生產(chǎn)廠標(biāo)稱的最大值時,判

18、定為不合格,如生產(chǎn)廠未標(biāo)定出I1e值時,一般不應(yīng)大于20 A。7直流參考電壓(U1mA的測試。將SPD的可插拔模塊取下或?qū)⒉豢刹灏问絊PD兩端連線拆除,按測試儀器說明書連接進(jìn)行測試。選定儀器輸出電壓值標(biāo)稱值并逐漸提高,直至測到通過1m A直流時的壓敏電壓。當(dāng)U1mA值為交流電路中U0值1 86至2 2倍時,在直流電路中為直流電壓1 33至1 6倍時,在脈沖電路中為脈沖初始峰值電壓1 4至2 0倍時,可判定為合格。也可與生產(chǎn)廠提供的允許公差范圍表對比判定。8過渡電阻/ 。采用空載電壓4V24V,最小電流為0 2A的測試儀器進(jìn)行檢測,過渡電阻值一般不超過0 03 。9接地電阻檢測方法。用接地電阻測

19、試儀對SPD的接地電阻應(yīng)進(jìn)行檢測,檢測結(jié)果應(yīng)符合國家規(guī)范的要求。4 檢測注意事項1在檢測電源SPD的接線方式時,優(yōu)先采用V 型 凱文接法 連接,而不宜采用T型連接,或可采用無回路或小回路方法。2在檢測電源SPD過程中,檢測儀表應(yīng)盡可能避開雜散電流或高頻干擾的地方。可通過將測試線改成屏蔽線或改變測試頻率,以提高其抗干擾的能力。3特別說明的是,檢測公共配電系統(tǒng)或爆炸危險場所的電源SPD時,應(yīng)符合當(dāng)?shù)貓鏊牟僮饕?并取得相關(guān)單位的配合。5 小 結(jié)我國第一部關(guān)于防雷檢測規(guī)范GB/T21431-2008已頒布實施,其明確了電源SPD的檢測內(nèi)容和檢測方法,這對防雷檢測部門開展電源SPD的檢測具有重要的意義。本文根據(jù)該規(guī)范的條文,詳細(xì)論述了電源SPD檢測內(nèi)容和檢測方法的具體實施措施,以供同行參考。參考文獻(xiàn)1GB/T21431-2008 建筑物防雷裝置檢測技術(shù)規(guī)范S2GB50057 94(2000版 建筑物防雷設(shè)計規(guī)范S3GB50343-2004 建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范S4IE C61643 接至低壓配電系統(tǒng)的電涌保護(hù)器S(上接第121頁投資方、設(shè)計方、使用方、公眾、政府等各方利益有機(jī)統(tǒng)一起來,這樣才能使各方都能積極地面對工業(yè)建筑的綠色化。同時工業(yè)建筑涉及行業(yè)多,建筑類型多,因此如何界定實