淺談綠色工廠的規劃設計及一些實用的綠色技術

來源：建科 瀏覽：- 發布日期：2020-11-24 08:48:53

“綠色工廠”目前還沒有嚴格的定義，但它至少應包括綠色的產品、綠色工藝、綠色的建筑等3個方面的內涵。由于工業行業千差萬別，產品和工藝種類繁多，還沒有對綠色產品和綠色工藝的嚴格定義和評價，而綠色建筑在多年的發展過程中已經形成了標準的評價體系。

綠色工廠的規劃設計是一項系統工程，并非只是綠色技術的疊加。它應該是以綠色工業建筑評價為基礎，貫徹全生命周期的理念，執行“四節二保一加強”的技術措施，因地制宜的確定綠色目標和綠色策略。這個過程是比較復雜而專業的，國內綠色項目一般委托專業的咨詢機構進行全程輔導。下面淺談一下綠色工廠規劃設計較為實用的一些技術措施：

1、自然通風和自然采光

工業建筑由于體量巨大，通風及照明能耗往往占比較大，因此合理利用自然通風和自然采光會給工業建筑節能帶來較大的成效。工業建筑合理利用自然通風是有效的節能途徑，應根據工藝生產、操作人員需要，合理采用自然通風，避免盲目采用機械通風。為達到通風要求，設計時可選擇自然通風和機械通風結合的混合通風方式，根據季節和室外氣象條件采取自然通風運行模式，可以采用無動力屋頂風機、屋頂通風器等通風設施。

利用外窗和導光設施進行自然采光可節省照明電力，利用自然采光需要解決日光直射造成的不利影響，設計時可以采用高透光率的采光天窗，從而增加廠房的自然采光率。辦公樓、地下車庫等建筑可以引入采光天井、光導管照明系統等自然采光設施，減少電力照明能耗。

2、綠色工藝技術

綠色工藝不僅能夠降低工業能耗，減少污染，也會對工業建筑的“四節二保一加強”產生直接和間接的加分。例如自動化的立體高架庫、環保節能型的物流運輸設備（如生產流水線、起重設備、垂直運輸設備）和運輸車輛（如電平車、根據需求使用氫氣、太陽能等新能源作為動力的車輛）、蓄熱式加熱技術、工業爐余熱回收利用系統等技術的采用均對綠色工業建筑有直接加分；而無切削加工工藝、激光切割技術、精益生產方式等綠色制造技術和先進管理方式，可以節約資源、節約用地、減少廢氣排放，從而對綠色工業建筑有間接加分。

3、種植屋面

也稱為屋頂花園，通過屋頂綠化，可以吸收有害氣體，吸附灰塵，消除噪音，隔熱保溫，減少城市“熱島效應”，同時屋頂綠化對人的心理可起到調節作用，對環境起到保護和美化作用，而且在夏天能使建筑屋頂室內的溫度降低，節省空調費用。對于工廠而言，種植屋面帶來的重要意義在于提高了綠化率，這對于日趨緊張的工業用地來說，無疑是較為實用的技術。

在設計上，種植屋面帶來的問題主要是屋面防水問題和載荷增加，防水層中必須設置一道具有耐根穿刺性能的防水材料，從而確保屋頂結構的安全。屋面增加了綠色植物以及覆土等構造，必然帶來靜載荷的增加，同時作為美化環境的屋頂花園，人員可以在此休息、活動，活載荷也應相應增加。對于工廠來說，辦公樓、宿舍等公用建筑較為適宜建造屋頂花園，既可以增大廠區綠化面積，又可作為員工休息、活動的場所，合理選擇綠色植物種類，可以將成本控制在合理范圍內。而面積較大的鋼結構廠房設置種植屋面，則會對廠房造價影響較大，因此應因地制宜，合理設置，避免不計成本的“綠色”投資。

4、紅外線輻射采暖

高大（層高大于10米，體積大于10000立方米）工業廠房，采用紅外線輻射采暖方式，可取得比傳統供暖方式更好的節能效果，且易實現隨機調節控制，節能、舒適、安全、方便。

5、智能照明系統

生產場所的人工照明按車間、工段或工序分組，燈列控制應與側窗平行。當室外光線強時，室內的人工照明應按人工照明的照度標準自動關閉部分燈具。這種根據室內照度和使用要求，自動調節人工光源的開關（或分區開關），可較好地節能。有條件時，可考慮采用智能照明系統，如路燈采用光敏探測及時鐘控制技術，即根據自然光強及時間自動開關照明燈具。

6、太陽能制備熱水

由于可再生能源（特別是太陽能）的熱利用較為成熟、方便，且工業建筑的生活熱水總量往往不是很多，故在設計工況下利用可再生能源為生活熱水加熱，提供熱水量不低于生活熱水總量的10%，或者所提供的熱量不低于生活熱水總熱量的10%是可實現的。

7、余熱的回收利用

工業生產過程中往往存在大量中、低溫的余（廢）熱，這部分熱量由于品位較低，一般很難在工藝流程中直接被利用！鼓勵將這些余（廢）熱用于工業建筑的空調、采暖及生活熱水等。當余（廢）熱量較大時，可考慮在廠區建立集中的熱能回收供熱站，以對周邊建筑集中供熱。設計中，可以采用對空壓機余熱、工業爐余熱等進行回收，用于制備熱水、采暖等。

8、通風空調的熱回收系統

工業建筑的空調、通風（含除塵）系統的排風和冷卻水中，蘊藏著很大的能量。有條件時，可依托熱回收技術，通過設置全熱或顯熱交換器回收能量，用于新風的預熱（冷）或（經必要的凈化處理）用于空調的回風等。不過，熱回收是否有經濟價值要根據具體情況去確定。