江峰
(華地設計有限公司,泉州 362000)
工業(yè)建筑作為一種特殊類型的建筑,具有獨特的特點和要求。首先,在結構上,工業(yè)建筑常常需要具備較高的承載能力和韌性,以應對工業(yè)生產(chǎn)過程中可能發(fā)生的巨大載荷和沖擊。其次,在空間布局上,工業(yè)建筑需要滿足生產(chǎn)流程和作業(yè)要求。此外,工業(yè)建筑還需要考慮材料和物流的流動性,確保生產(chǎn)過程的高效和順暢。在工業(yè)建筑的設計當中,更要重視綠色建筑設計和綠色建筑材料的應用。因此,我們應該積極探索和推廣創(chuàng)新的工業(yè)建筑設計理念,促進工業(yè)建筑行業(yè)朝著更加環(huán)保和可持續(xù)的方向發(fā)展。
綠色建筑作為一種創(chuàng)新的設計理念,旨在最大限度地減少對環(huán)境的不良影響并提高建筑的可持續(xù)性。在綠色建筑設計中,我們要關注的是如何在設計過程中融入環(huán)保、節(jié)能和資源節(jié)約的概念,并以此為基礎來創(chuàng)建可持續(xù)發(fā)展的建筑。
首先,在綠色建筑的定義中,一個重要的特點是對環(huán)境影響的減少。這包括通過精細的設計和合適的建筑材料選擇來減少建筑使用過程中對能源、水資源和原材料的需求。同時,綠色建筑還注重利用可再生能源,并最大限度地減少對有限資源的消耗。其次,綠色建筑也強調(diào)對室內(nèi)環(huán)境的關注,以提供健康舒適的居住和工作環(huán)境。通過合理的通風和采光設計、選擇環(huán)保的室內(nèi)裝飾材料和家具,綠色建筑可以最大限度地減少室內(nèi)環(huán)境中的有害物質釋放,并提供更好的舒適性和健康性。
值得注意的是,綠色建筑也鼓勵在建筑設計中運用可持續(xù)發(fā)展的技術。例如,利用光伏發(fā)電系統(tǒng)和風力發(fā)電系統(tǒng)來提供可再生能源,應用雨水收集系統(tǒng)來實現(xiàn)水資源的再利用等。這些技術的運用既可以降低建筑的能耗,又可以減少環(huán)境污染。另外,綠色建筑設計還應注重建筑與自然環(huán)境的融合,以實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的保護和恢復。通過合理的景觀設計、生態(tài)水處理系統(tǒng)的應用等,可以最大限度地保護周圍生態(tài)系統(tǒng)的完整性和功能。
首先,為了實現(xiàn)土地資源的節(jié)約,必須加強土地的規(guī)劃與設計,在建設時,要有一套科學、合理的設計方案,對景觀、交通、綠化等進行合理地配置。其次,通過節(jié)能技術來降低能耗,可以采用風能、太陽能、地熱等可再生資源。在建設過程中,應盡可能地減少高污染的能源,以免造成更大的環(huán)境污染,增加能耗,對可持續(xù)發(fā)展造成不利影響。
在進行綠色建筑的設計工作時,必須遵循“健康、舒適”的設計原則,這樣才能有效地保障建筑的實用性,為人們提供一個健康、舒適的生活以及工作環(huán)境。建筑施工企業(yè)在實施工程項目時,應以相關用戶體驗為重點,以滿足其需要。
綠色建筑設計工作要盡量將其與建成環(huán)境相融合,因為在實際的建造過程中,不可避免地會對周邊的建成環(huán)境產(chǎn)生一定的影響。在綠色建筑的設計中,應注重建筑物本身的特性與自然環(huán)境的協(xié)調(diào),使建筑物與周邊環(huán)境達到和諧。在建筑設計中,還應充分體現(xiàn)地方建筑特色以及民族風情。
首先要從整體性的角度上對建筑物的位置、環(huán)境、功能要求進行綜合考量,依據(jù)建筑物的功能,選取符合其生產(chǎn)條件的施工環(huán)境,此處的施工環(huán)境不單單是指局部的風向,光照,降水和地勢地形等,也要看建筑有無污水自潔系統(tǒng),生產(chǎn)產(chǎn)生的廢棄材料對周圍生態(tài)環(huán)境有無不良影響。
在確定了建筑物的位置之后,相關設計人員要充分考慮周邊環(huán)境、氣候、資源等因素,最大限度地利用可再生能源。對已經(jīng)被優(yōu)化過的資源節(jié)點進行合理配置,結合當?shù)氐牡匦?、水、土等特征,對建筑物進行優(yōu)化設計。
最后,在已有的建筑結構的基礎上,科學合理地布置建筑的細節(jié),比如:建筑中的綠化帶的面積、位置,不同的樓的朝向、體量、間距等,從整體上對建筑的布局進行優(yōu)化,使得整個建筑的設計具有和諧、美觀的整體效果。
相對于總體設計而言的單體設計,從根本上講是針對某一建筑結構進行綠色設計,以減少該工業(yè)建筑在生產(chǎn)期間產(chǎn)生的污染。
以墻體設計為例,在泉州市德化臺宜陶瓷原料有限公司1#~3#丁類生產(chǎn)廠房的工業(yè)建筑設計過程中,綠色設計主要圍繞墻體構造和墻體材料兩個方面考慮:墻體構造采用外墻內(nèi)保溫系統(tǒng)(圖1),墻內(nèi)側涂抹玻化微晶無機保溫砂漿,既能滿足防火要求,又能維持廠房建筑內(nèi)熱能的均衡性,防止溫度過低或溫度過高;墻體材料選用環(huán)保型材料——水泥磚,主要材料為粉煤灰、爐渣等工業(yè)廢料,既能變廢為寶,又杜絕了對耕地的破壞,有效保護土地資源。實踐表明,墻體設計過程中,水泥磚比黏土磚的抗腐蝕性能要更強,在保證墻體穩(wěn)定性上有良好效果,環(huán)保的同時,又能節(jié)約墻體維修費用。
圖1 外墻內(nèi)保溫做法1:5
另外,根據(jù)《民用建筑熱工設計規(guī)范》(GB50176-201 6)的規(guī)定,項目所在地泉州位于夏熱冬暖地區(qū),要滿足夏季防熱要求,所以在外立面裝飾上采用白色和淺灰色等淺色的外墻磚,盡量多地反射太陽光,減少外墻外表面受到的熱輻射。
根據(jù)《工業(yè)建筑節(jié)能設計統(tǒng)一標準》(GB51245-2017)第3.1.1 條分類,泉州市德化臺宜陶瓷原料有限公司1#~3#丁類生產(chǎn)廠房屬于二類工業(yè)建筑,環(huán)境控制及能耗方式為通風,建筑節(jié)能設計原則為通過自然通風設計和機械通風系統(tǒng)節(jié)能設計,降低通風能耗。設計過程中,為了在降低能耗的情況下達到良好的通風效果,設計將四個面的外墻盡量開窗,使得通風面積最大化,利用加工陶瓷產(chǎn)生的廢熱氣通過設備自帶的排氣管向上排出,引導室外新鮮涼爽空氣下沉,進入室內(nèi)進行換氣(圖2),降低生產(chǎn)過程當中由于空調(diào)系統(tǒng)的使用而造成的資源消耗,降低社會經(jīng)濟負擔,避免資源枯竭,達到經(jīng)濟社會發(fā)展與生態(tài)資源保護同步進行,以達到可持續(xù)健康發(fā)展的目的。
圖2 室內(nèi)通風換氣示意圖1:50
在追求綠色建筑的過程中,建立循環(huán)利用系統(tǒng)成了工業(yè)建筑設計的重要策略之一。循環(huán)利用系統(tǒng)的核心理念是將廢棄物轉化為有價值的資源,實現(xiàn)資源的最大化利用和減少對環(huán)境的負面影響。
首先,在工業(yè)建筑設計中,建筑物的結構和設施可以被優(yōu)化設計,以實現(xiàn)廢物的有效處理和再利用。例如,在工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水可以經(jīng)過處理,用于沖洗和灌溉用水,或者通過生物反應器系統(tǒng)進行水處理,將廢水轉化為可再利用的水資源。此外,通過精確控制生產(chǎn)過程中的廢物生成和排放,工業(yè)建筑可以減少對環(huán)境的負荷。
其次,建立循環(huán)利用系統(tǒng)也需要工業(yè)建筑設計中的合理布局和拓展。通過優(yōu)化空間布置,可以將生產(chǎn)線與廢物處理設施相連,方便廢物的分揀和再加工。同時,在工業(yè)建筑的設計中,應該提供充足的儲存空間,以便將廢物進行分類并暫時儲存,以便后續(xù)的處理和利用。通過合理地布局和拓展,循環(huán)利用系統(tǒng)可以更加高效地運行起來。
第三,采用先進的技術和材料也是實現(xiàn)循環(huán)利用系統(tǒng)的重要手段。例如,在工業(yè)建筑設計中,可以采用可再生能源技術,如太陽能和風能發(fā)電,來滿足建筑內(nèi)部的能源需求。此外,選用可回收和可再生材料,如可降解的建筑材料和再生金屬,可以降低對原材料的依賴,減少廢棄物的生成。
最后,工業(yè)建筑設計中的循環(huán)利用系統(tǒng)需要與整個生命周期進行協(xié)調(diào)和管理。這包括從初期設計到建設、運營、維護和最終拆除的全過程。通過對廢物的持續(xù)監(jiān)測和管理,可以及時發(fā)現(xiàn)問題并采取相應的措施,確保循環(huán)利用系統(tǒng)的順利運行和可持續(xù)發(fā)展。
工業(yè)建筑作為高能耗、高污染的特殊建筑類型,其綠色化改造將成為未來一個重要的發(fā)展方向。這就要求設計師在工業(yè)建筑設計中大力倡導低碳、節(jié)能、環(huán)保的理念,通過引入新的材料、新的技術和新的建筑模式,實現(xiàn)工業(yè)建筑的可持續(xù)發(fā)展。隨著社會對綠色建筑設計需求的不斷提升,相信未來在工業(yè)建筑設計領域將會有更多創(chuàng)新和突破。