集成電路廠房建筑節(jié)能設(shè)計

1、集成電路廠房建筑節(jié)能設(shè)計 摘要:集成電路廠房是高能耗建筑，設(shè)計階段須采取多項措施來減少能耗。針對其特殊的負荷特點，根據(jù)多年的工作實踐，對集成電路廠房建筑節(jié)能設(shè)計技術(shù)措施進行了相關(guān)探討，以期提高業(yè)內(nèi)集成電路廠房的節(jié)能設(shè)計意識。關(guān)鍵詞:集成電路廠房;節(jié)能設(shè)計;能耗0引言近年來，隨著我國經(jīng)濟的快速開展，建筑能耗伴隨著我國建筑總量的攀升已經(jīng)成為能源消耗的大戶，由此，建筑節(jié)能指標成為整個建筑領(lǐng)域熱點話題之一。集成電路廠房是特殊的工業(yè)廠房，以往沒有引起節(jié)能領(lǐng)域的足夠重視，但其在建設(shè)和生產(chǎn)過程中通常需要消耗大量的能源，因此，在集成電路廠房的設(shè)計階段就應(yīng)該融入節(jié)能的理念。集成電路廠房和民用建筑比擬，節(jié)能設(shè)計既

2、有一定的共性，也存在自身不同的特點。集成電路廠房的節(jié)能設(shè)計是一項綜合技術(shù)，只有充分掌握了集成電路廠房的特點，才能運用計算機等工具的輔助技術(shù)手段，設(shè)計出優(yōu)秀的工程。1集成電路廠房建筑節(jié)能設(shè)計方法介紹11建筑平面、立面節(jié)能設(shè)計為滿足生產(chǎn)必須的外部環(huán)境，集成電路廠房在建筑平面、立面設(shè)計的階段就應(yīng)該貫穿節(jié)能的理念。外墻的熱損耗在集成電路廠房能耗中排在首位，平面設(shè)計成凸凹變化造型會增加外墻的面積，因此，集成電路廠房平面應(yīng)盡量減少凹凸變化的部位。廠房的門窗傳熱損耗通常要比外墻大很多，由于集成電路廠房的生產(chǎn)工藝和一般工業(yè)廠房不同，因此，在滿足相關(guān)標準要求的前提下應(yīng)盡量減少門窗的布置。此外，在建筑平面、立面設(shè)

3、計中可以通過科學(xué)地布置外墻厚度、門窗大小、數(shù)量、位置，同時結(jié)合廠房的立面造型來解決節(jié)能設(shè)計問題。12合理制定集成電路廠房暖通空調(diào)1)根據(jù)車間工作人員的需求。工業(yè)廠房的供暖和制冷要求往往高于普通民用建筑，這是因為工業(yè)廠房配備了大量的生產(chǎn)機械，這將產(chǎn)生巨大的運營能量。為了使車間人員和機械設(shè)備正常工作，車間的溫度應(yīng)在暖通空調(diào)的作用下控制在合理的范圍內(nèi)。綜合來看，集成電路建筑內(nèi)部溫度以2627為宜，室內(nèi)采暖溫度應(yīng)控制在1416。根據(jù)該標準，在暖通空調(diào)設(shè)計中，設(shè)計溫差一般很小。一些設(shè)計人員傾向于將集成電路車間的暖通空調(diào)設(shè)計與一般民用建筑的暖通空調(diào)設(shè)計保持一致，這是不合理的。集成電路廠房由于生產(chǎn)過程中的不

4、同類型，其生產(chǎn)負荷不同，有的是熱負荷，有的是新風(fēng)負荷;有的是人員密度太高，暖通空調(diào)需要在環(huán)境中保持適當(dāng)?shù)睦湄摵珊蜐褙摵?。因此，暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計應(yīng)根據(jù)集成電路廠房的實際負荷進行計算。2)根據(jù)廠區(qū)的分布情況。結(jié)合能源供給和廠區(qū)的分布情況，合理設(shè)計并選擇集成電路廠房的暖通空調(diào)冷熱源配置形式。如果集成電路廠房的熱源主要是蒸汽熱源，那么熱源介質(zhì)也應(yīng)該是蒸汽，以實現(xiàn)節(jié)能和自然環(huán)境的保護。如果集成電路廠房暖通空調(diào)的熱源為地?zé)嵩矗敲礋嵩唇橘|(zhì)應(yīng)為高溫加熱后的水。一般來說，供熱系統(tǒng)應(yīng)盡量防止使用電能轉(zhuǎn)化為熱能的形式，因為電能供熱必然會產(chǎn)生巨大的本錢。如果集成電路廠房的采暖、通風(fēng)和空調(diào)熱源既沒有足夠的熱源，也沒

5、有足夠的蒸汽源，可以采用氣體輻射加熱法，這種供熱方式不僅本錢低，而且經(jīng)濟高效。但是，在使用這種加熱方式時，必須采取必要的平安措施，特別要注意工廠的明火平安。同時，在廠房冷源供給方面，也應(yīng)根據(jù)廠房的實際情況進行設(shè)計，實現(xiàn)低本錢、高利用率。13集成電路車間電氣設(shè)計原那么1)經(jīng)濟設(shè)計原那么。集成電路廠房建筑電氣設(shè)計應(yīng)根據(jù)實際經(jīng)濟效益和節(jié)能投資考慮具體的設(shè)計環(huán)節(jié)。為滿足節(jié)能要求，到達節(jié)能效果，不應(yīng)該采用增加節(jié)能材料和節(jié)能設(shè)備使用頻率的方法。要遵循經(jīng)濟設(shè)計的原那么，實現(xiàn)設(shè)計的經(jīng)濟性和合理性，保證節(jié)能高效。2)適用性設(shè)計原那么?，F(xiàn)代集成電路廠房的建筑電氣設(shè)計，涉及到具體設(shè)計環(huán)節(jié)必須遵循適用性設(shè)計原那么，即

6、在保持建筑設(shè)備運行穩(wěn)定性的根底上，為實現(xiàn)建筑物供電可靠性、負荷容量、電能質(zhì)量等目標奠定根底。此外，配電網(wǎng)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)代集成電路廠的建筑電氣設(shè)計標準不斷優(yōu)化，使其更加合理、科學(xué)，滿足節(jié)能設(shè)計的要求。14照明節(jié)能設(shè)計設(shè)計原那么是在保證工藝生產(chǎn)的照度要求的前提下，更有效地利用能源并盡量選用高光效燈具，以到達功率密度低于標準照度值的目的。同時，在選擇燈具時應(yīng)考慮照明和維護的總本錢，這需要對燈具效率、光衰減特性、初始投資本錢燈具、年度運行維護本錢和燈具使用壽命進行綜合比擬。目前，許多企業(yè)都選擇三班制工作方式，由此，在夜間工作時，燈具應(yīng)提供足夠的照度，以保證生產(chǎn)照度要求，提高工作效率。白天根據(jù)自然光強度，在滿

7、足工藝照度要求的前提下，可調(diào)整車間燈具控制電路的配電設(shè)計，到達節(jié)能、延長燈具壽命、減少維修量的目的。2集成電路廠房結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計的要點在選擇建筑材料時，必須充分考慮防火、防銹、隔熱等因素。如果不采取隔熱處理，勢必會導(dǎo)致建筑壽命的縮短，不能滿足建筑設(shè)計的要求。對框架結(jié)構(gòu)廠房的抗震性能有較高的標準要求。檁條和墻梁需要使用彎曲和壓縮性能優(yōu)良的材料和設(shè)備。為了便于施工時的安裝，還需要選用剛度等級較高的材料。采用支撐體系來加強承重結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，樓板也可采用扁鋼板，以減輕樓板自重，同時在鋪設(shè)設(shè)計過程中，對同一梁進行嚴密的壓縮，防止位移。集成電路廠房的利用率受多種因素的影響，其中不僅包括對建筑面積進行了優(yōu)化和

8、改良設(shè)計，還關(guān)系到集成電路廠房的結(jié)構(gòu)和采用的生產(chǎn)工藝。目前，集成電路車間內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)主要有以下幾種類型。1)在單跨車間，在傳統(tǒng)的磚混結(jié)構(gòu)中，2個橫向承重墻之間的間距一般稱為跨度。但是，框架結(jié)構(gòu)中2行柱之間的距離可以形成跨度。這種車間結(jié)構(gòu)相對簡單，便于各種大型設(shè)備的應(yīng)用。采光通風(fēng)可通過天窗完成，適應(yīng)性強，可廣泛應(yīng)用于各類集成電路產(chǎn)品的生產(chǎn)。2)混凝土框架結(jié)構(gòu)廠房，這種結(jié)構(gòu)形式應(yīng)用比擬廣泛，它能在梁、柱、樓板的節(jié)點支撐下產(chǎn)生應(yīng)力體系，具有均勻的剛度和較好的延性特性，大局部框架結(jié)構(gòu)都會增加抗側(cè)移構(gòu)件，提高抗震性能。3)鋼鐵結(jié)構(gòu)的隔熱設(shè)計在導(dǎo)熱性方面很強，輕鋼也一樣。一般來說，導(dǎo)熱系數(shù)為50，如果輕鋼

9、結(jié)構(gòu)的受熱溫度到達100以上，輕鋼結(jié)構(gòu)的抗拉強度會不斷下降，但塑性增加;在溫度到達250時，塑性降低，但輕鋼結(jié)構(gòu)的抗拉強度反而會提高;當(dāng)溫度到達500時，輕鋼結(jié)構(gòu)將崩潰。因此，當(dāng)輕鋼結(jié)構(gòu)的環(huán)境溫度到達150，必須進行隔熱和防火設(shè)計。為滿足節(jié)能設(shè)計要求，可采取摻混凝土、包裹耐火磚或涂耐火材料等措施。節(jié)能理念不應(yīng)該局限于集成電路廠房設(shè)計的1局部或1個環(huán)節(jié)，而應(yīng)融入建筑設(shè)計和實施的全生命周期內(nèi)。3結(jié)語集成電路廠房節(jié)能設(shè)計的理念不僅僅局限在某一方面，而是應(yīng)當(dāng)積極主動地融合到建筑領(lǐng)域全生命周期內(nèi)。在集成電路廠房的設(shè)計中，設(shè)計人員還需要針對該廠房建筑所在的周邊環(huán)境開展詳細的調(diào)研，將設(shè)計思想與調(diào)研結(jié)論充分結(jié)合，以防止不必要的浪費，降低對資源的消耗，不斷提高資源的再生指標。參考文獻:1雷永昌工業(yè)廠房電氣節(jié)能設(shè)計探析J城市建設(shè)理論研究(電子版)，2021(10):87882張楠，韓賽賽，李紅偉工業(yè)廠房暖通空調(diào)的特點