節能設計論文大全11篇

緒論：寫作既是個人情感的抒發，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發表云整理的11篇節能設計論文范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

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2我國智能建筑樓宇的電氣使用現狀

2．1建筑內空調系統的過度耗能問題

空調系統的存在能夠保證建筑室內環境的舒適性，不論外界氣候條件有任何變化，建筑樓宇室內環境都能滿足人們的居住要求。空調系統是建筑內消耗電氣能源的主要設備，但是由于我國目前的空調設計不夠科學、合理，安裝過程不夠精確等，往往造成空調系統設備的自動化程度不高，運行效率不能滿足建筑樓宇居住的性能要求。因此，空調設備常常會出現使用效率過低、消耗能源過多等故障現象。加之，空調設備運行管理的制度不夠健全，常常出現設備閑置或超負荷工作的不正常現象，嚴重時可能損壞空調設備制冷和供暖的功能，縮短了空調設備的使用壽命，反而大大增加了不必要的電氣能源的消耗，不利于建筑行業環保節能的長期發展要求。

2．2建筑內部照明系統的電氣使用現象

照明系統是智能建筑樓宇內部必不可少的設備系統，照明系統的電氣消耗功率通常因其供電對象不同而有所差異，然而在實際照明系統的供電過程中，常常出現所安裝使用的照明設備的功率過大、運行效率過低、自動控制程度較低、節能措施較差等現象，這些不合理的現象都將導致照明系統消耗更多的電氣能源；有時照明設備的運行功率大小不確定，造成照明設備頻率變化快，消耗電能高，降低照明設備的使用壽命，增加了智能建筑樓宇的設備投資，不利于建筑行業的節能發展。

2．3建筑內供配電系統的節能問題

建筑自身的供配電系統，是建筑物內進行正常工作和生活的前提和重要保障。其中供配電電路的設計線路、運行功率大小、變壓器容量問題等因素的設計和使用是否合理，都會影響到供配電系統的實際運行效率。其中，變壓器容量過高與實際負荷量不一致、變壓器功率過大、線路設計過于繁瑣等問題，都易導致建筑樓宇供配電系統消耗大量的電氣資源，同時還會影響供配電系統設備的運行效率，同其他兩大系統一樣，會增加建筑正常運行的電氣能源消耗，增加成本，與我國建筑行業節能環保的發展路線背道而馳，阻礙智能建筑樓宇的發展。

3智能建筑樓宇電氣節能的設計要求和原則

3．1節能設計符合實際，滿足樓宇正常使用

智能建筑樓宇進行電氣節能設計，是希望通過對涉及到電氣能源使用的系統，進行科學合理的改造，舍棄或改變一些浪費使用電氣能源的現象，從而適應智能建筑樓宇的節能環保的發展理念，節約我國的電氣能源，促進我國建筑行業的可持續發展。智能建筑樓宇的電氣節能設計首先要符合樓宇的實際使用功能，節能設計的結果能夠保證樓宇正常的居住和辦公生活；切不可盲目追求節能環保的效果，不顧實際、不科學地設計，造成樓宇不能正常使用，這樣會脫離實際，得不償失，達不到智能建筑樓宇的電氣節能設計的最初目的，不利于我國建筑行業的發展。

3．2節能設計符合經濟要求，降低成本

在對智能建筑樓宇進行電氣節能設計的過程中，應該注意到經濟性能的要求，保證智能建筑樓宇進行節能設計與合理的經濟投資之后，比之前的設計和成本投入時更加適應樓宇的正常使用要求，并且注意能否在智能建筑樓宇一定的使用年限內，收回在電氣節能設計階段所投入的費用。在電氣節能設計過程中，不能因為盲目追求節能環保，而造成過高的資金投入；也不能隨意降低成本，偷工減料，導致智能建筑樓宇達不到所需的性能要求指標。

3．3節能設計過程科學，保證質量

智能建筑樓宇在節能設計和改造過程中，要提高設計的科學性，首先應該對智能建筑樓宇有大致輪廓的認識，分析各系統和設備潛在的進行電氣節能設計的可能，并對電氣節能設計前后的經濟狀況進行對比，從而采用正確合理的設計方案，在保證節約電氣能源的同時，也要做到設計過程的科學性和合理性，保證智能建筑樓宇電氣節能設計過程的質量要求。

4智能建筑樓宇電氣節能設計的具體措施

4．1樓宇內空調系統的電氣節能設計

智能建筑樓宇內部空調系統的電氣節能設計，關鍵環節是進行合理、精確的計算，在進行空調系統的電氣節能設計過程中，依據智能建筑樓宇的相關設計要求，并結合設計前的計算數據和實際經驗數值，確定空調系統內空氣的相對濕度、飽和度和用電功率等參數。在進行空調系統的電氣設備容量選擇時，應該使所選設備的容量稍微大于計算出的理想設備容量，這樣可以避免在空調實際運行過程中由于設備容量過小，而導致的空調不能正常供暖和制冷的現象，保證空調系統的正常運行。

4．2樓宇內照明系統的電氣節能設計

自然光是對照明系統進行電氣節能設計必須要考慮的部分，在電氣節能設計過程中，設計人員應該充分考慮建筑樓宇室內自然采光的效果，這樣能夠降低照明系統電氣設備的用電量，符合節能環保的建筑行業發展要求。另外，在照明燈具的選擇上，應該盡量選用新式低耗節能的燈具，在一些照明功率較大的公共場合，應該選用聲光控開關和自帶無功率補償的燈具設備；在其他地方，照明系統應該選擇節能開關和設備，降低照明系統對電氣能源的消耗，制定科學合理的設計方案，在保證智能建筑樓宇的正常使用情況下，通過照明系統的設計和改造，實現環保節能，適應可持續的發展要求。

4．3樓宇內供配電系統的電氣節能設計

供配電系統為整座智能建筑樓宇提供動力資源，因此，在對供配電系統進行電氣節能設計時，應根據建筑工程用電負荷進行用電容量的統計，并把實際用電負荷按照用電等級進行用電負荷的等級劃分，以確定合理的供配電方案，從而實現智能建筑樓宇供配電系統的電氣節能設計。其中，供配電系統應該選擇合理科學的接線方案，盡量保證其可靠性和經濟性，根據用電負荷等級要求，合理選擇供電電源和配電方案；在確定變配電站或箱式變電站的安裝地址時，為了降低電力輸送過程中的能量損失，應該盡量選擇在中心位置；當有多臺變壓器同時供電時，可以采用變壓器并聯的供電方式，這樣能夠保證整個供配電系統的靈活性和可靠性，降低供配電系統的電氣消耗。

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2提高設計水平的措施

2.1使用高光效光源

據相關規定要求，建筑照明所用光源應該根據以下幾點來確定：第一，燈具在安裝的時候，如有位置較低的，就要考慮使用熒光燈，因為熒光燈有著高光效、高壽命的特點，具有較好的顯色性，在挑選熒光燈時，盡量選擇徑直管的。第二，燈具在安裝時，位置高的地方就要考慮金鹵燈，當裝燈要求使用顯色性較強的燈時，就要選擇陶瓷性質的金鹵燈，當裝燈不要求顯色性或要求較低時，就可以選擇高壓鈉燈。第三，在裝燈位置高或是不利于維修的地方，就要考慮選擇無極熒光燈，因為這種燈有著高壽命的特點，工作的時間可以超過五萬小時，另外，無極熒光燈的發光效率特別高，節能效果也特別好，電能消耗少，電壓范圍比一般的燈要大很多。

2.2將照明線路電能消耗降低

電流經過電阻流過照明線路后，會出現大量電能的消耗，因此，要選擇電阻率較小的導線，近年來，人們在廣泛的使用銅芯，在使用時，要避免消耗銅資源。要想降低線路的損壞，必須遵循以下幾點：首先，要縮短導線的長度，鋪設通電線路時，要選擇直線，將彎路出現的效率降到最低，使導線達到最短，要降低鋪設低壓線路中回頭線出現的次數，使電能在來回線路的消耗減少。為了縮短供電距離，要在負荷中心處安裝變壓器，當建筑物每層的面積達到10000平米時，配電所的數量最低是兩個，以達到縮短干線長度的目的。低壓配電室可以避免支線沿著干線倒送的事故發生，所以，要在高層建筑豎井旁，建設低壓配電室。其次，要擴大導線的截面。要進行嚴格的資金消耗計算與增加計算，在保證增加導線橫截面較為有意義的情況下，將導線的截面增大一級，使得能源消耗降至最低。

2.3照明系統功率因數的增大

一些照明系統電感元件用電設備會浪費電能的無功功率，如：變壓器、鎮流器等，使電能不能得到有效利用。所以，必須要將類似的無功功率降到最低，要將照明系統的功率因數增大，如：可以利用電子鎮流器，在熒光燈的使用過程中對其進行安裝，使得線路設備傳輸無功功率的數量降至最低。

2.4節能技術的創新

在設計節能照明系統時，要進行節能技術的創新，如：天然光。天然光就是利用天然光纖代替人工照明，可以在建筑的側面及屋頂設計大量的玻璃，使得天然光可以通過玻璃照射在建筑物中，室內照明較為充足，白天可以完全脫離人工照明，當自然光線需要調整時，可以利用簾幕進行調適，不僅可以節省能源，還會使自然光的視覺效果達到最佳水平。在一些自然光不充足的地方，如地下室，設計人員可以將光纖照明利用進來，只需要將采集陽光的設備安裝在室外，就可以良好的對其進行利用，其原理就是通過光纖，將設備中收集的天然光傳輸到室內，與此同時，人們還可以利用光纖技術制造出不一樣的藝術效果。目前，已經有研究人員對發光的二極管進行研究，其電量消耗比正常的日光燈低，如果可以對其進行良好的使用，建筑照明系統低耗最降至低的目標就可以早日實現。

2.5照明器控制方式的改善

要根據每個建筑物的室內照明使用的特點以及要求，來選擇照明器的控制方式。首先，面積較小的房間要選擇一燈一個控制，或者是兩燈一個控制的方式，盡量避免多燈一控的情況發生，減少不必要的能源消耗，房間面積大的燈控設計方法也如此。其次，在對建筑樓梯與樓道中的燈控進行設置時，盡量選擇聲音控制開光，這樣，可以將開燈時間縮短，照明時間可以根據人為的控制來決定。最后，在對遠離窗戶采光較差的地方設置燈控時，要選擇可以調光的控制設備，使其既可以保持室內照明均勻，又可以保證電能不被消耗。在建筑物中，不同的位置，燈控的選擇也是不同的，為了節省電能的消耗，設計人員要根據實際情況進行科學、合理的選擇。

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一、國際能源危機加劇

1、能源儲量減少，石油僅供開采41年

目前，石油、煤炭、天然氣這三種傳統能源占能源消費約90%以上，其中石油占一半以上。然而2004年BP世界能源統計年鑒的最新數據顯示，世界石油總儲量為1.15萬億桶，僅供生產41年；全球天然氣儲量為176萬億立方米，僅供開采63年。日本權威能源研究機構也申明，全球煤炭埋藏量10316億噸，可開采231年；核反應原料鈾已探明儲量436萬噸，可供72年使用（海水中的鈾可供使用1萬年，利用钚為燃料的增值核反應堆可使用100萬年）；利用熱核反應，海水中的鋰能源可開采年限為1600萬年。可見，全世界最為依賴的能源——石油與天然氣，在21世紀的前半，就將日趨枯竭。科學家們預計2040年石油消費將達到最高峰，2100年石油消費將減少到不足能源消費總量的5%%.而從2050年開始，核能、生物能、水利地熱、風力、太陽能的比率大大上升，達到總能源消費的1/3，熱核能源將達到總能源消費的1/4.

因此，在世界能源供給結構轉軌的大趨勢下，不考慮建筑節能而建造的房屋，終有一日會因為沒有能源可用，終被社會淘汰。呼吁建筑節能，很重要的一點就在于減少使用石油、天然氣等不可再生資源，通過科學合理的建筑節能措施，采用可再生新能源，使建筑可持續發展。

2、能源需求不斷增加，價格無法下降

根據美國能源部能源資訊署2002年3月出版的“InternationalEnergyOutlook2002”，1999—2020年全球能源消費形勢如下：

全球能源總消費量將增加60%，其中亞洲及南美州發展我國家將增長1倍（每年增長4%，相比發達國家每年增長1.3%）。

石油：石油預計增長59%（年增長率為2.2%）。此外，石油將維持占全球能源總消費量40%以上的比例。

天然氣：爭議較小的天然氣將是需求增長最快的能源，預計增長一倍。天然氣占全球能源消費量比重也將由23%升至28%.

煤：由于空氣污染及二氧化碳排放等問題，煤炭占全球能源總消費量的比重將由22%降至20%.

核能：在政治問題影響下，全球核能發展情勢尚難確定，但保守估計全球核能消費量將比現在略為增長。

可再生能源（包含大水力）：預估將增長53%.但由于現階段數量過少、成本高、能源密集度低且供應不穩定，所以占全球能源總消費量的比重將由9%下降到8%.不過預計更遠的未來，隨著技術的進步，比重將上升較快。

以上預測在2004年阿拉伯石油輸出國的12月月報中已經得到體現，它指出截止到2020年，世界石油需求量將以年平均1.7%至2%的速度增長，日需求量逐漸從目前的8200萬桶到近1.07億桶。

可見，由于核能與可再生能源的替代性遲遲無法實現，石油、天然氣的需求量仍會不斷增加，但能源儲量是有限的，這種供需關系導致了石油、天然氣等能源價格不會下降。

同時，恐怖活動增加了石油以天然氣運輸風險及成本。自美國發生“9.11”恐怖攻擊事件后，全球恐怖活動升溫，而保護措施較為不足的石油及天然氣供應等能源基礎設施成為攻擊目標的可能性提高。例如2001年10月斯里蘭卡一艘油輪遭受其境內恐怖組織攻擊；2002年10月法國油輪在葉門遭受不明攻擊；……各國為了預防恐怖攻擊，正大興土木加強能源設施的保護工作，而隨著防范設施、人力及保險費用的增加，能源使用價格也面臨逐漸上漲的壓力。

面臨能源價格，尤其是天然氣價格逐步上漲，居高不下，很多高耗能建筑開始出現因承擔不起昂貴的能源維持費用而被迫停用，或者售價、租金一降再降的現象。因此，建筑尤其是高層住宅與辦公樓、大型共建正面臨著一場新的革命，建筑節能節能勢在必行。

3、美國企圖掌控全球石油供給，強力遏制我國、歐洲的發展

許多石油生產地區，尤其是中東地區，由于擁有全世界2/3油藏，一直存在政治、外交及軍事的動亂。在近期較大規模的戰爭有1980年兩伊戰爭、1990年波斯灣戰爭、1994年俄國出兵車臣、2001年阿富汗戰爭和2004年的美伊戰爭，而其他小型區域沖突也非常多，都是圍繞著石油資源而展開的。每次爭奪石油資源引發的動蕩，使眾多石油進口國家經濟發展及能源安全受到威脅，牽動整個世界的經濟。從這個意義上說，哪個國家能掌握全球的石油、天然氣能源，就如同握緊全球經濟命脈。

因此，美國攻打伊拉克，拿伊拉克石油做文章，不僅是要賺回為之付出的巨額戰爭費用，還要建立起有利于美國的世界石油市場“新秩序”：一來拉低美元匯率、彌補貿易逆差、打壓歐元；二來美國可以時時掌控我國、俄羅斯、印度等國家石油進口價格與能源供給量，遏制這些國家的經濟騰飛。

面臨美國今后可能采取的能源阻擾政策，我國除了爭取更多的與石油出口國的貿易協議外，能源節約是最關鍵的一步。

二、我國所面臨的能源挑戰

1、人均儲量少，先天不足，但能耗效率卻低。

我國能源總量豐富，但人均能源可采儲量遠低于世界平均水平。2000年人均石油可采儲量只有2.6噸，人均天然氣可采儲量1074立方米，人均煤炭可采儲量90噸，分別為世界平均值的11.1%、4.3%和55.4%.排名上，2004年，人均石油最終可采儲量居世界第41位。因此，一旦平均到個人消費量，我國能源并非地大物博，實際上存在先天不足的弱勢。

從能源利用效率來看，目前國內能耗高，能源效率低。2001年，我國終端能源用戶能源消費的支出為1.25萬億元，占GDP總量的比例為13%，而美國僅為7%.同時，我國單位產品的能耗水平較高，目前8個高耗能行業的單位產品能耗平均比世界先進水平高47%，而這8個行業的能源消費占工業部門能源消費總量的73%.這造成了很大社會能源浪費。

2、我國成為能源消耗大國，進口依賴度提高。

2003年我國已經成為世界上僅次于美國的第二大石油消費國。全年原油消費量達到2.5億噸以上。其中全國原油產量約1.69億噸，進口原油8900萬噸，分別占世界石油需求增長總量的41％、32%，約每天60萬桶和260桶。

2004年原油消費需求量仍以10%以上的增速增長，約達到2.75億噸，進口原油數量超過1億噸。同時，煤炭消耗量占世界總量的40%以上，天然氣供暖需求量也一直在增長。預計到2020年，我國石油需求量為4.5億噸，年均遞增12%；天然氣在一次能源消費中，所占比例將由目前的2.7%增長到10%以上；我國對海外能源的依賴程度將達到55%以上。

可見，我國能源消耗需求旺盛的同時，進口依賴度提高，這使得國內經濟受中東動亂及石油危機沖擊的概率上升，危及我國能源供應安全，存在較大風險。

3、能源成為我國經濟命脈所在，威脅國家穩定安全

2004年全國電荒、煤荒集中爆發。上半年，27個省份全面告急，國家線網被迫拉閘電線80多萬次。下半年，今年北方供暖的城市無一例外都面臨能源緊張的考驗。以吉林省為例，往年到9月底供熱企業儲煤應達年用煤總量的80%，而今年供熱用煤的儲量不足40%；長春市每年鍋爐供熱用煤為306萬噸，截至10月底只有總量的40%入庫；在吉林市，每年鍋爐供熱用煤為46.5萬噸，今年到10月底也才入庫42%；吉林省其他城市同樣存在緊缺情況。就連首都北京也難逃厄運。預計北京冬季煤炭需求為1460萬噸。受全國煤炭資源緊、運輸難、價格高等因素影響，北京市電煤庫存一直在警戒線以下運行，到10月底鍋爐及民用燃煤庫儲煤率不足45%.而為防止大氣污染，北京城區的燃煤鍋爐大多變為燃氣或燃油。隨著石油價格的上調，北京冬季供暖承受著巨大的壓力，2005年3月，北京油價再次上調，93號汽油每升上漲了0.26元。

能源的供給直接影響到人民生活與國民生產。一次拉閘對平常老百姓無關大要，但對于長期依賴電力生產的工廠、企業來說，損失可能是上百上千萬；而全國27個省份同時出現問題，這種經濟損失就根本無從計算，直接關系到國家經濟命脈。而冬季供暖的短缺，導致很多底保戶和困難企業失去基本生存條件，威脅到國家穩定安全。

三、建筑節能要求十分緊迫

1、建筑能耗約占社會總能耗的1/3

我國建筑能耗的總量逐年上升，在能源總消費量中所占的比例已從上世紀七十年代末的10%，上升到近年的27.45%.而國際上發達國家的建筑能耗一般占全國總能耗的33%左右。以此推斷，國家建設部科技司研究表明，隨著城市化進程的加快和人民生活質量的改善，我國建筑耗能比例最終還將上升至35％左右。如此龐大的比重，建筑耗能已經成為我國經濟發展的軟肋。

2、高耗能建筑比例大，加劇能源危機

直到2002年末，我國節能建筑面積只有2.3億平方米。目前，我國已建房屋有400億平方米以上屬于高耗能建筑，總量龐大，潛伏巨大能源危機。正如建設部有關負責人指出，僅到2000年末，我國建筑年消耗商品能源共計3.76億噸標準煤，占全社會終端能耗總量的27.6%，而建筑用能的增加對全國的溫室氣體排放“貢獻率”已經達到了25%.因高耗能建筑比例大，單北方采暖地區每年就多耗標準煤1800萬噸，直接經濟損失達70億元，多排二氧化碳52萬噸。如果任由這種狀況繼續發展，到2020年，我國建筑耗能將達到1089億噸標準；到2020年，空調夏季高峰負荷將相當于10個三峽電站滿負荷能力，這將會是一個十分驚人的數量。

據分析，我國目前處于建設鼎旺期，每年建成的房屋面積高達16億至20億平方米，超過所有發達國家年建成建筑面積的總和，而97%以上是高能耗建筑。以如此建設增速，預計到2020年，全國高耗能建筑面積將達到700億平方米。因此，如果現在不開始注重建筑節能設計，將直接加劇能源危機。

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2，電氣設備的選擇

2，1照明光源的選擇

根據光源的光效、色溫、顯色指數、壽命和價格選擇高效節能型光源。現在通常使用的T5、T8熒光燈管比以往的普通熒光燈管在單位功率上的光通量要大很多，這能夠有效的節能。

在室外環境設計中，水底燈、埋地燈、臺階燈等均使用LED光源。對于氣體放電燈等功率因數較低的光源，進行就地補償，補償后的功率因數不小于0.8。

2，2燈具鎮流器的選擇

自鎮流熒光燈配電子鎮流器，直管型熒光燈配電子鎮流器或節能型電感鎮流器，高壓鈉燈、金屬鹵化物燈配節能型電感鎮流器；在大電壓偏差的場所，宜配恒功率鎮流器；功率小者可配電子鎮流器。

2，3負荷計算及變壓器的選擇

2，3，1負荷計算

a，選擇變壓器容量時，一般應使變壓器的經常性負載以在變壓器額定容量的60％為宜。選取容量和電力負荷相適應的變壓器，使變壓器設計的負荷率在80％左右。

b，根據負荷的性質和工作的情況合理分配變壓器所帶負荷的回路。如：中央空調的負荷應和照明、動力負荷分開設置在不同的變壓器。因為，空調負荷在秋冬季節會停止使用，這樣空調變壓器便可以停止使用，有利于保證變壓器的運行負荷率。

c，負荷回路需要系數的選取：本工程宿舍部分用電均為單相人戶，由于學校的宿舍和住宅性質的單身公寓不同，學生晚間在教學樓上自習的比較多，因此需要系數可以比單身公寓取的小一些，單身公寓一般需要系數取0.6～0.7，本工程學生宿舍的需要系數取值為0.5。投入使用至今沒有出現過不良狀況。

需要系數的選取對于經濟比較發達和比較熱的地區一般按照設計手冊規定的值進行選取，其他地區可以按略低于規定的值進行選取。

d，變壓器同期系數的選取：本工程在設計過程中將教學樓和宿舍樓的用電負荷盡量均勻的設置在同一變壓器內，由于一個學生不會同時出現在宿舍和教學樓內，這樣計算變壓器時的同期系數可以選擇的小一些，本工程的同期系數取值一般為0.75～0.8。

合理的選擇需要系數及同期系數能夠有效的減小變壓器的設計容量，從根本上達到節能的目的。

2，3，2變壓器的選擇

在整個供電系統中，配電變壓器所占比重最大，因此選擇低損耗的變壓器對電力系統節能具有非常重要的意義。被中國節能協會作為“新型節能產品”予以重點推廣的SGBll一R系列卷鐵芯干式變壓器比SC(B)9系列產品年耗電量平均降低10.85％。由于SGB11系列變壓器的卷鐵心結構改變了傳統的疊片式鐵芯結構，使空載損耗降低20％～35％，空載電流減少60～80％。因此，SGB11系列變壓器在減少損耗方面起到非常重要的作用。這種產品性能價格比是目前變壓器產品中最佳的，從節能的角度考慮本工程優先選擇了這種節能型變壓器。

2，4電纜的選擇

這里所指的能源并不應該單純指電能，而是自然界中存在的各種可再生和不可再生的能源的總稱，因此金屬的使用也納入了本文的討論范圍內。在建筑電氣材料中用量最大的應該是電纜和電線了。如何能夠節省電纜和電線的使用量，也是節省能源的主要方面。

電纜截面選擇的方法主要有兩種；按照持續允許電流選擇和按經濟電流密度選擇。當年最大負荷使用小時數相同的情況下，按后者選擇的電纜通常比按前者選擇的電纜截面大，這樣不利于節約金屬的使用量。

下面舉例說明。在線路較長的情況下，照明配電箱計算電流為42A，選擇配電箱上一級斷路器額定電流為63A，此時按持續允許電流選擇電纜并驗算了電纜電壓降的情況下，確定的電纜規格為YJV—1kV—5x16，而按照經濟電流密度選擇電纜規格為YJV—1kV～4x35+1x16，很明顯后者選擇的電纜截面要大很多。

因此參照樣本上電纜載流量的值。按照經濟電流選擇電纜截面的大小更能節約金屬使用量。

3，照明控制方式的設計

3，1充分利用天然光，并根據天然光的照度變化，決定電氣照明點亮的范圍。根據照明使用的特點，采取分區控制或適當增加照明開關點。如：一般辦公室和教室的燈具布置是按照平行于窗戶方向布置和控制燈具的，而書庫則是按照與書柜的水平方向布置并控制燈具的。

3，2公共走道燈具及應急照明燈均可采用聲光控開關。

本工程的綜合樓為二類高層建筑，走道照明均采用節能自熄開關，并對電梯廳和樓梯間的燈具采取了應急時能強制點亮的控制措施。圖1、圖2為應急時強制點亮控制原理圖。

3，3校區的室外環境電氣設計，根據不同的時間和不同的氣氛，設置了多種燈光場景，如：平時、節假日、重大節日等，開啟燈具的數量是不同的。平時則按后半夜和前半夜兩個時段開燈，每天進入后半夜時可關掉景觀照明，僅維持主要功能照明即可。

3，4對于大型的停車場、辦公樓、會議室和觀眾廳等場所還可以通過設置樓宇自動控制系統對燈具進行控制，從而達到節能的目的。

建筑電氣的節能措施還有很多方面，本文僅對此校園工程涉及到的方面進行了闡述。

4，結束語

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1.1做到配電設計工作的完善

在開展設計活動的時候，首先應該考慮到的一點就是電力系統的可實施性。這一特性的達標要從兩個方面來觀察，第一整個系統的負荷能力的高低，第二是系統中所有設備的安全可靠性，同時不同的設備儀器要有配套的使用說明與技巧。在配電的過程中，要確保整個系統能夠便于操作、調控，要運轉靈活、高效、穩定。在電力設計過程中要達到系統的穩定性與安全性的效果，首先要做的就是提高材料的絕緣性能，最后再進行線路鋪設的時候要確定線路之間的距離滿足絕緣性的要求。

1.2提高電氣系統的運行效率

為了提高整個系統的能源利用效率，達到節能的目標，在進行系統內部儀器裝備使用的過程中就應該選擇那些具有節能性的設備。此外，我們還可以通過負荷的均衡性、減少消耗等措施手段來提高系統運行過程中的節能效果。例如，在進行配電規劃設置的過程中，要對配電負荷系數的確定也應該加強力度。在進行設備安裝組合的過程中注意選擇最佳的結構形式，也能夠達到提高設備運行效率降低能源消耗的目的。

2電氣系統中的節能設計技術

2.1減少電能在線路上的傳輸損耗

在設計階段主要的目標就是達到節能降低消耗的目的，只有堅持這一理念，才能從根本上降低配電系統的運行壓力，維持系統的正常、高效運轉。因為在電力傳遞過程中，存在著過多的電阻壓力，所以會對功率產生影響。通過電阻力的控制能夠起到降低線路消耗的巨大作用。導線所能產生的電阻量和線路長度成正相關，與線路橫截面積成負相關。所以，為了達到降低電阻的效果，我們可以從下面幾個角度入手解決問題：

（1）選用電阻率小的材料來完成線路的鋪設，工業電氣設計中已較少采用鋁芯電纜，多采用銅芯電纜。

（2）將導線的長度控制在規定的范圍以內。減少線路鋪設過程中的彎度，盡量選擇直線型架線。此外，變為了縮減供電距離，最好在電壓中心區設置變壓設備。

（3）擴大導線的橫截面。在國內經濟初步發展的階段，因為經濟條件有限，所以進行線路設計鋪設的時候我們對于線路運行長遠經濟效益的考慮總是不夠。當前，對工程建設越來越重視整體和長遠的合理性。在電力和建筑電氣工程中推行按經濟電流選擇電纜截面是實現線路設計合理化的第一步。

2.2無功補償

在整個電力體系中，無功功率占有的容量屬于大部分，這在無形中增加了線路的壓力，從而使得電網的電壓處于不穩定階段，對于電網的有效運行產生了極為不利的影響。對于電能使用者來說，從外觀上來看無功功率的因數不足，當它達到0.9時，使用者就要根據實際情況上交一定的罰款，所以也會增加使用者的經濟成本，這就要求我們要從下面幾個方面出發進行相應的調整，以維持良好的經濟效益：第一，將電容器作為最主要的補償設備，通過該容器的容納量來對參數進行詳細的確定，希望通過這些數值來完成計算工作；二是考慮電網的運行情況，要十分了解補償線路和負荷情況，如果固定負荷較多，應該采用靜態補償方式，反之，對于變化的、不連續的負荷較多應考慮動態補償方式。第三，完成接地裝置，能夠遵循就近原則，就能夠實現運電系統效能的降低。

2.3濾波器

因為系統中電氣裝備儀器的不斷增多以及其它一些因素的影響，所以出現的諧波電流量也會不斷地增多，而這些電流所導致的電壓的產生會引起電壓的畸形轉變，導致電網儀器裝備出現一些錯誤的舉動。所以，為了降低電壓，就應該采取有效的措施進行諧波的消除，為了達到這個效果最好的途徑就是使用消波儀器。

2.4其他形式的節能

為了達到節能的效果，除了使用上面的一些措施以外，還可以通過其它一些方式，比如：通過光能的有效使用，在耗電活動中，家庭照明所占的比例占了大部分，所以，選擇一些具有良好的節能型的照明設備將會起到良好的節能效果。這樣也能起到系統性的節能作用。

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暖通空調的使用是為了滿足人們對于舒適度的要求，尤其是對熱度的要求，在進行暖通空調的設計時，對安裝空調的房屋要進行勘察，這樣在設計暖空空調安裝時可以利用房屋本身結構的特性，減少空調需要使用的能量，平衡室內室外的溫度，減少室外溫度的變化對于房屋里溫度的影響，達到節能的目的。

1.2處理好整體與局部的關系

有些企業或者單位需要集體供暖，這樣會減少能源的消耗。在進行暖空空調系統設計時，空調系統的設置應該能對集體供暖的每個房屋進行調控，充分保證個體房屋的溫度，既保證了集體供暖的節能要求，也沒有護理個體用戶的需求，正確處理供暖整體與局部的關系。有一些居民區不是集體供暖，是個體戶自我進行供暖。對于供暖問題，應該采取自愿原則，即使是因為集體供暖能夠減少能源的消耗，也不能強制地要求居民集體供暖，要尊重居民的選擇。

1.3要能通過控制室內的通風量來調節室內空氣品質

目前從節能的角度來設計暖通空調的主要方法都是提高室內的通風，但是通風量增多易造成灰塵細菌增多，對室內空氣質量造成影響，所以應該加強對室內暖通空調系統的控制。在保證室內的空氣質量的基礎上，對暖通空調進行節能設計。1.4滿足生活環境中的聲、光、色的要求人們對于居住的環境有很多的要求，但大多數都是聲音、光線、色彩方面的要求，尤其是色彩。如果生活在一個暖色調的房間里，就會感覺很溫暖，這種感覺是心理上的感受，這樣的溫暖就可以降低熱能的消耗，達到節能的目的。

2.暖通空調節能設計的方法

2.1選取合理的設計參數

在設計空調系統時，很多的因素都會影響空調系統的能源消耗。進行暖通空調設計時應該考慮建筑物室內室外的溫度差，還要考慮建筑物的建筑結構，這樣在進行節能設計時能夠節省很多麻煩。在保證生產工藝和人體健康的條件下，夏季室內計算溫度每升高一攝氏度，可使空調系統降低8%-10%左右的能耗，而室內的空氣濕度由60%提高到70%時，則可降低17%左右的能耗。新風量新風負荷占空調總負荷的20%～40%，引進新風不僅要滿足人員的衛生需求，還能夠維持室內外壓差，所以應合理確定新風量的多少，確保空調系統的能耗最小。

2.2合理選擇設計方案，提高設計質量

對節能目標有影響的還有暖空空調新風量的大小，暖空空調新風量的大小也和人類的身體健康有關系。所以在以節能為目標對暖空空調進行設計時，對新風量的設計應該科學合理，可以進行現場實驗，這樣得出的數據會更科學，可信度比較高。在設計人員對暖通空調系統進行設計過程中個，設計人員應該提高對設計方案的重視，設計方案要符合實際情況，不能盲目為了追求利益，不重視暖通空調的設計方案，忽略細節，使得施工過程困難重重個，加大了施工過程的能源消耗。

2.3設計合理的圍護結構與照明

暖通空調系統通過圍護結構的空調負荷較大，并且圍護結構的保溫性能和窗墻面積比決定了通過圍護結構的空調負荷的大小，所以建筑圍護結構應采用節能型建筑材料，應具備滿足建筑節能要求的熱阻值。同時照明同空調結合選用節能燈具及燈控系統，因為照明用電很大部分直接轉化為空調冷負荷，照明容量大、空調面積大的空間內采用照明與空調組合系統有利于提高節能效果。

2.4加強對設計圖紙的審核力度

在對暖通空調進行設計時，因為人為的因素會出現一些紕漏，從而消耗的能源比較多，所以對設計圖紙的審核力度要加大，在審核過程中及時準確地發現暖通空調設計過程中的問題并進行修改。在具體操作過程中，個別工作人員往往會為了追趕進度對于暖通空調的設計質量不重視，從而造成了安全隱患，達不到節能的目的。所以，圖紙要設計的精準才能達到降低能耗、節能的目的。

2.5選用節能型、性能好的設備

在對暖通空調進行設計時，要選用低能耗的設備，淘汰高能耗的暖通空調設備，從使用過程中達到節能的目的。第一，要選擇適合的冷熱源主機設備；第二，要選擇風冷機組和水冷機組的組合；第三，變風系統的選擇也很重要。變風系統能夠解決暖通空調系統風速的問題，可以是空氣流通的速度變慢，從而減少能源消耗。當代科學技術水平飛快發展，空調技術也在不斷地進步，但是空調的使用會造成城市耗電量加大，也會給城市帶來熱島效應，所以應該采用可再生能源的暖通空調系統，一起行動節約能源。

3.暖通空調設備的噪音處理的方法

3.1系統設計理念

目前暖通空調的使用范圍加大，對于暖通空調的技術改革也在加快步伐。通過科學技術我們可以對暖通空調設備的噪音問題進行處理。降低噪音的方法是源頭控制噪音、在噪音的傳播過程中降低噪音、在噪音接受者降低噪音，所以我們要降低暖通空調的噪音也要從這三方面出發。從源頭上控制噪音，要求我們在進行暖通空調設計時，要采用裝置配備良好的空調，也要根據建筑物的建筑結構來安裝暖空空調，在空調設備本身降低噪音。在傳播過程中降低噪音，暖通空調在工作是，輸送暖風的通道是排風管道，排風管道的設計和噪音的形成有很大的關系，所以在設計排風管道時，要進行精確的計算，盡可能降低噪音；最后，可以在建筑物內設計降低噪音的結構，一面對室內居住的人造成身體健康上的影響。

3.2消聲器的設計與選型

選擇消音設備是降低噪音的合理手段。在暖通空調系統中安裝消音器，從源頭上降低噪音，根據不同暖通空調設備選擇不同類型的消音設備。在選擇暖通空調的消音設備是要考慮到消音設備在實際運行操作中也會產生噪音，所以要選擇噪音在可允許范圍內的消音設備。在暖通空調使用過程中，氣流輸送的速度會受到空氣的阻礙產生噪音，所以在使用消音設備時要考慮到輸送空氣管道里的氣流不能太大。只有暖通空調和消音設備二者很多的結合使用才能在暖通空調系統中有效地控制噪聲。

3.3減振隔振措施

暖通空調設備中一些材料和配件在暖通空調使用時振動也會產生噪音，為了抑制零件振動的噪音，應該在暖通空調系統中采取減振隔振措施。可以在暖通空調設備中安裝彈性材料，控制配件振動。除此之外，也可以添加隔振器，例如金屬隔振器、橡膠隔振器、空氣橡膠彈簧隔振器，隔振器的使用會避免暖通空調設備中配件振動產生的噪音。

3.4設備房的噪聲控制

建筑物內在安裝暖通空調系統時都會有單獨的設備機房，設備機房的選址也會對噪音產生影響。機房內部要設立消音設備，也要在機房外部采取隔離措施，防止噪音傳出。機房的房門和墻壁應該進行特殊的處理，房門可以使用隔音效果好的材料，墻壁可以采用吸聲好的原料，不讓噪音傳出，會大大地降低噪音。

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設計計算書及給水排水系統選擇是設計人員在進行給水排水設計時的首要任務，也是給水排水設計的核心所在。設計人員在選擇設計參數時，要注意不能一味擴大設計參數，要認真負責的做好設計計算書的計算工作。在給排水專業的各相關規范中，各設計參數往往是一個范圍，如果各參數都按最大值取值，步步疊加，最后的計算結果必然與實際偏離較大，會造成極大的浪費。設計參數的選擇應根據地域以及用戶的用水特點等合理選取，并認真計算，精細化設計是給排水節能設計的首要要求。

1.2充分利用管網壓力，合理選擇貯水及加壓設備

在城市中，居民生活用水與工業用水市政管網壓力一般是在0.2~0.4MPa的范圍內的，設計時，應充分利用這部分壓力，較低樓層由市政管網直接供水。一般民用建筑用水水壓按衛生器具最低工作壓力+5米左右的富裕水頭進行設計。通常民用建筑用水水壓較高的為大便器延時自閉沖洗閥，其最低工作壓力為0.10~0.15MPa，因此給水分區最高樓層的供水壓力控制在0.15~0.20MPa即可。現代建筑一般是高層建筑較多，市政管網的壓力難以滿足所有樓層的供水需求，超過市政管網供水壓力服務范圍的樓層需要二次加壓。無負壓供水設備可以充分利用市政水壓，在市政水壓的基礎上進行增壓，也是充分利用管網壓力的一種有效方式。但該種方式僅適用于供水水量充足、水壓穩定的低區，而且需要得到當地自來水公司的同意。對于大部分不適宜采用無負壓供水設備的低區，一般均采用貯水箱+增壓設備的方式進行供水，設計時應注意把握四個方面：一、合理選擇貯水箱的大小，避免水量不足和水質污染；二、合理分區，確保用戶用水水壓穩定，又減少能耗；三、供水水泵根據用戶用水特點合理搭配，降低水泵能耗；四、按業態劃分供水范圍，便于管理。

1.3水源的開發利用

建筑給排水最常用的水源為自來水，自來水水質好，不需要特殊處理便可滿足生活日常使用，且費用低廉。但對于日常生活中的雜用水，如綠化澆撒、景觀用水、冷卻循環水補水、沖廁、洗車等來說，其水質偏高，造成了浪費，因此開發利用非常規水源有利于節約水資源、減少浪費。建筑給排水中開發較多非常規水源的一般為中水回用和雨水回用。中水回用是將生活污、廢水處理成中水后進行回用，中水回用既減少了自來水的用量，又減少了建筑物的污水排放量，可謂一舉兩得。雨水作為一種天然水源，污染小、處理成本低，適用于降雨充沛的低區。由于非常規水源均需要增加水處理設備，因此給排水設計中，應充分進行經濟技術比較，合理原則適宜的水源和水處理措施，最大化的做到節能減排。

1.4輸配水管網的優化設計

輸配水管網的優化設計，主要包括四個方面：輸配水管網合理計算，使管網流速在經濟流速范圍內，同時減少管網中的水力損失，充分利用水壓；選用優質的化學管材和高質量的控制閥門，既有利于節約水壓，降低漏損，又可減少管道污染，延長管道使用壽命；熱水管道做保溫處理，保溫處理可以有效降低管道熱量的散失，節約能源；合理安裝水表，公共建筑按業態和業主的不同分別設置計量水表，住宅建筑推廣使用一戶一表。

1.5熱源的合理選擇

熱水系統在建筑物的能源消耗中占較大比重，因此合理選擇熱源對于建筑節能有很大的意義。分散供熱常用的熱源一般為電能、燃氣以及太陽能；集中供熱可選用的熱源較多，包括電能、燃氣、燃油、蒸汽、太陽能、工業余熱或廢熱以及各種形式的熱泵等。選擇熱源時，應因地制宜，經經濟技術比較后慎重選取，并優先采用潔凈、無污染、低能耗的熱源。

1.6供水水溫及水質

熱水系統設計中應選擇適宜的供水水溫，熱水管道的內外溫差越大、管路越長則熱損失就越大，設計時應綜合考慮管道的保溫情況和管路長度確定熱水的供水水溫。同時水源水質硬度較大時，容易造成加熱設備及管道結垢，從而降低換熱效率及過水斷面，對配水點的水溫及水壓造成不利影響，因此設計時對硬度較高的源水應采取適當的水質軟化或穩定的措施。

1.7采用節水型用水設備

建筑給排水設計中應采用節水型設備，節水設備一般會對水的流量進行限定，而且其封閉性能也需要相對較好，節水設備的大力推廣能夠有效的減少水資源的浪費，提高我們生活中的用水效率。建筑室內設計時，主要是節水型衛生器具以及各用水終端設備的選擇，在便于使用的同時應選擇具有節流、限流功能的衛生設備；建筑室外設計時，采用節水效果較好的自動噴灌技術。

1.8利用自控技術節水節能

建筑物的節水節能系統的設計控制是非常重要的，設計時可以在以下幾個方面進行考慮：分區域對建筑物各用水點進行分流量、總流量監控，適時調整對各區域的供水量，同時可及時發現并處理管網的異常漏損。對于學校或者事業單位宿舍則可以采取刷卡出水的方式來獲取水。將自動化溫控裝置引用到熱水系統中，提高熱水機組效率。增加液位顯示、報警功能，及時發現水箱、水池等用水點的異常情況，避免不必要的浪費。在各水系統中適當增加電動閥門，提高系統自動化水平，增加系統的操作靈活性，實時控制可以實現建筑節水節能的目的。

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2如何在機械制造自動化中加入節能設計理念

要想將節能理念深入的滲透到機械制造與自動化中,必須做好以下幾個方面的工作。

首先,需要對現有的機械制造的程序進行優化。只有目前現有的機械制造系統實現了結構上的優化才能夠充分的將引入的節能理念的作用發揮到極致,進而保證相應的設計做到節能與環保,具體來說一是要選擇最環保的發動機,發動機在機械生產中的重要性眾所周知,因此需要將發動機的公害、污染降低至最小,這樣才能夠在節能的前提下做到減少機械生產對于環境的破壞與影響;其次需要將節能環保的理念應用到機械生產的液壓系統中,液壓系統在工程生產中的重要性是不容忽視的,其發揮的作用是輔助機械的清潔與維護,所以在設計機械制造的液壓系統的時候應該將環保放在重要的地位上,比如液壓元件和除油液的設計上,這樣的話液壓系統在工作的過程中可以最大限度的降低磨損并減小故障的發生率,并能起到阻止各類微塵雜志對系統的損害,增長元件的使用壽命,這樣的話,可以邊去頻繁的對液壓元件的更換,從另一個角度來說就是減少了液壓系統對于周圍環境的污損,實現節能;三是,機械駕駛室也是精心環保節能設計過程中需要關注的問題,一般的,對于大型機械工程,駕駛室的操作成為機械控制的核心,為了實現對駕駛員的安全的保證并幫助駕駛員提高操作技能,就一定要在駕駛室的設計方面增加環保節能的因素,具體來說,就是要求設計人員能夠從駕駛室的結構的安排、輻射的防御等角度制作出基本實現全封閉的駕駛室。將駕駛員放置在一個與紫外線、電輻射相隔離的環境中,再者,應該增加對于駕駛室的人性化的設計,為了使駕駛員可以更加方便舒適的駕駛,可以將駕駛員的座位和手柄通過人體學的理念進行改造,盡量將手柄中的各項功能集中到手的一側,對于座椅的條件也應該方便,比如實現座位多方位的調節,最大限度地符合駕駛員的生理特征,進而實現工作效率的提升。

其次,需要從機械材料等方面進行節能設計。所謂的機械材料的節能度就是指在設計階段應該將回收的可利用的各種材料充分的利用,減少能源的消耗,之所以增加對可再回收的資源與材料的利用是為了降低的機械生產過程中各類廢物、廢氣和廢水的產生對于環境造成的各類不良的影響,其中最重要的是對各種結構零件的回收,零件的無毒無害的特點可以使得機械生產的再生率得到極大的提升,避免資源與材料的浪費;對于其他方面的材料的選擇上也應該以輕質量的材料為主,這樣的話就可以減小機械生產過程中機械本身的負荷,進而間接的減小能源的消耗并延長機械的使用壽命。

再次,在制作工藝方面也應該發揚節能環保的理念。在機械設計中,要想實現節能環保的目標就需要將結構和材料作為設計的重點,但是不可忽略的另一個因素是生產工藝的優化。在工藝方面,設計者應該引入各類節能的理念,對產品的生產流程進行重新整理優化,以減少生產過程中的能源的消耗,通過實際的觀察會發現,不同的生產工藝對于能源的消耗是不同的,因此,要對產品的制作技術進行改進和完善,實現生產技術的優化,是每一部設備都可以同時滿荷工作,使得設備的工作效率達到最大。

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2市政給排水工程踐行節能設計的必要性

在人類發展的歷史進程中,市政基礎工程的建設是一個社會集體得以發展的重要基礎條件。而市政給排水工程作為城市基礎設施建設的重要內容,通過踐行市政給排水工程進行節能型設計,不僅影響到城市地下,地表水資源的開發與保護,而且對城市的發展也具有不可忽視的重大意義。水資源作為人類賴以生存和發展的不可替代資源,在市政給排水系統的設計中進行節能設計具有十分重要的意義。在設計上做到城市污水排出快、能耗低、無污染,雨污分流,確保城市生產和生活污水經處理后達標排放自然水體并循環利用,為發展節約型城市做出不可磨滅的貢獻。

3給排水工程節能設計的措施與要點

3.1科學布置給排水管網

市政給排水系統工程中,給排水管網路徑和布局設計與節能息息相關,市政給排水專業在城市發展中承擔了給水、排水、供暖、中水回用等工作。這些工程在市政工程能耗方面至少占用了1/3的建筑能耗，因此，在進行給排水管網設計時,不僅要對管網走向進行合理的布置，路徑選擇還應充分結合城市的特點,具體情況具體分析,設計、施工前應充分論證,在確保環境友好的前提下進行節能設計。3.1.1給水管網節能設計。合理的給水系統的分區,供水加壓方式、加壓系統的控制是給水管網節能設計的一個重要通途。充分調研供水分區范圍內供水壓力需求,針對不同的建筑物標高選用不同的供水壓力。針對高層建筑屋進行1～2次增壓,合理的管網設計能夠充分利用給水管網的余壓滿足低矮建筑物用水的需要,節約能源。利用不同揚程的官網供應不同標高的建構筑群,盡量減少能源的浪費。3.1.2供水設備的選型。選用合理、節能的供水設施和動力設備對給水節能的設計也同樣具有舉足輕重的作用,高層建筑物供水盡量采用無負壓新型供水設備。精準測量建筑物的水壓需求,并應當以該數據為基礎進行供水壓力設計和設備選型,嚴格地防止超壓出流的情況發生。合理采用減壓和增壓設備,有效地控制水壓,例如：增設減壓閥、調壓閥等,有關工程實例和文獻均可以證明減壓閥等設備對派水點的水壓起到良好的調節和控制作用。3.1.3降低熱源管道的無效浪費。目前一些城市中存在熱水系統無效浪費的情況而且呈愈演愈烈之勢,這與市政給排水節能設計的概念背道而馳。為此必須采用快速有效的節能手段對熱水供應系統進行節能改造和改擴建熱水管道進行節能設計和改造。具體可從以下幾個方面開展。(1)積極推進建筑物室內熱水循環系統,最大程度地減少無效冷水排放。(2)對熱水、蒸汽供應管道進行二次優化設計,最大程度地減少管道熱量損失。(3)針對供熱水、蒸汽管道加裝自動溫度調節裝置,避免整體管網調節溫度導致熱量的浪費。

3.2排水管網節能設計

結合城市發展趨勢及城鎮人口增長速度,帶有前瞻性的考慮城市人口數量及用水習慣,在遵循城市發展規劃的前提下,結合以往排水管道的設計經驗對未來新建的排水管官網節能設計具有深刻的指導意義。進行海綿型城市建設設計,進行雨污分流,將雨水吸收存儲,并對其循環利用,并降低初期大流量的雨水污染,設計建立能夠彈性適應自然災害和環境變化的城市排水、蓄水管網。

3.3排水管道鋪設、選型節能型設計

以往諸多城市的排水管道設計不夠科學合理,對其排放污水不能高效及時地進行處理、疏導,從而給后續的管網維修及新建水網的接管設計帶來嚴峻的挑戰。隨著城鎮交通的發展,地鐵等交通運輸方式的不斷普及,對地下管網的設計和敷設而言不能再依據以往的設計經驗進行設計。新建的排水管網系統設計應結合市政、交通、規劃部門的指導意見,嚴格執行管網的一次投入長久使用的節能設計理念,采用新工藝、新材料充分利用城市標高做到嚴格意義上的排水節能化設計。

3.4低給排水設備能耗

在市政給排水系統運行過程中,水廠的給、排水泵機組能源最高,在以后的系統設計和設備選型時,應該充分水泵機組變頻等有效措施降低水泵機組的能效消耗。針對給排水水量的需求認真計算合理論證,選用科學合理的水泵機組。于此同時泵站的選擇也應當選擇合理的位置進行布置,在確保水泵揚程和流量裕量滿足要求的前提下,防止處理能力過剩造成的能源浪費。

3.5節約材料方面

優化設計在市政給排水設計中的作用十分重要，給排水工程所需材料非常多,因此,工程設計人員要根據排水規范的要求,盡量節約材料,降低投入。針對不同類型的排水管道,要進行認真的計算并確定最佳管徑,盡量避免估算不準出現誤差，要嚴格按照規范要求設計雨水口連接管、接外接井以及坡度間距等,從而達到節省材料的目的。

4結語

總之,在市政給排水設計中存在很大的節能空間,因此,在進行設計時要針對給排水工程的實際情況和水質要求制定設計方案,在優化設計方面做到一絲不茍。因為市政給排水工程是一個復雜的系統工程,因此,需要對每一個環節進行全盤考慮,要在不違反設計規則的基礎上,做好節能工作,只有這樣才能使給排水工程充分發揮效用,除了能夠平衡經濟發展和節約能源,使人類未來的居住環境更加美好,同時也為實現經濟社會的全面、協調和可持續發展提供了良好條件。

作者:嚴博 單位:貴陽建筑勘察設計有限公司

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0引言

綠色建筑設計強調“人與自然的和諧發展”，要求統籌兼顧建筑的能源節約、資源節約、回歸自然和環境保護，創造出舒適和健康的生活環境，同步實現建筑的經濟效益、社會效益和環境效益。文章將基于綠色建筑理念，闡述建筑節能設計的原則，并深入研討夏熱冬冷地區小型公共建筑節能設計的方法。

1基于綠色建筑理念小型公共建筑節能設計的原則

在夏熱冬冷的地區，小型公共建筑的節能設計，要考慮整體設計的協調，堅持建筑設計的生態性原則，旨在為人們創造健康和舒適的生活環境。基于綠色建筑理念，在夏熱冬冷地區的小型公共建筑設計，必須堅持以下幾個方面的原則。

1．1整體協調原則

節能設計并非單方面的建筑功能實現，譬如建筑夏季充分利用了自然通風，但在冬季時，建筑圍護結構不能夠有效保暖保溫，是不能稱之為嚴格意義的建筑節能。換句話說，建筑的節能設計，并非簡單地安裝幾塊太陽能光伏玻璃。筆者認為，建筑的節能設計，要綜合考慮氣候、材料、地理、能源分布等因素，我們秉持整體協調的原則，重視建筑整體能耗的熱工性能、地理位置、功能特征和建筑朝向等，因地制宜地完成建筑節能設計方案。

1．2生態性原則

節能型的建筑尊重自然的生態規律，模仿自然界生態系統的動態平衡特征，在適應自然條件的情況下，盡可能減少能源的損耗和提高資源的利用效率，類似于太陽能、風能、生物能等，都是不可多得的可再生自然資源，這些資源的充分利用，建筑的節能效果將事半功倍。除此之外，建筑圍護結構的熱工性能提高，以求減少冬季的熱量損失和增強夏季的通風效果，尤其在夏熱冬冷的地區，可構建出和諧的生態環境。

1．3全壽命周期原則

建筑從建設伊始，到落成投入使用，無不在消耗各種能源，適時能源的節約與否，以及危害環境與否，都表現出建筑的節能成效。因此，建筑的節能設計，要考慮全壽命周期原則，將其作為建筑節能設計的索引，在建設階段，盡可能減少對環境的負面影響，以及創造建筑舒適健康的環境;在落成后，為人們所提供的環境，是健康舒適和低耗無害的環境，比方說圍護結構的保溫和隔熱，再如借助地熱能進行冬季取暖和夏季降溫;在建筑拆除時，對環境的危害影響可降至最低狀態。

2夏熱冬冷地區小型公共建筑節能設計的方法

遵循以上建筑節能設計的原則，在夏熱冬冷地區小型公共建筑的節能設計工作，從圍護結構熱工設計、自然通風設計、空調系統設計、生活熱水系統設計等方面入手，指導完成建筑的節能設計。基于相關的設計經驗，筆者歸納了以下幾方面的設計建議。

2．1選址規劃設計

關于建筑的選址規劃，需要綜合考慮地形地貌、城市道路、自然環境等因素，權衡各方因素的利弊，有關策略可從以下三個方面分析:首先是建筑物與建筑物之間距離的控制，要保證冬季時陽光被障礙物遮擋，增加冬季的日照量和日照時間，但不能夠一味考慮冬季日照保證，否則在夏季時也會因為得熱過快，而增加空調系統的冷負荷;其次是冬季盡量避開冷氣流的影響，可通過擋風墻體的設計，以及以綠色植物作為避風屏障;最后是避免室內風速太大，影響室內舒適度，可在建筑物周圍布置葫蘆柱外墻，形成建筑的安全保護結構。以上的選址規劃設計，是建筑節能設計容易忽略的宏觀因素，筆者認為選址規劃是建筑節能設計的前提，只有在保證建筑布局優化的情況下，才能夠充分利用各種自然條件，形成有利于節能的建筑環境。

2．2圍護結構節能設計

首先是建筑的外墻設計，選材時要逐漸摒棄燒結實心粘土磚土，這些類型的材料需消耗土地資源，在燒結時會產生污染性氣體，屬于能源利用效率低級的材料，因此外墻材料的選擇，可嘗試性利用新型環保材料，譬如蒸汽加氣混凝土砌塊，這種材料保溫隔熱和防火性能俱佳，可有效降低建筑的圍護結構熱傳系數。其次是地面的防潮隔熱設計，綜合室內的溫度、濕度和風速，在夏熱冬冷地區，降雨量大，常有地面返潮現象出現，使得建筑內部的濕度比較大，并伴隨出現結露和發霉，在此筆者建議在進行地面設計時，可依次鋪設薄膜返潮層、發泡水泥絕熱保溫層、水泥砂漿防潮層和混凝土回填層，減少濕度因素對建筑地面壽命的影響。再次是屋頂的設計，屋頂綠化是最為常見，也是最為有效的節能設計方法，在進行屋頂綠化設計時，需要考慮建筑屋頂結構的特征，在掌握屋頂熱傳系數的情況下，將種植屋面技術盡量簡單化。值得一提的是，屋頂綠化設計必須做好結構的防滲處理，所選擇的屋頂植物，盡量傾向于本土和成活率比較高的植物，使得建筑與周圍環境舒適協調。

2．3自然通風節能設計

自然通風環境的營造，目的是改善室內的熱環境，其關鍵在于窗戶設計、遮陽設計和熱壓通風系統設計。小型公共建筑的窗戶，可選用雙層中空玻璃，其氣密性為四級，而遮陽設計也是自然通風的關鍵，在設計時應緊扣氣象參數的數據，選用活動型的百葉外遮陽技術，在夏季時遮擋強烈日照光線，減少空調的制冷負荷，同時靈活引入自然風;在冬季時關閉百葉窗，減少建筑內外部的換氣頻率，避免建筑散熱過快。至于建筑的熱壓通風系統設計，常見設計手法是增加建筑的面積和調節屋頂的結構形式，譬如某建筑的屋頂結構與樓梯間互相貫通，形成仿若風貌的結構形體，并在東西兩側的外墻上，設計了調控型的百葉窗，既可排除污濁熱空氣，也能夠吸入室外新鮮冷空氣。這種樓梯間的熱壓通風設計方法，尤為適合夏熱冬冷的地區，夏季可將余熱帶出室外，冬季時則有效保證圍護結構的整體問題，避免冷空氣對建筑內部能源的消耗性影響。

2．4空調系統節能設計

空調系統是現代建筑的功能型部件，系統本身處于不斷耗能狀態，以換取相對舒適的室內環境。關于空調系統的節能設計，目的是控制系統能源損耗速度過快，并且充分利用系統的資源。筆者建議在選用空調系統時，應該結合建筑的冷負荷情況而定，同時需要兼顧當地的氣候特征，譬如某建筑瀕臨湖泊，湖水容積很大，在夏季時相當于一個天然冷庫，可以通過自然通風的方法，將冷熱源引入建筑的內部，同時湖泊所產生的水蒸氣，提高了自然通風的冷卻效果;冬季時湖泊具有蓄熱功能，可利用湖水源作為熱泵空調系統的冷熱源，發揮湖泊的蓄熱作用。由此可見，空調系統的節能設計，講究因地制宜地設計理念，當然在硬件配置方面必須質量達標，盡量選用質量優越的系統部件，譬如空調主機制冷量至少為60kW，選用半封閉螺桿式壓縮機的COP值不低于4．5。

3結語

在夏熱冬冷的地區，小型公共建筑的節能設計，主要考慮整體設計的協調，堅持建筑設計的生態性原則，旨在為人們創造出健康和舒適的生活環境。基于綠色建筑理念，在夏熱冬冷地區的小型公共建筑設計，必須堅持“整體協調原則”“生態性原則”“全壽命周期原則”，遵循節能設計的原則，在夏熱冬冷地區小型公共建筑的節能設計工作，從圍護結構熱工設計、自然通風設計、空調系統設計、生活熱水系統設計等等方面入手，指導完成建筑的節能設計。

作者:黨宏偉 單位:西安市建筑設計研究院

參考文獻:

［1］王婷．夏熱冬冷地區公共建筑節能設計［J］．工程技術(文摘版)，2015(34):166．

［2］阮翼．公共建筑節能設計標準若干問題探討［J］．廣東建材，2010(8):165-167．

篇（11）

2企業設備自動化節能設計

2.1電機運行中的節能設計

電機拖拽系統是電氣系統一個較大的電能消耗單元，運行方案的不合理及綜合維護不到位等，都會致使其運行低效，造成大量的電能浪費。大量的發熱降低電機系統綜合使用壽命，基于此，在進行電機運行的節能設計時應當采用高效可靠、節能經濟的電氣控制方案。

（1）對于運行工況偏離高效區的功率大、運行時間較長的用電系統利用變頻調速控制方式改變傳統的繼電器控制方式，進而進行動態調節電源輸入端電源頻率，利用對電機轉速的調控讓整個電機拖拽系統的輸出與輸入達到平衡狀態，實現節能降耗。

（2）交流電機串級調速實現電機無級平滑調速，低速時機械特性比較硬，特別是晶閘管低同步串級調速系統。以上調速系統一方面使系統參數便于調整，另一方面接近于理想過渡，調整性能好，動態響應快，起動時間短，系統抗干擾能力強，節能效果也很理想，應當推廣應用。

（3）為達到電機的最佳運轉工況，可改變電機的動容量，通過構筑合理群控呼梯節能控制系統，對電機進行合理的調度分配管理，降低其系統能耗，達到節能降耗的目的。

2.2水泵、風機的節能設計

（1）在滿足工藝情況下，盡量降低揚程和流量。

（2）使用高效調速裝置，如變頻器、串級調速、液力耦合器、內反饋調速器、電磁滑差調速器。

（3）降低電機的富裕容量，提高電機運行效率，減少無功損耗。

（4）改造管路，減少阻力揚程損失，減少水泵、風機的總揚程和壓力。

（5）根據用戶的實際使用情況，對原有風機進行改造，改變風機的氣動性能，使風機在高效區工作。

2.3配電線路的節能設計

在工業廠區的建設方面，配電線路承載著為設備輸送電力重擔，用電系統不僅存在因集膚效應而產生的線損，還存在功率因素低下、諧波干擾電能質量等問題。根據電力系統構架和其他特點，充分考慮對現場實際情況實施諧波治理改造，安裝節電器、省電霸，對電源優化處理，同時優化用電系統。為了降低線路傳輸中的電能損耗，減小導線的電阻值極為重要，應當從以下幾個方面來進行：

（1）導線材質的選用方面，應當選電阻率非常小的材料，這樣有利于線路傳輸中的電能損耗的降低。

（2）縮短導線的長度，特別是在布線的時候盡量減少彎路。

（3）減小負荷中心與變壓器的距離，進而縮短供電距離。

（4）選用一些橫截面積比較大的導線，增加導線的橫截面積，使得線路傳輸過程中的電能損耗通過降低導線的電阻值而得到有效減少，完成節約電能的目標。

2.4空調節能設計

空氣濕度是造成被控參數變化的主要原因，加之風的大小會改變空氣濕度，在進行空調節能設計方面，可設計為變風控制系統，這樣可改變風量的大小，卻不會改變風的溫度。運用時，根據室內人數的變化而變化逆風的轉速，使得送入房間的風量不會出現太大的波動，始終控制在參數之內。另外，在變風量的末端采用風機代替風閥的形式，使得風量的需求可及時反饋給風機，實現風轉速的調節控制，在不同需求下，根據傳感器監控的得出的參數指標，進行風轉速的改變，這樣就不會出現系統的過載現象，也在一定程度上減少了維護的費用。

2.5照明設施的節能設計

廠區照明設施的設計方面，應重點考慮到工業生產對光照的需求，如進行光源強度的合理設置，避免工業廠區因太追求照明條件而造成的能源浪費情況。在設計時的燈具選擇方面，首先應保證燈具的配光曲線在深、廣照方面趨于平衡，使其發揮最佳的照明效果，促進節能；此外，應采用LED燈替代老式的照明裝置，LED燈是依靠半導體發光器件將電能直接轉化為光能的，剔除了一些中間轉化環節，減少了電能損耗，還具有發光的亮度高這一特點，且克服了傳統的老式燈具頻繁閃爍的問題，達到了節能減排的目的。