电子装配厂房热环境优化设计探讨

摘 要：所谓电子装配，是依照各个行业不同的需求设计并制作出自动化装配线，而电子装配厂房在热环境方面的优化对于生产实践起到至关重要的作用，将会直接影响到生产过程的效率和产品质量的呈现。本文主要以厂房建筑的节能为基本导向，以规划设计以及建筑设计这两个方面对电子装配厂房在其室内热环境方面的优化展开了探讨。

关键词：电子装配厂房； 热环境； 优化设计

1 电子装配厂房的热环境优化规划设计

1.1 规划布局

对于工厂的规划跟住宅等建筑有着很大的不同之处，应该对功能分区以及生产线之类的要求加以高度的重视。其整体布局不应该太过注重空间的变化，最为重要的是要对其交通网络和空间序列的注重。厂区的整体规划和布局应该从平面以及空间这两个方面入手。考虑到厂房室内所具备的热环境，各种平面的布局有着不同的优点和缺点。因为工业生产所具备的特殊性质，工厂平面的规划基本上都是采用行列式布局，这样的布局形势可以实现更好的建筑整体朝向，让绝大部分厂房都能得到非常好的光照，同时对厂房内部的通风也非常有利。对于那些场地条件比较复杂的厂房，就应该应用混合布局的形式。该种布局形式能够形成气候守护单元，而且还具备行列式的日照和通风的优点，尤其是在常年气温较低的地域，是一种非常合理的建筑群布置方式。

考虑到建筑的热环境和节能效果，建筑的布局应该依照厂房建设位置的地形和气候条件来确定。通常情况之下，厂房的布置应该遵循北密南疏和北高南低的基本原则。而且厂区的北面应该是相对封闭的，可以对冬天寒气入侵加以防护，而厂区的南边则要比较开敞，对冬天接受阳光和夏天通风极为有利。而且厂房的通风口和天窗等应该跟当地地形的坡度保持一致，让处在北向的一些厂房能够获得足够的日照。厂房朝向的设置应该跟当地夏天比较盛行的风向之间呈0到60度的夹角，这样能够加强厂房夏天的通风效果。

而从空间上考虑，因为电子工厂通常都是生产区和生活办公区混合布置的，在这样的布置形式当中，要是厂房比用于生活办公的建筑要低，下冲气流将会对生活办公建筑加以冲击。在夏天，下冲气流跟水平气流混合后将会产生高速风以及旋涡，让风压增大，导致厂房的热损失增大。所以就建筑的节能来说，不应该在厂区内建设过高的办公楼。

1.2 选择厂房朝向

朝向的选择应该依照让厂房可以在冬天得到更多光照为基本原则，而且主要空间应该尽量避开冬天的主要风向，还要降低夏天太阳带来的热量。冬天的日照时间比较短，所以科学合理的朝向设置有非常重要的意义。通常情况之下，南北朝向的厂房因为太阳方位角以及高度角变化的问题，冬天能够获得的光照也比较多。不过对建筑规划加以设计的实际工作当中，各地的地形和气候等特征是具有差异的，想要达到冬暖夏凉的目标所需要的朝向也不是完全一致的。应该将当地夏天所呈现的主导风向来设置房屋的朝向，继而创造出更好的自然通风条件。而冬天则应该尽量去获取更多的光照，从而提升厂房内的温度，降低采暖设备的使用量，达到降低资金投入的目的[1]。

1.3 绿化环境

对于环境的绿化工作，也会对厂房的热环境产生一定的影响，主要体现在以下几个方面：①白天太阳所形成的辐射会被用于土壤与植物的加热，通过植物生存活动所形成的光合作用以及蒸腾作用能够吸收太阳辐射中绝大部分的热量。所以在对厂房布局进行规划的过程中，应该设置一定的绿化植物和水景，从而实现降温的作用；②树木的种植能够对风向加以引导。要是对所种植树木的布局加以合理的安排，能够对厂房附近的气流起到阻挡和引导的作用，实现对风速和风向的调节。而且环境的绿化具有一定的降温效果，所以进入厂房内的空气具有较低的温度，对于夏天的防热降温有着非常良好的效果；③工厂中的一些生产活动会生成CO和CO2之类对人体有害的一些气体，而绿色植物的光合作用可以将这些气体加以一定的消耗，从而实现厂区空气的净化，为工人的健康提供了保障。

通过对厂区环境的绿化和设置水环境之类的措施，能够达到局部温度的降低，水分保持、空气净化以及风向的引导之类的作用，从而实现对厂房周边微环境的调节，对于厂房热环境的改善有着非常重要的意义。这对一些夏热冬冷地区的电子装配厂房布局设置效果呈现具有很大的帮助[2]。

2 电子装配厂房的热环境优化建筑设计

2.1 体型系数

建筑体型上呈现的变化程度将会对建筑的采暖和能源消耗产生一定的影响，因此对于建筑体型的方案设计应该考虑到节能。建筑体型系数指的是建筑物跟大气直接接触的表面积跟它包围的体积这二者之间的比值。通常情况之下，体型系数如果越大，就意味着固定建筑空间承受的热环境作用外围的结构面积越大，同时也表明空调和采暖设备所消耗的能源越多。相关研究指出，建筑的体型系数减少0.01，能耗指标就会下降大概百分之二点五。

电子装配厂房是一个整体，它所对应的最好的节能体型是跟温度、阳光、风向、风速以及围护结构都有着一定的联系。在厂房的围护结构平均传热系数不一样的时候，对于体积相同的厂房来说，传热系数是跟它面积相乘所得到结果都相同的体型应该就是节能效果最好的体型。如果厂房的圍护结构平均传热系数一样，体积相同，那么体型系数最小的就是节能效果最好的体型。

2.2 平面布局

电子装配厂的平面布局的基本形式主要分成三类：①定位式。这种布局形式是一些工程项目以及大型的产品生产中应用较广的一种布置。生产人员与机械设备都会随着产品的位置变化而转移；②产品原则。这种布局形式适合一些加工形式和工艺流程较为简单的小型生产厂房；③工艺原则。这种形式主要用在生产工艺较为复杂的一些大型生产厂区。科学合理的厂房平面布局是厂房整体设计的关键，能够非常有效地对厂房室内的舒适程度以及建筑的节能效果加以改善。

各种形式的生产厂房在生产的条件和生产工艺方面都有很大的不同，所以它们对于室内热环境的具体需求也有较大的差异。在对电子厂房加以设计的时候，应该将生产区对热环境的需求结合起来，将厂房内部加以合理分区，一定的区域范围内要设置对温度需求较为相似的车间。在冬天对温度要求比较高，而夏天要求比较低的厂房应该设置在厂区的核心区域，而与之要求相反的厂房应该设置在外围护结构附近，起到对核心区温度的缓冲作用，从而降低供热过程能源的消耗。

2.3 窗墙比

普通的窗户在保温性能跟外墙相比具有较大的差距。而在大多数的电子装配厂中，基本上都是应用的普通窗户，这也成为了影响厂房内部热环境的一个重要因素。也就是说窗户和墙之间的比值越大，厂房内保持热环境所需要消耗的能源也就越多。所以为了确保厂房内热环境所呈现的质量，满足采光与通风的基本要求的前提之下，电子装配厂应该将窗墙比尽量的缩小[3]。

2.4 自然通风

自然通风对处在夏天比较炎热地区的电子装配厂房具有十分关键的作用。利用合理的厂房设计方案，自然通风能够在不使用其它能源的前提之下实现厂房内温度和湿度降低的效果，而且能够将厂房内比较污浊的空气加以排出。在炎热的夏天，能够让工人的体感舒适程度得到提升，在提供了清洁新风的同时实现了节能环保的目的。

3 结束语

总而言之，对于电子装配厂房内的热环境的优化有着非常重大的意义，能够为企业员工提供更好的工作环境，继而全身心的投入到生产工作当中。相关从业人员应该积极探索，将国外的一些先进技术和经验利用起来，结合我们国家各地区厂房建设的实际情况，建造出具有更好热环境的厂房，为我国的建筑业、电子装配业的发展和国民经济的进步提供保障。

参考文献：

[1] 武舒韵.夏热冬冷地区居住建筑采暖适宜性气候分区研究[D].西安建筑科技大学，2013.

[2] 闫海仙.工业建筑节能研究[D].太原理工大学，2012.

[3] 杨国强.窗墙比例对工业厂房建筑能耗的影响研究[D].天津大学，2011.

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