时间：2024-01-12 15:38:14
导语：在工程设计节能技术的撰写旅程中，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: 工程设计; 节能; 节电; 排水
中图分类号：TB21文献标识码： A
一、前言
近年来,城市发展较快, 城市规模提高了不少, 同时城市的发展, 要求水利工程建设从单纯的农田水利向现代化城市要求的防洪排涝、合理使用水资源和改善水环境等综合方向发展,如何在水利工程中达到节能的要求, 是水利工程设计者迫切需要解决的工程课题。
二、工程功能的节能
水利工程的主要是在汛期迅速排除河道的积水, 满足防汛的要求, 平时调水以改善河道水质。要达到这个目的一般采用自排和强排二种方式, 自排是利用工程前后形成的水位差自流排水, 不需要任何动力, 如果无法利用这个水位差, 就只能采用强排的方法, 启动水泵强行将水抽出, 强排需要大量的动力和能源消耗。建设水利工程后, 能在内外河道形成水位差, 尽量利用这个水位差进行自排是节约能源和运行费用的重要措施。在进行水利工程设计中, 以最大的可能利用其自排功能来满足排涝和调水的要求, 主要从以下几方面来实施。
1、最大限度提高水利工程的自排能力
水利工程的自排能力主要取决于水系的布置和水闸、河道的结构特征, 惠州市的水利工程, 经过多年建设已形成一个较完善的防洪排涝体系, 水系经过优化布置, 再进行综合技术经济比较, 选择合理的水闸的孔宽和河道断面, 就可以只建水闸少建泵站, 利用闸前后的水位差, 通过启闭闸门, 用自排来达到排涝和调水的要求。
2、泵闸结合的布置
当单纯靠自排无法满足排涝的要求必须修建泵站时, 在设计中大都采用泵闸结合的布置, 在泵站附近或在泵站下部修建水闸, 以水闸自排为主, 只有在水位差较大或灾害性天气时, 才进行强排, 这样可大幅度的降低强排时间, 节约大量的能源。
3、合理规划,综合考虑区域排水模式
在设计区域排水水系时, 排水系统一般都分一级排水和二级排水, 先将整个区域分成几块, 每一块需要排出的水集中到一级泵站, 启动一级泵站的水泵将水排至二级排水河道里, 再由二级排水河道里的出口泵闸将水排到区域外。在排水系统设计时,优化水系的布置和合理选择二级排水水位, 利用地面和河道水位的高差, 使一级排水就近直接排入二级排水河道, 可取消或减少一级排水泵站, 这种排水模式会使二级排水泵站动力和运行时间有所增加, 由于二级排水的河道有蓄水的功能, 因此二级排水泵站增加的动力远小于区域内一级排水泵站动力总和, 节能效果显著。
4、利用景观绿化和人工水面, 增加河道蓄洪能力
以往在设计水利工程中的防汛墙时, 为了减少占地面积, 一般都采用直立式结构所示。随着时代的进步, 人们对环境的要求越来越高, 河道的修建和改造, 都要求在河道的两侧布置一定宽度的绿化带。这样布置既增加了河道的蓄洪能力, 减少强排时间, 又满足了生态景观的要求, 据初步计算这种布置方式约可减少能源消耗16%。
5、应用信息技术, 进行合理科学地调度
经过多年不懈建设, 惠州市区水系内已经建成了大量水利工程, 如何根据气象和地理条件对这些水利工程进行高效调度,提高综合防汛和调水能力, 减少强排时间, 以达到节能的目的,是一个非常复杂的系统工程问题, 依靠传统人工调度的方式是无法解决这个难题的, 只有应用现代化的信息技术才能满足上述要求。以现代集散控制和网
络技术实现全部水利设施的实时控制、统一调度、集中管理, 达到优化运行结构、提高反应速度、降低运行成本的目的, 更重要的是提高了区域防洪、排涝及抗灾能力, 实现了水利工程的低能耗、高效益。
三、供电方案的节能
水利工程的能源消耗主要是电能, 因此选择合理的供电方案是节能的又一个重要的措施。针对水利工程的特点, 在供电方案的设计中采取下列节能措施。
1、优先选用10kV主水泵电动机直接联网运行的供电方案水利泵站的主水泵电动机容量都比较大, 从经济和技术综合考虑, 设计手册建议容量大于250kW 电动机应选用高压电动机。以前这类电动机一直选用电压等级为6kV 电动机, 我国供电电网的电压是10kV, 所以必须设置10~6kV 降压变压器,为满足大型电动机启动时的压降的要求, 降压变压器的容量都大于电动机的容量之和。
近年来随着我国电机制造水平的提高, 10kV电动机逐渐被推广使用。由于10kV 电动机直接联网运行时, 电机启动对电力系统的冲击比较大, 供电部门对10kV 电动机直接联网运行持非常慎重的态度。随着地区电网容量的不断增大, 这种影响越来越小, 只要配置合理, 经计算启动时对电网的冲击可以控制在供电部门允许的范围内。在取得
了供电部门的支持后, 在泵站设计中, 对350~630kW 电动机,优先选用10kV电动机直接联网运行的供电方案, 既节约了供电贴费、降压变压器、高压配电设备等大量工程费用, 又简化了运行管理, 避免了降压变压器的能源损耗。
2、合理配置站用变压器
在设计的泵闸工程中, 如电机容量在250kW 以下时, 为了节省工程投资和今后运行管理的方便, 都选用380V电动机。由于泵闸电动机用电量较大, 必须设置专用的10~0.4kV 降压变压器给电动机供电, 通常泵站的站用电也由该变压器供给。水利工程的排水泵站, 除在灾害性天气时启动水泵排水外, 年运行小时数相对较少, 通常在250h 以下, 而站用电每天都要供电。如用主变压器来给站用电供电显然是不合理的, 所以在设计这类泵站的供电方案时另配站用变压器, 平时主变压器不投入运行, 由站用变压器给站用电供电。虽然工程投资有所增加,但避免大电机启动和停止运行时的冲击, 提高了供电的可靠
性, 还可节约大量的能源。
四、用电设备的节能
在水利工程设计中, 除严格按有关规定的要求选用节能电气产品外, 在选择用电设备时从以下几个方面体现节能的要求:
1、选择合理的水泵参数, 使水泵工作在高效区
新建水利泵站所选用的水泵多数为大中型轴流水泵, 这类产品已形成系列, 有多种泵型、不同的叶片安放角和多种口径供用户选择, 以适应各种不同的工况条件。在泵站设计中, 严格按设计规范的要求, 对设计工况下的水泵参数如水泵泵型、叶片安放角、口径和比转速等进行比较选择。优选水泵参数使水泵在设计工况下能在高效区工作。
2、水泵和电动机的连接优先采用直连方式
水泵和电动机的连接有齿连和直连两种方式。直连是指水泵和电动机直接连接成水泵电动机组, 这就要求电动机的转速与水泵的转速一致, 大中型轴流水泵的转速都比较低, 与其配套的电动机必须是低速电动机, 其体积大, 效率略低。齿连是指水泵和电动机通过齿轮变速箱连接成水泵电动机组, 采用齿连方式电动机可用高速电动机,其体积小, 效率略高, 但齿轮变速箱能耗较大, 整个水泵电动机组的效率反而比直连约低2%～3%。噪声也较大, 还增加了日常维护保养的工作量。考虑节能、噪声及工作可靠性等因素, 在泵站设计中水泵和电动机的连接优先采用直连方式。
3、提高泵站的装置效率
泵站的装置效率是指从泵站进水口到出水口整个泵站装置的效率, 它不但与水泵电动机组的效率有关, 还与进水流道、出水流道和闸门等水工构筑物的水力损耗有关。在选择了高效的水泵电动机组后, 要提高泵站的装置效率就主要是减少水工构筑物的水力损耗, 选择合理的流道布置是减少流道水力损耗的重要措施。
【关键词】市政给排水；节能技术；设计；应用
0.引言；
给排水工程是市政工程的重要组成部分，其工程能耗在整个市政工程总能耗中占比较高，对城市经济和环境影响较大。我国是一个能源短缺型国家，节能是当前社会经济发展的一项重要举措。因此降低城市给排水工程能耗具有十分重要的现实意义。
一.当前市政给排水节能设计主要内容
1.1 给水系统设计
水资源是一种稀缺性资源，城市给水系统设计要注重提升水资源综合利用效率。在设计给水系统时，要充分考虑地方实际情况，降雨量充沛的季节要做好水资源存储，将用水量大的项目安排在这个时期，同时将用水量少及非用水的项目安排在雨量较少的季节。因此，城市给水系统的设计要从全年水资源分布情况着手，努力促进城市水资源供求平衡。
1.2 排水系统的设计
一般来说，城市排水系统设计主要有以下几方面内容：首先，雨水排放及防洪排涝。要做好城市雨水排放和防洪排涝的长期规划，排水标准不低于20 年一遇。其次，城市污水排放。要在满足城市污水排放总量基础上，尽可能提高节能环保水平。排水工程设计要统筹施工技术、材料、土建以及基础等各方面情况，选择最佳排水管网设计方案，在保证满足污水排放需求前提下，最大程度提高污水排放能力。再次，准确预测污水排放量。在准确预测污水排放数据基础上，合理确定城市污水设计总流量，经过水力计算最终确定排污管管径与坡度。要统筹排水工程与道路工程施工建设，有效提高能源利用效率，减少资源损耗。
二.市政给排水工程中节能减排应用的重要性
2.1 市政给排水设计中节能措施
合理控制给水水压，避免超压出流。给水压力过高会加快管网设施配件的老化速度，因此给排水设计规范明确了给水系统参数标准和压力限制。尽管如此，由于受到其他因素影响，管网系统依然会出现超压出流的问题。这是因为现行给水压力限制过于宽泛，因此在设计市政给排水系统时，要根据实际调研数据来提取最佳水压上限值，以有效控制给水系统水压过大导致超压出流的情况。一般来说，可以从以下几方面努力： 首先，要全面掌握现行给排水系统实际水压数据，经过多方面的考虑来设置市政给排水系统水压上限值，而不能片面的以厂家标准为参考值，这样可以有效避免超压流出情况发生。其次，可以采用减压措施。在给水系统中，可以在关键节点设置一些减压设备，如减压阀、减压板等，可以有效的控制水压，降低意外情况下超压流出发生概率。有学者研究发现，减压阀可以有效控制配水点的水压，它可以根据需要灵活调整给水管网中的水流量，以此达到节能的效果；而加装减压孔板也可以有效控制超压流出，该装置安装成本较低，后期维护简单可行，也是一种比较理想的控制超压出流方法。
2.2我国当前的经济发展中，水资源短缺已经成为了一个制约我国经济快速发展的因素，虽然我国的资源总量大，但是我国的人口数量也多，同时资源分布不均，所以很多地区的人均持水量非常少，因此，当前的重要任务就是对水资源的合理利用和有效的保护。市政工程建设是一个耗能相对较大的工作，所以在实际的工作中，更应该充分的相应这一号召，将节能的理念和相关的技术应用到市政给排水工程的设计和施工中，这样不仅减少了工程设计和施工中的经济投入，同时也使得我国的水资源浪费现象得到一定的缓解，这样就能在保护资源的基础上也促进我国经济的健康发展，因此将节能技术应用到市政给排水的设计中有着非常重要的实际意义。
三.节水节能技术在市政给排水给排水建筑施工中的应用
3.1 设计规划雨水系统
市政雨水系统在规划和设计的过程中应该充分的考虑到当地的实际情况，其中有当地的地形、地貌和气候条件等，举例来说，不漫溢标准在应用到城市内河设计标准中之后，对于时间较短的道路排水而言，一定会有洪峰相遇频率高的特点，非常容易在雨水系统的出口处形成非常大的压力， 在这样的情况下就需要结合当地的实际情况，同时还要制定一个相对比较合理的检测压力标准，这样才能避免漫溢现象的发生，使得雨水可以及时的被回收再利用，水资源的利用效率也得到了显著的提升。因此雨水系统的合理设计和科学应用也成为了市政给排水规划设计中的一个十分重要的环节。
3.2 规划设计污水处理系统
雨水与污水处理的分流制建设是各个国家均希望达到的高质量规划， 但真正实现这种分流式污水处理国家却是少之又少一旦污水、雨水管道中的一根网管接错，就会形成两个系统的连接相通，从而最终变成了合流制。完全的分流制的分流设计必须从城市的化粪池出口便开始实施，同时需要大量的专业人员对施工建设进行监督与管理。
3.3 减压限流生活的给水管道
从给水系统的竖向分区来看，应该保护好相应的给水配件以及卫生器具的给水配件，把它们的静压保持在0.6MPa 之内具体而言，对于市政工程建设的公共的建筑，例如住宅、旅馆、医院等，就应该严守指标关，保持在0.3-0.35Mpa 之间；其他的建筑物则可稍加放松条件，不必那么苛刻，保持在0.4-0.45Mpa 之间就可以了，大致可以通过对孔板以及截流塞的设计，使卫生洁具的给水配件流出水的值不超过静压在用水处的值，从而实现减压限流减压限流的问题在高层建筑的给排水设计中也绝不能忽视，需要关注的主要包括两个方面：卫生器具给水配件的静压值必须0.45Mpa； 如若入户管以及配水横管的水压大于0.35MPa，就要采取相应的措施，安装相应的减压和调压的设备在最新的民用建筑节水设计标准中也明确提出，减压限流是节水的最有效措施之一，是保证用水点处供水压力不大于0.20Mpa 的有效手段。
四.结语
综上所述；不管是出于节省成本还是为长远的发展做考虑，我们都应重视节能节水措施的运用。为了能源的节约以及环境可持续发展，在市政给排水系统的节水节能设计中，要充分减少水资源的过度消耗，切实做到节约能源，保护环境为了使人们的科学环保理念与可续发展的决心更加完备的体现在市政工程中，我们必须使市政排水工程规划设计科学的开展开来，使各个环节的施工建设从各个角度均得到完善。最合理的利用有限的水资源，从而使市政部门充分适应社会主义市场经济体制飞速发展的根本需求，并竭力向着更高、更快、更强的发展方向不断迈进。更关键的，是在给排水中推行节水节能技术，可以降低日常运行能耗，对水资源的可持续利用乃至整个社会资源的可持续发展都具有重要的意义。科
参考文献
[1] 庞波. 从宏观和微观层面探讨城市市政给排水规划设计与节能的关键要素[J]. 科技情报开发与经济，2009，（5）.
[2] 谢宏波. 给排水节能设计的研究现状与未来发展趋势[J].东方企业文化，2010，（7）.
关键词：建筑工程；绿色节能；技术
中图分类号：TU198文献标识码： A
引言
设计作为整个项目的灵魂，而绿色建筑的设计在很大程度上决定了如何实现绿色标准。要实现人与自然、建筑与环境共生的绿色建筑，需要对传统的建筑理念进行反思。绿色建筑的实施需要将生态理念整合融汇到建筑创作中，在实践中以适应不同区域环境，克服生态危机，创造出真正可持续发展的绿色建筑。
一、绿色建筑的特点
1、生态性
绿色建筑的生态性是指建筑从最初的设计到施工再到最终的使用过程中尊重生态规律，注重对生态环境的保护；因地制宜，能结合当地的地形、地貌、气候特征等地域条件，最大限度地利用自然通风、自然采光，既提高住户的舒适度又能减少能耗；建材选取时将环保材料和循环利用材料作为首选，以提高自然资源的利用率，并减少加工过程的污染物排放。
2、安全舒适性
绿色建筑在选址上应注意避免周边洪涝灾害、滑坡泥石流等地质灾害的威胁，建筑场地应远离电磁辐射污染源和易燃、易爆、有毒物质等危险源。选择的建筑材料和装修材料应符合环保标准，不危害人体健康。同时绿色建筑在设计与施工的过程中不应只关注建筑本身，还应重视建筑周围人文环境、视觉环境及景观环境的建设，将建筑与环境融为一体，拉近人与自然的距离，增进人与自然之间的亲和力，实现人与建筑、自然的和谐共处。
3、先进性
绿色建筑的先进性是指采用电子通讯和自动化技术，建造智能化大楼，将建筑的“智能”和“绿色”融为一体。绿色智能化不是某一种技术，而是多种技术的有机组合，一个完整的绿色智能化建筑由安防系统、信息管理系统及网络系统构成。目前我国部分发达城市的公共建筑已经在一定程度上实现了“绿色智能化”，通过计算机网络远程监测建筑能耗，根据室内温度、热湿环境、风力大小、空气质量等情况，由环境智能优化系统自动调节“智能壳体”的开闭和空调系统的运行参数，保证建筑中的生产、生活状态处于最优，从而提高劳动生产率和生活舒适度，并减轻建筑能耗，降低环境污染，促进绿色建筑的可持续发展。
二、绿色建筑设计原则
绿色建筑强调节能减排、循环利用，根据不同的目标细化出具体的要求，如详细的节能指标、科学的提高居住舒适度等等，但在设计过程中都应遵循“能、节、新、度”的四字基本原则。“能”指绿色建筑设计应满足基本的使用性能，甚至要求提供比传统建筑更高的舒适度。“节”即是节约原则，尽管各国对绿色建筑的定义有多种不同表述，但是节约资源、能源、费用是首要的共识。“新”包含创新理念和科技成果两个部分，以创新思维方法运用新技术进行设计，如新型保温、节能材料等。最后，在整个设计过程中始终要坚持适度原则，根据实际情况，确定合理的设计标准，减少不必要的设计压力及经济负担。只有遵循以上原则，合理协调设计中各种关系，才能实现最终的设计目标。
三、绿色建筑设计方法与策略
1、开发生产“绿色建材”
改善隔热保温性能，改革墙体和屋面，加强住宅建筑的保温隔热性能。“绿色建筑”需要“绿色建材”，例如墙体材料采用烧结多孔砖;目前，在框架及高层建筑结构中，新型非承重墙体材料已经得到了广泛的应用，而绝大多数的多层砖混结构住宅仍使用传统的实心粘土砖，这不仅耗用大量宝贵的土地资源，而且也由于其维护结构的保温隔热性能差，致使建筑能耗高，降低了居住的经济性与舒适性。因此，应用新型节能承重墙体已成为多层混合结构住宅墙体革新的重点工作。大量实践证明，烧结多孔砖节能住宅体系具有节土、节能、自重轻，便于设计施工等优点，易于推广，是取代粘土砖的比较经济的结构形式。墙体保温材料如YT、TS保温装饰一体化板新型外墙保温技术，具有良好保温隔热性，综合造价低，适用面宽的优点，可以大大减少建筑物的能源消耗，有利于缓解我国的能源危机。可以广泛使用于新建工程和旧墙翻新工程。
2、充分利用自然采光与自然通风
自然采光是取之不尽，用之不竭的绿色能源，主要通过中庭、玻璃幕墙、中庭、开窗等手段使室内光线充足。为了改善建筑采光质量，利用相应的自然采光的新技术，如导光管，采光搁板，以及自然采光的新材料，如光敏玻璃等最大限度的利用自然光提供可能，尽量减少因人工照明所导致的能耗。自然通风主要通过建筑形体设计、朝向、建筑群的布局等，根据当地风向来取得最大的自然通风。利用自然通风改善室内空气质量，解决夏季或过渡季节的室内热舒适性问题，减少空调的开启时间。
3、设置热量收集系统
利用热媒(如水，密闭的空气间层等)进行热量收集。在建筑智能控制的系统中按需为建筑物提供所需要的热量(如热量转换后的热水可用于昼夜间热量储备和释放)。例如，上海世博会的阿尔萨斯馆外墙就是利用太阳墙达到室内舒适性的节能环保建筑范例。
4、节水与雨水综合利用
随着社会的发展，水资源消耗不断增加，水资源的合理开发利用问题是全世界面临的最大难题。绿色建筑以可持续发展的思想为指导，鼓励使用收集的雨水，循环的废水，中水处理回用，等等措施来达到最优综合效率的水环境系统，降低能耗，做到无废无污染，建筑环境生态平衡发展。
5、建筑围护结构的绿色节能设计
（1）设计屋顶水池，屋顶绿化
在屋面上蓄上一定厚度的水，利用水的蒸发对太阳能进行转化，通过水的蒸发和流动及时地将热量带走，减缓了整个屋面的温度变化。而且蓄水屋面还能改善混凝土的使用条件，避免了直接曝晒和雨水引起的急剧伸缩。屋顶绿化也是近几年来运用最为生态、最为有效的降低“城市热岛”效应的一种手段。在绿色植物的同化作用及遮阳作用，同时，绿色屋面因植物的蒸腾和蒸发作用消耗的潜热，从而降低周围空气的温度。屋顶绿化不仅可以改善热岛效应，还可以美化市容;提供休息场所，提高生活质量等。例如，位于德国达姆施塔特的森林螺旋大楼完全打破了传统高层楼房的方正格局，楼顶如同一个从最高处迂回下降的U型林荫大道，生长着各种树木和灌木。大楼的墙体上东一处西一处地悬垂着植物，使得许多窗户就像从树丛里钻出来一样。这些独具匠心的设计表达了设计者对环境的关注，力求体现绿色生活的理念。
（2）建筑外墙绿化设计
绿化建筑外墙具有加强建筑的景观化、增加人与自然的亲密度作用。还能够起到隔热、蔽荫、减少辐射的作用，调节墙壁的内外温差，改善室内小气候。例如上海世博会上有80%的展馆都按绿色建筑的标准建成，如法国馆、新加坡馆、香港馆、瑞士馆、印度馆等。随着垂直绿化在上海世博会的广泛运用，我们相信其在中国的发展也越来越值得期待。
（3）设置双层玻璃幕墙
双层玻璃幕墙被业内称为“可呼吸的皮肤”，它利用两层(或三层)玻璃作为围护结构，外层采用普通的钢化玻璃，内层采用中空LOW－E玻璃，在外层与内层间留有一定宽度的空气夹层。在夏季，利用烟囱效应或机械通风手段对通风道进行热压通风，把玻璃之间的热空气带走，达到降温的目的。在冬季，双层玻璃之间的夹层形成了一个阳光温室，提高了建筑内表面的温度，有利于保暖，从而节约采暖能耗。同时，双层幕墙能够通过通风道进行开窗通风，在一定程度上改善高层建筑的室内空气质量。
结束语
总之，节能建筑、绿色建筑将成为建筑发展的必然趋势，全面的建筑节能有利于从根本上促进能源资源节约和合理利用，缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾；实现人、建筑和自然三者之间高度的和谐统一。
参考文献
[1]程肖琼.绿色建筑设计与绿色节能建筑的关系[J].四川建材，2009，（03）.
关键词：水利工程；节能；设计
中图分类号：TV文献标识码： A
一、水利工程设计的目标
很多建筑设计师主张将水利站建筑的整个设计风格与自然互相联系起来不断美化整体的设计效果。因为水利站建筑地处旷野,视野开阔,一座未作美化设计建筑物突兀在优美的自然环境中,给人以最为特殊的感觉。这就需要设计者在能够最大限度的满足建筑物使用需要，为提高人们的生活质量以及满足心理观赏需要创造有利条件。在设计过程中设计师应该积极做好设计准备，在熟悉水利工程的使用情况和给人们带来的影响下展开设计工作。由于水利建筑很多都是距离城市较远的，这就需要设计者注重自然环境因素，在设计初期就对水利建筑物的平面效果做出较为合理的设计，实现建筑物与自然的完整结合。作为水利行业的设计师，应该将设计角度拓宽到整个社会发展中，以一个最新的设计角度来把握设计方向，综合各种设计风格的精髓，创造出更为吸引人的水利建筑作品。
二、工程功能的节能
1、最大限度提高水利工程的自排能力
水利工程的自排能力主要取决于水系的布置和水闸、河道的结构特征,该水利工程,经过多年建设已形成一个较完善的防洪排涝体系,水系经过优化布置,再进行综合技术经济比较,选择合理的水闸的孔宽和河道断面,就可以只建水闸少建泵站,利用闸前后的水位差,通过启闭闸门,用自排来达到排涝和调水的要求。
2、泵闸结合的布置
当单纯靠自排无法满足排涝的要求必须修建泵站时,在设计中大都采用泵闸结合的布置,在泵站附近或在泵站下部修建口胡光明水闸,以水闸自排为主,只有在水位差较大或灾害性天气时,才进行强排,这样可大幅度的降低强排时间,节约大量的能源。
3、合理规划,综合考虑区域排水模式
在设计区域排水水系时,排水系统一般都分一级排水和二级排水,先将整个区域分成几块,每一块需要排出的水集中到一级泵站,启动一级泵站的水泵将水排至二级排水河道里,再由二级排水河道里的出口泵闸将水排到区域外。在排水系统设计时,优化水系的布置和合理选择二级排水水位,利用地面和河道水位的高差,使一级排水就近直接排入二级排水河道,可取消或减少一级排水泵站,这种排水模式会使二级排水泵站动力和运行时间有所增加,由于二级排水的河道有蓄水的功能,因此二级排水泵站增加的动力远小于区域内一级排水泵站动力总和,节能效果显著。
4、利用景观绿化和人工水面,增加河道蓄洪能力
以往在设计水利工程中的防汛墙时,为了减少占地面积,一般都采用直立式结构所示。随着时代的进步,人们对环境的要求越来越高,河道的修建和改造,都要求在河道的两侧布置一定宽度的绿化带。这样布置既增加了河道的蓄洪能力,减少强排时间,又满足了生态景观的要求,据初步计算这种布置方式约可减少能源消耗16%。
5、应用信息技术,进行合理科学地调度
经过多年不懈建设,水系内已经建成了大量水利工程,如何根据气象和地理条件对这些水利工程进行高效调度,提高综合防汛和调水能力,减少强排时间,以达到节能的目的,是一个非常复杂的系统工程问题,依靠传统人工调度的方式是无法解决这个难题的,只有应用现代化的信息技术才能满足上述要求。新建的防汛和水资源管理实时监控系统是新时期区域水利工程信息化调度控制的中枢,以现代集散控制和网络技术实现全部水利设施的实时控制、统一调度、集中管理,达到优化运行结构、提高反应速度、降低运行成本的目的。
三、节能措施
1、供电方案的节能
优先选用 10kV 主水泵电动机直接联网运行的供电方案水利泵站的主水泵电动机容量都比较大,从经济和技术综合考虑,设计手册建议容量大于 250kW 电动机应选用高压电动机。以前这类电动机一直选用电压等级为6kV电动机,我国供电电网的电压是 10kV,所以必须设置10kV～6kV 降压变压器,为满足大型电动机启动时的压降的要求,降压变压器的容量都大于电动机的容量之和。由于 10kV 电动机直接联网运行时,电机启动对电力系统的冲击比较大,供电部门对 10kV 电动机直接联网运行持非常慎重的态度。在取得了供电部门的支持后,在泵站设计中,对 350kW～630kW 电动机,优先选用 10kV 电动机直接联网运行的供电方案,既节约了供电贴费、降压变压器、高压配电设备等大量工程费用,又简化了运行管理,避免了降压变压器的能源损耗。 2、采用就地补偿新技术 泵站因地理环境的原因,大都选用低扬程、大流量的水泵,与水泵配套的大部分是低转速大型异步电动机,这种电动机功率因素比较低,一般在0.6左右,按供电公司的要求,必须进行无功功率的补偿,将功率因素提高到0.9以上。习惯的做法是采用集中补偿,如果在高压侧进行补偿,通常靠人工投切。泵站中需要进行无功补偿的负荷水泵电动机占 90%以上,而且负荷比较固定,因此在泵站设计中主要采用就地补偿新技术,每台电动机就地并联一台就地补偿电容柜,电容器选用防爆型,并串联一组电抗器,以限制合闸时的电流冲击。
2、选择电压等级
电压等级的合理配置同样能够起到较好的节能效果，一方面是处理好高压和低压配电的电压等级选择，另一方面就是在进行供电电压的确定时，需要综合性的考虑多方面的影响因素来进行，包括用电设备的性质、设计的前景规划、电网的发展计划以及供电回路的数量等。
3、供配电系统的设计
通过供配电系统的合理设计来实现节能无疑是最为直接也最为有效的方式之一，具体来说可以从以下三个方面来着手进行：一是尽可能的减少配电的级别，这样能够有效的提高供配电系统的稳定性和可靠性；二是要要结合实际的用电状况来对供配电的状况进行确定，尽可能的保证变压器处于负荷的中心位置，这样就能够最大程度的降低供电半径，从而实现电力节能，并且，这样一种节能方式还能够一定程度上提高供电的质量。
4、提高自然功率因数
自然功率因数就是在没有配备无功补偿装置的供配电系统中有功功率与无功功率的比值。用电设备根据其性质可以分为直流、电感和电容三大类，而在实际的应用中通常这三种性质的电器都会同时存在，这时候系统中就会因为感性和容性电器的存在而产生一部分无功功率，我们所需要做的就是通过系统自身超前的无功引入将其抵消掉。从这样一种状况中我们就可以看到，提高功率因数的好处就在于能够在保证负荷有功功率不发生任何变化的情况下降低无功功率来实现线损降低的目的。在实际的设计过程中，实现功率因数降低的方式有两种：一是直接采用功率因数较高的同步电动机，二是采用电容器来实现补偿。
5、照明节能
在电气的节能设计中，还可以通过照明节能来实现，具体来说同样是有两种方式，一种就是直接利用高效光源，传统的白炽灯虽然简单便宜，但是其发光的效率比较低；另一种就是充分的利用自然光，这就需要对构筑物的门窗进行扩大，或者是对建筑物或者是构筑物选择一个较好的朝向。
结束语
节能设计是水利工程设计中的一个全新的课题,需要根据相关法规、政策和专项规划, 结合水利工程的特点, 有针对性的确定工程的节能措施,合理分析工程的节能效果, 以完善工程设计内容。
参考文献
[1]万晋军.节能技术在水利工程设计中的应用[J].西部探矿工程，2013（11）.
【关键词】市政给排水；工程设计；节能；问题；应用
0 前言
我国水资源相对紧张，并且在地区分布上也很不均匀，很多地区用水存在很大困难。水作为社会生产、生活中的必需资源，对于人类社会的重要性不言而喻。市政给排水工程建设是解决城市居民用水问题的重要途径，在其设计过程中，应积极响应政府的节能号召，合理利用节能给排水技术，实现工程的优化设计，为节约用水奠定基础。
1 市政给排水工程设计中的问题分析
1.1 节能、环保意识淡薄
以前的市政给排水工程，设计的主要侧重点在给水、排水系统，目的是实现有效的给排水，对节约用水并不十分重视。节能意识淡薄导致传统工程中普遍存在水资源浪费严重的问题。以供暖工程为例，其中常见的问题是管线混乱、热水严重浪费。另外，社会生产中产生的污水，很多都没有经过科学处理，直接排入江河将会给生态环境造成巨大危害。
1.2 给排水工程规划与城市发展现状不适应
城市处于不断的发展变化中，尤其是近些年来，我国的城市人口持续增加，城市供水压力越来越大。但是，很多市政给排水工程在设计过程中，并没有充分考虑城市发展问题。对城市发展实际缺乏应有的重视，导致的后果就是工程设计脱离城市实际，无法满足城市用水需求。
1.3 市政管道问题
传统的给排水工程中，管道通常埋设比较深，尤其是污水管道。管道埋得太深，不仅增大了维修难度，对于污水排放其实也产生了消极影响。另外，由于以前在进行管道铺设施工的时候，对于土层条件、城市需求等问题考虑较少，造成管道铺设存在很多不合理之处，很难满足当前城市的供水和排水需求。
2 市政给排水工程设计中节能给排水技术的应用要点分析
节能给排水技术在市政给排水工程设计中的合理应用，可以在一定程度上缓解城市供水压力，促进资源节约，对于城市的可持续发展也有着重要的现实意义。因此，在设计过程中，应秉持节能减排的理念，根据给水系统、排水系统的不同作用和特点，分别进行合理设计。
2.1 节能给排水技术在给水系统中的应用
给水系统是市政给排水工程的重要部分，是维持城市生产、生活秩序的基本保障，设计中应格外重视节能技术的应用。具体实践中，首先，应依据城市的发展情况、用水需求等，科学确定城市用水量额度。其次，重视给水系统的合理规划。城市供水可以采用多种方式：第一，直接供水法。此种方法需借助市政管网压力，特点是直接、方便。第二，分区平衡水压，并借助支点降低出水点压力供水法。三、蓄水池法。在其修建时，应控制好深度，以便降低水泵能耗。四、其他方式。现代社会，各种新能源在社会生产中发挥着越来越重要的作用。在供水方式上，也可以适当利用新能源，比如风能、太阳能等。尤其是太阳能在给水系统设计中的应用，有着明显的节能优势。在热水供给方面，通过给水系统的合理设计，可以使太阳能的优势充分发挥出来，实现热水供给方式的创新和转变。在给水系统中合理利用太阳能等新能源，既符合环保理念，又是降低能耗的重要途径，可以大大提升给水工程的社会效益。另外，给水系统设计中应重视供水规模问题。由于现代城市人口较多，土地资源紧张，建筑高度越来越高。为了满足高层建筑的供水要求，应选用二次供水的方式。在这种情况下，应重视充分利用市政管网，实现分区供水，依据建筑的高度，合理确定不同楼层的供水方式，使给水系统能够在切实满足城市居民用水需求的基础上，兼顾节能环保。
2.2 节能给排水技术在排水系统中的应用
市政排水系统设计时，应充分考虑洪涝灾害的影响，制定有效的预防措施。给水系统与排水系统是配套的，应重视同步发展，优化设计。当前，人们对于节能、环保问题愈加重视，因此，对排水系统的要求也更高。现代市政排水系统的设计，应更加注重环保和科学。自然因素是排水系统设计中需要重点关注的问题，为了防止自然降水对城市生活秩序产生过大影响，应重视提高系统的排水能力。洪汛期是对排水系统的巨大挑战，因此，相关市政部门应依据城市的实际情况，在洪汛期到来之前做好应对准备。为了更好的解决汛期洪水问题，首先，市政部门应重视做好资料搜集和分析，对于汛期洪水问题的严重程度有个基本的了解，以便制定具有针对性的应对措施，降低洪水对城市居民安全的威胁。另外，排放生活、生产污水也是市政给排水系统的重要功能。城市污水排放是一个关系到城市生活环境和水文环境的重要问题，对于城市的健康发展有着不可忽视的影响。因此，为了解决污水排放问题，在管道铺设之前，应对污水排放量进行科学计算，确保最终铺设的管道能够满足污水排放要求。排水管道在设计中，除了重视排水能力之外，还应重视合理运用节能方式，减低城市污水对环境的污染，同时，对于污水处理，必须加强重视。
2.3 采取有效的节能措施
当前，世界各国均面临不同程度的资源紧张问题，尤其是水资源短缺，已经成为了阻碍经济发展的最重要因素之一，因此，节约用水、提高水资源利用效率是当前社会发展必须重视的问题。由于水资源分布不均，我国部分地区用水困难，不仅农业发展受限，居民的生活也受到了极大影响，但同时，还有一部分地区水资源相对充裕，很多人节水意识淡薄，浪费问题十分严重。因此，在这种情况下，节约用水不能只停留在喊口号上，而是应采取有效措施去实现。为此，我国已经出台了相关文件，市政部门应积极行动起来，贯彻落实国家政策要求，通过采取有效的措施，做好城市用水量控制。传统的水费收取依据是人数，但是随着社会的发展，此种方式已经不能适应当前现状。现在的水费收取应将实际用水量作为依据，对于部分水资源用量过大的地区，为了减少浪费，可以适当调整水价，引导居民节约用水。但要注意，由于各个城市情况不同，具体的节水引导措施应依据实际情况合理确定。另外，市政部门还应重视做好节水宣传工作，提高居民的节水意识。
3 结语
总体而言，给排水系统是城市正常运转的重要保障，对于居民生活和城市环境都有着巨大影响，因此，给排水工程的合理设计也就显得格外重要。虽然目前节能给排水技术在市政给排水工程设计中的应用范围还十分有限，但是，其对于我国的节能减排已经起到了一定的积极作用。水是关系到人类生存、发展的重要资源，节约用水不仅是缓解当前水资源紧张局面的有效举措，同时也是促进我国经济可持续发展的必然要求，因此，在现实生活中，必须重视采取有效的措施，提高水资源的利用效率，减少浪费。
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关键词：电气工程自动化；节能技术；问题；对策；应用
中图分类号：TU855 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2016）033-000-02
如今，在社会发展过程中，对电力能源提出了较高的要求，而且消耗量和浪费量都呈现出逐年增加的趋势，从而使我国面临能源紧缺的现状。尤其是在电气工程自动化过程中，电气能源浪费现象尤为明显，因此需要国家相关部门给予高度的关注，并加大对节能技术的研究，在确保电气工程自动化安全、可靠运行的同时，达到节能的效果，以更好的提高能源的利用率。
一、电气工程自动化概述
现代科学领域中，对电气工程给予了高度的关注，有效的推动电气工程自动化的发展。实际上，电气工程自动化与各学科之间有着密切的相关性，而且各学科的理论知识都在电气工程自动化中有所渗透，因此具有非常明显的应用价值。如今，随着科学技术的发展，在进行电气工程自动化设计过程中，要遵循人性化、体系化、系统化的原则，以更好的满足广大用户的基本需求。在实际应用过程中，电气系统一般是凭借光纤设备来进行数据的传输，而光缆是其中比较重要的组成部分，有效降低了电缆设备的使用量，这样不仅可以节约电缆材料，减少能源损耗，而且还能降低材料费用，达到节约能源的效果。目前，电气工程自动化可以实现对整个系统的在线监测，并逐渐朝着电力光互式方向发展。在电气工程自动化系统中，智能化设备所包含的功能具有智能化的特点，而且与电子信息等技术有效的结合在一起。电气工程自动化中的在线监测一般是由采集站组成，而处理器一般由核心元件构成，从而实现对整个过程的有效控制。在电气工程自动化系统中，对相关数据信息的控制与收集，往往需要借助不同的工艺环节来完成，同时还能够实现与控制中心的有效联网，并实现了对生产过程的有效监管。借助网络技术的优势，还可以实现对数据信息的有效采集和管理，以更好的提高电气工程自动化系统的工作效率。
二、电气自动化节能技术设计的基本原则
1.安全性原则
在进行电气自动化节能技术设计过程中，安全性是放在第一位的，只有这样才可以确保后续工作的顺利进行。在电气自动化节能设计过程中，设计人员除了要对节约能源给予关注之外，还需要对电气设备的运行状态给予高度的关注，从而确保设备运行的可靠性和安全性。
2.先进性原则
随着我国科学技术的快速发展，加快了节能技术的更新速度，而且在社会上出现了一系列的节能设备与技术手段，为推动电气自动化节能设计奠定了良好的基础。此时就要求设计人员根据电气自动化节能技术的基本要求，来进行相关设备和技术手段的选择，该过程中尽可能遵循先进性的原则，从而保证设计出的节能技术真正的实现最大化节能效果。
3.可持续性原则
在我国电力资源不断发展的时代背景下，电气自动化节能技术设计要与我国的减排、节能要求相一致，并从根本上符合能源消耗、污染排放、节约能源等要求，以更好的推动我国电力工程、能源和生态环境的可持续发展。
4.环保性原则
进行电气自动化节能技术设计是为了更好的实现对电力资源的有效利用，从而达到节约能源的目的，以更好的提高电力企业的经济效益。此时就要求电气自动化节能技术设计人员根据实际情况，选择与之对应的电气材料，并满足安全、先进和经济等性能指标，从源头上避免电气材料对周围环境造成的污染，以更好的达到环保要求。
三、电气工程自动化的节能技术介绍
1.变压器的选择
对于电气自动化而言，变压器是其中比较关键性的组成部分，其通常负责电流、电压和功率之间的相互转换，但是其同样也是电气工程自动化中消耗能源做多的设备之一。即使在空载运行状态下，变压器也会损耗大量的电力能源。因此，在进行电气自动化节能技术设计阶段，要根据实际情况选择具备一定节能效果的变压器，从而达到一定的节能效果。具体从以下几个方面着手：
（1）变压器材料的合理选择。尽可能选择由优质材料制作而成的变压器，并遵循节约能源的理念，合理组合硅钢片、绝缘材料和铜片等，从而在确保变压器性能的基础上，达到节能的目的；
（2）选择节能效果好的变压器。如今随着科学技术的快速发展，电力市场中的节能型变压器多种多样，从而为电气自动化节能技术设计提供了多样性的选择。为了更好的达到节能效果，最好选择具备高效、节能的变压器。同时，还要按照要求选择科学、合理的接线方式，以确保变压器的安全、高效运行，避免磨损变压器诱发电能的浪费，提高能源的利用率；
（3）铜材料的选择。在电力系统中，铜材料是使用次数比较多的一种优质材料，并且其在电气自动化节能技术设计中可以扮演十分重要的角色。因此，在电线、电柜中，可以将硅材料用铜材料来取代，这样不仅可以降低空载状态下电力资源的损耗，而且还能达到预期的节能效率；
（4）变压器配置的选择。首先要对变压器的容量进行有效的确定，并根据实际用电需求来选择变压器的容量。当我们选择大容量的变压器时，会导致变压器处于轻载运行状态，使电能资源被大量的浪费，反之如果选择了小容量的压器，有可能导致变压器在过载的状态下运行，这样会对变压器的使用寿命产生一定的影响。通常情况下，在进行变压器选择过程中，最好选择留出20%容量空间的变压器。其次确定变压器的台数。该过程中一般需要根据用电需求、设备可能出现的磨损、设备扩容等情况来进行变压器台数的选择，通常会选择两台或两台以上的变压器。而且一般会通过并联的方式来确保变压器的安全性与可靠性。
2.无功补偿
在电气自动化系统中，无功功率是节能技术设计需要考虑的主要问题，因为其不仅会对电压的稳定性产生一定的影响，而且还会影响电能的正常输送，导致电能的大量消耗。无功功率最为直接的表现就是降低功率，从而增加了用户的开支。为了有效避免无功功率现象的发生，可以根据实际情况选择与之对应的补偿设备来实现无功功率的补偿，在确保电压稳定性的同时，还可以达到节约电能的效果，提高电力企业的经济效益。
3.减少电能消耗
在电气工程自动化中，导线是进行电力资源输送的主要载体，但是导线内部存在或大或小的电阻，此时在进行电能输送的过程中，就会诱发一系列的电能损耗。因此，为了有效减少和避免该电能损耗，在进行节能技术设计过程中就需要考虑电阻的元素。在制定降低电阻的方案中，尽可能选择电阻小的材料来进行导线的制作，从而避免由于电阻原因而诱发的电能消耗。同时，还需要采取措施来减少导线的弯路，如果条件允许的情况下，也可以适当的缩短导线的长度，缩短供电距离，当然也可以选择横截面大的导线，这些都可以达到很好的节能效果。
4.滤波器的应用
在进行电气工程自动化节能设计过程中，要对滤波器进行合理的使用，从而达到较为理想的节能效果。在电气工程自动化中配备有源型的滤波器，不仅能够有效的避免电气运行过程中指令的错误传输，而且还能够有效的避免谐波诱发的不良影响。如今，随着科技的不断发展和进步，有效的推动了电气工程自动化领域先进技术和设备的发展，从而增加了谐波带来的影响，如果未对其进行有效的处理，会对电压的稳定性产生较大的影响。因此，将滤波器安装到电气工程自动化系统中，可以有效地解决谐波问题，从根本上降低出错的概率，确保电气工程自动化系统的正常运行，并达到预期的节能效果。
5.电力电缆的合理选择
在电气工程自动化运行过程中，电力电缆是必不可缺的组成部分，而且也是电力工程投入成本较大的一个环节，在电气工程自动化系统正常运行过程中，还需要投入大量的资金对其进行维护。因此，在对电力电缆进行选择的过程中，最好根据电流密度、电强度等因素对其进行科学、合理的选择，明确电缆的截面大小，以有效地实现节能目的。实际上，在电气工程自动化节能设计中，铜制电缆和铝制电缆是应用比较多的电缆，虽然铝制电缆可以有效的降低资金投入量，但是其具有较差的安全性和节能性，所以经常选择铜制的电缆。
四、电气工程自动化的运行现状
1.电气工程自动化集成性有待提高
在节能设计过程中，电气工程自动化系统集成是其中比较重要的一个环节，其主要是因为我国大部分电气工程自动化还位于多岛自动化层次，其具有功能单一、互不连接、信息独享的劣势，无法更好的发挥电气工程自动化的效果。
2.电气工程自动化的网络构架有待统一
如今，我国电气工程自动化正在建立一个快捷、高效的电气自动化系统，但是由于受到网络构架不统一的影响，在一定程度上阻碍了电气工程自动化的发展。同时，不同商家和企业在软、硬件产品生产方面，由于程序接口缺乏一致性，也会对信息和数据的传输交流产生影响，从而抑制了企业数据和信息的共享，无法更好的达到电气工程自动化节能设计要求。
3.电气工程自动化受主观支配较为严重
在电气工程自动化开发和应用过程中，由于不同企业的设计人员和技术人员所了解和掌握的信息和技术程度存在一定的差异，从而导致在电气工程自动化过程中，受主观支配的现象较为严重，导致电气工程自动化的设计、运行、实施和维护成本不断提升，在提高其电力企业运行成本的同时，还造成了大量资源的浪费。
五、推动电气工程自动化发展的改进措施
1.从科技化方面
对于电气工程自动化系统来说，科技化通常是指一系列实用性的新材料、新技术、新产品。因此在进行电气工程自动化节能技术设计过程中，要以节能降耗为切入点，本着自主创新的理念，加大对节能降耗新方法、新技术、新工艺的研发，推动新技术、新材料的创新，并借助计算机技术、信息技术、自动化技术与网络技术等推动新型产品的研发。
2.从信息化方面
在电气工程自动化中，信息技术所起到的作用十分关键。因为电力设备的设计、制造、使用等h节都需要借助计算机仿真与优化技术，并且在节能技术设计环节也经常会采用网络通信技术，这些都说明信息化对于电气工程自动化系统来说至关重要。
3.从开放化方面
加强电气工程自动化的开放性，可以更好的与外界建立一个联系的接口，实现相关信息的有效连通。在进行电气工程自动化节能设计过程中，开放化的平台是实现信息实时共享和交换的关键，同时也是实现决策、管理、设计、和制造的关键环节，其在电气工程自动化系统中得到了广泛的应用。
六、电气工程自动化节能设计技术的应用
1.优化配电系统的设计
在电气工程自动化节能设计过程中，配电系统的设计目的就是为用电设备提供所需要的动力。因此，在进行配电系统设计过程中，要采取措施尽可能考虑电力系统的适用性，实际上就是将各个环节的电气设备控制在合理范围之内，并使用电设备满足负荷容量及供电设备等的最基本要求。在整个配电系统设计阶段，除了要满足用电设备及电气设备等基本要求外，还需要使电力系统具备高效性、稳定性、易控性、可靠性及灵活性等特点。同时在进行配电系统设计过程中，还需要对其安全性进行考虑，只有确保电气系统的安全运行，才可以达到预期的节能效果。在该过程中，要确保导线的绝缘性能，并对各导线的间距进行合理的控制，从而确保导线的负荷能力、热稳定性及动态稳定性的要求，以实现在电气工程自动化节能设计中，电气系统的安全运行，并达到电力能源的有效节约。
2.提高电气工程自动化的运行效率
在进行电气工程自动化节能设计阶段，要求节能设计人员采取有效的措施来提高电气工程自动化的运行效率，以达到节能环保的效果。其一般需要从以下三个方面着手：（1）在进行电气设备选择过程中，设计人员要尽可能选择节能效果好的电气设备，以确保其在后期的运行过程中发挥更好的节能效果；（2）对电气运行过程中的负荷进行均衡分布，并做好运行中无用功率的有效补偿，从而降低电能传输过程中的能源损耗；（3）对电气运行中的负荷值给予调整。一般需要根据节能技术要求对其相关参数进行有效的设计和调整，这样不仅可以确保设备的高效运行，而且还能更好的达到节能效果。
七、结束语
总之，随着我国经济建设的快速发展，有效的推动了电力行业的发展，而在电力系统运行过程中，难免会出现能源消耗的问题。此时就需要做好电气工程自动化节能设计工作，从电力系统运行基本特点出发，对其中存在的问题采取有效的措施给予解决，对电能损耗量给予合理的控制，从而有效降低电力资源的损耗。
参考文献：
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关键词：建筑 设计 节能 环保设计
目前来看，建筑工程中的节能设计是实现我国能源战略、节能降耗以及经济可持续发展的重要环节，因此也是我国建筑行业可持续发展的关键。随着我国建筑行业的不断发展，其能耗也呈现出逐年上升的趋势，据调查显示，已占全社会能耗的百分之三十左右，加之每年房屋建筑材料的生产能耗百分之十，总的建筑能耗将达到全国能耗总量的百分之四十以上。目前我国已有的建筑面积达四百亿平方米，其中绝大部分是高能耗的建筑物，在加上每年近二十亿平方米的新近建筑（这些建筑又有95%属于高能耗类型），如果不及时采取有效的节能措施，为来人们的生活环境和生活质量将很难想象。
一、建筑工程节能设计的必要性
眼前全球主要是靠石油、煤炭、天然气三种传统能源进行生产活动，即使生物能、水利、地热、风力、太阳能也在开发利用。由于开发技术的不成熟，使得在开发这些能源时需要花费很多成本。我国的能源问题从四大问题上可以体现出来：1、人均占有量低于世界平均水平、储存量少；2、以煤为主要来源，约占总能源的75%，结构不合理；3、能源资源分布不均，这主要体现在经济发达地区能源短缺、经济落后地区商业能源供不应求，造成需要花费巨大成本来进行能源输送，如西电东送、北煤南运；4、开发技术落后，能源利用率低，我国的能源终端利用效率为33%，大约低于发达国家10%。因此，为了有效地开发和利用能源资源，必须实现全面的建筑节能，这样有利于缓解我国能源资源供应与社会经济发展的矛盾；有利于经济的可持续发展；有利于长久地保障国家能源安全、保护环境、全面实现科学发展观。
二、建筑工程节能设计存在的问题
实现建筑节能，设计单位首当其冲。没有节能的设计，就不可能有节能的建筑，建筑节能在我国从20世纪90年代就被提出了，但到现在还不能落实，存在的主要问题：与开发商的利益有关；行政主管部门未落以实处，缺乏行政手段；各大厂矿是建筑节能的漏洞，因他们是福利性供热，以厂代劳，还没有真正走向市场经济，以上这些问题的存在，严重阻碍着建筑节能目标的实现。
三、建筑工程节能环保设计措施
（一）在建筑工程的规划上提高节能环保意识。由于受到建筑环境、设计要求以及商业利益等诸多方面的影响，设计人员在规划设计和建筑设计的过程中不能够兼顾到节能环保。
（二）有效设计建筑构造。建筑的构造设计不仅满足其作为建筑组成部分的基本功能，而且还要对墙面、屋顶、天花板、窗户、门等进行进一步的设计，使得建筑既能够营造出舒适环境又能够兼顾建筑的节能要求。例如采用新型节能墙来进行建筑的墙壁设计，由此降低资源消耗；在进行屋顶设计时，可以将循环水管布置在楼顶或楼板层的装修空间，使房间里达到冬暖夏凉的效果。
（三）控制建筑物表面积系数。为了获取更多的太阳辐射、降低耗能，建筑表面积系数尽量控制在最小范围内。为了实现节能目标，建筑物应该呈长方形体形，并且建筑方向应呈东西方向。
（四）控制建筑物体形系数。体形系数是指建筑物与室外大气接触的表面积与其所包围的建筑体积之比。建筑物的体形系数与耗能成正比关系，而且还和单位建筑所分担的热散失面积成正比关系。建筑体形系数一般控制在0.30以下。有效控制体形系数的方法有：1、减小建筑面宽，延长建筑进深；2、增加建筑物高度；3、尽量避免建筑物过多变化。
（五）环保节能材料的运用。随着生活质量的提高，人们越来越注重居住环境，因此，安全、健康日益成为人们选择居住条件的标准。设计者在进行建筑工程设计时可以在以下方面融入节能环保理念。1、装饰材料。不同材料对能源的消耗不同，设计者尽量使用环保、绿色的材料进行房屋设计，例如在客厅等面积较大的房间使用多种角度的灯具，从而保证房间每个角落的明度；大量使用节能灯，根据房间内的亮度来自动调节灯的亮度。
（六）充分利用太阳能。在建筑物中充分利用太阳能不仅能减少资源耗能，而且还能让居住环境变得更舒适、清洁。太阳能建筑主要分为主动式太阳能建筑和被动式太阳能建筑。因此在设计建筑物时，设计人员要把太阳能的充分利用设计进去。通过充分认识建筑工程节能环保的重要性、探索建筑节能环保设计存在的问题以及有效进行建筑工程节能环保设计方法，我们得出在建筑设计时要从设计、构造、体形系数、材料等方面充分、合理地利用建筑环境周边的自然资源，谋求人与建筑、自然、资源的和谐发展，从整体上提高建筑效益。只有在建筑工程中融合节能设计理念，才能够有效降低建筑资源耗能，为我国的建筑业、能源业做出重大贡献。
4建筑节能的个体设计
4.1 建筑的体形与建筑节能
（1）控制体形系数。体形系数指建筑物与室外大气接触的
外表面积（不计地面）与其所包围的建筑体积之比。体形系数越大，说明单位建筑所分担的热散失面积越大，能耗就越多。有研究资料表明，体形系数每增加 0.01，耗热能指标约增加2.5%，一般宜控制在 0.30 以下。建筑体形系数还与建筑物的体形是否规整及建筑物的体量大小有关。一般来说，控制或降低体形系数的方法有：减少建筑面宽，加大建筑进深；增加建筑物的层数；加大建筑物的长度或增加组合；建筑体形不宜变化过多。
（2）控制表面面积系数。从获取更多的日照辐射、降低耗能的观点来看，表面面积系数越小越好。从节能意义来说，长轴朝向东西的长方形体形最好，正方形次之，而长轴朝向南北方向的长方形体型的建筑节能效果最差。
5.2 良好的构造设计
建筑的构造设计除了满足其作为建筑组成部分的基本功能要求之外，还进一步对墙体、楼板、屋顶、门窗等进行了设计，以此满足建筑在营造舒适环境的同时兼顾建筑的节能要求。例如利用物理的光学原理将吊顶设计成折线形，可利用其反光更充分地利用太阳光；设计建筑外墙时可采用新型节能墙设计，利用环境减少耗能；屋顶中庭的采光顶，采用双屋玻璃形成“呼吸外壁”，从而降低环境因素的影响；还可以在楼层板的设计中，将循环水管布置在楼板处的装修空间，冬天可热水取暖，夏天可冷水降低室温。
关键词 建筑设计；节能技术；工程
中图分类号 TU 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2011)122-0131-01
安丘市是典型的夏热冬冷地区。2001年7月，建设部颁布了《夏热冬冷地区居住建筑设计节能设计标准》，提出了全面实现建筑设计节能50%-65%的战略目标。作为建设部设计节能试点示范工程―安丘鲁丰小区，势必大力、大胆、大量地运用四新技术以实现65%的建筑设计节能目标。
安丘鲁丰小区通过建设部设计节能试点示范工程的专家论证。安丘鲁丰小区为了实现65%设计节能目标，针对围护结构采用了：STO聚苯板薄抹灰外墙外保温系统、蒸压加气混凝土砌块砌筑体系、断桥中空LOW-E玻璃彩铝窗、屋顶隔热设计节能技术。在采暖、通风等设备使用上采用了：户式中央空调系统、户式新风系统。此外，还根据项目的实际在路灯、游泳池等位置兼顾了太阳能等可再生能源的利用。
1 STO聚苯板薄抹灰外墙外保温系统
安丘鲁丰小区采用的是德国STO瓷砖饰面膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统，项目各栋住宅根据设计的体形系数、窗墙比和围护结构组成等数据，经中国建筑科学研究院开发的《夏热冬冷地区居住建筑能耗分析软件DoE-2IN》计算，全部达到65%设计节能标准，在其他围护结构指标值满足标准要求的前提下，其外墙外保温EPS板厚度1、2、5-8＃楼为50 mm，3-4＃楼为80 mm。
2 蒸压加气混凝土砌块砌筑体系
蒸压加气混凝土砌块是以70%左右的粉煤灰与定量的水泥，生石灰胶结料、铝粉、石膏等按配比混合均匀，加入定量水，经搅拌成浆后注入模具发气成型，经静停固化后切割成坯体，再经高温蒸压养护固化而成的一种轻质、多孔的新型墙体材料。具有容重轻，保温隔音、机械强度高和可加工性等特点。技术要求符合国家标准《蒸压加气混凝土砌块》（GB11968-89）的要求。该产品广泛用于工业与民用建筑，作为承重或非承重的结构材料和保温围护材料，具有显著的建筑设计节能效果。
鲁丰小区的实施方案：地下室填充墙均采用MU5的加气混凝土砌块及M5混合砂浆砌筑，墙厚根据建筑需要确定；±0.000以上填充墙均采用MU5的加气混凝土砌块，外墙及分户墙厚200，内墙厚150或100，采用M5混合砂浆砌筑；加气混凝土砌块干容重不大于6.0 kN/m3，吸水率不大于40%。
3 断桥中空LOW-E玻璃彩铝窗
中空玻璃密封的中间空气层导致导热系数较普通玻璃低得多，单片6 mm玻璃的K值为5.75 kcal/mh℃，一般中空玻璃K值为1.4 kcal/mh℃-
2.9 kcal/mh℃，与单片玻璃相比，中空玻璃的隔热性能可提高两倍，对装有空调的建筑物可大幅度降低其耗电。夏天可以隔热70%以上，冬天室内暖气不易流失，减少热量损失可达40%，起到保温的作用，从而将夏凉冬暖变为现实。
中空玻璃由于中间层空气的作用，一般能够降低噪音30 db-40 db。
由于中空玻璃采用双层玻璃结构，抗风力及外击力较好，可以抵抗高强度的正负压气流，在长江边百米高层采用中空玻璃最为适宜。
中空玻璃的湿气渗透率很低。单片玻璃因室内外温差关系，玻璃表面易造成结露，遮挡视线，污损窗框、窗帘和墙壁。而中空玻璃的热阻较大，室内一侧的玻璃不易结露，而且其内部密封，空气的水分燥剂吸收，不会在隔层出现露水，玻璃表面能始终保持平整、清晰。此外，中空玻璃采用丁基胶或多合一胶条式的中空玻璃边缘密封系统，一次成形，没有驳接处，能有效加强中空玻璃的密封性，从而提高中空玻璃的使用寿命。
采用Low-E玻璃，能减少室外阳光中的有害紫外线对人体的伤害，减少反射光对其它建筑和人群的伤害。
根据65%设计节能要求，使得门窗综合导热系数k≤2.5 w/（m2.k），即保温性能达到8级以上，鲁丰小区采用中空LOW-E（5+9A+5）玻璃，窗框采用材质厚度为δ≥1.6 mm铝合金框，其表面采用静电粉末喷涂工艺；窗的开启方式为内开内倒的平开模式；该工程作为濒临长江的高层住宅，要求抗风压性能、空气渗透性能、雨水渗漏性能、保温隔热性能及隔声性能达到或超过国家标准。
4 屋顶隔热设计节能技术
鲁丰小区物面采用50 mm厚挤塑聚苯板+60 mm膨胀玻化微珠混凝土+120 mm钢筋混凝土的构造形式；该构造形式K≤0.50 W/(m2.K)；D≥3.0，满足夏热冬冷地区65%设计节能的要求。
5 户式中央空调系统
鲁丰小区设置日本大金VRV家用中央空调系统，其内、外机容量配比可达130%，采用与VRVII同样形式的冷媒接头连接方式，一套配管最多可连多达9台的室内机。大金RMX160C主机C.O.P值（能效比）：制冷：3.00；制热：3.52；制冷量15.5 kW。家用VRV是变频系列，具有精确的温度控制和省电、设计节能的优点。空调机会自动根据房间的负荷变化，调节整个系统的运行状况，使房间温度尽可能保在恒定的范围内。
6 户式新风系统
鲁丰小区按3A住宅性能指标A59子项设置户式单向流新风系统。以满足每人每小时不低于30 m3的要求。考虑建筑设计节能的要求，其无级变速风机可保证冬夏使用空调时既保证必要的新风，又可减少能量损失；春秋季或室内污染严重时则可加大排风量，以更多享受新鲜空气带来的清新。本项目采用法空EVKD 20型主机。
7 可再生能源利用
1）生态小区室外光环境。鲁丰小区室外光环境按以下要求设置：道路照明：15-20LX；住宅日照按《城市居住区规划设计规范》50180-93执行；室外公共照明宜采用绿色照明；小区内采用反光指标牌，反光道钉，反光门牌等，建立区内道路识别系统；通过高、中、低、远、近、虚、实等不同照明形式，在不同地区按不同的要求合理配置路灯、庭院灯、草坪灯、地灯等，形成丰富多彩，温馨宜人的室外立体照明系统。此外，小区采用飞利浦LED照明系统，为城市亮化提供更为绚丽的风景。2）光-电技术应用。光-电技术是把太阳光的能量通过半导体材料转化成直流电的“光-伏技术”，又称光伏电池或太阳能电池。当光子进入半导体中，电子被释放，产生直流电。鲁丰小区利用光-电技术应用于住宅轮廓线照明、草坪灯、景观灯和护栏灯等。
3）光-热技术应用：是当今利用太阳能最普及的技术。按太阳能加热的温度可分为低、中、高三等；按集热器的类型可分为抛物面槽式系统、中央集热器、抛物面碟式系统三类；按集热方式可分为水加热、空间加热、过程加热三种。鲁丰小区利用光-热技术应用于游泳池水体加热。
建设部设计节能试点示范工程-安丘鲁丰小区在建筑设计节能上的做法，对夏热冬冷地区如何实现65%设计节能，提出具体的解决方案，为夏热冬冷地区如何实现65%设计节能提供了参考案例。
参考文献
[1]关秀平.浅析夏热冬暖地区的住宅建筑节能设计[J].科学之友,2010,24.
[2]郭军杰.建筑节能技术在住宅中的应用探析[J].企业导报,2011,11.
关键词：节能技术；建筑设备；应用
中图分类号：TE08文献标识码： A
引言
近些年，随着我国经济的飞速发展，人们对自然能源的需求也在逐渐加大，从而无节制的开采使用使自然能源严重枯竭。因此，节能技术的不断创新与发展在当今社会显得尤为重要。在科学技术日益发达的今天，只有在建筑工程中施加节能技术才能更加有效的减少建筑高耗能、高污染的现象。在保证生态环境的同时又提高了经济效益。因此如何在建筑工程中充分使用节能施工技术是当今社会共同思考的问题。
节能技术在建筑设备工程中的应用的现实意义
随着自然能源的无节制开采，能源危机不断加深，能源短缺已成为世界性问题。近些年，国家开始大力宣传节能环保，建筑工程中节能技术的应用是当今时代不断发展的要求也是社会经济向前发展的必然产物。同时节能环保已得到来自社会各界人士的广泛关注，以及国家、政府的大力支持。建筑工程中节能施工技术的应用具有非常重要的现实意义。
建筑工程节能施工技术的广泛应用不仅能够整体提升施工成果，更能加快建筑业繁荣发展的步伐，推动社会经济的进一步发展。与此同时，建筑工程节能施工技术从某一意义上完善了建筑工程的整成技术。其涉及专业领域较为广泛，多个学科理论相交叉，并且联系紧密，通过技术之间的相互配合，来连接和带动其他技术种类集体。
2、节能技术在建筑设备工程中的应用
2.1、地源热泵技术在建筑设备工程中的应用
通常，在建筑物内部，部分空调系统有很好的节能效果，这是由于采用了地源热泵技术， 而地源热泵工作的主要原理是应用了地表层内存储的大量能量对室温展开调节。由于室外的气温早晚变化幅度较大，但是地表往下的温度一般较为稳定，通常来说，地温在一年之内变化并不是非常大。在炎热的夏季，建筑物里剩下的热量会持续地排出，而且能够被地表所吸收，这就会导致建筑物里的温度变化幅度不明显，维持稳定态势。
地源热泵系统的能量来源于自然能源， 它不向外界排放任何废气、废水、废渣、是一种理想的，绿色空调。地源热泵系统通过进行高效率的室内环境调节，降低了热损失，节约了自然资源。它是一种有益环境、节约能源、显存效率最高，被认为是目前可使用的对环境最友好和最有效的供热、供冷系统。
2.2、太阳能技术在建筑设备工程中的应用
太阳能是永不枯竭的清洁能源，因此对它的开发利用是21世纪以后人类可期待的、是建筑上很具有利用潜力的最有希望的绿色能源之一，近年来太阳能在建筑建设中的运用得到极大的发展，如德国的零能耗住房，这种住房靠太阳能，不需要电、煤，也没有有害的废气排入空气中，这也是我国不断追求的目标，目前中国太阳能热利用技术的建筑应用，包括太阳能采暖，太阳能热水器以及太阳能空调，还能将太阳能转化为热能、电能，并且将光电产品与建筑构件合为一体，如光电屋顶、光电外墙板、光电遮阳板、光电窗间墙、光电天窗以及光电玻璃幕墙等，它们可以获取更多的阳光、产生更多的能量，从而节约能源且满足居住者的舒适要求，随着太阳能利用技术不断纵深发展，现代绿色建筑将太阳能发电、热能利用与建筑的外墙材料、屋面材料和构建一体化，形成一种崭新的建筑材料，成为建筑材料发展的趋势，对实现社会可持续发展具有重要意义。
节能建筑设备的具体应用
3.1、 空调设备的节能控制
空调的能耗在建筑物总的能耗当中占其多数。据有关数据表明，在全市的用电量中，空调用电量占据了用电总数的30%，给国家及城市中的配电系统造成了极大的压力。空调系统中的能耗主要表现在两个方面，分别为空调冷热源的消耗以及空调中风机和水泵所造成的用电消耗。在整个建筑能耗中，空调在其中所占的比例最大，通过对空调的最小新风量进行控制，以及预冷前需关闭新风、降低室内设定温度，均可缓解空调的能耗。同时，采用新型环保节能的燃气空调和地温空调，也可减少其能源消耗。
在对空调进行节能控制时，需注意以下几个方面：(1)对空调房间进行合理的温度设定；(2)保持室内通风透气；(3)提高空调系统中的送风温差，降低配电系统中的电源消耗；(4)减少空调系统中的新风冷热负荷的消耗；(5)通过降低用电高峰所需的负荷，从而减少空调的用电量。
3.2、照明系统的节能控制
照明控制系统不仅可以营造良好的室内光线环境，还可减少能源的消耗。在对照明控制系统进行使用时，需严格控制开灯数量、开灯时间、以及照明亮度，从而延长电源的使用寿命，提高照明系统的科学性、有效性。在对照明系统进行组装时，应选用优质电源、高效灯具以及适用性强的节能电器，以此减小照明系统中能源的消耗。此外，通过对照明线路、照明方式以及照度值进行科学设计，并合理利用自然光，均能达到节能照明的效果。
3.3、建筑电气新技术的应用
在传统节能技术的基础上，通过采用各种先进的方法对传统建筑电气设备加以控制，可有效地解决传统节能技术中存在的能源浪费问题。此外，还可通过了解各房间、区域内中的实际温度，从而对房间内温度的上下限标准进行调节；利用定时设置对场所中的灯光、空调、窗帘进行控制；采用控制系统对整个建筑内的灯光、空调等设备进行监测控制，均可达到节能的目的，从而降低建筑电气设备中的能量消耗。在对建筑电气进行设计时，采用先进的节能设备，应用先进的技术手段，并严格依照节能的标准对建筑进行设计，对于人们健康、舒适、安全的居住环境具有重要意义。
4、加强建筑设备工程中节能施工技术的有效措施
4.1、开发研制建筑节能材料
建筑工程中节能技术的应用依赖于节能材料的应用。现在我国的节能材料是在国内生产出来的，但是大部分来自于购买的国外技术，这样肯定会导致施工成本的增加。因此，我国建筑行业节能技术的应用要求不断开发研制新的节能材料，最终实现节约建筑工程的施工成本的目标。
4.2、创新节能技术的理论，将理论和实践紧密的结合起来
加强建筑施工中节能技术的应用，应该在实际的施工过程中建立施工节能技术的支撑体系和节能的政策体系，在保障技术稳定和成熟的情况下，将节能技术的实践性和创新性相结合，有效的提高节能技术的实际使用率，将节能技术的环保效果和节能效果充分的发挥出来，实现节能技术的创新。此外，还应该对建筑施工中的各种节能技术进行调研和考察，借鉴成功优秀案例中的经验，对节能技术不断的完善和更新。
4.3、借鉴先进的建筑节能技术
世界上某些发达国家在早些时期已经开始研究建筑节能技术，并应用到建筑工程中，取得了很大成绩，而我国在近30年才开始涉足这个领域。因此，在不断发展和创新节能技术的过程中，我们不能关起门来求发展，而应该积极借鉴国外的先进经验，结合我国的现实需要，从而研制出新型的节能施工技术。
结语：
就我国目前的形势分析，建筑工程中节能施工技术的整体呈多方位、立体化、多角度的发展趋势，并通过与世界先进技术之间的融合，进一步发展与完善现阶段的工程节能施工技术，以满足我国现阶段建筑行业对节能环保的最基本要求。同时，建筑行业相关的技术研发人员切忌闭门造车、固步自封，而是通过对现有的施工技术进行不断改革和创新，坚持与时俱进的创新精神，以促进我国建筑行业健康、稳定的发展。
参考文献：
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