时间：2023-02-05 08:38:47
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇节能论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
一、我国寒冷地区建筑能耗现状
据资料显示，我国新增采暖能耗以每年6×109kg标准煤的速度在增长。我国北方城镇采暖人口只占全国人口总数的13.6%，但北方集中采暖地区的房屋建筑的建筑面积约占全国采暖房屋面积的50%，且每年有3～6个月的采暖期。在80年代末期，寒冷地区采暖能耗占到当时全国年总能耗的11.5%，占采暖地区全社会能耗的20%以上，在一些严寒地区城镇建筑能耗则高达当地社会总能耗的50%以上。因此，我国建筑节能中心工作首先是围绕着降低北方寒冷地区城镇的采暖能耗展开的。寒冷地区的建筑能耗主要是以供热为主，所以，建筑节能绝大部分是供热节能。
二、建筑物能耗消耗的途径
寒冷地区建筑物的能耗主要取决于围护结构的热传导和冷风渗透，建筑围护结构的散热量，往往要占采暖热耗的1/3以上，如果建筑围护结构具有良好的保温隔热性能，便可减少冬季室内传出室外的热量和夏季室外传入室内的热量，从而减少为维持室内舒适热环境提供的采暖和制冷能量。
建筑节能按围护结构界面划分主要包括墙体节能、门窗节能和屋面节能。如何改善建筑围护结构的保温隔热性，节约能源，开发和利用太阳能，保证人们生活在良好的环境中，是建筑设计中应重点考虑的。
三、寒冷地区建筑节能设计
笔者认为寒冷地区的建筑节能设计应着重做好以下三方面的工作：一是要从建筑物的规划设计之初进行节能控制;二是要发展高效的保温隔热材料，做好屋面保温隔热防止室内外热交换，从而减少建筑能耗;三是要控制建筑物的体形系数、选择适宜的朝向及采用合理的构造措施。下面将详细论述。
(一)建筑的规划节能设计
现在说建筑节能，人们往往只考虑建筑的构造、材料、围护结构的热工性能，而忽略了建筑规划设计创作阶段的节能控制。我们应该在设计之初将建筑设计创作与规划、构造、材料等方面进行综合考虑，从而全面提高住宅建筑的节能效果和建筑品质。
1、住宅选址与规划布局
国内住宅建筑多以小区形式出现，住宅建筑选址的好坏、规划的合理性是决定住宅节能设计的先决条件。住宅小区选址应根据地形特点，选择避风向阳的朝南坡地或平原，避开迎风的水域岸边或容易形成风道的山谷、山顶等，因为冬季冷气流在凹地里易形成对建筑物的“霜洞”效应。
2、道路设计与小区通风
为使建筑单体争取更好的朝向，我们在设计初通常将小区道路的布局与用地结合布置。除施工便利、方便使用，道路也是整个小区的通风道。道路设计时应便于组织小区通风，并与城市、小区绿化空间结合，把新鲜空气引入小区，从而提高居住区内的小气候环境质量。
3、景观绿化设计
小区环境绿化要突出居住条件的均好性和共享性，为居民提供户外休闲、观赏和改善生态环境的绿化空间。景观绿化可以有效降低气温、调节湿度、防风抗风、改善通风质量，从而抑制热岛效应，改善住宅建筑外维护结构的热工性能。绿化应以绿植物为主，形成点、线、面相结合的完整绿化系统，形成良好适应气候特点的植物群落。
4、雨水收集利用。
在现代住宅的节能设计中，应建立雨水收集与中水利用系统，并使其用量达到总用水量的30%。一般住宅小区，屋面与路面面积之和约占地面面积40%，做好屋面和路面收集将是雨水收集的重要部分。屋面雨水收集主要是通过水落管将雨水收集引流，进入小区内中水处理系统。小区路面通常采用铺贴渗水砖和设置路面排水沟，这样雨水可以通过渗水砖和水沟进入小区的中水系统中，为小区的绿化灌溉和中水使用提供水源。
(二)建筑外围体系节能设计
建筑物耗热量主要由通过围护结构的传热耗量构成，其数值约占总耗热量的1/3以上，所以改善围护体系节能对于提高住宅节能设计有着深远的影响。住宅建筑围护体系的节能设计重点在其外墙、门窗和屋面三大部分。
1、外墙保温设计
(1)外墙节能构造
目前外墙节能的主要方式是采取复合墙，即在墙体不同部位设置高效保温隔热层，形成外墙内保温、外墙夹心保温、外墙外保温3种复合墙体。
(2)外墙内部保温
外墙内保温是用保温材料置于外墙的内侧，它的优点在于：对饰面和保温材料的防水、耐候性等技术指标的要求不高;内保温材料被楼板所分隔，仅在一个层高范围内施工，不需搭设脚手架，施工方便。
(3)外墙夹心保温
外墙夹心保温是将保温材料置于外墙的中间部位，内外侧墙均可采用传统的砖、混凝土空心砌块等，这些传统材料的防水、耐候等性能均较好，对内侧墙和保温材料形成有效的保护，对保温材料的选材要求不高，聚苯乙烯、玻璃棉、岩棉等保温材料均可使用。夹心保温墙施工季节和施工条件的要求不十分高，不影响冬期施工，近年来在严寒地区得到一定的应用。
(4)外墙外保温
由于对节约能源与保护环境的需求不断提高，建筑围护结构的保温也在日益加强，其中以外墙外保温的发展最为迅速。外保温墙体适用于有采暖和空调要求的工业与民用建筑，既可用于新建建筑，又可用于既有建筑节能改造。其对主体结构具有保护作用，有效避免了室外气候变化引起墙体内部温度变化，使结构主体寿命延长;有利于消除或减弱冷、热桥的影响;可避免室温发现较大波动;对原有建筑改造时，减少对室内的干扰;不占用室内空间，在二次装修时，避免对保温层进行破坏;增加了立面装饰效果;适用范围广泛，综合效益显著。
外墙外保温技术在国内已有良好的基础，特别是在北方寒冷地区推广应用中已取得了成效。因此应成为日后寒冷地区外墙保温的首选设计。
2、窗体节能设计
窗户是建筑外围结构重要的组成部分，也是外围护结构中能量损失最大的部位。一般住宅的外窗(包括阳台门)面积约占建筑面积的20%左右，其中通过外窗传热散失的能量约占建筑能耗的28%左右，通过外窗透气散失的能量占建筑能耗的27%左右。
(1)合理选择玻璃类型
玻璃是窗户中面积最大的组件.改进这部分的热工性能对整个窗户的节能性能有很大的影响。随着技术的发展和人们节能意识的提高，窗户玻璃材料发生了巨大的技术进步。从透明玻璃到有色玻璃、镀膜玻璃，从单层玻璃到双层玻璃以及中空、真空玻璃。使用节能型窗玻璃，是提高整个窗户保温性能的一大重要措施。目前节能效果好、具有推广价值的节能型玻璃有中空玻璃、镀膜玻璃等功能性玻璃。
(2)提高外窗气密性
如门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料(如毛毡)、弹性密闭型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及边框设灰口等密封。框与扇之间的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等。
(3)选择节能的窗型
目前常用的窗型有外平开窗、左右推拉窗、固定窗、亮窗和上下悬窗，还有内开下悬翻转窗、上下提拉窗等。固定窗如果安装合理是气密性最好的，且造价低，但是在要求有良好通风的地方不能使用，故一般用于工业建筑中。安装了密封条的外平开窗、下悬翻转窗有适度的气密性，在开启时还有良好的通风性能，但开启时需占用空间。平开窗由上部固定扇和下部推拉扇组成，平开窗能移动的窗扇越少气密性相对越好。平开窗在窗扇关闭后，窗扇和窗框之间压条压得较紧，很难形成对流，节能优势明显。
3、屋面的节能设计
从保温原理来说，热气流是向上运动的，而冷气流则向下运动，屋顶可截住热气流使热量不散出室外，屋顶作为建筑的主要围护构件比其他界面更要起到保温、隔热作用，是建筑节能的主要部位之一。
屋面节能措施应主要选择密度大，传热系数小的保温材料，不宜选择吸水率大的保温材料，以防止保温层大量吸水而降低保温效果。北方地区经常采用的水泥珍珠岩、加气混凝土砌块及水泥聚乙烯苯板等保温材料上铺防水层方法，经过多年使用效果很好。
结语
节能降耗是目前建筑业发展的趋势，寒冷地区建筑节能的主要途径就是要加强外围结构的保温设计，应用高效保温隔热材料并改进建筑构造。使中国建筑业不断走向可持续发展的道路，为创造节约型社会做贡献。
作者：张国强 来源：云南建筑 2013年4期
为了适应新的国际形势变化，我国的油气储运方面也要跟上时展的潮流，向着国际化储运技术的方向发展，但是我国目前油气储运技术的现状与世界发达国家相比，还存在着一定的差距，这就需要我们一方面去借鉴和吸收国外的一些先进技术，另一方面要加强自身的油气储运措施，找到适合我国油气储运系统中的节能技术，保障油气储运的安全性、经济性、可靠性。
关键词：
油气；储运系统;节能
1油气储运系统节能技术的必要性
社会科技的发展已经进入了日新月异的时代，我国油气储运系统的更新已经跟不上石油化工业的发展速度，无论是在管材开发及应用上，还是对管材断裂等缺陷的控制上，都存在着许多急需解决的问题，而油气的高压运输更是我国石油业所面临的一个重大考验，因为油气的储运，连接着石油化工业整个生产运营活动中的每一个环节，起着传送纽带的作用，所以降低储运过程中的油气消耗，保证储运过程中的安全可靠性，是刻不容缓的，这就要求我们在不断的实践研究中去探寻油气储运技术的更高境界，摸清油气储运的发展规律，促进我国油气储运节能技术的更快发展。
2油气储运系统节能技术的研究与分析
(1)油气混输技术的分析前些年，我国石油与天然气的储运都是独立分开的，它是把油、气经过严格采集处理后，再进行分离，这就要经过三相分离器、天然气压缩机、原油外输泵等等设施来完成，不仅工艺复杂，而且运输起来也要分成不同的输送泵来进行独立输送，无形中造成了企业经济成本的增加，而经过革新后的油气混输技术，就是利用输送泵，把油、气、水混合在一起进行储运，它所需的设备只要一台混输泵和一条混输管道就可以进行了，这种储运工艺在我国的石油化工业中已经得到十分普遍的应用，因为这种储运技术不仅能保证各个输送管道独立完成输送任务，而且为石油化工企业降低了运输成本，增加了经济效益。
(2)输油泵变频调速技术的分析输油泵的变频调速顾名思义也就是说在油气的储运过程中对它的运输流量进行控制，这个过程是利用输油泵中离心泵的工作原理来实现的，我们控制油气储运过程中的流量大小一般都是采用安装在输油泵出口处的阀门的开关程度来进行调节的，这种方法虽然简单、易操作，但却很容易造成能源的浪费，而采用设置离心泵变频转速的方法，不仅能在油气储运过程中自由控制它的输送流量，更能达到节能的目的。
(3)控制蒸汽能耗技术的分析据统计，在整个油气储运的过程中，蒸汽的能源消耗能达到85%以上，这其中最大的原因就是油气储运过程中的温度没有得到保证，所以我们要想减少能源的消耗，首先，要从油气的存储温度下功夫，结合蒸汽消耗的状况对其温度进行合理的控制；其次，要加强对储油罐的保温工作，保证油质的温度与油罐温度的一致性。另外，对油气存储罐的清洁卫生状况也要加以检查和控制，因为油罐内的残留物在不同程度上也会影响油罐的传热效率，造成能源的浪费。
(4)常温输送技术的分析常温输送技术在我国石油化工业中的运用比较广泛，大多的石油化工业都在采用这种输送法来对油气进行储运，因为它不仅节能，而且对加热保温装置的技术要求也不是十分的严格，从不同程度上减轻了石油化工企业的一些额外的资金开支。
3加强油气储运系统节能技术的有效措施
(1)结合实际，因地制宜因为各石油化工企业所处的环境不同，具体的情况也不一样，所以对储备系统的建设方法也不尽相同，因而要对油气储备的采购、销售以及运营等进行科学的研究，制定出符合实际的管理方案及储运措施。
(2)加强实时监测因为油气的储运过程都是看不见、摸不到的，所以加强实时监测是十分有必要的，它可以随时观察到输送管道的所有的状况，对储运管道发生的泄漏等现象，可以在最短的时间内进行补救，为企业降低消耗，节约能源，同时还能保证油气储运过程的安全可靠性。
(3)加强技术更新从我国的总体水平来看，石油的产能不小，位于世界的前列，但储运技术却没有达到世界的先进水平，在油气的存储温度上、输油泵的变频调速上以及混合储运等等技术上都还有待加强和提高，所以为了尽快使我国的油气储运节能技术与国际化水平接轨，就必须加强油气储运过程的管理，找出油气储运过程中的关键环节，进行改进和革新。
4结语
总而言之，石油天然气的存储运输环节是整个石油化工企业的所有生产经营活动中的重中之重，只有把油气储运系统的节能技术落到实处，管理措施落到实处，才能保证油气储运过程的整体质量，才能在油气储运过程中减少不必要的能源消耗，促进油气储运系统向高效、节能、安全、环保、低碳的方向发展，使我国石油业在国际化的竞争中立于不败之地，为我国的国民经济建设增加可观的经济效益奠定基础。
作者：黄永志 单位：中国石油辽阳石化分公司
参考文献:
[1]曹岩辉.关于油气储运系统节能技术的研究[J].科技风,2012,17:79.
[2]王强.浅论油气储运系统的节能技术要点[J].中国石油和化工标准与质量,2012,12:63.
0引言
建筑节能是我国经济发展中的重要国策。建筑给水排水的节能就是在建筑物的规划、设计、新建(改建、扩建)、改造和使用过程中，执行建筑节能标准，采用节能型的建筑技术、工艺、设备、材料和产品，提高系统效率和保温隔热性能，本毕业论文由整理加强建筑物用能系统的运行管理，利用可再生能源，在保证建筑物给排水功能和环境质量的前提下，减少给水排水系统的能耗。建筑给水排水的能耗虽然在建筑能耗中所占的比例不大，但降低其使用能耗、提高能源利用效率，有利于节约用水、改善设计系统的效率、保护环境。因此，重视建筑给水排水节能的途径，对研究建筑节能将有积极的意义。
1建筑给水排水节能的依据
建筑节能设计标准是建设节能建筑的基本技术依据，是实现建筑节能目标的基本要求，其中强制性条文规定了主要节能措施、热工性能指标、能耗指标限值，考虑了经济和社会效益等方面的要求，必须严格执行。建筑给排水专业在建筑节能设计中主要所依据的法规、规范、标准有：《中华人民共和国节约能源法》、《中华人民共和国建筑法》、《中华人民共和国可再生能源法》、建设部《民用建筑节能管理规定》、《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005、《公共建筑节能设计标准》DBJ01-621-2005(北京地方标准)、《公共建筑节能设计标准》DGJ08-107-2004(上海地方标准)、《民用建筑节能设计标准》JGJ26-95、《住宅建筑规范》GB50368-2005、《住宅建筑节能检测评估标准》DG/TJ08-801-2004（上海地方标准）、《住宅设计标准》DGJ08-20-2007(上海地方标准)、《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003、《建筑给水排水与采暖工程施工质量验收规程》GB50242-2002、《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》GB50364-2005、《污水再生利用工程设计规范》GB50335-2002、《建筑中水设计规范》GB50336-2002、《城市污水回用设计规范》CECS61-1994、《建筑与小区雨水利用工程技术规范》GB50400-2006、《节水型生活用水器具》CJ164-2002、《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2006等。目前涉及建筑给水排水方面的节能标准并不多，但随着节能要求的提高，建筑给水排水的节能将逐步得到提高，标准也将不断完善。
2建筑给水排水节能的主要途径
2.1给水
合理确定用水量(包括冷水、热水及其他等用水)的定额。严格执行《建筑给水排水设计规范》中的生活用水量定额标准，并非用水量越高越好。理设计建筑给水系统。主要可通过下列方法实现：充分利用市政管网的压力，直接供水；合理进行竖向分区，平衡用水点的水压；采用并联给水泵分区，尽量减少减压阀的设置；推荐支管减压作为节能节水的措施，减小用水点的出水压力；合理设置生活水池的位置，尽量减小设置深度，以减少水泵的提升高度；优先考虑水池-水泵-水箱的供水方式。推广采用节水的卫生器具。如限制卫生器具的流出水头、红外线感应龙头和便器等，不应采用无控制花管、长流水的小便槽。合理采纳变频调速泵组供水。当采用变频泵供水时，应优先采用变频变压变流量的给水方式，其节能效果要优于变频恒压变流量的给水方式；当采用变频恒压变流量时，工作压力的设定应接近水泵工频运行时高效段扬程的下限；工作水泵应选用2台或2台以上，不同级配工作泵的流量宜以1/2的流量梯变，宜采用大小水泵搭配的形式，并设气压罐小流量给水。当市政条件允许时，宜采用叠压供水设备。具备条件的，应当至少选择一种可再生能源(指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源)，用于建筑物的热水供应。热水水源的利用可采用太阳能、水源热泵、地源热泵技术。在采用水源热泵、地源热泵技术时，不得对水体和土壤造成污染和浪费。如利用地下地温地源自动供暖制冷系统，就是通过表层地下水为载体，或将盘管埋在土壤中以盘管内流动的介质为载体，将这些地温热源输送到水源热泵进行能量转换，冬季输出45～65℃的热水。在太阳能的利用上，有条件的可采用太阳能蓄热技术，太阳热水系统的工程参数应结合建筑所处的地理位置确定。太阳能热水器的循环可采用强迫式、自然式循环太阳能热水器和直流式太阳能热水器。太阳能热水器应有温控装置，并应合理控制和设定热水的温度。太阳能热水系统的热能再利用与节水技术还应相互结合。太阳能热水器可作为热水供应的预加热措施，可设在其他热交换器的前端。热水系统宜机械循环以满足用水点的节水要求。合理设计热水供应系统。加强余热的回收和利用(包括工业余热、废热、烟气余热、蒸凝结水、热风能量的回收和梯级利用)，有条件的地区可采用城市热网或区域性锅炉房的热水或蒸气作热源。可采用专用的蒸气或热水锅炉制备热源，也可采用燃油、燃气热水机组制备热源或直接供应生活热水。当地电力供应较富裕的地区或鼓励夜间使用低谷电的政策时，可采用电能作为热源或直接制备热水。从技术可靠、经济适用的角度出发，应合理配置组合各种不同热源的比例关系。对集中热水系统远距离的少量供热点可采用局部加热方式；对不同场所可采用不同的热源形式。热水供应系统储水温度宜控制在55～60℃。应合理确定热水用水量定额、耗水量、耗热量、供水水温、水质等热水系统的基本设计参数。热水供应管网宜采用同程回水的给水方式。当采用电作为热源时，宜采用储热式电热水器，以降低耗电功率。热水供应系统宜缩短热水的给水时间，增加机械循环，并平衡冷热水的水压。对于适合热电联供技术的工程，应优先考虑。
2.2排水和雨水
①排水应尽量采用重力排水的方式。本毕业论文由整理②污废水管道的敷设应就近排放，并应避免压力提升。③中水的利用。④利用空调凝结水排水。⑤蒸汽凝结水的回收利用。⑥雨水的收集和综合利用。
2.3冷却水和消防给排水
冷却水宜循环利用，提高水的重复利用率。在水源条件许可的情况下，可采用江水、河水、湖泊水、海水、地下水等作为循环冷却水。合理选择冷却塔。在空气湿球温度较低的干燥地区，可通过设计计算来适当提高冷却水进出水温差，以减少循环水量和循环水泵的能耗，缩小循环管道的管径。合本理布置冷却塔。保证冷却塔之间的距离，有良好的气流组织条件，避免影响冷却塔的散热效果。针对不同的循环冷却水水质应采取化学(杀菌、灭藻等)、物理(过滤)的水处理方法，具有缓蚀、阻垢的水处理功能，减少管道和机组内的结垢、腐蚀。在一定的条件下，设置合用消防水箱，以减少消防水箱的清洗用水。利用消防试验排水，将消防排水返回到消防水池。增加消防水池、消防水箱的水处理设备。
2.4自动控制和计量
建筑中宜设置建筑给排水自动化的监控系统(温度设定与控制、水池、水箱的报警和监控)。变频泵供水方式宜采用管网末端压力表控制水泵转速的运行方式。针对不同需要场所及使用条件，应加强给水用水量计量。住宅应设分户水表计量用水。居住建筑节能改造应当安设分栋用热计量和供热系统调控装置。公共建筑应当设计并安装用热计量、室内温度调控、多表远程操控系统和供热系统调控装置。冷却水补充水、锅炉补充水、绿化用水、水景补充水、游泳池补充水、蒸汽应分别设置水表计量。其他需要独立计量的管道系统(如道路浇洒用水、汽车冲洗用水、地面冲洗用水等)宜设水表计量。企事业单位、学生宿舍的公共浴室、淋浴间等宜刷卡(或采用红外线、脚踏开关)来用水。
2.5其他
在设备、材料的选用中，应选用节能型、节水型等节能高效的产品，应禁用淘汰产品。宜推广化学建材，并执行国务院建设行政主管部门制定并公布的建筑节能新技术、新工艺、新设备、新材料、新产品推广目录以及限制或者禁止使用能耗高的技术、设备、材料和产品的目录。节水、节能型产品如：喷射式和压力流冲击式的节水大便器(冲水量≤6L/次)、免水冲小便器、陶瓷片密封水嘴、红外线感应节水装置、自力式平衡压力恒温混水阀、节能型热交换器、飘水量小省电型冷却塔、太阳能热水器、高效率的水泵等；淘汰产品如：多层住宅、多层公共建筑的生活给水管道禁止设计、使用镀锌钢管；小区建设工程中禁止设计、使用埋地铸铁排水管和水泥排水管；城镇新建住宅中淘汰砂模铸造排水铸铁管。在工业建筑中，应采用节水、节能的生产工艺和设备。注意加强设备与管道的保温，应选用理化性能优良的保温材料，并确保有效的绝热层厚度。生活热水管管道的经济绝热层厚度可参考表1。对于管内介质温度在7℃常温时，采用柔性泡沫橡塑的设计厚度应按防结露要求计算确定；对于管内介质温度0～95℃的热水管道不适宜采用柔性泡沫橡塑材料保温。
在水泵的设计选择中，运行工况点应落在Q-H水泵曲线的高效端中，变频泵的选用工况点宜落在高效端的右侧。热水锅炉、热水器、热交换器等设备应高效率、节能，应采用优质的阀门、浮球阀等配件。在绿化用水中，尽量采用非生活饮用水，可采用雨水、中水等杂排水；尽量利用室外管道内水的余压供水；绿化用水宜采用滴灌、喷雾等节水技术。在道路浇洒用水中，尽量采用非生活饮用水，可采用雨水、中水等杂排水，尽量利用室外管道内水余压的供水方式。在汽车冲洗、地面冲洗用水中，尽量采用非生活饮用水，可采用雨水、中水等杂排水，并对冲洗用水回收利用。在游泳池用水、水景用水中，尽量循环使用，设置水处理装置。
3建筑给排水节能与功能、节水、经济的关系
3.1节能与功能
建筑给排水节能应用技术是综合应用的工程技术。在追求节能的同时，需要满足建筑给排水设计的基本功能要求，不能顾此失彼，失去功能要求的节能是没有意义的。不要出现以节约能源和节约用水的名义做出一些既不节能、节水，也不环保的措施。问题解决的根本还在于节能价值观的调整，设计应该树立一种全面的系统价值观念。建筑给排水节能的关键是从系统的设计抓起。合理的系统设计需要既满足使用功能又满足节能要求。节能需要多种技术的综合应用，结合建筑的特点、地区的具体情况采取不同节能方式的组合。雨水收集与砂基渗水砖应用技术、生态污水处理系统与中水回用应用技术就是建筑给排水节能与功能处理得较好的方式之一。同时，也需对因节能引起设计功能变化的问题进行处理。变频调速技术(如变频增压给水设备等)节省了建筑所耗电能，但由此产生的高频谐波，对内压较低的电器易产生冲击而造成损坏，其节省能耗产生的经济效益可能还不足以弥补损失。
3.2节能与节水
建筑给水排水的节能技术也是综合节水技术，建筑给水排水的节能、节地、节水和节材潜力很大。建筑给排水的节能和节水是相互联系的，在节水的同时往往也能达到节能的目的。建筑给水排水的节能是重点降低长期使用时的总能耗，节水是重点考虑水资源的循环利用，节材是重点研究新型工业化和产业化道路。对生活水池的大小尽量按经济、节地、节能的原则设计，从节水的角度出发，生活水池内采用釉磁涂料涂刷或采用不锈钢材料，确保卫生、减少水箱的污染和换水次数，以达到减少水资源的浪费，达到节能的目的。采用新型给水管道，如塑料管、不锈钢管、衬(涂)塑钢复合管等，同样是在节约用水的同时，也节约了材料和能源。在居住区排水中应用塑料检查井技术，还可达到节地的目的。超级秘书网
3.3节能与经济
建筑给水排水的节能是需要经济的投入，特别是建设初期。节能应强调建筑整体的效益，根据功能目标、使用性能、经济效益达到预期的目的。事实上，节能是一个相对的概念，经济问题也是需要考虑的，节能的经济性可以通过一定时期的运行来得到经济回报。本毕业论文由整理对于工程项目中建筑给排水有明显节能效果的技术措施，应进行节能量、投资额和投资回收期进行必要的经济技术分析。设计在考虑技术、经济效益的同时，还应该充分考虑节能的先进性。
太阳能建筑是指利用太阳光的辐射能量代替一部分可消耗的常规能源，以达到可以被动或者主动式的能源建筑。被动式太阳能建筑是指被动的采暖设计，是利用围护结构的热阻，用以保持建筑的储热的性能。主动式太阳能技术是指利用太阳能转为热能或者电能进行利用，主要是取暖、烧水，供电的使用。
2被动式能源建筑的形式
按照太阳能建筑的利用方式可以把能源建筑分为直接受益型、集热蓄热墙型、附加型等几种形式，具体内容如下几个方面。
2.1直接受益型
直接受益型的擦暖形式是以太阳通过一定的透光材料直接进入室内，以太阳透过较大的南窗玻璃，通过存储热能到维护结构表面的墙和地上，再通过夜间对流辐射的方式和室内空间热传导进行释放。建筑要求：建筑正阳的南方要安装大面积的直接受阳的玻璃窗、围护结构需要有较大的热阻、室内需有蓄能较好的材料保证能量的积聚。
2.2集热蓄热墙型
集热蓄热墙型是利用建筑南向的集热墙（垂直），通过传导、辐射和对流吸收太阳光而传送热能。建筑要求：建筑墙体覆盖玻璃，在墙体上下设通风口，一方面，太阳能通过墙体热传导通过对流辐射吸收热能到室内，另一方面，集热墙以对流方式传递热能给玻璃和墙体间的夹层，再由室内空气对流传递热能。
2.3附加型
附加型是指在建筑的南面附加一个玻璃罩室，是使太阳光是集受益窗和蓄热墙的综合热能的一种方式。建筑要求：以阳光直射建筑南向，在建筑室内用门或者窗把房子和阳光隔开，给房间一个缓冲的减少热能消耗，以此给房间热能供给。
3节能建筑设计策略
3.1位置及朝向设计
被动式太阳能建筑在建造上必须保持足够的阳光直射，按照太阳偏离的角度和时间以个固定的北纬35°的建筑为例，方向正南向垂直，冬季较夏季受到的辐射要大，当太阳直射垂直角度超过30°时接受的能量集聚下降。
3.2建筑平面
被动式太阳能建筑以太阳能利用年规律的合理为设计目的，按照使用功能和人们对温度的舒适度来把控，太阳能的建筑要以温度舒适性为主，尽可能把卧室和客厅设计到正南向或者东西向的15°来吸取太阳能，把一些要求温度不高的比如厕所、厨房、衣帽间可以设计到北向，在中间设计一道缓冲区减少热能流失。
3.3形体设计
建筑形体是指建筑单位体积的建筑外表面积，建筑形体系数的越小度对建筑耗能损失就越小，外维护结构的传热损失就小，因此，在设计上尽可能减小建筑的体形系数，体形系数以f0\V0进行表示，除此外，影响到建筑体形的还有建筑的造型、布局和暖通的因素。因此在对建筑节能的系数间采取f0\V0<0.3时为最佳控制。
4结语
论文摘要: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;有利于加快发展循环经济,实现经济社会的可持续发展;有利于长远的保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观。建筑设计是其中一个很重要的环节。本文从建筑节能的基础出发,对建筑节能设计方面进行了探索。
一、引言
建筑节能是整个建筑全寿命过程中每一个环节节能的总和。是指建筑在选址、规划、设计、建造和使用过程中,通过合理的规划设计,采用节能型的建筑材料、产品和设备,执行建筑节能标准,加强建筑物节能设备的运行管理,合理设计建筑围护结构的热工性能,提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和管道系统的运行效率,以及利用可再生能源,在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能源。
如果继续执行节能水平较低的设计标准,将留下很重的能耗负担和治理困难。庞大的建筑能耗,已经成为国民经济的巨大负担。因此建筑行业全面节能势在必行。
二、建筑节能的重要性
目前世界范围内石油、煤炭、天然气三种传统能源日趋枯竭,人类将不得不转向成本较高的生物能、水利、地热、风力、太阳能、核能,而我国的能源问题更加严重。
我国能源发展主要存在四大问题:①人均能源拥有量低、储备量低;②能源结构依然以煤为主,约占75%,全国年耗煤量已超过13亿t;③能源资源分布不均,主要表现在经济发达地区能源短缺和农村商业能源供应不足,造成北煤南运、西气东送、西电东送;④能源利用效率低,能源终端利用效率仅为33%,比发达国家低10%。
随着城市建设的高速发展,我国的建筑能耗逐年大幅度上升,已达全社会能源消耗量的32%,加上每年房屋建筑材料生产能耗约13%,建筑总能耗已达全国能源总消耗量的45%。我国现有建筑面积为400多亿m2,绝大部分为高能耗建筑,且每年新建建筑近20亿m2,其中95%以上仍是高能耗建筑。如果继续执行节能水平较低的设计标准,将留下很重的能耗负担和治理困难。庞大的建筑能耗,已经成为国民经济的巨大负担。因此建筑行业全面节能势在必行。
三、建筑节能设计的重要性
建筑节能设计是全面的建筑节能中一个很重要的环节,有利于从源头上杜绝能源的浪费。
(一)整体及外部环境的节能设计
建筑整体及外部环境设计是在分析建筑周围气候环境条件的基础上,通过选址、规划、外部环境和体型朝向等设计,使建筑获得一个良好的外部微气候环境,达到节能的目的。
1合理选址
建筑选址主要是根据当地的气候、土质、水质、地形及周围环境条件等因素的综合状况来确定。建筑设计中,既要使建筑在其整个生命周期中保持适宜的微气候环境,为建筑节能创造条件,同时又要不破坏整体生态环境的平衡。
2合理的外部环境设计
在建筑位址确定之后,应研究其微气候特征。根据建筑功能的需求,应通过合理的外部环境设计来改善既有的微气候环境,创造建筑节能的有利环境,主要方法为:①在建筑周围布置树木、植被,既能有效地遮挡风沙、净化空气,还能遮阳、降噪;②创造人工自然环境,如在建筑附近设置水面,利用水来平衡环境温度、降风沙及收集雨水等。
3合理的规划和体型设计
合理的建筑规划和体型设计能有效地适应恶劣的微气候环境。它包括对建筑整体体量、建筑体型及建筑形体组合、建筑日照及朝向等方面的确定。像蒙古包的圆形平面,圆锥形屋顶能有效地适应草原的恶劣气候,起到减少建筑的散热面积、抵抗风沙的效果;对于沿海湿热地区,引入自然通风对节能非常重要,在规划布局上,可以通过建筑的向阳面和背阴面形成不同的气压,即使在无风时也能形成通风,在建筑体型设计上形成风洞,使自然风在其中回旋,得到良好的通风效果,从而达到节能的目的。日照及朝向选择的原则是冬季能获得足够的日照并避开主导风向,夏季能利用自然通风并尽量减少太阳辐射。然而建筑的朝向、方位以及建筑总平面的设计应考虑多方面的因素,建筑受到社会历史文化、地形、城市规划、道路、环境等条件的制约,要想使建筑物的朝向同时满足夏季防热和冬季保温通常是困难的,因此,只能权衡各个因素之间的得失,找到一个平衡点,选择出适合这一地区气候环境的最佳朝向和较好朝向。超级秘书网
(二)单体的节能设计
单体的节能设计,主要是通过对建筑各部分的节能构造设计、建筑内部空间的合理分隔设计,以及一些新型建筑节能材料和设备的设计与选择等,来更好地利用既有的建筑外部气候环境条件,以达到节能和改善室内微气候环境的效果。
1建筑各部位的节能构造设计
建筑各部位的节能构造设计,主要是在满足其作为建筑的基本组成部分功能的同时,通过对各部位(屋顶、楼板、墙体、门窗等)的造型、结构、材料等方面加以进一步设计,充分利用建筑外部气候环境条件,达到节能和改善室内微气候环境的效果。
屋顶的节能设计。屋顶是建筑物与室外大气接触的一个重要部分,主要节能措施为:①采用坡屋顶;②加强屋面保温措施;③根据需要,设置保温隔热屋面(架空隔热屋面、蓄水屋面、种植屋面等)。
楼板层的节能设计。主要是利用其结构中空空间,以及对楼板吊顶造型加以设计。如将循环水管布置在其中,夏季可以利用冷水循环降低室内温度,冬季利用热水循环取暖。
建筑护墙体的节能设计。墙体的节能设计除了适应气候条件做好保温、防潮、隔热等措施以外,还应体现在能够改善微气候环境条件的特殊构造上,如寒冷地区的夹心墙体设计、被动式太阳房中各种蓄热墙体(如水墙)设计、巴格达地区为了适应当地干热气候条件在墙体中的风口设计等;而在马来西亚,杨经文设计的槟榔屿州MennaruUmno大厦外墙中,则外加了一种“捕风墙”的特殊构造设计,在建筑两侧设阳台开口,开口两侧外墙上布置两片挡风墙,使两通风墙形成喇叭状的口袋,将风捕捉到阳台内,然后通过阳台门的开口大小控制进风量,形成“空气锁”,可以有效地控制室内通风。
建筑门窗的节能设计。据统计资料,在我国既有的高耗能建筑有40%的耗能是通过门窗散失的。因此,解决好门窗节能的问题相当重要。
建筑物围护结构细部的节能设计。细部的节能设计对于建筑物的整体节能也非常重要,应从以下各部位着手:①热桥部位应采取可靠的保温与“断桥”措施;②外墙出挑构件及附墙部件,如阳台、雨罩、靠外墙阳台栏板、空调室外机搁板、附壁柱、凸窗、装饰线等均应采取隔断热桥和保温措施;③窗口外侧四周墙面,应进行保温处理;④门、窗框与墙体之间的缝隙,应采用高效保温材料填堵;⑤门、窗框四周与抹灰层之间的缝隙,宜采用保温材料和嵌缝密封膏密封,避免不同材料界面开裂,影响门、窗的热工性能;⑥采用全玻璃幕墙时,隔墙、楼板或梁与幕墙之间的间隙,应填充保温材料。
2合理的建筑空间设计
合理的空间设计是在充分满足建筑使用功能要求的前提下,对建筑空间进行合理分隔(平面分隔和竖向分隔),以改善室内保温、通风、采光等微气候条件,达到节能目的。
3选用建筑节能材料
合理选用建筑节能材料也是全面建筑节能的一个重要方面。建筑材料的选择应遵循健康、高效、经济、节能的原则。一方面,随着科技的发展,大量的新型高效材料不断被研制并应用到建筑设计中去,更好地起到节能效果。如新型保温材料、防水材料在墙体屋顶中的应用,达到了更好的保温防潮效果;新型透光隔热玻璃(如Low-E玻璃等)在门窗中的应用,起到了更好的透光隔热效果;采用可调节的铝材遮阳板,达到遮阳的目的。
1改造方案的确定
锅炉产生蒸汽到用户端转换成热水，可选方案及优缺点如表1所示。不同供热方式的经济效益对比见表2。经过校内多次会议讨论和专家论证，确定选择方案3，即使用太阳能热泵系统分散供热方式取代原来的燃油锅炉集中供热方式。技术方案确定之后，筹措资金便成为一个重要议题，由于项目涉及面广，设备需求和工程量都很大，预计项目投资超过两千万元。对于一个日常经费都采取预算制的事业单位来说很难较快筹措到此巨款，而项目如果不尽快实施，每天的能源损失又非常严重。在此情景下，合同能源管理的方式成为一个最好的选择，即节能改造工程的全部投入和风险由节能服务公司承担，节能服务公司为上海大学提供节能服务。项目实施后，通过节能效益监测和审计，节能技术服务公司与上海大学按比例分享其经济效益。项目合同结束后，以后产生的经济效益及节能设备全部归上海大学所有。节能服务公司不仅提供改造所需的设备，还提供能源管理服务。在项目合同期内，节能服务公司按合同约定，对高校节能工程进行改建，承包高校所有能源消耗和维护，实现高校能源管理外包。通过节能服务公司的高效节能工程，以期望在最短时间内收回投资，节能量则转化为更大的经济效益，从而实现节能服务公司与高校的效益分享。因此，采取合同能源管理模式，不但解决资金问题，而且乙方的节能收益与实施效果有直接关系，所以极大的调动乙方参与管理节能的积极性和主动性。在合同能源管理项目中，如何确定用能量至关重要。因为节能量的计算与核定涉及节能效益的分配，是合同能源管理的重要前提之一。校园生活、工作、学习用能稳定，易于核定节能量，同时，我校的节能管理工作有较好的传统，宝山校区对每年燃油使用量的都有完备数据记录，节能服务公司容易接受。在形成了完整的改造方案之后，学校将其作为重点节能项目向上海市教委提出申请，经过专家论证后，得到了教委支持的启动经费。
2项目实施过程和结果
为了获得性价比最优的节能服务,通过公开竞争的招标方式，可以为学校最大程度的节能经费，因此学校在2012年底通过上海机电设备招标公司进行了公开招标，选取了上海哲能赫太阳能设备公司作为项目中标方。改造过程总计6个月，改造工程内容见表3。项目至今已完整运行了5个月，经过了冬季低温期的考验。在此期间没有发生一起事故或投诉事件，各单位都对改造结果非常满意。由于设备方案针对了各个用户的使用习惯，采用了分散系统，用户使用不受原来锅炉房的制约，可以灵活自主的安排工作，用户的实际体验满意度大大提高。本项目的节能效果，根据实际测量，统计分析如表4。根据近半年的运行情况推算，本项目每年所产生的节能量将超过1700t标煤，节约能源成本约1500万元左右，同时减少了燃油锅炉的废气排放，提升了用户的使用满意度。是一个环境效益、经济效益和社会效益多面丰收的好项目。
3结论
通过本项目的全程分析，高等院校采用合同能源管理方式开展节能改造项目有以下优势：（1）可以面向社会寻求多渠道募集资金。节能改造项目需要投入经费，尤其是一些涉及到基础设施改造的项目，学校本身的运行经费有限，通过EMC可以获得更充足的节能改造资金来源。（2）可以尽快的实施项目，达到减少浪费的目的。高校现在普遍实行预算制，大笔的资金使用必须在前一年就作出预算，而一旦发现节能潜力，学校即使能够筹集到相应的经费，也可能需要一年甚至更长的时间才能落实，在此期间只能眼看着浪费继续。如果实行EMC方式，则可以以最快的速度开始项目实施。（3）可以避免“节能不节钱”的尴尬。近年来节能技术的发展十分迅猛，但一些技术还没有实现充分的产业化，其产品和设备的质量还不稳定，导致一些节能项目完成后虽然在一定时期内达到了节能的效果，但很快会发生由于质量问题而产生产品和设备的损坏，增加了运行费用。而采用EMC方式，企业有充分的动力去利用其专业能力，寻求质量有较长期保障的产品和设备，真正实现节能又节钱。上海大学宝山校区燃油锅炉改造及新能源利用项目的成功实施有着普遍意义。通过合同能源管理的方式，高校不需要承担节能项目实施的资金、技术风险，同时可获得节能公司提供的设备和节能带来的利益分享；而对节能服务公司而言，可使其节能技术更专业，为以后合同能源管理项目合作提供经验，提升公司的竞争力。市场机制及双赢结果为今后类似项目的开展提供了良好的参考和借鉴。
作者：万皓徐宁张萌单位：上海大学环境与化工学院上海大学能源管理办公室
我国建筑的照明节能设计应该满足基本的设计原则。首先，要满足建筑照明系统的自身需求，满足照度、功率密度值等基本要求；其次，要满足经济适用的原则，照明节能设计要根据实际情况，考虑实际的经济效益，不能盲目的追求节能效果增加不必要的投资及投入成本，保证高投资在较短的时间得到较好的收益，并且可以通过节能减少照明费用的方式进行成本回收。照度是指入射在包含该点的面元上的光通量除以该面元面积所得之商。照明功率密度值LPD是指单位面积上一般照明的安装功率（包括光源、镇流器、或变压器等附属用电器件），照明设计应满足建筑照明设计标准GB50034-2013中照明功率密度值的要求。以上两个参数是照明节能设计过程中首先参考的设计根据，只有将照度及照明功率密度进行量化，并且作为节能设计的依据，才能科学的进行照明系统节能设计工作。
2我国建筑照明节能设计措施
2.1采用高效节能灯具及附属用电器件
根据建筑物功能，工程性质，视觉要求，照明质量及数量等合理的选择建筑照明光源，在满足照度、启动时间、LPD、眩光值及显色指数的条件下，选择高效，寿命长、性价比高的光源。根据电源的发光原理，分出了卤钨灯、白炽灯等热辐射光源、金属卤化物灯、高压荧光汞灯等气体光源灯及LED电致发光半导体材料芯片灯源等三类。在所有的照明灯具中，卤钨灯、白炽灯的效率是最低的。它所消耗的电能只有约2%可转化为光能，而其余部分都以热能的形式散失了。在照明时间方面，这种电灯的使用寿命通常不会超过1000小时。在建筑照明设计标准GB50034-2013中，限制了对卤钨灯的使用。相对于热辐射光源，气体光源具有更加高效的节能性，绝大多数气体光源都是气体放电灯，它们需要镇流器才能工作。普通电感式镇流器功耗大、光闪烁严重。目前已成功开发的节能镇流器——节能型电感式镇流器和电子镇流器，都比原电感镇流器的功耗减小一半以上。LED灯节能环保、寿命长、适用性好、因单颗LED的体积小，可以做成任何形状、回应时间短，是ns（纳秒）级别的回应时间，而普通灯具是ms（毫秒）级别的回应时间、环保，无有害金属，废弃物容易回收，但缺点是价格较高，并且具有一定的发热量，目前还不能完全取代传统光源。白炽灯无论是从光效，显色指数还是寿命上都较其他灯具有一定的劣势。高压钠灯由于其高效以及较长时使用寿命广泛的应用于对显色指数要求不高的道路，广场，码头等。金属卤化物灯由于其发光效率高，相对较好的显色性及寿命长等特点常应用于各种厂房，车站照明，荧光灯有着较高的显色指数，通常应用于办公或者室内照明。
2.2充分利用自然光
在我国建筑照明节能设计中,充分利用自然光源能够有效的保证照明能耗的降低并充分利用电能。由于建筑物内的自然光在不同时段的不稳定性,很难单一利用，如果把室内照明与自然光相结合,是实现节能有效性的重要措施。,一般常用导光管法在自然光充足的条件下进行照明补充,即把光线通过导光管收集器收集并传输至室内采光区。此外还有光导纤维、平面反射、光电效应等方法。同时可以在屋顶、室内墙面以及地面采用浅色建筑材料,这样可以通过反射对太阳能和光源进行充分的利用。
2.3减少配电线路上的损耗
由于线路电阻的存在，当电流流过输电线路时会有有功功率的产生，因此产生了不必要的能源损耗，在建筑工程中，纵横交错的输电线路难免会造成总有功功率的损失，但是线路上的有功功率是无法避免的，只能通过减小输电线路电阻来减少损耗，同时由于电阻取决于电阻率、线路长度和线路的截面，所以应该从这三面入手来减小电阻。
2.4优化照明配电系统设计
对建筑物各个楼层的照明配电系统进行设计，包括对照明光源及灯具的选择、线路布置方式、敷设方式的确定等，根据各个楼层的具体情况对照明系统图进行设计；照明供配电设计需要符合安全、可靠、优质、经济的原则，同时需要处理好局部建筑物和工程总体设计的关系。
3结束语
1)民用住宅建筑中屋面的覆盖材料，一般会使用导热系数较好、吸水率较低或者容量较低的材料，此种材料一定会具备所需求的强度，屋面板和防水层之间是承重层的位置。屋面材料在选择时，一定要按照国家的相关标准，在材料的存储阶段，防水防潮是一定要严格关注的，在建筑施工时，要根据正确的施工工艺和配比开展施工的流程。
2)民用住宅建筑的屋面绿化。民用住宅建筑中的屋面绿化若能顺利进行，可以将其中所存在的二氧化碳气体合理减少，从而使建筑的能耗降低。例如:在夏季，屋面如果采用了绿化处理，就会比普通的房屋屋面少5℃的温度，室内的温度能够减少3℃左右，并且对民用住宅建筑增强绿化，能够将建筑物的周围环境有效改善，可以将民用住宅建筑中的周围温度合理降低。
2墙体施工的节能技术
墙体施工的节能技术，是将保温墙体的施工过程作为最主要的部分，基本是对墙体保温性能的提升，一般情况下是在承重墙的外层部位建立保温层。
1)保温层的施工
外墙体的保温层施工是民用住宅建筑施工的节能技术中最为核心的部分。在施工时若没有正确的处理过程，就会产生耐久性减弱、渗水、脱落或者开裂的现象，因为墙体的外侧是保温层的施工位置，没有较强的粘着性，很容易产生严重的后果，同时对应的成本也相对较高，施工工艺的采用上，一般会选择复合、喷涂、干挂以及抹灰等。目前所提倡的施工工艺为加气混凝土与蒸压粉煤灰的结合体，在外部的围护上可以充分的利用此种材料的优质特性，将保温隔热性能提升，并且绿色环保的功效也能大大体现。同时简单的施工技术，让施工人员的工作时间减少。
2)外墙体的保温施工
民用住宅建筑中所涉及到的承重墙所使用的施工工艺，是对整砖使用平砌的方式，然而如果面临空心砖，就不可以对其砍凿。此外，一些部位是有管线经过的，就要利用实心砖进行砌筑，这时一定要留有预埋的位置，并且此位置在填筑时不可以用水泥砂浆，否则会严重的将民用住宅建筑中想提升的保温隔热性能降低。新型建筑材料的选用和先进的施工方法与技术是建筑施工中非常重要的一项内容，这就要求施工管理人员要时刻将节能理念贯穿在整个施工过程，积极地推行建筑节能材料的应用。
例如聚苯颗粒保温料浆外墙保温技术，是将废弃的聚苯乙烯塑料加工破碎成为0．5mm～4mm的颗粒，作为轻集料来配制保温砂浆。该技术包含保温层、抗裂防护层和抗渗保护面层(或是面层防渗抗裂二合一砂浆层)。该施工技术简便，不仅可以减少劳动强度，提高工作效率，还不受结构质量差异的影响;对有缺陷的墙体施工时，墙面不需修补找平，直接用保温料浆找补即可。该施工技术解决了外墙保温工程中因使用条件恶劣造成界面层易脱粘空鼓、面层易开裂等问题，从而实现外墙外保温技术的重要突破。
3门窗施工的节能技术
1、合理减少建筑材料的应用
在建筑房屋修建中应用新型节能技术，其首先就需要提高建筑材料的使用效率，合理减少建筑材料的使用量，降低建筑修建的成本，从而有效提高整个建筑的经济效益；其次，在建筑设计中还应该尽量选择新型节能材料，确保材料使用的耐久性，如：钢结构构件等。这些材料的应用过程中具有施工简单、工程时间短、花费成本低的特征；最后，还需要对房屋建筑建设中所使用材料的性能进行全面了解，充分发挥每种材料的优点，有效提高整个建筑物的节能效果。
2、选取绿色建筑材料
在建筑物的修建过程中，其使用的一些建筑材料除了会消耗很多能源之外，而且还会散发大量的有害气体。例如：建筑板材在应用过程中容易释放大量的甲醛物质；混凝土会释放一定量的氰气，这些气体会在一定程度上造成环境污染，从而影响到人们的身体健康。因此，在新型建筑物的建设过程中，如果使用较多不合理的建筑材料会增加建筑房屋节能的难度。因此，在建筑房屋选取材料的过程中，应该根据实际情况选择能源耗用低、并且具有可再利用价值的绿色资源，从而有效实现居住建筑节能的目标。同时，在选择建筑物内部材料的过程中，需要重视各种材料的性质，尽量选择能耗较低、绿色环保的材料，这样有利于房屋建筑建设后期的维护，有效改善建筑房屋内的空气环境[2]。
3、扩大房屋建筑物空间利用率
在进行房屋建筑设计时，为了更好的满足建筑设计的节能理念，则需要有效提高房屋建筑物的空间利用率。尤其是一些占地面积较大的建筑物，则更需要在设计的过程中合理利用建筑物的空间，最大限度提高房屋建筑的利用效率。其中在一些人口较多、土地面积较少的城市，政府更应该加强对房屋建筑面积的标价实施控制，合理降低建筑能源的消耗，从而推动建筑领域能够稳定持续的发展。同时，在设计建筑房屋的户型时，应该坚持灵活性的原则，全面分析建设中可能出现的问题，切实增加房屋建筑的使用时间，从而减少建筑修建中产生的垃圾，有效降低房屋建筑的成本。
二、新型建筑设计节能技术的应用
1、合理的建筑朝向在建筑设计节能中的应用
通过合理设置房屋建筑的整体朝向，不但能够保证房屋建筑内始终保持充足的光照，而且还有利于充分利用自然风进行通风，从而有效降低房屋建筑的能耗。其中，通过分析我国的整体情况，当建筑面积相同时，南北朝向的建筑节能作用更为梦想，所以大部分将房屋建筑设计成南北朝向。为了确保整个房屋建筑内具备良好的通风和光照条件，则可以在房屋的东西方面设置相应的窗户[3]。同时，在设计房屋建筑内部结构时，应该将房屋建筑内部结构设计成大小面积不同的形式，其主要是利用外表面积越小房间冷负荷越小的特点来实现房屋建筑的节能降耗目标。
2、绿色节能技术在建筑门窗幕墙设计中的应用
（1）绿色节能技术在门窗幕墙设计中的应用。在现代人们生活水平不断提高的背景下，越来越重视房屋建筑门窗幕墙的自然采光和通风功能。其中呼吸式幕墙在建筑领域中的应用越来越多。同时，随着门窗幕墙的应用范围不断扩大，满足现代房屋建筑的采光和通风要求的门窗幕墙逐渐增多。然而，在门窗幕墙的应用过程中，还存在着一系列的问题。因此，为了让更多的门窗幕墙满足新型建筑设计节能的理念，则需要人们严格按照日出日落以及阴影和眼光的变化而变化进行。为了能够较好的解决房屋建设大面积玻璃造成较大的损失，便可以应用高科技技术，将一半的玻璃制作成中空玻璃，以及镀膜玻璃、防火玻璃等一些特别材质的玻璃。
（2）保温技术在门窗幕墙设计中的应用。随着房屋建筑设计技术的不断发展，门窗幕墙的保温功能也逐渐得到了完善。其中保温技术在门窗幕墙设计中的应用主要是通过合理设计窗框结构和玻璃。一般情况下，房屋建筑窗框使用的材质不同，玻璃组合设计不同，所达到的保温效果也就不相同。当前房屋建筑门窗框所使用的材料主要包括：钢材、松木、铝合金和PVC、以及玻璃钢等。一般使用的玻璃类型主要为单层玻璃、双层中空玻璃、三层中空玻璃和Low-E中空玻璃等。通过合理利用保温技术，能够更好的满足新型房屋建筑设计的节能理念要求。
3、节能技术在房屋建筑墙体中的设计应用
为了促使房屋建筑墙体符合节能理念，首先则需要选择新的节能环保材料作为房屋建筑墙体结构的材料，以此来提高房屋建筑墙体的保温隔热性能；其次，还可以根据房屋建筑原有墙体结构的实际情况，再使用不同的保温隔热技术，促使整个房屋建筑墙体形成保温隔热层。根据保温材料所使用的位置，可以分为外保温技术、内保温技术和夹心保温技术。其中，外墙外保温技术在当前新型房屋建筑节能理念应用中非常广泛，其主要通过在外墙上设置导热系统较低的材料，能够有效降低房屋建筑的能耗。
4、节能技术在房屋屋顶设计中的应用
屋顶的隔热、保温性能是围护结构节能的关键。在寒冷地带屋顶设置保温层，有效阻碍室内热量的泄露；在高温地区屋顶设隔热降温阻碍太阳的辐射热传到室内里；然而在冬冷夏凉的地区（黄河流域到长江流域），建筑节能必须充分考虑到冬天、夏天。保温普遍采用的技术对策是在屋顶使用导热系数较小的轻质材料来起到保温的作用，例如玻璃棉、膨胀珍珠岩等等，运用正铺法；也可以在屋顶防水层上面设定聚苯乙烯泡沫，运用倒铺）。在设计屋顶时，为了减少能源耗费量、提高屋顶保温隔热效果，便需要在屋顶铺设中设计符合要求的保温隔热层。按照建筑工程的现状，增加架空通风层，便能够在屋顶种植有关植物、设置阁楼等等，达到节能降耗的作用。
5、外墙节能技术
针对房屋墙体节能的问题，传统单一的采用建筑材料来增加房屋墙体的厚度已经无法满足现代环境节能的要求，推动了复合墙体的发展。一般情况下，复合墙体主要采用块体材料和钢筋混凝土作为房屋建筑的承重结构，采取与保温隔热材料复合的原则，或者在原有房屋框架结构建设中用薄壁材料加以保温而作为房屋的墙体。当前房屋建筑保温主要采用岩棉、矿渣棉、加气混凝土等。同时，这些材料在生产制作的过程中需要采用特殊的工艺技术，改变传统的制作技术。其中，墙体复合技术主要包括内保温层、外保温层和夹心保温层三中。当前，我国一些房屋建筑采用较多的是夹心保温制作法；欧洲一些国家主要采用外附发泡聚苯板的作法。其中德国使用外保温建筑占整个国家建筑总量的80%。
三、结论
新建建筑围护结构的变化是建筑节能的核心内容，其节能效果主要依靠改善并提高围护结构的保温隔热性能来实现.建筑围护结构节能主要包括墙体、门窗、屋面、楼地面等部位采取保温隔热措施，这些保温隔热措施的采用有利于建筑主体结构保护、新型绿色建材的推广以及工程质量的提高.
1.1墙体节能
墙体是建筑护结构的主体，其所采用材料和砌筑型式直接影响着建筑物的耗热量.由于单一材料的墙体往往难以同时满足较高的保温隔热功能，尤其是寒冷和严寒地区，因而可以在单一材料墙体的基础上增设一层有保温功能的材料组成复合墙体，通常墙体保温材料有聚苯乙烯硬质泡沫塑料、玻化微珠、聚苯乙烯保温颗粒等等.另外，可以通过墙面的垂直绿化以及色彩的不同，降低墙面太阳辐射和较高的吸收太阳辐射，而且还美化环境.
1.2门窗节能
由于高校建筑的使用学生数众多，为满足自然的日照、采光、通风等要求的前提下，设计的门窗洞口尺寸均较大，以致于门窗是能耗散失的最薄弱的部位.户门和阳台门应结合防火以及防盗的要求，在门的空腹内填放15～18mm厚玻璃棉板或岩棉板.窗户节能技术主要从减少渗透、传热和太阳辐射三个方面采取措施.如使用新型的、密封性良好的塑性窗框加上双层中空玻璃；门窗框与墙间的缝隙可用弹性密闭型材料和边框设灰口等密封；窗扇与窗扇之间可用密封条、压条以及高低缝等形式.
1.3屋面节能
屋面节能主要通过改善屋面的热工性能阻止热量的传递，主要节能技术有：选用密度较小、热导率较低、吸水率较小的保温材料做屋面保温层，如采用膨胀珍珠岩保温芯板代替常规的水泥珍珠岩或沥青珍珠岩；采用架空、蓄水、种植或铺贴绝热反射膜等方式做屋面的隔热层；在屋面构造形式上采用目前发达国家流行的倒置保温做法，即将保温层置于屋面防水层之上，改变传统的把无机多孔材料（如膨胀珍珠岩、炉焦渣）置于防水层与结构层之间的不利做法.
1.4楼地面节能
高校建筑主要是公共建筑，使用人数众多，显然做成木地板或类木地板是不合适的.因此，可以将楼地面保温节能做成层间楼板（底面不接触室外冷空气）和底面接触室外空气的架空或悬挑，保温层可直接设置在楼板底面；采用不采暖的地下室顶板作为首层的保温隔热，加强房间与房间的保温隔热.另外，用于楼地面节能工程的保温隔热材料，其厚度、密度、压缩强度、导热系数和阻燃性必须符合设计要求和有关标准的规定.各种保温板或保温层的厚度不得有负偏差.
1.5利用太阳能
我国太阳能资源丰富，陆地每年接受的太阳辐射能相当于2.4×1012t，大约2/3国土面积的总辐射量超过0.6MJ/m2.太阳能是可再生能源，不仅资源丰富，免费使用，而且对环境无任何污染，有着矿物能源不可比拟的优越性.高校作为引领社会发展、社会进步的重要力量，在建设节约型社会中起着不容忽视的作用，应加大对太阳能源充分利用技术的相关研究，在高校这个耗能大户里优先、全面的使用太阳能技术并积极推广，以降低整个社会对不可再生能源的需求.太阳能在建筑上的利用技术主要有被动式太阳能取暖、太阳能集热供热水、太阳能发电、主动式太阳能取暖和空调等.这里面值得一提的是太阳能空调，由于在我国的建筑终端能耗中，空调能耗占据着相当大的比例.利用太阳能制冷主要有两种途径：一是利用光电转换器实现以电制冷；二是利用太阳能集热器实现光热转换，以热制冷.具体实现太阳能制冷的系统主要有：太阳能吸附式制冷系统、太阳能吸收式制冷系统、太阳能蒸汽喷射式制冷系统、太阳能除湿式制冷系统以及太阳能蒸汽压缩式制冷系统.安徽省政府、教育厅决定在全省106所高校的教学科研场所、学生宿舍和食堂安装空调，实施“空调进高校”工程，这对于高校利用太阳能空调技术来建筑节能，无疑是一个重要的发展平台和良好的基础条件.
2新建建筑节能检测技术
2.1节能检测技术发展现状
结合我国现时国情并达到降低建筑能耗的目的，国家于2007年颁布并实施了《建筑节能工程施工质量验收规范》（GB50411-2007），这是我国第一本关于建筑节能方面的规范和标准，全面规定了在建筑节能工程方面需要验收的项目以及建筑设计、施工中部分强制性执行的标准检测项目，为建筑节能施工提供了基础和必要的施工要求和验收标准.以后我国又陆续颁布并实施了《公共建筑节能检测标准》（JGJ/T177-2009）、《民用建筑节能设计标准》（JGJ26-95）和《居住建筑节能检测标准》（JGJ/T132-2009）等建筑工程行业标准，为新建建筑的各类节能现场检测方法标准提供了技术支持和较为科学的测试依据.目前新建建筑节能检测技术主要在建筑围护结构方面有所研究，国内外相关专家、学者也做过一些探讨和研究[3].如山东建筑大学潘雷等人对建筑围护结构的现场检测技术进行了研究，并采用数值模拟的方法计算出适用于不同保温形式围护结构的修正系数.北京中建建筑科学技术研究院费慧慧等人对新建建筑节能现场检测技术的影响因素进行了分析研究，提出了影响现场检测技术的主要因素及解决方法.山东省建设发展研究院的朱传晟总工对建筑节能现场检测技术的基本原理进行了研究，如热流计法、热箱法和红外线摄像仪法，重点对热流计法的检测技术进行了深入探讨.扬州大学杨鼎宜教授等用冷热箱法测定了稳定传热状态下混凝土空心砌块砌体的保温隔热性能等.国外对于建筑物围护结构热工性能的现场检测技术研究及报道也处于起步阶段，而且大多在实验室里完成对建筑材料的热工性能检测，相关的检测性能参数也是在稳定的状态下完成的，如日本对建筑围护结构的对流换热系数进行了测试，提出了建筑物围护结构对流换热系数和风速的关系式.
2.2新建建筑节能检测技术
2.2.1热箱法
热箱法检测技术是需要人工制造一个传热的模拟环境.具体做法可以参考如下：分别在试验试件两侧各布置一个所需温度、风速和辐射条件的热箱和一个冷箱，待试验环境条件达到稳定后，采用相应的仪器设备，分别量测冷、热箱体内壁的温度、模拟环境的空气温度、试件的表面温度以及计量箱中的输入功率，再根据物理计算相关原理和公式，计算出被测试试件的传热的性能指标，如热阻、表面换热系数等相关指标.热箱法检测测试技术适用于室外相对湿度不高于60%，室外空气平均温度不高于25℃的自然环境，且试验所用热箱的内部温度不低于室外自然最高温度8℃的情况[4].在建筑构造方面，热箱法检测技术对于门窗、楼板、外墙的传热性能指标的室内实验室检测非常有利，测试的结果一般较精确.由于需要模拟试验环境和条件的限制，此种方法不适宜用于现场施工的检测，但自然气温对实验室试验的结果影响微乎甚微，可以用实验数据作为现场施工的参考.
2.2.2热流计法
建筑耗热测定中最为常用的仪表就是热流计，也是传统的建筑能耗量测仪表，主要适用于对各种材料组成的围护结构的热工性能进行分析.使用时将其传感器埋设在绝热结构内或贴敷在绝热结构的外表面，可直接测量得到热（冷）损失值.检测时间宜选择一年中最为寒冷的月份，要求室内外自然气温差必须大于20℃的条件下才能测试，而且要求室外气温的变化起伏不是很大，测试的条件应放在至少稳定7d的人为制造室内外温差或连续采暖条件下的房间里进行，以此来保证测试数据结果的准确性和客观性.根据大量的试验数据结果显示，室内外空气温差愈大，热流计读数的误差相对愈小，计算所得之结果亦较为精确，因此此法受季节影响较大，一般需要在冬季才采用此法.
2.2.3红外热摄像仪法
红外热像技术是目前新研发的一种建筑节能检测手段，也是基于红外线技术理论以及先进的红外图像处理技术、光电子技术和红外线探测器技术的一种非接触性的、综合性的测量技术高科技产品.红外热像技术的原理是利用摄像仪对新建建筑物的围护结构的热工缺陷进行检测，分析检测得到的各种热像图来显示各种建筑构造有无热工缺陷，并对分析检测结果做比较参考，以此作为验收、修复、增强建筑节能施工措施的理论数据依据.红外热像技术既不破坏被测物体或试件的温度场，又能测量细微目标和运动中的目标[5].此法具有可利用计算机存储测量数据和处理分析，方便长期保存和几何运算；采用不同的颜色来区分并显示被测物体温度的热图像；对于温度的分辨率较高，精度可达到0.01℃；现场节能检测的红外热像仪器具有携带方便、操作简单、还可以形象、直观地显示物体表面的温度场，为简化检测程序和优化检测数据等都有很大益处.此法具有较多优点且不受季节的限制，还可以远距离测定建筑构造的热工缺陷，这必将会极大地完善和提高新建建筑节能现场检测技术，所以具有广阔的应用和开发前景.
3存在的问
题（1）检测技术和设备的不完善性.新建建筑的几种检测方法本身的不完善性给检测数据结果的真实性和客观性产生影响，因此如何针对地区气候特点和建筑能耗特征研究制定出检测精度高、快速准确的节能检测系统是一个迫切现实问题[6].（2）现场与实验室的对比检测结果差异较大.由于现场检测条件受自然气候条件、新建建筑构造自身状态、安装设备系统运行条件等众多因素的影响和制约，一般地，造成检测结果与标准理想状态偏离较大，测试结果不具有实际的指导意义.但在标准的实验室条件下，易将被检测试件的周边模拟或制造成近似热绝缘状态，对于检测试件的热工传导系数的测试结果较为准确.由此造成虽然采用的是相同的原理和方法进行检测，但是得到的检测结果却大相径庭，对成果的取用造成混乱.（3）检测方法有待统一.随着科技的不断进步和发展，建筑节能检测方法由传统的、粗略的检测技术向新型的、精确的测试方法迈进，还有一些衍生发展出来的检测技术和方法，形成了很多对有关热工传导系数的检测技术和方法标准.该如何统一规范测试条件和检测方法，建立一个比较同种项目的检测技术使用和结果的平台，建设行政主管部门以及相关高校还须对检测技术进行大力研究和发展，并根据实际情况制定节能检测的标准和规范，以保证行业的发展需要.（4）专业型建筑节能检测人才队伍匮乏.目前高校开办建筑节能检测的本科专业较少，一般都是研究生以上才有相关的研究方向，这就造成社会上的建筑节能检测行业的从业人员学历水平不高，对于专业型的人才更是缺乏.以致目前大多建筑节能检测人员由原实验室的土木工程材料实验人员转型而来，专业知识水平不高，对新型检测技术和方法知之甚少.因此，为加快建筑节能技术的应用和发展、降低新建建筑能耗量，建筑节能检测专业人才的培养将是我国未来“十三五”规划中必不可少的建设内容，也是高校培养人才类型的一个重要方面.
4结论与建议
1.1屋顶的自然采光
太阳光是安全的、洁净的可再生能源，建筑若充分利用白天的自然光进行采光可以非常有效的达到建筑节能的目的。建筑充足良好的采光不仅可以给人们的生活提供舒适的环境，而且对的人心理积极向上的发展也起到很大的作用。屋顶，作为建筑五大立面之一，在采光方面有以下优点：一是因立面门窗的采光高度较低容易造成眩光，而从屋顶漫射进来的自然光就不会发生这种现象；二是当建筑屋顶的采光面积与立面门、窗的采光面积相同时，屋顶提供的照度是立面所提供的5-10倍；三是对于大进深建筑的中心功能区域或四周围合的中庭，当立面采光无法满足要求时，可以利用屋顶采光来弥补其不足。屋顶采光的方式有：矩形天窗、锯齿形天窗、平天窗。现代的新技术还有采光顶。
1.2屋顶的自然通风
建筑通风是指将新鲜的空气导入人们活动的空间，以提供呼吸的新鲜空气，调节室内的湿度，减少室内的污染物等。通风屋顶还可以阻隔热量进入室内，利用屋顶设置的空气夹层的外层抵挡太阳辐射，热量经过两次传递到达内表面，减少传入室内的热量，同时利用风压与热压形成的自然通风带走夹层中的热量，降低室外热环境对建筑室内热环境的影响。
2屋顶隔热与冷却
在夏季，屋顶的太阳辐射很强烈。热通过辐射、对流和传导的形式进行传导，所谓隔热就是阻止由辐射对流和传导产生的传递。从这个意义上讲，降低屋顶外表面的太阳辐射吸收率和减少辐射率，也属于隔热。空气对流：屋面散热量的大小与其表面对流强度有直接的关系，材料的光滑和凸凹程度的大小也会影响屋面的冷却效果。太阳能辐射：物体表面散热量的大小与其表面温度的4次方成正比，与物体表面的辐射率也有较大的关系。对于长波长来说，与表面颜色无关，粗糙面的辐射率大，接近于1，二铝箔那样的光滑面则很小。对于太阳辐射（短波长）来说，白色的无光泽涂料容易反射太阳辐射，但是长波长则完全吸收。所以如何增加对太阳辐射的反射、减少对太阳辐射的吸收，对建筑节能也有影响。蒸发潜热：水从液态变成气态的水蒸气时，吸收四周的热量达到散热的目的。在不改变屋顶结构的前提下，可以利用屋顶洒水、屋顶蓄水以及在屋顶种植绿色植被来降低屋顶表面的温度，进而改善室内环境温度。屋顶洒水是在太阳光照射最为强烈的时候对屋顶进行洒水可以达到降低温度的效果，而且这种间歇式的降温方式是比较快速、有效的。流水的屋面颜色宜为白色，既能反射阳光，又不妨碍辐射冷却。屋顶蓄水是指在建筑屋顶设置水箱或水池。这样的设施可以收集雨水也可以人工蓄水，利用水（水的比热容比较大）蒸发吸收热量可以降低环境的温度，达到降温的效果。水在白天吸收太阳辐射热，夜晚是放出白天吸收的热量，调节周围热环境，提供舒适的生活温度和湿度。屋顶绿化是在建筑物顶部及其他一些特殊空间，设置具有观赏性的绿色景观节点。利用植物本身的蒸腾作用和土壤中水分蒸发带走热量，降低环境温度，使室内变得凉爽。在屋顶上种植绿色植被不仅可以增加建筑本身的美观性，而且树叶也可以遮挡太阳辐射。屋顶的材料采用保水性高的材料也可以达到调节环境温度的目的。
3屋顶建筑节能的集热与保温
3.1屋顶的坡度与集热
到达屋顶的太阳辐射量与太阳入射角、屋顶坡度都有极大的关系。所以，屋面在采用集热管集热时，必须注意集热管的安装角度。朝南时受热量会很大，然而在东西两面也能够有相当量的受热，所以东西两面也有利用的价值。当受热面朝东或朝西是需要调整其角度。最简单的集热的方法就是将屋顶朝南面的表面用深色的材料，由此来吸收部分热量。还可在屋顶安装太阳能集热管、太阳能集热板等。用朝南的大开口部位的直接获热得到的热，得到了有效的利用，而且通过设置附属温室还可以减少开口部位的热损失，通过直接获得热的方式进行蓄热。
3.2屋顶的保温
保温有两种方式：一是在提供集中供暖的前提下，改善屋顶结构形式，减少屋顶、墙体等热量的损失来达到保温要求；二是通过在建筑空间中添加供热设备使室内温度达到舒适的要求。保温不只是通过隔热来实现，也不是只依靠供热来保持温度，而要这两种方式相互结合、补充才能保持舒适的热环境。减少建筑屋顶热量损失最主要的方法是增加屋顶的总传热系数。
4太阳能的收集利用
关键词：办公楼，空调系统，空调负荷，节能
一、引言
在能源总消耗中，建筑能耗占有着很大比例，其中照明和空调，特别是空调，占据了建筑能耗的绝大部分，所以，进行空调节能潜力的分析具有非常重要的意义。我们可以根据分析结果，通过对空调系统设计或对已有的空调系统进行改造，达到降低能耗的目的。对于供冷期较长的地区，空调能耗高，因此节能工作尤为重要，并具有代表意义。本文以深圳市某办公楼为对象进行研究和讨论，该办公楼由地下两层及地上二十层组成，总建筑面积39200平方米，空调面积30000平方米。空调用制冷系统选用3台制冷量为1336KW的离心式冷水机组，但实际只运行2台即可满足要求。冷冻水与冷却水系统均为定流量运行。该办公楼的室内设计参数是：干球温度为24℃-26℃，相对湿度为50%-60%。通过实测调查得知，该办公楼空调系统全年供冷，运行时数为2530小时，当冬季室外空气温度降低而不需供冷时，停开冷水机组。
二、空调负荷
对建筑物进行能耗分析和运行模拟，都要以空调负荷计算为基础。空调系统的设计与运行能耗都与空调动态负荷有关，本文使用美国能源部大型能耗分析软件DOE-2对该办公楼的空调动态负荷进行模拟，结果见图1。模拟得到的逐时峰值负荷为2415KW，图中所示为月平均负荷，其峰值为1600KW。由计算结果可知，该办公楼全年均需要供冷。
图1办公楼动态负荷
获得空调动态负荷后，为使用负荷频率法对冷水机组的能耗进行分析，现按文献[1]提出的一种用于制冷设备运行分析及容量选择的全年空调负荷统计方法，将空调动态负荷转换成负荷率与时间频数之间的关系，该办公楼空调系统全年运行时数平均为2530小时，平均的空调冷负荷时间频数如表1所示。
空调冷负荷时间频数表1
负荷率（%）102030405060708090100
时间频数（%）27.98.78.211.69.910.211.66.44.21.3
三、冷水机组的节能分析
在一年之中，由于空调系统在部分负荷下运行的时间较多，因此，全年耗能量与制冷机部分负荷下的工作特性有关。离心式冷水机组部分负荷性能见表2[2]。由2可以看出，与负荷率为100%的情况相比，部分负荷下的运行效率有增有减。
离心式冷水机组部分负荷性能参数表2
机组负荷率（%）100908070605040302010
机组功率百分数（%）10087.076.065.056.048.040.033.025.021.0
根据表2，采用线性回归的方法得出典型的离心式冷水机特性曲线方程，从而采用负荷频率法计算出不同制冷量时，输出功率的变化。
该制冷系统的实际运行方案是：先开启一台冷水机组，使其冷量由小至大调节满足实际负荷变化，直至出力不够时，再开启另一台。并且第一台冷水机组始终保持满负荷，而第二台随负荷变化进行调节。本文又根据模拟优化计算得到了冷水机组的最优运行方案（即全年机组运行的平均输出功率最小）。由于离心式制冷机在设计负荷的10～15%以下时出现喘振，本文模拟冷水机组实际运行时，让冷机最低调节范围不得低于15%，否则停机。两种运行方案的计算结果见表3。
冷水机组运行耗功率表3
负荷率（％）102030405060708090100年平
均值
时间频数（％）27.98.78.211.69.910.211.66.44.21.3
实
际
运
行
方
案运行台数1111122222-
制冷量
（％）1台18.136.254.272.390.493.4100100100100
2台0000015.026.544.662.780.8
平均功率
（kW）19.248.8411.5221.6423.7732.0041.1425.0217.976.29207.43
最
优
运
行
方
案运行台数1111122222-
制冷量
（％）1台18.136.254.272.390.454.263.372.381.390.4
2台0000054.263.372.381.390.4
平均功率
（kW）19.248.8411.5221.6423.7728.6637.7523.8717.826.24199.37
由表3中结果可知，最优运行方案是：先开启一台冷水机组，使其冷量由小至大调节满足实际负荷变化，直至出力不够时，再开启一台。当开启两台制冷机时，平均分配负荷，每台冷水机组的制冷量按上表由小至大满足负荷变化的要求。此时，总运行能耗为最小。
四、水系统的节能分析
一些调查表明，空调水系统的工作普遍存在着大流量小温差的问题。夏季供冷水系统的供回水温差：较好的为3℃左右，差的只有1～1.5℃。而循环水量一般为设计水量的1.5倍数。高层建筑供冷系统一般规模较大，能耗很大，但节能潜力也很大，一个节能的制冷系统，不仅要求选择的设备性能和台数能与空调系统负荷的变化相适应，而且要求在运行中整个系统在各种负荷下能够保持能耗最小。
空调水系统在应用变频调速成装置进行变流量运行时，可以在不改变管路特性，而靠移动水泵工作点使之沿管路特性曲线移动，保持水泵在最高效率点运行，达到最大节能效果。对于闭式系统来说，当流量减少时，其实耗功率相应按三次方的比例降低。这对于目前空调水系统的设计水量与实际水量差别很大的情况来说，具有非常明显的节能意义。
由于本文的研究重点是能耗，也就是总结出实时的运行调节对空调系统能有多大的节能潜力，从而指导实际运行。本文模拟了两台并联水泵采用变频装置，根据负荷变化进行流量调节时，不同流量下的最优调速比及相应的耗功率。调速水泵全年运行平均功率计算在模拟水泵运行能耗时，同样存在着各运行水泵间负荷的最优分配问题。我们的目的是在尽量满足流量和扬程前提下，达到耗能最小，即水泵总耗功率最小。本文在考虑流量变化满足部分负荷要求时，只对冷冻水泵变流量时二者的能耗进行计算，而冷却水侧的变流量分析将不做研究。计算运行能耗时，假定最小临界水量（负荷）为总水量的50%，该工程每台机组冷冻水的循环流量为230m3/h，所以最小临界水量为115m3/h。模拟时校核水泵流量，如果低于该值，水泵的调速比就保持不变。本文对多种调速方案进行了计算。
该冷冻水系统的实际运行方案是：50%以下负荷时，一台泵运行；50%-100%负荷时，开启两台泵。本文又根据多种调速方案模拟优化计算得到了冷水机组的最优运行方案(即冷冻水泵运行的平均输出功率最小)：当50%负荷以下时，开一台水泵；50%-100%负荷时，开启两台水泵。并且水泵分阶段调速运行满足负荷率变化。两种运行方案的计算结果见表4。冷冻水系统运行耗功率表4
负荷率（%）102030405060708090100年平均值
时间频数（%）27.98.78.211.69.910.211.66.44.21.3
实际运行方案运行台数1111122222-
速比
（%）1台1111111111
2台0000011111
平均功率
（Kw)12.583.903.705.214.469.2110.425.763.741.1760.15
最优运行方案运行台数1111122222-
速比
（%）1台0.350.350.350.470.590.350.410.470.530.59
2台000000.350.410.470.530.59
平均功率
（Kw)0.550.170.160.540.910.410.730.600.560.244.87
经校核，两台水泵都变速运行时，每台机组的水量始终在最小临界水量以上。从以上2个方案中可以看出，在部分负荷时变频调速水泵与恒速泵比较，其节能效果非常显著。
五、室内空气参数与建筑能耗
影响空调系统能耗因素很多，针对本文所研究的办公楼，根据现有实际条件及能力，本工程从设计标准选取的角度进行建筑能耗分析。
在空调设计中，首先要确定室内设计参数，这关系到舒适标准与卫生要求。合理的室内设计温度与湿度应该是在满足热舒适要求的前提下力求减少能耗。干球温度22～27℃，相对湿度30%～70%被普遍认为是舒适区，根据该办公楼的室内设计参数，通过组合（6个设计点）计算，可以得到相应的人对热环境的反应状况与耗电量，见表5。
不同室内参数下空调系统耗电量表5
设计点干球温度（℃）相对湿度（%）舒适度耗电量（kWh）
12450%稍冰864700
22550%舒适824900
32650%舒适784600
42460%舒适855900
52560%舒适815900
62660%舒适775900
由表5可以看出，温度的升高和相对湿度的增加，都会使能耗有所降低。上述设计点基本都在舒适区范围内，但耗电量有所不同。可见，通过改变室内设计标准所具有的节能潜力是很大的。所以在满足舒适度要求的前提下，可选择提高室内温度和相对湿度来减少空调系统能耗。
六、节能综合效果分析
针对该办公楼的实际情况，通过研究，本文提出了该办公楼空调系统的若干节能措施并进行了分析，如果仅考虑对前三项改造所带来的节能效果和经济效益，其综合效果见表6。
空调系统节能潜力分析一览表表6
改造项目增加投入（元）耗电量（kWh）节能率
（%）节省运行费①
（元/年）回收年限
改前改后
冷水机组的最优运行方案-5247985044063.920392
冷冻水泵定水量改为变水量运行变频器及辅助设备
800001521801232191.91398591年
总和8000067697851672723.71598511年
①深圳市电价为1元/（kWh）
从表6中的数据可知，对现有的空调系统人工冷源进行以上的改造，做较少的投资，就可以获得可观的节能效果和节省大量的运行费用。由于有些节能措施对已经施工运行的系统难以操作，如果在设计阶段就能充分考虑系统的节能问题，则效果会更好。
七、结语
通过对深圳市某办公楼的空调系统进行节能潜力分析可以看到，现有的空调系统具有很大的节能潜力。仅从制冷系统的优化运行和冷冻水系统角度去进行调整，其运行节能潜力已非常之大，节能率可达23.7%，如果能在系统设计时就充分考虑系统的节能问题，则可以得到更好的节能性和经济性。
参考文献
