工业建筑节能设计论文

2022-04-17

【摘要】随着环保节能的号召在全世界掀起，各行各业将节能作为重点考虑因素之一。相比之下，工业建筑所消耗的能源占据着社会总能耗较大比例，引起相关人员的关注和重视。对于我国的工业建筑节能设计来看，目前还存在不标准不规范，还需要进一步改进其设计标准。本文探析了工业建筑节能紧迫性，之后就节能设计上进行探讨。下面是小编整理的《工业建筑节能设计论文(精选3篇)》，仅供参考，希望能够帮助到大家。

工业建筑节能设计论文篇1：

工业建筑节能设计理念的研究与探索

摘要：在社会总的能源消耗里，工业建筑方面的耗能是比较重的。所以，在工业建筑的节能方面，国家需要制定并执行统一设计标准来解决应问题。全国节能减排活动的大力推广，使得工业建筑节能问题备受关注。关于工业建筑节能应采取什么样的措施，本文在结合我国工业建筑耗能情况的基础上，进行了相应的探究。

关键词：工业建筑；节能减排；方法策略

传统工业建筑，产生噪声，污染空气、水资源的同时，也大大的缩短了建筑本身的使用寿命，对劳动者的身心健康产生不利影响，绿色节能环保建筑设计理念的宗旨是节约能源、土地、水资源、建材，将体现以人为本，与自然和谐共生的理念融入工业建筑设计是工业建筑技术的趋势。

1 节能意识的提升

我国设计行业目前对于居住建筑及公共建筑均有着统一的国家设计标准及地方设计标准，但是对于工业建筑却始终没有一个全国统一的设计标准，很多地方的工业建筑设计根本没有考虑节能设计，即使设计人员参照民用建筑节能设计标准进行了节能设计，由于没有统一的标准和要求，建设单位在施工时也可能不会采取节能措施，这些都主要归于人们是否对工业建筑具有节能意识。工业建筑是指从事工业生产及为生产服务的各类建筑物及构筑物的总称，它们是根据生产工艺流程和机械设备的布置要求而设计的。因此相对于居住建筑及公共建筑来说，工业建筑不仅在外形及体量上与民用建筑具有很大差异，而且功能使用要求上也不同，如果采用跟民用建筑相同的节能设计标准设计，不仅使建设成本增加，还会浪费能源，损失将会是巨大的。反之，如果不考虑节能设计，在工业建筑建设中，看似缩减了一次性投资，但是在工业建筑的使用过程中，能源消耗的损失数量和废弃物排放的数量也是无法估量的，综合比较也并不经济。因此，提升节能意识，制定和推广工业建筑的节能设计标准已变得十分必要。

2 工业建筑外部环境的节能措施

2.1 合理地对建筑的外在环境进行考虑、设计

建筑分布以及选址设计在建筑外部环境节能上是需要第一位考虑的。获得更多日照以及避开风口是工业与民用建筑施工的基础，但是，工艺设备方面的布局和选址却是影响工业建筑建造的主要因素，工业建筑外部环境以及工业耗能量的多少也由其决定。所以，应充分的了解建设地段的地理位置、地貌、地形、气候类型、水文及其他自然环境特点，一切从实际出发，使建筑设计方案与能耗节能紧密联系在一起，在工业建筑的科学布局、选址上进行一系列的合理考虑，而这也是工业建筑节能工作的首要步骤。

2.2 剖析建筑的外形和空间结构

建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值，就是我们所说的建筑物体形系数。体形系数越小，建筑空间构造就越合理、科学，规划布局也就越整齐。所以，使建筑物的体形系数控制在合理范围，并使建筑功能满足各方面要求，成了建筑节能工作的重要目标。还需要注意的一点就是，工业建筑的节能设计要与工艺、暖通及其他专业密切配合，建筑设计师不仅要依据生产工艺需要，了解厂房周围环境，合理选取厂房的位置，还要配合暖通专业，为其提供建筑物室内供暖以及空气调节的温度限度值，使其进行合理的供暖及空调设计。

3 节能工作里的单体建筑

3.1 从建筑的立面、平面看工业建筑的节能

建筑设计师也应该立面和平面的设计创作统一考虑。在满足工艺设计要求及防火设计要求的基础上，将立面设计和外门窗朝向、门窗数量以及外墙厚度等完美地结合在一起。这样，既可以降低能源消耗量，又使得建筑物的外立面设计得到优化。相比于其他维护结构部分，门窗部位的传热消耗最大，所以在门窗的设计上，应在满足通风、采光等条件下，严格控制窗墙面积比，依照建筑设计标准，科学地设计出建筑立面。建筑设计师应将外立面设计与节能设计结合起来，在使建筑物能源消耗合理的前提下，将建筑外立面设计的新颖、活泼，具有现代气息。

3.2 从外墙设计看工业建筑节能

由于外墙面积在外部围护构造里占有的比例最重，所以，工业建筑能源消耗的主要部分来自于建筑物外墙的热消耗。原因在于，建筑物的外墙体如果传热系数较大，就会带来一定程度的能源消耗。所以，建筑物节能设计工作的核心是外墙的保温隔热设计是否合理。由于大多数工业厂房的特点是跨度较大，层高较高，且层数不多，多为一～二层，所以，其结构形式大多数为钢筋混凝土框架结构，因此建筑物外墙材料一般采用轻集料混凝土砌块，设计时应尽可能采用导热系数较小的砌块材料，保温采用外墙外保温形式，保温材料也尽可能采用导热系数较小的新型环保保温材料，使外墙的传热系数满足外墙节能设计要求。

3.3 从门窗设计看工业建筑节能

在建筑物的外部围护构造里，门与窗成了重要的耗能因素。在建筑物外围构造中，门窗的热能源消耗就达到了40～50%，这是建筑节能工作需要考虑的重要环节。夏天的光照以及冬天的风雪主要从建筑物的门窗进入，门窗若具有良好的密封性能，那么建筑物的节能工作就可以得到提升。总的来讲，相比较于墙的导热程度，窗户的导热系数明显要高许多，所以，建筑物节能成果很大程度上是由门窗设计是否合理决定的。门窗的抗风压、水密性、气密性、传热系数、采光性能等各项指标均应满足国家标准，使外门窗的传热系数满足节能设计要求。

3.4 从屋面设计看建筑节能

建筑物最顶层四季舒适度的核心在于屋面的隔热保温功能。当前工业建筑厂房一般是一层或两层，在外围护结构中，屋面占着很大的面积比值，所以，屋面的节能设计工作显得愈加关键。屋面的节能设计重点在于：首先吸水性强的材料不应选择用于屋面的保温设计层，因为屋面保温层吸入大量水分会极大程度地削弱保温材料的保温功效，并且还会增加屋面荷载，甚至破坏屋面及建筑物；其次，导热系数大或容重大的材料也不应选择，这样可以减低屋面传热系数，并且增大屋面荷载；第三，大跨度的工业厂房尽量采用结构找坡，可以省去找坡层，减少屋面荷载。屋面采用轻质、高效、防水的保温材料，使屋面的传热系数满足屋面节能设计要求。

3.5 “以人为本”创建环保节能工业建筑

将节能环保和追求自然舒适环境相结合，建筑设计师应在工业建筑设计中加入绿色环保理念。工业建筑由于生产工艺特殊性，在生产过程中会涉及大量的用水、用电、用煤，用气等能源使用，也可能产生污染，对周边环境造成不利影响，如果想要减少污染物的排放，一定要做到节能减排。节能和减排是互为联系密不可分的，设计源头上做到节能、节材，生产过程中才能做到减排、保护环境。节能减排使生产企业节约能耗，降低成本，也让使用者在一个良好舒适的环境中工作，身心愉悦，劳动积极性和工作热情会被调动起来，企业生产效率会大大提升，产品的品质也会相应提高，为企业带来更多的经济效益。对此，工业建筑的节能设计功不可没。

4 总结

经济的高速发展、人类社会文明的进步，使得工业建筑设施的投入在飞速增长的同时，工业能源消耗量也在急剧增加。

在这样的情况下，每一个人都需要有节能意识，作为建筑设计师的我们更有责任有义务做好工业建筑的节能设计工作。“节能环保，人人有责”，从现在开始，每一项节能设计都需要投入精力，与国家对社会、企业的相关节能政策相符合，使节能技术水平得到提升，设计出自然优美、经济环保的工业建筑，使我国在工业建筑节能这一领域取得显著的突破。

参考文献

[1]童伟.绿色建筑设计理念在工业建筑设计中的体现[J].建材技术与应用，2012（3）.

[2]刘玲.国家标准《绿色工业建筑评价标准》审查会在京召开[J].建设科技，2012（1）.

[3]方辉.“绿色建筑”的设计与发展[J].大观周刊，2012（46）.

作者：姚湘宁范希莹韩霜

工业建筑节能设计论文篇2：

工业建筑节能设计探讨

【摘要】随着环保节能的号召在全世界掀起，各行各业将节能作为重点考虑因素之一。相比之下，工业建筑所消耗的能源占据着社会总能耗较大比例，引起相关人员的关注和重视。对于我国的工业建筑节能设计来看，目前还存在不标准不规范，还需要进一步改进其设计标准。本文探析了工业建筑节能紧迫性，之后就节能设计上进行探讨。

【关键词】节能设计；工业建筑；探讨

前言

在保证了建筑空间的热舒适前提下，经过技术进步、利用合理、经济合理及科学管理等多种途径降低建筑中各种能耗，进而实现建筑节能。从目前的统计来看，建筑消耗的能耗占据了我国总能耗约为28%。工业建筑无论是建造中还是运行使用都是耗能的大户，所以要提升能源利用及可持续发展必然要做好工业建筑节能。在这种形势下，探究工业建筑节能设计具有现实意义。

一.工业建筑节能的紧迫性

伴随着经济全球化及人口增长，能源危机成为了全球性的危机，节能能源成为人们追求可持续发展重要课题，并要求通过环保增强节能，通过节能来推进环保。而我国正在经济高速发展阶段，日渐凸显出经济发展、能源匮乏及环保间的矛盾。通过相关研究发现，建筑的耗能比较严重，占据了总能耗的三分之一左右，而且随着经济全球化发展该比例还是不断提升，因此做好建筑节能设计是势在必行的重要问题。

很多发达国家自从石油发生危机开始，就重视了建筑节能问题。随着工业建筑不断的增加，其能耗更是逐渐增加。但是随着建筑节能中投入了大量研究和开发，加之在工业建筑中广泛使用新技术、新材料，有效提升了工业建筑的能耗。但是对于我国来说，因为过去一直不重视节能，和其他一些国家相比较我国单位面积上的能耗超过了2.5倍，而且这种差距还在逐渐拉大。根源原因就在于我国的能源较匮乏，形势十分严峻；同时很多建筑上根据没有重视节能，严重浪费能源，严重束缚着建设节约型的社会。近些年来，伴随中全球性的能源危机继续升级，加之我国能源匮乏日渐严重，我国也熟知节能的重要性，相继发布了各种强制性的建筑节能标准，相继出台了各种减排政策法规，各种形式都体现出建筑节能的紧迫性，已经是刻不容缓了。

二.工业建筑节能设计

对于耗能如此巨大的工业建筑，一定要做好节能设计，这不但是我国工业建筑的重点关注问题，还是全世界人们共同努力的事情。对于工业建设节能设计不能够从单一某方面入手，笔者根据多年的经验认为应该从如下几个方面入手。

1）分区热工设计：工业建设节能不能够统一设计，要按照我国具体气候条件进行分区；按照条件我国大体分为五个区；温和地区、冬冷夏热地区、冬暖夏热寒冷地区及严寒地区。在节能设计上必须要满足的要求，在严寒地区必然要做好保温措施，而大多对夏季防热不考虑；而寒冷地区要满足确保冬季保温，有一些地方还要做好夏季防热；夏热冬冷地方就要做好夏季防热，冬季适当保温；夏热冬暖的地方要做好夏季防热，大都不用考虑冬季的保温；但是温和地区就要注意冬季保温，大都不用考虑冬季防热。

2）降低建筑物外表面积：对工业建筑进行节能设计中，有效降低建筑物外表面积，降低其体形系数。因此体系系数越小就能够方便节能，因为工业建筑外表面和外面空气直接接触，能够有效散热。根据相关标准中提出，对于比较寒冷的地区要有效限制建筑物体形系数，而其他地区因体形系数影响建筑物能耗较小，就不做限制。

3)尽量保留原有土地:事实上，水泥化的建材对太阳辐射热吸收较多，再加上现在使用空调比较普遍，严重导致空气质量日渐恶化。现在很多工业建筑在工艺设施时，都计划了大量混凝土的地坪，如果遇到这种情况最好要多保留原有土地，科学实施绿化，尽量在室外减少混凝土的土地坪，因为绿地能够散发出大量的热量，能够带走许多热量，降低地面辐射影响建筑物，有效改善工业建筑周围的热环境。比如建筑物四周都是水泥地板，经过太阳照射之后温度高的让人承受不了，而影响到建筑物种的人们正常生活。

4）优化总图布置:在设计工业建筑节能上确保生产工艺前提下，要实现节能目的就要依据前面的分区中基本规律，采用优化总图布局，做好建筑总平面合理布置、建筑的立、平及剖面的形势及自然通风、太阳辐射等各个方面，都会影响到工业建筑的耗能情况，还要确保建筑物能够在冬季最大使用太阳的辐射能量，减小采暖的负荷；确保建筑物在夏季能够最高效降低太阳辐射热并且使用自然的通风来降低温度，同时还可以减小空调的制冷负荷。

三.节能的措施

对于工业建筑节能来说，设计出来仅仅是理论上的节能，还需要将这些设计赋予到事实中，其主要节能措施要从如下几个方面入手：

①墙体-对于工业建筑来说耗能最多就是墙体，因其外围护结构所占面积较大，一旦外围护气密性以及隔热性较差必然会增大耗能。要做好墙体节能措施，就要从砌块墙体的材料、墙体形式等各个方面入手，进而达到节能目的。

②门窗-门窗是外围护结构主要的耗能构件，是整个建筑物中隔声、隔热最为薄弱的环节，尤其是绝热性较差，因此就要增强门窗热工性能及密闭性、控制窗墙之比、门窗框的材质导热性能等入手，实现节能的效果。

③屋面-同样屋面也是外围护的结构之一，其保温隔热作用同样重要，自然也要做好其节能性。同样屋面的节能措施要从两个方面入手：其一保温材料上要选择密度大及导热系数高的材料；其二不能选择吸水率过大材料，防止因吸水过多而降低了保温效果。

四.结束语

总之，随着工业建筑的投资与规模快速增加，耗能正在以惊人的速度提升，为工业建筑节能设计带来了新任务与新挑战。因此必须要从设计做起，将设计付诸于工业建筑节能实践之中，进一步提升技能技术水平，推动我国工业建筑的节能技术发展。

【参考文献】

[1]许志中.我国工业建筑节能设计初探[J].工程建设与设计，2008（7）：21.

[2]陆耀庆主编.实用供热空调设计手册（上册）.北京：中国建筑工业出版社，2008年.

[3]陆耀庆主编.实用供热空调设计手册（下册）.北京：中国建筑工业出版社，2008年.

[4]邵兴梅.工业建筑节能设计探讨[J].大氮肥，2009（5）：123-125.

[5]马文彬.谈北方地区公共建筑节能设计[J].工程建设与设计，2006（7）：211-213.

作者：陈克

工业建筑节能设计论文篇3：

工业建筑电气照明节能设计

摘要：随着经济的迅速发展，人民生活水平的不断提高，对于能源的需求也日益增加。电能作为重要能源之一，需求量也在逐步增加，面对日益提升的需求量和有限的电力资源，电气的节能问题成为当前建筑设计中考虑的重要因素之一。文章对工业建筑电气照明节能设计进行了探讨。

关键词：工业建筑；电气照明；节能设计；建筑设计；能源消耗文献标识码：A

近年来，随着能源消耗问题的加剧，在现代建筑设计中，电气节能设计成为当前建筑行业发展的必然趋势及潮流。由于国民经济的快速发展，人们对电气资源的需求量日益增加，但当前的电力装置却无法满足快速增长的电气资源需求，很多大中型城市会在用电高峰期出现限电、停电情况。由此可见，电气节能问题迫在眉睫。在具体的建筑设计中，加强建筑的节能运行是现在很多建筑企业研究的重点。电气照明节能是建筑电气节能设计的内容之一，本文主要就工业建筑的电气照明节能设计进行简单的分析研究。

1 建筑电气照明节能设计的要求

建筑电气照明节能设计过程中应该遵循以下三点

原则：

1.1 绿色照明原则

工业建筑主要包括工业生产厂房、仓库、工人的生活用房等。绿色照明是工业建筑照明节能设计的关键环节。工业建筑绿色照明即在保证工业生产照明需求、厂房工人生活照明需求的前提下，尽可能降低照明能源的消耗。因此，绿色照明不能仅仅以降低照明能源消耗为唯一标准，还需要考虑工厂生产生活照明需求、建筑照明的成本、照明装置布局合理性等因素，在尽可能满足以上所有要求的基础上，保证照明效果最好。

1.2 经济适用原则

电气照明节能设计应该满足经济适用的需求，这就要求设计人员在照明装置布局过程中，能够合理地选择安装位置，尽可能减少照明装置的数量，在选择照明装置时，在保证质量的情况下，尽可能选择成本较低的装置。

1.3 使用节能灯具

节能灯具是电气照明节能的重要方法，相比于传统的白炽灯、日光灯，节能灯具的能源转换率大幅度提高，因此能源消耗量明显降低。普通的白炽灯在使用过程中，90%左右的电能都转换成为了热能，只有很少部分转换为了光能，而节能灯能够将半数以上的电能转换为光能。另外，一般的节能灯在正常使用的情况下，可以连续不间断地使用8000h以上，比普通的白炽灯要长许多。

2 工业建筑照明节能设计措施

为了更好地达到节能要求，在设计工业建筑的照明系统时可以从以下三个方面进行考虑：

2.1 合理选择照明光源

工业建筑的内部环境比较复杂，选择光源时要综合考虑厂房内的实际环境、工程的性质、使用场所等因素。

办公室、会议室等室内场所的高度较低，光源的照射区域相对较小，可以选择细管径的荧光灯、功率较小的金属卤化物光源，而在工业厂房等地方，高度较高，占据面积较大，可以选择高压钠灯、大功率细管荧光灯或者金属卤化灯等光源。如果是室外场所，比如说厂区内的路灯，使用时间比较长，应该充分利用太阳能作为能源，可以选择使用时间比较长的气体光源比如高压钠灯。此外，灯具与光源相结合，才能保证控光效果更好，节能效率更高。一般来说，保护罩、格栅等配套的灯具可以影响到照明的实际效果，损耗一定的电能。近年来，越来越多企业开始重视节能，各种节能光源也应运而生，比如带有电子镇流器及细管径灯管的节能型荧光灯、金属卤化灯、LED灯等，相对于普通的光源来说，它们的耗电量明显减少，使用寿命也比一般的白炽灯要长得多，另外，节能荧光灯还可以消除噪声、频闪效应，金属卤化灯具有发光效率高、色温高、显色性好等特点；LED灯具有低电压、耐振等优点，在工业建筑的节能设计中，相关设计人员可以根据建筑的实际功用结合各种节能光源的特点，合理配置，以保证建筑的电气节能效果，建筑照明中应该尽量避免使用能源消耗量较大的光源，比如荧光高压灯、热辐射灯等。

2.2 照明系统

降低照明系统的线路损耗也是建筑物电气节能的重要手段之一。导线的电阻率、照明系统的供电方式不同，照明系统的线路损耗都会有区别。现阶段，我国大多数的照明电压都为220V交流电压，一般来说，照明系统主要有单相二线、两相三线、三相四线等供电方式。当供电距离相同，导线的电阻率也相同时，如果说单向二线制的线路损耗为100%，那么两相三线制的线路损耗为56%，三相四线制的线路损耗则为28%，因此工业建筑的照明系最好选择三相四线制供电方式。此外，配电系统设计时出现三相负荷严重失衡，会产生高次谐波，影响电动机和变压器的安全运行，不仅会加大配电系统零线相线的损耗，严重时还会产生安全故障，因此三相负荷平衡十分重要。

2.3 智能控制

使用智能灯光控制系统也是工业建筑电气照明节能设计的方式之一。工业建筑与民用建筑存在着很大的区别，厂房内工作人员的活动十分不固定，为了保证工人生活工作的便捷，厂房内应该时刻保持照明条件良好，但这样一来就会造成极大的浪费，因此合理的照明控制方式十分重要。在工业建筑设计中，将信息技术、通信技术等现代化技术与建筑照明系统结合起来，对工业建筑内的照明设施进行监控管理，结合应用实际调节照明装置的照明时间、强度，可以有效地减少电气能源的消耗，此外，智能灯光控制系统还可以根据自然采光情况调节建筑内照明设施的强度，将自然光源与人工光源有效结合，程序化的管理模式、自动化的控制方式，有效弥补了传统照明控制设备的缺陷，不仅方便了工人的工作，节省了工业生产生活中使用的电气能源，而且减少了人工管理控制的成本，提高了设备控制管理的效率，对于工业建筑的电气节能十分有帮助。

3 工业建筑照明设计实例

电力行业是国民经济发展的基础行业，同时也是耗能大户。电厂建筑结构比较复杂，照明系统的合理优化设计不仅能满足建筑结构和设备的照度标准，还能在电厂的节电方面产生效益最大化。下面是选择金属卤化物高效节能灯具布置在锅炉房的照度计算。

3.1 灯具选择

灯具选择如表1所示：

4 结语

工业建筑是我国重要的建筑形式，照明节能设计是电气资源节能的有效方法。近年来，随着经济的不断发展，电气资源的消耗量越来越大，建筑电气节能设计对于节约电气资源十分有帮助。本文简单分析了工业建筑照明设计的原则，并从照明光源选择、照明系统设置、光源控制方式三个方面讨论了工业建筑照明设计的实际操作方法，希望能对工业建筑的节能设计有所帮助，能够促进工业建筑的节能化发展。

参考文献

[1] 许春健.民用建筑中电气照明节能设计方法探讨[J].

中华民居，2015，（5）.

[2] 钟伟.工业建筑电气照明节能设计[J].四川化工，

2012，（6）.

[3] 魏民.建筑电气照明中的节能设计措施分析[J].建筑

设计研究，2013，（2）.

[4] 廖述龙.高层楼宇建筑电气节能技术研究[D].上海交

通大学，2011.

[5] 中华人民共和国国家标准：电气装置安装工程电气照

明装置施工及验收规范[J].光源与照明，1997，

（Z1）.