时间：2024-01-17 14:41:02
导语：在减少能源消耗的简单措施的撰写旅程中，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；建筑规划；设计；探析
中图分类号： TU201.5 文献标识码： A 文章编号：
前言
随着我国经济的高速发展，各行各业对于资源的竞争越来越激烈，对于能源的需求的日益增大。能源对于经济的制约与人民生活的影响力已经越来越明显的体现出来。建筑行业在能源的巨大消耗方面是有目共睹的，有调查表明建筑行业对于资源的消耗占能源消耗总量的六分之一，因此在进行建筑规划设计时，将节能理念融入是十分有必要的[1]。现代建筑业的发展，节能环保已经成为设计理念的大方向，是我国经济建设工作中啊哟内容，其也是响应国家构件节约型社会的倡议，对于促进社会和谐发展具有重大意义，成为建筑规划设计人员应在工作中重点探讨的课题。
1.建筑规划对能源消耗的影响
建筑行业在我国经济快速发展的大背景下，也得到了长足的发展，其建筑技术、材料研究、施工工艺等都有了很大的提高。但是其对能源的消耗也是相当惊人的。现代，我国的建筑行业能源消耗在全国总的能源消耗中几乎占了四分之一，其最大消耗为建筑物的供暖及中央空调的能源消耗，环境恶劣的地区更加严重。因此，对于建筑物的技能规划设计，设计十分有必要的。其中涉及到的许多因素，如平面布置、楼层高度、结构形式等，都存在许多几代解决的问题，如施工技术水平有限、设计人员技能不足、预算有限等对于建筑物能源的消耗都有直接的影响。
2.建筑节能规划的注意事项
在建筑节能规划时，有几个方面是需要特别重视的，其也是该设计中需要主要考量的指标，具体有一下几点：①光照和通风 光照条件及热辐射在不同季节均有变化；通风条件与建筑物的朝向有紧密的联系，应充分考虑；②自然通风效果 建筑物周围的自然环境岁通风效果有很大影响，应充分利用自然通风改善室内环境，减少人工设备的使用；③建筑群的规划 建筑群砸排列组合时，因根据上述两项指标做好间距及体形的设计。
3.节能措施
3.1单体节能设计措施
3.1.1建筑的朝向
自然界季节的变化对于建筑能源消耗的影响十分明显。在夏季时，由于阳光的热辐射，降低室内温度所需制冷的能源消耗较大；处于冬季时，也能够有效的减少采暖的能源消耗。因此，在建筑物朝向的选择上，是需要重视的。应根据当地的自然环境、气候条件、各个季节的阳光热辐射特点，结合建筑物的实际情况，权衡利弊，选择最为合理的朝向，使建筑物在夏季时少受光照，避免增加制冷能耗，而在冬季时，能够收到到更多的热能，并且兼顾良好的通风性能[2]。一般来说，较为适合我国一部分地区的朝向为坐北朝南，但是在实际的设计及施工中，由于许多因素的影响，不一定都能够选择该朝向，因此，需要设计者根据实际情况进行调整。
3.1.2建筑体形合理
在进行节能建筑设计时，也需要对建筑物的表面积及体积的比例进行考量，及对建筑物的体形系数做合理设定。建筑物的体形大小，其与建筑物内部的集中供暖或制冷的能源消耗有着紧密的联系。根据该建筑物的体形计算公式，在对建筑物形体的设计时，应根据对空间大小及室内构件布置的要求，尽量使内部空间形状趋于简单，避免出现过多的凹凸变化，缩小其表面积，从而有效地控制体形系数，压缩能源的消耗。
3.1.3建筑物内部空间设计
对建筑物内部空间的设计，不仅需要充分实现建筑物的空间利用价值，也需要通过对其各个小空间科学的分配，提高其通风性能、采光条件、保温效果等，实现其在节约能源方面的价值。其建筑内部空间设计的合理性应从两方面进行把握，即为平面设计和剖面设计。进行平面设计时应严格遵循有助于空气流通的原则；剖面设计一般适用于大进深的建筑物，菊土方法是在建筑物的内部加入高于其屋面的纵向空间及对应的通风口，有利于垂直空间内部的气体交换。
3.2与环境和谐的整体把握
3.2.1自然环境与人工环境协调
考察建筑物处在地区的自然环境，分析其外部大环境的特点和可利用的能源情况，针对上述项目的考察结果进行人工环境的设计，充分运用自然条件来调节建筑物室内的小空间气候，降低室内小空间气候的调节对人工环境的依赖性，减少人工设备的使用，从而降低能源消耗[3]。该项工程设计到很多方面的内容，如能源分析、环境测试、结构设备配置与安装等，需要各个部门的大力配合。
3.2.2气候优势的利用
自然环境及气候中可用能源的潜力巨大，如果能在建筑节能规划设计时，将其充分利用，对于节约能源是一个即为有利的措施，其也是减少建筑能源消耗的基础保障，一般适合用于居住建筑物。居民居住环境的质量及使用舒适度取决于两个自然条件，即太阳热辐射和空气流通。在建筑物的节约能源上，主要从这两方面着手，具体要求有一下几点：①季风方向 建筑物的朝向应符合当地季风的方向，使建筑物通风性能良好。一般采用南北向，可以根据不同情况进行调整；②阳光照射角度 各个地方的太阳高度角不一样，建筑物屋面受到的光照角度及热辐射也有所区别，应在设计是将考因素考虑进去；③建筑之间的近距离 为了提高空气的流通效率，加快建筑物内的热能交换和传递，减少能耗，建筑物之间的距离应在符合规划单位基本要求的基础上，根据土地的利用情况适当放宽；④建筑群的排列组合 在多个建筑物较为集中的情况下，对建筑物的排列组合的位置很重要，其对于通风条件及光照效果有着直接的影响，应做好利弊的权衡，不仅能要合理利用提地，也要保障居民的居住环境质量[4]。
3.3建筑材料选择
用于建设节能建筑的原材料，应具有性能良好、成本低、节能环保、健康无污染等特点。现代科技的不断革新，对于建筑材料的研究也不断加深，出现了许多符合节能建筑规划设计理念的新型材料，如新型防水材料、保温材料、新型透光玻璃等。防水材料及保温材料在外墙、屋面、屋顶等部位的使用，可以达到较好的保温防水作用，减少内部设备对温度调控时消耗的能源负担。新型透光玻璃的使用，不仅能让室内光照条件更好，视觉效果更佳，也能够很好的隔绝热辐射，使室内温度适宜，室内舒适度更高。该类新型材料的使用，不仅能使各个构件达到较好的使用效果，对节能也有着相当重要的作用。
4.总结
现代能源的形式也来越严峻，建筑行业的节能措施不仅需要从个体建筑朝向、体形、空间等方面考虑各种能源的消耗，建筑材料也要合理选择，使充分利用气候优势，在于环境的和谐上，也应对建筑所处的自然环境进行全面的考察，最大化利用环境的优势，使之在节能的功能上与环境形成良好的循环，成为一个完整的系统。该项工程具有流程复杂、涉及面广阔、影响匀速多、整体性强的特点，需要设计规划人员在实践中准确分析、细心观察、认真总结、整体把握，在建筑的各个方面都能在最大程度上合理利用能源，优化居民的居住条件，建设出节能性能良好的建筑物，实现其自身价值。
【参考文献】
[1]胡毅.浅谈如何做好建筑节能设计[J].赤峰学院学报(自然科学版).2011，27(08)：65-67.
[2]马敏崇.刍议做好建筑节能设计中的相关设计工作[J].中国新技术新产品.2011(01)：169.
1.1我国能源危机日益凸显。
经济社会发展需要众多基础行业的支持，建筑行业作为其中重要的一环却往往消耗大量的能源，人民日常使用最频繁的便是住宅建筑，住宅建筑就需要保障建筑的基本功能的同时还要有最优的舒适程度，所以是建筑中耗能较大的一种。所以，目前的焦点问题就是将节能措施融入住宅建筑的方法，使住宅建筑的能源消耗量减少，致力于促进住宅建筑的能源节约化和合理利用化进程。
1.2建筑行业实现可持续发展的要求。
现代民众的视线逐渐聚集于建筑的施工质量和建筑的节能措施这些与生活息息相关的方面，这就要求建筑行业反省过去使用的相关操作标准和规范，制定出新的能够满足人民日渐提高的对舒适度的要求，减少能源的消耗，保护生态环境的和谐，推动建筑行业的可持续发展。作为建筑行业的重要组成部分，住宅建筑拉近建筑行业与人民生活的距离，经过研究发现，采用节能措施的住宅建筑比旧的住宅建筑可以节约大约37%的能源消耗量，并且随着住宅建筑的不断建设这个比例也持续上升，这样既有利于建筑行业的进步，也助力于我国经济社会的可持续发展。
2节能措施在住宅建筑设计中的应用分析
2.1住宅建筑的布局和体型设计。
对住宅建筑进行设计的时候，要充分的考虑到住宅建筑与周围自然地理环境的融合，充分的融入居民生活习惯和当地的人文民俗风情，在建筑结构布局、住宅朝向、楼体之间的间距以及太阳辐射等方面对住宅建筑布局进行综合考虑。第一，设计建筑布局时，不能只将眼光局限于一栋建筑，要放眼于整个住宅区的布局，注意住宅楼之间的间距，再将关注的对象范围缩小为每栋建筑，设计细节上要保证住宅建筑的朝向和功能设计，满足每户的通风和采光要求。第二，设计建筑外型时，首先目标是协调居民需求和节能要求间的平衡，通常情况下，住宅建筑体型不用太过复杂，采用简单的结构设计即可，凸凹形体设计较少见到。建筑节能体型系数一般在0.3以内，住宅的进深应当适度的扩大，一般为10m~14m，长度控制在55m左右较为适宜。
2.2住宅建筑平面节能设计。
建筑的平面设计是基于满足住户家庭构成、生活习惯和生活态度等方面要求的角度提出的，主要包括住宅建筑功能的多样性设计、房屋的采光通风性能设计、住宅舒适度设计、住宅建筑面积的合理利用率以及房屋功能布局设计等五个重要方面。但是建筑节能设计要立足于这五个方面，并不忽略其他因素，整体全面系统的考察住宅建筑的平面布局形状和局部热环境分布以及温度阻尼区的设置等等。下面会对这几个方面进行详细分析。第一，设计住宅建筑的平面布局时要秉承规整布局的原则，以安全为中心的尽可能的减少建筑的护栏结构面积，使夏季减少辐射的进入，冬季时增加室内光照的面积，这样就使住户自发性的减少空调的使用，使住宅建筑的能源消耗下降。第二，在热环境设计时也能使太阳的作用发挥到最大，代替一定的能源消耗。当住宅中的上下高度相对较低的厨房和厕所以及过厅等被安置在房屋的北方，卧室和客厅等被安置在南侧时，是一个最佳的热环境设计方案。另一方面，温度阻尼区也能避免过多的传热损失，具体为设计封闭式的楼梯间，密封屋面上的入孔等等。
2.3住宅建筑的围护结构和材料设计
（1）住宅建筑的屋面节能设计。
在设计住宅建筑时，往往会忽视占整体面积比例较小的屋面，但是屋面对顶层楼房的舒适度有着重要的影响，在顶层楼房的节能设计中占有重要位置。第一，为了减少屋面的厚度，在选择屋面保温层材料时，尽量不选择密度较高的保温材料。第二，尽量不要选择吸水率较大的保温材料用在屋面设计上，因为这种材料对于屋面的保温效果无益。现阶段，住宅建筑已经普遍使用高校保温材料保温屋面和倒置式保温屋面等节能屋面。另一方面，受生态建筑理念的影响，创新使用种植屋面和遮阳屋面等新型的屋面设计，也可以大幅减少屋面的能源消耗。
（2）住宅建筑的墙体节能设计。
住宅建筑中面积比例最大的就是建筑墙体，现阶段经常见到复合墙体节能被应用在住宅建筑墙体节能设计中，这种墙体是在原有的墙体主结构上根据实际建设要求增加一层或者是几层复合的绝热保温材料，有助于墙体的热工性能更好地发挥出来。通常住宅建筑的墙体节能设计按复合节能材料与墙体主结构之间的位置关系来划分为两大类，一种为墙体内部保温技术，另一种为外部保温技术。现阶段最受推崇的便是墙体外部保温技术，因为这种节能设计方案可以达到新建住宅区的节能设计的各方面要求，还可以被应用在旧楼改造中，是一种十分有效的节能设计方案。
（3）住宅建筑的外窗节能设计。
住宅建筑的外窗窗框材料选择、玻璃的种类以及遮阳措施都会对建筑的热工性能产生影响。因此，为了实现降低能耗的需求，应当在住宅建筑中尽量的使用新型保温节能外窗，在材料选择上注重热工性能较好的材料使用。另外，窗墙面积的设计也对住宅建筑的节能产生有效影响，窗墙面积直接影响到住宅的空调系统能耗量，因此在设计过程中，要根据实际情况合理的控制，一般北向的房屋北向面积不大于25%，南向房屋南向面积不超过35%，而东西向房屋面积不超过30%。
3结语
关键词：火电厂 探讨
随着我国对能源的需求量越来越大，能源需求之间的矛盾也越来越突出。保护自然生态环境，节约能源已经是成为困扰我国社会经济发展的一大难题。火电厂作为能源消耗的大户，更应该从可持续发展的角度出发，加大在电气节能方面的技术与资金投入。加快新的电气节能技术的开发与应用。找出火电厂电气节能的有效方法与措施，促进火电厂的可持续发展。
当前，在市场经济快速发展的背景下，社会生产和生活用电量不断增加，火电厂的能源消耗量逐渐增加，成为影响环境和能源持续发展的重要领域，而对电气节能的忽略是造成这一矛盾的主要原因。
一.火电厂节能的意义
目前国家正处在重新考虑能源发展战略的关键时期。围绕实现现代化，要求调整我国能源发展战略，优化能源结构，提高能源利用效率，进一步明确和贯彻节能优先的长期能源战略，把建立国际多元化能源供应体系作为长期能源供应的战略目标，把能源优质化作为主攻方向，把天然气开发作为下世纪能源开发的重点，加强天然气管网系统等能源基础设施建设，注重核电、水电、风电等优质一次电力的开发，加快洁净煤技术的开发利用。
电能是国民经济各生产部门的主要动力，电力生产消耗的能源在我国能源总消耗中占的比重也很大，因此提高电能生产的经济性具有十分重要的意义。在保证供电可靠和良好电能质量的前提下，进行优化调度，最大限度地提高电力系统运行的紧急的经济性，为用户提供充足的、廉价的电能，为此，可以采取的措施有：安装大容量的发电机组，充分发挥水电在系统中的作用，尽量降低发电厂的煤耗率（或水耗率），合理分配各发电厂间的负荷，减少厂用率和电网损耗。
二、建立有效的节能机制
把节能降耗作为提高企业经济运行质量、降低成本的重要途径，以科学发展观为指导，抓住发展机遇，多项措施节能降耗，促企业健康发展。建立有效的节能机制，加大设备整治力度。以制度规范员工行为，形成科学的管理体系。定期召开经济分析会，加强生产管理各项经济指标的分析和管理；对所属生产系统设备进行规范治理，坚持进行定期全面检查，针对查出的问题制定具体的整改方案和措施，减少能源损耗，杜绝事故发生；进一步加强设备的规范化、精细化管理，整顿和规范非生产用能秩序，做好用户的普查、计量、和收费工作，杜绝私拉乱接现象，达到节能降耗的目的。对生产设备和所属生活设施实施技改，降本增效。对输送系统和生产设备进行技改，以此提高电力产量和生产效率；对所属公共场所的供水、供气设施进行节能改造，根治其长流水、暖气泄漏等现象；对生活用热水实行分时供应，采取节流限量措施；对冷水供应实行高低峰调节，节约用水，多项措施节能降耗。
三、火电厂生产环节节能控制
火电厂的主要生产环节可大致分为：燃料的入厂和入炉、水处理、煤粉制备、锅炉燃烧以及蒸汽的生产和消耗、汽轮机组发电和电力输送等。发电过程中任何一个主要生产环节中均存在能源损耗的问题，如果能够有意地通过有效的技术利管理手段使各环节的能源消耗水平得到合理控制，并努力消除生产过程巾可以避免的能量浪费，就能真正达到节能的目的，
1）改善燃煤质量。一般来讲，燃料成本占发电成本约为75%左右，占上网电价成本30%左右。如果燃煤质好价优，则锅炉燃烧稳定、效率高，机组带得起负荷，不仅能够减少燃料的消耗量，更有利于节约发电成本；如果燃煤质次价高，则锅炉燃烧稳定性差，燃烧效率低，锅炉本体及其辅助设备损耗加大，显然对发电厂是极其不利的，因此入厂和入炉燃料的控制是发电厂节能工作的源头.这一步工作是否得到有效控制，将在很大程度上影响到其后续生产环节的能源消耗。火电广的燃煤要经过诸如计划、采购、运输、验收、配煤、储备及厂内输送，煤粉制备等多个环节，最后才能送入锅炉燃烧。对燃煤质量的控制应在上述各环节上都要落到实处。
2）降低制粉系统单耗。制粉系统的耗电占厂用电的25%左右，显然，在保证制粉系统出力，控制合理煤粉细度的前提下.降低制粉系统单耗是重要的节能途径。
3）提锅炉燃烧效率。锅炉是最大的燃料消耗设备.燃料在锅炉内燃烧过程中的能量损失主要包括：排烟损失、机械不完全燃烧损失、化学不完全燃烧损失、散热损失、灰渣物理热损失等。因此，只有通过减少各项损失，提高锅炉燃烧效率才能实现锅炉燃烧的节能控制。
4）提高汽轮机效率。汽轮机运行时，其能量损失主要指级内损失.另外，汽轮机排汽也会造成一定的冷源损失。反映汽轮机效率水平的主要指标为汽耗率及机组热耗率。汽轮机的节能改造措施主要有：通流部分改造、汽封及汽封系统改造、低压转子的接长轴、改进油挡结构投防止透平油污染、防断油烧瓦技术、改善机组振动状况、改进调节系统等。此外，应加强对汽轮机的检修，以提高运行的稳定性。
5）推广变频调速降低厂用电。发电厂厂用电量约占机组容量的5～l0%，除去制粉系统以外，泵与风机等火电机组的主要辅机设备消耗的电能约占厂用电的70～80%。泵与风机的节电水平主要通过耗电率来反映。泵与风机的节能，重点要看其是否耗能过多、风机与管网是否匹配。大容量机组的火电厂的节水的重点在于灰渣系排放系统。目前煤电厂主要用水力系统将灰渣排到贮灰场和贮渣场。目前火电厂中的主要用电设备能源浪费比较严重，其具体表现如下：（1）通过改变挡板或阀门开度进行流量调节时，风机必须满功率运行，不仅效率低下，节流损失大，且设备损坏快；（2）执行机构和液力耦合器可靠性差，易出故障，设备利用率低，精度差，存在严重非线性和运行不可靠的缺点；（3）电机按定速方式运行，输出功率无法随机组负荷变化进行调整，浪费电能（4）电机启动电流大，通常达到其额定电流的6―8倍，严重影响电机的绝缘性能和使用寿命。解决上述问题最有效手段之一就是利用变频技术对这些设备的驱动电源进行变频改造。变频调速控制节能原理是通过改变频率f来改变电机转速。理论上这种调速方式调节范围宽（0一1009.5），且线性度很好，变频器设备本身能耗很低，无论是轻载还是满载都有很高的效率。
四、结语
能源的节约问题一直是人们长期重点关注的问题，节约能源是可持续发展的重要内容之一，也是各国重点关注的问题。目前，我国主要还是火电厂发电，消耗的电能很大，要想做好能源节约工作，就要考虑降低火电厂的用电率，采取一系列措施降低能耗。在节约能耗的同时，首要考虑的是要保证机组的安全正常运行，不能盲目地追求降低能源损耗。电气节能的方法有很多种，可以从选用高效电动机、优化电器材料、改善电气连接方案、采用节能技术等方面入手。作为从事电气电厂工作的人员来说，要以节能降耗为工作的中心工作，努力研究新的技术与方案，为电气节能技术的发展贡献一份力量。
参考文献
[1] 姜金贵.火力发电厂事故的应急管理及虚拟仿真研究[D].哈尔滨工程大学，2008.
【关键词】建筑节能；优化设计；建筑能耗；对策
目前，建筑耗能已与工业耗能、交通耗能并列，成为中国能源消耗的三大“耗能大户”。尤其是建筑耗能伴随着建筑总量的不断攀升和居住舒适度的提升，呈急剧上扬趋势。建筑的能耗（包括建造能耗、生活能耗、采暖空调等）约占全社会总能耗的28%，其中最主要的是采暖和空调，占到20%。而这“28%”还仅仅是建筑物在建造和使用过程中消耗的能源比例，如果再加上建材生产过程中耗掉的能源（占全社会总能耗的16.7%），和建筑相关的能耗将占到社会总能耗的46.7%。现在中国既有的约430亿平方米建筑中，只有4%采取了能源效率措施，单位建筑面积采暖能耗为发达国家新建建筑的3倍以上。根据测算，如果不采取有力措施，到2020年中国建筑能耗将是现在3倍以上。 因此，建筑节能已迫在眉睫，要把节能建筑工作放到贯彻科学发展观、全面建设小康社会、保证国家能源安全、实施可持续发展的战略高度来认识。因此，通过优化设计来有效控制能源消耗，应得到广泛重视。
1 建筑节能的影响因素
1.1 设计方案影响工程建造直接能源消耗
在工程设计中，其建筑和结构方案的选择对建筑的直接能耗有较大影响，如建筑方案中的平面布置为内廊式还是外廊式、进深与开间的确定、立面形式的选择、层高与层数的确定、基础类型选用、结构形式选择等都存在着技术经济分析问题。 中国住宅建设用钢平均每平方米55公斤，比发达国家高出10%~25%，水泥用量为221.5公斤，每一立方米混凝土比发达国家要多消耗80公斤水泥。据统计，在满足同样功能的条件下，技术经济合理的设计，可降低工程建造直接能源消耗5%～10%，甚至可达10%～20%，如某无线电厂的多层框架结构厂房（4层），设计单位按常规设计为独立基础，由于多层厂房荷载较大，致使独立基础的单体尺寸较大，埋深较深（-3.2m），事后经其他设计人员分析如采用柱下条基，可节约大量的砼，并可降低埋深减少土方开挖所消耗的机械能耗；某综合办公楼，在优化设计中，因改变原先设计中的普通钢筋为带肋钢筋，单此一项优化设计，共节约钢筋1000T，钢筋总节约率达30%左右。
1.2 设计方案影响建成后使用的能耗
建筑是牵涉到很多专业的复合体，并且完整的建筑节能工作包括了从最初的规划、方案到设计、施工，以及多年的运营使用，直至最后拆除重建的全生命周期过程。 但以往只注重直接建造成本的降低，轻运营阶段能耗的使用情况。从住宅使用过程中的资源消耗看，与发达国家相比，我国住宅使用能耗为相同技术条件下发达国家的两到三倍。2020年，中国的建筑能耗将达到29430亿度电，比三峡电站34年的发电量总和还要多。现在，我们必须用全寿命周期的节能理念对建筑进行优化设计，即以较低的寿命周期能耗实现必要的功能，获得丰厚的寿命周期经济效益。所谓寿命周期能耗是指整个寿命周期过程中发生的全部能源消耗，包括建设、使用、维修、残值及清理等阶段所发生的能源消耗。设计不仅影响项目建设的一次性能耗，而且还影响使用阶段的能源消耗，如暖通、照明的能源消耗、清洁、保养、维修等，一次性建造能耗与经常性使用能耗有一定的反比关系，但通过优化设计可努力寻求这两者的最佳结合，使项目建设的全寿命费用最低，全寿命能耗达到最佳经济合理状态。建筑节能优化设计的途径主要是通过围护结构保温和气密性能的提高，以及采暖空调设备能效的提高等等，来达到减少空调和采暖等能源的消耗。在方案设计当中，建筑师需要对建筑的方位、体型、朝向进行优化，必需要为充分利用自然风、阳光等自然资源创造条件。同时，也必须对建筑材料优化；外墙、楼板、分户墙、屋面、玻璃、窗框的设计等都需要量化与优化；窗墙比须要以节能和居住舒适度为前提进行优化。从方案设计开始到初步设计，工程师需要根据不断调整的设计方案模拟量化建筑的能耗情况、计算空调和采暖设备的装机功率，比对各种影响因素，最后向客户提供最佳的设计方案。例如，在空调与采暖设备的市场上，各种品牌各种型号使消费者眼花缭乱。空调设备有空气源热泵、地源热泵、风机盘管、地板采暖、辐射制冷、采暖系统、户室中央空调、变频机组、水系统、冷媒系统等等。这些空调系统的初投资和运行费用大不相同，那么通过模拟量化，计算出初投资的费用、每年的耗能量、能源费用，消费者或者项目开发者就可以很容易地作出正确的决定。例如北京的一些奥运场馆中，为减少能耗，设计者没有采用普通的新风系统和空调系统，而是经过多次优化设计，寻找最佳节能方案。
2 建筑节能推行的现况
2.1政府主管部门对建筑节能优化设计监控不力
长期以来，主管部门对设计节能成果缺乏必要的考核与评价，有的仅靠图纸会审来发现一些简单问题，仅仅是一些新材料或空间布置的一些规定。缺乏对方案的节能性方面的系统审查要求。建筑节能设计首先是一个系统设计问题，它绝不是多项节能技术或者节能设备的简单累加，它需要定量化。例如，人们在市场上可以买到节能空调、节能玻璃、节能热水器、太阳能热水器、墙体保温材料等等，但是这些材料与设备如何使用、使用哪种型号、用量多少、所起到的作用是什么就需要通过量化整合来完成。集思广益，从多方面影响因素出发，以最低的投资、最佳的手段完成并达到节能设计目标。所以建设主管部门监管的同时，应增加人员配备和审查力度，对设计节能成果进行量化全面审查。
2.2 建筑节能优化设计的开展缺乏必要的压力和动力
由于缺少建筑节能优化设计与企业和公众的直接经济利益联系，使得节能工作缺少内在经济利益推动力，政府部门建筑节能管理工作还存在体制不顺、监管体系不健全，造成执法不严、监督不力，国家政策不配套，缺乏激励机制和工作力度。对一些国有投资建设项目，有关行政审批单位在审核初步方案时，只注重设计的建设规模和投资限额，对方案的经济合理性和节能性不做深入研究分析；另外，由于现在的设计收费是按面积或按造价的比例计取，几乎跟建筑节能和设计质量的优劣无关，导致对设计方案不认真进行节能分析，而是追求高标准，造成能源浪费。相反，设计单位即使花费了较多的人力、物力，优化了设计方案，给业主节约了投资，也不能得到应有的报酬，有时设计费反而变少了，从而挫伤了优化设计的积极性。
3 搞好建筑节能的几点建议
3.1主管部门应加强对建筑节能优化设计工作的监控
为保证建筑节能优化设计工作的进行，开始可由政府主管部门来强制执行，通过对设计节能成果进行全面审查后方可实施。政府主管部门不仅需在技术法规与标准相结合方面做出努力，而且还需要政府以技术法规的形式提出必须严格控制的最基本的技术指标、技术要求、功能要求，可以导则、指南、技术标准等标准类技术文件予以体现。利用主管部门的职能，总结推广标准规范、标准设计、公布合理的技术经济指标及考核指标，为优化设计的进行提供良好服务。建筑节能技术新规范逐步从控制单项建筑维护结构（如外墙、外窗和屋顶）的最低保温隔热指标，转化为控制建筑物的实际能耗。新建建筑必须出具建造耗材经济指标、采暖需要能量、建筑能耗核心值和建筑热损失计算结果，特别是建筑结构热损失计算结果。建筑能耗总量（包括供暖、通风和热水供应）和建造能耗值只有满足其对应的节能标准才被允许开工及竣工验收。在竣工时，建筑开发商必须出具相关部门的一份“能源消耗证明”，证明清楚地列出了该住宅每年的能耗，及节能等级。以上措施，必须逐步实施，特别是国有投资项目要先于执行。
3.2 开展积极有效的宣传引导工作
建筑节能政策要取得理想的实施效果，重在宣传引导。不但政府职能部门对节能政策的推行不遗余力，而且有关企业也应加入到宣传节能政策的行列。政府职能部门应免费对社会公众提供节能政策咨询、进行节能知识宣传和相关培训，以及进行节能技术、产品的展示、讲解等方面做大量的工作。力争实现多方参与节能政策的宣传引导，大大提高人们的节能意识和对节能知识、技术的认知、把握能力，从而使节能政策得到有力的贯彻实施。
参考文献：
关键词：绿色建筑；节能增效；供电系统；电力能源监控系统；线路损耗；无功补偿；谐波治理；照明控制；通风&空调。
1.前言
从1980年以来，全球能源消耗量已经增加了45%，预计到2030年会增加到70%及以上。同时，不可再生能源的价格在过去两年来每年增长40%，企业消耗的成本也将逐年有增无减。而由于能源消耗产生的温室效应也导致环境保护问题成为全世界亟待解决的问题。减少能源用量并合理控制能源消耗将始终是全球政治、经济决策者的工作重点。在未来制定相关政策的过程中，主要的目标包括：限制所有领域的最终能源的消耗。监测和跟踪能源使用情况，从而确定相关基准和目标。促进替代型绿色能源和技术的产生。
我国作为一个社会主义发展中国家，不可再生能源储备相对短缺，在快速发展的国家经济建设中，能源需求量大，然而能源浪费却相对严重。国内一线城市及重点工业经济城市中对于二次能源―电源的供求关系矛盾已越来越突出。因此，如何进行能源的节能增效已经成为未来中国建设发展的主要趋势。以下就关于绿色建筑的节能增效措施谈谈一些看法。
2.供配电系统的节能应用
根据建筑物供电容量及负荷具体使用情况合理设置供配电系统，做到尽量简单可靠，对有效实现电气节能可以起到很好作用。
2.1 建筑物就近的箱式变电站位置的影响。
现代高层建筑的用电量负荷很大，在确定箱式变电站位置时，应尽量靠近负荷中心，这样可以减少配电半径，即减少供电电力电缆的一次投资，而且缩短配电半径有利于减少线路损耗。
2.2 合理选择变压器容量及台数。
选择变压器容量和台数时， 应根据负荷情况， 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， 使其工作在高效低耗区内。比如在比较节能与经济的条件下，适宜设计2台以上的变压器，从而达到变压器的投入台数可以随季节性负荷变化灵活投切，减少部分变压器轻载而引起的不必要的电能浪费。
2.3 优化变压器的经济运行方式。
同一变电站的变压器尽量并列运行，并联后其负荷可以合理地分配，总损耗可以降到最低限度；根据负荷的变化调整并联运行的变压器台数也是降低变压器损耗的有效措施。
2.4 降低变压器损耗。
减少变压器的有功损耗。变压器的有功损耗按下式计算：
(1)有功损耗：ΔP＝P0＋KTβ2PK
(2)无功损耗：ΔQ＝Q0＋KTβ2QK
(3)综合功率损耗：ΔPZ＝ΔP＋KQΔQ
Q0≈I0％SN，QK≈UK％SN
式中：Q0――空载无功损耗(kvar)
P0――空载损耗(kW)
PK――额定负载损耗(kW)
SN――变压器额定容量(kVA)
I0％――变压器空载电流百分比。
UK％――短路电压百分比
β ――平均负载系数
KT――负载波动损耗系数
QK――额定负载漏磁功率(kvar)
KQ――无功经济当量(kW／kvar)
上式计算时各参数的选择条件：
(1)取KT＝1.05；
(2)对城市电网和工业企业电网的6kV～10kV降压变压器取系统最小负荷时，其无功当量KQ＝0．1kW／kvar；
(3)变压器平均负载系数，对于农用变压器可取β＝20％；对于工业企业，实行三班制，可取β＝75％；
(4)变压器运行小时数T＝8760h，最大负载损耗小时数：t＝5500h；
(5)变压器空载损耗P0、额定负载损耗PK、I0％、UK％，见产品资料所示。
2.4.1 降低空载损耗：P0空载损耗，主要是铁损，包括磁滞损耗和涡流损耗；磁滞损耗与频率成正比；与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比。涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。实际使用计算时是固定不变的部分，其值与铁芯材料及制造工艺有关，与负荷大小无关，所以在选用变压器时最好选择节能型变压器如S10，SL10，SCB10 等。它们能减少铁芯涡流损耗，减少漏磁损耗。
2.4.2 降低负载损耗： PK是变压器额定负载传输的损耗又称变压器线损，它取决于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小，并与负荷率平方成正比。因此在选择变压器时应选用阻值较小的绕组，如铜芯变压器。
2.4.3 选择合适的负载率： β2PK用微分求它极值时，是在β＝50％ 时每千瓦的负荷， 此时变压器的能耗最小，但在β＝50％负载率时仅减少变压器的线损，并未减少变压器的铁损，因此也不是最节能的。综合初装费，变压器、高低压柜、土建投资及运行费用，又要使变压器在使用期内预留适当的余量，变压器最经济节能的运行负载率一般在75％~85％ 之间。
2.5 提高供配电系统的功率因素。
供电部门一般要求用户的月平均功率因数达到0.9以上，所以为了达到这个要求，供配电系统设计时应装设必要的无功功率补偿设备，以进一步提高用户的功率因素，如在民用建筑项目电气设计中常用的办法是采用并联电力电容器在低压侧集中补偿。
3.电力能源监控系统
借助优异的电力能源监控和管理系统，客户可以持续地监控能耗动态、实现移峰填谷、评估节能效果和优化系统、低压和中压调谐型电容器组帮助客户减少线路损耗、避免由于无功因数过低带来的罚款、提高供电可靠性。
电力能源监控和管理系统为整栋建筑或建筑群提供了相应的分析工具，帮助管理者了解所有相关能源(水、空气、燃气、电、蒸汽)的消耗过程。成本分配和分级计费报告可以让建筑业主更清楚地了解租户和费用中心在能源消耗过程中的作用，继而采取相应的措施，这可以将总能量消耗减少8%到10%！此外，同类建筑内部之间的比较或者与行业内统计指标进行对比，建筑管理者就可以建立能耗的基准，然后根据能耗基准数据确定节能目标进行节能改造。该指标的确立可以帮助管理者建立流程和采取必要的措施确保节能效果。能源费率优化解决方案可能对整体公共资源费用产生重要影响。各个公司如果拥有相应的知识和专业背景，就可以在能量供应协议的谈判中占据主动，从而有利于优化其能量成本。制定合理的战略，充分利用最佳费率，最大限度节能。
3.1 能源消耗管理：对水、压缩空气、天然气、电能、蒸汽；各类关键耗能设备、重点能耗负荷的能源监视、分析以及控制能源使用，从而降低能源的整体使用成本，同时将能耗数据升华为有价值的信息，用于掌握和分析各个部分的电能使用情况。
3.2关键能耗负载分布和能耗负荷特性分析：用于测定和记录来自分布式电能监视仪表和其它能源仪表在每个需求时限的能源使用数据，并将这些数据保存在一个集中的数据库中。因此，用户可以立即确定负载系数、最高要求负荷周期，以及与之相关的设备的能耗，包括：配电线路、变压器、空调及通风风机、照明、UPS、电机、加热器等。
3.3 电能质量控制和报警：通过测定系统和站点的电能质量，致力于发现一些潜在电能质量危害，例如谐波、电压偏移以及配电系统的事件。此外，它还用于捕捉系统的越限情况和能源消耗异常，发出报警信息，并以包括：Email 、手机短信、PDA 、工作站等多种形式通知相关工作人员，有助于减少模拟机等设备误动作、降低能源成本、帮助配电系统规划、提高生产效率以及提供系统性的能源整体视图。
通过能源数据的收集和设备状态的分析，发现节能空间比较大的领域和评估各项节能措施和设备的实际效果，包括：无功补偿、谐波治理、照明控制、通风、空调&制冷等。
4.减少线路损耗
线路的有功功率损耗是电流通过线路，由于线路上电阻的存在产生的功率损耗。
公式为： P=3I2R10-3
式中P――三相输电线路的功率损耗(KW)
I ――线电流(A)
R――线路相电阻(Ω)
而在具体工程中，线路上的电流一般是不变的，那么要减少线损，只能尽量减少线路电阻。由电路上的电阻R=ρL/S 公式可得，要减少电阻值可从以下几个方面考虑：
4.1 尽量选用电阻率 ρ较小的导线：在经济条件允许情况下，配电线路推荐选用高导电率的导体，即相比铝芯电缆(电线)而言，宜采用铜芯电缆(电线)。
4.2 尽可能减少导线长度L ：在设计中线路应尽量走直线少走弯路，可减少供电线路长度，提高功率因数，不仅减低线路损耗，而且还可以减少线路压降；各层配电间、层配电箱也应尽可能不走或少走回头路，尽量设置在负荷中心，减少线路的长度。
4.3 增大导线截面积 S：对于较长的线路，在满足载流量、热稳定、保护配合及电压降要求的前提下，在选定线截面时加大一级线截面。这样增加的线路费用，由于节约能耗而减少了年运行费用，综合考虑节能经济时还是合算的。
5.无功补偿
在电网运行当中，有些负载需无功功率来运行，如果无功功率由电网提供，此无功功率需在有功功率的基础之上提供。电网提供无功功率会导致额外的电流、损耗和成本。无功功率补偿解决方案可以提供和控制无功功率，避免出现额外交费的情况，同时减少整体功率需求。这些解决方案可以将电费减少5%到10%。
5.1无功补偿系统的电容器组需就近安装在负载侧，以提高补偿点的功率因数以及优化无功功率的流动。此外，电容器组可帮助您节省电费，让您的投资产生立竿见影的回报。如果实行奖罚机制，会减少电费，降低损耗，有效利用设备容量，提高供电有效性，减小变压器、电缆和开关设备的设计容量，提高电气设备的寿命和可靠性，消除谐波，避免电压下降。
6.谐波治理
谐波在变压器、电缆以及连接于电网的其他设备上会产生损耗，电压不平衡会导致对连接设备的压力。过度的无功电流亦会产生多余的热效应。电能质量差的后果即设备运行效率低。
谐波使公用电网中的元件产生了附加的谐波损耗，使电机发热效率下降6%。谐波使线路损耗增加2.5 倍，同时使变压器局部严重过热，使铜耗和铁耗增加2.5 倍。谐波使变压器、电容器、电缆等设备过热、绝缘老化，寿命缩短2倍甚至损坏，增加维护成本及设备使用率。
使用有源滤波器是减少和消除谐波的一种重要手段和技术方案。有效的在电网中使用有源滤波器能主动清除电网谐波，进行顺畅的无功功率补偿和负载平衡。限制电压波动，改善运转情况，提高效率，降低电能消耗，优化网络，将单相设备的使用寿命提高了近32%，三相设备的使用寿命提高近18%，变压器的使用寿命提高近5%，消除生产设备停机的风险，有源滤波器在提高设备效率的同时，降低了运行成本。更符合供电部门对电能质量的要求。优质的装置可以达到谐波衰减因数大于98%，可产生无功功率和提高功率因数，过滤中性线中零相序谐波，不会产生过载。
所以，在现实应用中，需要无功补偿的电容器组连同有源滤波器共同破坏谐波放大条件，消除谐波影响，提高功率因数以及优化无功功率，共同实现整个电网运行系统的节能增效的目的。
7.照明的节能应用
7.1 充分利用自然光。
增大建筑的自然光采光面积和使用率，加大玻璃幕墙的使用，减少建筑物内大面积阻碍光线的隔断墙体。使之与室内人工照明有机结合，室外景观灯具使用太阳能灯具，对能利用自然光部分的灯具或可变照度的照明采用成组分片的自动控制开停方式等节能措施，可达到照明节能的效果。
7.2 是采用高效节能光源。
在满足照明质量的前提下，应选用细管径直管荧光灯、紧凑型荧光灯。在灯具悬挂较高的场所的一般照明,宜采用高压钠灯、金属卤化物灯或镇流高压荧挂光汞灯，其综合费用低、视觉质量高，也能有效的节约能源。除特殊情况外，不宜采用管形卤钨灯及大功率普通白炽灯，灯悬挂较低的场所照明应采用荧光灯。
7.3 改进灯具控制方式。
结合自然光的光照条件，配合采用各种节能型开关或装置。根据照明使用特点可采取分区控制灯光或适当增加照明开关点。卧房、病房、客房等床头灯可采用调光开关，高级客房采用节电钥匙开关，公共场所及室外照明可采用程序控制或光电、声控开关，走道、楼梯等人员短暂停留的公共场所可采用节能自熄开关。
7.4 优先选用低能耗、性能优的光源用电附件。
如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等。公共建筑的荧光灯宜选用带有无功功率补偿的灯具，紧凑型荧光灯具应选用电子镇流器，气体放电灯宜采用电子触发器；根据使用特点采取分区控制灯光或适当增加照明开关点等等。
8.通风&空调
使用集成度越高的通风&空调系统，大量采用红外热敏传感元件监控集成高效的控制执行系统，可以及时了解建筑物内的热能分布，整理总结热能分布的线性规律，继而设置更加优化的空调使用率，同时还可实时针对突然的、无规律性的热能变化进行自动调节。达到分层、分区域、分功能单元的不同管理方法，减少由就地控制器进行调节等人为因数产生的能源消耗。
使用气流传感器针对建筑内不同区域及功能单元的气流监控，可以记录和分析建筑内部的气体成分指标，如含氧量、废弃气体含量、空气湿度、流动风量等参数，通过优化的设定程序或人工的标准化设定均可控制通风风机的开启、强度、并可指定根据建筑物外的自然风风向、风量等信息，调节内部风机的使用情况，使得建筑物内达到一个适宜的，舒适的空气质量环境。同时减少通风&空调系统设备的无效运行时间，减少能源消耗，达到节能的效果。
1990年国际环境毒理学和化学学会(SETAC)对全寿命周期评价(LifeCycleAssessment)的定义为:“全寿命周期评价是一种通过对产品、生产工艺及活动的物质、能量的利用及造成的环境排放进行量化和识别而进行环境负荷评价的过程;是对评价对象能量和物质消耗及环境排放进行环境影响评价的过程;也是对评价对象改善其环境影响的机会进行识别和评估的过程［5］。”全寿命周期环境评价包括产品、工艺过程或活动的整个阶段，即原材料的开采、加工，产品的制造、运输、分配使用、重新利用、维持、循环以及最终处理。1993年，SETAC提出的LCA方法论框架，将全寿命周期生态环境评价的基本结构归纳为四部分:目标和范围的界定、清单分析、影响评价和改善评价。全寿命周期评价的第一步是确定研究目的与界定研究范围，这一部分包括研究目的、范围、功能单位的确定和结果的质量保证程序。清单分析是全寿命周期评价基本数据的一种表达，是进行全寿命周期影响评价的基础。它包括为实现特定的研究目的对所需数据的收集，它基本上是一份关于所研究系统的输入和输出的数据清单。全寿命周期影响评价是将全寿命周期清单分析得到的各种排放物对现实环境影响进行定性定量的评价，即确定产品系统的物质、能量交换对其外部环境的影响，这是全寿命周期评价最重要的阶段，也是最困难的阶段。最后全寿命周期改善评价的作用就在于能通过产品工艺或活动的全寿命周期中物质和能量的输入、输出的考察和分析，提出一些资源消耗和污染排放的改进措施，以利于减少环境污染负荷和资源消耗。
2生态环境评价指标
适应于桥梁的全寿命周期中的物质和能量的输入及输出，归纳评价指标为三个方面:资源消耗、能源消耗和碳排放。
2．1资源消耗资源消耗就是建筑所用建筑材料在生产过程中消耗的天然矿产资源的数量，是依据生产单位建材所需的各种原材料的实际数量的总和。以全寿命周期的观点，计算建筑材料资源消耗、能源消耗和碳排放时必须考虑建筑材料的可再生性。材料的可再生性指材料受到损坏，但经加工处理后可作为原料循环再利用的性能。对于钢材，钢筋与型钢具备可再生性，其可回收系数见表1［6］。而混凝土则不具备这个性能。
2．2能源消耗从全寿命周期评价“从摇篮到坟墓”的理念，能源消耗指标应包括建筑全寿命周期的每个阶段，每个阶段能源消耗主要分为建筑材料的内在能源和机械设备消耗。
2．3碳排放在建筑物的全寿命周期各阶段中，能量消耗中燃料燃烧后废弃物的排放所引起的环境污染是最为严重的，它涉及到温室效应、大气污染、水污染等。我国大部分能源是以燃烧矿物燃料或固体燃料获取的，所以温室效应可以以碳排放量为指标，以CO2作为基准，其他污染物根据其造成温室效应的影响，折算为CO2当量来衡量。其折算因子如表6所示。单位建材开采生产的污染物环境排放如表7所示［9，10］。建材生产阶段考虑可回收性能时，其碳排放可用式(5)计算，回收再生产的碳排放取为原碳排放的40%。其他阶段的碳排放主要是能源获取时燃烧煤、燃料油或天然气所产生的。因此其排放量可以根据各阶段的能源消耗来简单估算。由于其他阶段的能源消耗主要为建造施工过程的消耗，而施工中消耗的大多是燃料油，所以采用燃料油的热值和其燃烧排放的CO2来计算，为86kg/GJ。
3算例
3．1简支梁桥两座跨径40m的简支梁桥，桥宽11．5m，荷载标准为公路—1级。一座使用预应力混凝土建造，采用T梁截面，主梁高度2．1m，宽度2．3m。另一座使用钢材建造，采用悬臂式双箱结构，箱体高度2m，宽度3m，间隔2m。代入数据，分别计算它们的全寿命周期资源消耗、能源消耗和碳排放指标。
3．2连续梁桥连续梁桥，桥宽33．1m，荷载标准为公路—1级。一座使用混凝土建造，跨径118m。主梁采用单箱单室分幅变梁高预应力混凝土连续刚构，梁高4．0m～6．5m，线性变化，变化段长度30m。箱梁顶板宽16．05m，厚30cm～50cm，底板厚30cm～80cm，腹板厚50cm～90cm。另一座使用钢材建造，跨径110m。主梁采用单箱双室整幅等梁高箱箱梁，梁高4．5m，顶板挑臂的长度为5．5m，横肋间距2．5m，实腹式横隔板间距10m。由于跨径接近，将混凝土桥的数据按跨径换算为110m，以方便与钢桥的数据作比较。代入数据，分别计算它们的全寿命周期资源消耗、能源消耗和碳排放指标。
4结语
关键词 电气设计；建筑设计；节能降耗
中图分类号：TU201.5 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）17-0141-01
1 节能降耗的意义
要深入探讨电气设计使用中节能降耗的意义，我们有必要首先深入理解节能降耗的基本涵义。
1.1 节能降耗的基本涵义
本文所讨论的节能降耗，主要围绕在建筑电气设计使用中的节能降耗上，其基本涵义在于，进行建筑工程的设计制造及使用时，严格遵循国家颁布的建筑节能标准，通过合理的手段，降低建筑使用过程中的能源消耗。其最基本要求在于，所建设的建筑物，既要保证电气功能齐全、住户居住舒适，又要尽可能降低能源消耗，从而提高能源利用的效率。
可见，电气设计使用中的节能降耗问题，涉及到许多部门，首先，要有国家政策对其进行法律上的支持；其次，标准编制部门还需要结合我国具体国情，进行计算分析，制定一套可行的电气节能标准；最后建筑施工单位要严格依照法律法规及相关标准，将节能降耗的措施应用于实际，与此同时，具体施工技术人员，还必须具备一定的电气节能意识，保障具体施工及使用中能够实现节能标准。
1.2 节能降耗的重要意义
电气设计使用中的节能降耗措施，最终目标就是为了实现能源利用率的最大化，这具有重要的意义。
1）我国能源储备大，但人均能源储备量却远达不到世界平均水平，因此可以说，我国的能源储备相对紧缺，而现阶段的工程建设，又往往以不计成本地消耗能源，以实现可见利益最大化为目标，使得电气能源消耗，成为了社会总能耗的重要面，据统计，电气能耗占建筑总能耗的70%以上，而建筑总能耗又几乎占社会总能耗的三层，可见实现电气节能降耗，具有多大的意义。
2）随着我国城市化建设的不断发展，建筑行业迎来了一个新的高速发展期，直接导致建筑电力需求呈现出一个飞跃式的上升，可以说其发展速度远超国家电网的供电能力增长速度，这种供不应求的矛盾，直接影响了居民的日常生活，在用电高峰期时长会出现拉闸限电以保证重要电力供应的情况，可谓是不可不重点解决。
3）电力生产所造成的污染问题，逐渐成为人们重点关注的话题，无污染发电技术得到了显著提高，风力水利地热光伏等发电厂在国家电网中占据的比重越来越大，然而在可以预见的一段时间内，火电厂依旧是我国的主要电力来源，火电厂发电产生的废气废水，依旧是我国环境污染的主要污染物，因此，实现电气节能降耗，对保护环境有相当大的积极促进作用。
4）实现电气节能降耗，是建筑行业响应国家“建立资源节约型社会”号召的重要途径，有利于我国建筑行业整体素质的提升。
2 节能降耗的基本原则
电气设计使用中节能降耗的基本原则，主要有3点。
1）节能降耗不能以破坏建筑基本功能为手段。所谓的建筑，自然是为“人”建设的，其所有建设工作都是为了保证住户的正常生产生活，其基本功能必须得到保证，例如，为了追求节能，而选用亮度较差的灯具、制冷效果不达标的空调，都是必须要避免的。
2）节能降耗需要优先考虑减少浪费。所谓的浪费，指的就是利用不充分，是绝对要避免的，事实上不少新技术都是围绕着减少浪费而产生的。电气设计中一个比较常见的能源浪费，出现在线路损耗及变压损耗上，需要我们给予一定的重视。
3）节能降耗要符合经济效益的需要。这包括两方面的要求：①不能盲目追求节能，导致建筑企业无法有效回收投入；②不能盲目压低成本，导致节能降耗达不到标准。
3 节能降耗的具体措施
节能降耗，即体现在设计上，又体现在使用上。
3.1 电气设计中的节能降耗措施
1）实现供配电系统的有效节能。供配电系统设计的基本原则，是根据建筑物负荷量的等级与分布等实际情况，进行设计，以保证整个建筑的用电稳定，要在其中贯穿节能降耗原则，可以从以下几方面入手：首先，变电级数要尽可能少，供电系统要尽可能简单，以减少变电损耗；其次，导线截面、电阻率、长度都应合理控制，以减少线路损耗；再次，合理降低无功损耗，如添加补偿电容、使用内置补偿电路的设备等，以提高功率因数；最后，合理选取并连接电动机，防止出现“车大马小”“车小马大”等问题。
2）实现照明系统的有效节能。首先，在照明设备的选取上，要以安装使用方便、照明效率高、能耗低等为基本原则，并结合实际具体选用；其次，照明时间应合理，有必要选用声感、光感等控制系统。
3）实现电动机运行的有效节能。首先，对无功功率就行就地补偿，减少无功损耗；其次，避免电动机轻载、空载；最后还应进行合理的优化调节。
3.2 电气使用中的节能降耗措施
使用过程独立于设计过程，对其的节能要求，主要围绕在减少浪费上。基本要求有以下两点。
1）养成随手关闭用电设备的习惯。这是降低电力浪费最重要的手段，在无人使用时，我们应尽量关闭相关用电设备，尤其是不在产生实际实用价值的设备，如无人房间的照明、制冷设备、无人使用的扶梯等。
2）合理选取以节能电器。随着相关部门对节能降耗问题的重视，各种节能电器应运而生，现阶段比较成熟的有智能插座、美的公司的空调设备等，都值得我们购买并使用。
4 结束语
总之，电气设计使用的节能降耗，是响应国家建设和谐社会的重要手段，值得广大建筑工程技术人员深入研究，然而这是一个涉及面比较广的问题，要有效解决并不容易，我们必须在设计上坚持节能标准，在使用上坚持减少浪费，才能真正意义上达到现阶段的节能降耗目标，实现社会整体的和谐发展。笔者有理由相信，随着科学技术的进一步发展，我们必将更深入地实现电气设计使用的节能降耗。
参考文献
[1]谢晓丹.浅谈建筑电气设计的节能措施[J].城市建设，2009（07）.
[2]陈晓林，王胜利.对建筑电气设计中的安全及节能问题的探讨[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2011（01）.
关键词：绿色建筑；暖通空调；设计关键技术
中图分类号：TS958文献标识码： A
引言
我国的经济水平和社会水平不断持续发展，人民的生活水平大幅提高，对生活质量的要求也日益提高。当前，社会的主要矛盾之一是能源使用和环境保护之间的矛盾。我国将“可持续发展”作为社会发展核心，运用最少的资源，来创造更加舒适的生活环境。把绿色建筑节能技术运用到暖通空调设计中，能够有效降低建筑能耗，为可持续发展提供有利的条件。
一、实施绿色建筑暖通空调设计技术的必要性
能源是推动社会发展和经济发展的动力。随着社会不断发展，能源消耗需求越来越大，资源环境约束与经济快速增长的矛盾，已经成为我国经济社会发展面临的严峻挑战。近几年我国GDP增长速率达到了10％左右，但是能源增长率仅为4％，倡导“绿色节能”是社会发展的必由之路。
建筑能耗主要有供暖、空调、照明、电梯等用电设备能耗组成。据统计我国建筑能耗占社会终端能耗的20.7%，而西方发达国家的建筑能耗占各自国家总能耗的比例均已超过40%。随着社会经济的发展，我国建筑能耗还将进一步增加。
现在，暖通空调系统使用能源的大多是电能等一次性、不可再生能源。我国是一个地大物博的国家，能源总量丰富，但是高速的能源消耗让我国面临能源短缺的问题，并且造成了日趋严重的环境问题，例如酸雨、沙尘暴、雾霾以及全国大面积空气重度污染等自然灾害发生的频率越来越高。
据相关建设能耗调查统计，暖通空调系统占据总用电的30％以上，在暖通设计中运用绿色建筑节能技术，能够有效降低电力消耗，还能够减少能源消耗，达到能源保护和环境保护的目的，对维护生态环境健康发展来说有重要作用。加大绿色建筑节能技术的研究力度与推广，降低暖通空调系统和建筑物生命周期内一次能源消耗，从而降低整个社会的能源消耗。
二、绿色建筑的暖通空调设计方法
目前我国绿色建筑评价的技术依据为《绿色建筑评价标准》系列文件，目前包括：
《绿色建筑评价标准》（GB/T50378－2006）；
《绿色建筑评价技术细则》（建科函【2007】205号）；
《绿色建筑评价技术细则补充说明（规划设计部分）》（建科函【2008】113号）；
《绿色建筑评价技术细则补充说明（运行使用部分）》（建科函【2009】235号）；
满足《绿色建筑评价标准》（GB/T50378－2006）的暖通空调设计，从相关标准、规范条文上看似简单，实际上，绿色建筑的设计与实施不是几个独立部分局部最优的简单组合，它是综合考虑多种因素后的一个全局的、系统的最优组合。传统的暖通设计中，依托主观经验进行定性分析造成了一些实际工程设计方案能源消耗目标偏大。例如，在对某办公建筑进行分析时，表面上通过减少外窗面积可节约空调系统能耗，但是，因此会增加照明能耗，影响过渡季节自然通风效果，间接增加了空调系统运行能耗。
这就需要结合空调系统能耗及自然通风、采光软件进行综合分析，将不同的方案组合进行能耗计算分析，得出合理的、适合实际建筑工程项目特点的建筑形式、朝向、体形系数、窗墙比等，最终通过掌握建筑用能情况，合理设置暖通空调形式。因此，要综合考虑空调夏季冷负荷或冬季热负荷，建筑全年能耗量与环境协调，最大限度地节约能源消耗。对此，笔者根据日常绿色建筑实施过程中的项目积累，总结出一套绿色建筑中暖通空调设计方法，如上图所示。
1、设定目标
结合建筑功能、定位以及相关标准，综合考虑业主特殊需求，设定暖通空调设计的目标。对建筑围护结构基础节能率、建筑综合能耗水平、可再生能源利用比率等关键指标进行确定，为后续工作开展提供指导性意见。同时明确提出选择高效节能的暖通空调设备、可回收利用的管材以及保温材料等，强调就地取材，减少材料运输对环境造成的影响，促进当地经济的发展，降低系统一次投资成本和日常运行成本，减轻建筑业主负担。
2、计算机辅助设计
根据设定的目标，从建筑方案阶段开始，利用CFD软件（如FLEUNT、Phoenix等）根据地理环境和风向，设计建筑的朝向、间距及建筑群的布局；优化建筑平面的设计，使主要的功能房间在夏季、过渡季节均获得良好的自然通风条件，对室内基础室温起到一定的优化作用，减少全年空调的使用时间。
通过模拟与实测研究，居住空间能自然通风时，通风开口面积在夏热冬暖和夏热冬冷地区不小于该房间面积地板面积的8%，在其他地区不小于5%，以便获得最好的通风效果。
通过利用目前较为成熟的动态模拟软件，如DOE-2，BLAST，ENERGYPLUS等，可以对初期的建筑方案是否节能进行权衡判断，通过综合考虑建筑围护结构的热工参数、外门外窗的气密性等级与合理采用自然通风，从而能够在此基础上选择优化的、节能的暖通空调设计方案。
负荷模拟计算软件的利用在绿色建筑的设计过程中有重要的指导作用。绿色建筑注重节材与材料资源的利用。暖通空调设备的选型应该准确、高效，避免浪费，而空调设备的选型取决于负荷计算的结果。为了提高负荷计算的准确性，特别是对构造复杂的建筑物进行负荷计算时，模拟软件的应用对绿色建筑暖通空调设计就显得尤为重要。
在实际运行过程中，空调系统的负荷多数时间处于部分负荷状态下，约占设计负荷的40%～80%，通过全年动态负荷模拟，可以找出系统负荷的时间频率分布，以便合理选择设备容量和台数，实现最佳配备，使系统虽在部分负荷下工作，但各设备都能高效率运行，降低系统能耗。同时，动态负荷模拟对空调系统的运营管理也具有一定的指导意义，通过负荷模拟，运营管理人员能够了解全年的能耗分析，可以提出经济合理的运行方案，并对全年设备使用率，能耗和运行费用做到心中有数，能够对系统的实际运行作出更准确的判断。
3、系统方案确定
在方案设计阶段，应充分考虑项目的定位、标准、功能和用途，统筹各个分区进行整体把握，主要是要根据投资，回报，性价比进行方案的选择。对于全年运行的空调系统，必须考虑到全年的实际运行工况，而不仅仅考虑设计工况。空调系统末端设计时还应增设二氧化碳检测系统，提高通风效率，防止气流短路。应用置换通风、自然通风等手段提高通风换气效率。在暖通空调设计中还须特别注意设备噪声的控制，以及主机、水泵、末端减振等技术措施，从而确保在满足人居温湿舒适度要求的情况下，给用户提供一个相对健康的建筑声环境。同时，合理设置暖通空调控制系统不但能达到节能目的，还会使每个用户能高水平地控制热工、通风和照明系统，从而保证身体健康、精力充沛、环境舒适。
三、绿色节能关键技术在暖通空调系统中的应用
1、选择合理的设计方案
暖通空调设计时，为了保证人体舒适度和最佳的节能效果，不应强制改变暖通系统风量大小；如果房间人员流动较大并且人员密度也较大，为保证二氧化碳浓度保持在适宜浓度，应根据室内二氧化碳浓度随时调整暖通新风量，也就是采用新风需求控制措施；新风系统单独设置，不增加风机盘管的容量；如果房间面积、空间较大，可以进行集中温湿度控制。如果建筑物体积在104立方米以上，并且高度≥10米，相对于全室性空调系统，采用分层空调系统更加合理。夏季，分层空调能够节省冷量，有效降低能源消耗。全空气空调系统有诸多优点，例如回风和新风的比例容易调节，设备密度大，管理和维修都较为方便，可以集中进行温度湿度控制、净化过滤和噪音处理，能够达到环境保护和节省能源的目的。
2、采用变频技术对输送流体设备的流量进行调节
风机、水泵等输送流体设备的能耗在建筑能耗中占有相当大的比例，尤其当其所服务的设备大部分时间在部分负荷下运行时，输送能耗所占比例更大。根据统计，在空调系统冷源侧的能耗中，一般冷水机组占60%，水泵约占30%，冷却塔约占10%，因此降低水泵的能耗对于空调系统的节能有深远的意义。
在暖通空调系统中运用变频技术，能够有效降低能源消耗，节省资金。变频技术就是改变电压的频率，是电机获得不同的转速，一般来说频率越低转速越低，功率越低，用电越少，对空调来说变频可以在要求急速制冷时使频率自动升高，压缩电机快速运转，达到快速降温的效果，相反在温和制冷时可以自动降低电压频率达到既降温又节电的效果，使空调发挥智能的效果。采用变频技术，暖通设备的耗功率会随着环境变化而变化，在不需要高负荷运行的时候，系统会自动降低功率，达到节能效果。
变流量系统中，用户侧系统总水量随着末端装置流量的自动调节而实时变化。一级泵变流量水系统的运行原理：当用户侧冷负荷需求降低时，通过变频改变冷水泵转速，减少冷水流量，从而使得冷水泵的运行能耗得以降低。
3、设置合理的水力平衡装置
集中空调水系统中，水力失调是常见的问题，由此导致了系统流量分配不合理：某些区域流量过剩，出现过冷；某些区域流量不足，出现过热。由此可见管网系统的水力平衡十分重要，决定着系统运行效果的好坏，因此有必要对系统的水力特性进行深入分析，完善水力平衡调控手段，从而保证系统的顺利运行。《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》第8.5.14 空调水系统布置和选择管径时，应减少并联环路之间压力损失的相对差额。当设计工况时并联环路之间压力损失的相对差额超过15% 时，应采取水力平衡措施。
导致水系统水力失衡的主要矛盾是不同支路之间存在管网阻力损失。鉴于设计、施工、设备选型等诸多因素导致的系统管道特性阻力系数的差异及末端用户空间位置的不同，需要克服的沿程阻力和局部阻力不同，造成了水系统的水力失衡。
要保证环境的舒适度，减少能源消耗，设置合理的水力平衡装置非常重要。首先，设计人员要根据系统情况来保证环路水力平衡，也就是设计平衡。动态平衡阀的工作原理：通过改变平衡阀的阀芯的过流面积来适应阀门前后的变化，从而达到控制流量的目的。静态平衡阀的工作原理：通过改变阀芯与阀座的间隙（开度），来改变流经阀门的流动阻力以达到调节流量的目的，其作用对象是系统的阻力，能够将新的水量按照设计计算的比例平衡分配，各支路同时按比例增减，仍然满足当前气候需要下的部份负荷的流量需求，起到热平衡的作用。无论静态平衡阀或动态平衡阀，自身都是阻抗元件，尤其是动态平衡阀，要求系统在选配时必须考虑该平衡阀引起的附加扬程区别在于：静态平衡阀（也叫数字锁定平衡阀）需要通过专用智能仪表进行一次性调试后锁定，将系统的总水量控制在合理范围内。
结束语
随着绿色建筑标准、规范的实施，从方案设计、初步设计到施工图设计，暖通空调系统必须按照绿色建筑理念进行设计。本文分析了暖通设计中绿色建筑节能关键技术应用的重要性和目前设计中存在的问题，总结了在暖通设计中应用绿色节能技术的具体措施，通过完善优化系统设计方案、采用合理的水力平衡装置和变频技术，能够有效降低空调系统一次能源消耗和日常运行能耗，达到节能目的。
参考文献
[1]陈志英.浅谈暖通空调系统的节能问题[J].建材与装饰(下旬刊).2008(02)：98.
【关键词】建筑电气；节能；照明；措施
1 前言
随着我国经济的不断发展，能源资源的匮乏已成为我国当前所面临的问题之一。由于大量自然资源的消耗，原材料的不断减少，合理利用能源、节省能源已成为我们当务之急要解决的问题，也是我国的重大方针政策。建筑业中使用了大量的耗电的变压器、照明、空调等，是耗能大户，为此，对建筑业中电气节能的措施研究已成为我们的重要课题，同时对节省能源以及生态环境的保护都具有深远意义。
2 当前建筑电气节能现状
目前建筑业消耗能源占我国总能源消耗的百分之三十以上，虽然我国政府部门、施工单位已采取了一定的节能措施，但是效果并不理想，同时建筑电气节能还存在一些技术方面上的不足，如变压器选择不合理，线路布置欠缺考虑，以及一些照明设备控制方式不当，造成电量白白浪费等。在国外有许多国家建立了提供能源管理与服务的公司和比较完善的节能评价标准，来鼓励建筑电气节能。此外，一些国家还提出相应的优惠措施激励全民节能。
3 建筑电气节能应遵循的原则
3.1 适用性
即满足建筑业的基本日常的正常用电使用，包括建筑物的日常照明，运输通道的照明以及顺畅，工作环境舒适通风设备用电以及一些特殊场所的用电需求等。
3.2 实际性
根据实际情况，不要盲目的只追求节能效果，而不顾为达到节能目的所进行的成本投入，从而更多的增加投入资本，造成更多的资源浪费，得不偿失。
3.3 节能性
对于一些无谓的电能消耗，要尽早找出能源消耗的出处，采取一定的相应措施，加以解决，以避免一些不必要的能源损失。
4 实现建筑电气节能的措施
建筑电气节能是一项复杂的系统工程，为实现节能目的，就要根据不同的工作环境，采取不同的措施方法。本文归纳总结了以下四个实现建筑电气节能的措施方法。
4.1 电源节能
尽管我国目前的电力建设速度有所增长，电力设备的效率有相应的提高，但是仍有许多地方电力紧缺，电量不足。电能在传输过程中会有一部分的热量损失，要想达到节能目的，实现电源节能，就要从线路和变压器两方面入手，进行损耗的降低。如可采取优化电网结构，选择最合理最经济的线路布局等方法。在导线的选择上，一定要选择电阻率小的材料来降低电阻，减少热能损耗。变压器节能的本质是降低消耗。变压器要放在靠近负荷中心的位置，选用低耗能的变压器，合理安排用户的用电时间，提高用电效率，加强变压器的运行管理，这些都可以从电源方面达到节能目的。
4.2 照明节能
在各个建筑物里，照明是一项必不可少的工程，这些年来已经开始重视使用天然光源作为的照明工具，在保证基本的日常照明需求外，我们可以尽最大努力节约照明用电，可以通过以下方法来实现照明节能，如：采用节能产品、选用不同要求的照度标准、选用光效较好的光源、尽量使用天然光源如太阳光、使用太阳能和太阳光技术、采用透光好的玻璃门窗、使用节能开关、选取适当的照明灯具、选用电感镇流器的气体放电灯、由使用场合的不同来选择不同的效能节能灯、单灯安装电容器、选择合理的照明控制方式、安排适当的照明方式，最后还应当对灯具进行清洁、调换、保养和维护，以延长灯具的使用年限。
4.3 动力节能
动力节能是建筑业电气节能中的一项很大部分，因为电动机的负荷量占到总负荷量的将近百分之七十多。动力节能的主要措施有如下几个方面：在不同的使用场合选用合理经济的电动机；对电动机的控制方式进行优化来提高电动机的效率；针对不同特点的电动机采取有效的防损耗的措施，尽量减少电能损耗，节省电能；在电动机的选择上，要尽量选用噪音低节省电能的电动机；对电动机要定期进行保养，延长电动机的使用年限；还可以把变频器应用于空调、风机、水泵等设备中，来实现节省能源，同时还可以提高设备的灵活性。
4.4 建筑设备监控系统
随着计算机网络、自动控制技术、通信技术和计算机软件技术的不断发展，出现了建筑设备监控系统，一种新的节能方法。这种系统可通过对各种设备进行调控，来实现节能目的。
4.4.1 供配电监控系统
由计算机、通信网络和控制设备组成了供配电监控系统，它以现场总线技术为基准，通过通信网络将计算机、 供配电监控系统和控制设备连接起来，通过检查系统中的电流、电压、功率等情况，相关人员将具体情况输入到计算机中进行操作管理，进而保证整个系统的顺利运行和降低能量的损耗。供配电系统要尽可能简单可靠，选择合理的电压、供电网络和功率，确保其正常运行。
4.4.2 照明监控系统
在许多公共场所中，照明所引起的电量损失极大，为了在满足基本日常的照明需求外，还要尽量减少一些不必要的电量损耗，因此提出了照明监控系统，为科学的照明节能提供了有利条件。照明系统根据不同地点、不同时间的照度数据将其转化成数字存储在计算机中，与预期值进行比较，从而控制照明用具的亮度，达到节省电能的目标。
照明监控系统不仅可以达到节能的目的，同时还可以延长灯具的使用年限。变化的控制方式增强了建筑视觉效果，提高了建筑物的整体价值。
综上所述，电源节能、照明节能及动力节能是实现节能的手段，若能将三者很好的有机结合起来使用，效果会更佳。结合建筑设备控制系统，合理使用新型技术和新的节能产品，将能更好的达到节能目的。
5 结束语
能源不足迫使政府及有关管理部门开始重视建筑电气节能的重要性。虽然任务重大，但不能盲目节能，为节能而节能。建筑电气节能是一项很复杂的系统工程，好的建筑节能系统能够获得良好的节能效果，因此，需要各行各业和全体公民的不断努力。
参考文献：
[1]那红宇.浅谈实现建筑电气节能的多种措施[J].低压电器,2008(22).
[2]杨志海,刘澎.浅谈建筑电气节能与分析[J].城市建设理论研究（电子版）,2011(22).
购物车(0)