节能设计范文

导语：如何才能写好一篇节能设计，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：住宅；节能；能耗

Abstract: this paper expounds the necessity of energy-saving design, from the residence architectural layout, roofing heat preservation heat insolation, exterior wall design, outside the window design, use of solar energy for the research of energy saving design of the residential buildings specific measures.

Keywords: residential; Energy saving; Energy consumption

中图分类号：TU201.5文献标识码：A 文章编号：

节约有限的能源，最大限度的提高能源利用率，发掘新能源是全世界共同关心的话题。而对我国来说，能源消耗的主要方面体现在建筑能耗。因此，研究住宅节能设计，对更加的可持续发展战略，具有重要而现实的意义。

住宅节能设计的必要性

当今社会，建筑和人们生活的各个方面息息相关，人们生活的大部分时间是在建筑内完成的，而建筑中的能源消耗也是巨大的。具体说来，建筑的能源消耗包括运输、材料、施工等建造的消耗，也包括供暖、调节以及电能等使用能耗。由于建筑使用寿命长，因此，使用能耗占据主导地位，比建筑能耗多。就我国而言，建筑能耗已经占据能源总消耗的首位，达30%之多，随着我国城市化步伐的不断迈进，建筑能源的消耗量也呈现上升趋势。与此同时，和发达国家相比，我国的建筑能耗却比其高得多，近乎4倍。因此，若对新建建筑的能耗不加控制，则会导致潜在的一系列能源危机。建筑节能以被提上议程，建筑节能亦为最有潜力、最有效果的节能措施，在我国能源紧张的环境下有着极其重要的意义。而在我国建筑中，住宅建筑占了70%之多，从住宅节能着手节约能源，提高能源的利用率显得尤为重要。

住宅节能设计的策略

住宅建筑的布局极其体形

对住宅建筑来说，其地理环境、住宅区域内建筑之间的间距、体形、朝向、道路的分布、广场绿地的布局等对住宅小区内的微气候有一定影响，对建筑的通风、日照等有一定影响，因此，和建筑节能存在着联系。住宅建筑布局以及其体形时应当充分考虑到当地居民活动的特点、自然环境、建筑功能、气候变化等，综合考虑朝向、间距、布局、阳光辐射、季风等外界因素的影响。一般说来，住宅应尽可能采取南北朝向，而不是东西朝向。这样做不仅有利于夏天住宅内通风清凉，而且又能保证冬天有更长的日照时间。从节能的角度出发，建筑中要将建筑体形的凹凸等控制在一定范围内，一般在0.3以内，住宅长度在55m时比较适中，而住宅进深则以10~14m较好。在对住宅整体进行规划时，要对热源形式进行科学设计，对室内外的供热管网进行精心设计、合理布局，从而提高热源的利用率。

屋面的保温隔热

对这个住宅建筑来说，屋面所占面积比较虽小，但是却是顶层房屋很大的护结构，对住宅建筑的保温隔热有着十分重要的作用。顶层房屋里的热环境直接受到屋面设计的影响，这就要求屋面在热工性能方面做到更好，这一点在设计时较容易完成，关键是施工过程以及日后的使用中一定要保持保温材料的干燥。

外墙设计

墙体对住宅建筑来说占据很大的面积，随着以往实心砖墙所占的比例逐渐减小，新型的保温材料也登上了建筑的舞台，如复合材料做成的轻质保温墙体受到了更多人的青睐，已经逐渐占据建筑墙体设计的主要地位。其主要形式即将钢筋混凝土或者轻质砖当做墙的承载主体，同时配合以隔热材料，从而使墙体保温隔热。就目前来说，复合墙体主要包括以下几种：一是内保温墙。这种方法就是在外墙的内侧加上绝热材料。由于操作简单，这种方法是很多建筑普遍使用的墙体保温措施。二是中间层保温墙。顾名思义，这种方法即在外墙和内墙之间加上保温材料，此方法的绝热效果比前者好，可是操作起来较为复杂。三是外保温墙。这种方法即在承重墙的外层粘贴保温材料，此方法的优点是热稳定性较好，可减少对居住空间的挤占，同时也对外保温层的性能有很高要求。如，北方气候严寒，对外层保温材料的耐寒性提出了要求。

外窗设计

在住宅建筑的屋面设计、外墙设计、外窗设计中，由于窗户的热工性能相对很差，因此，外窗设计对室内的热环境起着重要作用，直接影响着建筑能耗。在一段时间内，很多新楼盘都大量使用通透外飘墙以及让人耳目一新的落地窗，这种外窗外形美观，给整个城市建筑添上了亮丽的色彩，也给居民提供了良好的景观视野，而且采光充足，楼市看似仿佛进入了大窗时代。可是，隔热性能差、能源消耗大的问题接踵而至，一系列矛盾也由此产生。首先，飘窗使建筑成本大幅度上升，而到了冬季，卧室里寒冷无比，而对北边的卧室来说，大面积的飘窗让绝热性能差，由此导致的夏天酷热无比。卧室里配置暖气时也要考虑到这大面积的飘窗，飘窗的保暖性能能否得到保证，飘窗是否经受得起天气变化的考验，出现长霉、淌水、结露等情况，直接影响着房间能否正常使用。

玻璃的保温性能本身就远远不如混凝土墙面，因此，大面积的飘窗也好，密封效果不佳的推拉窗也好，都是建筑节能道路上的挡路石。未来，中空玻璃窗将在新建住宅中被推广使用，原因有两点：一是相比将普通墙体换成保温墙体而言，将普通玻璃换做中空玻璃的成本较低；二是中空玻璃的技术已经过关，不会出现质量故障。住宅节能的目标是65%，想要达到这一目标，不仅要合理的使用新材料，也要在设计中充分考虑个方面因素，使资源的利用率最大化。

合理利用太阳能

太阳能是一种清洁能源，也是可再生能源，目前正在被越来越多的建筑使用。目前，煤、石油、天然气等传统能源供应紧张，人们对可再生能源如太阳能寄予了很高的期望，希望太阳能能够由补充能源逐渐转变为代替能源。如，技术较为成熟的太阳能热水器已经被广大人民所接受和普遍使用。同时，站在使用效果、淋浴成本以及投资回收的角度来说，太阳能热水器的成本优势显得非常突出。但是，目前太阳能热水器的使用却存在局限性，我国主要是以一户一个的零散方式进行安装与使用的，这样就引起了破坏建筑结构与外形，提供的热水稳定不够稳定等现象。想要解决这些问题，就应当在住宅建筑规划之中将太阳能热水器考虑进去，有意识的在厨房以及卫生间相应的地方预留安装位置，统一规划。若能统一安装，住宅区内一栋建筑共同使用，则可提高太阳能的利用率，这也是住宅建筑节能的重要方面。

生态因素

目前，城市空气质量较差，长时间开窗换气的同时也可能使有害气体进入体内，危害健康。部分住宅离交通干线距离短，打开窗户就会有噪音，影响居民正常生活。此时，若采用室内新风系统则能够在很大程度上解决这个问题，即使关上窗户，也能够保持室内空气新鲜。新风系统利用空气转换系统，通过一定的技术，将室外的空气经过过滤后再送入室内，不仅有效避免了开窗的噪音与空气污染，还能够在一定程度上保持内能温度恒定。

此外，小区的绿化也对住宅建筑节能有一定的影响。我国的建筑新标准为绿化面积至少要在小区面积的35%，且应当设置不同层次的植物以进行绿化。很多小区里的水泥地面多，夏天日光直射时，若缺少必要的绿化，则会使地面温度很高，甚至可达45度，因此，绿化对节能也有着间接的作用。

结语

随着城市建筑的不断增加，随着人们对城区建筑的需求的不断增大，建筑所消耗的能源也在不断增多。建筑所消耗的能源占能源总消耗的首要地位，因此，如何采取措施，将能源消耗降到最小限度，如何充分利用自然因素、利用可再生能源是目前建筑行业必须重视的问题。在住宅设计时，应当有节能的理念，从建筑材料到建筑框架布局，从新型材料的使用与对新能源的开掘，从合理使用传统能源到建设生态小区，都能够在一定程度上节能减耗。建筑节能是一项重要议程，对能源紧张的我国来说具有极其重要的意义，因此，我国建筑工作者应当不遗余力，积极探索，为建筑节能作出最大的贡献。

参考文献：

[1]刘琦王德华.建筑日照设计[M].北京：中国水利水电出版社，2008.

[2]董莉.建筑节能在高层住宅设计中的应用[J].建筑技术,2009,(2).

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关键词：建筑节能设计措施墙体节能

中图分类号：TU201.5文献标识码：A文章编号：

前言

目前，我国在建筑上消耗的能源已经占到社会能源消耗总量的近28％，而且每年还在以 1％以上的速度增长，如此发展下去到2020 年，林立的高楼将可能占据中国能源消耗的 40％。2008 年我国启动的10 大重点节能工程中预计节省的 2.2 亿吨能量中，建筑节能占1亿吨，约占 45％。建筑节能更具有其现实紧迫性与重要的战略意义，这说明建筑能耗的节约已经成为最大的节能项目，尤其在当前贯彻落实科学发展观、大力推进节能减排的形势下，抓好了建筑节能，也就抓住了节能工作的关键环节。

1 单体建筑的节能设计

1.1 在建筑单体设计中,如何确定合理的建筑平面,根据建筑物不同的座向特点，布局房间的使用功能，如卧室及客厅尽量在阳面布置，卫生间尽量在阴面布置等，保证每个房间的光线、空气等环境。建筑单体材料的选用也越来越注重节能优势,新型保温节能材料的选择既保证了建筑外形的美观，有能满足节能要求，使得室内达到冬暖夏凉的效果。

1.2 建筑单体的幅宽也是影响建筑节能的因素之一,面宽越小越有利于室内阳光照射及自然通风，但不利于有效利用土地，合理的建筑幅宽可以减轻通风空调的压力，从而节约能源。所以建筑单体设计就需要找到个面宽与面积使用率的平衡点，一般布局中最经济合理的进深应该在12～14米左右。

1.3 注重挑檐、遮阳板、屋檐、窗帘、百叶窗等的构造设计,对于调节日照、节省能源具有十分重要的意义。特别是窗户等建筑内外冷桥的建筑节能设计,需要考虑良好的保温、遮阳、遮光设施。巧妙而合理的处理好这些细节可以大大降低能耗,象贴墙体内保温层、使用遮阳板、挡风板等。

1.4 窗墙比的合理选取,窗户的传热远远大于建筑物外墙,是建筑物冬季散热的主要部位，而窗户设计偏小又会影响室内采光及建筑物的美观，故设计者合理选取窗墙比显得十分必要。有些设计者或住户为追求良好采光和气派的建筑立面效果而一味放大窗户，使一些住宅出现大量的落地窗、通窗等，造成夏季室内容易升温，冬季室内热量散失过快，与建筑节能措施背道而驰。一般而言,南、北适当开大窗,西、西北避免窗面积过大。《夏热冬暖地区居住建筑节能标准》规定居住建筑外窗外墙面积――窗墙比:北向不应大于0.45,东西向不应大于0.30,南向不应大于0.50。开窗小可以有效降低造价,同时能减少能量流失。

2 建筑物外墙体的节能设计

2.1 外墙材料的合理选用。建筑外墙是建筑护结构的主体,主要功能是承重、防水、防潮、隔热、保温。长期以来,我国一直以实心粘土机砖为主要墙体材料,这种做法严重浪费了建筑能源和土地资源，造成了大量的土地水土流失，破环了大面积的耕地，严重影响了自然环境保护。近年逐步使用空心砖或加气混凝土块作为外墙砌筑材料，这种材料不仅节约土资源，而且提高了外墙的保温隔热、隔音等性能。

2.2 外墙保温材料的使用。外墙保温分外墙外保温和外墙内保温，由于施工技术尚不成熟，目前大量使用的是外墙外保温做法，外墙贴保温材料后成了一种高性能复合墙体，可以使冬季室内热量不容易散发，夏季室外热气不宜传入，总之有力阻止室内外热量的传递，达到了保温的良好效果。目前国家已经强制要求所以新建房屋执行外墙保温措施，对已建建筑可以改造增加。另外外墙外侧设计保温层，基本上可以消除在建筑物各个部位的“冷桥”影响。不但能减少冷桥问题造成的热损失，还能有效地防止冷桥部位产生结露。从而充分发挥了轻质高效保温材料的效能。外保温不仅提高了墙体的保温隔热性能，而且增加了室内的热稳定性。建筑外墙采用外保温技术有多方面的优越性,既明显改善了居住舒适性,又有十分良好的节能效果和综合经济效益。

2.3 建筑物门窗的节能构造措施：

(1)提高门窗材料的保温隔热性能。目前市场上门窗的主要材料有双层双玻铝合金门窗、单框双玻铝合金门窗、双层双玻塑钢及单框双玻门窗、罗普斯金单框双玻门窗等，玻璃均要求为真空玻璃，增加节能效果。

(2)改善门窗构造。针对大面积玻璃带来的能源损失的问题解决方法是使用双层、多层玻璃，内外遮阳系统，控制各朝向的窗墙比，加保温窗帘等。另外将普通玻璃加工成中空玻璃、镀膜玻璃、高强度LOW-E防玻璃、采用磁控真空溅射放射方法镀制含金属层的玻璃以及最特别智能玻璃。

(3)提高门窗的密闭性能，减小热能量传递交换。建筑物门窗的外气密性大于规范规定的限值；

3 建筑节能中太阳能的利用

太阳能具有洁净、安全、价廉及丰富的优点，它是一种广泛存在的天然的能源，是取之不尽、用之不竭的，因此太阳能是绿色能源之中最重要的一种能源。据调查，我国的太阳能资源很充足，我国超过三分之二的地区的年日照时数大于2200小时，太阳能的年辐射总量数也超过了5000兆焦耳/平方米。因此，我们如果能把1%的太阳能的年辐射总量转化为能够使用的资源，就能满足我们的能源需求量。在对太阳能20多年的应用实践的考察后，我们发现减少常规能源消耗的有效途径之一就是太阳能的利用，太阳能在建筑领域中的应用潜力巨大。从住宅的角度讲，现阶段我国尚处于太阳能热水器和住宅结合的初级探索阶段，只能把太阳能热水器当作一个后期添加设备使用，把重心放在了集热器、回收装置、太阳能转变为热水等方面，这很大程度上制约了太阳能热水器进入住宅的进程。我们将太阳能热水设备当作一种清洁能源使用，很大程度上改善了环境状况。

4围护结构的节能

建筑物围护结构的热工性能具有很重要的作用，在冬天它能够减少室内热量向室外的排放，在夏天能够减少室外热量进入室内，如此一来就可以将室内的温度保持在最舒适的范围之中，这样就能减少对制冷设备与采暖设备的使用量，节能的目的也就达到了。

4.1 墙体节能

我国建筑墙体长期以来都是采用加气混凝土墙体或空心砖块墙体等单一的材料。单一材料的导热系数非常大，其导热系数比高效保温材料高了二十多倍。新型复合墙体在建筑节能需求不断增强的情况下已初获发展。复合墙体很大程度上改善了墙体的热工性能，它是在墙体的主体结构的基础上增加几层绝热保温材料。现阶段大力推广的建筑保温节能技术就是外墙外保温技术，这种技术主要是把一层保护层或保温材料固定在主体墙结构的外侧。与其它的两种墙体保温技术相比，建筑外墙外保温的优点主要有以下几点：

4.1.1 能够对主体结构产生保护作用，建筑物的寿命也会得以延长。在围护结构外侧的保温层，能够在很大程度上减少自然界的紫外线、温度及湿度对主体结构产生的影响。

4.1.2 能够达到较好的保温效果。在围护结构外侧的保温层能够减小由“热桥”引起的热损失。如果能够使用比较薄的保温材料，那么会达到更好的节能效果。

4.1.3 技术含量比较高，适用的范围比较广。外墙外保温可以适用很多范围，可以在旧楼改造中适用，也可以适用于新建的项目上；既能在夏季需要隔热的南方地区使用，也能在冬季需要保温的北方地区使用。

4.1.4 能够更好的改善墙体潮湿的状况。因为在墙体的外侧使用保温层，所以主体结构材料也就置于保温层的内侧，保温材料如果比较合适，那么墙体内部的冷凝现象就能很好的避免，隔气层也就无需使用了。

4.2 门窗节能技术

实际上，门窗也是围护结构节能中的关键部位，因为，在建筑物的所有的热损失之中，由围护结构传热所引起的热损失约占总量的百分之七十至百分之八十，热损失的剩余部分主要由门窗缝隙空气渗透的热损失引起。门窗节能主要从三个方面进行的，这三个方面分别是减少太阳能辐射、减少渗透量及减少传热量。我们能够利用密封材料使窗户的气密性增加，渗透率也就因此减少了；使用窗框、扇形材或镶嵌材料来组成建筑物的窗户，能够减少室内外温差所造成的热量传递，传热量也就因此减少了。所以，为达到热传量减少的目的，我们应大力推广及应用节能玻璃与节能型窗框，其中节能玻璃的种类主要有热反射玻璃及空玻璃，而节能型窗框的类型主要有隔热铝型框及塑性窗框等。

5 结语

中国建筑业目前正处在由数量型向质量型转变的重要时刻，建设生态建筑是建筑品质提高的重要标志，也是中国建筑业转向可继续发展的绿色道路的一个重要切入点。

参考文献

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关键词：建筑节能，建筑节能设计，环保建材，能源的综合利用

引言

建筑节能是指建筑在选址、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。一些国家在其发展的过程中，没有合理的利用使用能源，对能源无节制地利用，造成了现阶段能源材料的大幅度涨价，遭受到能源危机的严重打击。这个问题不仅是工业能源不合理利用造成的，高耗能建筑也是造成这一现状的主要原因。现阶段由于建筑用能数量巨大，以及其对环境的重大影响。世界六分之一的净水，四分之一的木材,消五分之二的材料与能量，都供应给了建筑。全球的建筑相关产业消耗了地球能源的50%,水资源的50%,原材料的40%,同时产生了42%的温室气体,50%的水污染,48%固体废弃物,50%的氟氯化合物,同时建筑结构也影响水域、空气质量以及社会群体的结构等较大的范围。建筑节能事业就在世界上蓬勃兴起，成为大家共同关注的热点问题。

一、建筑节能的重要性

目前全球煤炭、石油、天然气能源日趋枯竭,人类将不得不转向成本较高的水利、风力、太阳能、生物能、地热、核能等。我国能源发展主要存在四大问题：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%；能源资源分布不均,造成西气东送、北煤南运、西电东送；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；人均能源拥有量低、储备量低。随着城市建设的高速发展，建筑能耗量也大幅度增加，在我国已超过全社会能源消耗量的三分之一，加上每年房屋建筑材料生产能耗，建筑总能耗已接近全国能源总消耗量的一半。我国现有建筑绝大部分为高能耗建筑，因此建筑行业全面节能势在必行。

二、建筑节能设计

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。

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。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。要是根据当地的土质、气候、水质、地形及周围环境条件等因素的综合状况来确定。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,主要方法是在建筑周围布置植被、树木，既能有效地净化空气、遮挡风沙，还能降噪、遮阳。

建筑单体的节能设计主要是通过对建筑内部空间的合理分隔设计、建筑各部分的节能构造设计，以及一些新型建筑节能设备和材料的选择等，来更好地利用建筑外部条件，以达到节能的效果。建筑单体的节能设计主要表现在以下几个方面：

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,通过对屋顶、楼板、门窗、墙体等部位的结构、材料、造型等方面进行设计，充分利用建筑外部条件,达到节能的效果。主要表现在：（1）.建筑物结构细部的节能设计，这部分对于建筑物的整体节能也非常重要,如热桥部位应采取可靠的保温与“断桥”措施；外墙出挑构件及附墙部件,如雨罩、阳台、空调室外机搁板、凸窗、附壁柱、装饰线、靠外墙阳台栏板等均应采取隔断热桥和保温措施；窗口外侧四周墙面的保温处理；窗框、门与墙体之间的缝隙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；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）.墙体的节能设计除了做好防潮、保温、隔热等措施以外，在结构设计上还应体现能够改善微气候环境条件的功能，这种特殊的构造设计表现在,寒冷地区的被动式太阳房中各种蓄热墙体(如水墙)设计、夹心墙体设计等;而在马来西亚,杨经文设计的槟榔屿州MU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。（3）.建筑门窗的节能设计，有资料显示在我国已有的高耗能建筑有一半的耗能是通过门窗散失的。因此，一定要解决好门窗节能的问题。（4）.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,主要节能措施是采用坡面屋顶；根据需要用蓄水屋面、架空隔热屋面、种植屋面等方式设置保温隔热屋面；加强屋面保温措施。（5）.楼板层的节能设计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, 冬季利用热水循环取暖,夏季可以利用冷水循环降低室内温度。

2）.建筑空间设计的合理性

空间设计的合理性是在充分满足建筑使用功能要求的前提下,对建筑空间进行平面和竖向的合理分隔,以改善室内通风、采光、保温等微气候条件, 达到节能目的。

3）.建筑节能材料的选用

建筑节能的一个重要方面是合理选用建筑节能材料。建筑材料在选择的时候要遵循节能、健康、经济、高效的原则。随着现阶段科技的迅猛发展, 不断有大量的新型节能材料被研制出来并应用到建筑设计中去,这样就更好地起到节能的效果。如新型防水材料、保温材料在墙体屋顶中的应用,达到了更好的防潮和保温的效果；新型透光隔热玻璃在门窗中的应用，起到了更好的透光和隔热效果；还有具有遮阳的功能的可调节的铝材遮阳板的应用等。

总结：建筑节能设计是个全面系统的工作，要求设计人员不但要有灵活创新的思维、扎实的理论知识功底还要有严肃认真负责的工作态度。设计人员要从每一个细节算起，深刻理解建筑规范和规程，国家已制定了《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》、《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》、《公共建筑节能设计标准》等行业标准，对建筑节能也做出了明确的政策规定,按照国家的节能政策和节能标准的规定,全面地采取节能措施，随着国家对建筑节能要求的日益提高，地面以及采暖、屋顶、墙体、空调、门窗、照明等建筑的基本组成部分都发生了巨大的变化。建筑节能对建筑业又有巨大的经济和社会效益。让每一位公民真正树立起全面的建筑节能观，将建筑节能真正落到实处，从自己做起，把手头的项目按建筑节能要求认真做好。

参考文献：

[1]. 许嘉龙. 浅谈建筑节能的几种途径[J]. 辽宁建材. 2009.(07)

[2]. 王润晓. 可再生能源建筑应用促进产业发展[J]. 建设科技. 2009.(16)

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关键词：建筑节能 建筑能耗 发展意义

当今社会飞速发展，人类对能源的需求也日益增大。人类对能源的利用基本上全集中于化石燃料。石油、煤炭、天然气这三种化石能源占能源消费九成以上，其中石油占一半以上。化石能源是不可再生能源，全球的蕴含量正在日益减少。据专家估计，2050年以前，石油与天然气将被用尽。在城市化大潮的涌动之下，建筑能耗占总能耗的比重也节节攀升，日益成为能耗的主要部分。在日益严峻的能源危机下，节能减排已经成为了社会的主流理念。降低建筑能耗成了节能环保中的一项重要内容。建筑的节能设计就应运而生。

1．建筑节能的定义

建筑能耗即建筑使用能耗，包括采暖、空调、热水供应、炊事、家用电器等方面的能耗。随着我国经济的迅速发展和人民生活水平的不断提高，我国建筑能耗日益增长。1999年我国建筑能耗占社会总能耗的20%～25%。而在发达国家，建筑能耗一般占全国总能耗的30%～40%。其中美国的建筑能耗接近于我国的总能耗。所谓的建筑节能是指在建筑中提高能源利用效率，用有限的资源和最小的能源消费代价取得最大的经济和社会效益。因此，建筑节能是贯彻可持续发展战略、实现国家节能规划目标、减排温室气体的重要措施，符合全球发展趋势。其解决途径只有两种：一方面通过开发利用可再生能源及节能建材等途径降低建筑能耗的需求；另一方面要提高能耗系统的效率，从而降低终端能源使用量。

2．建筑的节能设计

2.1建筑的朝向

住宅建筑设计中，要充分利用天然能源。合理利用光照、风等天然能源，尽量减少化石能源的利用是节能设计中最基本的设计原则。建筑的朝向问题最能体现这一点。建筑的朝向应尽量有利于采光通风等自然需求。我国传统的房子朝向就很好的体现了这一点。我国也对这一问题进行了规定。国家标准住宅设计规范规定每套住宅至少应有一个居住空间能获得日照，当居住空间总数超过四个时，其中宜有两个获得日照。国家标准城市居住区规划设计规范也对住宅的日照标准的最低时限作了规定。

2.2建筑围护结构节能设计

建筑物围护结构主要分三部分：外墙、门窗、屋顶。这三部分的节能技术是各国建筑界都非常关注的，是科学研究的主力方向，主要发展方向是：开发高效、经济的保温、隔热材料和切实可行的构造技术，以提高围护结构的保温、隔热性能和密闭性能。

2.2.1墙体节能

墙体是建筑护结构的主体，其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。设计时要尽量用复合墙体代替传统墙体，提高保温性能，替代一些化石燃料的应用。

2.2.2门窗节能技术

门窗是最容易造成能量损失的部位，其能耗占住宅总能耗的比例较大。目前，建筑的发展趋势是建筑物的门窗面积越来越大，这就对外维护结构的节能提出了更高的要求。目前，对门窗的节能处理主要是改善材料的保温隔热性能和提高门窗的密闭性能。其节能措施有：

1）选用大量新材料。近些年出了以upvc塑料型材为代表的一些技术含量较高的节能产品。upvc塑料型材生产过程中能耗少、无污染，材料导热系数小，多腔体结构密封性好，保温隔热性能好，是门窗制造的绝佳材料。人们运用高新技术，将普通玻璃加工成中空玻璃，镀膜玻璃，智能玻璃。智能玻璃能感知外界光的变化并做出反应。

2）提高住宅外窗的气密性，减少冷空气渗透，如设置泡沫塑料密封条，门窗框与墙间的缝隙可用各种密封措施密封。

2.2.3屋顶节能技术

屋顶的保温、隔热是围护结构节能的重点之一。在寒冷的地区屋顶设保温层，以阻止室内热量散失；在炎热的地区屋顶设置隔热降温层以阻止太阳的辐射热传至室内；在设计保温、隔热层时要选用合适的材料。

2.3提高总的能源利用效率，合理利用新能源

在使用无法替代的传统化石能源时，要尽量提高能源的使用效率。在进行建筑节能设计时，要充分考虑运用高效的能源管理和监控系统，尽量节约能源，提高能源的使用效率。设计时也要充分考虑新能源的应用，在节约能源、保护环境方面，新能源的利用起至关重要的作用。新能源通常指非常规的可再生能源，包括有太阳能、地热能、风能、生物质能等。如设计太阳能、风能发电，地热供暖等等。

3．建筑节能设计的意义

建筑节能作为节能减排的一个重要方面，是经济发展的需要，是可持续发展的重要措施。经济的发展离不开能源。当今能源问题已经成为全人类共同面对的挑战，能源问题的解决直接关系着人类的发展，社会的进步。建筑节能技术是关系着人类生活的重要技术，是减少污染，改善生存环境的重要措施。

4．结语

随着经济的不断飞速发展和人民生活水平的不断提高，人们对生活品质的要求更加高端，能源利用就面临着更加巨大的压力。在能源危机这个全球性问题面前，建筑节能尤为重要。对正在崛起的我国来讲，在建筑中积极利用节能设计，提高能源使用效率，能够大大缓解能源紧缺状况，促进我国国民经济建设的发展。

参考文献：

[1]陈伟.建筑节能的关键技术展望和热议.中国建设信息.2006，(14).

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关键词：建筑节能重要性设计原则

1建筑节能设计的意义

建筑节能作为节能减排的一个重要方面，是经济发展的需要，是可持续发展的重要措施。经济的发展离不开能源。当今能源问题已经成为全人类共同面对的挑战，能源问题的解决直接关系着人类的发展，社会的进步。建筑节能技术是关系着人类生活的重要技术，是减少污染，改善生存环境的重要措施。

2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:

2.1人均能源拥有量低、储备量低；

2.2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；

2.3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；

2.4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%。

3建筑节能型的设计原则、内容及方法

3.1合理设计建筑平面布局

合理的建筑平面布局使建筑在使用上带来极大的方便，同时也能有效的提高室内的热舒适度，并有利于建筑的节能。从建筑热工环境角度来看，建筑平面布局的设计主要考虑以下两个方面：合理分区与设置温度阻尼区。

门窗的保温隔热能力较差，门缝隙是冷风渗透的主要通道。在我国东北地区，门窗所消耗的能量约占采暖能耗的1/2 以上，改善门窗的保温性能，是建筑节能的关键。门窗节能主要从减少渗透量、减少传热量、减少太阳辐射能三个方面进行。

3.2墙体节能设计

墙体是建筑护结构的主体，我们可以采用保温性能好、蓄热能力强及强度较低的砌块墙体，如加气混凝土砌块。也可以采用复合墙体的形式，如内保温复合墙体、外保温复合墙体、夹芯复合墙体等。但内保温复合墙体由于热桥对保温的影响较大，国家已经开始限制使用内保温复合墙体使用。而且从长远来看，外墙外保温的效果明显高于内保温。由于复合墙体能满足围护结构各种功能的要求，因此这种采用高效保温材料与砖砌的复合墙体，有着更多的优越性。

3.3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:

3.3.1采用坡屋顶；

3.3.2加强屋面保温；

3.3.3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)。

3.4楼板层的节能设计。

主要是利用其结构中空间,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。

3.5建筑护结构的节能设计

建筑护结构组成部件(屋顶、外墙、 地基 、隔热材料、密封材料、外门和窗、遮阳 设施 )直接与外环境接触，发生热辐射交换，对建筑建筑能耗、室内环境性能、热舒适环境有着根本的影响。建筑护结构节能设计的重点是提高护结构的热工性能，减少能量损失，提高围护结构的保温、隔热性能和密闭性能。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:

3.5.1热桥部位应采取可靠的保温与“断桥”措施；

3.5.2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；

3.5.3窗口外侧四周墙面,应进行保温处理；

3.5.4门、窗框与墙体之间的缝隙,应采用高效保温材料填堵；

3.5.5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；

3.5.6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。建筑采用外遮阳措施可以阻隔太阳光对建筑物护结构直接照射，避免阳光透过玻璃直接照射室内，有效的减少了太阳光与建筑护结构和室内的热传递，降低了建筑外表和室内温度，从而达到降低能耗节能的效果。

3.6门窗节能设计

3.6.1控制住宅窗墙比。住宅窗墙比是指住宅窗户洞口面积与住宅立面单元面积的比值，《民用建筑节能设计标准》对不同地区、不同朝向的住宅窗墙比做了严格的规定。

3.6.2提高住宅外窗的气密性，减少冷空气渗透。如设置泡沫塑料密封条，使用新型的、密封性能良好的门窗材料。而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;框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等;扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等;扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。

3.6.3改善住宅门窗的保温隔热性能。户门与阳台门应结合防火、防盗要求，在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板，以增加其绝热性能；窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗，这样可避免金属窗产生的冷、热桥，可设置双玻璃或三玻璃，并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃，低辐射玻璃；合理地设计可开启的窗扇面积，保证南方地区室内自然通风和降低北方地区室外冷风的直接渗透。

3.6.4设置“温度阻尼区”。所谓温度阻尼区就是在室内与室外之间设有一中间层次，这一中间层次象热闸一样可阻止室外冷风的直接渗透，减少外墙、外窗的热耗损。在北方地区住宅中，将北阳台的外门、窗全部用密封阳台封闭起来，外门设防风门斗，防止冷风倒灌，楼梯间设计成封闭式的，对屋顶上人孔进行封闭处理等措施均能收到良好的节能效果。

3.7采暖规划设计

采暖建筑节能规划设计技术主要通过合理选择建筑选址、分区、建筑布局、道路走向、建筑方位朝向、建筑体形、间距，适当利用季风方向、太阳辐射和建筑外部环境达到改善建筑气温舒适度，节约能量。在建筑布局中要充分考虑夏季有利的主导风向(通风致凉)和避免冬季不利的主导风向(避风保暖)，综合考虑采光、通风、保温和防晒等因素，合理安排群体布局和建筑朝向。

4 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。另一方面,要结合当地的实际情况,发掘出一些地方节能材料,更好地应用到建筑节能中去。

5新型节能产品和设备系统的应用

随着科学技术的发展，出现了许多新型的节能产品和设备系统。例如先进的中央空调系统，采用中央空调智能节电系统，采用计算机智能控制方式，运用计算机技术和变频技术，根据中央空调主机和辅机系统运行工况和末端负荷的变化，采集多种变化参数，然后通过负荷随动计算，自动对冷冻(温)水泵、冷却水泵、冷却塔风机等设备进行实时优化控制，并使中央空调主机运行环境得以优化，使得主机工质和辅机系统各种流体流量跟随末端负荷变化而同步变化，确保中央空调系统在满足舒适的前提下大幅度降低系统能源消耗。又如雨水收集系统，在雨天可以通过收集系统将降落在屋顶的雨水收集到雨水储存方块中，晴天供绿化喷灌使用，可节约大量的水资源。节能型建筑应尽量多设计和应用此类先进节能的产品和设备系统，以降低建筑使用过程中的运行成本，达到节约能源，降低能耗的目的。

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关键词: 能源增耗 适宜技术 节能设计

中图分类号：TU201.5文献标识码： A 文章编号：

1、引言

舒适的室内环境是人体对室内设计最基本的需求之一。但是目前大量宣传的高舒适度和恒温恒湿的室内环境,需要通过消耗大量能源的机械设备来达到,因而会加剧物资和能源的消耗。

当今社会能源紧张,如果设计师在设计各种室内空间时不能充分节约能源,反而增加能耗,那是不道德的行为。因此设计师需要转换想法，在设计过程中不能只把舒适和美观作为现代生活方式的主导方式,还应将室内空间的节能问题作为设计的核心。

2、室内节能的性能

室内节能的性能是由多个因素决定的, 包括室内采光、供暖、通风、遮阳设计,还包括材料、施工、设备安装和使用过程中降低能源增耗等。室内设计要从自身发掘节能的生长点,积极有效地利用适宜技术和材料。

3、室内设计中适宜技术

适宜技术是低能耗技术在室内设计中的应用,能够通过对室内空间的合理设计、合理选材、合理装配,为居住者提供舒适的居住空间的同时,降低能源消耗。适宜技术是根据当地的气候特征, 采用适合设计对象的技术和材料,对所处的声、光和热等自然因素进行系统的调节,最大限度地减少或消除能源的增耗, 于此同时尽量使室内环境达到人体所需的舒适。

其中室内适宜技术应遵循的原则:

室内采暖和制冷上尽量不使用一次性能源

充分考虑我国的气候条件、经济条件 以及生活方式和习惯等方面的因素, 利用现有的或可回收利用的环保型建筑材料和资源。

低造价、高效率, 使室内节能技术具有在社会中普及应用的价值。

4、适宜技术可有效减少能源增耗

空调制冷技术的诞生是社会一项重大进步,它标志着人类从被动地适应自然气候发展到主动地控制建筑微气候,但空调的滥用也加剧了能源的消耗,也对人体产生负面效应。现如今,针对空调能源增耗的问题有两种适宜的技术可解决。

（1） 采用地埋管采暖制冷,传送的温度以贴辐式形式出

现,人体非常舒服。同时,所有采暖和制冷系统所需要的能源, 均采用可再生的低品质能源,如太阳能、地热能、沼气能、风能等来替换高品质的化石能源。

（2）自然通风也成为当今节能设计普遍采用的一项比较成

熟和廉价的技术措施,它可以在不增加能源消耗的情况下达到对室内温度的调节,通过自然条件达到人体舒适度。柏林国会大厦自然通风系统设计得很巧妙,议会大厅通风系统的进风口设在西门廊的檐部,新鲜空气进来后经过大厅地板下的风道及充在座位下的风口,低速而均匀地散发到大厅内,然后再从穹顶内倒锥体的中空部分排到室外,此时倒锥体成了拔气罩, 这是极为合理的气流组织。

5、室内设计中运用的再生能源

发展再生能源、固体废弃物合成技术等新型适宜技术和产品, 使室内节能设计成为可持续发展的设计理念。具体表现为以下几点：

（1）太阳能是再生的洁净能源,是节能利用潜力巨大的新能源之一。就目前而言,世界上发达国家对太阳能的技术开发, 仅为其可开发的太阳能采暖、太阳能供热水、主动式太阳能采暖与空调以及太阳发电等。我国太阳能资源丰富,如果充分加以利用,不仅节约大量常规能源,而且可实现某些区域完全利用太阳能采暖。

（2）应大力发展自主创新的节能产品体系,充分利用固体废弃物, 如利用有机固体废弃物生产聚氨酯、聚苯板等有机保温材料,利用无机固体废弃物生产无机保温材料。某市居民在每一个窗户、阳台门外面,都安装了一层卷帘,卷帘由木片组成, 木片由回收的固体废弃物加工而成,大多宽5 cm,厚 1 cm, 长度与窗口取齐。根据太阳照度的不同,卷帘可做不同调节, 夏天,人们一般都在清晨或傍晚收帘开窗,而白天大部分时间把卷帘放下,室内阳光进入很少,能充分发挥遮阳隔热的作用;冬天,白天把木卷帘全部收起采光,傍晚则把卷帘放下, 能充分发挥保温的作用。

6、室内设计的发展与面临的新问题

作为人类社会创造力的体现，室内设计的发展体现了人类社会发展进程。经历了以界面装饰为空间形象特征的第一阶段和以空间设计作为整体形象表现的第二阶段以后，当今社会室内设计已经进入以科技为先导真正实现室内绿色设计的第三阶段，在满足人类物质与精神需求高度统一的空间形态下，实现诗意栖居的再度开放，成为未来的发展方向。然而，社会发展趋于复杂，影响室内设计的因素也日趋增加，室内设计目前面临的新问题主要体现在以下几个方面：

（1）环境整体和建筑功能意识薄弱

为数众多的室内设计人员视野偏于狭窄，设计过程中往往对所设计室内空间内外环境的特点及建筑空间使用功能等考虑不够，孤立地、封闭地对待室内设计。在这种习惯驱使下，设计者对旅游宾馆、大型商场、高级餐厅等的室内设计比较重视，对涉及大多数人使用的大量性建筑如学校、医院、社区生活服务设施等的室内设计重视程度不够。

（2）对技术、经济、管理、法规等问题注意不够

由于室内设计领域从业人员受社会分工与学科分类的影响，很多室内设计人员忽视现代室内设计与建筑构造、设备材料、施工工艺等技术因素结合紧密的事实，或者对室内设计与建筑装饰中有关法规重视程度不够，从而导致设计进程的拖延，设计理念的实施也打折扣。

（3）室内设计的创新精神不够

室内设计的核心精神逐步经历功能、风格、个性的发展过程。虽然室内设计可以借鉴国内外传统和当今已有设计成果，但应该摒弃简单的抄袭，应倡导结合时代精神的创新

7、结语

室内节能设计有效地利用适宜材料和技术,降低甚至消除能源增耗,使设计空间在满足人体舒适度的同时降低能耗, 节约了能源,顺应了现代社会经济发展的需求。室内节能设计是艺术、科学与生活的整体性结合, 是功能、形式与技术的协调, 是室内设计中一种新的可持续发展的设计理念。

参考文献:

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关键词：电气节能设计

Abstract: with the rapid development of economy, the nation's energy needs more and more, all kinds of energy demand exceeds supply, a waste of energy is more common. In recent years, the national related departments have deeply realize the importance and urgency of saving energy problem, electrical energy conservation work has been in an all-round way and continuously deepening, the concept of energy saving is also more and more be more people to accept. All of these electric energy conservation for popularizing and applying created powerful conditions.

Keywords: electrical energy saving design

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

节能标准的特点与要求

《节能法》在二十六条条文中规定“生产节能”的产品单位，应当在产品说明书和产品标志上如实注明能耗指标。产品节能制造标准又规定了对三部分能效、限定、评价的要求。

能效等级：有国际先进产品等级、国内先进产品等级或高效等级。产品能效达到2级以上的产品可以取得“节能认证”的标志，能效低于限定值以下的为淘汰产品。

能效限定值：这是国家对生产厂家的产品最低能效值要求。能效值低就属于国家淘汰产品，禁止在市场上出售。

节能评价要求：属于推荐值得指标，是开展节能产品认证的技术依据。

2、照明节能的具体考虑

照明节能是电气设计中节能的重点，在建筑照明设计标准中“照明节能”一节规定了照明节能设计的评价标准，这个标准是以节能功率密度值（LPD）计算，单位是W/m2.照明功率密度值又分“现行值”和“目标值”来执行。现行值是自该标准实施之日起执行，为“能效限定指标”，具有实行的强制性，它评价照明设计节能是否“合格”或者“达标”。目标值执行日期由主管部门决定，作为节能“推荐性指标”。建筑照明设计中，办公、商店、旅店、医院、住宅以及工业建筑的照明可从光源、灯具、光源配件、灯具安装的布置和控制等方面按节能要求作出选择或提出限制性要求。

2.1细管径直管荧光灯的选用

（1）细管径直管荧光灯适用于楼层不高的房间（楼高4.5m以下），如办公室、商店、教室、会议室、图书馆、公共场所以及仪器仪表、电子的生产车间；

（2）直管荧光灯选用细管经型，有条件时选用直管稀土三基色细管荧光灯，已达到光效高、寿命长、显色性好的要求；

（3）在照明度相同的条件下可采取紧凑型荧光灯取代白炽灯，以节约电能。

2.2金属卤化物灯的选用

（1）一般室内高度高于5m且对显色性有一定要求时，宜采用金属卤化物灯；

（2）体育馆的比赛场地，因对照明质量与照度水平及光效有较高的要求，宜采用金属卤化物灯，商场的营业厅也可采用小功率的金属卤化物灯；

（3）陶瓷金属卤化物灯是用于商业场所的重点照明，具体使用应根据工作位置的水平和垂直空间选择合适的灯具类型。

2.3高压钠灯的选用

（1）高度较高的工业厂房应按照明使用的要求，采用高压钠灯或者金属卤化物灯，也可采用大功率细管径荧光灯。

（2）高压钠灯的发光特性与灯内的钠蒸气压有关。标准高压钠灯光效高，显色性较差，适用于对显色性无要求的场所。

2.4发光二极管LED的选用

（1）用于景观照明：在城市休闲空间如路径、楼梯、园艺、滨水地带进行照明。

（2）标识与知识性照明：需要进行空间限定和引道的场所，如紧急出口的指示照明、用于埋地或嵌入垂直墙的指示灯、购物中心内楼层的引导灯、影剧院观众厅内的地面引导灯或座椅侧面的指示灯。

（3） 为室内装修作辅助照明：由于光源没有热量、紫外线和红外线辐射，对展品或商品不会产生损害，在餐食建筑中及其他彩色装饰墙面应用的很多。

3、灯具的选择

灯具效率的高低以及灯具配光的合理配置，对提高照明能效同样有不可忽视作用。通过提高照明系统的效率大道照明节能的目的，不仅要合理选用高效光源，同时也要选用高效灯具。灯具的选择应符合以下的规定：

灯具高挂时宜采用敞开式结构；而低吊的灯具可用封闭式结构。

除装饰需要外，应优先选用直射光通比列高、控光性能合理的高效灯具。

除建筑装饰灯具外，室内用灯具效率不宜低于0.7，装有遮光格栅的不低于0.6.室外用灯具效率不宜低于0.5，室外投光灯灯具效率不宜低于0.6.

4、照明控制系统

（1） 照明控制系统的实用性：照明控制系统应根据需要确定控制功能，选择切实可行的要求以实现节能和节省设备投资。这些功能包括：控制器能根据需要控制不同类型的光源，而且有良好的性能；能满足现场操作控制各种控制界面需要。

（2） 系统的经济性：照明控制系统的经济性体现在系统的初始投资、系统运行后节省电能以及降低维护运行费用等方面。

由于照明控制的性能特点改善了照明灯的运行工作条件，从而延长了灯的使用寿命，减少了换灯的数量，降低了维护费用。

通过对照明的工作状况做到科学管理和控制，才会将节省电能变成现实。

5、有关电气设备节能的选择

5.1、有关低损耗变压器

5.2、高压开关柜用弹簧操作机构

6、交流电动机的节电

建筑物内的电梯、水泵、风机等都以交流电动机为拖动设备。应采用高效节能的电动机，如Y系列以及其由Y系列发展起来的其它系列，其电动机具有体积小、重量轻、噪声低、启动性能良好和绝缘水平高等优点。如选用YX系列高效电动机其功率比Y系列提高百分之三十。根据负荷变化的情况选择交流电动机的调速方式，是提损节能的有效措施，因此建筑物内水泵、风机、电梯等电动机可配置变频调速控制器。

7、配电线路的合理配置

导线和电缆环境要求，考虑供电的可靠性和安全性，应全部采用铜导体，这也是符合节能要求的。为了减少线损，还应对大容量的回路适当放大一级界面的电线和电缆，尽可能缩短配电线路的长度。

最后值得注意的是三相平衡，三相线路之间的负荷需要保持平衡。无论是动力还是照明，在三相上所接负荷应经量保持大小相等或相差很小，逐级线路都贯彻这一原则，避免因负荷不平衡而造成电能的额外损失。

8、结束语

可以看出，虽然电气节能已被广泛认同并不断改进，但目前建筑电气节能还存在不少的问题，如：目前多数建筑节能设计标准、规范或者规定均为把电器节能全面系统地纳入其中，为数不少的工程项目由于负荷计算不合理或用点数据不全导致变压器选择过大、照明光源选择不当、照明设计不合理、建筑物室内照明及空调等未考虑节能控制方式、有的照明标准难以达到、立面照明以及庭院照明未设光控环节、风机以及水泵起停控制仅设手动控制、电制冷机组的台数选择未重点考虑节能的因素、厨房用电不考虑技能控制、电梯未设群控或其它节能控制模式、自动扶梯未设节电感应控制，等等。

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关键词：节能; 热回收; 变频控制

Abstract:the article will introduce the energy saving design of a workshop HVAC system. Many energy saving methods are adopted in the chilled water system, air conditioning system & ventilation system.

Keywords: energy savingheat recoveryfrequency conversion control

中图分类号：TU201.5文献标识码：A 文章编号：

1. 项目概况：

该项目位于上海闵行开发区内，为原有厂房的改建工程及扩建工程组成。改建面积660m2，扩建面积6000m2。扩建区域包括一个主要生产车间（灌装间）和四个辅助生产车间。灌装间的温度要求为22±1℃，相对湿度45%~60%，洁净度等级100000，换气次数15ACPH。其他辅助生产车间温湿度要求与灌装车间相同，但这些车间要求至少12ACPH的换气次数。本文介绍的节能主要针对扩建工程，改建区域的空调系统未做很大的变动。下面逐一介绍该项目中采用到的节能措施与方案。

2. 负荷计算：

负荷计算是一个项目相当重要的一环，若负荷计算不准确，从冷热源，空调末端，输配系统都会与实际需求产生较大的偏差。因此本工程中的负荷计算考虑了多方面的因素。A)负荷计算采用专业的负荷计算软件进行计算，建筑围护结构的传热系数满足有关节能规范要求。负荷计算软件可以计算出各空调区域逐时冷负荷的综合最大值，而非各空调区域逐时冷负荷的最大值的累计值。这样不至于使得所选冷冻机的制冷能力偏大。B)其中一个辅助车间（混合间）内有12台高温反应炉，其设备表面温度约为60℃，实际计算时，其散热量根据设备表面温度，室内温度，通过对流与热辐射的传热学公式进行计算，而不是盲目采用估算方式计算其散热量。C)因为车间内的工艺设备配有工艺冷冻水系统，工艺冷冻水会带走部分设备散热量，因此冷负荷计算时，根据冷冻水的流量及温差，将冷冻水带走的设备散热量进行了部分扣除。考虑到安全系数的原因，仅扣除了70%的工艺冷冻水带走的热量。D）应业主要求，冷负荷在软件计算值的基础上附加20%的余量，当将来在各车间内增加工艺设备时，具有一定的适应性。

3. 冷冻水系统：

根据负荷计算的结果，选择了两台300TR的螺杆式冷水机组。冷冻水系统也从多方面考虑了节能措施。A）冷冻水采用一次泵变流量系统。常规的一次泵系统，末端负荷变小时，多余部分的水量通过压差旁通方式流入冷冻机的回水总管，水流量恒定，水泵定频运行。当采用该系统时，末端负荷变小时，经过冷冻机的水流量也同时减小，水泵变频运行，节省水泵能耗。为保护冷冻机，设定冷冻机的变水流量范围为50%~100%。当末端所需冷冻水流量低于50%时，采用旁通方式保证通过冷冻机的流量不低于50%。在冷冻机的冷却水系统设计时，冷却水泵也考虑了变频措施，其变化频率与冷冻水泵相同。B）冷冻机房的位置基本上接近厂房的中间区域，接近负荷中心。空调机房一共有两个，且位于冷冻机房左右两侧相邻，左侧空调机房有两台AHU和一台热回收新风机组，右侧空调机房设置三台AHU和一台热回收新风机组。如此布置，缩短了冷热水管道的长度，所选择的冷冻水泵扬程仅为25m。为设计者所设计项目中水泵扬程最低的一个项目。C）因为该项目为扩建工程，老厂房的冷冻机房内设计了两台700TR的水冷离心式冷水机组，离心式冷冻机的COP高于螺杆式冷冻机。因此在冬季冷负荷较少时，若扩建项目的冷冻机运行时，其冷冻机处于部分负荷运行，其制冷效率降低。因此该项目将扩建区域的冷冻水系统与原有车间的冷冻水系统连接起来，并用阀门（电动控制）隔断。夏季时，电动阀门将两个冷冻水系统隔离开，各自的冷冻机为各自的空调区域服务。过渡季和冬季时，电动阀门打开，新建冷冻机房内的冷冻机停止运行，扩建区域的空调冷冻水完全由COP高的离心式冷冻机提供，从而达到节能的目的。D）本项目设计有工艺冷冻水系统，其供水温度为7~10℃左右。根据工艺专业提供的工艺冷冻水流量，所选择的工艺冷冻机也恰好为300TR。工艺工程师认为，工艺冷冻水系统非常重要，要求设置备用的工艺冷冻机。经咨询空调的温湿度要求在短时间无法满足的情况下，对工艺生产并无太大的影响。因此，设计时，考虑将其中一台空调用冷冻机作为工艺冷冻机的备用冷冻机。这样考虑带来的好处是，少设置一台冷冻机，减少了冷冻机房面积，节约了初投资。系统图见下图：

4. 空调系统：

在空调处理机组的设置方式上也采用了节能措施。A）设置MAU+AHU的空气处理方式。该车间需要满足GMP要求，洁净室的换气次数为15ACPH，其他车间的换气次数需要达到12ACPH。为满足室内的温湿度要求，传统的方式是采用冷热抵消的方式。该项目一共有5个车间，除混合间室内负荷较大，再热量较小。其他车间因室内负荷相对较小，送风温差小，若采用冷热抵消的方式，再热量很大，冷负荷增大，形成巨大的能源浪费。考虑到该项目的湿度要求为45%~60%，相对湿度允许的波动范围较大，因此该方案，采用MAU+AHU的空调处理方式。夏季新风机组将室外新风处理到（15℃，95%）的状态，然后处理好的新风进入主空调箱，由主空调箱来承担各车间的室内负荷。这样的处理方式，避免了冷热抵消，节约了大量的能源。B）采用板式热交换器进行能量回收。该车间有大量的排风，排风的来源有两处。该项目中有一个清洗间，清洗过程中采用蒸汽，形成巨大的湿负荷。为满足22±1℃，45%~60%的要求，设计该房间时考虑采用全新风空调方式，因此清洗间100%进行排风。为保证洁净室的正压，需补充新风，新风从洁净室渗透至其他车间，而这些车间均处于内区，无窗户，只有少量的门。补充的新风无法完全渗透出去，需要进行排风。整个项目的新风量为42200CMH，排风量为34000CMH。根据设备供应商提供的技术参数，采取能量回收后，夏季回收的能量约为105kw，冬季回收的能量约为140kw。C）空调箱送风机变频控制。因各车间要求必须保证换气次数，当过滤器及风管内积尘时，系统阻力逐渐变大，若采用定风量风机，则AHU的送风量在初始阶段，送风量会大于要求的换气次数，从而不利于节能。因此AHU采用了变频风机，当过滤器阻力逐渐增大时，提高风机转速，满足车间的换气次数。风机频率通过AHU出口风管上静压来控制。

5. 变配电室通风系统：

变配电室设备散热量70kw，从节能角度考虑，设置了机械通风+空调的处理方式。AHU的功能段为回风段，初效过滤段，表冷段，新风段，双速风机段。新风段置于表冷段后是为了防止冬季新风冻坏冷盘管。夏季时，关闭新风阀，全开回风阀，冷盘管通水对变配电室冷却降温；过渡季与冬季时，回风阀关闭，新风阀全开。双速风机根据回风温度进行自动切换转速，双速风机的控制策略详见下图：

采用该方式，在过渡季及冬季利用室外新风进行冷却，节约能耗。

6. 结术语：

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关键词：电气设计照明 节能 措施

我国是能源消费大国，能源相对短缺，而能源浪费却相当严重。同时节约能源，保护环境，又是我国长期的重大方针。在现如今大肆宣扬节能减排的背景下，照明节能被人们推到了风口浪尖。数据显示，2010年年底，全国2.7万亿千瓦时用电量中，照明用电量已超过3000亿千瓦时，占到全国总用电量约12%，而这个数据是2008年的两倍，并以每年30%的速度继续增长，所以照明节能迫在眉睫。

国标《建筑照明设计标准》GB50034-2004中“照明节能评价”一节规定了以照明功率密度值作为照明节能的评价指标,这个指标是指单位面积上的照明安装功率(包括光源、镇流器或变压器)来计算,单位是W/。在进行照明设计时,所选照明方案除满足照度要求时,还需校核功率密度值的要求。照明节能设计和应用可以从充分利用天然光、合理的选择电气控制开关、选择合理的光源、选择高效性能的电气附件、积极推广使用新型光源、加装照明系统节能电器等六方面入手。

1、 充分利用天然光

太阳能是取之不尽、用之不竭的能源。充分利用太阳能可节能和环保。

1、1 在设计中电气设计人员应多与建筑专业沟通配合，做到充分合理的利用自然光使之与室内人工照明有机结合，从而大大节约人工照明。

1、2 根据光电效应将太阳能直接变成电能供照明使用。目前有些住宅小区和公共建筑的庭院照明，景观照明和楼梯间的公共照明已经采用了这种技术，在道路照明上也有应用。

2、 合理的选择电气控制开关

2、1 国标《住宅设计规范》GB50096-1999中6.5.3规定住宅的公共部位应设人工照明，除高层住宅的电梯厅和应急照明外，均应采用节能自熄开关。同时《住宅建筑规范》GB50368-2005中8.5.3规定当应急照明在采用节能自熄开关控制时，必须采取应急时自动点亮的措施。设计时如果应急照明采用节能自熄开关控制，同时应急时灯具强制点亮，这样既可以减少了很多不必要的线路同时也避免了住宅公共部分的长明灯问题。

2、 2根据照明使用频繁程度，可采取分区控制灯光或适当增加照明开关

点。对病房、卧室、客厅等床点位置及餐厅、酒吧、舞厅，可考虑设置 调光开关；旅店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式光电自控装置；路灯宜分组控制，推荐采用夜间节能控制方式；走道、楼梯、雨蓬、卫生间及其他人员停留时间较短可设置定时开关。

3、 选择合理的光源

在照明设计时,应根据不同的使用场合,选用不同的节能高效的光源。

3、1白炽灯

照明设计时,应尽量减少白炽灯的使用量。一般情况下,室内外照明不

应采用普通白炽灯。但不能完全取消,这是因为白炽灯没有电磁干扰,便于调节, 适合频繁开关,对于要求瞬时启动和连续调光的场所、防止电磁干扰要求严格的场所及照明时间较短的场所是可以选用的光源。

3、2 荧光灯

荧光灯是应用最广泛、用量最大的气体放电光源。它具有结构简单、光效高、发光柔和、寿命长等优点,是首选的高效节能光源。

3.2.1 紧凑型荧光灯。紧凑型荧光灯可以和镇流器(电子式)连接在一起,组成一体化的整体型灯。它集中了白炽灯和荧光灯的优点,具有光效高,寿命长,显色性好,节能,使用方便,可以与普通白炽灯直接替换,适用于家庭、宾馆、营业厅等。

3.2.2 管型荧光灯。推荐采用三基色细管径荧光灯,如:直径为26mm的T8型和直径为16mm的T5型等。荧光灯主要用于层高4m以下的房问,如办公室、商场、教室、公共场所等。三基色细管径荧光灯具有光效高、寿命长、显色性好的特点。

3.2.3 无极荧光灯。高效、节能、无频闪,护眼环保,可调光,功率因数高,寿命长,是一种较为理想的节能环保光源。适应各类工厂和民用设施照明。

3.3 高强度气体放电灯

各种规格的金属卤化物灯和高压钠灯由于具有光效高、寿命长的特点,应用于高度大于4.5m的各种场所,如机场、港口、道路、体育场馆、大型工业车间、地铁站等。金属卤化物灯显色性相对较高,更适宜于对照明质量、照度水平有较高要求的场所,如体育馆、比赛场地等。高压钠灯光效较高,价格较低,显色性较差,适用于对显色性要求不高的场所。

4、选择高效性能的电气附件

荧光灯用电感镇流器一般功率为灯管额定功率的20%，高强度气体

电灯（HD）的镇流器功率为额定功率的15%～16%。而电子镇流器与电感镇流器相比较。具有启动电压低、噪声小、温升低、重量轻、无频闪等优点。比电感镇流器节电10%以上，其本身功耗也比电感镇流器降低50%～75%，综合电输入功率降低18%～23%，节电效果显著。

5、 积极推广使用新型光源

谈到积极推广使用新型光源节能产品当属LED照明产品。发光二极

(LED)被称为“绿色光源”，白光LD理论发光光效可达200lm/w，目前实验室里已经达到100lm/w，50lm/w，的产品已经进入市场，较同等亮度的白炽等耗电量减少约80%，节电潜力巨大。LED灯在北京奥运会及上海世博会上早已大显身手。

6、 加装照明系统节能电器

目前国内外都大力推广照明节电器，在现在照明系统上加装节电控制设备。国内市场上的照明节能设备很多，其中照明控制节电装置所占比例最大。

建筑电气的节能潜力很大，作为设计人员应在设计中精心考虑各种可行

的技术措施。同时，在选用节能的新设备时，应具体了解其原理、性能、

效果，从技术、经济上进行比较后，再合理选定节能设备。但是单单从建

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关键词：建筑节能建筑设计

Abstract: building energy efficiency fundamentally promote energy and resource conservation and rational utilization, ease the contradiction between China's energy resource supply and economic and social development; help speed up the development of recycling economy and achieve sustainable economic and social development; conducive to long-term protection of national energy security, protect the environment, improve the people's quality of life, to implement the scientific concept of development. The architectural design is one very important aspect. The basis of building energy efficiency, building energy efficiency design are explored.

Keywords: building energy efficiency, building design

中图分类号：TU201.5文献标识码： A 文章编号：

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。

(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。