时间：2023-05-24 15:53:17
导语：在建筑能效分析的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
关键词：建筑节能；围护结构；节能设计；措施；计算；效果分析
众所周知，我国是能源短缺的国家，正积极倡导节约能源，可持续发展。建设节能型建筑已被建设部纳入今后城市建设的重点发展方向，进行建筑节能设计已是贯彻国家可持续发展战略的重要组成部分。可以说建筑节能是时代的基本趋势，建筑节能已不再是传统要求的少用能，而是转变为如何合理地提高能量效率，以减小能量的耗散。因此，对我国建筑节能设计的方法进行研究和探讨具有重要意义。
1 工程概况
某工程集商业、住宅、酒店式公寓为一体的商业综合楼。建筑规划总用地面积43735.0m2，规划净用地面积为37139.0m2。分为A区与B区，其中A区为下部3层商业用，以上为10#、11#、12#的3栋主楼，10#楼4～18F为住宅，11#楼4～23F为住宅，12#楼3～8F为酒店式公寓。B区为双首层的商业步行街，架空停车场及泛会所，以上为1#～9#住宅楼，其中1#、2#、3#楼3～26F为2梯10户住宅，4#、5#楼3～20F为2梯10户住宅，6#、7#、8#、9#楼3～26F为2梯4户住宅。本文着重对某商业综合楼，进行建筑耗能分析，建筑面积为14117.05m2，从该建筑的围护结构节能设计方面进行建筑节能设计探讨。
2 室内热环境与能耗指标要求
2.1 室内热环境与建筑节能设计指标
有关节能规范对该地区建筑的室内热环境规定如下：在夏季，建筑中空调室内温度在26～28℃范围之间，同时采用空调期间必须确保每小时一次的换气次数。另外。在确保以上设计指标的室内热环境基础上，建筑要通过采用增强建筑围护结构保温隔热性能的节能措施，使空调能耗节约50%。
2.2 建筑节能设计路线
为了充分保障建筑设计的灵活性，在建筑节能设计时，可在确保条形建筑体型系数小于0.35，点式建筑体型系数小于0.4的前提下，通过窗户的窗墙比以及围护结构的热工性能系数来满足规范限值，以达到节能要求。但随着近几年建筑方案设计的复杂化，并不是所有建筑设计都能满足这些规定限值，因此，当建筑物不能满足这些规定限值，则可计算建筑的综合能耗，只要能耗值能满足规范规定的节能综合指标限值，就可以满足建筑节能要求。
3 建筑节能设计具体措施
3.1 建筑物的布置及体形设计
该商业综合楼的节能计算建筑面积为14117.05m2，体形系数为0.35，因此，应依照综合性能指标的要求进行节能设计。整个建筑的外墙以及外窗设计见表1。
表1全楼外窗(包括透明幕墙)、外墙面积汇总表
3.2 围护结构设计措施
屋面类型：细石混凝土(内配筋)(50mm)+挤塑聚苯乙烯泡沫板(30mm)+水泥砂浆(20mm)+泡沫混凝土(20mm)+钢筋混凝土(120mm)+水泥砂浆(20mm)。
外墙类型：水泥砂浆(25mm)+加气混凝土砌块(B07级)(200mm)+水泥砂浆(20mm)，采用盈速粒节能措施。用于外墙外表面时可以减少热流31.9%，等效热阻R=6hr・ft2・/Btu(1.06m2・K/W)，相当于墙体隔热效果提高了33.3%；盈速粒涂料用于外墙内表面时，可减少热流17.3%，总热阻增加6.3%
东向填充墙、室内面积较大的剪力墙及异形柱类型：水泥砂浆(25mm)+钢筋混凝土(200mm)+水泥砂浆(20mm)。
西向填充墙、室内面积较大的剪力墙及异形柱类型：水泥砂浆(25mm)+钢筋混凝土(200mm)+水泥砂浆(20mm)。外窗类型：铝合金(6mm高透光热反射玻璃)，传热系数5.50W/(m2・K)，自身遮阳系数0.55，气密性为6级，可见光透射比0.40。
其他节能设计：楼板采用钢筋混凝土+加气混凝土复合板的做法，有效地对楼板进行隔音、保温、隔热。屋面除了采用挤塑聚苯乙烯泡沫板进行保温隔热倒置式防水做法外，同时采用了种植绿化面处理方式。另外，本建筑同时进行了空调采暖设备节能设计，并利用地热温泉水，以有效节约能源。
4 建筑节能设计计算分析
4.1 建筑能耗模拟条件
在进行商业综合楼建筑能耗模拟时，采用了以下模拟条件：
(1)室外气象计算参数采用当地或气候相近城镇的典型气象年资料；
(2)空调时，换气次数为1.0次/h；
(3)居住室内温度计算参数采用干球温度，冬季干球温度全天为18℃，夏季干球温度全天为26℃。
(4)计算得出的建筑物节能综合指标不应超过该相关规范所要求的限值。
4.2建筑热工节能计算
(1)主要热工性能参数见表2。
表2 外墙热工系能参数
(2)建筑围护结构热工性能的权衡计算中，本建筑热工参数和能耗计算结果见表3。
表3 参照建筑和设计建筑的热工参数和能耗计算结果
根据建筑物各参数以及《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》广东省实施细则所提供的参数，对商业综合楼的空调负荷、空调设备的能耗等进行模拟，得到该建筑物的年能耗(见表4)。
表4 参照建筑和设计建筑的热工参数和能耗计算
对比的模拟计算结果，建筑节能评估结果汇总见图1 所示。
图1 能耗分析图表
由以上计算结果数据汇总表明，该设计建筑的全年能耗小于指标限值的全年能耗，节能率为56.27%，因此，该商业综合楼已经达到了《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》广东省实施细则的节能要求。该建筑物的热工系能参数等也满足《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》广东省实施细则4.1.6条的要求。
5 结语
综上所述，我国的建筑节能有着巨大的潜力，只要认真扎实地做好节能设计工作，主动提倡运用于建筑本身相适应的节能技术，就可以有效降低建筑能耗，真正实现可持续发展。
参考文献
[1] 张俏梅，建筑节能设计的细节探讨[J]山西建筑，2011.01
关键词：建筑节能 成本 经济效益
寿命周期成本
对建筑工程而言，寿命周期成本（LCC，life cycle cost）是建筑产品从建筑的规划开始，经历了研究开发、工程设计、施工建造、运行使用管理、维修等阶段，最终报废的这一系列过程中发生的费用总和。建筑物的寿命周期成本一般来说包括建设成本和使用成本两部分，其中，建设成本是指从建筑物的筹建开始直到建筑物竣工验收为止的全部费用之和，使用成本是指在建筑物竣工验收后，用户在使用建筑物的过程中发生的各项费用总和。建筑物的寿命周期成本具体构成如图1所示。
建筑物的寿命周期成本中建设成本与使用成本的构成比例与其节能水平有直接关系。一般来说，当节能建筑的节能水平提高时，该建筑的使用成本会随之降低，但建设成本会随之增高；反之，当节能建筑的节能水平降低时，该建筑的使用成本会随之升高，但建设成本会随之降低。建筑物的寿命周期成本与节能水平的关系如图2所示。
节能建筑的建筑费用在节能建筑的建设成本中占较大比例。为了达到节能目标，在建造节能建筑时，总是会使用节能技术、节能材料与节能设备等。这些节能技术、节能材料与节能设备的价格在通常情况下要比非节能的技术与产品的价格高出许多而使得节能建筑的建筑费用会比普通非节能建筑高出很多。
节能建筑的能耗费用是在节能建筑的使用成本中占较大比例的一项费用。所谓能耗费用主要指节能建筑在寿命周期内所消耗的能量的费用，一般包括制冷、取暖和照明等所需的费用。与普通非节能建筑相比，由于节能技术和节能产品的采用，节能建筑的能量消耗要低得多。因此节能建筑的使用成本比普通非节能建筑低出很多。
建筑节能的经济效益评价
（一）节能建筑的现金流量
现金流量是进行投资决策评价必须计算的一个基础性指标。节能建筑的现金流量主要包括建设期间的初始投资及建筑物在投入使用过程中的相关费用。为了对建筑节能的经济效益进行评价，主要是将节能建筑和非节能建筑进行对比分析。因此，在此分析时对于建筑的现金流出和现金流入分别设定为：
现金流出量（CO）：节能建筑相比较非节能建筑多支付的相关投资额及其他流动资金等支出。现金流入量（CI）：节能建筑在使用过程中相比较非节能建筑节约的运行及管理费用。第t年的净现金流量（NCFt）：（CI-CO）t即第t年的净收益。
（二）静态投资回收期
静态投资回收期是指在不考虑资金时间价值的条件下，以项目方案的净效益回收其全部投资（包括建设投资和流动资金）所需要的时间。
自建设期初算起，静态投资回收期Ps（以年表示）的计算公式如下：
（1）
投资回收期也可根据现金流量表计算 ：
（2）
节能建筑的初期投资可能因其采用新的节能技术、节能材料而高于普通建筑。但从节能住宅的生命周期节能效益来看其经济价值往往高出普通住宅建筑许多。节能的收益是巨大的，一般来说其由于节能而高出普通住宅建筑的投资，往往在几年内便可回收。因而，在整个建筑运行周期内，节能住宅的经济效益是明显的。
静态投资回收期在一定程度上反映了方案的经济效果的优劣。但是其没有考虑资金的时间价值，如果在公式（1）中引进资金时间价值因素，静态投资回收期就成为了动态投资回收期。
（三）动态投资回收期
动态投资回收期是指在考虑资金时间价值的条件下，以项目方案的净效益回收其全部投资（包括建设投资和流动资金）所需要的时间。
自建设期初算起，动态投资回收期Pt（以年表示）的计算公式如下：
（3）
净现值NPV。净现值（Net Present Value，缩写为NPV）是投资项目投入使用后的净现金流量，按资本成本或企业要求达到的报酬率折算为现值，减去初始投资后的余额。其计算公式为：
（4）
式中：NPV— 净现值，k— 贴现率，n—项目预计使用年限（从项目投入使用后算起），C—初始投资额
或者： （5）
式中n—从投资开始算起至项目寿命终结的年数。
当NPV >0时，则表示该建筑节能方案所产生的节能收益能够补偿因为节能建筑而多耗费的投资，应予以采纳。反之，该建筑节能方案所产生的节能收益不能够补偿因为节能建筑而多耗费的投资，不应采纳。
净现值考虑了资金的时间价值，能反映投资方案的净收益，但是不能揭示投资方案本身可能达到的实际报酬率是多少，没有考虑投资回收以后的情况，因此，选取了内部收益率指标。
内部收益率指标IRR。内部收益率（Internal Rate of Return，缩写为IRR）是使投资方案在计算期内各年净现金流量的现值累计等于零时的折现率，是衡量投资方案盈利能力的一个重要的动态指标。其计算公式为：
（6）
式中：IRR—投资报酬率，n—从投资开始算起至项目寿命终结的年数。
内部收益率指标考虑了资金的时间价值及项目在整个寿命周期内的经济状况，直接衡量项目的投资收益率。当计算出的内部报酬率大于或等于资金成本率时，节能建筑方案就可以采纳，如果计算出的内部报酬率小于资金成本率时，节能建筑方案就应予以否决。
哈尔滨某单位宿舍楼项目节能改造投资回报分析
（一）基本经济参数
节能改造单位造价。该宿舍楼节能改造分项工程的单位造价见表1。
采暖周期。地处东北地区的哈尔滨冬长夏短，冬季寒冷，而夏季尤其是晚上一般很凉爽，再加上该项目为居住宿舍楼，因此夏季制冷的费用一般很少。为了分析的简单起见，本案例只考虑采暖能耗。哈尔滨的采暖周期一般为6个月左右，本文分析时将采暖周期定为6个月。
折现率。本项目为居住建筑项目，住户为节能改造的实际投资者与消费者。综合考虑哈尔滨市家庭年平均投资收益率及节能改造产生的社会效益和环境效益，本案例的折现率取值为5%。
能源价格。由于本案例只考虑取暖能耗，哈尔滨市主要是依靠燃煤取暖，因此能源价格按煤的市场价格600元/吨计算。
能源价格上涨率。在全球能源紧张的背景下，能源价格上涨是必然趋势。能源价格上涨率会随着经济的增长和通货膨胀状况而不断变化。在对建筑节能项目进行投资回报分析时，必须要考虑能源价格上涨的因素综合我国的经济和通货膨胀状况，本案例中能源价格上涨率假定为6%。
（二） 建筑节能试点项目投资成本分析
该宿舍楼项目进行节能改造的各分部分项工程的工程量分别为：屋顶面积200m2，外墙外保温的墙面面积4000 m2，外窗面积1500 m2。根据表1所示的节能改造分项工程的单位造价及各分部分项工程的工程量可以计算该项目的节能改造成本，如表2所示。
（三）建筑运行能耗成本分析
该宿舍楼项目在节能改造前后的运行能耗比较见表3。
（四）建筑节能收益
该项目在进行节能改造后，建筑物单位采暖能耗由37公斤标准煤/m2降低到12公斤标准煤/m2，降低约67%，按此计算，可在原供暖锅炉房的容量不增加的情况下，使供暖面积扩大近2倍，因此节能收益为：
（133200-43200）*37/12=277500元/年
（五）投资回报分析
根据5%的折现率，6%的能源价格上涨率及前面的分析，列出该项目的现金流量表，如表4所示。根据上表可以得出该宿舍楼项目的净现值及动态回收期：
净现值NPV=8573573元
动态回收期
该宿舍楼项目的净现值为8573573元远远大于0，而所付出的投资在不到4年时间就可收回。经济效益非常可观。在本案例分析中没有考虑制冷能耗，如果将制冷节约的能耗加以考虑，则经济效益会更好。
结论
我国的建筑节能事业总体来讲发展是很迅速的。很多省市都制定了相应的政策和法规，以期强化建筑节能的实施。在实践中，无论是作为管理方的政府，还是作为执行方的市场，都遇到一个问题，就是到底选择什么样的节能产品。如果选择很好的产品，那么成本也会相应提高。如果选择低成本的产品，则节能效果和建筑的寿命可能会受影响。因此，在决策之前，应该有一个必要的成本收益核算的程序和方法。而这个方法应当不仅仅是财务上的，还应上升到经济学的高度。尤其是一个地区的政府，更应当对辖区的建筑节能进行整体的成本收益核算。这样才能真正做到百年大计。
迄今为止的建筑节能经济及管理理论仍然是一个不成熟的理论实践体系，由于建筑节能管理理论研究开始的时间较晚，目前国内外专门研究此课题的文献不多，研究专著更少，同时建筑节能管理理论研究的创新性强，加快该理论研究，可以使全社会能够更有效地节约能源，实现可持续发展。本文正是在这种背景下，以分析探索我国建筑节能经济效益的理论为主要目标，力求补充、完善、深化中国建筑节能管理的理论体系，提出具有实践指导性的理论，为我国建筑节能管理企业健康发展提供支持。
参考文献：
关键词：建筑 电气节能
中图分类号： TU201.5 文献标识码： A 文章编号：
1.引言
改革开放以来，我国市场经济发展迅猛，建筑业也发展迅速。其中，建筑电气节能是一项系统工程，具有重要的意义。我们在采取节能措施时，应首先明确节能目标，并应根据不同场合掌握对应节能要点，对节能效果进行科学合理的评价。
2.建筑电气节能存在的技术问题
目前我国政府和相关管理部门对建筑电气节能的重视程度已逐步加深，但是在具体执行方面还不到位，仍然存在着很多问题，除了因当前建筑节能设计标准和规范未将电气节能全面系统地纳入其中等原因外，更多的是因为技术方面的问题。例如，供电线路迂回铺设，变压器位置远离负荷中心，同时由于在负荷计算时缺乏用电数据，导致变压器容量选择过大，变压器负荷不均，造成“大马拉小车”的情况；不合理的系统设计和设备选型及运行方式导致空调系统效率过低，使得冷机、水泵、风机长期在偏离高效点的状态下工作；风机和水泵设备的开关控制仅有手动控制，导致运行时间过长，消耗大量电能，在选择电制冷机组的台数时未考虑节能；电梯未设置节电感应或群控等节能控制模式；建筑照明光源选择、灯具选择、镇流器选择及照明方式设计不合理，盲目提高照度，照明控制方式不当，未增加光控设备，导致部分照明设施白白浪费大量电能等。
3.实现建筑电气节能的途径
若要实现建筑电气节能，首先应该满足的是在技术层面上实现节能技术和节能产品性能的提高。建筑电气节能的方式有多种，一般可通过电源节能、动力节能、照明节能三种途径实现。
3.1 电源节能
目前，尽管我国每年都在加快电力建设速度，增加装机容量，提高电力设备运行效率，但是仍有不少省份在用电高峰期经常出现电力缺口，电力供应紧张。在电网投入运行后，电能在传输过程中由于需要经过各种电压等级的线路以及多次的升压与降压过程，会在线路和变压器中产生形式为发热而无法利用的能量损耗，这些损耗一般占系统有功功率的 15%-20%。线路损耗与电网输入量的百分率（线损率）反映了电网输送和分配电能的效率，而我国的线损率比一些发达国家要高。据统计，若线损率能够降低 1-2 个百分点，就可节电 90.9-181.8 亿 kWh。由此可以看出，降低线路损耗和变压器损耗是实现电源节能的两个重要环节。降低线路损耗的途径有以下几种：选用电阻率较小的材质做导线，并增大导线截面，降低线路电阻；优化电网结构，铺设供电线路时应尽量走直线，使线路最短，避免迂回供电，选择最经济最合理的供电线路；对电网进行升压改造，简化变电层次和电压等级，在线路绝缘水平允许的情况下，将原有线路进行升压，可降低可变损耗，节省大量资金；变压器的放置应根据用电负荷的变化而变化，越接近负荷中心，供电距离越短，线路损耗就越少；选用正确的电动机和变压器等设备容量，并安装并联补偿电容器，减少无功线路损耗，提高功率因数。
3.2动力节能
在当今社会中，电动机的应用十分普遍，耗电量极大，电动机负荷占总发电量的 60%-70%，其中交流电动机占电动机总发电量的 85%。因此，动力节能是建筑电气节能的重中之重，具有很大的潜力。动力节能应遵循全面改进电动机及相关机械设备、优化设备系统的原则，其主要节能措施如下：
（1）抓住节能要点，根据使用场合的不同选择最经济最合理的电动机，通过改进控制等方式提高电动机的有效使用率。
（2）提高现有电动机的运行效率，根据铜损和铁损的不同特点采取对应措施减少电动机损耗。在节电的同时还可以保护电动机，延长其寿命。此外，还可以选择低噪声节电型电动机。
（3）将具有高效率驱动性能及良好控制特性的变频器应用于风机、水泵、电梯和空调等设备中，可以实现交流电动机调速，不仅能节约大量电能，而且可提高设备的控制水平和质量。
3.3 照明节能
照明在各类建筑中是一项基本的系统工程，近些年来绿色照明被人们普遍提倡。所谓绿色照明是对天然光源利用、光源选择、灯具控制、照明方式以及照明维护管理等方面的综合考虑，主要目的是为了提高照明系统的总效率。在保证照明数量和质量以及注重营造健康舒适环境的前提下，大力节约照明用电。照明节能的主要措施如下：
（1）充分利用天然光源，将室内采光和照明有机结合起来。
（2）选择高光效光源，尽量减少使用白炽灯，优先选用荧光灯，积极推广高效的高压钠灯和金属卤化物灯。
（3）根据使用场合的不同，选择光通量维持率好与控光合理的高效率节能灯具。
（4）合理选择气体放电灯的启动设备，采用低功耗节能型电感镇流器。
（5）根据照度标准的不同，结合一般照明、重点照明、装饰照明与混合照明，合理安排照明方式。
（6）根据照度的变化，优选照明控制方式，可采用自动控光、分区控光、远程集中控光等方式。
（7）灯具在使用的过程中应适当保养，使用时间越长，光能损耗越多，同时附着在灯具上的灰尘等也会引起较大光损，缩短灯具寿命，所以应做好照明维护管理工作。
3.4 建筑设备监控系统
除了上述三种建筑电气节能途径外，建筑设备监控系统的出现则提供了一种更为科学有效的方法。建筑设备监控系统始于上世纪 70 年代的能源危机，经过长期发展，尤其伴随着计算机网络技术、自动控制技术和通信技术的发展，建筑设备监控系统日趋完善，它可以全面地对建筑物中各类设备进行控制，在满足建筑功能的前提下，最大限度地节能。
（1）供配电监控系统。供配电监控系统基于现场总线技术，由计算机、通信网络和控制设备组成。通信网络将计算机、控制设备和供配电系统中带有通信接口的开关连接起来，可检测电压、电流、有功功率、功率因数以及设备是否运行良好等，最终由工作人员在计算机上进行操作和管理，确保了供配电系统的节能和安全运行。
（2）照明监控系统。在一些大型公共建筑中，尽管照明产生的耗电量极大，但是为了满足建筑功能，不能片面地为了节能而减少照明，而应该采取科学的节能方法，照明监控系统的出现就很好地解决了这一问题。照明监控系统将不同时间和不同地点的照度转换为数字形式的预设参数并存储在 EPROM 中，通过设定值和实际值的比较，控制照明，达到节能的目的。照明监控系统的应用不但可以节约大量电能，还可以延长灯具寿命，节省了运行费用，同时，不同的照明控制方式还能增强建筑的视觉效果。
4 结语
目前, 建筑智能化是我国建筑业的发展趋势, 实现建筑电气节能对节约能源、保持社会可持续发展具有重要的意义。从本文分析可以看出, 电气节能潜力很大, 应在设计中考虑各种可行的措施, 通过经济技术比较, 采用先进技术, 选用高效设备, 真正达到节能的目的。
[参考文献]
[1]钱俊, 夏远.智能建筑的节能问题及其对策研究[J].智能建筑与城市信息, 2006(5): 35- 37.
[2]清华大学建筑节能研究中心.中国建筑节能年度发展研究报告[M].北京: 中国建筑工业出版社, 2007.
关键词：建筑，节能减排，有效措施
Abstract: construction energy conservation and emission reduction can promote energy conservation of resources, energy and resources to resolve supply nervous, speed up the development of circular economy, and realize the sustainable development of society and economy, has a pivotal role. This paper analyzes the present situation and the significance of building energy efficiency, and sums up the building for energy conservation and emissions reduction measures.
Keywords: construction, energy conservation and emission reductions, effective measures
中图分类号：TE08文献标识码：A 文章编号：
据统计，我国，能耗总量居世界第二位，建筑能耗占总能耗约35％，而且建筑单位面积能耗是与我国气候相近的发达国家的3倍左右，说明我国建筑节能的潜力很大。我国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要，把建设资源节约型、环境友好型社会摆在突出位置，其中建筑节能是列为国家重点要抓好的六个方面的节能之一，推进建筑节能减排是完成这个目标和任务的重要内容之一。
一、建筑节能现状分析
1、建筑能耗约占社会总能耗的1/3
我国建筑能耗的总量逐年上升，在能源总消费量中所占的比例已从上世纪70年代末的10%，上升到近年的27．45%。而国际上发达国家的建筑能耗一般占全国总能耗的33%左右。以此推断，国家建设部科技司研究表明，随着城市化进程的加快和人民生活质量的改善，我国建筑耗能比重最终还将上升至35％左右。如此庞大的比重，建筑耗能已经成为我国经济发展的软肋。
2、高耗能建筑比例大，加剧能源危机
直到2002年末，我国节能建筑面积只有2.3亿平方米。目前，我国已建房屋有400亿平方米以上属于高耗能建筑，总量庞大，潜伏巨大能源危机。正如建设部有关负责人指出，仅到2000年末，我国建筑年消耗商品能源共计3.76亿吨标准煤，占全社会终端能耗总量的27.6%，而建筑用能的增加对全国的温室气体排放“贡献率”已经达到了25%。因高耗能建筑比例大，到2020年，我国建筑耗能将达到1089亿吨标准；到2020年，空调夏季高峰负荷将相当于10个三峡电站满负荷发电能力，这将会是一个十分惊人的数量。
据分析，我国目前处于建设鼎盛期，每年建成的房屋面积高达16亿至20亿平方米，超过所有发达国家年建成建筑面积的总和，而97%以上是高耗能建筑。以此推算，预计到2020年，全国高耗能建筑面积将达到700亿平方米。因此，如果现在不开始注重建筑节能设计，将直接加剧能源危机。所以身为建筑行业的一份子，我们要从节省能源方面做好准备工作，认真落实国务院下达的通知，贯彻十一五精神，做好建筑节能减排。因此，与当前发达国家建筑能耗已经大大降低的情况相比，与发达国家存在较大的差距。而对于美国而言，全球石油资源的战略布局以及石油的开采区域和运输线路等关键点的调整工作已基本完成，我国却没有那样强有力的能源后盾支持，在这样的国情下，建筑节能水平的改善实际上应该比发达国家更为紧迫。
随着市场的发展，房地产市场已逐步进入了“买方市潮，重新考虑市场需求问题已经摆在每个开发商面前。事实上，北京、南京、上海、广州等城市，已经有多个节能建筑的成功范例，并受到市场的热烈追捧。只有不断创新才是创造市场商机的原动力。顺应建筑节能大潮，实现节能建筑的社会和经济效益双赢，为中国的可持续发展做出贡献，是每个有责任的开发商的必然之路。
二、建筑节能减排的意义
随着我国经济的迅速增长, 各项建设取得了举世瞩目的成就, 同时也付出了沉重的代价, 浪费了大量的资源,破坏了美好的环境, 经济发展和资源环境的矛盾日益尖锐。这就需要我们改变经济结构增长方式、深入贯彻可持续发展观、使经济增长和资源环境相协调, 只有坚持节约发展、节能发展, 才能促进经济社会又好又快发展。同时, 温室效应日益严重, 受到了社会的广泛关注。进一步加强节能减排, 是应对全球温度变化的需要, 也是我们每一个人的责任。
三、建筑节能减排工作的措施
1、节能减排标准化
目前我国还缺少针对建筑节能减排措施的标准化技术体系建设， 很难与国际上通行的节能减排模式接轨。相对于发达国家而言，我国需要加强和完善建筑节能减排的法规和标准， 制定严格的技术指标、控制技术、功能要求和标准指南等具有法律效能的文件纲领。在控制指标的制定上，既要有规定性指标，还要有引导性指标。政府要加强对建筑节能减排标准化工作的管理，转变职能，充分让工程技术人员在达到基本节能减排技术指标的前提下， 实现节能建筑设计潜能的最大化。同时， 还要完善有关建筑节能减排的法律法规建设，增强节能减排实效性能。
2、节能技术创新化
建筑节能减排的关键是技术的创新化， 发达国家节能建筑都较重视对建筑节能减排技术的研发。目前我国建筑节能减排技术研究队伍较为分散， 缺少专业性研究机构。另外，节能技术研究层面主要集中在提高建筑护结构、空调热工性能方面，而忽视对相关配套的设计、施工技术方面的研究，节能减排只是一种表面文章，实际效能不佳。借鉴欧美经验可以看出，未来我国应加强在建筑结构活化技术（包括采光、制冷、隔热、美化、绿化等低碳建筑结构工程技术原理）、能源节约优化技术（包括利用太阳能、沼气能等清洁能源和可再生能源作为建筑能源）、节能建材产业技术（包括可再生建材、生态型建材、本土化建材的使用技术，使建筑材料对建筑环境和人的安全性、经济性、节能性最大化）、废物再生循环技术（包括建筑垃圾的再循环利用技术、垃圾庭院式发酵技术配置等）和水资源净化利用技术（包括卫生净水供应保障、雨水收集及净化、污水分散式处理等）。
3、节能领域重点化
针对新建建筑， 应加强制定相关标准的建筑节能减排规范，实施节能减排建筑的设计、建造、监督、验收的整合化管理。政府应建立严格的节能减排审查制度，对于委托的建设工程项目， 应要求建筑设计单位严格按节能减排标准进行设计，否则不予办理施工许可。同时，建筑施工审核完毕后，建设单位还应向建设行政主管部门申请建筑节能减排效能测评， 从而有效发挥新建建筑的节能减排效能；针对现有的老建筑，应鼓励开展既有建筑的节能减排改造。针对建筑材料，应大力推广新型节能墙材、节能保温墙、节能空调、绿色照明等节能减排型建材的使用， 推广废弃建材与建筑垃圾的循环利用技术。针对建筑能源方面，应大力推广可再生和清洁能源的使用，如太阳能光伏发电、太阳能热水、雨水收集利用系统等技术的应用。针对农村建筑，应推广农村新型建材和可再生能源的使用， 积极在农村开展“太阳能－沼气能－生物能－建筑”一体化技术。
4、节能建筑地域化
由于我国地缘辽阔， 不同地域的建筑特色比较明显，再加上中西方在气候条件、居住习惯、行为文化等方面的差异， 对国外的一些建筑节能减排经验切不可简单模仿照搬， 必须考虑多样化的建筑气候和地理区域特征。因此，在节能减排建筑设计上，要针对不同地理区域选择不同的设计策略， 进行因地制宜和循序渐进的设计， 从而充分利用不同地理要素彰显建筑节能减排的潜在优势。应倡导建筑节能减排的本地化，最大化融合当地的地理地貌、生物资源、气候区域等自然环境状况，通过多种方式进行比较和鉴别，在建筑区域、功能、朝向、形体上进行特色化设计，从而丰富和完善节能减排建筑技术的实践基础。
能源是改善人民生活、发展国民经济的重要物质基础。随着我国经济的发展, 人民生活水平的提高, 建筑能源消耗呈逐渐上升的趋势, 增加了我国的能源压力,制约着我国国民经济的发展, 因此, 降低建筑能源消耗是我国当前必须要解决的问题。而建筑节能是缓解我国能源紧缺、改善人民生活条件、减少环境污染、促进经济可持续发展的一项最直接的措施, 也是深化经济体制改革的一个重要组成部分。我们要深化节能建筑对我们的生活产生的重大影响, 充分发挥节能建筑的作用, 在节能减排中发挥重要角色, 使我们的生活更舒适, 环境更优越。
关键词：建筑；电气工程；节能；供配电
中图分类号： TU96+3 文献标识码： A
随着城市建设的不断发展，建筑事业得到前所未有的高速发展时期，能源环境和经济发展矛盾逐渐出现，成为影响区域经济发展和目标的关键性问题。建筑电气节能是低碳城市建设发展的有效手段，节能降耗一直基于坚持可持续发展观的策略，电气节能是建筑节能的重点课题之一，电气节能设计应遵循建筑用电功能要求的原则，从供配电系统设计、合理使用电动机、功率因数补偿、谐波治理、照明节能、可再生能源利用、能源管理系统等方面，对建筑电气节能综合考虑的基础上设计应用，对我国低碳城市建设发展具有重要的现实意义。
1建筑电气工程节能设计应遵循的原则
电气节能是建筑节能的重要组成部分，电气设计人员在设计过程中，应从适用性、安全性、可靠性及经济性多方面综合考虑，通过合理的设计及运行方案减少不必要的能源损耗。建筑电气节能的原则应在充分满足、完善建筑物功能要求的前提下，减少能源消耗，提高能源利用率。建筑电气节能的有效途径是合理配置建筑设备，并对其进行有效、科学的控制和管理。 从建筑物规划的初期就应以电气节能为指导思想，通过新技术的应用实现建筑电气工程节能提供理论依据及可行性。因此建筑电气工程节能应坚持和遵循以下三个原则：1)满足建筑物的功能。建筑工程设计时应首先考虑建筑物的适用性，为建筑电气设备的运行提供必需的动力，为建筑物内创造良好的人工环境提供必要的能源，能够满足用电设备对于负荷容量、电能质量与供电可靠性的要求能够保证建筑电气设备对于控制方式的要求，从而使电气设备的使用功能得到充分的发挥。不能以牺牲建筑物功能的达到节能的目的。另外应考虑电气工程的安全性，电气线路应有足够的绝缘距离、绝缘强度、负荷能力、热稳定与动稳定裕度，确保供电、配电与用电设备的安全运行；2)节省无谓消耗的能量。同时在选用节能的新设备上，应具体了解其原理、性能、效果，提高设备运行效率，减少电能的直接或间接损耗, 从技术上、经济上进行比较后，在满足建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下，再选定节能设备，尽可能减少建设投资，做到选用节能设备、均衡负荷、补偿无功、减少线路损耗、降低运行与维护费用，最大限度的减少电能与各种能源的消耗，提高能源的综合利用率，才能真正达到节能的目的。 3）合理调整负荷，选取合理的设计系数，提高负荷率和设备利用率设计时尽可能合理调整负荷，选取合理的设计系数，电气线路应有足够的绝缘距离、绝缘强度、负荷能力、热稳定与动稳定裕度，确保供电、配电与用电设备的安全运行；有可靠的防雷装置，防雷击技术措施；在特殊用电的情况下选择合理的节能措施，提高负荷率和设备利用率，达到节约电能的目的。
2建筑电气工程节能有效途径
2.1合理设计供配电系统
根据用户的重要性、负荷性质、用电容量、工程特点、系统规模，合理设计供配电系统，应采取提高系统的运行电压和功率因数，减少无功功率及导线中的电阻，降低供配电系统线路损耗等措施。使系统在最佳状态下运行。节能途径主要有：1)选择供配电靠近负荷中心，以缩短低压供电半径，降低线路损耗，电力用户内部变电所之间宜敷设联络线，根据负荷情况，可切除部分变压器，减少电压损失，满足供电质量要求；2) 合理设计供配电系统和选择供电电压，供配电系统应尽量简单可靠，同一电压供电系统变配电级数不宜多于两级，变压器二次侧至用电设备间的低压配电级数不宜超过三级，尽量减少电能损耗；3) 电压等级选择，同等情况下，电压越高，损耗越小，当电压提高10％耗损可降低17．4％，因此，提高电压传输，是降低线损的有效途径。城镇的高压配电电压宜采用10KV，低压配电宜采用220V／380V，当小负荷用户用电时宜接当地低压电网。当用户的计算容量为22OKVA或用电设备单台功率大于250KW，以及供电距离大于250m，计算负荷大干100KVA的用户，即采用高压供电；4) 减少线路能量损耗，降低线路电阻，在满足允许载流量、电压损失、短路电流热稳定等技术指标前提下，应按经济电流密度合理校验、选择导线截面，导线截面选择要与国际接轨，推广应用 “电力电缆截面的经济最佳化”，按经济电流密度法合理选择导线截面，从而达到降低电能损耗、减少投资和节约有色金属的目的；5)提高功率因数减少电能损耗。线损与电力用户的功率因数的2次方成反比，故提高功率因数也是降损的有效措施。提高功率因数，可从合理选用电气设备容量及装设并联补偿电容器两方面着手。
2.2合理选择变压器。
在选择变压器容量和台数时，应灵活根据负荷变化情况，综合考虑投资和年运行费用，对负荷合理分配，选取容量与电力负荷相适应的变压器，以实现其经济运行，减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。变压器选择降低节能的途径应遵循的原则：1）减少变压器的有功功率损耗，空载损耗又称铁损，它是由铁芯的涡流损耗和漏磁损耗组成，是固定不变的部分，其大小随硅钢片的性能和铁芯制造工艺而定。应选择节能型变压器的，如采用高导磁硅钢片，绕组采用优质铜导线，增加导线截面积；采用先进的硅钢片剪切工艺，改进铁芯碟片方式；2）正确选择变压器的负载率，电力变压器应当选用10型及以上、非晶合金等节能环保、低损耗和低噪声的变压器。变压器的长期工作负载率不宜大于0.85；3）降低变压器的环境温度、平衡三相负荷（三相电源分相单独供电时，会使流过的三相电流产生不平衡，会引起电网的失调、中线电位升高及变压器本体损耗增加。三相不平衡越大，损耗增加也越大。）、合理选择变压器接线方式、季节性造成的负荷变化时灵活投切变压器等也是降低能耗的有效途径。
2.3 照明节能途径
建筑电气工程照明节能的基本原则是在保证建筑物使用功能的要求下，确保照明质量，力求减少照明系统中光能的损失，最有效地使用照明用电。做好照明节能工作应遵循的原则：1）充分利用自然光。阳光是建筑物照明的最佳光源，具有清洁、免费、无损耗的特性，通过建筑工程施工技术创新，利用建筑物的侧窗、天窗、光栅板和光线管道等，可将日光引入大楼内部；2）合理选择光源和灯具。应在不同的使用场合，在满足照明质量的前提下，尽可能选择高光效的光源。为充分利用光源发出的光通量，在灯具选用时应注意选用配光合理、效率高、利用系数高的灯具，优先选用开启式直接照明灯具，并选择电子镇流器或节能型高功率因数电感镇流器以提高功率因数。3）采用合理的照明控制方式，照明控制系统一般分两大类：手动控制和自动控制。居住建筑有天然采光的楼梯间、走道的照明，除应急照明外，宜采用节能自熄开关。加强智能照明控制系统的应用，借助各种不同的“预设置”控制方式和控制元件，对不同时间不同环境的光照度进行精确设置和合理管理，实现节能。
3 结语
建筑电气工程节能已成为电气设计中的重中之重，作为建筑电气工程人员，应根据建筑结构特点，采取合理的设计方案，加强新技术、新材料的不断应用，真正落实优化节能措施，才能实现建电气工程节能的可持续发展，促进资源节约型城市建设更好的发展。
参考文献
[1] 高晋峰．论民用建筑工程照明设计中的节能[J].智能建筑电气技术，2010(4)．
现代智能建筑一般规模较大，建筑功能齐全，其内部各种设施复杂，机电设备多，这些特点都使火灾的危险性显得尤为突出。随着智能建筑的发展和普及，势必对其中的火灾自动报警系统设计、施工、运行等方面提出更高的要求。
一、智能建筑火灾自动报警系统的基本要求
设置火灾自动报警系统的主要目的是探测火灾隐患。并通过联动控制在一定范围内及时消除火灾隐患，防患于未然。火灾自动报警系统是智能建筑的一个组成部分。火灾自动报警系统首先必须符合GB5O116－98火灾自动报警系统设计规范的要求，同时也要适应智能建筑的特点，合理选配产品，以达到以下要求：
(一)系统具有可靠的火灾探测和报警功能，能适应环境变化，不漏报，误报率低。
(二)系统工作稳定，数据传输准确可靠，抗干扰能力强。
(三)系统适应性强，管理维护方便。
(四)系统火灾信息处理、火灾判断识别能力较强，具有数据通信能力。
二、火灾报警控制器的设置
火灾报警控制器是火灾自动报警系统的中枢，它接受来自火灾探测器的信号并作出分析判断，一旦发生火情，可立即发出火警信号并启动相应的消防设备。目前在智能建筑中广泛使用的为模拟量总线制火灾报警控制器和分布式智能型火灾报警控制器。而报警控制中心系统的形式可以是：
(一)集中火灾报警控制器+区域火灾报警控制器+专用消防联动控制设备。
(二)集中火灾报警控制器+楼层显示器+专用消防联动控制设备。
下面以第二种系统为例具体说明。
报警区域是将火灾自动报警系统的警戒范围按防火分区或楼层划分的单元。火灾报警控制器的设置以报警区域作为基本单元。根据报警区域内编址探测设备的数量，结合报警控制器每个回路的容量确定某一个或某几个报警区域作为一个控制回路、共需几个回路，如果所需控制回路数较多，超出了一台报警控制器标识容量的范围，则要考虑用两台或更多台的火灾报警控制器。一般火灾报警控制器标识容量为单台控制器的最大容量，这一规定是产品的基本要求，在具体工程中选择火灾报警控制器的容量时，宜考虑留有一定余量，以便今后的系统发展和有利于维护，通常设计容量应为标识容量的80％～85％。楼层显示器应在每层的显著部位设置一台。
三、消防联动控制设备的设置
消防联动控制设备是火灾自动报警系统的执行部件，火灾发生时，火灾报警控制器发出警报信息，消防联动控制器根据火灾信息和预先设定的联动关系，输出联动信号，启动有关消防设备。智能建筑应具备以下消防联动设备：
(一)消防水泵和喷淋水泵，火灾时实施灭火。
(二)防火阀、送风阀、排烟阀、空调机、防排烟风机等，火灾时防止烟气和火焰蔓延。
(三)防火门、防火卷帘、火灾时实施防火分隔，防止火灾蔓延。
(四)消防电梯运行控制，火灾时保证灭火和疏散。
(五)非消防电源控制，火灾应急照明控制。
(六)管网气体灭火系统，泡沫灭火系统和干粉灭火系统，火灾确认后实施灭火。
(七)火灾警报装置、应急广播、消防专用电话，火灾时通知人员安全转移，现场指挥灭火。
(八)消防疏散通道控制，确保疏散通道畅通。
以上设备的消防联动必须在“自动”和“手动”状态下均能实现。GB 50116-98火灾自动报警系统设计规范还特别指出：消防水泵、防烟和排烟风机还必须能在消防控制室手动直接控制(即采用多线制控制)，更突出了这些设备的重要性。
智能建筑消防疏散门可采用电磁力门锁集中控制方式，即平时楼层疏散门锁闭，在火灾时由消防控制中心发出指令将门打开。
四、消防控制室设计
消防控制室可单独设置，但智能建筑为了实现整个建筑弱电系统的信息共享和集中统一管理，整个集成系统按实际工作要求设置多个用户操作管理中心，采取合用控制室设计。有利于集中统一地进行监控和管理，即可节省大量人力，又可提高管理水平。在智能建筑中消防控制室的设计除了应当满足《报警规范》的有关要求外，如采用合用控制室，消防设备在室内应占有独立的区域，且相互间不会产生干扰，还应当具有以下功能：
(一)可以访问系统中每个监控点；
(二)可以完成报警和报警处理：
(三)可以监视网上所有设备运行状态；
(四)安全设定的程序完成联动控制功能；
(五)报警事件分析及处理纪录：
(六)火警建筑物图形显示操作，或火灾现场的图像监控；
(七)保安巡更功能；
(八)可建立完整的设备运行档案，制定检修计划。
五、智能建筑综合布线与火灾自动报警系统布线
综合布线是智能建筑的一部分，它犹如智能建筑内的一条高速公路。但是应当看到，建筑物采用综合布线不等于实现了智能化，信息插座越多不等于智能化程度越高。采用综合布线不等于不需要其它布线，尤其是建筑自动化系统应当注意电压、电流以及布线长度的限制。综合布线用的双绞电缆，其截面积一般为0.40～0 65mm2，与之相配的配线架、信息插座和连接插头等只能适用于截面为0.40～0.65mm2的双绞电缆卡接。因此，综合布线支持建筑自动化系统的某些设备(如广播、火灾自动报警及消防控制、保安监视、共用天线电视等子系统)，将受功率、信号衰减和时间延迟的限制，存在局限性和不足。此外，由于火灾自动报警系统的特殊地位，使得它的布线安装方面有别于智能建筑的其它控制系统，火灾自动报警系统的传输线路的线芯截面选择，除了应满足自动报警装置的技术条件外，还应满足机械强度的要求，并采取穿管保护，暗敷或采取阻燃措施。另外，更重要的是应与其它电力、照明用的低压配电线路电缆竖井分别设置，要使其传输网络不与其它传输网络共用。
六、火灾自动报警系统与智能建筑其它各系统的匹配
火灾自动报警系统属于楼宇自动控制系统(BAS)的一个子项，但由于行业管理的特殊需要，其传输线自成网络，并未将其纳入智能建筑中的综合布线系统。但在选配火灾自动报警系统时，必须考虑它与其它系统在连接界面上的适配性，使其其有网络化数据通信功能，具备与智能建筑其它控制系统的通信界面，为系统的集成准备好条件，使它们在安装使用和运行管理上有机地结合在一起。
随着全球的能源危机不断的加剧，节能减排的理念已经深入了保护自然生态环境的工作和行动之中，并且成为全球各国公认的理念，这种思想和理念也对各行业和各领域的发展方向起到了一定程度的指导作用。建筑工程是消耗资源较多的产业之一，在现阶段的各行各业当中，节能的思想已经深入到各处，政府的职能部门也要求各企业和单位都向着节能的方向进行发展，通过相关的技术手段实现节能减排。在建筑的施工过程中对节能的概念进行普及和研讨，让所有参与施工的人员都能够良好地运用节能施工技术。
一、节能施工技术在建筑工程中应用的现实意义
在新时代的背景下，新生了一种全新的施工模式，即节能施工。节能施工就是施工方为了避免资源的浪费和对自然生态环境的保护，在保证工程质量的前提下，对施工的环节等进行适当的减少，对建筑资源进行合理的使用，达到可持续发展的目的。在进行节能施工时，施工方对使用的资源进行优化和节省，在一定程度上降低了工程对于资源的依赖性，并对工程的投入成本进行有效地降低，形成共赢互利的局面，因此，节能施工在建筑工程中的运用具有重大的现实意义。保障节能施工的重要条件之一就是施工的技术手段，科学合理的技术手段能够将资源的消耗量降到最低，并提升资源的利用率，其手段主要应用在工程中的节暖、节水和节能或是采光上，在确保工程质量的前提下，使建筑环保化和科学化，能够更好地为人们服务。
随着社会经济和科学技术的不断发展，资源的危机也随之到来，但是社会发展的前提就是需要大量资源支持，进而导致了更加严重的恶性循环，为了资源的危机能够被缓解，在工程施工中应用节能技术已经成为了当前的发展趋势。建筑工程是一项综合性的行业，因此节能施工技术对其的现实意义更是无法估量，节能施工技术的应用对建筑行业起到了推动的作用，对行业的整体水平进行提升，进而带动社会经济的发展。与此同时，节能技术的应用主要体现在对环保新能源如太阳能等的开发利用，通过充分应用新型能源对建筑的整体施工水平进行提高，促进社会经济和自然生态环境的持续发展。
二、节能施工技术的具体现实应用及其发展
（一）节能技术的具体应用
建筑工程中处处都能够融入节能技术，大致可以划分对地面、外墙和屋面的保温，这三种保温的技术施工对节能减排做出了显著的贡献，所以节能施工在发展的过程中也是以此为中心进行。
外墙保温：外墙保温是当前应用较为广泛的一种施工技术工艺，在实际具体的施工中，一些施工方在建筑物的外墙上会进行保温板的加设，根据当地的气候特点和实际天气，在保温板的厚度和材料选择上也会有所不同，并且在进行正式的保温施工前，还会对保温板材料进行相应的拉伸试验，确保建筑能够具有足够的整体强度。为了获得更好的保温效果，在进行建筑工程的施工过程中，要严格控制建筑外墙的接缝和粘结处以及平整度，除此之外，还要在施工中运用镀膜玻璃，保证建筑外墙能够获得最大程度的保温效果。
屋面保温：建筑工程中节能理念的另一种体现就是屋面保温，这种技术是当前广泛应用在建筑工程中的一种方法，为了使屋面能够获得有效的保温效果，保温材料通常采用泡沫混凝土，其具有较为灵活的保温层位置，通常可以分为防水层的上方、与结构层的结合以及防水层和结构层之间，在这三种位置当中结合的方式能够同时确保建筑保温性和稳定性，对施工的技术和工艺进行了简化，在一定程度上对施工成本进行了节省，因此拥有较为广泛的应用。但是在具体的实际施工当中，还应该根据具体的情况和施工条件进行工艺和技术的选择，确保将节能效果发挥到最大。
地面保温：除了上述的两种方式，在建筑的工程施工当中，为了达到节能减排的目的也会运用地面保温的工艺，在进行地面保温的施工中，其工艺可以分为：夯实素土、砂石铺垫和同垫层、保温材料的铺设和增加保护层。在具体的施工操作中，要根据建筑的要求载荷来进行地面保温材料的选择，在进行选择时要将材料的吸水率、导热率、抗压性等特性的参数考虑在内，当前的地面保温主要应用的保温材料是发泡水泥板、挤塑板和聚苯颗粒浆料等，为了确保地面的保温性要针对实际的情况进行材料选择。
（二）节能施工技术在建筑工程中应用的发展
树立意识：在建筑工程的实际施工中，施工方企业要将节能减排的环保思想不断灌输给参与工程施工的人员，让所有的施工人员都能够意识到当前背景下的节能减排和保护环境的重要性、必要性及紧迫性，将节能减排的保护自然生态环境的意识充分贯彻和落实到具体的施工过程当中，确保建筑工程当中的各个施工环境都能将节能减排的思想融入其中，将节能减排作为工程施工的目标之一。
学习先进的经验技术：节能施工工作在我国的建筑行业当中开展的较晚，因此我国的节能减排施工技术并不成熟，相比于西方国家的节能施工技术，西方的技术明显更加先进和完善，我国的节能技术相比较之下还有较大的差距，仍然具有较大的发展空间。在进行建筑工程的具体施工过程中，施工企业要对西方国家的先进技术和理念进行积极的学习和灵活的借鉴运用，结合其丰富的施工经验对我国建筑工程中的节能施工技术进行改良和创新，开发出更适合于我国国情的节能施工技术。建筑工程的节能是我国促进经济发展的重要基本国策之一，主要就是指对于建筑工程的规划、设计、改造、新建还有在建成之后的应用中能够切实的通过运用节能的建筑技术、工艺和设备，以及相关材料的使用，切实把节水节能的标准落实。而且可以使相应的隔热和保温的性能提高，还可以使系统的利用率得到有效地提高。在建筑工程给排水的功能不受影响以及环境的质量不受破坏的基础上，通过对建筑工程用能的系统加强管理，把不可再生的资源都换成可再生的环境资源。
三、节能施工技术设计的重要性
（一）提高我国人均能源利用率
我国人口基数大，人均能源占有少，加上能源开采和利用技术的落后，我国居民人均能源利用率较低，而建筑工程中的能源利用是居民生活和工作的必需品，也是居民利用能源最多的地方。传统的建筑工程中耗费能源较多，节能技术落后，能源重复利用率很低的同时还造成了严重的环境污染问题。
（二）在一定程度上解决我国能源分布不均匀的问题
我国的能源分布不均匀，经济发达地区的能源紧缺同时经济落后的地区能源开采技术落后导致能源供应不上，国家为了能源的调动才花费大笔的资金形成能源输送以解决能源分布不均导致的供不应求，比如南水北调和西气东输等工程，这些工程缓解了一定的能源利用不足的压力。
（三）改善我国人民的生活环境
比如说，以前人们追求的是一个能遮风避雨的房屋，让人们能解决基本的温饱问题，但是科技和经济的飞速发展，人们综合素质的不断提高使得他们开始追求的是安逸、舒适、健康的居住环境。节能的绿色建筑在节约了能源的同时也保护了环境，它不仅给人提供了基本的居住场所，更给人们打造了一个山清水秀般环境氛围，这极大的改善了我国人民的生活质量和环境。建造建筑物必须以建筑物的功能性为出发点，努力减少使用能源物质，尽量不超量使用能源物质，不造成能源浪费，更加不要建造对于建筑整体结构或是使用功能没用的东西。不要过分地崇尚奢华、贵气、宏伟、奇特，等建筑风格理念。建造感性空间需要使用的材料与非结构的部分，则应该有效大力控制能源物质的损耗与消耗不能大于必要非消耗的能量物质的标准。并且大力推行通过使用自然材料或是人工制品来展示建筑的艺术性和人文情怀。尽可能建设生态建筑应该遵循的价值观是坚持使用用材料与能源的合理设计、建造的价值。
[关键词]智能建筑 电气保护 接地系统 有效措施
中D分类号：TM61 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）30-0106-01
1、智能建筑概述
智能建筑已经遍布世界各个角落，尤其是在我国，其更是呈现出前所未有的发展趋势，成为所有建筑结构中最为常见的一种。但是随着其在发展的过程中对于各种电气需求的不断提升，其在建设的过程中除了需要具备相关的建筑功能的同时，更是要发挥各种电气系统的应有效益和作用，使得其在建筑结构中体现出一种综合性、灵活性和多样化的发展模式和要求。
2、现代智能化建筑的几种接地系统
接地系统在目前建筑工程电气保护系统中最为常见，也是使用最为广泛的一种保护系统结构。将各种电气设备的外壳接线到大地之中，从而形成了一套系统化的电力系统。这种电力系统主要常见的设备有：电力设备、通信系统、防雷装置、电子设备等等。其中目前的电气工程项目中接地的主要目的在于保障设备的运行安全和正常，避免由于多余电流和电压造成使用者人身安全。
2.1 工作接地
为了确保每一项电力系统都能正常稳定的工作，并达到工作目标，必须将其与大地连接，称为工作接地。变压器中性点的直接接地或经消弧线圈的接地或者防雷设备接地等都是主要的接地项目。每一种工作接地都有自己的功能，例如变压器的中性点接地，它能保证电气设备三相系统中相线对地的电压不变，保证电压的平衡，有效预防了零序电压偏移，这对智能建筑电气来说是十分重要的。变压器中性点经消弧线圈的接地，在接地时有效消除接地短路点的电弧，预防电压过高，而防雷设备接地就是为了更好的释放地面的雷电流。
2.2 低压配电系统接地方式
2.2.1 TT系统
用电设备一般采取单独极地接地法，和电源接地没有电气上的联系。当系统正常运行时，可有效保证用电的安全性，还能提供基准接地电位，这种方法在低压公共电网供电、接地要求较高的精密电子设备和数据处理设备中常常使用。该系统的主要危险来源于其保护接地的灵敏度低，如果接地时电流不足，就无法保证装置的正常运作，其电气设备的金属外壳就会出现危险电位。而将TT系统用放在智能建筑中，就需要大容量的漏电电流保护装置和电流保护装置。
2.2.2 TN-C系统
电气设备系统的中性线（N线）与保护线（PE线）是二合一的，通称PEN线，所有可漏电的部分均与
PEN线相连。这种系统安装简单、方便，安全性高，常用于三相负荷较平衡、单相负荷容量较小的工程中。如果系统出现三相负荷不平衡时，PEN线就会有不稳定的电流经过，会让有金属外壳的设备带电，也缺少一个准确的电位基准点，所以会影响电子设备和数据处理的稳定性和有效性。TN-C系统的缺陷证明，其不适宜使用在智能建筑中。
2.2.3 TN-S系统
该系统的中性线（N线）与保护线（PE线）分开，在接地应用中，PE线无不良电流经过，看电磁干扰程度、安全性都较高，因此TN-S系统可作为智能建筑接地。
3、智能建筑需实施的接地方法
3.1 防雷接地
由于在智能化建筑内部分布了各种设施，很多与配电系统相关的设施布置在建筑内部，这样对于整个防雷接地的要求更加严格。智能化建筑内部的电子设备与布线系统十分复杂，如：通信自动化系统、火灾报警、消防联动控制系统、楼宇自动化系统等。这些结构在运行过程中会受到不同程度的雷击，以此给建筑结构的性能造成损害。技术人员在安排防雷接地时要严密、可靠。避雷带选择40×4（mm）热镀锌扁钢在屋顶构成≤10×10（m）的网格，该网格与屋面金属构件作电气连接，与大楼桩基引上至屋面柱头钢筋作电气连接，同时结合其它相关的设施构成防雷系统。通过这样的结构形式能够显著避免雷击损坏等问题，避免外界因素给建筑内部造成的干扰。对于高层建筑还需增设防侧击雷等技术措施。
3.2 工作接地
工作接地主要是把电力系统内部的一个点，直接或间接地与大地作金属连接。工作接地多数为变压器中性点或中性线接地，N线要采取铜芯绝缘线。在配电中会出现辅助等电位接线端子，其基本上都位于箱柜内。需要强调的是这类端子不得外露；必须与别的接地系统相互隔离，如直流接地、屏蔽接地等；禁止和PE线连接。对高压系统需选择中性点接地，这样能保证接地继电保护动作的正常运行，避免内部结构出现过电压问题。
3.3 安全接地
智能化楼宇中，对安全保护接地的设备提出了严格的安装要求，且与别的电力设备之间的搭配也较为多见。在未采取安全保护接地的电气设备的绝缘损坏过程中，这种接地设备的外壳会处于带电状况，一旦人体触及此电气设备则会造成不同的危险。这些都需要施工人员对智能建筑施工给予关注，采取必要的措施提高整体施工效率。
3.4 防静电接地
静电主要是因为摩擦等造成的积蓄电荷，把带静电物体或有可能产生静电的物体利用导静电体与大地构成相应的回路接地，这样就能显著控制建筑内部接地的有序操作。此外，对于防静电干扰的控制也是格外重要的，只要建筑内部缺少了相应的建筑结构后，则会给接地内容带来较大的影响。
4、结语
智能建筑的电气设计，其中接地设计十分关键，它对保护整个建筑电气设备有积极作用。如今，3A化智能建筑的发展前景广阔，在现代智能建筑中可选用TN-S系统，它对电气的保护效果较好，还能有效防雷、屏蔽接地与防静电接地，当然还有其它保护接地的系统也值得积极推广和使用，全面发挥智能建筑的作用。
参考文献
摘要：运用热荷载的概念分析了火灾中建筑物结构的耐火性能，结合消防射水对火灾后建筑物性能的影响规律，提出冷荷载的概念并利用热-冷荷载分析消防射水对持续燃烧建筑物结构性能的影响。
关键词：消防射水、热荷载、冷荷载
Abstract: Using the concept of heat load analyzed the structure of refractory fire in performance, combined with the influence law of performance with water injection of building after fire, this paper gives the concept of cold load and use hot-cold load analysis of water injection of burning buildings to the impact of structure performance
Key Word: fire spraying; heat load; cold load;
中图分类号：TU998.1文献标识码：A 文章编号：
建筑物经受火灾后，建筑材料的性能将会严重劣化，建筑的完整性遭受破坏，结构的承载力下降，可能导致建筑物局部或者是整体性坍塌。
我国建筑结构耐火设计方法采用耐火等级设计方法。该方法的核心是先根据建筑的使用性质、重要程度、规模大小、层数高低和火灾危险性确定建筑物的耐火等级，然后根据建筑的耐火等级和建筑构件的类型规定建筑构件的耐火极限，并按照ISO834标准升温曲线校准构件的耐火极限。建筑构件的耐火极限是指将建筑构件置于标准火灾环境下，从受热算起到建筑构件失去支撑能力、或发生穿透性裂缝、或背火面的温度升高到预定温度的时间[1]。由于实际火灾的温度时间关系与标准升温曲线有一定的出入，因此由标准升温曲线确定的建筑构件的耐火极限与实际火场中确定的建筑构件的耐火极限会有一定的差别。为了解决耐火实验与实际火场条件不一致的问题，在标准耐火实验和实际火场之间建立联系，许多专家提出了等效爆火时间的概念。我国目前的防火规范中依然沿用“耐火极限”作为建筑构件在火灾中安全性能的主要评价指标。
1建筑构件耐火性能评价
建筑物内火灾荷载大小和火灾成长系数大小是评定建筑火灾危险性的重要指标。一般建筑物内火灾荷载越大，可燃烧物越多，则火灾盛期的热释放速率越大，火灾持续时间越长，对建筑结构的热损伤越严重，建筑火灾的危险性还与建筑火灾的成长系数有关，火灾成长系数越大，则受火建筑的温度上升越快，根据一些学者的研究成果显示[2,3]，温度上升速度越快，对建筑构件的热损伤越严重，建筑构件的性能劣化越严重。
建筑构件达到其耐火极限与其在迎火面一定深度所能达到的最高温度有关，而构件所能达到的最高温度又与构件所吸收的热量有直接关系。为了衡量和比较建筑构件在实际火灾和火灾实验中所吸收热量的多少，Mehaffey.J.R[4]提出了“标准热荷载”的概念，即单位面积建筑构件吸收的热量。标准热荷载H的定义式为：
（1）
式（1）中H是热荷载（ ），q是建筑火灾时建筑构件吸收的热通量（ ）， 是火灾持续时间(s)，一般取火灾全胜时期的持续时间， 是建筑构件的热惯性( )，k是建筑构件的导热系数( )， 是建筑构件的密度( )，c是建筑构件的热容( )。
热荷载间接的表达了火灾中建筑构件截面的临界温度。一般来说，火灾持续时间越长，建筑构件吸收的热量越多，建筑构件的热荷载越大，同时建筑构件的温度越高。热荷载在一定程度上将实际火场升温条件和标准升温条件下的建筑构件耐火性能进行了统一，只要建筑构件在两种升温条件下吸收的热荷载相同，则构件具有相同的热损伤程度，达到相同的破坏危险性。
当建筑构件在标准升温条件下，其受火面积蓄的热荷载为 ， 与时间的关系为[5]：
（2）
式（2）中 为建筑构件在标准升温条件下积蓄的热荷载（ ）， 是建筑构件在标准升温曲线下的受火时间（h）。
根据标准升温曲线下，建筑构件受火时间与建筑构件积蓄的热荷载之间的关系，并统一时间单位可得：
（3）
式（3）中 为建筑构件在标准升温条件下积蓄的热荷载（ ）， 是建筑构件在标准升温曲线下的受火时间（s）。
实际火灾条件下，建筑构件所积蓄的热荷载与火灾荷载大小、燃烧房间地面面积大小和房间总表面积大小、开口通风情况和建筑构件本身的热惰性等条件有关。加拿大的Mehaffey.J.R和Harmathy.T.Z通过实验研究和理论分析得到实际火灾条件下，建筑构件积蓄热荷载的表达式为[4]：
（4）
（5）
（6）
(7)
式(5)表征的是建筑火灾中建筑构件的实际热吸收率，在实际建筑火灾中，有一部分燃烧热随热烟气和辐射散热、对流散热的方式释放到建筑外，只有部分燃烧热释放在建筑物内部为建筑构件吸收，所以建筑构件的实际热吸收率 。式(6)式表征的是建筑物的通风条件。式(4)~(7)中，G是建筑内的火灾荷载（ ）,是空气密度（ ）， 是着火房间的有效开口面积（ ）， 是着火房间的有效开口高度（ ），g是重力加速度（ ）， 是着火房间的高度（ ）,是着火房间的地面面积（ ）， 是建筑物内的火灾荷载密度（ ）。
2 消防射水对建筑构件火灾后性能的影响
建筑发生火灾后，消防射水是最常用的灭火方式，当混凝土经受高温后，再经射水冷却，会加重混凝土构件性能的劣化。混凝土构件高温后，通过射水冷却时，由于受到骤冷，使混凝土受到冷冲击，混凝土强度下降厉害，性能劣化严重[7]。
目前评价混凝土高温后射水冷却一般都是从其剩余强度来考虑，特别是其抗压强度。混凝土构件在经受高温后，由单一的热损伤可能致使混凝土构件不会达到其耐火极限，但在混凝土构件经受高温后又经射水冷却，混凝土构件在火-水耦合的双重作用下，可能达到其耐火的最大承受能力，致使混凝土构件严重破坏。对应于混凝土积蓄热荷载到受到热损伤，高温混凝土在消防射水条件下吸收一定的“冷荷载”受到相应的损伤。现将混凝土构件在消防射水作用下强制失去其在高温条件下积蓄的热荷载定义为混凝土吸收的“冷荷载”，用符号C表示。
考虑极端情况下，即建筑构件在火灾中经受火灾最高温度并持续一段时间，同时在消防射水作用下强制冷却至一定温度,混凝土建筑结构在受热时受到热荷载的作用，在消防射水时受到冷荷载的作用。当混凝土构件在受热后自然冷却时，可以近似认为混凝土只受到热荷载的作用；当混凝土构件在受热后经消防射水冷却，可以近似认为混凝土构件受到热荷载和冷荷载的双重作用。根据已有的研究结论可知，高温混凝土射水冷却后的剩余抗压强度低于自然冷却后的剩余抗压强度[8]。用混凝土的抗压强度近似评价混凝土在火-水耦合情况下受到热荷载和冷荷载双重作用后的性能。混凝土受到热荷载的单方面作用后，其性能会劣化，混凝土受到热荷载和冷荷载的双重作用后，其性能将劣化更严重，由此可以看出，混凝土吸收的热荷载与高温后混凝土的剩余抗压强度成反比，同时，混凝土吸收的热荷载与冷荷载耦合强度与高温混凝土射水冷却后的剩余抗压强度成反比。根据以上分析有：
（8）
（9）
（10）
式（8）中 表征建筑构件吸收热荷载和冷荷载耦合作用的强度；式（9）式中 表征的是建筑构件吸收的热荷载大小， 表征的是建筑构件单纯吸收热荷载后建筑构的剩余抗压强度大小；式（10）中表征的是建筑构件吸收热荷载和冷荷载耦合作用后建筑构件的剩余抗压强度大小。
令：
（11）
虽然此处 是由建筑构件高温后抗压强度与其吸收冷、热荷载的关系推导出来的，但是可以由建筑构件高温后抗压强度、抗拉强度等评价指标综合表征的一个系数。
3结论
运用热荷载在一定程度上将实际火场升温条件和标准升温条件下的建筑构件耐火性能进行了统一，同时运用冷-热荷载判断消防射水作用下建筑结构的耐火性能，便于实际消防工作中及时掌握建筑结构的耐火性能。
参考文献：
[1] 霍然,胡源,李元洲.建筑火灾安全工程导论[M].第二版.安徽合肥:中国科技大学出版社,2009.
[2] 刘红彬,李康乐,鞠杨,盛国华,冯磊.高强高性能混凝土的高温力学性能和爆裂机理研究[J].混凝土,2009,7：11-14.
[3] Khoury GA, Anderberg Y . Concrete spalling review [R ].Swedish : Swedish National Road Administration, 2000.
[4] Mehaffey.J.R,Harmathy.T.Z. Assessment of Fire Resistance Requirements[J].Fire Technology.1981,4(17):221-237.
[5] D.Yung,J.R.Harmathy. Fire Resistance Requirements For Rubber-Tire Warehouses [J]. Fire Technology.1991,5:100-112.
[6] 李引擎.建筑防火性能化设计[M].北京,化学工业出版社.2005.
[7] PENG G F,BIAN S H,GUO Z Q, et al. Effect of thermal shock due to rapid cooling on residual mechanical properties of fiber concrete exposed to high temperatures [J] .Construction and Building Materials,2008,22(5):948-955.
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