集成電路廠房結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計的要點探析,職稱論文

集成電路廠房結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計的重點探析,職稱論文內(nèi)容摘要：集成電路廠房是高能耗建筑,設(shè)計階段須采取多項措施來減少能耗。針對其特殊的負荷特點,根據(jù)多年的工作實踐,對集成電路廠房建筑節(jié)能設(shè)計技術(shù)措施進行了相關(guān)討論,以期提高業(yè)內(nèi)集成電路廠房的節(jié)能設(shè)計意識。本文關(guān)鍵詞語：集成電路廠房;節(jié)能設(shè)計;能耗;0引言近年來,隨著我們國家經(jīng)濟的快速發(fā)展,建筑能耗伴隨著我們國家建筑總量的攀升已經(jīng)成為能源消耗的大戶,由此,建筑節(jié)能指標成為整個建筑領(lǐng)域熱門話題之一。集成電路廠房是特殊的工業(yè)廠房,以往沒有引起節(jié)能領(lǐng)域的足夠重視,但其在建設(shè)和生產(chǎn)經(jīng)過中通常需要消耗大量的能源,因而,在集成電路廠房的設(shè)計階段就應(yīng)該融入節(jié)能的理念。集成電路廠房和民用建筑比擬,節(jié)能設(shè)計既有一定的共性,也存在本身不同的特點。集成電路廠房的節(jié)能設(shè)計是一項綜合技術(shù),只要充分把握了集成電路廠房的特點,才能運用計算機等工具的輔助技術(shù)手段,設(shè)計出優(yōu)秀的項目。1集成電路廠房建筑節(jié)能設(shè)計方式方法介紹1.1建筑平面、立面節(jié)能設(shè)計為知足生產(chǎn)必須的外部環(huán)境,集成電路廠房在建筑平面、立面設(shè)計的階段就應(yīng)該貫穿節(jié)能的理念。外墻的熱損耗在集成電路廠房能耗中排在首位,平面設(shè)計成凸凹變化造型會增加外墻的面積,因而,集成電路廠房平面應(yīng)盡量減少凹凸變化的部位。廠房的門窗傳熱損耗通常要比外墻大很多,由于集成電路廠房的生產(chǎn)工藝和一般工業(yè)廠房不同,因而,在知足相關(guān)規(guī)范要求的前提下應(yīng)盡量減少門窗的布置。除此之外,在建筑平面、立面設(shè)計中能夠通過科學(xué)地布置外墻厚度、門窗大小、數(shù)量、位置,同時結(jié)合廠房的立面造型來解決節(jié)能設(shè)計問題。1.2合理制定集成電路廠房暖通空調(diào)1)根據(jù)車間工作人員的需求。工業(yè)廠房的供暖和制冷要求往往高于普通民用建筑,這是由于工業(yè)廠房配備了大量的生產(chǎn)機械,這將產(chǎn)生宏大的運營能量。為了使車間人員和機械設(shè)備正常工作,車間的溫度應(yīng)在暖通空調(diào)的作用下控制在合理的范圍內(nèi)。綜合來看,集成電路建筑內(nèi)部溫度以26℃～27℃為宜,室內(nèi)采暖溫度應(yīng)控制在14℃～16℃。根據(jù)該標準,在暖通空調(diào)設(shè)計中,設(shè)計溫差一般很小。一些設(shè)計人員傾向于將集成電路車間的暖通空調(diào)設(shè)計與一般民用建筑的暖通空調(diào)設(shè)計保持一致,這是不合理的。集成電路廠房由于生產(chǎn)經(jīng)過中的不同類型,其生產(chǎn)負荷不同,有的是熱負荷,有的是新風(fēng)負荷;有的是人員密度太高,暖通空調(diào)需要在環(huán)境中保持適當(dāng)?shù)睦湄摵珊蜐褙摵?。因?暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計應(yīng)根據(jù)集成電路廠房的實際負荷進行計算。2)根據(jù)廠區(qū)的分布情況。結(jié)合能源供給和廠區(qū)的分布情況,合理設(shè)計并選擇集成電路廠房的暖通空調(diào)冷熱源配置形式。假如集成電路廠房的熱源主要是蒸汽熱源,那么熱源介質(zhì)也應(yīng)該是蒸汽,以實現(xiàn)節(jié)能和自然環(huán)境的保衛(wèi)。假如集成電路廠房暖通空調(diào)的熱源為地?zé)嵩?則熱源介質(zhì)應(yīng)為高溫加熱后的水。一般來講,供熱系統(tǒng)應(yīng)盡量避免使用電能轉(zhuǎn)化為熱能的形式,由于電能供熱必然會產(chǎn)生宏大的成本。假如集成電路廠房的采暖、通風(fēng)和空調(diào)熱源既沒有足夠的熱源,也沒有足夠的蒸汽源,能夠采用氣體輻射加熱法,這種供熱方式不僅成本低,而且經(jīng)濟高效。但是,在使用這種加熱方式時,必須采取必要的安全措施,十分要注意工廠的明火安全。同時,在廠房冷源供給方面,也應(yīng)根據(jù)廠房的實際情況進行設(shè)計,實現(xiàn)低成本、高利用率。1.3集成電路車間電氣設(shè)計原則1)經(jīng)濟設(shè)計原則。集成電路廠房建筑電氣設(shè)計應(yīng)根據(jù)實際經(jīng)濟效益和節(jié)能投資考慮詳細的設(shè)計環(huán)節(jié)。為知足節(jié)能要求,到達節(jié)能效果,不應(yīng)該采用增加節(jié)能材料和節(jié)能設(shè)備使用頻率的方式方法。要遵循經(jīng)濟設(shè)計的原則,實現(xiàn)設(shè)計的經(jīng)濟性和合理性,保證節(jié)能高效。2)適用性設(shè)計原則。當(dāng)代集成電路廠房的建筑電氣設(shè)計,牽涉到詳細設(shè)計環(huán)節(jié)必須遵循適用性設(shè)計原則,即在保持建筑設(shè)備運行穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上,為實現(xiàn)建筑物供電可靠性、負荷容量、電能質(zhì)量等目的奠定基礎(chǔ)。除此之外,配電網(wǎng)應(yīng)根據(jù)當(dāng)代集成電路廠的建筑電氣設(shè)計標準不斷優(yōu)化,使其愈加合理、科學(xué),知足節(jié)能設(shè)計的要求。1.4照明節(jié)能設(shè)計設(shè)計原則是在保證工藝生產(chǎn)的照度要求的前提下,更有效地利用能源并盡量選用高光效燈具,以到達功率密度低于標準照度值的目的。同時,在選擇燈具時應(yīng)考慮照明和維護的總成本,這需要對燈具效率、光衰減特性、初始投資成本燈具、年度運行維護成本和燈具使用壽命進行綜合比擬。當(dāng)前,很多企業(yè)都選擇三班制工作方式,由此,在夜間工作時,燈具應(yīng)提供足夠的照度,以保證生產(chǎn)照度要求,提高工作效率。白天根據(jù)自然光強度,在知足工藝照度要求的前提下,可調(diào)整車間燈具控制電路的配電設(shè)計,到達節(jié)能、延長燈具壽命、減少維修量的目的。2集成電路廠房構(gòu)造節(jié)能設(shè)計的重點2.1外部構(gòu)造設(shè)計在選擇建筑材料時,必須充分考慮防火、防銹、隔熱等因素。假如不采取隔熱處理,勢必會導(dǎo)致建筑壽命的縮短,不能知足建筑設(shè)計的要求。對框架構(gòu)造廠房的抗震性能有較高的標準要求。檁條和墻梁需要使用彎曲和壓縮性能優(yōu)良的材料和設(shè)備。為了便于施工時的安裝,還需要選用剛度等級較高的材料。采用支撐體系來加強承重構(gòu)造的穩(wěn)定性,樓板可以采用扁鋼板,以減輕樓板自重,同時在鋪設(shè)設(shè)計經(jīng)過中,對同一梁進行嚴密的壓縮,避免位移。2.2內(nèi)部構(gòu)造設(shè)計集成電路廠房的利用率受多種因素的影響,華而不實不僅包括對建筑面積進行了優(yōu)化和改良設(shè)計,還關(guān)系到集成電路廠房的構(gòu)造和采用的生產(chǎn)工藝。當(dāng)前,集成電路車間內(nèi)部空間構(gòu)造主要有下面幾種類型。1)在單跨車間,在傳統(tǒng)的磚混構(gòu)造中,2個橫向承重墻之間的間距一般稱為跨度。但是,框架構(gòu)造中2行柱之間的距離能夠構(gòu)成跨度。這種車間構(gòu)造相對簡單,便于各種大型設(shè)備的應(yīng)用。采光通風(fēng)可通過天窗完成,適應(yīng)性強,可廣泛應(yīng)用于各類集成電路產(chǎn)品的生產(chǎn)。2)混凝土框架構(gòu)造廠房,這種構(gòu)造形式應(yīng)用比擬廣泛,它能在梁、柱、樓板的節(jié)點支撐下產(chǎn)生應(yīng)力體系,具有均勻的剛度和較好的延性特性,大部分框架構(gòu)造都會增加抗側(cè)移構(gòu)件,提高抗震性能。3)鋼鐵構(gòu)造的隔熱設(shè)計在導(dǎo)熱性方面很強,輕鋼也一樣。一般來講,導(dǎo)熱系數(shù)為50,假如輕鋼構(gòu)造的受熱溫度到達100℃以上,輕鋼構(gòu)造的抗拉強度會不斷下降,但塑性增加;在溫度到達250℃時,塑性降低,但輕鋼構(gòu)造的抗拉強度反而會提高;當(dāng)溫度到達500℃時,輕鋼構(gòu)造將崩潰。因而,當(dāng)輕鋼構(gòu)造的環(huán)境溫度到達150℃,必須進行隔熱和防火設(shè)計。為知足節(jié)能設(shè)計要求,可采取摻混凝土、包裹耐火磚或涂耐火材料等措施。節(jié)能理念不應(yīng)該局限于集成電路廠房設(shè)計的1部分或1個環(huán)節(jié),而應(yīng)融入建筑設(shè)計和施行的全生命周期內(nèi)。3結(jié)束語集成電路廠房節(jié)能設(shè)計的理念不僅僅局限在某一方面,而是應(yīng)當(dāng)積極主動地融合到建筑領(lǐng)域全生命周期內(nèi)。在集成電路廠房的設(shè)計中,設(shè)計人員還需要針對該廠房建筑所在的周邊環(huán)境開展具體的調(diào)研,將設(shè)計思想與調(diào)研結(jié)論充分結(jié)合,以避免不必要的浪費,降低對資源的消耗,不斷提高資源的再生指標。以下為參考文獻[1]雷永昌.工業(yè)廠房電氣節(jié)能設(shè)計探析[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2020(10):87-88.[2]張楠,韓賽賽,李紅偉.工業(yè)廠房暖通空調(diào)的特點以及優(yōu)化設(shè)計方案[J].河南科技,2020,12(