摘要：電廠的節(jié)能通常都是通過對(duì)新工藝、新技術(shù)的采用來實(shí)現(xiàn)，往往會(huì)增加電廠的投資，而合理的廠區(qū)規(guī)劃會(huì)在不增加電廠的投資情況下實(shí)現(xiàn)電廠的節(jié)能。本文通過電廠的選址、廠區(qū)總平面布置、道路布局以及綠化布置等幾方面來探討電廠的自然節(jié)能，為社會(huì)創(chuàng)造效益。
　　關(guān)鍵詞：選址、總平面布置、道路布局、綠化、節(jié)能
　　1概述
　　隨著能源危機(jī)的日益嚴(yán)重，建筑耗能和環(huán)境問題日益突出，可持續(xù)發(fā)展的思想已經(jīng)成為人類的共識(shí)，節(jié)能的問題也越來越受到重視。根據(jù)國(guó)家十一五發(fā)展規(guī)劃，未來五年內(nèi)單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能源消耗降低20%左右；黨的十六屆五中全會(huì)更是明確指出要加快建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口資源、環(huán)境相協(xié)調(diào)。
　　中國(guó)是一個(gè)能源消耗大國(guó)，近年來，中國(guó)的電力工業(yè)實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展，發(fā)電裝機(jī)容量和發(fā)電量不斷增加，截至2009年7月，發(fā)電裝機(jī)容量已經(jīng)超過8億千瓦，但中國(guó)的電力結(jié)構(gòu)仍以火電為主，火電占總裝機(jī)容量的80％左右。
　　火力發(fā)電廠的主要燃料是煤炭，是將一次能源轉(zhuǎn)化為二次能源，在生產(chǎn)和建設(shè)的過程中將消耗大量的能源，因此電廠節(jié)能問題顯得日益重要�；鹆Πl(fā)電廠除了采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝來減少煤耗、電耗外，尚存在著一種合理的節(jié)能手段，那就是科學(xué)合理的廠區(qū)規(guī)劃。結(jié)合電廠的生產(chǎn)工藝流程對(duì)電廠廠區(qū)進(jìn)行合理的規(guī)劃，在不增加投資的情況下，能極大的提高電廠節(jié)能。
　　2火力發(fā)電廠的工藝流程
　　電廠的生產(chǎn)過程概括的說是把燃料（煤）中含有的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^程。整個(gè)生產(chǎn)過程可分為三個(gè)階段：（1）燃料的化學(xué)能在鍋爐中轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮�，加熱鍋爐中的水使之變?yōu)檎羝�，稱為燃燒系統(tǒng)；（2）鍋爐產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)，推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，稱為汽水系統(tǒng)，（3）由汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，把機(jī)械能變?yōu)殡娔�，稱為電氣系統(tǒng)。電廠的整個(gè)生產(chǎn)工藝系統(tǒng)主要由以上三個(gè)系統(tǒng)組成。
　　3火力發(fā)電廠的能耗
　　火力發(fā)電廠屬于產(chǎn)業(yè)部門，同時(shí)存在著兩種能耗，即產(chǎn)業(yè)能耗和建筑耗能，產(chǎn)業(yè)耗能是指電廠在產(chǎn)生電的工程中發(fā)生的能源消耗，主要是原材料的消耗，包括煤耗、電耗和燃油的消耗。產(chǎn)業(yè)能耗的節(jié)省主要由工藝專業(yè)通過一些新技術(shù)、新方法、新流程來解決，合理的廠區(qū)規(guī)劃也能降低電廠運(yùn)行中的產(chǎn)業(yè)能耗。
　　建筑耗能有兩種定義方法：廣義建筑能耗是指從建筑材料制造、建筑施工，一直到建筑使用的全過程能耗。而狹義建筑能耗則是指為此建筑功能和建筑物在運(yùn)行過程中所消耗的能量，包括照明、采暖、空調(diào)、電梯、熱水供應(yīng)、烹調(diào)、家用電器以及辦公設(shè)備等的能耗。建筑耗能主要通過合理的廠區(qū)規(guī)劃、合理的建筑設(shè)計(jì)以及采用節(jié)能產(chǎn)品、良好的圍護(hù)結(jié)構(gòu)來解決。
　　4 廠區(qū)規(guī)劃與節(jié)能
　　電廠廠區(qū)規(guī)劃主要包括廠址選擇、廠區(qū)總平面布置、廠區(qū)道路布局以及廠區(qū)綠化布置。電廠的選址、廠區(qū)布置、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)以及環(huán)境綠化、建筑物形體都會(huì)影響電廠的日照、通風(fēng)以及小氣候環(huán)境,從而影響電廠建筑的能耗，因此電廠規(guī)劃也應(yīng)注重對(duì)節(jié)能問題的研究。
　　4.1廠址選擇與節(jié)能
　　 電廠廠址選擇主要從國(guó)家電力發(fā)展規(guī)劃、電力產(chǎn)業(yè)政策、區(qū)域資源優(yōu)化配置及地區(qū)電力發(fā)展規(guī)劃和市場(chǎng)需求出發(fā)，研究電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、資源情況（包括一次能源和水資源）和運(yùn)輸系統(tǒng)的現(xiàn)狀和規(guī)劃、環(huán)境狀況，從而從某一區(qū)域提出幾個(gè)廠址。電廠燃料運(yùn)輸要消耗能耗，水輸送過程中同樣要消耗能耗，因此電廠廠址應(yīng)盡量靠近資源豐富的地區(qū)，盡量靠近交通方便，便于燃料運(yùn)輸?shù)膮^(qū)域，從而降低電廠資源的消耗�，F(xiàn)如今國(guó)家提倡優(yōu)先發(fā)展煤矸石電廠、坑口電廠以及西電東送工程就是從節(jié)能的角度出發(fā)，減少燃料輸送過程中能耗，降低能源消耗。
　　 4.2廠區(qū)總平面布置與建筑節(jié)能
　　燃煤電廠的總平面布置包括主廠房區(qū)、配電裝置區(qū)、貯煤場(chǎng)區(qū)、點(diǎn)火油罐區(qū)、冷卻設(shè)施區(qū)、污水及廢水處理區(qū)、化學(xué)水處理區(qū)、各輔助及附屬建筑等，通過對(duì)上述幾個(gè)區(qū)域的合理布置，從而實(shí)現(xiàn)電廠的節(jié)能，主要體現(xiàn)在以下方面：
　　 布置緊湊適當(dāng)。
　　煤、水、電、灰以及化學(xué)水處理室等主要生產(chǎn)建、構(gòu)筑物圍繞主廠房集中布置，在滿足生產(chǎn)運(yùn)行和安全衛(wèi)生等要求的原則下，要盡量壓縮廠房及管道之間的間距，必要時(shí)，可以采取立體交叉布置，例如可將引風(fēng)機(jī)布置在煙道的下面，循環(huán)水管道布置在主變壓器基礎(chǔ)下等，這樣可以縮短管線長(zhǎng)度，降低運(yùn)行費(fèi)用，減少能耗。
　　 利用自然地形，順勢(shì)布置。
　　總平面布置不僅要適應(yīng)地形，還要利用自然地形，尤其是在主廠房和輸煤設(shè)施的布置上，將主廠房布置在低處，輸煤設(shè)施布置在高處，可以縮短輸煤棧橋長(zhǎng)度，減少運(yùn)行費(fèi)用，降低能耗。
　　 根據(jù)地方氣候特點(diǎn)，因地制宜，合理布置建筑物走向。
　　對(duì)于電廠內(nèi)設(shè)置有采暖或集中空調(diào)系統(tǒng)的建筑規(guī)劃布局，應(yīng)根據(jù)地方氣候特點(diǎn)，因地制宜，使建筑物的布局和平面布置有利于日照、采光和自然通風(fēng)，增加植被綠化，減少硬化地面，形成小區(qū)微氣候。
　　建筑物的單體設(shè)計(jì)控制其體型系數(shù)，將體型系數(shù)控制在一個(gè)較低的水平上；在滿足使用凈空高度的前提下，減小層高，以減少其外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱損失，降低建筑能耗。建筑的立面設(shè)計(jì)，采用了有利于自然通風(fēng)方案。
　　全廠建筑在總平面布置時(shí)，根據(jù)夏季主導(dǎo)風(fēng)向，進(jìn)行了建筑規(guī)劃。辦公及人員較多的、停留時(shí)間較長(zhǎng)的房屋朝向宜采用南北向、或接近南北向，盡量避免單朝向，實(shí)現(xiàn)南北通透，吸引換氣降溫的“穿堂風(fēng)”。廠房采用平開窗，組織氣流，自然流通，這種自循環(huán)降溫可以在很大程度上減少機(jī)械加熱制冷所消耗的能量。建筑之間應(yīng)保持合理間距，以利廠區(qū)自然通風(fēng)。炎熱地區(qū)宜使汽機(jī)房面向夏季盛行方向。
　　 4.3廠區(qū)道路布局與節(jié)能
　　 廠區(qū)的道路應(yīng)盡可能與廠區(qū)的建（構(gòu)）筑物結(jié)合，為建筑爭(zhēng)取好的朝向創(chuàng)造條件，廠區(qū)的道路同時(shí)也是廠區(qū)的風(fēng)道，道路布局及路網(wǎng)結(jié)構(gòu)應(yīng)有利于組織廠區(qū)的通風(fēng)，并與周圍環(huán)境相結(jié)合，把廠區(qū)周圍的新鮮空氣引入廠區(qū)，以改善廠區(qū)的小氣候環(huán)境，。廠區(qū)道路的風(fēng)向一般宜平行于夏季主導(dǎo)風(fēng)向，有利于組織通風(fēng)，同時(shí)也要與冬季主導(dǎo)風(fēng)向保持一定角度，抵御冬季寒風(fēng)的侵襲。
　　道路的路面采用黑色瀝青路面，盡量減少鋪設(shè)量，而以透水性好的地面為主，如“連環(huán)扣”地磚等等。
　　 4.4廠區(qū)綠化布置與節(jié)能
　　據(jù)調(diào)查資料顯示,茂盛的樹木能遮擋50%～90%的太陽(yáng)輻射熱.夏季,濃密的樹冠能夠把20%～25%的太陽(yáng)輻射反射到天空,把35%的幅射熱吸收掉.與此同時(shí),樹木的蒸騰作用還能夠吸收掉相當(dāng)多的熱量.由于植物的根部保持一定的水分,也可以大量吸收地面上的熱量.小區(qū)綠化和水體可以有效降低氣溫、調(diào)節(jié)濕度、防風(fēng)抗風(fēng)、改善通風(fēng)質(zhì)量,從而抑制熱島效應(yīng)的產(chǎn)生,改善住宅建筑外維護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能。
　　4.4.1綠地布局一般來講,廠區(qū)綠化規(guī)劃會(huì)形成一個(gè)以廠前建筑區(qū)為核心,道路綠化為網(wǎng)絡(luò),各功能分區(qū)區(qū)域綠化相結(jié)合的綠地系統(tǒng)。廠區(qū)的綠地布局規(guī)劃中應(yīng)注意與電廠周圍環(huán)境銜接,融入到周圍環(huán)境中。綠地布局應(yīng)注意與廠區(qū)道路、建筑布局相結(jié)合,以有利于通風(fēng)氣流風(fēng)的引導(dǎo),改善通風(fēng)條件。綠化可以有效改善局部為氣候環(huán)境,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,草地和瀝青地面的表面溫度差,可達(dá)到14℃以上,在兩種不同的地表面微氣候區(qū)(30～120cm)高度內(nèi)的溫度差也可達(dá)到5℃左右。在規(guī)劃中應(yīng)盡可能提高綠地率。
　　4.4.2建筑綠化植物的配置廠區(qū)內(nèi)的植物配置應(yīng)將草坪、灌木叢,喬木合理搭配,形成多層次的豎向立體綠化布置形式.植物配置主要考慮遮陽(yáng)效果,盡量削弱夏季太陽(yáng)輻射對(duì)建筑的熱作用,又不影響冬季太陽(yáng)輻射和全年自然采光,同時(shí)還要兼顧通風(fēng)、采光效果。建、構(gòu)筑物南側(cè)宜以高大的落葉喬木為主,夏季枝葉茂盛、干高冠大,能夠有效遮蔭,冬季落葉,可以爭(zhēng)取較多的陽(yáng)光;北側(cè)宜以耐蔭常綠喬木為主,喬灌木結(jié)合,形成綠化屏障,以減弱冬季的寒風(fēng)的侵襲。部分建筑物的東西山墻選用爬墻植物進(jìn)行垂直綠化,可以有效地改善墻體的熱工性能.
　　4.4.3水景規(guī)劃結(jié)合綠地規(guī)劃,在廠區(qū)內(nèi)設(shè)置噴泉、水池、水面等,有利于在夏季降低室外環(huán)境溫度,調(diào)節(jié)空氣濕度,形成良好的局部小氣候環(huán)境.改善室外環(huán)境的舒適度、健康度和空氣質(zhì)量,能夠有效提高住宅建筑的室內(nèi)小環(huán)境質(zhì)量,達(dá)到節(jié)能目的.
　　5結(jié)束語(yǔ)
　　與建筑節(jié)能技術(shù)相比,電廠廠區(qū)規(guī)劃可以在幾乎不增加建設(shè)投資的條件下,通過科學(xué)合理的規(guī)劃設(shè)計(jì),就可以有效地改善廠區(qū)小氣候環(huán)境和熱舒適性,改善建筑熱工環(huán)境,從而達(dá)到節(jié)能目的。建筑耗能是影響社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重大問題,進(jìn)一步深入地開展電廠廠區(qū)規(guī)劃與建筑節(jié)能的理論和實(shí)踐研究,不斷進(jìn)行節(jié)能單項(xiàng)技術(shù)和成套技術(shù)的開發(fā)利用,減少對(duì)不可再生能源的利用,應(yīng)該成為廠區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究的一項(xiàng)重要工作.
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