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摘要：介绍了绿色设计概念、应用，并结合工厂设计，将绿色设计在工厂设计中应用进行了分析、举例。旨在为绿色、环保、节能型工厂设计提供有益的参考。
关键词：绿色设计；工厂设计；节能
中图分类号： TE08 文献标识码： A 文章编号：
为贯彻执行国家对工业发展的产业政策、装备政策、清洁生产、节能减排、环境保护、节约资源、循环经济和安全健康等法律法规，住房和城乡建设部于2010年8月发布了《绿色工业建筑评价导则》全面推进我国绿色工业建筑评价工作，对新建、扩建工厂中的主要生产厂房、辅助生产厂房、集中动力站房、仓库等建筑提出了设计和评价要求，从可持续发展的建设场地、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境与污染物控制、室内环境与职业健康、运行管理等方面进行控制。
机械工业作为国民经济的支柱产业, 产业规模大, 是耗能、耗材的生产大户, 已经成为能源消费增长的重要因素。近年来机械工业飞速发展, 汽车产业快速扩张, 打造绿色制造工厂是节能减排的要求和落实科学发展观的重要体现。在整个项目的建设过程，要全面贯彻绿色、环保、节能。设计作为建设项目中重要的环节，对整个项目的建设起到了重要的决定作用，因此在工厂的设计过程中，如何达到节能、环保，倡导绿色设计势在必行。
1.绿色设计的概念
绿色设计的概念是从并行工程(Concurrent Engineering) 思想发展而来,其目标是使所设计的产品对社会的贡献最大,而对制造商、用户和环境的成本最小。绿色设计作为一种设计思潮与方法论，是将环境与经济协调发展作为产品开发的基点, 强调在产品开发阶段按照全生命周期的观点进行系统性的分析和评价, 消除潜在的、对环境的负面影响，着眼于人与自然的生态平衡关系。它所要解决的根本问题就是如何减轻由于人类的生产与消费给环境增加的生态负荷。在设计过程的每一个过程中都要充分考虑到环境效应，即尽量减少对环境的污染和破坏。绿色设计的基本原则可以简述如下为资源利用最佳原则、能源消耗最少原则、零污染原则。
在设计全过程中，贯彻“预防为主，治理为辅”的环境保护思想，抛弃“先污染，后治理” 的传统设计的环境治理方式；采用先进的、安全的技术原则；使其综合效益最佳原则，从而满足实际需求的原则。
2.工厂设计中的绿色设计
2.1 总图布置及能源应用
工厂项目根据规模生产的特点多采用一次规划、分期实施, 厂房分期建设、设备分期采购, 产品分期投入的方式以满足生产和企业发展的要求。总体工艺设计应充分考虑分期衔接, 实现投资的技术经济合理性，资源、能源的有效利用。
因此，厂区的工艺总图需要按照产品的特性考虑工艺生产区划布局, 按生产工艺流程布置各类厂房, 厂房间设机械化运输通廊, 做到运行效率尽可能的高、物流路线尽可能的短、运行能耗尽可能的低。
精心布置生产工艺, 选择节能高效产品, 提高设备的开动率, 降低设备空载时间, 节约能耗。合理优选能源种类, 保障经济供给、降低综合能耗。
公用动力设施靠近负荷中心, 避免管线的迂回,节省管线材料及减少运行中的能量损耗。通过技术创新实现制造装备的革新, 提高效能、减少能耗。
2.2工厂能源的选择
机械工厂的能源使用量大，在能源的选择原则上采用“减量化、再利用、资源化”的原则,从源头上减少资源消耗和环境污染。在有限的能源选择中，选用环保、节能、可再生的资源。
目前在资源的利用中，除了传统的资源的基础上，也可采用地源热泵、太阳能、风能、余热回收等资源。
2.2.1地源热泵系统
地源热泵是一种利用土壤所储藏的太阳能资源作为冷热源,进行能量转换的供暖制冷空调系统。近年来,基于地源热泵的中央空调系统发展迅猛。目前，地源热泵系统逐渐在工业厂房建设项目中实现，如在安徽某汽车生产项目中采用地源空调对其总装车间供应舒适性空调，总建筑面积约6万㎡，空调系统冷负荷为3400kW，热负荷为4300kW，采用土壤源热泵系统运行模式。装配车间该地源空调项目2010年设计，2012年投入使用，效果达到设计要求。
2.2.2太阳能光伏技术
我国有着丰富的太阳能资源, 太阳能光伏发电作为一种清洁能源方式, 得到了越来越广泛的应用。为了加强对新能源的综合利用, 降低CO2 的排放,顺应国内外大环境和顾客的需求, 积极开展该项技术的开发和应用, 各设计团体在太阳能光伏发电系统课题的方面开展了研究。
在2010年，东风设计院在对东风公司总部大楼太阳能发电项目成功实施了太阳能发电项目后, 总装机容量为129KWP, 系统采用先进的太阳能光伏发电系统和柔性太阳能电池组件, 利用最大功率跟踪方式进行并网发电, 并于2011 年3 月1 日试运行。
此外，风能、水能以及生产过程中产生的余热回收，也将作为新型能源在工厂设计中广泛应用。
2.3工厂建筑设计
工厂项目的绿色设计涵盖了整个工厂建设的全过程,尤其在建筑设计方面，合理控制体型系数、围护结构窗墙比控制以及建筑保温隔热性能的节能适合部位采用可调节外遮阳, 防止夏季太阳辐射透过窗户玻璃直接进入室内。
在工厂建筑中应采用耐久性和节材效果好的建筑结构材料。高强混凝土、高耐久性高性能混凝土、高强度钢等结构材料在耐久性和节材方面具有明显优势。使用高强混凝土、高强度钢可以解决建筑结构中肥梁胖柱问题, 可增加建筑使用面积，实现生产区域大空间的需求，从而满足生产线的对车间面积的需求。
目前工厂钢结构建筑所占比重较大, 尤其是主要车间，很多厂区为了更大程度利用土地，采用大的综合性的联合厂房来满足生产的需求。钢结构具有公認的诸多优点: 自重减轻, 基础施工取土量少, 对土地破坏小； 大量减少混凝土和砖瓦的使用, 有利于环境保护； 建筑使用寿命结束后, 建筑材料回用率高, 有利于建筑节材等。
砌体结构( 含配筋砌体结构) 中涉及到的混凝土和钢材相对于钢筋混凝土结构或钢结构要少很多,所以对于砌体结构主要考虑使用原材料中含有废弃物再生利用的砌块, 如粉煤灰砖等。
围护结构应重点采用固体废弃物再生、可再循环材料回收和再利用的制成品。
3.结语
绿色设计在工厂设计中的应用，将会产生明显的经济效益、环境效益和社会效益，要在节约资源和能源，实现资源的永续利用，减轻了环境污染，实现社会、经济和环境的健康协调发展。设计作为项目中最重要的环节，充分利用绿色设计的理念，对整体项目的节能、环保以及可持续发展起到了有效的指导效用。
参考文献
[1]乔惠蓉. 绿色工厂设计[J].武汉勘察设计.2011(03)
[2]刘宏菊等. 绿色设计方法 —设计领域发展的新趋势[J].中国环境科学.1999(19)
[3]沈航.潜谈建筑节能[J].城市建设理论研究.2013（04）
[4]肖茜.绿色设计在汽车工业中的应用展望.环保节能.2002(04)
关键词：绿色设计；工厂设计；节能
中图分类号： TE08 文献标识码： A 文章编号：
为贯彻执行国家对工业发展的产业政策、装备政策、清洁生产、节能减排、环境保护、节约资源、循环经济和安全健康等法律法规，住房和城乡建设部于2010年8月发布了《绿色工业建筑评价导则》全面推进我国绿色工业建筑评价工作，对新建、扩建工厂中的主要生产厂房、辅助生产厂房、集中动力站房、仓库等建筑提出了设计和评价要求，从可持续发展的建设场地、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境与污染物控制、室内环境与职业健康、运行管理等方面进行控制。
机械工业作为国民经济的支柱产业, 产业规模大, 是耗能、耗材的生产大户, 已经成为能源消费增长的重要因素。近年来机械工业飞速发展, 汽车产业快速扩张, 打造绿色制造工厂是节能减排的要求和落实科学发展观的重要体现。在整个项目的建设过程，要全面贯彻绿色、环保、节能。设计作为建设项目中重要的环节，对整个项目的建设起到了重要的决定作用，因此在工厂的设计过程中，如何达到节能、环保，倡导绿色设计势在必行。
1.绿色设计的概念
绿色设计的概念是从并行工程(Concurrent Engineering) 思想发展而来,其目标是使所设计的产品对社会的贡献最大,而对制造商、用户和环境的成本最小。绿色设计作为一种设计思潮与方法论，是将环境与经济协调发展作为产品开发的基点, 强调在产品开发阶段按照全生命周期的观点进行系统性的分析和评价, 消除潜在的、对环境的负面影响，着眼于人与自然的生态平衡关系。它所要解决的根本问题就是如何减轻由于人类的生产与消费给环境增加的生态负荷。在设计过程的每一个过程中都要充分考虑到环境效应，即尽量减少对环境的污染和破坏。绿色设计的基本原则可以简述如下为资源利用最佳原则、能源消耗最少原则、零污染原则。
在设计全过程中，贯彻“预防为主，治理为辅”的环境保护思想，抛弃“先污染，后治理” 的传统设计的环境治理方式；采用先进的、安全的技术原则；使其综合效益最佳原则，从而满足实际需求的原则。
2.工厂设计中的绿色设计
2.1 总图布置及能源应用
工厂项目根据规模生产的特点多采用一次规划、分期实施, 厂房分期建设、设备分期采购, 产品分期投入的方式以满足生产和企业发展的要求。总体工艺设计应充分考虑分期衔接, 实现投资的技术经济合理性，资源、能源的有效利用。
因此，厂区的工艺总图需要按照产品的特性考虑工艺生产区划布局, 按生产工艺流程布置各类厂房, 厂房间设机械化运输通廊, 做到运行效率尽可能的高、物流路线尽可能的短、运行能耗尽可能的低。
精心布置生产工艺, 选择节能高效产品, 提高设备的开动率, 降低设备空载时间, 节约能耗。合理优选能源种类, 保障经济供给、降低综合能耗。
公用动力设施靠近负荷中心, 避免管线的迂回,节省管线材料及减少运行中的能量损耗。通过技术创新实现制造装备的革新, 提高效能、减少能耗。
2.2工厂能源的选择
机械工厂的能源使用量大，在能源的选择原则上采用“减量化、再利用、资源化”的原则,从源头上减少资源消耗和环境污染。在有限的能源选择中，选用环保、节能、可再生的资源。
目前在资源的利用中，除了传统的资源的基础上，也可采用地源热泵、太阳能、风能、余热回收等资源。
2.2.1地源热泵系统
地源热泵是一种利用土壤所储藏的太阳能资源作为冷热源,进行能量转换的供暖制冷空调系统。近年来,基于地源热泵的中央空调系统发展迅猛。目前，地源热泵系统逐渐在工业厂房建设项目中实现，如在安徽某汽车生产项目中采用地源空调对其总装车间供应舒适性空调，总建筑面积约6万㎡，空调系统冷负荷为3400kW，热负荷为4300kW，采用土壤源热泵系统运行模式。装配车间该地源空调项目2010年设计，2012年投入使用，效果达到设计要求。
2.2.2太阳能光伏技术
我国有着丰富的太阳能资源, 太阳能光伏发电作为一种清洁能源方式, 得到了越来越广泛的应用。为了加强对新能源的综合利用, 降低CO2 的排放,顺应国内外大环境和顾客的需求, 积极开展该项技术的开发和应用, 各设计团体在太阳能光伏发电系统课题的方面开展了研究。
在2010年，东风设计院在对东风公司总部大楼太阳能发电项目成功实施了太阳能发电项目后, 总装机容量为129KWP, 系统采用先进的太阳能光伏发电系统和柔性太阳能电池组件, 利用最大功率跟踪方式进行并网发电, 并于2011 年3 月1 日试运行。
此外，风能、水能以及生产过程中产生的余热回收，也将作为新型能源在工厂设计中广泛应用。
2.3工厂建筑设计
工厂项目的绿色设计涵盖了整个工厂建设的全过程,尤其在建筑设计方面，合理控制体型系数、围护结构窗墙比控制以及建筑保温隔热性能的节能适合部位采用可调节外遮阳, 防止夏季太阳辐射透过窗户玻璃直接进入室内。
在工厂建筑中应采用耐久性和节材效果好的建筑结构材料。高强混凝土、高耐久性高性能混凝土、高强度钢等结构材料在耐久性和节材方面具有明显优势。使用高强混凝土、高强度钢可以解决建筑结构中肥梁胖柱问题, 可增加建筑使用面积，实现生产区域大空间的需求，从而满足生产线的对车间面积的需求。
目前工厂钢结构建筑所占比重较大, 尤其是主要车间，很多厂区为了更大程度利用土地，采用大的综合性的联合厂房来满足生产的需求。钢结构具有公認的诸多优点: 自重减轻, 基础施工取土量少, 对土地破坏小； 大量减少混凝土和砖瓦的使用, 有利于环境保护； 建筑使用寿命结束后, 建筑材料回用率高, 有利于建筑节材等。
砌体结构( 含配筋砌体结构) 中涉及到的混凝土和钢材相对于钢筋混凝土结构或钢结构要少很多,所以对于砌体结构主要考虑使用原材料中含有废弃物再生利用的砌块, 如粉煤灰砖等。
围护结构应重点采用固体废弃物再生、可再循环材料回收和再利用的制成品。
3.结语
绿色设计在工厂设计中的应用，将会产生明显的经济效益、环境效益和社会效益，要在节约资源和能源，实现资源的永续利用，减轻了环境污染，实现社会、经济和环境的健康协调发展。设计作为项目中最重要的环节，充分利用绿色设计的理念，对整体项目的节能、环保以及可持续发展起到了有效的指导效用。
参考文献
[1]乔惠蓉. 绿色工厂设计[J].武汉勘察设计.2011(03)
[2]刘宏菊等. 绿色设计方法 —设计领域发展的新趋势[J].中国环境科学.1999(19)
[3]沈航.潜谈建筑节能[J].城市建设理论研究.2013（04）
[4]肖茜.绿色设计在汽车工业中的应用展望.环保节能.2002(04)