在工业建筑设计中应用绿色建筑理念,将有力地推动工业绿色低碳发展转型,促进建设绿色工业建筑,实现碳中和和碳达峰的碳减排目标。下面从节地、节能、节材、节水等方面提出了绿色建筑理念在工业建筑设计中的应用策略,以期为工业建筑的绿色建筑设计提供参考。
1、节地与可持续发展土地
在进行场地选址时,除了满足传统的选址要求,如远离重要建筑物和人员密集区、考虑近期建设与远期发展相结合、靠近城市干道以方便交通运输等要求外,还需考虑对周边环境的影响,避免选择生态敏感区域,保持建筑场地生态的完整性和生物的多样性等环保要求。其次,需要考虑利用周边环境的绿化,将可利用的自然环境纳入场地建设范围内,紧密联系场地建设与自然环境,既能减少工程量,节约建设成本,又能最大限度的利用和节约土地,促进工业建筑与自然环境的协调融合。
2、节能与建筑能源利用
节能和建筑能源利用方面,可通过以下两种方式降低工业建筑的能源消耗:
第一种是减少室外热量通过外围护结构向室内的热传递,降低外界因素对建筑能耗的影响。室外热量通常通过外围护结构,包括外墙、屋面、与外界接触的楼板或梁、外窗系统等向室内进行热传递。为建设良好的外围护系统,应选用高效的保温隔热外墙、屋面体系和外窗系统可降低外围护结构的室外热传递;外围护结构的传热系数越低、热惰性系数越大,越有利于减少室内外温差而增加的传热,降低工业建筑冬季供暖或夏季制冷的能源消耗。
其次是采用高能效设备节能,降低工业建筑自身的能耗。工业建筑的供暖供冷需求、照明需求、电力需求、用水排水需求等大部分都涉及设备用能,采用高能效的设备设施,如高效冷热源设备、水泵风机、变频技术、高效照明灯具等,可起到降低工业建筑能源消耗和降低碳排放的积极作用。
3、节材与材料资源利用
工业建筑设计中节约建材的途径有以下两种:一是使用绿色环保的传统建筑材料,如钢铁等,这些材料可重复使用率较高,利于节材;二是以废弃物为原料生产的新型建筑材料,如利用建筑垃圾、尾矿、粉煤灰等废弃物生产的自保温砌块和墙板。
选用建材时应按照因地制宜的原则,优先选择环保材料或可再生材料,如使用可再生木材、绿色混凝土和可回收金属等;同时,减少使用有害物质以及采用可循环利用材料,减少建筑对环境的负面影响。通过废水回收、废气治理和固体废弃物回收等技术措施,既可以节约大量的原材料资源,又可以减少工业建筑垃圾对环境的污染。
4、节水与水资源利用
工业建筑可加强水资源的循环利用,如中水回收系统等,处理后的水可用于工业园区内景观用水或可适应中水水质的用水;其次,在进行工业建筑设计时应合理、完善设计给排水提供,可通过提供工艺水平或采用节水器具和节水灌溉等方式,来减少工业建筑的水资源使用量,提高水资源的利用率。
海绵城市技术也是工业建筑能有效节约水资源的一种绿色建筑设计措施,能较好地适应自然环境变化和应对自然灾害等环境问题,下雨时能起到吸水、蓄水、渗水和净水的作用,需要时则释放蓄存的水并加以利用。通过原位收集、自然净化、就近利用或回补地下水等技术措施,可以使建设区域尽量与自然的水文循环接近,提升建筑的韧性,保护生态环境。常用的海绵城市技术措施包括下沉式绿地、透水铺装、屋顶绿化、雨水蓄水池等。