綠色工業(yè)建筑設(shè)計

1、綠色工業(yè)建筑設(shè)計摘要：本文以許昌煙草機(jī)械有限責(zé)任公司易地技術(shù)改造項目為例，闡述綠色工業(yè)建筑設(shè)計的重要性，以及重點要考慮的問題。該項目應(yīng)用的四節(jié)一環(huán)保關(guān)鍵技術(shù)有：淺層地能利用技術(shù)(地源熱泵空調(diào)系統(tǒng))、廠房分層空調(diào)技術(shù)、新風(fēng)熱回收技術(shù)、太陽能供電照明技術(shù)、污水處理再生(中水)回用技術(shù)、空壓機(jī)熱能回收利用技術(shù)、屋頂綠化技術(shù)等。關(guān)鍵詞：綠色工業(yè)建筑設(shè)計；四節(jié)一環(huán)保(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材、環(huán)境保護(hù))；資源節(jié)約；可持續(xù)發(fā)展1.引言 當(dāng)今社會，環(huán)境和能源問題已成為大家所關(guān)注的焦點，特別是近幾年來，自然災(zāi)害平平爆發(fā)(地震、洪水、干旱等)，人們不得不關(guān)注賴以生存的地球環(huán)境問題。世界200多年的工業(yè)化歷程，僅使

2、不到10億人口的發(fā)達(dá)國家實現(xiàn)了現(xiàn)代化，但資源和生態(tài)卻付出了沉重的代價。世界上3/4以上的人口生活在生態(tài)環(huán)境退化速度超過自我更新速度的國家。全球環(huán)境資源消耗速度超過地球生態(tài)自我更新速度已達(dá)30%。我國已成為世界上排放二氧化碳最多的國家，同時，中國僅次于美國，已排在全球資源消耗最大的國家之列。我國每年因環(huán)境污染造成的損失約占GDP?的10%左右，且所有造成環(huán)境污染的排放物中，70%來源于制造業(yè)。 保護(hù)環(huán)境，節(jié)能減排。中國制造業(yè)必須要增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力，以人為本，實現(xiàn)人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展，實現(xiàn)由制造大國向制造強(qiáng)國的歷史跨越；必須改變以往粗放的發(fā)展方式，體現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展理念；必須走科技含量高、經(jīng)濟(jì)效

3、益好、資源消耗低、環(huán)境污染少、人力資源得到充分發(fā)揮的新型工業(yè)化道路；必須重視資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)，實現(xiàn)建筑與自然和諧共存，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式；建設(shè)“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”工廠，已成為目前工廠設(shè)計的重要設(shè)計原則之一。 2.綠色工業(yè)建筑設(shè)計案例 綠色工業(yè)建筑是基于可持續(xù)發(fā)展理念，在綠色工業(yè)建筑的理論和基本框架下，結(jié)合機(jī)械制造行業(yè)工業(yè)建筑的工藝需求、負(fù)荷特性、使用規(guī)律等自身特點，并考慮不同氣候類型的影響，所實現(xiàn)的在建筑全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材)、保護(hù)環(huán)境和減少污染， 為生產(chǎn)、科研和人員提供適用、健康安全和高效的使用空間，與自然和諧共生的工業(yè)建筑。 本文就我公司最近承接的

4、許昌煙機(jī)易地技術(shù)改造項目中綠色工業(yè)建筑設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行介紹。 2.1工程概況 許昌煙機(jī)新廠址位于許昌新區(qū)中核心區(qū)的煙草工業(yè)園內(nèi)。廠區(qū)總征地面積約452畝，其中建設(shè)用地面積約350畝。一期新建面積83345m2，其中空調(diào)建筑面積55449m2。一期建設(shè)投資50850萬元，是一個以機(jī)械加工、焊接、涂裝及產(chǎn)品裝配為主的機(jī)械生產(chǎn)廠。 2.2綠色工業(yè)建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 本項目遵從建設(shè)“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”社會的總體理念，落實以“四節(jié)一環(huán)保”為基礎(chǔ)的綠色工業(yè)建筑要求，按照綠色工業(yè)建筑評價導(dǎo)則，對實現(xiàn)建設(shè)綠色工業(yè)建筑進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計。 2.3綠色工業(yè)建筑設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù) 許昌煙機(jī)易地技術(shù)改造項目綠色工業(yè)建筑設(shè)計的

5、關(guān)鍵技術(shù)主要反映在以下幾個方面： 2.3.1可持續(xù)發(fā)展的建設(shè)場地 廠區(qū)從總圖布置上充分考慮工藝流程，盡量設(shè)計成聯(lián)合工房以節(jié)約土地，同時縮短物料運輸路線。協(xié)作關(guān)系較緊密的廠房之間以運輸短捷順暢為前提，為實現(xiàn)節(jié)能減排目的，建設(shè)現(xiàn)代化綠色工廠打下良好基礎(chǔ)。 在廠區(qū)合理采用屋頂綠化、垂直綠化等方式。為提高屋頂?shù)母魺岜匦阅?，改善生態(tài)與環(huán)境質(zhì)量，框架混凝土部分屋面采用屋面種植技術(shù)，結(jié)合防水及承重要求，選用喜光、根系淺的低矮灌木和草皮。 廣場、停車場采用透水地面，使廠區(qū)透水地面面積不小于場地總面積的35%。 2.3.2節(jié)能與能源利用 科研大樓和部分車間屋頂設(shè)置太陽能接收板，采用光電互補(bǔ)供電方案，照明母線為

6、直流220V，太陽能發(fā)電直接供給照明母線。 科研大樓空調(diào)采用地埋管地源熱泵系統(tǒng)，提高制冷機(jī)能效比，達(dá)到節(jié)能目的。 科研大樓新風(fēng)采用新風(fēng)熱回收技術(shù)，由排風(fēng)預(yù)熱(冷)新風(fēng)，額定熱回收效率為65%，達(dá)到節(jié)能目的。 廠房空調(diào)采用分層空調(diào)技術(shù)，與全室空調(diào)相比節(jié)能1520%。 熱交換站設(shè)氣候補(bǔ)償器，根據(jù)室外環(huán)境溫度、標(biāo)準(zhǔn)間溫度自動調(diào)整供水溫度，實現(xiàn)供水溫度的智能控制，節(jié)約熱能；循環(huán)水泵、補(bǔ)水泵變頻控制，根據(jù)負(fù)荷變化調(diào)節(jié)水泵流量、揚程，節(jié)約電能。 各空壓站內(nèi)設(shè)置一臺變頻式空壓機(jī)，可根據(jù)負(fù)荷的變動靈活地調(diào)整空壓機(jī)的轉(zhuǎn)速，節(jié)約電能，并使空壓機(jī)的啟動更加平穩(wěn)，避免峰值電流。 空壓機(jī)60%左右的電能轉(zhuǎn)化為了熱能，而

7、空壓站冷卻熱風(fēng)含有大量的熱能。利用空壓機(jī)余熱，作為淋浴用熱源，節(jié)能減排。 2.3.3節(jié)水與水資源利用 排水體制采用雨污分流制，考慮在市政環(huán)保要求的污染物排放執(zhí)行污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB 8978-1966)二級標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，采用污水處理和中水回用系統(tǒng)，廠區(qū)污廢水處理率達(dá)到100%，污廢水零排放。 設(shè)計合理采用優(yōu)質(zhì)給水管材、管件及閥門等，并通過水源的分級計量，在能源管理中心采用水平衡測試法檢測項目水源的泄漏問題。保證項目水源的漏損率小于自身日用水量的2%。 廠區(qū)設(shè)中水處理站，衛(wèi)生間便器沖水、綠化、景觀、道路灑水等采用中水。 水池、水箱溢流水位設(shè)置報警裝置，防止進(jìn)水管閥門故障時，水池、水箱長時間溢流排

8、水。 工藝設(shè)備和公用設(shè)備的冷卻水循環(huán)使用，循環(huán)利用率不小于98%。 2.3.4節(jié)材與材料資源利用 主要建筑材料(鋼材、水泥、木材、砂石等)在施工現(xiàn)場所在地及周邊800km范圍內(nèi)生產(chǎn)的種類占建筑材料總重量的60%以上。 設(shè)計采用的蒸壓加氣混凝土砌塊中內(nèi)含生產(chǎn)使用的廢棄物和工業(yè)副產(chǎn)品的含量大于35%。 聯(lián)合工房建筑造型要素簡約，無大量裝飾性構(gòu)件。 當(dāng)聯(lián)合工房廢棄后，通過回收可用作再生資源的種類占該建筑所有建筑材料總類別的70%以上。 2.3.5室外環(huán)境與污染物控制 工業(yè)粉塵、煙塵的排放濃度、排放總量及依其排放速率設(shè)置的排放設(shè)施符合國家和所在地區(qū)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，并符合環(huán)境影響評價報告的要求。 a.打

9、磨、噴漆、流平和烘干作業(yè)均在封閉的維護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)進(jìn)行，方便做到有害氣體的有組織排放；同時采用上送風(fēng)下抽風(fēng)、氣流壓制的送排風(fēng)或熱風(fēng)循環(huán)方式，以及微負(fù)壓氣流組織方式，防止粉塵、漆霧和有機(jī)廢氣向車間擴(kuò)散。 b.噴漆室采用第四代高效水旋器，產(chǎn)生的沖擊水流對膩子粉塵和過噴漆霧能夠進(jìn)行高效捕捉、洗滌過濾和凈化，凈化率為98%，含塵、含漆霧的空氣經(jīng)過凈化后完全達(dá)標(biāo)，之后在排風(fēng)裝置的抽吸下排出車間，高空排放。 c.噴漆室設(shè)置有活性炭纖維吸附裝置，對甲苯、二甲苯等苯系有機(jī)廢氣的吸附凈化率為70%80%，經(jīng)吸附凈化處理后的廢氣滿足GB16297-1996大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)二級排放限值后高空排放。 生產(chǎn)廢水主要是乳

10、化液，清洗機(jī)廢水，噴漆廢水，前處理設(shè)備、發(fā)黑生產(chǎn)線及陽極氧化生產(chǎn)線的酸堿廢水，經(jīng)廢水排水管道排至廠區(qū)污水處理站處理；空壓站及食堂含油廢水經(jīng)隔油池處理、生活糞便污水經(jīng)化糞池處理后，排入廠區(qū)污水排水管道。廠區(qū)采用污水處理和中水回用系統(tǒng)，廠區(qū)污廢水處理率達(dá)到100%。 在分類收集和處理固體廢物的過程中采取無二次污染的預(yù)防措施；廢物的排放及處置符合國家和所在地區(qū)的排放標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定的要求。并對有利用價值的固體廢物進(jìn)行了合理利用 a.鈑焊車間和機(jī)械加工車間內(nèi)設(shè)置廢鐵屑箱，生產(chǎn)時產(chǎn)生的鐵屑等廢料運至廠區(qū)指定地點統(tǒng)一處理。 b.表面處理車間內(nèi)設(shè)置廢棄物收集專用容器，用于漆渣、廢布、廢棉、廢活性炭廢渣、泥餅等廢棄

11、物的統(tǒng)一收集，定期送往市環(huán)衛(wèi)部門指定地點集中處理。 對建筑物內(nèi)的生產(chǎn)設(shè)備、公用設(shè)施及施工過程中產(chǎn)生的振動采取減振、隔振措施，使建筑物室外噪聲值符合(GB 12348-2008)工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)、(GB 3096-2008)聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求。 a.空壓站、換熱站選用低噪聲設(shè)備，并設(shè)置吸聲材料及隔音門窗,以降低噪聲外傳。 b.鑄鋁車間鼓風(fēng)機(jī)、除塵器等采用減震基礎(chǔ)并在建筑上采取密閉消音措施，減少其對外界的影響。 2.3.6室內(nèi)環(huán)境與職業(yè)健康 空壓機(jī)選用低噪聲螺桿空壓機(jī)；熱交換站選用低噪聲水泵；空壓站、熱交換站設(shè)置隔聲值班室；建筑平面布局和空間功能安排合理，減少相鄰空間的噪聲干擾，以及

12、外界噪聲對室內(nèi)的影響，聯(lián)合工房將制冷站、空壓站、風(fēng)機(jī)房等噪聲大的房間盡量集中、隱僻布置，減少與非噪聲空間的接觸面積。通過以上措施使室內(nèi)噪聲值符合(GBZ 1-2010)工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)、(GBJ 87-85)工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范及相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于室內(nèi)噪聲限值的要求。 2.3.7運行管理 各種能源消耗實行分級計量，即總管和各車間均設(shè)計量，加強(qiáng)能源管理和能源消耗部門的節(jié)能意識。 設(shè)置公用設(shè)備監(jiān)控與能源管理系統(tǒng)，利用計算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)構(gòu)建的高度自動化的綜合管理和控制系統(tǒng)，將全廠各種設(shè)備連接到一個控制網(wǎng)絡(luò)上，通過網(wǎng)絡(luò)對其進(jìn)行綜合的控制，從而達(dá)到節(jié)水、節(jié)電、節(jié)能，創(chuàng)造綠

13、色工作環(huán)境的目的。 a.熱交換站設(shè)置自動監(jiān)控系統(tǒng)，可集中顯示、儲存、打印各種運行參數(shù)，包括熱媒流量、溫度、壓力、供熱量、室外環(huán)境溫度、標(biāo)準(zhǔn)間溫度等。供水溫度智能控制，根據(jù)室外環(huán)境溫度、標(biāo)準(zhǔn)間溫度自動調(diào)整供水溫度，供熱質(zhì)量高。循環(huán)水泵變頻控制，根據(jù)用戶情況變量運行。補(bǔ)水泵變頻控制，自動補(bǔ)水、穩(wěn)壓。 b.空壓站設(shè)置自動監(jiān)控系統(tǒng)，對整個空壓機(jī)群進(jìn)行中央集中控制和監(jiān)測，可以自動監(jiān)測及調(diào)節(jié)空壓機(jī)的溫度和壓力，并對系統(tǒng)的工作狀態(tài)進(jìn)行報告。 c.變電所微機(jī)自控采用分層分布式、多CPU的計算機(jī)集散控制系統(tǒng)，對全廠供電網(wǎng)，包括1個總配變電所和3個10kV車間變電所的10kV高壓系統(tǒng)、車間變壓器進(jìn)出線柜、低壓開關(guān)柜各配電回路、照明總箱配電回路均設(shè)置微機(jī)監(jiān)控，進(jìn)行控制、監(jiān)視、測量、保護(hù)、遠(yuǎn)動(實現(xiàn)四遙即遙測、遙信、遙控、遙調(diào)功能)、故障濾波、防誤閉鎖和在智能模擬盤上進(jìn)行實時顯示與模擬預(yù)演操作。為了和全廠微機(jī)管理網(wǎng)聯(lián)絡(luò)，本系統(tǒng)預(yù)留和管理網(wǎng)的通訊接口。 3.結(jié)論 許昌煙機(jī)易地技術(shù)改造項目通過采取以上節(jié)地、節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材和環(huán)境保護(hù)措施，按照綠色工業(yè)建筑評價導(dǎo)則進(jìn)行預(yù)判，本項目在落實各項技術(shù)條款方面能滿