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【摘要】 原有的工业建筑围护结构的保温及隔热性能都比较差，其改造和更新包含了从结构加固和保温，围护结构及外部装饰的更新，内部空间及装饰整合，电机设备，智能弱电系统的更新，外部环境及生态恢复再利用周期的维护来实现。
【关键词】 工业建筑；保温节能；生态环境；噪声控制
【中图分类号】 TU522 【文献标识码】 A【文章编号】 1727-5123（2011）02-092-02
随着我国工业化进程的快速向前推进，各地工业企业都在进行大规模的更新和扩建。许多旧的工业厂房、仓库、站房、操作室、控制室等在使用了若干年后已失去原有的生产功能，但这些工业厂房主体结构完好，在工厂更新和扩建中有一定的改造和利用价值。对既有工业厂房的改造和更新利用是一个综合性工程，包含了从结构加固和修复，围护结构和更新，外部装饰的更新，内部空间及装饰整合，电机设备，智能弱电系统的更新，外部环境及生态恢复，再利用周期的维护保养等内容，这许多需要综合考虑来实现。
而原来的工业建筑大部分围护结构的保温及隔热性能都比较差，门窗洞口面积相对较大，且门窗材质和玻璃是没有考虑保温隔热和防止冷（热）桥的处理，如果不加以改造处理，满足在冬季严寒地区的生产操作人员舒适度，浪费能源的问题一直会延续下去。对此，必须进行对工业厂房的节能改造和环境的提升。对于环境控制技术应用的水平高低，直接影响到改造提升的成功及后期的使用效果。针对工业建筑的改造和功能提升，从以下几个方面分析探讨控制的相关技术措施。
１室外生态环境的改造和修复
在城市的发展进程中，工业建筑场地是依据生产厂的工艺流程和交通状况进行综合布置的。场地周边一般主要是交通方便，但是在厂区范围内的生产和运输过程中都会产生一定程度的污染，从而影响到厂区及周边的生态环境，在现阶段这就需要对室外环境进行整治和修复工作。
１.１污染治理和废弃物整治的利用。工业生产中的污染是不可避免的，众多的既有厂区历经多年生产运行做出贡献，但污染也是逐渐积累中，甚至会造成十分严重的污资源头，这样在改造的初期必须做好对环境的评估，根据周围情况制定和实施污染治理的措施，并尽量利用场地内的一些适宜废弃物遗存。
１.２对微气候环境的控制，分析探讨既有厂区特定的气候和地理条件，对原有的较好微气候环境尽可能的利用，如地形，朝向，风向，阳光及绿地等。相应地增加夏季遮蔽，冬季档风的植物配置，在改善环境温度的同时也吸收有害气体，改善空气质量降低周围噪声干扰，并在合适位置设置适量的水体，提高局部湿度的环境，美化景观和净化空气湿润。
２室内空气质量的控制
现代的状况是影响室内空气质量的因素很多，包括建筑材料，家具及各种电气，空调系统，新风量及室内湿度等。多种因素的互相影响，在具体实施中主要采取以下方法改善空气的质量。
２.１合理选择改造和更新材料材质。提倡接近自然的改进更新，要采取使用无害化绿色建材，并在改造设计中采取气流运动的方式，改善通风换气，在具体应用中重视“被动”的通风方式。
２.２适宜开窗通风换气，窗户的作用除透光外另一个重要的作用是通风换气，使室内始终保持良好的空气质量，也是改善建筑室内空气质量的关键所在。一般情况下既有工业建筑的空间相对较大，外围护墙体不具备通风换气的可能，而改造更新会对高大的内部进行空间分割和重新布置，这就要求在桐相应的外围护墙体中充分预留可开启窗洞的面积，并采取诱导方式进行通风，强化室内热压通风，以达到室内新鲜空气的流动而通风。同时配合提高改造中安装空调和一些新的电气设备，有效的过滤室内存在的污染物质。
３室内温度质量的控制
人们对工作环境温度的质量有一定的需求，影响舒适度的环境因素主要是空气温度，空气相对湿度，风速，平均辐射温度等。合理分割和调整原有空间的基础设施，满足现代要求的健康，舒适，节能条件，只有采取重新设计使用被动式技术措施。
３.１明确所处环境气候分区，再进行对温度的调节控制。现行的（建筑气候区划分标准）ＧＢ５０１７８中规定了国内建筑气候分区及对建筑设计的基本要求，要根据当地气候特点做到从总体上充分利用气候资源，防止不利气候因素对建筑物造成的破坏，是现有工业建筑节能改造中热环境控制的重点。
温度的调节控制措施是要提高在极端气候条件下的室温。在严寒地区漫长的冬季考虑到采暖的方法措施；寒冷地区也要考虑到采暖的措施；夏热冬冷地区在考虑夏季制冷措施的同时，还要兼顾冬季的取暖；夏热冬暖地区应当主要考虑的是制冷问题。气候温和地区则没有硬性指标，如遇到极端气候时可采取临时措施应对。针对现在对工业城市的改造，许多城市开始对既有工业建筑的改造，兼顾气候特点采取如遮阳，自然通风，太阳能空调等，尤其北方寒冷的冬季，对工业厂房围护保温，供热改造及太阳能采暖的措施，提高室温及热环境舒适度。
３.２热环境改造中的具体措施。
３.２.１既有工业建筑的改造首先考虑“被动式”体系。“被动式” 是指不借助动力设备的间接保温和采暖方法。这是建筑设计中环境控制的手法，是节能减排优先选择的。“被动式”主要包括： 太阳能的采集和利用，围护结构的外保温。太阳能的采集主要是通过门窗直接进入室内的太阳光，围护结构吸收的太阳能，新增的太阳能构件吸收和转化太阳能等。围护结构的保温措施主要是利用成熟的保温材料构造，尽可能阻止室内热空气扩散渗透到室外，减少热量流失。
３.２.２既有工业建筑的围护结构改造，影响因素多很少考虑屋面和墙体保温性方面的不足，使改造后使用资源的浪费，是影响持续使用的主要原因。屋面保温隔热改造中用挤塑聚苯板作保温层，结合防水做法综合考虑。墙体保温的改造应增加高效保温层，但要重视门窗洞口的保温处理。门窗遮阳体系很重要，可以选择透光材料的面积和透光率改善直接射入室内的热量，用双层中空玻璃和热断桥型材，尽量减少室内热量的流失。
３.２.３工业建筑的围护结构改造要根据自身条件选择设置被动式太阳能供暖系统，热水及光伏系统，尽可能利用再生的洁净能源。工业建筑的节能改造过程中，由于屋面和墙体会进行大规模的调整，因此采取被动式太阳能供暖系统来在老工业建筑改造弁产生节能效应，是一种较理想的方法。太阳能光伏－建筑一体化，是用太阳能发电的新概念，在建筑外表面铺设光伏阵列提供电力。
因此，对于现有工业建筑的采暖改造是对外围护提高绝热性能，即屋面及墙体的热工性能；同时要选择合适的采暖方式，在厂房内部空间调整的基础上尽可能做到功能齐全，性能高效。对于无集中供暖的现有工业建筑，可结合夏季制冷综合使用空调供暖设备。
３.３工业厂房制冷的一般控制。
３.３.１制冷应优先采用“被动式”方法。“被动式”方法是对现有工业建筑原来结构和空间布置影响较小，生态节能改造效果最好的措施。生态节能主要包括： 遮阳技术，自然通风应用，围护结构隔热，设置可控中厅等。在节能改造中优先采用自然通风及“诱导”通风的应用，有条件时采用太阳能空调系统，既节能又环保，自然融入环境中。针对围护结构隔热薄弱部位进行相应构造处理，可以有效的减少外部热量的渗透。
３.３.２遮阳应用比较广泛，除了建筑物本身构件的遮阳，太阳能一体化构件遮阳的应用也更加普遍。是将太阳能利用构件如ＰＶ板，集热器与遮阳装置构成组合而形成功能化建筑构件，一物多用，实现屋面．墙体．门窗的综合遮阳，有效的利用空间。也可以利用屋顶的绿化和墙体垂直绿化，成为现有工业建筑改造本身的遮阳屏障，在夏季大大降低制冷能耗。
３.３.３工业建筑物设置中厅有利于采光和诱导通风，对改善小范围微气候环境有明显作用。工业厂房建筑物体量比较大，开间和进深也较大，在中间的空间通风和采光条件差。为了改造后的工业建筑具有好的应用品质，应提前做好空间设计，在中部封闭区增加内厅院或可控式中厅，有效改善自然采光。
３.３.４改造时对于制冷系统及设备的选择，可以结合现有的一些先进绿化技术，如地源热泵技术，智能控制技术等，目的是更加节能及保护生态环境。
３.３.５工业厂房温度的控制。北方地区干燥炎热的情况下对厂房进行改造，要安装相应的加湿设备，使冬夏季有舒适的工作环境。而在南方湿热湿冷地区，要通过设计构造处理利用房间自然通风除湿，局部辅以相应的除湿设备。另外通过开启窗洞位置调控室内风速。在外围护结构的改造中充分考虑合理开洞，利用烟囱效应来强化风速，冬季利用窗及洞口来控制风流，做到冬夏季的平衡。
４厂房室内光环境的控制
基于工业建筑生态节能目标，认真控制室内光环境，最大限度地利用自然采光。
４.１分析建筑物原来自然采光状况，利用日照分析方法对现有的工业建筑进行模拟光照分析，总结加强和调整的自然采光应用措施。
４.２调整采光入口并合理选择材料，人工照明合理补充。对相应的采光入口如门，窗，洞口，在不影响原来结构的基础上，进行采光面积的重新调整，选择透光率良好的适用材料，改善自然采光条件。同时人工照明合理补充，优先选用节能型灯具，尽量结合日光照明达到营造舒适的绿色室内光环境，并做到自然采光与人工照明的有机结合。
5厂房室内噪声环境的控制
对于现有工业建筑，外部噪声的来源较难以控制，在内外墙体的改造过程中，应重视空气隔声材料的选择及构造措施的处理。
５.１切断和阻隔噪声的来源，分析探讨周围环境噪声的分布状况，实施降低噪声源，可选择用绿化植被及实体墙来佼隔声屏障，阻隔室外噪音。
５.２选择合适材料和构造措施，根据改造后不同功能空间的使用要求，对声环境要求不同的区域进行分区，选择合适的隔声材料或吸声材料，确保吸隔声材料构造措施不影响调整后的空间格局。
综上可知，对于工业建筑的节能及环境改造，是当前对既有建筑改造中一项重要技术措施，应综合考虑和协调室外环境的修复。工业厂房内空气的质量控制，热环境的控制，光环境的控制，室内噪声环境的控制等方面，只要领导措施目标得当，设计方法中采取当今先进的节能技术，采用相关环境控制手法，达到发展的重要技术支撑，提高工业建筑改造后的环境品质。这些对工业建筑改造策略的生态修复和节能减排目标明确，对城市的有效更新和可持续发展起到积极地推进作用。
参考文献
1林武生等.从三洋厂房到南海意库[J].住宅，2009(35);52~55
2刘加平等.室内热环境设计[M].北京：机械工业出版社，2006
【关键词】 工业建筑；保温节能；生态环境；噪声控制
【中图分类号】 TU522 【文献标识码】 A【文章编号】 1727-5123（2011）02-092-02
随着我国工业化进程的快速向前推进，各地工业企业都在进行大规模的更新和扩建。许多旧的工业厂房、仓库、站房、操作室、控制室等在使用了若干年后已失去原有的生产功能，但这些工业厂房主体结构完好，在工厂更新和扩建中有一定的改造和利用价值。对既有工业厂房的改造和更新利用是一个综合性工程，包含了从结构加固和修复，围护结构和更新，外部装饰的更新，内部空间及装饰整合，电机设备，智能弱电系统的更新，外部环境及生态恢复，再利用周期的维护保养等内容，这许多需要综合考虑来实现。
而原来的工业建筑大部分围护结构的保温及隔热性能都比较差，门窗洞口面积相对较大，且门窗材质和玻璃是没有考虑保温隔热和防止冷（热）桥的处理，如果不加以改造处理，满足在冬季严寒地区的生产操作人员舒适度，浪费能源的问题一直会延续下去。对此，必须进行对工业厂房的节能改造和环境的提升。对于环境控制技术应用的水平高低，直接影响到改造提升的成功及后期的使用效果。针对工业建筑的改造和功能提升，从以下几个方面分析探讨控制的相关技术措施。
１室外生态环境的改造和修复
在城市的发展进程中，工业建筑场地是依据生产厂的工艺流程和交通状况进行综合布置的。场地周边一般主要是交通方便，但是在厂区范围内的生产和运输过程中都会产生一定程度的污染，从而影响到厂区及周边的生态环境，在现阶段这就需要对室外环境进行整治和修复工作。
１.１污染治理和废弃物整治的利用。工业生产中的污染是不可避免的，众多的既有厂区历经多年生产运行做出贡献，但污染也是逐渐积累中，甚至会造成十分严重的污资源头，这样在改造的初期必须做好对环境的评估，根据周围情况制定和实施污染治理的措施，并尽量利用场地内的一些适宜废弃物遗存。
１.２对微气候环境的控制，分析探讨既有厂区特定的气候和地理条件，对原有的较好微气候环境尽可能的利用，如地形，朝向，风向，阳光及绿地等。相应地增加夏季遮蔽，冬季档风的植物配置，在改善环境温度的同时也吸收有害气体，改善空气质量降低周围噪声干扰，并在合适位置设置适量的水体，提高局部湿度的环境，美化景观和净化空气湿润。
２室内空气质量的控制
现代的状况是影响室内空气质量的因素很多，包括建筑材料，家具及各种电气，空调系统，新风量及室内湿度等。多种因素的互相影响，在具体实施中主要采取以下方法改善空气的质量。
２.１合理选择改造和更新材料材质。提倡接近自然的改进更新，要采取使用无害化绿色建材，并在改造设计中采取气流运动的方式，改善通风换气，在具体应用中重视“被动”的通风方式。
２.２适宜开窗通风换气，窗户的作用除透光外另一个重要的作用是通风换气，使室内始终保持良好的空气质量，也是改善建筑室内空气质量的关键所在。一般情况下既有工业建筑的空间相对较大，外围护墙体不具备通风换气的可能，而改造更新会对高大的内部进行空间分割和重新布置，这就要求在桐相应的外围护墙体中充分预留可开启窗洞的面积，并采取诱导方式进行通风，强化室内热压通风，以达到室内新鲜空气的流动而通风。同时配合提高改造中安装空调和一些新的电气设备，有效的过滤室内存在的污染物质。
３室内温度质量的控制
人们对工作环境温度的质量有一定的需求，影响舒适度的环境因素主要是空气温度，空气相对湿度，风速，平均辐射温度等。合理分割和调整原有空间的基础设施，满足现代要求的健康，舒适，节能条件，只有采取重新设计使用被动式技术措施。
３.１明确所处环境气候分区，再进行对温度的调节控制。现行的（建筑气候区划分标准）ＧＢ５０１７８中规定了国内建筑气候分区及对建筑设计的基本要求，要根据当地气候特点做到从总体上充分利用气候资源，防止不利气候因素对建筑物造成的破坏，是现有工业建筑节能改造中热环境控制的重点。
温度的调节控制措施是要提高在极端气候条件下的室温。在严寒地区漫长的冬季考虑到采暖的方法措施；寒冷地区也要考虑到采暖的措施；夏热冬冷地区在考虑夏季制冷措施的同时，还要兼顾冬季的取暖；夏热冬暖地区应当主要考虑的是制冷问题。气候温和地区则没有硬性指标，如遇到极端气候时可采取临时措施应对。针对现在对工业城市的改造，许多城市开始对既有工业建筑的改造，兼顾气候特点采取如遮阳，自然通风，太阳能空调等，尤其北方寒冷的冬季，对工业厂房围护保温，供热改造及太阳能采暖的措施，提高室温及热环境舒适度。
３.２热环境改造中的具体措施。
３.２.１既有工业建筑的改造首先考虑“被动式”体系。“被动式” 是指不借助动力设备的间接保温和采暖方法。这是建筑设计中环境控制的手法，是节能减排优先选择的。“被动式”主要包括： 太阳能的采集和利用，围护结构的外保温。太阳能的采集主要是通过门窗直接进入室内的太阳光，围护结构吸收的太阳能，新增的太阳能构件吸收和转化太阳能等。围护结构的保温措施主要是利用成熟的保温材料构造，尽可能阻止室内热空气扩散渗透到室外，减少热量流失。
３.２.２既有工业建筑的围护结构改造，影响因素多很少考虑屋面和墙体保温性方面的不足，使改造后使用资源的浪费，是影响持续使用的主要原因。屋面保温隔热改造中用挤塑聚苯板作保温层，结合防水做法综合考虑。墙体保温的改造应增加高效保温层，但要重视门窗洞口的保温处理。门窗遮阳体系很重要，可以选择透光材料的面积和透光率改善直接射入室内的热量，用双层中空玻璃和热断桥型材，尽量减少室内热量的流失。
３.２.３工业建筑的围护结构改造要根据自身条件选择设置被动式太阳能供暖系统，热水及光伏系统，尽可能利用再生的洁净能源。工业建筑的节能改造过程中，由于屋面和墙体会进行大规模的调整，因此采取被动式太阳能供暖系统来在老工业建筑改造弁产生节能效应，是一种较理想的方法。太阳能光伏－建筑一体化，是用太阳能发电的新概念，在建筑外表面铺设光伏阵列提供电力。
因此，对于现有工业建筑的采暖改造是对外围护提高绝热性能，即屋面及墙体的热工性能；同时要选择合适的采暖方式，在厂房内部空间调整的基础上尽可能做到功能齐全，性能高效。对于无集中供暖的现有工业建筑，可结合夏季制冷综合使用空调供暖设备。
３.３工业厂房制冷的一般控制。
３.３.１制冷应优先采用“被动式”方法。“被动式”方法是对现有工业建筑原来结构和空间布置影响较小，生态节能改造效果最好的措施。生态节能主要包括： 遮阳技术，自然通风应用，围护结构隔热，设置可控中厅等。在节能改造中优先采用自然通风及“诱导”通风的应用，有条件时采用太阳能空调系统，既节能又环保，自然融入环境中。针对围护结构隔热薄弱部位进行相应构造处理，可以有效的减少外部热量的渗透。
３.３.２遮阳应用比较广泛，除了建筑物本身构件的遮阳，太阳能一体化构件遮阳的应用也更加普遍。是将太阳能利用构件如ＰＶ板，集热器与遮阳装置构成组合而形成功能化建筑构件，一物多用，实现屋面．墙体．门窗的综合遮阳，有效的利用空间。也可以利用屋顶的绿化和墙体垂直绿化，成为现有工业建筑改造本身的遮阳屏障，在夏季大大降低制冷能耗。
３.３.３工业建筑物设置中厅有利于采光和诱导通风，对改善小范围微气候环境有明显作用。工业厂房建筑物体量比较大，开间和进深也较大，在中间的空间通风和采光条件差。为了改造后的工业建筑具有好的应用品质，应提前做好空间设计，在中部封闭区增加内厅院或可控式中厅，有效改善自然采光。
３.３.４改造时对于制冷系统及设备的选择，可以结合现有的一些先进绿化技术，如地源热泵技术，智能控制技术等，目的是更加节能及保护生态环境。
３.３.５工业厂房温度的控制。北方地区干燥炎热的情况下对厂房进行改造，要安装相应的加湿设备，使冬夏季有舒适的工作环境。而在南方湿热湿冷地区，要通过设计构造处理利用房间自然通风除湿，局部辅以相应的除湿设备。另外通过开启窗洞位置调控室内风速。在外围护结构的改造中充分考虑合理开洞，利用烟囱效应来强化风速，冬季利用窗及洞口来控制风流，做到冬夏季的平衡。
４厂房室内光环境的控制
基于工业建筑生态节能目标，认真控制室内光环境，最大限度地利用自然采光。
４.１分析建筑物原来自然采光状况，利用日照分析方法对现有的工业建筑进行模拟光照分析，总结加强和调整的自然采光应用措施。
４.２调整采光入口并合理选择材料，人工照明合理补充。对相应的采光入口如门，窗，洞口，在不影响原来结构的基础上，进行采光面积的重新调整，选择透光率良好的适用材料，改善自然采光条件。同时人工照明合理补充，优先选用节能型灯具，尽量结合日光照明达到营造舒适的绿色室内光环境，并做到自然采光与人工照明的有机结合。
5厂房室内噪声环境的控制
对于现有工业建筑，外部噪声的来源较难以控制，在内外墙体的改造过程中，应重视空气隔声材料的选择及构造措施的处理。
５.１切断和阻隔噪声的来源，分析探讨周围环境噪声的分布状况，实施降低噪声源，可选择用绿化植被及实体墙来佼隔声屏障，阻隔室外噪音。
５.２选择合适材料和构造措施，根据改造后不同功能空间的使用要求，对声环境要求不同的区域进行分区，选择合适的隔声材料或吸声材料，确保吸隔声材料构造措施不影响调整后的空间格局。
综上可知，对于工业建筑的节能及环境改造，是当前对既有建筑改造中一项重要技术措施，应综合考虑和协调室外环境的修复。工业厂房内空气的质量控制，热环境的控制，光环境的控制，室内噪声环境的控制等方面，只要领导措施目标得当，设计方法中采取当今先进的节能技术，采用相关环境控制手法，达到发展的重要技术支撑，提高工业建筑改造后的环境品质。这些对工业建筑改造策略的生态修复和节能减排目标明确，对城市的有效更新和可持续发展起到积极地推进作用。
参考文献
1林武生等.从三洋厂房到南海意库[J].住宅，2009(35);52~55
2刘加平等.室内热环境设计[M].北京：机械工业出版社，2006