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【關鍵詞】建筑節能；建筑規劃；設計；探析
中圖分類號： TU201.5 文獻標識碼： A 文章編號：
前言
隨著我國經濟的高速發展，各行各業對于資源的競爭越來越激烈，對于能源的需求的日益增大。能源對于經濟的制約與人民生活的影響力已經越來越明顯的體現出來。建筑行業在能源的巨大消耗方面是有目共睹的，有調查表明建筑行業對于資源的消耗占能源消耗總量的六分之一，因此在進行建筑規劃設計時，將節能理念融入是十分有必要的[1]。現代建筑業的發展，節能環保已經成為設計理念的大方向，是我國經濟建設工作中啊喲內容，其也是響應國家構件節約型社會的倡議，對于促進社會和諧發展具有重大意義，成為建筑規劃設計人員應在工作中重點探討的課題。
1.建筑規劃對能源消耗的影響
建筑行業在我國經濟快速發展的大背景下，也得到了長足的發展，其建筑技術、材料研究、施工工藝等都有了很大的提高。但是其對能源的消耗也是相當驚人的。現代，我國的建筑行業能源消耗在全國總的能源消耗中幾乎占了四分之一，其最大消耗為建筑物的供暖及中央空調的能源消耗，環境惡劣的地區更加嚴重。因此，對于建筑物的技能規劃設計，設計十分有必要的。其中涉及到的許多因素，如平面布置、樓層高度、結構形式等，都存在許多幾代解決的問題，如施工技術水平有限、設計人員技能不足、預算有限等對于建筑物能源的消耗都有直接的影響。
2.建筑節能規劃的注意事項
在建筑節能規劃時，有幾個方面是需要特別重視的，其也是該設計中需要主要考量的指標，具體有一下幾點：①光照和通風 光照條件及熱輻射在不同季節均有變化；通風條件與建筑物的朝向有緊密的聯系，應充分考慮；②自然通風效果 建筑物周圍的自然環境歲通風效果有很大影響，應充分利用自然通風改善室內環境，減少人工設備的使用；③建筑群的規劃 建筑群砸排列組合時，因根據上述兩項指標做好間距及體形的設計。
3.節能措施
3.1單體節能設計措施
3.1.1建筑的朝向
自然界季節的變化對于建筑能源消耗的影響十分明顯。在夏季時，由于陽光的熱輻射，降低室內溫度所需制冷的能源消耗較大；處于冬季時，也能夠有效的減少采暖的能源消耗。因此，在建筑物朝向的選擇上，是需要重視的。應根據當地的自然環境、氣候條件、各個季節的陽光熱輻射特點，結合建筑物的實際情況，權衡利弊，選擇最為合理的朝向，使建筑物在夏季時少受光照，避免增加制冷能耗，而在冬季時，能夠收到到更多的熱能，并且兼顧良好的通風性能[2]。一般來說，較為適合我國一部分地區的朝向為坐北朝南，但是在實際的設計及施工中，由于許多因素的影響，不一定都能夠選擇該朝向，因此，需要設計者根據實際情況進行調整。
3.1.2建筑體形合理
在進行節能建筑設計時，也需要對建筑物的表面積及體積的比例進行考量，及對建筑物的體形系數做合理設定。建筑物的體形大小，其與建筑物內部的集中供暖或制冷的能源消耗有著緊密的聯系。根據該建筑物的體形計算公式，在對建筑物形體的設計時，應根據對空間大小及室內構件布置的要求，盡量使內部空間形狀趨于簡單，避免出現過多的凹凸變化，縮小其表面積，從而有效地控制體形系數，壓縮能源的消耗。
3.1.3建筑物內部空間設計
對建筑物內部空間的設計，不僅需要充分實現建筑物的空間利用價值，也需要通過對其各個小空間科學的分配，提高其通風性能、采光條件、保溫效果等，實現其在節約能源方面的價值。其建筑內部空間設計的合理性應從兩方面進行把握，即為平面設計和剖面設計。進行平面設計時應嚴格遵循有助于空氣流通的原則；剖面設計一般適用于大進深的建筑物，菊土方法是在建筑物的內部加入高于其屋面的縱向空間及對應的通風口，有利于垂直空間內部的氣體交換。
3.2與環境和諧的整體把握
3.2.1自然環境與人工環境協調
考察建筑物處在地區的自然環境，分析其外部大環境的特點和可利用的能源情況，針對上述項目的考察結果進行人工環境的設計，充分運用自然條件來調節建筑物室內的小空間氣候，降低室內小空間氣候的調節對人工環境的依賴性，減少人工設備的使用，從而降低能源消耗[3]。該項工程設計到很多方面的內容，如能源分析、環境測試、結構設備配置與安裝等，需要各個部門的大力配合。
3.2.2氣候優勢的利用
自然環境及氣候中可用能源的潛力巨大，如果能在建筑節能規劃設計時，將其充分利用，對于節約能源是一個即為有利的措施，其也是減少建筑能源消耗的基礎保障，一般適合用于居住建筑物。居民居住環境的質量及使用舒適度取決于兩個自然條件，即太陽熱輻射和空氣流通。在建筑物的節約能源上，主要從這兩方面著手，具體要求有一下幾點：①季風方向 建筑物的朝向應符合當地季風的方向，使建筑物通風性能良好。一般采用南北向，可以根據不同情況進行調整；②陽光照射角度 各個地方的太陽高度角不一樣，建筑物屋面受到的光照角度及熱輻射也有所區別，應在設計是將考因素考慮進去；③建筑之間的近距離 為了提高空氣的流通效率，加快建筑物內的熱能交換和傳遞，減少能耗，建筑物之間的距離應在符合規劃單位基本要求的基礎上，根據土地的利用情況適當放寬；④建筑群的排列組合 在多個建筑物較為集中的情況下，對建筑物的排列組合的位置很重要，其對于通風條件及光照效果有著直接的影響，應做好利弊的權衡，不僅能要合理利用提地，也要保障居民的居住環境質量[4]。
3.3建筑材料選擇
用于建設節能建筑的原材料，應具有性能良好、成本低、節能環保、健康無污染等特點。現代科技的不斷革新，對于建筑材料的研究也不斷加深，出現了許多符合節能建筑規劃設計理念的新型材料，如新型防水材料、保溫材料、新型透光玻璃等。防水材料及保溫材料在外墻、屋面、屋頂等部位的使用，可以達到較好的保溫防水作用，減少內部設備對溫度調控時消耗的能源負擔。新型透光玻璃的使用，不僅能讓室內光照條件更好，視覺效果更佳，也能夠很好的隔絕熱輻射，使室內溫度適宜，室內舒適度更高。該類新型材料的使用，不僅能使各個構件達到較好的使用效果，對節能也有著相當重要的作用。
4.總結
現代能源的形式也來越嚴峻，建筑行業的節能措施不僅需要從個體建筑朝向、體形、空間等方面考慮各種能源的消耗，建筑材料也要合理選擇，使充分利用氣候優勢，在于環境的和諧上，也應對建筑所處的自然環境進行全面的考察，最大化利用環境的優勢，使之在節能的功能上與環境形成良好的循環，成為一個完整的系統。該項工程具有流程復雜、涉及面廣闊、影響勻速多、整體性強的特點，需要設計規劃人員在實踐中準確分析、細心觀察、認真總結、整體把握，在建筑的各個方面都能在最大程度上合理利用能源，優化居民的居住條件，建設出節能性能良好的建筑物，實現其自身價值。
【參考文獻】
[1]胡毅.淺談如何做好建筑節能設計[J].赤峰學院學報(自然科學版).2011，27(08)：65-67.
[2]馬敏崇.芻議做好建筑節能設計中的相關設計工作[J].中國新技術新產品.2011(01)：169.
1.1我國能源危機日益凸顯。
經濟社會發展需要眾多基礎行業的支持，建筑行業作為其中重要的一環卻往往消耗大量的能源，人民日常使用最頻繁的便是住宅建筑，住宅建筑就需要保障建筑的基本功能的同時還要有最優的舒適程度，所以是建筑中耗能較大的一種。所以，目前的焦點問題就是將節能措施融入住宅建筑的方法，使住宅建筑的能源消耗量減少，致力于促進住宅建筑的能源節約化和合理利用化進程。
1.2建筑行業實現可持續發展的要求。
現代民眾的視線逐漸聚集于建筑的施工質量和建筑的節能措施這些與生活息息相關的方面，這就要求建筑行業反省過去使用的相關操作標準和規范，制定出新的能夠滿足人民日漸提高的對舒適度的要求，減少能源的消耗，保護生態環境的和諧，推動建筑行業的可持續發展。作為建筑行業的重要組成部分，住宅建筑拉近建筑行業與人民生活的距離，經過研究發現，采用節能措施的住宅建筑比舊的住宅建筑可以節約大約37%的能源消耗量，并且隨著住宅建筑的不斷建設這個比例也持續上升，這樣既有利于建筑行業的進步，也助力于我國經濟社會的可持續發展。
2節能措施在住宅建筑設計中的應用分析
2.1住宅建筑的布局和體型設計。
對住宅建筑進行設計的時候，要充分的考慮到住宅建筑與周圍自然地理環境的融合，充分的融入居民生活習慣和當地的人文民俗風情，在建筑結構布局、住宅朝向、樓體之間的間距以及太陽輻射等方面對住宅建筑布局進行綜合考慮。第一，設計建筑布局時，不能只將眼光局限于一棟建筑，要放眼于整個住宅區的布局，注意住宅樓之間的間距，再將關注的對象范圍縮小為每棟建筑，設計細節上要保證住宅建筑的朝向和功能設計，滿足每戶的通風和采光要求。第二，設計建筑外型時，首先目標是協調居民需求和節能要求間的平衡，通常情況下，住宅建筑體型不用太過復雜，采用簡單的結構設計即可，凸凹形體設計較少見到。建筑節能體型系數一般在0.3以內，住宅的進深應當適度的擴大，一般為10m~14m，長度控制在55m左右較為適宜。
2.2住宅建筑平面節能設計。
建筑的平面設計是基于滿足住戶家庭構成、生活習慣和生活態度等方面要求的角度提出的，主要包括住宅建筑功能的多樣性設計、房屋的采光通風性能設計、住宅舒適度設計、住宅建筑面積的合理利用率以及房屋功能布局設計等五個重要方面。但是建筑節能設計要立足于這五個方面，并不忽略其他因素，整體全面系統的考察住宅建筑的平面布局形狀和局部熱環境分布以及溫度阻尼區的設置等等。下面會對這幾個方面進行詳細分析。第一，設計住宅建筑的平面布局時要秉承規整布局的原則，以安全為中心的盡可能的減少建筑的護欄結構面積，使夏季減少輻射的進入，冬季時增加室內光照的面積，這樣就使住戶自發性的減少空調的使用，使住宅建筑的能源消耗下降。第二，在熱環境設計時也能使太陽的作用發揮到最大，代替一定的能源消耗。當住宅中的上下高度相對較低的廚房和廁所以及過廳等被安置在房屋的北方，臥室和客廳等被安置在南側時，是一個最佳的熱環境設計方案。另一方面，溫度阻尼區也能避免過多的傳熱損失，具體為設計封閉式的樓梯間，密封屋面上的入孔等等。
2.3住宅建筑的圍護結構和材料設計
（1）住宅建筑的屋面節能設計。
在設計住宅建筑時，往往會忽視占整體面積比例較小的屋面，但是屋面對頂層樓房的舒適度有著重要的影響，在頂層樓房的節能設計中占有重要位置。第一，為了減少屋面的厚度，在選擇屋面保溫層材料時，盡量不選擇密度較高的保溫材料。第二，盡量不要選擇吸水率較大的保溫材料用在屋面設計上，因為這種材料對于屋面的保溫效果無益。現階段，住宅建筑已經普遍使用高校保溫材料保溫屋面和倒置式保溫屋面等節能屋面。另一方面，受生態建筑理念的影響，創新使用種植屋面和遮陽屋面等新型的屋面設計，也可以大幅減少屋面的能源消耗。
（2）住宅建筑的墻體節能設計。
住宅建筑中面積比例最大的就是建筑墻體，現階段經常見到復合墻體節能被應用在住宅建筑墻體節能設計中，這種墻體是在原有的墻體主結構上根據實際建設要求增加一層或者是幾層復合的絕熱保溫材料，有助于墻體的熱工性能更好地發揮出來。通常住宅建筑的墻體節能設計按復合節能材料與墻體主結構之間的位置關系來劃分為兩大類，一種為墻體內部保溫技術，另一種為外部保溫技術。現階段最受推崇的便是墻體外部保溫技術，因為這種節能設計方案可以達到新建住宅區的節能設計的各方面要求，還可以被應用在舊樓改造中，是一種十分有效的節能設計方案。
（3）住宅建筑的外窗節能設計。
住宅建筑的外窗窗框材料選擇、玻璃的種類以及遮陽措施都會對建筑的熱工性能產生影響。因此，為了實現降低能耗的需求，應當在住宅建筑中盡量的使用新型保溫節能外窗，在材料選擇上注重熱工性能較好的材料使用。另外，窗墻面積的設計也對住宅建筑的節能產生有效影響，窗墻面積直接影響到住宅的空調系統能耗量，因此在設計過程中，要根據實際情況合理的控制，一般北向的房屋北向面積不大于25%，南向房屋南向面積不超過35%，而東西向房屋面積不超過30%。
3結語
關鍵詞：火電廠 探討
隨著我國對能源的需求量越來越大，能源需求之間的矛盾也越來越突出。保護自然生態環境，節約能源已經是成為困擾我國社會經濟發展的一大難題。火電廠作為能源消耗的大戶，更應該從可持續發展的角度出發，加大在電氣節能方面的技術與資金投入。加快新的電氣節能技術的開發與應用。找出火電廠電氣節能的有效方法與措施，促進火電廠的可持續發展。
當前，在市場經濟快速發展的背景下，社會生產和生活用電量不斷增加，火電廠的能源消耗量逐漸增加，成為影響環境和能源持續發展的重要領域，而對電氣節能的忽略是造成這一矛盾的主要原因。
一.火電廠節能的意義
目前國家正處在重新考慮能源發展戰略的關鍵時期。圍繞實現現代化，要求調整我國能源發展戰略，優化能源結構，提高能源利用效率，進一步明確和貫徹節能優先的長期能源戰略，把建立國際多元化能源供應體系作為長期能源供應的戰略目標，把能源優質化作為主攻方向，把天然氣開發作為下世紀能源開發的重點，加強天然氣管網系統等能源基礎設施建設，注重核電、水電、風電等優質一次電力的開發，加快潔凈煤技術的開發利用。
電能是國民經濟各生產部門的主要動力，電力生產消耗的能源在我國能源總消耗中占的比重也很大，因此提高電能生產的經濟性具有十分重要的意義。在保證供電可靠和良好電能質量的前提下，進行優化調度，最大限度地提高電力系統運行的緊急的經濟性，為用戶提供充足的、廉價的電能，為此，可以采取的措施有：安裝大容量的發電機組，充分發揮水電在系統中的作用，盡量降低發電廠的煤耗率（或水耗率），合理分配各發電廠間的負荷，減少廠用率和電網損耗。
二、建立有效的節能機制
把節能降耗作為提高企業經濟運行質量、降低成本的重要途徑，以科學發展觀為指導，抓住發展機遇，多項措施節能降耗，促企業健康發展。建立有效的節能機制，加大設備整治力度。以制度規范員工行為，形成科學的管理體系。定期召開經濟分析會，加強生產管理各項經濟指標的分析和管理；對所屬生產系統設備進行規范治理，堅持進行定期全面檢查，針對查出的問題制定具體的整改方案和措施，減少能源損耗，杜絕事故發生；進一步加強設備的規范化、精細化管理，整頓和規范非生產用能秩序，做好用戶的普查、計量、和收費工作，杜絕私拉亂接現象，達到節能降耗的目的。對生產設備和所屬生活設施實施技改，降本增效。對輸送系統和生產設備進行技改，以此提高電力產量和生產效率；對所屬公共場所的供水、供氣設施進行節能改造，根治其長流水、暖氣泄漏等現象；對生活用熱水實行分時供應，采取節流限量措施；對冷水供應實行高低峰調節，節約用水，多項措施節能降耗。
三、火電廠生產環節節能控制
火電廠的主要生產環節可大致分為：燃料的入廠和入爐、水處理、煤粉制備、鍋爐燃燒以及蒸汽的生產和消耗、汽輪機組發電和電力輸送等。發電過程中任何一個主要生產環節中均存在能源損耗的問題，如果能夠有意地通過有效的技術利管理手段使各環節的能源消耗水平得到合理控制，并努力消除生產過程巾可以避免的能量浪費，就能真正達到節能的目的，
1）改善燃煤質量。一般來講，燃料成本占發電成本約為75%左右，占上網電價成本30%左右。如果燃煤質好價優，則鍋爐燃燒穩定、效率高，機組帶得起負荷，不僅能夠減少燃料的消耗量，更有利于節約發電成本；如果燃煤質次價高，則鍋爐燃燒穩定性差，燃燒效率低，鍋爐本體及其輔助設備損耗加大，顯然對發電廠是極其不利的，因此入廠和入爐燃料的控制是發電廠節能工作的源頭.這一步工作是否得到有效控制，將在很大程度上影響到其后續生產環節的能源消耗。火電廣的燃煤要經過諸如計劃、采購、運輸、驗收、配煤、儲備及廠內輸送，煤粉制備等多個環節，最后才能送入鍋爐燃燒。對燃煤質量的控制應在上述各環節上都要落到實處。
2）降低制粉系統單耗。制粉系統的耗電占廠用電的25%左右，顯然，在保證制粉系統出力，控制合理煤粉細度的前提下.降低制粉系統單耗是重要的節能途徑。
3）提鍋爐燃燒效率。鍋爐是最大的燃料消耗設備.燃料在鍋爐內燃燒過程中的能量損失主要包括：排煙損失、機械不完全燃燒損失、化學不完全燃燒損失、散熱損失、灰渣物理熱損失等。因此，只有通過減少各項損失，提高鍋爐燃燒效率才能實現鍋爐燃燒的節能控制。
4）提高汽輪機效率。汽輪機運行時，其能量損失主要指級內損失.另外，汽輪機排汽也會造成一定的冷源損失。反映汽輪機效率水平的主要指標為汽耗率及機組熱耗率。汽輪機的節能改造措施主要有：通流部分改造、汽封及汽封系統改造、低壓轉子的接長軸、改進油擋結構投防止透平油污染、防斷油燒瓦技術、改善機組振動狀況、改進調節系統等。此外，應加強對汽輪機的檢修，以提高運行的穩定性。
5）推廣變頻調速降低廠用電。發電廠廠用電量約占機組容量的5～l0%，除去制粉系統以外，泵與風機等火電機組的主要輔機設備消耗的電能約占廠用電的70～80%。泵與風機的節電水平主要通過耗電率來反映。泵與風機的節能，重點要看其是否耗能過多、風機與管網是否匹配。大容量機組的火電廠的節水的重點在于灰渣系排放系統。目前煤電廠主要用水力系統將灰渣排到貯灰場和貯渣場。目前火電廠中的主要用電設備能源浪費比較嚴重，其具體表現如下：（1）通過改變擋板或閥門開度進行流量調節時，風機必須滿功率運行，不僅效率低下，節流損失大，且設備損壞快；（2）執行機構和液力耦合器可靠性差，易出故障，設備利用率低，精度差，存在嚴重非線性和運行不可靠的缺點；（3）電機按定速方式運行，輸出功率無法隨機組負荷變化進行調整，浪費電能（4）電機啟動電流大，通常達到其額定電流的6―8倍，嚴重影響電機的絕緣性能和使用壽命。解決上述問題最有效手段之一就是利用變頻技術對這些設備的驅動電源進行變頻改造。變頻調速控制節能原理是通過改變頻率f來改變電機轉速。理論上這種調速方式調節范圍寬（0一1009.5），且線性度很好，變頻器設備本身能耗很低，無論是輕載還是滿載都有很高的效率。
四、結語
能源的節約問題一直是人們長期重點關注的問題，節約能源是可持續發展的重要內容之一，也是各國重點關注的問題。目前，我國主要還是火電廠發電，消耗的電能很大，要想做好能源節約工作，就要考慮降低火電廠的用電率，采取一系列措施降低能耗。在節約能耗的同時，首要考慮的是要保證機組的安全正常運行，不能盲目地追求降低能源損耗。電氣節能的方法有很多種，可以從選用高效電動機、優化電器材料、改善電氣連接方案、采用節能技術等方面入手。作為從事電氣電廠工作的人員來說，要以節能降耗為工作的中心工作，努力研究新的技術與方案，為電氣節能技術的發展貢獻一份力量。
參考文獻
[1] 姜金貴.火力發電廠事故的應急管理及虛擬仿真研究[D].哈爾濱工程大學，2008.
【關鍵詞】建筑節能；優化設計；建筑能耗；對策
目前，建筑耗能已與工業耗能、交通耗能并列，成為中國能源消耗的三大“耗能大戶”。尤其是建筑耗能伴隨著建筑總量的不斷攀升和居住舒適度的提升，呈急劇上揚趨勢。建筑的能耗（包括建造能耗、生活能耗、采暖空調等）約占全社會總能耗的28%，其中最主要的是采暖和空調，占到20%。而這“28%”還僅僅是建筑物在建造和使用過程中消耗的能源比例，如果再加上建材生產過程中耗掉的能源（占全社會總能耗的16.7%），和建筑相關的能耗將占到社會總能耗的46.7%。現在中國既有的約430億平方米建筑中，只有4%采取了能源效率措施，單位建筑面積采暖能耗為發達國家新建建筑的3倍以上。根據測算，如果不采取有力措施，到2020年中國建筑能耗將是現在3倍以上。 因此，建筑節能已迫在眉睫，要把節能建筑工作放到貫徹科學發展觀、全面建設小康社會、保證國家能源安全、實施可持續發展的戰略高度來認識。因此，通過優化設計來有效控制能源消耗，應得到廣泛重視。
1 建筑節能的影響因素
1.1 設計方案影響工程建造直接能源消耗
在工程設計中，其建筑和結構方案的選擇對建筑的直接能耗有較大影響，如建筑方案中的平面布置為內廊式還是外廊式、進深與開間的確定、立面形式的選擇、層高與層數的確定、基礎類型選用、結構形式選擇等都存在著技術經濟分析問題。 中國住宅建設用鋼平均每平方米55公斤，比發達國家高出10%~25%，水泥用量為221.5公斤，每一立方米混凝土比發達國家要多消耗80公斤水泥。據統計，在滿足同樣功能的條件下，技術經濟合理的設計，可降低工程建造直接能源消耗5%～10%，甚至可達10%～20%，如某無線電廠的多層框架結構廠房（4層），設計單位按常規設計為獨立基礎，由于多層廠房荷載較大，致使獨立基礎的單體尺寸較大，埋深較深（-3.2m），事后經其他設計人員分析如采用柱下條基，可節約大量的砼，并可降低埋深減少土方開挖所消耗的機械能耗；某綜合辦公樓，在優化設計中，因改變原先設計中的普通鋼筋為帶肋鋼筋，單此一項優化設計，共節約鋼筋1000T，鋼筋總節約率達30%左右。
1.2 設計方案影響建成后使用的能耗
建筑是牽涉到很多專業的復合體，并且完整的建筑節能工作包括了從最初的規劃、方案到設計、施工，以及多年的運營使用，直至最后拆除重建的全生命周期過程。 但以往只注重直接建造成本的降低，輕運營階段能耗的使用情況。從住宅使用過程中的資源消耗看，與發達國家相比，我國住宅使用能耗為相同技術條件下發達國家的兩到三倍。2020年，中國的建筑能耗將達到29430億度電，比三峽電站34年的發電量總和還要多。現在，我們必須用全壽命周期的節能理念對建筑進行優化設計，即以較低的壽命周期能耗實現必要的功能，獲得豐厚的壽命周期經濟效益。所謂壽命周期能耗是指整個壽命周期過程中發生的全部能源消耗，包括建設、使用、維修、殘值及清理等階段所發生的能源消耗。設計不僅影響項目建設的一次性能耗，而且還影響使用階段的能源消耗，如暖通、照明的能源消耗、清潔、保養、維修等，一次性建造能耗與經常性使用能耗有一定的反比關系，但通過優化設計可努力尋求這兩者的最佳結合，使項目建設的全壽命費用最低，全壽命能耗達到最佳經濟合理狀態。建筑節能優化設計的途徑主要是通過圍護結構保溫和氣密性能的提高，以及采暖空調設備能效的提高等等，來達到減少空調和采暖等能源的消耗。在方案設計當中，建筑師需要對建筑的方位、體型、朝向進行優化，必需要為充分利用自然風、陽光等自然資源創造條件。同時，也必須對建筑材料優化；外墻、樓板、分戶墻、屋面、玻璃、窗框的設計等都需要量化與優化；窗墻比須要以節能和居住舒適度為前提進行優化。從方案設計開始到初步設計，工程師需要根據不斷調整的設計方案模擬量化建筑的能耗情況、計算空調和采暖設備的裝機功率，比對各種影響因素，最后向客戶提供最佳的設計方案。例如，在空調與采暖設備的市場上，各種品牌各種型號使消費者眼花繚亂。空調設備有空氣源熱泵、地源熱泵、風機盤管、地板采暖、輻射制冷、采暖系統、戶室中央空調、變頻機組、水系統、冷媒系統等等。這些空調系統的初投資和運行費用大不相同，那么通過模擬量化，計算出初投資的費用、每年的耗能量、能源費用，消費者或者項目開發者就可以很容易地作出正確的決定。例如北京的一些奧運場館中，為減少能耗，設計者沒有采用普通的新風系統和空調系統，而是經過多次優化設計，尋找最佳節能方案。
2 建筑節能推行的現況
2.1政府主管部門對建筑節能優化設計監控不力
長期以來，主管部門對設計節能成果缺乏必要的考核與評價，有的僅靠圖紙會審來發現一些簡單問題，僅僅是一些新材料或空間布置的一些規定。缺乏對方案的節能性方面的系統審查要求。建筑節能設計首先是一個系統設計問題，它絕不是多項節能技術或者節能設備的簡單累加，它需要定量化。例如，人們在市場上可以買到節能空調、節能玻璃、節能熱水器、太陽能熱水器、墻體保溫材料等等，但是這些材料與設備如何使用、使用哪種型號、用量多少、所起到的作用是什么就需要通過量化整合來完成。集思廣益，從多方面影響因素出發，以最低的投資、最佳的手段完成并達到節能設計目標。所以建設主管部門監管的同時，應增加人員配備和審查力度，對設計節能成果進行量化全面審查。
2.2 建筑節能優化設計的開展缺乏必要的壓力和動力
由于缺少建筑節能優化設計與企業和公眾的直接經濟利益聯系，使得節能工作缺少內在經濟利益推動力，政府部門建筑節能管理工作還存在體制不順、監管體系不健全，造成執法不嚴、監督不力，國家政策不配套，缺乏激勵機制和工作力度。對一些國有投資建設項目，有關行政審批單位在審核初步方案時，只注重設計的建設規模和投資限額，對方案的經濟合理性和節能性不做深入研究分析；另外，由于現在的設計收費是按面積或按造價的比例計取，幾乎跟建筑節能和設計質量的優劣無關，導致對設計方案不認真進行節能分析，而是追求高標準，造成能源浪費。相反，設計單位即使花費了較多的人力、物力，優化了設計方案，給業主節約了投資，也不能得到應有的報酬，有時設計費反而變少了，從而挫傷了優化設計的積極性。
3 搞好建筑節能的幾點建議
3.1主管部門應加強對建筑節能優化設計工作的監控
為保證建筑節能優化設計工作的進行，開始可由政府主管部門來強制執行，通過對設計節能成果進行全面審查后方可實施。政府主管部門不僅需在技術法規與標準相結合方面做出努力，而且還需要政府以技術法規的形式提出必須嚴格控制的最基本的技術指標、技術要求、功能要求，可以導則、指南、技術標準等標準類技術文件予以體現。利用主管部門的職能，總結推廣標準規范、標準設計、公布合理的技術經濟指標及考核指標，為優化設計的進行提供良好服務。建筑節能技術新規范逐步從控制單項建筑維護結構（如外墻、外窗和屋頂）的最低保溫隔熱指標，轉化為控制建筑物的實際能耗。新建建筑必須出具建造耗材經濟指標、采暖需要能量、建筑能耗核心值和建筑熱損失計算結果，特別是建筑結構熱損失計算結果。建筑能耗總量（包括供暖、通風和熱水供應）和建造能耗值只有滿足其對應的節能標準才被允許開工及竣工驗收。在竣工時，建筑開發商必須出具相關部門的一份“能源消耗證明”，證明清楚地列出了該住宅每年的能耗，及節能等級。以上措施，必須逐步實施，特別是國有投資項目要先于執行。
3.2 開展積極有效的宣傳引導工作
建筑節能政策要取得理想的實施效果，重在宣傳引導。不但政府職能部門對節能政策的推行不遺余力，而且有關企業也應加入到宣傳節能政策的行列。政府職能部門應免費對社會公眾提供節能政策咨詢、進行節能知識宣傳和相關培訓，以及進行節能技術、產品的展示、講解等方面做大量的工作。力爭實現多方參與節能政策的宣傳引導，大大提高人們的節能意識和對節能知識、技術的認知、把握能力，從而使節能政策得到有力的貫徹實施。
參考文獻：
關鍵詞：綠色建筑；節能增效；供電系統；電力能源監控系統；線路損耗；無功補償；諧波治理；照明控制；通風&空調。
1.前言
從1980年以來，全球能源消耗量已經增加了45%，預計到2030年會增加到70%及以上。同時，不可再生能源的價格在過去兩年來每年增長40%，企業消耗的成本也將逐年有增無減。而由于能源消耗產生的溫室效應也導致環境保護問題成為全世界亟待解決的問題。減少能源用量并合理控制能源消耗將始終是全球政治、經濟決策者的工作重點。在未來制定相關政策的過程中，主要的目標包括：限制所有領域的最終能源的消耗。監測和跟蹤能源使用情況，從而確定相關基準和目標。促進替代型綠色能源和技術的產生。
我國作為一個社會主義發展中國家，不可再生能源儲備相對短缺，在快速發展的國家經濟建設中，能源需求量大，然而能源浪費卻相對嚴重。國內一線城市及重點工業經濟城市中對于二次能源―電源的供求關系矛盾已越來越突出。因此，如何進行能源的節能增效已經成為未來中國建設發展的主要趨勢。以下就關于綠色建筑的節能增效措施談談一些看法。
2.供配電系統的節能應用
根據建筑物供電容量及負荷具體使用情況合理設置供配電系統，做到盡量簡單可靠，對有效實現電氣節能可以起到很好作用。
2.1 建筑物就近的箱式變電站位置的影響。
現代高層建筑的用電量負荷很大，在確定箱式變電站位置時，應盡量靠近負荷中心，這樣可以減少配電半徑，即減少供電電力電纜的一次投資，而且縮短配電半徑有利于減少線路損耗。
2.2 合理選擇變壓器容量及臺數。
選擇變壓器容量和臺數時， 應根據負荷情況， 綜合考慮投資和年運行費用， 對負荷合理分配， 選取容量與電力負荷相適應的變壓器， 使其工作在高效低耗區內。比如在比較節能與經濟的條件下，適宜設計2臺以上的變壓器，從而達到變壓器的投入臺數可以隨季節性負荷變化靈活投切，減少部分變壓器輕載而引起的不必要的電能浪費。
2.3 優化變壓器的經濟運行方式。
同一變電站的變壓器盡量并列運行，并聯后其負荷可以合理地分配，總損耗可以降到最低限度；根據負荷的變化調整并聯運行的變壓器臺數也是降低變壓器損耗的有效措施。
2.4 降低變壓器損耗。
減少變壓器的有功損耗。變壓器的有功損耗按下式計算：
(1)有功損耗：ΔP＝P0＋KTβ2PK
(2)無功損耗：ΔQ＝Q0＋KTβ2QK
(3)綜合功率損耗：ΔPZ＝ΔP＋KQΔQ
Q0≈I0％SN，QK≈UK％SN
式中：Q0――空載無功損耗(kvar)
P0――空載損耗(kW)
PK――額定負載損耗(kW)
SN――變壓器額定容量(kVA)
I0％――變壓器空載電流百分比。
UK％――短路電壓百分比
β ――平均負載系數
KT――負載波動損耗系數
QK――額定負載漏磁功率(kvar)
KQ――無功經濟當量(kW／kvar)
上式計算時各參數的選擇條件：
(1)取KT＝1.05；
(2)對城市電網和工業企業電網的6kV～10kV降壓變壓器取系統最小負荷時，其無功當量KQ＝0．1kW／kvar；
(3)變壓器平均負載系數，對于農用變壓器可取β＝20％；對于工業企業，實行三班制，可取β＝75％；
(4)變壓器運行小時數T＝8760h，最大負載損耗小時數：t＝5500h；
(5)變壓器空載損耗P0、額定負載損耗PK、I0％、UK％，見產品資料所示。
2.4.1 降低空載損耗：P0空載損耗，主要是鐵損，包括磁滯損耗和渦流損耗；磁滯損耗與頻率成正比；與最大磁通密度的磁滯系數的次方成正比。渦流損耗與頻率、最大磁通密度、矽鋼片的厚度三者的積成正比。實際使用計算時是固定不變的部分，其值與鐵芯材料及制造工藝有關，與負荷大小無關，所以在選用變壓器時最好選擇節能型變壓器如S10，SL10，SCB10 等。它們能減少鐵芯渦流損耗，減少漏磁損耗。
2.4.2 降低負載損耗： PK是變壓器額定負載傳輸的損耗又稱變壓器線損，它取決于變壓器繞組的電阻及流過繞組電流的大小，并與負荷率平方成正比。因此在選擇變壓器時應選用阻值較小的繞組，如銅芯變壓器。
2.4.3 選擇合適的負載率： β2PK用微分求它極值時，是在β＝50％ 時每千瓦的負荷， 此時變壓器的能耗最小，但在β＝50％負載率時僅減少變壓器的線損，并未減少變壓器的鐵損，因此也不是最節能的。綜合初裝費，變壓器、高低壓柜、土建投資及運行費用，又要使變壓器在使用期內預留適當的余量，變壓器最經濟節能的運行負載率一般在75％~85％ 之間。
2.5 提高供配電系統的功率因素。
供電部門一般要求用戶的月平均功率因數達到0.9以上，所以為了達到這個要求，供配電系統設計時應裝設必要的無功功率補償設備，以進一步提高用戶的功率因素，如在民用建筑項目電氣設計中常用的辦法是采用并聯電力電容器在低壓側集中補償。
3.電力能源監控系統
借助優異的電力能源監控和管理系統，客戶可以持續地監控能耗動態、實現移峰填谷、評估節能效果和優化系統、低壓和中壓調諧型電容器組幫助客戶減少線路損耗、避免由于無功因數過低帶來的罰款、提高供電可靠性。
電力能源監控和管理系統為整棟建筑或建筑群提供了相應的分析工具，幫助管理者了解所有相關能源(水、空氣、燃氣、電、蒸汽)的消耗過程。成本分配和分級計費報告可以讓建筑業主更清楚地了解租戶和費用中心在能源消耗過程中的作用，繼而采取相應的措施，這可以將總能量消耗減少8%到10%！此外，同類建筑內部之間的比較或者與行業內統計指標進行對比，建筑管理者就可以建立能耗的基準，然后根據能耗基準數據確定節能目標進行節能改造。該指標的確立可以幫助管理者建立流程和采取必要的措施確保節能效果。能源費率優化解決方案可能對整體公共資源費用產生重要影響。各個公司如果擁有相應的知識和專業背景，就可以在能量供應協議的談判中占據主動，從而有利于優化其能量成本。制定合理的戰略，充分利用最佳費率，最大限度節能。
3.1 能源消耗管理：對水、壓縮空氣、天然氣、電能、蒸汽；各類關鍵耗能設備、重點能耗負荷的能源監視、分析以及控制能源使用，從而降低能源的整體使用成本，同時將能耗數據升華為有價值的信息，用于掌握和分析各個部分的電能使用情況。
3.2關鍵能耗負載分布和能耗負荷特性分析：用于測定和記錄來自分布式電能監視儀表和其它能源儀表在每個需求時限的能源使用數據，并將這些數據保存在一個集中的數據庫中。因此，用戶可以立即確定負載系數、最高要求負荷周期，以及與之相關的設備的能耗，包括：配電線路、變壓器、空調及通風風機、照明、UPS、電機、加熱器等。
3.3 電能質量控制和報警：通過測定系統和站點的電能質量，致力于發現一些潛在電能質量危害，例如諧波、電壓偏移以及配電系統的事件。此外，它還用于捕捉系統的越限情況和能源消耗異常，發出報警信息，并以包括：Email 、手機短信、PDA 、工作站等多種形式通知相關工作人員，有助于減少模擬機等設備誤動作、降低能源成本、幫助配電系統規劃、提高生產效率以及提供系統性的能源整體視圖。
通過能源數據的收集和設備狀態的分析，發現節能空間比較大的領域和評估各項節能措施和設備的實際效果，包括：無功補償、諧波治理、照明控制、通風、空調&制冷等。
4.減少線路損耗
線路的有功功率損耗是電流通過線路，由于線路上電阻的存在產生的功率損耗。
公式為： P=3I2R10-3
式中P――三相輸電線路的功率損耗(KW)
I ――線電流(A)
R――線路相電阻(Ω)
而在具體工程中，線路上的電流一般是不變的，那么要減少線損，只能盡量減少線路電阻。由電路上的電阻R=ρL/S 公式可得，要減少電阻值可從以下幾個方面考慮：
4.1 盡量選用電阻率 ρ較小的導線：在經濟條件允許情況下，配電線路推薦選用高導電率的導體，即相比鋁芯電纜(電線)而言，宜采用銅芯電纜(電線)。
4.2 盡可能減少導線長度L ：在設計中線路應盡量走直線少走彎路，可減少供電線路長度，提高功率因數，不僅減低線路損耗，而且還可以減少線路壓降；各層配電間、層配電箱也應盡可能不走或少走回頭路，盡量設置在負荷中心，減少線路的長度。
4.3 增大導線截面積 S：對于較長的線路，在滿足載流量、熱穩定、保護配合及電壓降要求的前提下，在選定線截面時加大一級線截面。這樣增加的線路費用，由于節約能耗而減少了年運行費用，綜合考慮節能經濟時還是合算的。
5.無功補償
在電網運行當中，有些負載需無功功率來運行，如果無功功率由電網提供，此無功功率需在有功功率的基礎之上提供。電網提供無功功率會導致額外的電流、損耗和成本。無功功率補償解決方案可以提供和控制無功功率，避免出現額外交費的情況，同時減少整體功率需求。這些解決方案可以將電費減少5%到10%。
5.1無功補償系統的電容器組需就近安裝在負載側，以提高補償點的功率因數以及優化無功功率的流動。此外，電容器組可幫助您節省電費，讓您的投資產生立竿見影的回報。如果實行獎罰機制，會減少電費，降低損耗，有效利用設備容量，提高供電有效性，減小變壓器、電纜和開關設備的設計容量，提高電氣設備的壽命和可靠性，消除諧波，避免電壓下降。
6.諧波治理
諧波在變壓器、電纜以及連接于電網的其他設備上會產生損耗，電壓不平衡會導致對連接設備的壓力。過度的無功電流亦會產生多余的熱效應。電能質量差的后果即設備運行效率低。
諧波使公用電網中的元件產生了附加的諧波損耗，使電機發熱效率下降6%。諧波使線路損耗增加2.5 倍，同時使變壓器局部嚴重過熱，使銅耗和鐵耗增加2.5 倍。諧波使變壓器、電容器、電纜等設備過熱、絕緣老化，壽命縮短2倍甚至損壞，增加維護成本及設備使用率。
使用有源濾波器是減少和消除諧波的一種重要手段和技術方案。有效的在電網中使用有源濾波器能主動清除電網諧波，進行順暢的無功功率補償和負載平衡。限制電壓波動，改善運轉情況，提高效率，降低電能消耗，優化網絡，將單相設備的使用壽命提高了近32%，三相設備的使用壽命提高近18%，變壓器的使用壽命提高近5%，消除生產設備停機的風險，有源濾波器在提高設備效率的同時，降低了運行成本。更符合供電部門對電能質量的要求。優質的裝置可以達到諧波衰減因數大于98%，可產生無功功率和提高功率因數，過濾中性線中零相序諧波，不會產生過載。
所以，在現實應用中，需要無功補償的電容器組連同有源濾波器共同破壞諧波放大條件，消除諧波影響，提高功率因數以及優化無功功率，共同實現整個電網運行系統的節能增效的目的。
7.照明的節能應用
7.1 充分利用自然光。
增大建筑的自然光采光面積和使用率，加大玻璃幕墻的使用，減少建筑物內大面積阻礙光線的隔斷墻體。使之與室內人工照明有機結合，室外景觀燈具使用太陽能燈具，對能利用自然光部分的燈具或可變照度的照明采用成組分片的自動控制開停方式等節能措施，可達到照明節能的效果。
7.2 是采用高效節能光源。
在滿足照明質量的前提下，應選用細管徑直管熒光燈、緊湊型熒光燈。在燈具懸掛較高的場所的一般照明,宜采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈或鎮流高壓熒掛光汞燈，其綜合費用低、視覺質量高，也能有效的節約能源。除特殊情況外，不宜采用管形鹵鎢燈及大功率普通白熾燈，燈懸掛較低的場所照明應采用熒光燈。
7.3 改進燈具控制方式。
結合自然光的光照條件，配合采用各種節能型開關或裝置。根據照明使用特點可采取分區控制燈光或適當增加照明開關點。臥房、病房、客房等床頭燈可采用調光開關，高級客房采用節電鑰匙開關，公共場所及室外照明可采用程序控制或光電、聲控開關，走道、樓梯等人員短暫停留的公共場所可采用節能自熄開關。
7.4 優先選用低能耗、性能優的光源用電附件。
如電子鎮流器、節能型電感鎮流器、電子觸發器以及電子變壓器等。公共建筑的熒光燈宜選用帶有無功功率補償的燈具，緊湊型熒光燈具應選用電子鎮流器，氣體放電燈宜采用電子觸發器；根據使用特點采取分區控制燈光或適當增加照明開關點等等。
8.通風&空調
使用集成度越高的通風&空調系統，大量采用紅外熱敏傳感元件監控集成高效的控制執行系統，可以及時了解建筑物內的熱能分布，整理總結熱能分布的線性規律，繼而設置更加優化的空調使用率，同時還可實時針對突然的、無規律性的熱能變化進行自動調節。達到分層、分區域、分功能單元的不同管理方法，減少由就地控制器進行調節等人為因數產生的能源消耗。
使用氣流傳感器針對建筑內不同區域及功能單元的氣流監控，可以記錄和分析建筑內部的氣體成分指標，如含氧量、廢棄氣體含量、空氣濕度、流動風量等參數，通過優化的設定程序或人工的標準化設定均可控制通風風機的開啟、強度、并可指定根據建筑物外的自然風風向、風量等信息，調節內部風機的使用情況，使得建筑物內達到一個適宜的，舒適的空氣質量環境。同時減少通風&空調系統設備的無效運行時間，減少能源消耗，達到節能的效果。
1990年國際環境毒理學和化學學會(SETAC)對全壽命周期評價(LifeCycleAssessment)的定義為:“全壽命周期評價是一種通過對產品、生產工藝及活動的物質、能量的利用及造成的環境排放進行量化和識別而進行環境負荷評價的過程;是對評價對象能量和物質消耗及環境排放進行環境影響評價的過程;也是對評價對象改善其環境影響的機會進行識別和評估的過程［5］。”全壽命周期環境評價包括產品、工藝過程或活動的整個階段，即原材料的開采、加工，產品的制造、運輸、分配使用、重新利用、維持、循環以及最終處理。1993年，SETAC提出的LCA方法論框架，將全壽命周期生態環境評價的基本結構歸納為四部分:目標和范圍的界定、清單分析、影響評價和改善評價。全壽命周期評價的第一步是確定研究目的與界定研究范圍，這一部分包括研究目的、范圍、功能單位的確定和結果的質量保證程序。清單分析是全壽命周期評價基本數據的一種表達，是進行全壽命周期影響評價的基礎。它包括為實現特定的研究目的對所需數據的收集，它基本上是一份關于所研究系統的輸入和輸出的數據清單。全壽命周期影響評價是將全壽命周期清單分析得到的各種排放物對現實環境影響進行定性定量的評價，即確定產品系統的物質、能量交換對其外部環境的影響，這是全壽命周期評價最重要的階段，也是最困難的階段。最后全壽命周期改善評價的作用就在于能通過產品工藝或活動的全壽命周期中物質和能量的輸入、輸出的考察和分析，提出一些資源消耗和污染排放的改進措施，以利于減少環境污染負荷和資源消耗。
2生態環境評價指標
適應于橋梁的全壽命周期中的物質和能量的輸入及輸出，歸納評價指標為三個方面:資源消耗、能源消耗和碳排放。
2．1資源消耗資源消耗就是建筑所用建筑材料在生產過程中消耗的天然礦產資源的數量，是依據生產單位建材所需的各種原材料的實際數量的總和。以全壽命周期的觀點，計算建筑材料資源消耗、能源消耗和碳排放時必須考慮建筑材料的可再生性。材料的可再生性指材料受到損壞，但經加工處理后可作為原料循環再利用的性能。對于鋼材，鋼筋與型鋼具備可再生性，其可回收系數見表1［6］。而混凝土則不具備這個性能。
2．2能源消耗從全壽命周期評價“從搖籃到墳墓”的理念，能源消耗指標應包括建筑全壽命周期的每個階段，每個階段能源消耗主要分為建筑材料的內在能源和機械設備消耗。
2．3碳排放在建筑物的全壽命周期各階段中，能量消耗中燃料燃燒后廢棄物的排放所引起的環境污染是最為嚴重的，它涉及到溫室效應、大氣污染、水污染等。我國大部分能源是以燃燒礦物燃料或固體燃料獲取的，所以溫室效應可以以碳排放量為指標，以CO2作為基準，其他污染物根據其造成溫室效應的影響，折算為CO2當量來衡量。其折算因子如表6所示。單位建材開采生產的污染物環境排放如表7所示［9，10］。建材生產階段考慮可回收性能時，其碳排放可用式(5)計算，回收再生產的碳排放取為原碳排放的40%。其他階段的碳排放主要是能源獲取時燃燒煤、燃料油或天然氣所產生的。因此其排放量可以根據各階段的能源消耗來簡單估算。由于其他階段的能源消耗主要為建造施工過程的消耗，而施工中消耗的大多是燃料油，所以采用燃料油的熱值和其燃燒排放的CO2來計算，為86kg/GJ。
3算例
3．1簡支梁橋兩座跨徑40m的簡支梁橋，橋寬11．5m，荷載標準為公路—1級。一座使用預應力混凝土建造，采用T梁截面，主梁高度2．1m，寬度2．3m。另一座使用鋼材建造，采用懸臂式雙箱結構，箱體高度2m，寬度3m，間隔2m。代入數據，分別計算它們的全壽命周期資源消耗、能源消耗和碳排放指標。
3．2連續梁橋連續梁橋，橋寬33．1m，荷載標準為公路—1級。一座使用混凝土建造，跨徑118m。主梁采用單箱單室分幅變梁高預應力混凝土連續剛構，梁高4．0m～6．5m，線性變化，變化段長度30m。箱梁頂板寬16．05m，厚30cm～50cm，底板厚30cm～80cm，腹板厚50cm～90cm。另一座使用鋼材建造，跨徑110m。主梁采用單箱雙室整幅等梁高箱箱梁，梁高4．5m，頂板挑臂的長度為5．5m，橫肋間距2．5m，實腹式橫隔板間距10m。由于跨徑接近，將混凝土橋的數據按跨徑換算為110m，以方便與鋼橋的數據作比較。代入數據，分別計算它們的全壽命周期資源消耗、能源消耗和碳排放指標。
4結語
關鍵詞 電氣設計；建筑設計；節能降耗
中圖分類號：TU201.5 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）17-0141-01
1 節能降耗的意義
要深入探討電氣設計使用中節能降耗的意義，我們有必要首先深入理解節能降耗的基本涵義。
1.1 節能降耗的基本涵義
本文所討論的節能降耗，主要圍繞在建筑電氣設計使用中的節能降耗上，其基本涵義在于，進行建筑工程的設計制造及使用時，嚴格遵循國家頒布的建筑節能標準，通過合理的手段，降低建筑使用過程中的能源消耗。其最基本要求在于，所建設的建筑物，既要保證電氣功能齊全、住戶居住舒適，又要盡可能降低能源消耗，從而提高能源利用的效率。
可見，電氣設計使用中的節能降耗問題，涉及到許多部門，首先，要有國家政策對其進行法律上的支持；其次，標準編制部門還需要結合我國具體國情，進行計算分析，制定一套可行的電氣節能標準；最后建筑施工單位要嚴格依照法律法規及相關標準，將節能降耗的措施應用于實際，與此同時，具體施工技術人員，還必須具備一定的電氣節能意識，保障具體施工及使用中能夠實現節能標準。
1.2 節能降耗的重要意義
電氣設計使用中的節能降耗措施，最終目標就是為了實現能源利用率的最大化，這具有重要的意義。
1）我國能源儲備大，但人均能源儲備量卻遠達不到世界平均水平，因此可以說，我國的能源儲備相對緊缺，而現階段的工程建設，又往往以不計成本地消耗能源，以實現可見利益最大化為目標，使得電氣能源消耗，成為了社會總能耗的重要面，據統計，電氣能耗占建筑總能耗的70%以上，而建筑總能耗又幾乎占社會總能耗的三層，可見實現電氣節能降耗，具有多大的意義。
2）隨著我國城市化建設的不斷發展，建筑行業迎來了一個新的高速發展期，直接導致建筑電力需求呈現出一個飛躍式的上升，可以說其發展速度遠超國家電網的供電能力增長速度，這種供不應求的矛盾，直接影響了居民的日常生活，在用電高峰期時長會出現拉閘限電以保證重要電力供應的情況，可謂是不可不重點解決。
3）電力生產所造成的污染問題，逐漸成為人們重點關注的話題，無污染發電技術得到了顯著提高，風力水利地熱光伏等發電廠在國家電網中占據的比重越來越大，然而在可以預見的一段時間內，火電廠依舊是我國的主要電力來源，火電廠發電產生的廢氣廢水，依舊是我國環境污染的主要污染物，因此，實現電氣節能降耗，對保護環境有相當大的積極促進作用。
4）實現電氣節能降耗，是建筑行業響應國家“建立資源節約型社會”號召的重要途徑，有利于我國建筑行業整體素質的提升。
2 節能降耗的基本原則
電氣設計使用中節能降耗的基本原則，主要有3點。
1）節能降耗不能以破壞建筑基本功能為手段。所謂的建筑，自然是為“人”建設的，其所有建設工作都是為了保證住戶的正常生產生活，其基本功能必須得到保證，例如，為了追求節能，而選用亮度較差的燈具、制冷效果不達標的空調，都是必須要避免的。
2）節能降耗需要優先考慮減少浪費。所謂的浪費，指的就是利用不充分，是絕對要避免的，事實上不少新技術都是圍繞著減少浪費而產生的。電氣設計中一個比較常見的能源浪費，出現在線路損耗及變壓損耗上，需要我們給予一定的重視。
3）節能降耗要符合經濟效益的需要。這包括兩方面的要求：①不能盲目追求節能，導致建筑企業無法有效回收投入；②不能盲目壓低成本，導致節能降耗達不到標準。
3 節能降耗的具體措施
節能降耗，即體現在設計上，又體現在使用上。
3.1 電氣設計中的節能降耗措施
1）實現供配電系統的有效節能。供配電系統設計的基本原則，是根據建筑物負荷量的等級與分布等實際情況，進行設計，以保證整個建筑的用電穩定，要在其中貫穿節能降耗原則，可以從以下幾方面入手：首先，變電級數要盡可能少，供電系統要盡可能簡單，以減少變電損耗；其次，導線截面、電阻率、長度都應合理控制，以減少線路損耗；再次，合理降低無功損耗，如添加補償電容、使用內置補償電路的設備等，以提高功率因數；最后，合理選取并連接電動機，防止出現“車大馬小”“車小馬大”等問題。
2）實現照明系統的有效節能。首先，在照明設備的選取上，要以安裝使用方便、照明效率高、能耗低等為基本原則，并結合實際具體選用；其次，照明時間應合理，有必要選用聲感、光感等控制系統。
3）實現電動機運行的有效節能。首先，對無功功率就行就地補償，減少無功損耗；其次，避免電動機輕載、空載；最后還應進行合理的優化調節。
3.2 電氣使用中的節能降耗措施
使用過程獨立于設計過程，對其的節能要求，主要圍繞在減少浪費上。基本要求有以下兩點。
1）養成隨手關閉用電設備的習慣。這是降低電力浪費最重要的手段，在無人使用時，我們應盡量關閉相關用電設備，尤其是不在產生實際實用價值的設備，如無人房間的照明、制冷設備、無人使用的扶梯等。
2）合理選取以節能電器。隨著相關部門對節能降耗問題的重視，各種節能電器應運而生，現階段比較成熟的有智能插座、美的公司的空調設備等，都值得我們購買并使用。
4 結束語
總之，電氣設計使用的節能降耗，是響應國家建設和諧社會的重要手段，值得廣大建筑工程技術人員深入研究，然而這是一個涉及面比較廣的問題，要有效解決并不容易，我們必須在設計上堅持節能標準，在使用上堅持減少浪費，才能真正意義上達到現階段的節能降耗目標，實現社會整體的和諧發展。筆者有理由相信，隨著科學技術的進一步發展，我們必將更深入地實現電氣設計使用的節能降耗。
參考文獻
[1]謝曉丹.淺談建筑電氣設計的節能措施[J].城市建設，2009（07）.
[2]陳曉林，王勝利.對建筑電氣設計中的安全及節能問題的探討[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2011（01）.
關鍵詞：綠色建筑；暖通空調；設計關鍵技術
中圖分類號：TS958文獻標識碼： A
引言
我國的經濟水平和社會水平不斷持續發展，人民的生活水平大幅提高，對生活質量的要求也日益提高。當前，社會的主要矛盾之一是能源使用和環境保護之間的矛盾。我國將“可持續發展”作為社會發展核心，運用最少的資源，來創造更加舒適的生活環境。把綠色建筑節能技術運用到暖通空調設計中，能夠有效降低建筑能耗，為可持續發展提供有利的條件。
一、實施綠色建筑暖通空調設計技術的必要性
能源是推動社會發展和經濟發展的動力。隨著社會不斷發展，能源消耗需求越來越大，資源環境約束與經濟快速增長的矛盾，已經成為我國經濟社會發展面臨的嚴峻挑戰。近幾年我國GDP增長速率達到了10％左右，但是能源增長率僅為4％，倡導“綠色節能”是社會發展的必由之路。
建筑能耗主要有供暖、空調、照明、電梯等用電設備能耗組成。據統計我國建筑能耗占社會終端能耗的20.7%，而西方發達國家的建筑能耗占各自國家總能耗的比例均已超過40%。隨著社會經濟的發展，我國建筑能耗還將進一步增加。
現在，暖通空調系統使用能源的大多是電能等一次性、不可再生能源。我國是一個地大物博的國家，能源總量豐富，但是高速的能源消耗讓我國面臨能源短缺的問題，并且造成了日趨嚴重的環境問題，例如酸雨、沙塵暴、霧霾以及全國大面積空氣重度污染等自然災害發生的頻率越來越高。
據相關建設能耗調查統計，暖通空調系統占據總用電的30％以上，在暖通設計中運用綠色建筑節能技術，能夠有效降低電力消耗，還能夠減少能源消耗，達到能源保護和環境保護的目的，對維護生態環境健康發展來說有重要作用。加大綠色建筑節能技術的研究力度與推廣，降低暖通空調系統和建筑物生命周期內一次能源消耗，從而降低整個社會的能源消耗。
二、綠色建筑的暖通空調設計方法
目前我國綠色建筑評價的技術依據為《綠色建筑評價標準》系列文件，目前包括：
《綠色建筑評價標準》（GB/T50378－2006）；
《綠色建筑評價技術細則》（建科函【2007】205號）；
《綠色建筑評價技術細則補充說明（規劃設計部分）》（建科函【2008】113號）；
《綠色建筑評價技術細則補充說明（運行使用部分）》（建科函【2009】235號）；
滿足《綠色建筑評價標準》（GB/T50378－2006）的暖通空調設計，從相關標準、規范條文上看似簡單，實際上，綠色建筑的設計與實施不是幾個獨立部分局部最優的簡單組合，它是綜合考慮多種因素后的一個全局的、系統的最優組合。傳統的暖通設計中，依托主觀經驗進行定性分析造成了一些實際工程設計方案能源消耗目標偏大。例如，在對某辦公建筑進行分析時，表面上通過減少外窗面積可節約空調系統能耗，但是，因此會增加照明能耗，影響過渡季節自然通風效果，間接增加了空調系統運行能耗。
這就需要結合空調系統能耗及自然通風、采光軟件進行綜合分析，將不同的方案組合進行能耗計算分析，得出合理的、適合實際建筑工程項目特點的建筑形式、朝向、體形系數、窗墻比等，最終通過掌握建筑用能情況，合理設置暖通空調形式。因此，要綜合考慮空調夏季冷負荷或冬季熱負荷，建筑全年能耗量與環境協調，最大限度地節約能源消耗。對此，筆者根據日常綠色建筑實施過程中的項目積累，總結出一套綠色建筑中暖通空調設計方法，如上圖所示。
1、設定目標
結合建筑功能、定位以及相關標準，綜合考慮業主特殊需求，設定暖通空調設計的目標。對建筑圍護結構基礎節能率、建筑綜合能耗水平、可再生能源利用比率等關鍵指標進行確定，為后續工作開展提供指導性意見。同時明確提出選擇高效節能的暖通空調設備、可回收利用的管材以及保溫材料等，強調就地取材，減少材料運輸對環境造成的影響，促進當地經濟的發展，降低系統一次投資成本和日常運行成本，減輕建筑業主負擔。
2、計算機輔助設計
根據設定的目標，從建筑方案階段開始，利用CFD軟件（如FLEUNT、Phoenix等）根據地理環境和風向，設計建筑的朝向、間距及建筑群的布局；優化建筑平面的設計，使主要的功能房間在夏季、過渡季節均獲得良好的自然通風條件，對室內基礎室溫起到一定的優化作用，減少全年空調的使用時間。
通過模擬與實測研究，居住空間能自然通風時，通風開口面積在夏熱冬暖和夏熱冬冷地區不小于該房間面積地板面積的8%，在其他地區不小于5%，以便獲得最好的通風效果。
通過利用目前較為成熟的動態模擬軟件，如DOE-2，BLAST，ENERGYPLUS等，可以對初期的建筑方案是否節能進行權衡判斷，通過綜合考慮建筑圍護結構的熱工參數、外門外窗的氣密性等級與合理采用自然通風，從而能夠在此基礎上選擇優化的、節能的暖通空調設計方案。
負荷模擬計算軟件的利用在綠色建筑的設計過程中有重要的指導作用。綠色建筑注重節材與材料資源的利用。暖通空調設備的選型應該準確、高效，避免浪費，而空調設備的選型取決于負荷計算的結果。為了提高負荷計算的準確性，特別是對構造復雜的建筑物進行負荷計算時，模擬軟件的應用對綠色建筑暖通空調設計就顯得尤為重要。
在實際運行過程中，空調系統的負荷多數時間處于部分負荷狀態下，約占設計負荷的40%～80%，通過全年動態負荷模擬，可以找出系統負荷的時間頻率分布，以便合理選擇設備容量和臺數，實現最佳配備，使系統雖在部分負荷下工作，但各設備都能高效率運行，降低系統能耗。同時，動態負荷模擬對空調系統的運營管理也具有一定的指導意義，通過負荷模擬，運營管理人員能夠了解全年的能耗分析，可以提出經濟合理的運行方案，并對全年設備使用率，能耗和運行費用做到心中有數，能夠對系統的實際運行作出更準確的判斷。
3、系統方案確定
在方案設計階段，應充分考慮項目的定位、標準、功能和用途，統籌各個分區進行整體把握，主要是要根據投資，回報，性價比進行方案的選擇。對于全年運行的空調系統，必須考慮到全年的實際運行工況，而不僅僅考慮設計工況。空調系統末端設計時還應增設二氧化碳檢測系統，提高通風效率，防止氣流短路。應用置換通風、自然通風等手段提高通風換氣效率。在暖通空調設計中還須特別注意設備噪聲的控制，以及主機、水泵、末端減振等技術措施，從而確保在滿足人居溫濕舒適度要求的情況下，給用戶提供一個相對健康的建筑聲環境。同時，合理設置暖通空調控制系統不但能達到節能目的，還會使每個用戶能高水平地控制熱工、通風和照明系統，從而保證身體健康、精力充沛、環境舒適。
三、綠色節能關鍵技術在暖通空調系統中的應用
1、選擇合理的設計方案
暖通空調設計時，為了保證人體舒適度和最佳的節能效果，不應強制改變暖通系統風量大小；如果房間人員流動較大并且人員密度也較大，為保證二氧化碳濃度保持在適宜濃度，應根據室內二氧化碳濃度隨時調整暖通新風量，也就是采用新風需求控制措施；新風系統單獨設置，不增加風機盤管的容量；如果房間面積、空間較大，可以進行集中溫濕度控制。如果建筑物體積在104立方米以上，并且高度≥10米，相對于全室性空調系統，采用分層空調系統更加合理。夏季，分層空調能夠節省冷量，有效降低能源消耗。全空氣空調系統有諸多優點，例如回風和新風的比例容易調節，設備密度大，管理和維修都較為方便，可以集中進行溫度濕度控制、凈化過濾和噪音處理，能夠達到環境保護和節省能源的目的。
2、采用變頻技術對輸送流體設備的流量進行調節
風機、水泵等輸送流體設備的能耗在建筑能耗中占有相當大的比例，尤其當其所服務的設備大部分時間在部分負荷下運行時，輸送能耗所占比例更大。根據統計，在空調系統冷源側的能耗中，一般冷水機組占60%，水泵約占30%，冷卻塔約占10%，因此降低水泵的能耗對于空調系統的節能有深遠的意義。
在暖通空調系統中運用變頻技術，能夠有效降低能源消耗，節省資金。變頻技術就是改變電壓的頻率，是電機獲得不同的轉速，一般來說頻率越低轉速越低，功率越低，用電越少，對空調來說變頻可以在要求急速制冷時使頻率自動升高，壓縮電機快速運轉，達到快速降溫的效果，相反在溫和制冷時可以自動降低電壓頻率達到既降溫又節電的效果，使空調發揮智能的效果。采用變頻技術，暖通設備的耗功率會隨著環境變化而變化，在不需要高負荷運行的時候，系統會自動降低功率，達到節能效果。
變流量系統中，用戶側系統總水量隨著末端裝置流量的自動調節而實時變化。一級泵變流量水系統的運行原理：當用戶側冷負荷需求降低時，通過變頻改變冷水泵轉速，減少冷水流量，從而使得冷水泵的運行能耗得以降低。
3、設置合理的水力平衡裝置
集中空調水系統中，水力失調是常見的問題，由此導致了系統流量分配不合理：某些區域流量過剩，出現過冷；某些區域流量不足，出現過熱。由此可見管網系統的水力平衡十分重要，決定著系統運行效果的好壞，因此有必要對系統的水力特性進行深入分析，完善水力平衡調控手段，從而保證系統的順利運行。《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》第8.5.14 空調水系統布置和選擇管徑時，應減少并聯環路之間壓力損失的相對差額。當設計工況時并聯環路之間壓力損失的相對差額超過15% 時，應采取水力平衡措施。
導致水系統水力失衡的主要矛盾是不同支路之間存在管網阻力損失。鑒于設計、施工、設備選型等諸多因素導致的系統管道特性阻力系數的差異及末端用戶空間位置的不同，需要克服的沿程阻力和局部阻力不同，造成了水系統的水力失衡。
要保證環境的舒適度，減少能源消耗，設置合理的水力平衡裝置非常重要。首先，設計人員要根據系統情況來保證環路水力平衡，也就是設計平衡。動態平衡閥的工作原理：通過改變平衡閥的閥芯的過流面積來適應閥門前后的變化，從而達到控制流量的目的。靜態平衡閥的工作原理：通過改變閥芯與閥座的間隙（開度），來改變流經閥門的流動阻力以達到調節流量的目的，其作用對象是系統的阻力，能夠將新的水量按照設計計算的比例平衡分配，各支路同時按比例增減，仍然滿足當前氣候需要下的部份負荷的流量需求，起到熱平衡的作用。無論靜態平衡閥或動態平衡閥，自身都是阻抗元件，尤其是動態平衡閥，要求系統在選配時必須考慮該平衡閥引起的附加揚程區別在于：靜態平衡閥（也叫數字鎖定平衡閥）需要通過專用智能儀表進行一次性調試后鎖定，將系統的總水量控制在合理范圍內。
結束語
隨著綠色建筑標準、規范的實施，從方案設計、初步設計到施工圖設計，暖通空調系統必須按照綠色建筑理念進行設計。本文分析了暖通設計中綠色建筑節能關鍵技術應用的重要性和目前設計中存在的問題，總結了在暖通設計中應用綠色節能技術的具體措施，通過完善優化系統設計方案、采用合理的水力平衡裝置和變頻技術，能夠有效降低空調系統一次能源消耗和日常運行能耗，達到節能目的。
參考文獻
[1]陳志英.淺談暖通空調系統的節能問題[J].建材與裝飾(下旬刊).2008(02)：98.
【關鍵詞】建筑電氣；節能；照明；措施
1 前言
隨著我國經濟的不斷發展，能源資源的匱乏已成為我國當前所面臨的問題之一。由于大量自然資源的消耗，原材料的不斷減少，合理利用能源、節省能源已成為我們當務之急要解決的問題，也是我國的重大方針政策。建筑業中使用了大量的耗電的變壓器、照明、空調等，是耗能大戶，為此，對建筑業中電氣節能的措施研究已成為我們的重要課題，同時對節省能源以及生態環境的保護都具有深遠意義。
2 當前建筑電氣節能現狀
目前建筑業消耗能源占我國總能源消耗的百分之三十以上，雖然我國政府部門、施工單位已采取了一定的節能措施，但是效果并不理想，同時建筑電氣節能還存在一些技術方面上的不足，如變壓器選擇不合理，線路布置欠缺考慮，以及一些照明設備控制方式不當，造成電量白白浪費等。在國外有許多國家建立了提供能源管理與服務的公司和比較完善的節能評價標準，來鼓勵建筑電氣節能。此外，一些國家還提出相應的優惠措施激勵全民節能。
3 建筑電氣節能應遵循的原則
3.1 適用性
即滿足建筑業的基本日常的正常用電使用，包括建筑物的日常照明，運輸通道的照明以及順暢，工作環境舒適通風設備用電以及一些特殊場所的用電需求等。
3.2 實際性
根據實際情況，不要盲目的只追求節能效果，而不顧為達到節能目的所進行的成本投入，從而更多的增加投入資本，造成更多的資源浪費，得不償失。
3.3 節能性
對于一些無謂的電能消耗，要盡早找出能源消耗的出處，采取一定的相應措施，加以解決，以避免一些不必要的能源損失。
4 實現建筑電氣節能的措施
建筑電氣節能是一項復雜的系統工程，為實現節能目的，就要根據不同的工作環境，采取不同的措施方法。本文歸納總結了以下四個實現建筑電氣節能的措施方法。
4.1 電源節能
盡管我國目前的電力建設速度有所增長，電力設備的效率有相應的提高，但是仍有許多地方電力緊缺，電量不足。電能在傳輸過程中會有一部分的熱量損失，要想達到節能目的，實現電源節能，就要從線路和變壓器兩方面入手，進行損耗的降低。如可采取優化電網結構，選擇最合理最經濟的線路布局等方法。在導線的選擇上，一定要選擇電阻率小的材料來降低電阻，減少熱能損耗。變壓器節能的本質是降低消耗。變壓器要放在靠近負荷中心的位置，選用低耗能的變壓器，合理安排用戶的用電時間，提高用電效率，加強變壓器的運行管理，這些都可以從電源方面達到節能目的。
4.2 照明節能
在各個建筑物里，照明是一項必不可少的工程，這些年來已經開始重視使用天然光源作為的照明工具，在保證基本的日常照明需求外，我們可以盡最大努力節約照明用電，可以通過以下方法來實現照明節能，如：采用節能產品、選用不同要求的照度標準、選用光效較好的光源、盡量使用天然光源如太陽光、使用太陽能和太陽光技術、采用透光好的玻璃門窗、使用節能開關、選取適當的照明燈具、選用電感鎮流器的氣體放電燈、由使用場合的不同來選擇不同的效能節能燈、單燈安裝電容器、選擇合理的照明控制方式、安排適當的照明方式，最后還應當對燈具進行清潔、調換、保養和維護，以延長燈具的使用年限。
4.3 動力節能
動力節能是建筑業電氣節能中的一項很大部分，因為電動機的負荷量占到總負荷量的將近百分之七十多。動力節能的主要措施有如下幾個方面：在不同的使用場合選用合理經濟的電動機；對電動機的控制方式進行優化來提高電動機的效率；針對不同特點的電動機采取有效的防損耗的措施，盡量減少電能損耗，節省電能；在電動機的選擇上，要盡量選用噪音低節省電能的電動機；對電動機要定期進行保養，延長電動機的使用年限；還可以把變頻器應用于空調、風機、水泵等設備中，來實現節省能源，同時還可以提高設備的靈活性。
4.4 建筑設備監控系統
隨著計算機網絡、自動控制技術、通信技術和計算機軟件技術的不斷發展，出現了建筑設備監控系統，一種新的節能方法。這種系統可通過對各種設備進行調控，來實現節能目的。
4.4.1 供配電監控系統
由計算機、通信網絡和控制設備組成了供配電監控系統，它以現場總線技術為基準，通過通信網絡將計算機、 供配電監控系統和控制設備連接起來，通過檢查系統中的電流、電壓、功率等情況，相關人員將具體情況輸入到計算機中進行操作管理，進而保證整個系統的順利運行和降低能量的損耗。供配電系統要盡可能簡單可靠，選擇合理的電壓、供電網絡和功率，確保其正常運行。
4.4.2 照明監控系統
在許多公共場所中，照明所引起的電量損失極大，為了在滿足基本日常的照明需求外，還要盡量減少一些不必要的電量損耗，因此提出了照明監控系統，為科學的照明節能提供了有利條件。照明系統根據不同地點、不同時間的照度數據將其轉化成數字存儲在計算機中，與預期值進行比較，從而控制照明用具的亮度，達到節省電能的目標。
照明監控系統不僅可以達到節能的目的，同時還可以延長燈具的使用年限。變化的控制方式增強了建筑視覺效果，提高了建筑物的整體價值。
綜上所述，電源節能、照明節能及動力節能是實現節能的手段，若能將三者很好的有機結合起來使用，效果會更佳。結合建筑設備控制系統，合理使用新型技術和新的節能產品，將能更好的達到節能目的。
5 結束語
能源不足迫使政府及有關管理部門開始重視建筑電氣節能的重要性。雖然任務重大，但不能盲目節能，為節能而節能。建筑電氣節能是一項很復雜的系統工程，好的建筑節能系統能夠獲得良好的節能效果，因此，需要各行各業和全體公民的不斷努力。
參考文獻：
[1]那紅宇.淺談實現建筑電氣節能的多種措施[J].低壓電器,2008(22).
[2]楊志海,劉澎.淺談建筑電氣節能與分析[J].城市建設理論研究（電子版）,2011(22).