王秋惠，劉洪濤

(1.上海斯耐迪工程咨詢監(jiān)理有限公司，上海200233;2.吉林市熱力集團有限公司，吉林吉林132012)

我國是一個資源緊缺的大國，同時也是一個能源消耗大國，例如煤炭儲蓄量我國高居世界第三，而我國人口眾多，煤炭資源的人均占有量約為234.4t，世界人均的煤炭資源占有量為312.7t，中國僅為世界平均水平的60%，美國人均占有量高達1045t，遠高于我國平均水平［1］。為了節(jié)約資源，進一步提高能源利用率，逐步建設(shè)環(huán)境友好型和資源節(jié)約型社會，走可持續(xù)發(fā)展道路，有效的節(jié)能生產(chǎn)道路勢在必行。

建筑消耗作為我國能源消耗的代表，其每年都呈現(xiàn)了積極上漲的趨勢，電廠建筑作為建筑領(lǐng)域的組成部分，也存在著能源浪費，材料浪費等問題，間接導(dǎo)致國家損失大量資源，為我國經(jīng)濟與環(huán)境問題蒙上不必要的陰影。

1 電廠建筑節(jié)能勢在必行

建筑節(jié)能是指在使用或建造建筑物的過程中，合理有效的利用能源，使其在滿足同等要求或達到同等目的下盡可能的使其能耗最小化［2］。1998年1月1日頒布了《中華人民共和國節(jié)約能源法》第三十七條中專門論述了建筑節(jié)能設(shè)計的內(nèi)容;2007年5月出臺的《建筑節(jié)能管理條例》則更加明確了設(shè)計者在建筑設(shè)計階段針對節(jié)能的權(quán)利與義務(wù)。

隨著國家不斷出臺相關(guān)政策，我國在電廠建筑節(jié)能領(lǐng)域也取得了不小的收獲，為之后的道路指引了正確的方向。但是在總結(jié)成績與經(jīng)驗教訓(xùn)的同時，我們也看到了我國在電廠建筑節(jié)能方面與發(fā)達國家之間仍存在著不小的差距與電廠節(jié)能設(shè)計所存在的巨大的潛力，如何盡快縮小差距，發(fā)掘潛力，成為了我國電廠建筑，乃至整個建筑行業(yè)所面臨的一個嚴峻的課題。

目前，建筑業(yè)與各省政府都意識到電廠建筑節(jié)能設(shè)計的重要性，狠抓電廠建筑節(jié)能設(shè)計方針的落實情況，逐步加強監(jiān)督管理，制定獎懲措施，電廠建筑節(jié)能設(shè)計已成為電廠建筑前期工作的一個重要組成部分。

2 電廠建筑節(jié)能設(shè)計措施

電廠建筑分為生產(chǎn)性建筑(如圖1)與生活性建筑(如圖2)兩大類。生產(chǎn)性建筑包括:主廠房、集中控制樓、電氣、燃料、除灰和化學(xué)建筑以及修配廠等各類建筑，屬于工業(yè)建筑，建筑內(nèi)部人員較少，因此在考慮采暖工程時，其圍護結(jié)構(gòu)無需考慮熱阻指標(biāo)，只需考慮通過通風(fēng)與遮陽要求來調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度即可。生活性建筑包括:辦公樓、食堂、宿舍等建筑，建筑物內(nèi)人員較多，再設(shè)計時應(yīng)該充分考慮排水、采暖、空調(diào)、圍護結(jié)構(gòu)的設(shè)計問題是否按照國家法律法規(guī)中針對建筑節(jié)能設(shè)計的規(guī)定來設(shè)計。

圖1 電廠生產(chǎn)性建筑

圖2 電廠生活性建筑

2.1 墻體的節(jié)能措施

對于寒區(qū)電廠建筑的墻體設(shè)計，既要滿足墻體對于廠房保溫隔熱的設(shè)計要求，又要做到墻體不能超過建筑規(guī)定的要求，因此在設(shè)計階段，就要重點控制建筑物的體形系數(shù)和墻體的傳熱系數(shù)［3］。

應(yīng)當(dāng)以采用低熱量轉(zhuǎn)移值的外墻材料作為寒區(qū)電廠外墻主體，對于外墻的保溫層來說，應(yīng)多采用巖棉板、玻璃棉等具有良好保溫能力的材料，但寒區(qū)的室外溫度常年較低，在外墻達不到隔熱保溫的效果時，在砌塊抹灰外，貼滿25 mm的厚聚苯乙烯泡沫塑料板，用來減少外墻圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)。而電廠生產(chǎn)型建筑與生活性建筑的建筑結(jié)構(gòu)與建筑功能不同，要選取不同的材料進行設(shè)計。

圖3 電廠墻體

2.2 門窗的節(jié)能措施

圖4 巖棉板(左)與玻璃棉(右)

對于電廠建筑的圍護結(jié)構(gòu)，建筑門窗師建筑物內(nèi)部運行過程中與外界進行熱交換與熱傳導(dǎo)的重要結(jié)構(gòu)，而建筑門窗自身也具有極其活躍的導(dǎo)熱散熱能力，是能耗的關(guān)鍵部位，因此，對于寒區(qū)電廠建筑，建筑門窗的節(jié)能設(shè)計是減少非必要能耗，合理利用資源的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。節(jié)能門窗即可以選用單層窗又可以選用雙層窗，如圖5所示，對于電廠建筑門窗一半多采用雙層窗。選用門窗的材料應(yīng)優(yōu)先考慮節(jié)能材料，即其隔熱保溫性能要到達當(dāng)?shù)毓?jié)能保溫的基本要求，才能起到較好的節(jié)能作用。此外，在選擇材料的同時，設(shè)計階段控制好窗墻比是最有效的節(jié)能手段，一般控制在0.3左右［4］;建筑外門的總熱阻要由于窗，但還遠遠小于外墻，所以，寒區(qū)電廠建筑外門結(jié)構(gòu)也應(yīng)該選取保溫性能較高的材料。

2.3 屋頂?shù)墓?jié)能措施

作為與外部大氣接觸最為直接頻繁的建筑結(jié)構(gòu)，電廠建筑屋頂?shù)脑O(shè)計應(yīng)充分考慮其中含水率與溫度變化等因素，用于加強屋頂?shù)谋馗魺嵝阅埽绻O(shè)計不合理，會直接對建筑物的隔熱、防水系統(tǒng)造成直接危害。通常情況下，對于寒區(qū)電廠建筑的屋頂結(jié)構(gòu)，通常會采用坡屋頂，同時設(shè)計保溫隔熱層與防水層。

圖5 單層窗(左)與雙層窗(右)

3 電廠建筑節(jié)能材料的應(yīng)用

在電廠建筑施工環(huán)節(jié)，其中，裝飾裝修工程應(yīng)用的裝飾材料在生產(chǎn)加工、運輸采用過程中所產(chǎn)生的廢棄物的排放與處理，都會給生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境帶來負面影響。因此，電廠建筑節(jié)能不但要在施工圖設(shè)計階段做好各方面結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計，在用料、裝飾裝修階段，也同樣要做到追求低能耗、綠色環(huán)保的施工模式，實現(xiàn)生態(tài)效益、社會效益與經(jīng)濟效益的最大化，逐步完善電廠建筑節(jié)能設(shè)計的各方面要求，走可持續(xù)發(fā)展的道路。

3.1 節(jié)能材料在墻體上的應(yīng)用

電廠墻體的節(jié)能設(shè)計重點在于墻體的熱損失，體現(xiàn)在墻體的圍護面積和墻體材料的熱傳系數(shù)上，對于寒區(qū)墻體在節(jié)能材料方面應(yīng)注意以下幾點:1)墻體設(shè)計時，盡量用最小的外面積包圍最大的空間，使空間利用達到最大化;2)對墻體外圍使用外墻隔熱系統(tǒng);3)建筑物內(nèi)的氣流能夠有效的被引導(dǎo)和擴散;4)外墻粉飾時盡量使用光滑材料，減少墻體對熱輻射的吸收，影響室內(nèi)溫度。

3.2 節(jié)能材料在屋面上的應(yīng)用

電廠建筑屋面最好采用30 mm的厚聚苯乙烯泡沫塑料板作為建筑的隔熱保溫層［5］，可以減少室內(nèi)溫度通過墻體向外流失，增加供暖或空調(diào)的能耗。

3.3 成品裝飾鋁板在單元控制室室內(nèi)的運用

單元控制室時電廠中人員相對較多的地方，所以對建筑體本身有著較多的要求，如建筑物的隔音、采光照明、防火等，因此對于此建筑的頂部和都應(yīng)使用A級的裝修材料。文獻［5］中提到，在電廠建筑室內(nèi)和天棚使用氟碳鋁板，其燃燒性能、工藝要求與自身結(jié)構(gòu)基本符合電廠建筑節(jié)能設(shè)計的要求，并且更換簡單，使用壽命長，自身強度高，色彩穩(wěn)定，具有較強的隔熱保溫性能［16］。

圖6 厚聚苯乙烯泡沫塑料板

3.4 光導(dǎo)照明系統(tǒng)的應(yīng)用

電廠建筑的主廠房應(yīng)主要采用自然光，建筑門窗均不應(yīng)設(shè)置擋光板。在無法直接接受自然光或其他特殊廠房中，應(yīng)采用一種新型照明材料，其可以通過采光罩對自然光進行采集從而把自然光進行重新分配，是照明效果獨特而具有新意。

圖7 氟碳鋁板

4 結(jié)束語

電廠建筑節(jié)能設(shè)計是一項“功在當(dāng)代，利在千秋”的工程，它對于我國經(jīng)濟、環(huán)境都有著深遠的意義。當(dāng)代社會，在強調(diào)“低碳環(huán)保”，對節(jié)能要求越來越高的情況下，電廠建筑節(jié)能設(shè)計應(yīng)該起到帶頭作用，單方面的節(jié)能設(shè)計已無法滿足日益更新的節(jié)能要求，因此，要從多方面做起，從設(shè)計階段，施工階段甚至使用階段，都要做到有規(guī)劃、有計劃的節(jié)能減排，最大化利用能源的要求，從建筑材料選材方面，可再生資源方面，也要做到嚴格考核，這樣我國電廠建筑節(jié)能設(shè)計才能邁上一個嶄新的臺階。

［1］郭鵬.電廠廠房建筑節(jié)能設(shè)計［J］.科學(xué)之友，2012，5:27－29.

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［4］康曉江.電廠建筑設(shè)計中的節(jié)能問題探討［J］.節(jié)能環(huán)保，2013，23:3.

［5］李海花.環(huán)保節(jié)能材料在電廠建筑工程裝飾中的應(yīng)用［J］.建材與裝飾，2013，11:123－124.

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