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節(jié)能設(shè)計(jì)論文模板(10篇)

時(shí)間:2022-08-04 11:38:01

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節(jié)能設(shè)計(jì)論文

篇1

隨著現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展,我國(guó)農(nóng)民的生活水平不斷的提高,他們對(duì)自己的居住條件的要求也越來(lái)越高。長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)北方農(nóng)村地區(qū)建筑特點(diǎn)是占地多,建造技術(shù)水平低,缺乏科學(xué)性,甚至是忽視最基本的建筑熱工性能和舒適性要求,特別是缺乏統(tǒng)一的建筑規(guī)劃,能源利用率低,導(dǎo)致其建筑土地利用率低,保溫隔熱性能差,能耗大,舒適度低。因此,為了提高農(nóng)民生活質(zhì)量,應(yīng)以改善居住條件為重點(diǎn),科學(xué)制定農(nóng)村建筑規(guī)劃體系,因地制宜地在廣大北方農(nóng)村地區(qū)推廣建筑節(jié)能技術(shù),發(fā)展節(jié)能建筑。

1農(nóng)村建筑節(jié)能設(shè)計(jì)

1.1北方農(nóng)村建筑現(xiàn)狀分析

我國(guó)北方地區(qū)農(nóng)村建筑要適應(yīng)日常居住生活和農(nóng)副業(yè)生產(chǎn)的雙重需要,居民建筑類(lèi)型大多為單戶、雙戶以及多戶并聯(lián)的建筑類(lèi)型。長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)農(nóng)村建筑大多為個(gè)人建造,農(nóng)民隨意建設(shè),農(nóng)村建筑缺乏規(guī)劃和設(shè)計(jì),造成建筑的功能劃分不合理,用地浪費(fèi)。在房屋建設(shè)的過(guò)程中,由于技術(shù)和施工條件的限制以及經(jīng)濟(jì)條件的制約,農(nóng)民建房時(shí)多選用一些落后的建材,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)仍采用傳統(tǒng)的做法,致使其建筑能耗大,不利于節(jié)能。

1.2建筑規(guī)劃布局

我國(guó)北方農(nóng)村大多地區(qū)冬季寒冷,夏季炎熱。建筑規(guī)劃選址中應(yīng)充分利用當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩韮?yōu)勢(shì),根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn),合理地安排建筑與周?chē)h(huán)境因素之間的關(guān)系。在建筑平面的布局時(shí),要充分考慮當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的生活習(xí)慣,合理地安排建筑物功能分區(qū)。

1.2.1建筑選址應(yīng)避免在山谷、溝底等區(qū)域,這主要考慮冬季氣流在這些區(qū)域里形成對(duì)建筑物的“霜洞”效應(yīng),會(huì)使其能耗增加。建筑朝向應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡乩項(xiàng)l件和氣候條件,選擇最有利的自然采光和通風(fēng)的區(qū)域,注意冬季防風(fēng)和夏季有效利用自然通風(fēng),減少能耗。

1.2.2建筑類(lèi)型上應(yīng)多采用兩戶或多戶并聯(lián)的布置形式,減少建筑體系系數(shù),有利于降低建筑能耗。

1.2.3根據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)民生活習(xí)慣,將居住建筑和農(nóng)副業(yè)生產(chǎn)用房進(jìn)行合理的劃分。例如將臥室、大堂宜布置在南向,飼養(yǎng)室、農(nóng)副產(chǎn)品加工室宜布置在北向。

1.2.4規(guī)劃中應(yīng)注重綠化環(huán)境。綠化可以改善建筑群體的氣候條件,可以調(diào)節(jié)氣溫、降低溫室效應(yīng)、隔熱遮陽(yáng)、減少噪聲,是優(yōu)化建筑室內(nèi)環(huán)境、減少建筑能耗的有效措施。

1.3建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)

1.3.1外墻

外墻散失的熱量約占整個(gè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)總能耗的25~28%,因此應(yīng)在寒冷地區(qū)的北方農(nóng)村建筑外墻設(shè)計(jì)中應(yīng)采用外墻外保溫。依據(jù)當(dāng)?shù)匾延械脑牧希侠磉x擇建筑外墻材料,推廣使用空心磚或混凝土空心小砌塊等節(jié)能磚。同時(shí)在建造時(shí)靈活選取構(gòu)造措施,利用農(nóng)村地區(qū)容易獲得的材料(稻殼,麥秸等)作為外墻保溫材料,使外墻獲得良好的隔熱效果。

1.3.2屋面與地面

北方地區(qū)農(nóng)村建筑屋面散熱量占總散熱量的15%左右,地面約為6%。在屋面建造時(shí)應(yīng)采用坡屋頂,設(shè)置架空層或平屋頂,設(shè)置吊頂層。選用導(dǎo)熱系數(shù)小,吸水率低,易于就地取材的保溫材料。重視地面保溫,在地面墊層下鋪設(shè)廉價(jià)的爐渣等其他保溫材料,并注意地面防潮設(shè)計(jì),減少地面散熱量。

1.3.3門(mén)與外窗

長(zhǎng)期以來(lái),北方農(nóng)村建筑的門(mén)窗建造較為簡(jiǎn)陋,大部分為單層,而且密封性較差。外窗的熱損失量,約占整個(gè)房屋的30%。為了減少外窗的熱損失,在滿足自然通風(fēng)和采光的要求下,減少窗墻比,應(yīng)采用雙層窗或單框雙玻璃窗,增強(qiáng)其密封性,以此來(lái)提高窗的總熱阻。外門(mén)應(yīng)采用雙層,若采用單層應(yīng)作保溫處理,提高外門(mén)的隔熱性能。尺寸較大的門(mén)窗應(yīng)在室內(nèi)加裝門(mén)窗簾,也有利于減少門(mén)窗的熱損失。

2能源的綜合開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

2.1太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

北方農(nóng)村地區(qū)有著豐富的太陽(yáng)能資源,建造太陽(yáng)能綜合利用建筑,在屋頂放置太陽(yáng)能利用設(shè)備可提供生活熱水、采暖系統(tǒng)以及照明等綜合應(yīng)用。特別是近年來(lái)太陽(yáng)能低溫地板輻射采暖系統(tǒng)的應(yīng)用,適合應(yīng)用在無(wú)集中供暖的農(nóng)村建筑。在過(guò)渡季節(jié),利用太陽(yáng)能熱水還可以強(qiáng)化自然通風(fēng)。

2.2沼氣開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

沼氣是一種清潔的可再生能源。在北方廣大農(nóng)村地區(qū)各種農(nóng)作物的秸稈,牲畜的糞便等都可以作為產(chǎn)生沼氣的原料。沼氣不僅用來(lái)解決農(nóng)村燃料缺乏問(wèn)題,也可以應(yīng)用沼氣進(jìn)行采暖和照明等綜合利用。另外沼液和沼渣可以作為有機(jī)肥料,施在農(nóng)田和果園里。沼氣建設(shè)與種養(yǎng)殖業(yè)結(jié)合,通過(guò)資源的優(yōu)化配置,延伸了經(jīng)濟(jì)鏈,使能源得到有效的循環(huán)利用。目前我國(guó)農(nóng)村大多采用單戶的沼氣建設(shè),受技術(shù)條件的限制經(jīng)常沼氣產(chǎn)量不足,而且安全性較差。建議采用多戶集中建造高效的沼氣設(shè)施,集中管理,有效利用資源,這樣能使沼氣設(shè)施能源利用率高,便于為廣大農(nóng)民提供高效、潔凈、安全的沼氣能源。2.3其他能源的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

我國(guó)有著豐富的淺層地?zé)崮茉?,在北方農(nóng)村地區(qū)可以開(kāi)發(fā)利用當(dāng)?shù)氐牡責(zé)豳Y源,為集中規(guī)劃建造的村鎮(zhèn)建筑群提供熱源,宜于集中熱水供應(yīng)和采暖設(shè)施建造,從而節(jié)約燃料的使用。在北方農(nóng)村的一些地區(qū)風(fēng)能資源也較為豐富,利用其建造風(fēng)力發(fā)電,供應(yīng)日常的生活和照明用電,既方便又廉價(jià),節(jié)約用電。

3農(nóng)村建筑節(jié)能管理

農(nóng)村建筑的節(jié)能不僅僅是在體現(xiàn)在節(jié)能設(shè)計(jì),節(jié)能管理也是很重要的一方面。建立健全建筑節(jié)能管理機(jī)制,是落實(shí)建筑節(jié)能規(guī)劃設(shè)計(jì)的前提。首先,在新建農(nóng)村建筑時(shí)應(yīng)注重改變觀念,統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè),進(jìn)行初期的建筑項(xiàng)目可行性論證報(bào)告以及綜合利用能源的可行性方案設(shè)計(jì)。要按照節(jié)能設(shè)計(jì)和規(guī)范進(jìn)行建造,加強(qiáng)節(jié)能設(shè)計(jì),充分利用當(dāng)?shù)匾子谌〉玫牧畠r(jià)又節(jié)能的建筑材料。其次,在建筑建成后注重農(nóng)民節(jié)能意識(shí)培養(yǎng),統(tǒng)一管理一些集中的公用能源設(shè)施,例如集中的沼氣設(shè)施或采暖系統(tǒng)。

4結(jié)束語(yǔ)

目前,在我國(guó)北方農(nóng)村地區(qū)由于經(jīng)濟(jì)條件的制約,多數(shù)農(nóng)村建筑未能使用節(jié)能設(shè)計(jì),這就需要國(guó)家和當(dāng)?shù)卣峁┱吆徒?jīng)濟(jì)支持,開(kāi)發(fā)出適合在農(nóng)村地區(qū)的廉價(jià)節(jié)能的建筑材料和能源利用設(shè)備,樹(shù)立可持續(xù)發(fā)展觀念,建立農(nóng)村建筑規(guī)劃管理體系,在農(nóng)村地區(qū)大力推廣節(jié)能建筑,為廣大農(nóng)民創(chuàng)造一個(gè)健康、舒適的居住環(huán)境。

參考文獻(xiàn):

篇2

一、國(guó)際能源危機(jī)加劇

1、能源儲(chǔ)量減少,石油僅供開(kāi)采41年

目前,石油、煤炭、天然氣這三種傳統(tǒng)能源占能源消費(fèi)約90%以上,其中石油占一半以上。然而2004年BP世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒的最新數(shù)據(jù)顯示,世界石油總儲(chǔ)量為1.15萬(wàn)億桶,僅供生產(chǎn)41年;全球天然氣儲(chǔ)量為176萬(wàn)億立方米,僅供開(kāi)采63年。日本權(quán)威能源研究機(jī)構(gòu)也申明,全球煤炭埋藏量10316億噸,可開(kāi)采231年;核反應(yīng)原料鈾已探明儲(chǔ)量436萬(wàn)噸,可供72年使用(海水中的鈾可供使用1萬(wàn)年,利用钚為燃料的增值核反應(yīng)堆可使用100萬(wàn)年);利用熱核反應(yīng),海水中的鋰能源可開(kāi)采年限為1600萬(wàn)年??梢?jiàn),全世界最為依賴(lài)的能源——石油與天然氣,在21世紀(jì)的前半,就將日趨枯竭??茖W(xué)家們預(yù)計(jì)2040年石油消費(fèi)將達(dá)到最高峰,2100年石油消費(fèi)將減少到不足能源消費(fèi)總量的5%%.而從2050年開(kāi)始,核能、生物能、水利地?zé)?、風(fēng)力、太陽(yáng)能的比率大大上升,達(dá)到總能源消費(fèi)的1/3,熱核能源將達(dá)到總能源消費(fèi)的1/4.

因此,在世界能源供給結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)軌的大趨勢(shì)下,不考慮建筑節(jié)能而建造的房屋,終有一日會(huì)因?yàn)闆](méi)有能源可用,終被社會(huì)淘汰。呼吁建筑節(jié)能,很重要的一點(diǎn)就在于減少使用石油、天然氣等不可再生資源,通過(guò)科學(xué)合理的建筑節(jié)能措施,采用可再生新能源,使建筑可持續(xù)發(fā)展。

2、能源需求不斷增加,價(jià)格無(wú)法下降

根據(jù)美國(guó)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(fèi)形勢(shì)如下:

全球能源總消費(fèi)量將增加60%,其中亞洲及南美州發(fā)展我國(guó)家將增長(zhǎng)1倍(每年增長(zhǎng)4%,相比發(fā)達(dá)國(guó)家每年增長(zhǎng)1.3%)。

石油:石油預(yù)計(jì)增長(zhǎng)59%(年增長(zhǎng)率為2.2%)。此外,石油將維持占全球能源總消費(fèi)量40%以上的比例。

天然氣:爭(zhēng)議較小的天然氣將是需求增長(zhǎng)最快的能源,預(yù)計(jì)增長(zhǎng)一倍。天然氣占全球能源消費(fèi)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(wèn)題,煤炭占全球能源總消費(fèi)量的比重將由22%降至20%.

核能:在政治問(wèn)題影響下,全球核能發(fā)展情勢(shì)尚難確定,但保守估計(jì)全球核能消費(fèi)量將比現(xiàn)在略為增長(zhǎng)。

可再生能源(包含大水力):預(yù)估將增長(zhǎng)53%.但由于現(xiàn)階段數(shù)量過(guò)少、成本高、能源密集度低且供應(yīng)不穩(wěn)定,所以占全球能源總消費(fèi)量的比重將由9%下降到8%.不過(guò)預(yù)計(jì)更遠(yuǎn)的未來(lái),隨著技術(shù)的進(jìn)步,比重將上升較快。

以上預(yù)測(cè)在2004年阿拉伯石油輸出國(guó)的12月月報(bào)中已經(jīng)得到體現(xiàn),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(zhǎng),日需求量逐漸從目前的8200萬(wàn)桶到近1.07億桶。

可見(jiàn),由于核能與可再生能源的替代性遲遲無(wú)法實(shí)現(xiàn),石油、天然氣的需求量仍會(huì)不斷增加,但能源儲(chǔ)量是有限的,這種供需關(guān)系導(dǎo)致了石油、天然氣等能源價(jià)格不會(huì)下降。

同時(shí),恐怖活動(dòng)增加了石油以天然氣運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)及成本。自美國(guó)發(fā)生“9.11”恐怖攻擊事件后,全球恐怖活動(dòng)升溫,而保護(hù)措施較為不足的石油及天然氣供應(yīng)等能源基礎(chǔ)設(shè)施成為攻擊目標(biāo)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(nèi)恐怖組織攻擊;2002年10月法國(guó)油輪在葉門(mén)遭受不明攻擊;……各國(guó)為了預(yù)防恐怖攻擊,正大興土木加強(qiáng)能源設(shè)施的保護(hù)工作,而隨著防范設(shè)施、人力及保險(xiǎn)費(fèi)用的增加,能源使用價(jià)格也面臨逐漸上漲的壓力。

面臨能源價(jià)格,尤其是天然氣價(jià)格逐步上漲,居高不下,很多高耗能建筑開(kāi)始出現(xiàn)因承擔(dān)不起昂貴的能源維持費(fèi)用而被迫停用,或者售價(jià)、租金一降再降的現(xiàn)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(chǎng)新的革命,建筑節(jié)能節(jié)能勢(shì)在必行。

3、美國(guó)企圖掌控全球石油供給,強(qiáng)力遏制我國(guó)、歐洲的發(fā)展

許多石油生產(chǎn)地區(qū),尤其是中東地區(qū),由于擁有全世界2/3油藏,一直存在政治、外交及軍事的動(dòng)亂。在近期較大規(guī)模的戰(zhàn)爭(zhēng)有1980年兩伊戰(zhàn)爭(zhēng)、1990年波斯灣戰(zhàn)爭(zhēng)、1994年俄國(guó)出兵車(chē)臣、2001年阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)和2004年的美伊戰(zhàn)爭(zhēng),而其他小型區(qū)域沖突也非常多,都是圍繞著石油資源而展開(kāi)的。每次爭(zhēng)奪石油資源引發(fā)的動(dòng)蕩,使眾多石油進(jìn)口國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展及能源安全受到威脅,牽動(dòng)整個(gè)世界的經(jīng)濟(jì)。從這個(gè)意義上說(shuō),哪個(gè)國(guó)家能掌握全球的石油、天然氣能源,就如同握緊全球經(jīng)濟(jì)命脈。

因此,美國(guó)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(zhàn)爭(zhēng)費(fèi)用,還要建立起有利于美國(guó)的世界石油市場(chǎng)“新秩序”:一來(lái)拉低美元匯率、彌補(bǔ)貿(mào)易逆差、打壓歐元;二來(lái)美國(guó)可以時(shí)時(shí)掌控我國(guó)、俄羅斯、印度等國(guó)家石油進(jìn)口價(jià)格與能源供給量,遏制這些國(guó)家的經(jīng)濟(jì)騰飛。

面臨美國(guó)今后可能采取的能源阻擾政策,我國(guó)除了爭(zhēng)取更多的與石油出口國(guó)的貿(mào)易協(xié)議外,能源節(jié)約是最關(guān)鍵的一步。

二、我國(guó)所面臨的能源挑戰(zhàn)

1、人均儲(chǔ)量少,先天不足,但能耗效率卻低。

我國(guó)能源總量豐富,但人均能源可采儲(chǔ)量遠(yuǎn)低于世界平均水平。2000年人均石油可采儲(chǔ)量只有2.6噸,人均天然氣可采儲(chǔ)量1074立方米,人均煤炭可采儲(chǔ)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(chǔ)量居世界第41位。因此,一旦平均到個(gè)人消費(fèi)量,我國(guó)能源并非地大物博,實(shí)際上存在先天不足的弱勢(shì)。

從能源利用效率來(lái)看,目前國(guó)內(nèi)能耗高,能源效率低。2001年,我國(guó)終端能源用戶能源消費(fèi)的支出為1.25萬(wàn)億元,占GDP總量的比例為13%,而美國(guó)僅為7%.同時(shí),我國(guó)單位產(chǎn)品的能耗水平較高,目前8個(gè)高耗能行業(yè)的單位產(chǎn)品能耗平均比世界先進(jìn)水平高47%,而這8個(gè)行業(yè)的能源消費(fèi)占工業(yè)部門(mén)能源消費(fèi)總量的73%.這造成了很大社會(huì)能源浪費(fèi)。

2、我國(guó)成為能源消耗大國(guó),進(jìn)口依賴(lài)度提高。

2003年我國(guó)已經(jīng)成為世界上僅次于美國(guó)的第二大石油消費(fèi)國(guó)。全年原油消費(fèi)量達(dá)到2.5億噸以上。其中全國(guó)原油產(chǎn)量約1.69億噸,進(jìn)口原油8900萬(wàn)噸,分別占世界石油需求增長(zhǎng)總量的41%、32%,約每天60萬(wàn)桶和260桶。

2004年原油消費(fèi)需求量仍以10%以上的增速增長(zhǎng),約達(dá)到2.75億噸,進(jìn)口原油數(shù)量超過(guò)1億噸。同時(shí),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(zhǎng)。預(yù)計(jì)到2020年,我國(guó)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(fèi)中,所占比例將由目前的2.7%增長(zhǎng)到10%以上;我國(guó)對(duì)海外能源的依賴(lài)程度將達(dá)到55%以上。

可見(jiàn),我國(guó)能源消耗需求旺盛的同時(shí),進(jìn)口依賴(lài)度提高,這使得國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)受中東動(dòng)亂及石油危機(jī)沖擊的概率上升,危及我國(guó)能源供應(yīng)安全,存在較大風(fēng)險(xiǎn)。

3、能源成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)命脈所在,威脅國(guó)家穩(wěn)定安全

2004年全國(guó)電荒、煤荒集中爆發(fā)。上半年,27個(gè)省份全面告急,國(guó)家線網(wǎng)被迫拉閘電線80多萬(wàn)次。下半年,今年北方供暖的城市無(wú)一例外都面臨能源緊張的考驗(yàn)。以吉林省為例,往年到9月底供熱企業(yè)儲(chǔ)煤應(yīng)達(dá)年用煤總量的80%,而今年供熱用煤的儲(chǔ)量不足40%;長(zhǎng)春市每年鍋爐供熱用煤為306萬(wàn)噸,截至10月底只有總量的40%入庫(kù);在吉林市,每年鍋爐供熱用煤為46.5萬(wàn)噸,今年到10月底也才入庫(kù)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(yùn)。預(yù)計(jì)北京冬季煤炭需求為1460萬(wàn)噸。受全國(guó)煤炭資源緊、運(yùn)輸難、價(jià)格高等因素影響,北京市電煤庫(kù)存一直在警戒線以下運(yùn)行,到10月底鍋爐及民用燃煤庫(kù)儲(chǔ)煤率不足45%.而為防止大氣污染,北京城區(qū)的燃煤鍋爐大多變?yōu)槿細(xì)饣蛉加?。隨著石油價(jià)格的上調(diào),北京冬季供暖承受著巨大的壓力,2005年3月,北京油價(jià)再次上調(diào),93號(hào)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(guó)民生產(chǎn)。一次拉閘對(duì)平常老百姓無(wú)關(guān)大要,但對(duì)于長(zhǎng)期依賴(lài)電力生產(chǎn)的工廠、企業(yè)來(lái)說(shuō),損失可能是上百上千萬(wàn);而全國(guó)27個(gè)省份同時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題,這種經(jīng)濟(jì)損失就根本無(wú)從計(jì)算,直接關(guān)系到國(guó)家經(jīng)濟(jì)命脈。而冬季供暖的短缺,導(dǎo)致很多底保戶和困難企業(yè)失去基本生存條件,威脅到國(guó)家穩(wěn)定安全。

三、建筑節(jié)能要求十分緊迫

1、建筑能耗約占社會(huì)總能耗的1/3

我國(guó)建筑能耗的總量逐年上升,在能源總消費(fèi)量中所占的比例已從上世紀(jì)七十年代末的10%,上升到近年的27.45%.而國(guó)際上發(fā)達(dá)國(guó)家的建筑能耗一般占全國(guó)總能耗的33%左右。以此推斷,國(guó)家建設(shè)部科技司研究表明,隨著城市化進(jìn)程的加快和人民生活質(zhì)量的改善,我國(guó)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(jīng)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的軟肋。

2、高耗能建筑比例大,加劇能源危機(jī)

直到2002年末,我國(guó)節(jié)能建筑面積只有2.3億平方米。目前,我國(guó)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(jī)。正如建設(shè)部有關(guān)負(fù)責(zé)人指出,僅到2000年末,我國(guó)建筑年消耗商品能源共計(jì)3.76億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,占全社會(huì)終端能耗總量的27.6%,而建筑用能的增加對(duì)全國(guó)的溫室氣體排放“貢獻(xiàn)率”已經(jīng)達(dá)到了25%.因高耗能建筑比例大,單北方采暖地區(qū)每年就多耗標(biāo)準(zhǔn)煤1800萬(wàn)噸,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)70億元,多排二氧化碳52萬(wàn)噸。如果任由這種狀況繼續(xù)發(fā)展,到2020年,我國(guó)建筑耗能將達(dá)到1089億噸標(biāo)準(zhǔn);到2020年,空調(diào)夏季高峰負(fù)荷將相當(dāng)于10個(gè)三峽電站滿負(fù)荷能力,這將會(huì)是一個(gè)十分驚人的數(shù)量。

據(jù)分析,我國(guó)目前處于建設(shè)鼎旺期,每年建成的房屋面積高達(dá)16億至20億平方米,超過(guò)所有發(fā)達(dá)國(guó)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(shè)增速,預(yù)計(jì)到2020年,全國(guó)高耗能建筑面積將達(dá)到700億平方米。因此,如果現(xiàn)在不開(kāi)始注重建筑節(jié)能設(shè)計(jì),將直接加劇能源危機(jī)。

篇3

2提高設(shè)計(jì)水平的措施

2.1使用高光效光源

據(jù)相關(guān)規(guī)定要求,建筑照明所用光源應(yīng)該根據(jù)以下幾點(diǎn)來(lái)確定:第一,燈具在安裝的時(shí)候,如有位置較低的,就要考慮使用熒光燈,因?yàn)闊晒鉄粲兄吖庑?、高壽命的特點(diǎn),具有較好的顯色性,在挑選熒光燈時(shí),盡量選擇徑直管的。第二,燈具在安裝時(shí),位置高的地方就要考慮金鹵燈,當(dāng)裝燈要求使用顯色性較強(qiáng)的燈時(shí),就要選擇陶瓷性質(zhì)的金鹵燈,當(dāng)裝燈不要求顯色性或要求較低時(shí),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(wú)極熒光燈,因?yàn)檫@種燈有著高壽命的特點(diǎn),工作的時(shí)間可以超過(guò)五萬(wàn)小時(shí),另外,無(wú)極熒光燈的發(fā)光效率特別高,節(jié)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(jīng)過(guò)電阻流過(guò)照明線路后,會(huì)出現(xiàn)大量電能的消耗,因此,要選擇電阻率較小的導(dǎo)線,近年來(lái),人們?cè)趶V泛的使用銅芯,在使用時(shí),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(diǎn):首先,要縮短導(dǎo)線的長(zhǎng)度,鋪設(shè)通電線路時(shí),要選擇直線,將彎路出現(xiàn)的效率降到最低,使導(dǎo)線達(dá)到最短,要降低鋪設(shè)低壓線路中回頭線出現(xiàn)的次數(shù),使電能在來(lái)回線路的消耗減少。為了縮短供電距離,要在負(fù)荷中心處安裝變壓器,當(dāng)建筑物每層的面積達(dá)到10000平米時(shí),配電所的數(shù)量最低是兩個(gè),以達(dá)到縮短干線長(zhǎng)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(fā)生,所以,要在高層建筑豎井旁,建設(shè)低壓配電室。其次,要擴(kuò)大導(dǎo)線的截面。要進(jìn)行嚴(yán)格的資金消耗計(jì)算與增加計(jì)算,在保證增加導(dǎo)線橫截面較為有意義的情況下,將導(dǎo)線的截面增大一級(jí),使得能源消耗降至最低。

2.3照明系統(tǒng)功率因數(shù)的增大

一些照明系統(tǒng)電感元件用電設(shè)備會(huì)浪費(fèi)電能的無(wú)功功率,如:變壓器、鎮(zhèn)流器等,使電能不能得到有效利用。所以,必須要將類(lèi)似的無(wú)功功率降到最低,要將照明系統(tǒng)的功率因數(shù)增大,如:可以利用電子鎮(zhèn)流器,在熒光燈的使用過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行安裝,使得線路設(shè)備傳輸無(wú)功功率的數(shù)量降至最低。

2.4節(jié)能技術(shù)的創(chuàng)新

在設(shè)計(jì)節(jié)能照明系統(tǒng)時(shí),要進(jìn)行節(jié)能技術(shù)的創(chuàng)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(cè)面及屋頂設(shè)計(jì)大量的玻璃,使得天然光可以通過(guò)玻璃照射在建筑物中,室內(nèi)照明較為充足,白天可以完全脫離人工照明,當(dāng)自然光線需要調(diào)整時(shí),可以利用簾幕進(jìn)行調(diào)適,不僅可以節(jié)省能源,還會(huì)使自然光的視覺(jué)效果達(dá)到最佳水平。在一些自然光不充足的地方,如地下室,設(shè)計(jì)人員可以將光纖照明利用進(jìn)來(lái),只需要將采集陽(yáng)光的設(shè)備安裝在室外,就可以良好的對(duì)其進(jìn)行利用,其原理就是通過(guò)光纖,將設(shè)備中收集的天然光傳輸?shù)绞覂?nèi),與此同時(shí),人們還可以利用光纖技術(shù)制造出不一樣的藝術(shù)效果。目前,已經(jīng)有研究人員對(duì)發(fā)光的二極管進(jìn)行研究,其電量消耗比正常的日光燈低,如果可以對(duì)其進(jìn)行良好的使用,建筑照明系統(tǒng)低耗最降至低的目標(biāo)就可以早日實(shí)現(xiàn)。

2.5照明器控制方式的改善

要根據(jù)每個(gè)建筑物的室內(nèi)照明使用的特點(diǎn)以及要求,來(lái)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(gè)控制,或者是兩燈一個(gè)控制的方式,盡量避免多燈一控的情況發(fā)生,減少不必要的能源消耗,房間面積大的燈控設(shè)計(jì)方法也如此。其次,在對(duì)建筑樓梯與樓道中的燈控進(jìn)行設(shè)置時(shí),盡量選擇聲音控制開(kāi)光,這樣,可以將開(kāi)燈時(shí)間縮短,照明時(shí)間可以根據(jù)人為的控制來(lái)決定。最后,在對(duì)遠(yuǎn)離窗戶采光較差的地方設(shè)置燈控時(shí),要選擇可以調(diào)光的控制設(shè)備,使其既可以保持室內(nèi)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(jié)省電能的消耗,設(shè)計(jì)人員要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行科學(xué)、合理的選擇。

篇4

一、國(guó)際能源危機(jī)加劇

1、能源儲(chǔ)量減少,石油僅供開(kāi)采41年

目前,石油、煤炭、天然氣這三種傳統(tǒng)能源占能源消費(fèi)約90%以上,其中石油占一半以上。然而2004年BP世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒的最新數(shù)據(jù)顯示,世界石油總儲(chǔ)量為1.15萬(wàn)億桶,僅供生產(chǎn)41年;全球天然氣儲(chǔ)量為176萬(wàn)億立方米,僅供開(kāi)采63年。日本權(quán)威能源研究機(jī)構(gòu)也申明,全球煤炭埋藏量10316億噸,可開(kāi)采231年;核反應(yīng)原料鈾已探明儲(chǔ)量436萬(wàn)噸,可供72年使用(海水中的鈾可供使用1萬(wàn)年,利用钚為燃料的增值核反應(yīng)堆可使用100萬(wàn)年);利用熱核反應(yīng),海水中的鋰能源可開(kāi)采年限為1600萬(wàn)年??梢?jiàn),全世界最為依賴(lài)的能源——石油與天然氣,在21世紀(jì)的前半,就將日趨枯竭。科學(xué)家們預(yù)計(jì)2040年石油消費(fèi)將達(dá)到最高峰,2100年石油消費(fèi)將減少到不足能源消費(fèi)總量的5%%.而從2050年開(kāi)始,核能、生物能、水利地?zé)?、風(fēng)力、太陽(yáng)能的比率大大上升,達(dá)到總能源消費(fèi)的1/3,熱核能源將達(dá)到總能源消費(fèi)的1/4.

因此,在世界能源供給結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)軌的大趨勢(shì)下,不考慮建筑節(jié)能而建造的房屋,終有一日會(huì)因?yàn)闆](méi)有能源可用,終被社會(huì)淘汰。呼吁建筑節(jié)能,很重要的一點(diǎn)就在于減少使用石油、天然氣等不可再生資源,通過(guò)科學(xué)合理的建筑節(jié)能措施,采用可再生新能源,使建筑可持續(xù)發(fā)展。

2、能源需求不斷增加,價(jià)格無(wú)法下降

根據(jù)美國(guó)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(fèi)形勢(shì)如下:

全球能源總消費(fèi)量將增加60%,其中亞洲及南美州發(fā)展我國(guó)家將增長(zhǎng)1倍(每年增長(zhǎng)4%,相比發(fā)達(dá)國(guó)家每年增長(zhǎng)1.3%)。

石油:石油預(yù)計(jì)增長(zhǎng)59%(年增長(zhǎng)率為2.2%)。此外,石油將維持占全球能源總消費(fèi)量40%以上的比例。

天然氣:爭(zhēng)議較小的天然氣將是需求增長(zhǎng)最快的能源,預(yù)計(jì)增長(zhǎng)一倍。天然氣占全球能源消費(fèi)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(wèn)題,煤炭占全球能源總消費(fèi)量的比重將由22%降至20%.

核能:在政治問(wèn)題影響下,全球核能發(fā)展情勢(shì)尚難確定,但保守估計(jì)全球核能消費(fèi)量將比現(xiàn)在略為增長(zhǎng)。

可再生能源(包含大水力):預(yù)估將增長(zhǎng)53%.但由于現(xiàn)階段數(shù)量過(guò)少、成本高、能源密集度低且供應(yīng)不穩(wěn)定,所以占全球能源總消費(fèi)量的比重將由9%下降到8%.不過(guò)預(yù)計(jì)更遠(yuǎn)的未來(lái),隨著技術(shù)的進(jìn)步,比重將上升較快。

以上預(yù)測(cè)在2004年阿拉伯石油輸出國(guó)的12月月報(bào)中已經(jīng)得到體現(xiàn),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(zhǎng),日需求量逐漸從目前的8200萬(wàn)桶到近1.07億桶。

可見(jiàn),由于核能與可再生能源的替代性遲遲無(wú)法實(shí)現(xiàn),石油、天然氣的需求量仍會(huì)不斷增加,但能源儲(chǔ)量是有限的,這種供需關(guān)系導(dǎo)致了石油、天然氣等能源價(jià)格不會(huì)下降。

同時(shí),恐怖活動(dòng)增加了石油以天然氣運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)及成本。自美國(guó)發(fā)生“9.11”恐怖攻擊事件后,全球恐怖活動(dòng)升溫,而保護(hù)措施較為不足的石油及天然氣供應(yīng)等能源基礎(chǔ)設(shè)施成為攻擊目標(biāo)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(nèi)恐怖組織攻擊;2002年10月法國(guó)油輪在葉門(mén)遭受不明攻擊;……各國(guó)為了預(yù)防恐怖攻擊,正大興土木加強(qiáng)能源設(shè)施的保護(hù)工作,而隨著防范設(shè)施、人力及保險(xiǎn)費(fèi)用的增加,能源使用價(jià)格也面臨逐漸上漲的壓力。

面臨能源價(jià)格,尤其是天然氣價(jià)格逐步上漲,居高不下,很多高耗能建筑開(kāi)始出現(xiàn)因承擔(dān)不起昂貴的能源維持費(fèi)用而被迫停用,或者售價(jià)、租金一降再降的現(xiàn)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(chǎng)新的革命,建筑節(jié)能節(jié)能勢(shì)在必行。

3、美國(guó)企圖掌控全球石油供給,強(qiáng)力遏制我國(guó)、歐洲的發(fā)展

許多石油生產(chǎn)地區(qū),尤其是中東地區(qū),由于擁有全世界2/3油藏,一直存在政治、外交及軍事的動(dòng)亂。在近期較大規(guī)模的戰(zhàn)爭(zhēng)有1980年兩伊戰(zhàn)爭(zhēng)、1990年波斯灣戰(zhàn)爭(zhēng)、1994年俄國(guó)出兵車(chē)臣、2001年阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)和2004年的美伊戰(zhàn)爭(zhēng),而其他小型區(qū)域沖突也非常多,都是圍繞著石油資源而展開(kāi)的。每次爭(zhēng)奪石油資源引發(fā)的動(dòng)蕩,使眾多石油進(jìn)口國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展及能源安全受到威脅,牽動(dòng)整個(gè)世界的經(jīng)濟(jì)。從這個(gè)意義上說(shuō),哪個(gè)國(guó)家能掌握全球的石油、天然氣能源,就如同握緊全球經(jīng)濟(jì)命脈。

因此,美國(guó)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(zhàn)爭(zhēng)費(fèi)用,還要建立起有利于美國(guó)的世界石油市場(chǎng)“新秩序”:一來(lái)拉低美元匯率、彌補(bǔ)貿(mào)易逆差、打壓歐元;二來(lái)美國(guó)可以時(shí)時(shí)掌控我國(guó)、俄羅斯、印度等國(guó)家石油進(jìn)口價(jià)格與能源供給量,遏制這些國(guó)家的經(jīng)濟(jì)騰飛。

面臨美國(guó)今后可能采取的能源阻擾政策,我國(guó)除了爭(zhēng)取更多的與石油出口國(guó)的貿(mào)易協(xié)議外,能源節(jié)約是最關(guān)鍵的一步。

二、我國(guó)所面臨的能源挑戰(zhàn)

1、人均儲(chǔ)量少,先天不足,但能耗效率卻低。

我國(guó)能源總量豐富,但人均能源可采儲(chǔ)量遠(yuǎn)低于世界平均水平。2000年人均石油可采儲(chǔ)量只有2.6噸,人均天然氣可采儲(chǔ)量1074立方米,人均煤炭可采儲(chǔ)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(chǔ)量居世界第41位。因此,一旦平均到個(gè)人消費(fèi)量,我國(guó)能源并非地大物博,實(shí)際上存在先天不足的弱勢(shì)。

從能源利用效率來(lái)看,目前國(guó)內(nèi)能耗高,能源效率低。2001年,我國(guó)終端能源用戶能源消費(fèi)的支出為1.25萬(wàn)億元,占GDP總量的比例為13%,而美國(guó)僅為7%.同時(shí),我國(guó)單位產(chǎn)品的能耗水平較高,目前8個(gè)高耗能行業(yè)的單位產(chǎn)品能耗平均比世界先進(jìn)水平高47%,而這8個(gè)行業(yè)的能源消費(fèi)占工業(yè)部門(mén)能源消費(fèi)總量的73%.這造成了很大社會(huì)能源浪費(fèi)。

2、我國(guó)成為能源消耗大國(guó),進(jìn)口依賴(lài)度提高。

2003年我國(guó)已經(jīng)成為世界上僅次于美國(guó)的第二大石油消費(fèi)國(guó)。全年原油消費(fèi)量達(dá)到2.5億噸以上。其中全國(guó)原油產(chǎn)量約1.69億噸,進(jìn)口原油8900萬(wàn)噸,分別占世界石油需求增長(zhǎng)總量的41%、32%,約每天60萬(wàn)桶和260桶。

2004年原油消費(fèi)需求量仍以10%以上的增速增長(zhǎng),約達(dá)到2.75億噸,進(jìn)口原油數(shù)量超過(guò)1億噸。同時(shí),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(zhǎng)。預(yù)計(jì)到2020年,我國(guó)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(fèi)中,所占比例將由目前的2.7%增長(zhǎng)到10%以上;我國(guó)對(duì)海外能源的依賴(lài)程度將達(dá)到55%以上。

可見(jiàn),我國(guó)能源消耗需求旺盛的同時(shí),進(jìn)口依賴(lài)度提高,這使得國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)受中東動(dòng)亂及石油危機(jī)沖擊的概率上升,危及我國(guó)能源供應(yīng)安全,存在較大風(fēng)險(xiǎn)。

3、能源成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)命脈所在,威脅國(guó)家穩(wěn)定安全

2004年全國(guó)電荒、煤荒集中爆發(fā)。上半年,27個(gè)省份全面告急,國(guó)家線網(wǎng)被迫拉閘電線80多萬(wàn)次。下半年,今年北方供暖的城市無(wú)一例外都面臨能源緊張的考驗(yàn)。以吉林省為例,往年到9月底供熱企業(yè)儲(chǔ)煤應(yīng)達(dá)年用煤總量的80%,而今年供熱用煤的儲(chǔ)量不足40%;長(zhǎng)春市每年鍋爐供熱用煤為306萬(wàn)噸,截至10月底只有總量的40%入庫(kù);在吉林市,每年鍋爐供熱用煤為46.5萬(wàn)噸,今年到10月底也才入庫(kù)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(yùn)。預(yù)計(jì)北京冬季煤炭需求為1460萬(wàn)噸。受全國(guó)煤炭資源緊、運(yùn)輸難、價(jià)格高等因素影響,北京市電煤庫(kù)存一直在警戒線以下運(yùn)行,到10月底鍋爐及民用燃煤庫(kù)儲(chǔ)煤率不足45%.而為防止大氣污染,北京城區(qū)的燃煤鍋爐大多變?yōu)槿細(xì)饣蛉加?。隨著石油價(jià)格的上調(diào),北京冬季供暖承受著巨大的壓力,2005年3月,北京油價(jià)再次上調(diào),93號(hào)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(guó)民生產(chǎn)。一次拉閘對(duì)平常老百姓無(wú)關(guān)大要,但對(duì)于長(zhǎng)期依賴(lài)電力生產(chǎn)的工廠、企業(yè)來(lái)說(shuō),損失可能是上百上千萬(wàn);而全國(guó)27個(gè)省份同時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題,這種經(jīng)濟(jì)損失就根本無(wú)從計(jì)算,直接關(guān)系到國(guó)家經(jīng)濟(jì)命脈。而冬季供暖的短缺,導(dǎo)致很多底保戶和困難企業(yè)失去基本生存條件,威脅到國(guó)家穩(wěn)定安全。

三、建筑節(jié)能要求十分緊迫

1、建筑能耗約占社會(huì)總能耗的1/3

我國(guó)建筑能耗的總量逐年上升,在能源總消費(fèi)量中所占的比例已從上世紀(jì)七十年代末的10%,上升到近年的27.45%.而國(guó)際上發(fā)達(dá)國(guó)家的建筑能耗一般占全國(guó)總能耗的33%左右。以此推斷,國(guó)家建設(shè)部科技司研究表明,隨著城市化進(jìn)程的加快和人民生活質(zhì)量的改善,我國(guó)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(jīng)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的軟肋。

2、高耗能建筑比例大,加劇能源危機(jī)

直到2002年末,我國(guó)節(jié)能建筑面積只有2.3億平方米。目前,我國(guó)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(jī)。正如建設(shè)部有關(guān)負(fù)責(zé)人指出,僅到2000年末,我國(guó)建筑年消耗商品能源共計(jì)3.76億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,占全社會(huì)終端能耗總量的27.6%,而建筑用能的增加對(duì)全國(guó)的溫室氣體排放“貢獻(xiàn)率”已經(jīng)達(dá)到了25%.因高耗能建筑比例大,單北方采暖地區(qū)每年就多耗標(biāo)準(zhǔn)煤1800萬(wàn)噸,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)70億元,多排二氧化碳52萬(wàn)噸。如果任由這種狀況繼續(xù)發(fā)展,到2020年,我國(guó)建筑耗能將達(dá)到1089億噸標(biāo)準(zhǔn);到2020年,空調(diào)夏季高峰負(fù)荷將相當(dāng)于10個(gè)三峽電站滿負(fù)荷能力,這將會(huì)是一個(gè)十分驚人的數(shù)量。

據(jù)分析,我國(guó)目前處于建設(shè)鼎旺期,每年建成的房屋面積高達(dá)16億至20億平方米,超過(guò)所有發(fā)達(dá)國(guó)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(shè)增速,預(yù)計(jì)到2020年,全國(guó)高耗能建筑面積將達(dá)到700億平方米。因此,如果現(xiàn)在不開(kāi)始注重建筑節(jié)能設(shè)計(jì),將直接加劇能源危機(jī)。

篇5

一、國(guó)際能源危機(jī)加劇

1、能源儲(chǔ)量減少,石油僅供開(kāi)采41年

目前,石油、煤炭、天然氣這三種傳統(tǒng)能源占能源消費(fèi)約90%以上,其中石油占一半以上。然而2004年BP世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒的最新數(shù)據(jù)顯示,世界石油總儲(chǔ)量為1.15萬(wàn)億桶,僅供生產(chǎn)41年;全球天然氣儲(chǔ)量為176萬(wàn)億立方米,僅供開(kāi)采63年。日本權(quán)威能源研究機(jī)構(gòu)也申明,全球煤炭埋藏量10316億噸,可開(kāi)采231年;核反應(yīng)原料鈾已探明儲(chǔ)量436萬(wàn)噸,可供72年使用(海水中的鈾可供使用1萬(wàn)年,利用钚為燃料的增值核反應(yīng)堆可使用100萬(wàn)年);利用熱核反應(yīng),海水中的鋰能源可開(kāi)采年限為1600萬(wàn)年??梢?jiàn),全世界最為依賴(lài)的能源——石油與天然氣,在21世紀(jì)的前半,就將日趨枯竭。科學(xué)家們預(yù)計(jì)2040年石油消費(fèi)將達(dá)到最高峰,2100年石油消費(fèi)將減少到不足能源消費(fèi)總量的5%%.而從2050年開(kāi)始,核能、生物能、水利地?zé)帷L(fēng)力、太陽(yáng)能的比率大大上升,達(dá)到總能源消費(fèi)的1/3,熱核能源將達(dá)到總能源消費(fèi)的1/4.

因此,在世界能源供給結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)軌的大趨勢(shì)下,不考慮建筑節(jié)能而建造的房屋,終有一日會(huì)因?yàn)闆](méi)有能源可用,終被社會(huì)淘汰。呼吁建筑節(jié)能,很重要的一點(diǎn)就在于減少使用石油、天然氣等不可再生資源,通過(guò)科學(xué)合理的建筑節(jié)能措施,采用可再生新能源,使建筑可持續(xù)發(fā)展。

2、能源需求不斷增加,價(jià)格無(wú)法下降

根據(jù)美國(guó)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(fèi)形勢(shì)如下:

全球能源總消費(fèi)量將增加60%,其中亞洲及南美州發(fā)展我國(guó)家將增長(zhǎng)1倍(每年增長(zhǎng)4%,相比發(fā)達(dá)國(guó)家每年增長(zhǎng)1.3%)。

石油:石油預(yù)計(jì)增長(zhǎng)59%(年增長(zhǎng)率為2.2%)。此外,石油將維持占全球能源總消費(fèi)量40%以上的比例。

天然氣:爭(zhēng)議較小的天然氣將是需求增長(zhǎng)最快的能源,預(yù)計(jì)增長(zhǎng)一倍。天然氣占全球能源消費(fèi)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(wèn)題,煤炭占全球能源總消費(fèi)量的比重將由22%降至20%.

核能:在政治問(wèn)題影響下,全球核能發(fā)展情勢(shì)尚難確定,但保守估計(jì)全球核能消費(fèi)量將比現(xiàn)在略為增長(zhǎng)。

可再生能源(包含大水力):預(yù)估將增長(zhǎng)53%.但由于現(xiàn)階段數(shù)量過(guò)少、成本高、能源密集度低且供應(yīng)不穩(wěn)定,所以占全球能源總消費(fèi)量的比重將由9%下降到8%.不過(guò)預(yù)計(jì)更遠(yuǎn)的未來(lái),隨著技術(shù)的進(jìn)步,比重將上升較快。

以上預(yù)測(cè)在2004年阿拉伯石油輸出國(guó)的12月月報(bào)中已經(jīng)得到體現(xiàn),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(zhǎng),日需求量逐漸從目前的8200萬(wàn)桶到近1.07億桶。

可見(jiàn),由于核能與可再生能源的替代性遲遲無(wú)法實(shí)現(xiàn),石油、天然氣的需求量仍會(huì)不斷增加,但能源儲(chǔ)量是有限的,這種供需關(guān)系導(dǎo)致了石油、天然氣等能源價(jià)格不會(huì)下降。

同時(shí),恐怖活動(dòng)增加了石油以天然氣運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)及成本。自美國(guó)發(fā)生“9.11”恐怖攻擊事件后,全球恐怖活動(dòng)升溫,而保護(hù)措施較為不足的石油及天然氣供應(yīng)等能源基礎(chǔ)設(shè)施成為攻擊目標(biāo)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(nèi)恐怖組織攻擊;2002年10月法國(guó)油輪在葉門(mén)遭受不明攻擊;……各國(guó)為了預(yù)防恐怖攻擊,正大興土木加強(qiáng)能源設(shè)施的保護(hù)工作,而隨著防范設(shè)施、人力及保險(xiǎn)費(fèi)用的增加,能源使用價(jià)格也面臨逐漸上漲的壓力。

面臨能源價(jià)格,尤其是天然氣價(jià)格逐步上漲,居高不下,很多高耗能建筑開(kāi)始出現(xiàn)因承擔(dān)不起昂貴的能源維持費(fèi)用而被迫停用,或者售價(jià)、租金一降再降的現(xiàn)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(chǎng)新的革命,建筑節(jié)能節(jié)能勢(shì)在必行。

3、美國(guó)企圖掌控全球石油供給,強(qiáng)力遏制我國(guó)、歐洲的發(fā)展

許多石油生產(chǎn)地區(qū),尤其是中東地區(qū),由于擁有全世界2/3油藏,一直存在政治、外交及軍事的動(dòng)亂。在近期較大規(guī)模的戰(zhàn)爭(zhēng)有1980年兩伊戰(zhàn)爭(zhēng)、1990年波斯灣戰(zhàn)爭(zhēng)、1994年俄國(guó)出兵車(chē)臣、2001年阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)和2004年的美伊戰(zhàn)爭(zhēng),而其他小型區(qū)域沖突也非常多,都是圍繞著石油資源而展開(kāi)的。每次爭(zhēng)奪石油資源引發(fā)的動(dòng)蕩,使眾多石油進(jìn)口國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展及能源安全受到威脅,牽動(dòng)整個(gè)世界的經(jīng)濟(jì)。從這個(gè)意義上說(shuō),哪個(gè)國(guó)家能掌握全球的石油、天然氣能源,就如同握緊全球經(jīng)濟(jì)命脈。

因此,美國(guó)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(zhàn)爭(zhēng)費(fèi)用,還要建立起有利于美國(guó)的世界石油市場(chǎng)“新秩序”:一來(lái)拉低美元匯率、彌補(bǔ)貿(mào)易逆差、打壓歐元;二來(lái)美國(guó)可以時(shí)時(shí)掌控我國(guó)、俄羅斯、印度等國(guó)家石油進(jìn)口價(jià)格與能源供給量,遏制這些國(guó)家的經(jīng)濟(jì)騰飛。

面臨美國(guó)今后可能采取的能源阻擾政策,我國(guó)除了爭(zhēng)取更多的與石油出口國(guó)的貿(mào)易協(xié)議外,能源節(jié)約是最關(guān)鍵的一步。

二、我國(guó)所面臨的能源挑戰(zhàn)

1、人均儲(chǔ)量少,先天不足,但能耗效率卻低。

我國(guó)能源總量豐富,但人均能源可采儲(chǔ)量遠(yuǎn)低于世界平均水平。2000年人均石油可采儲(chǔ)量只有2.6噸,人均天然氣可采儲(chǔ)量1074立方米,人均煤炭可采儲(chǔ)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(chǔ)量居世界第41位。因此,一旦平均到個(gè)人消費(fèi)量,我國(guó)能源并非地大物博,實(shí)際上存在先天不足的弱勢(shì)。

從能源利用效率來(lái)看,目前國(guó)內(nèi)能耗高,能源效率低。2001年,我國(guó)終端能源用戶能源消費(fèi)的支出為1.25萬(wàn)億元,占GDP總量的比例為13%,而美國(guó)僅為7%.同時(shí),我國(guó)單位產(chǎn)品的能耗水平較高,目前8個(gè)高耗能行業(yè)的單位產(chǎn)品能耗平均比世界先進(jìn)水平高47%,而這8個(gè)行業(yè)的能源消費(fèi)占工業(yè)部門(mén)能源消費(fèi)總量的73%.這造成了很大社會(huì)能源浪費(fèi)。

2、我國(guó)成為能源消耗大國(guó),進(jìn)口依賴(lài)度提高。

2003年我國(guó)已經(jīng)成為世界上僅次于美國(guó)的第二大石油消費(fèi)國(guó)。全年原油消費(fèi)量達(dá)到2.5億噸以上。其中全國(guó)原油產(chǎn)量約1.69億噸,進(jìn)口原油8900萬(wàn)噸,分別占世界石油需求增長(zhǎng)總量的41%、32%,約每天60萬(wàn)桶和260桶。

2004年原油消費(fèi)需求量仍以10%以上的增速增長(zhǎng),約達(dá)到2.75億噸,進(jìn)口原油數(shù)量超過(guò)1億噸。同時(shí),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(zhǎng)。預(yù)計(jì)到2020年,我國(guó)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(fèi)中,所占比例將由目前的2.7%增長(zhǎng)到10%以上;我國(guó)對(duì)海外能源的依賴(lài)程度將達(dá)到55%以上。

可見(jiàn),我國(guó)能源消耗需求旺盛的同時(shí),進(jìn)口依賴(lài)度提高,這使得國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)受中東動(dòng)亂及石油危機(jī)沖擊的概率上升,危及我國(guó)能源供應(yīng)安全,存在較大風(fēng)險(xiǎn)。

3、能源成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)命脈所在,威脅國(guó)家穩(wěn)定安全

2004年全國(guó)電荒、煤荒集中爆發(fā)。上半年,27個(gè)省份全面告急,國(guó)家線網(wǎng)被迫拉閘電線80多萬(wàn)次。下半年,今年北方供暖的城市無(wú)一例外都面臨能源緊張的考驗(yàn)。以吉林省為例,往年到9月底供熱企業(yè)儲(chǔ)煤應(yīng)達(dá)年用煤總量的80%,而今年供熱用煤的儲(chǔ)量不足40%;長(zhǎng)春市每年鍋爐供熱用煤為306萬(wàn)噸,截至10月底只有總量的40%入庫(kù);在吉林市,每年鍋爐供熱用煤為46.5萬(wàn)噸,今年到10月底也才入庫(kù)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(yùn)。預(yù)計(jì)北京冬季煤炭需求為1460萬(wàn)噸。受全國(guó)煤炭資源緊、運(yùn)輸難、價(jià)格高等因素影響,北京市電煤庫(kù)存一直在警戒線以下運(yùn)行,到10月底鍋爐及民用燃煤庫(kù)儲(chǔ)煤率不足45%.而為防止大氣污染,北京城區(qū)的燃煤鍋爐大多變?yōu)槿細(xì)饣蛉加?。隨著石油價(jià)格的上調(diào),北京冬季供暖承受著巨大的壓力,2005年3月,北京油價(jià)再次上調(diào),93號(hào)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(guó)民生產(chǎn)。一次拉閘對(duì)平常老百姓無(wú)關(guān)大要,但對(duì)于長(zhǎng)期依賴(lài)電力生產(chǎn)的工廠、企業(yè)來(lái)說(shuō),損失可能是上百上千萬(wàn);而全國(guó)27個(gè)省份同時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題,這種經(jīng)濟(jì)損失就根本無(wú)從計(jì)算,直接關(guān)系到國(guó)家經(jīng)濟(jì)命脈。而冬季供暖的短缺,導(dǎo)致很多底保戶和困難企業(yè)失去基本生存條件,威脅到國(guó)家穩(wěn)定安全。

三、建筑節(jié)能要求十分緊迫

1、建筑能耗約占社會(huì)總能耗的1/3

我國(guó)建筑能耗的總量逐年上升,在能源總消費(fèi)量中所占的比例已從上世紀(jì)七十年代末的10%,上升到近年的27.45%.而國(guó)際上發(fā)達(dá)國(guó)家的建筑能耗一般占全國(guó)總能耗的33%左右。以此推斷,國(guó)家建設(shè)部科技司研究表明,隨著城市化進(jìn)程的加快和人民生活質(zhì)量的改善,我國(guó)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(jīng)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的軟肋。

2、高耗能建筑比例大,加劇能源危機(jī)

直到2002年末,我國(guó)節(jié)能建筑面積只有2.3億平方米。目前,我國(guó)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(jī)。正如建設(shè)部有關(guān)負(fù)責(zé)人指出,僅到2000年末,我國(guó)建筑年消耗商品能源共計(jì)3.76億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,占全社會(huì)終端能耗總量的27.6%,而建筑用能的增加對(duì)全國(guó)的溫室氣體排放“貢獻(xiàn)率”已經(jīng)達(dá)到了25%.因高耗能建筑比例大,單北方采暖地區(qū)每年就多耗標(biāo)準(zhǔn)煤1800萬(wàn)噸,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)70億元,多排二氧化碳52萬(wàn)噸。如果任由這種狀況繼續(xù)發(fā)展,到2020年,我國(guó)建筑耗能將達(dá)到1089億噸標(biāo)準(zhǔn);到2020年,空調(diào)夏季高峰負(fù)荷將相當(dāng)于10個(gè)三峽電站滿負(fù)荷能力,這將會(huì)是一個(gè)十分驚人的數(shù)量。

據(jù)分析,我國(guó)目前處于建設(shè)鼎旺期,每年建成的房屋面積高達(dá)16億至20億平方米,超過(guò)所有發(fā)達(dá)國(guó)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(shè)增速,預(yù)計(jì)到2020年,全國(guó)高耗能建筑面積將達(dá)到700億平方米。因此,如果現(xiàn)在不開(kāi)始注重建筑節(jié)能設(shè)計(jì),將直接加劇能源危機(jī)。

篇6

1.1做到配電設(shè)計(jì)工作的完善

在開(kāi)展設(shè)計(jì)活動(dòng)的時(shí)候,首先應(yīng)該考慮到的一點(diǎn)就是電力系統(tǒng)的可實(shí)施性。這一特性的達(dá)標(biāo)要從兩個(gè)方面來(lái)觀察,第一整個(gè)系統(tǒng)的負(fù)荷能力的高低,第二是系統(tǒng)中所有設(shè)備的安全可靠性,同時(shí)不同的設(shè)備儀器要有配套的使用說(shuō)明與技巧。在配電的過(guò)程中,要確保整個(gè)系統(tǒng)能夠便于操作、調(diào)控,要運(yùn)轉(zhuǎn)靈活、高效、穩(wěn)定。在電力設(shè)計(jì)過(guò)程中要達(dá)到系統(tǒng)的穩(wěn)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(jìn)行線路鋪設(shè)的時(shí)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(tǒng)的運(yùn)行效率

為了提高整個(gè)系統(tǒng)的能源利用效率,達(dá)到節(jié)能的目標(biāo),在進(jìn)行系統(tǒng)內(nèi)部?jī)x器裝備使用的過(guò)程中就應(yīng)該選擇那些具有節(jié)能性的設(shè)備。此外,我們還可以通過(guò)負(fù)荷的均衡性、減少消耗等措施手段來(lái)提高系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的節(jié)能效果。例如,在進(jìn)行配電規(guī)劃設(shè)置的過(guò)程中,要對(duì)配電負(fù)荷系數(shù)的確定也應(yīng)該加強(qiáng)力度。在進(jìn)行設(shè)備安裝組合的過(guò)程中注意選擇最佳的結(jié)構(gòu)形式,也能夠達(dá)到提高設(shè)備運(yùn)行效率降低能源消耗的目的。

2電氣系統(tǒng)中的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)

2.1減少電能在線路上的傳輸損耗

在設(shè)計(jì)階段主要的目標(biāo)就是達(dá)到節(jié)能降低消耗的目的,只有堅(jiān)持這一理念,才能從根本上降低配電系統(tǒng)的運(yùn)行壓力,維持系統(tǒng)的正常、高效運(yùn)轉(zhuǎn)。因?yàn)樵陔娏鬟f過(guò)程中,存在著過(guò)多的電阻壓力,所以會(huì)對(duì)功率產(chǎn)生影響。通過(guò)電阻力的控制能夠起到降低線路消耗的巨大作用。導(dǎo)線所能產(chǎn)生的電阻量和線路長(zhǎng)度成正相關(guān),與線路橫截面積成負(fù)相關(guān)。所以,為了達(dá)到降低電阻的效果,我們可以從下面幾個(gè)角度入手解決問(wèn)題:

(1)選用電阻率小的材料來(lái)完成線路的鋪設(shè),工業(yè)電氣設(shè)計(jì)中已較少采用鋁芯電纜,多采用銅芯電纜。

(2)將導(dǎo)線的長(zhǎng)度控制在規(guī)定的范圍以內(nèi)。減少線路鋪設(shè)過(guò)程中的彎度,盡量選擇直線型架線。此外,變?yōu)榱丝s減供電距離,最好在電壓中心區(qū)設(shè)置變壓設(shè)備。

(3)擴(kuò)大導(dǎo)線的橫截面。在國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)初步發(fā)展的階段,因?yàn)榻?jīng)濟(jì)條件有限,所以進(jìn)行線路設(shè)計(jì)鋪設(shè)的時(shí)候我們對(duì)于線路運(yùn)行長(zhǎng)遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)效益的考慮總是不夠。當(dāng)前,對(duì)工程建設(shè)越來(lái)越重視整體和長(zhǎng)遠(yuǎn)的合理性。在電力和建筑電氣工程中推行按經(jīng)濟(jì)電流選擇電纜截面是實(shí)現(xiàn)線路設(shè)計(jì)合理化的第一步。

2.2無(wú)功補(bǔ)償

在整個(gè)電力體系中,無(wú)功功率占有的容量屬于大部分,這在無(wú)形中增加了線路的壓力,從而使得電網(wǎng)的電壓處于不穩(wěn)定階段,對(duì)于電網(wǎng)的有效運(yùn)行產(chǎn)生了極為不利的影響。對(duì)于電能使用者來(lái)說(shuō),從外觀上來(lái)看無(wú)功功率的因數(shù)不足,當(dāng)它達(dá)到0.9時(shí),使用者就要根據(jù)實(shí)際情況上交一定的罰款,所以也會(huì)增加使用者的經(jīng)濟(jì)成本,這就要求我們要從下面幾個(gè)方面出發(fā)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,以維持良好的經(jīng)濟(jì)效益:第一,將電容器作為最主要的補(bǔ)償設(shè)備,通過(guò)該容器的容納量來(lái)對(duì)參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的確定,希望通過(guò)這些數(shù)值來(lái)完成計(jì)算工作;二是考慮電網(wǎng)的運(yùn)行情況,要十分了解補(bǔ)償線路和負(fù)荷情況,如果固定負(fù)荷較多,應(yīng)該采用靜態(tài)補(bǔ)償方式,反之,對(duì)于變化的、不連續(xù)的負(fù)荷較多應(yīng)考慮動(dòng)態(tài)補(bǔ)償方式。第三,完成接地裝置,能夠遵循就近原則,就能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)電系統(tǒng)效能的降低。

2.3濾波器

因?yàn)橄到y(tǒng)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(xiàn)的諧波電流量也會(huì)不斷地增多,而這些電流所導(dǎo)致的電壓的產(chǎn)生會(huì)引起電壓的畸形轉(zhuǎn)變,導(dǎo)致電網(wǎng)儀器裝備出現(xiàn)一些錯(cuò)誤的舉動(dòng)。所以,為了降低電壓,就應(yīng)該采取有效的措施進(jìn)行諧波的消除,為了達(dá)到這個(gè)效果最好的途徑就是使用消波儀器。

2.4其他形式的節(jié)能

為了達(dá)到節(jié)能的效果,除了使用上面的一些措施以外,還可以通過(guò)其它一些方式,比如:通過(guò)光能的有效使用,在耗電活動(dòng)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(jié)能型的照明設(shè)備將會(huì)起到良好的節(jié)能效果。這樣也能起到系統(tǒng)性的節(jié)能作用。

篇7

2電氣工程及其自動(dòng)化中存在的問(wèn)題

2.1能耗大。雖然電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的出現(xiàn)為人類(lèi)的發(fā)展進(jìn)步做出了巨大貢獻(xiàn),但是我們不能因此就看不到其本身存在的弊端,其中,擺在當(dāng)前最為棘手的問(wèn)題就是對(duì)于能源的消耗過(guò)大。在電氣工程自動(dòng)的發(fā)展系統(tǒng)本身帶有復(fù)雜性,被應(yīng)用的范圍逐步擴(kuò)大,對(duì)于能源的需求量也與日俱增。電氣自動(dòng)化是以消耗電能為主,作為當(dāng)下最為先進(jìn)的技術(shù)之一,對(duì)其本身最為基礎(chǔ)的要求就是要做到在運(yùn)作過(guò)程中保證誤差小,并且準(zhǔn)確有效,所以,就需要大批量的電氣設(shè)備共同運(yùn)作,如此,對(duì)于電能的消耗可謂是不計(jì)其數(shù),與我們國(guó)家提出的走綠色節(jié)能的可持續(xù)發(fā)展道路存在差距。2.2質(zhì)量水平較低。就現(xiàn)階段的發(fā)展而言,電氣工程自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)得到的飛速的提升,但縱觀整體發(fā)展情況而言,其質(zhì)量水平還處在發(fā)展低端。尤其是最近幾年,人們對(duì)于生活追求的品質(zhì)不斷攀升,相應(yīng)地也加大了對(duì)電氣自動(dòng)化水平的要求,但是我國(guó)對(duì)這一領(lǐng)域研究的時(shí)間還不是很長(zhǎng),對(duì)于相應(yīng)的管理流程和先進(jìn)的發(fā)展模式還不能很好的予以把控,特別是在自動(dòng)化工廠的生產(chǎn)環(huán)節(jié),相關(guān)人員只關(guān)心結(jié)果而忽略過(guò)程中的質(zhì)量問(wèn)題。但是,眾所周知的是,如果電氣的生產(chǎn)質(zhì)量得不到有效的保證,就會(huì)發(fā)生一系列的用電事故,嚴(yán)重的會(huì)造成爆炸、火災(zāi)等重大安全事故出現(xiàn),需要引起人們的深思。2.3集成化程度低?!☆櫭剂x,集成化的主要運(yùn)作原理就是把所有需要的東西做還集合工作,上文已經(jīng)提到過(guò),雖然電氣工程自動(dòng)化近年來(lái)的發(fā)展勢(shì)頭迅猛,但由于起步過(guò)晚, 雖然在努力的向集成化方面靠攏,確切的來(lái)說(shuō),現(xiàn)在還處于自動(dòng)化階段,技術(shù)水平發(fā)展有限,集成化技術(shù)還不成熟,各個(gè)體系和功能之間還無(wú)法做到有效的集成連接。所以,還達(dá)不到及時(shí)實(shí)現(xiàn)資源的有效共享,在一定程度上影響了電氣自動(dòng)化功能的發(fā)揮,使電氣自動(dòng)化工程技術(shù)滯后。

3對(duì)電氣自動(dòng)化工程中節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)

3.1減少線路傳輸產(chǎn)生的耗損。由于無(wú)法對(duì)線路上的電流做出改變,所以也只能通過(guò)減少電阻來(lái)有效降低電能在傳輸中產(chǎn)生的耗損。所以,可以從這幾方面做起,減少導(dǎo)線電阻:(1)使用功率較小導(dǎo)線;(2)使用相對(duì)較短的導(dǎo)線。這樣做可以避免在布線過(guò)程中少走彎路,減少人員的工作量,有效減少電能耗損,同時(shí)在安裝變壓器時(shí)候與負(fù)荷中心保持較短的距離,也是減少供電的距離;(3)使用截面積大較大的導(dǎo)線,如果條件允許,可以選用較大截面積的導(dǎo)線,有效減少電阻產(chǎn)生的耗損。3.2無(wú)功補(bǔ)償。電力系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中,配電設(shè)備中的無(wú)功功率占有較大的容量,所以存在較為嚴(yán)重的電能耗損的情況,不僅影響到電壓,還對(duì)整個(gè)電能的質(zhì)量造成不良的影響。對(duì)使用者來(lái)說(shuō),無(wú)功功率主要表現(xiàn)在功率低,尤其是當(dāng)功率過(guò)低的時(shí)候,用戶需要向相關(guān)部門(mén)繳納一定的罰款,因此如果說(shuō)能夠使用合適的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備,就可以保證功率的平衡,有效提高供電質(zhì)量。工作人員在操作中要盡量減少對(duì)電能不必要的耗損,從而確保電氣工程的安全運(yùn)行。如果導(dǎo)線受到電阻的影響,那么由電機(jī)產(chǎn)生的電能就不能被變壓器更好的吸收,同時(shí)沒(méi)被吸收的那些電能在電流傳輸?shù)倪^(guò)程中會(huì)被釋放出來(lái)。同時(shí)由于無(wú)功功率產(chǎn)生了一定的作用,因此可以讓電容器和無(wú)功功率進(jìn)行抵消。利用電氣相關(guān)設(shè)備在進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償時(shí)候,有幾處要格外注意:(1)利用電容器在進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償?shù)臅r(shí)候,一定要根據(jù)電壓容量,電壓負(fù)荷,自然功率,目標(biāo)功率等參數(shù)來(lái)確定電容器的容量,同時(shí)如果在無(wú)功補(bǔ)償?shù)沫h(huán)節(jié)中發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生了諧波,需要通過(guò)串聯(lián)定量電抗器來(lái)消除諧波;(2)以參數(shù)的物理量來(lái)確定無(wú)功的電流,功率的參數(shù),從而有效避免投切振蕩現(xiàn)象。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,電氣自動(dòng)化對(duì)于節(jié)能設(shè)計(jì)的要求是為了響應(yīng)綠色生產(chǎn)的理念,也是為了響應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的需求,同時(shí)也是時(shí)展的必然趨勢(shì)。雖然我國(guó)現(xiàn)階段在電氣自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)中取得了顯著的進(jìn)步,但是隨著社會(huì)的發(fā)展,電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)仍然需要進(jìn)行不斷完善和發(fā)展,不斷優(yōu)化配電設(shè)計(jì),在科學(xué)利用電力資源的同時(shí),還需要不斷提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率,并最終達(dá)到節(jié)能的目的。

作者:吳尚坤 單位:山東鋼鐵集團(tuán)日照有限公司

參考文獻(xiàn)

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2BIM技術(shù)的概念

BIM技術(shù)將建筑的物理元素和功能元素用數(shù)字的形式表達(dá)出來(lái),也就是將建筑數(shù)字化,這樣就可以在軟件上對(duì)建筑進(jìn)行一系列的設(shè)計(jì)檢測(cè)。數(shù)字化的建筑可以在軟件上進(jìn)行全方位的觀察,所有的建筑過(guò)程都可以監(jiān)控。立體空間模型的建立,便于網(wǎng)絡(luò)信息共享,各種設(shè)計(jì)方案在模型上都可以快速實(shí)施,便于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,及時(shí)解決。BIM技術(shù)已經(jīng)在建筑的各個(gè)過(guò)程得到廣泛應(yīng)用。

3BIM技術(shù)的應(yīng)用

將BIM技術(shù)應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)中,可以快速創(chuàng)建建筑的虛擬數(shù)據(jù)模型,將與建筑相關(guān)的一系列數(shù)據(jù)直觀的展現(xiàn)在設(shè)計(jì)者面前。有了BIM技術(shù)的融入,數(shù)據(jù)化的建筑就可以在各種軟件中快速進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。在進(jìn)行能量分析時(shí)只需將數(shù)據(jù)輸入到專(zhuān)業(yè)的軟件中就可以得出詳細(xì)的分析結(jié)果。在進(jìn)行能量分析時(shí)可以應(yīng)用建筑信息模型和分析工具來(lái)簡(jiǎn)化操作步驟,工作效率也會(huì)大幅提升,計(jì)算機(jī)的加入使得能量分析更快速更準(zhǔn)確。在進(jìn)行流體力學(xué)分析時(shí),BIM技術(shù)可以自動(dòng)根據(jù)已有數(shù)據(jù)進(jìn)行風(fēng)環(huán)境分析,還可以提供太陽(yáng)輻射分析,方便設(shè)計(jì)人員對(duì)建筑的外表面進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化,提高建筑的生態(tài)效應(yīng)。BIM技術(shù)隨著科技的進(jìn)步在不斷地完善,連窗子位置變化對(duì)光的影響都可以進(jìn)行分析,精準(zhǔn)度越來(lái)越高。

4BIM技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)上的應(yīng)用

4.1協(xié)同設(shè)計(jì)

采用BIM技術(shù)可以建立建筑信息模型,模型中匯集建筑工程施工所需的全部信息??梢匀∽x水泵的尺寸、水泵的用電量等信息,而且需要讀取跨專(zhuān)業(yè)的信息時(shí),可以直接取讀。在水泵進(jìn)行修改電量的時(shí)候,可以對(duì)負(fù)荷的計(jì)算進(jìn)行同步的更新。采用BIM模型,全部的專(zhuān)業(yè)必須找模型中檢查操作,這樣可以簡(jiǎn)化工作的流程,提高建筑節(jié)能設(shè)計(jì)工程的聯(lián)動(dòng)性。在使用BIM技術(shù)時(shí),設(shè)計(jì)的工作是在BIM模型中進(jìn)行的,參與設(shè)計(jì)的任意方修改了設(shè)計(jì),其他人員可以及時(shí)的看到,可以進(jìn)行研究討論,這樣就提高協(xié)同設(shè)計(jì)的效率。

4.2參數(shù)化設(shè)計(jì)

對(duì)于Revit模型而言,明細(xì)表、三維視圖、二維視圖等可以在建筑模型中表現(xiàn)出信息的形式,如果修改Revit模型的參數(shù)化,Revit模型的引擎可以對(duì)平面、明細(xì)表、模型視圖、等不同的位置的設(shè)計(jì)進(jìn)行修改,并且及時(shí)的把修改后的信息進(jìn)行更新,確保模型的處于正常的運(yùn)作狀態(tài)。例如建筑節(jié)能專(zhuān)業(yè)在進(jìn)行平面設(shè)計(jì)布置時(shí),需要合理的配置噴頭、消火栓等,并且這些設(shè)備的數(shù)量可能會(huì)發(fā)生變化,因此需要在材料表中解決此問(wèn)題,這樣節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程的設(shè)計(jì)質(zhì)量才可以有效的提高。在建筑工程中引起參數(shù)化設(shè)計(jì),對(duì)于BIM引進(jìn)計(jì)算機(jī)能夠起到輔助作用。例如在給排水工程的設(shè)計(jì)中,對(duì)于水力的計(jì)算,需要專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員利用一定的軟件進(jìn)行計(jì)算,而采用BIM技術(shù)可以直接的讀取衛(wèi)生器具和設(shè)備的信息,并且如果設(shè)定管道水力特性,BIM模型可以對(duì)管徑的設(shè)計(jì)進(jìn)行自動(dòng)的修改,這樣可以提高了設(shè)計(jì)的效率。

4.3可視化設(shè)計(jì)

在建筑工程的設(shè)計(jì)中,傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式通常是采用CAD信息平臺(tái),這樣給排水設(shè)計(jì)人員需要匯集平面圖、立體圖和剖面圖的信息,對(duì)建筑圖形進(jìn)行復(fù)原,在分析和設(shè)計(jì)中調(diào)整建筑的結(jié)構(gòu)和梁高位置的信息。采用CAD信息平臺(tái),對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工期短的工程,在信息的傳遞中往往造成信息失真的現(xiàn)象,這樣就會(huì)影響到建筑工程的施工。在現(xiàn)代化的給排水設(shè)計(jì)中大多采用BIM技術(shù),這種技術(shù)通常是在建筑工程中建筑信息模型,利用信息模型可以直觀的讀取信息,這樣可以有效的降低信息傳遞中的失真現(xiàn)象,提高信息的完整性和有效性。另外給排水的施工項(xiàng)目模型不同于土建項(xiàng)目的設(shè)計(jì)模型,它是在土建項(xiàng)目模型的基礎(chǔ)之上,設(shè)計(jì)給排水系統(tǒng),這樣就需要對(duì)局部的設(shè)計(jì)模型進(jìn)行修改,但是如果修改就會(huì)影響到樓層的平面設(shè)計(jì),多數(shù)情況下采用以樓層為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì),但是這樣的設(shè)計(jì)擾亂了系統(tǒng)內(nèi)部之間的聯(lián)系。而采用BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)模型中進(jìn)行修改,可以充分的把握給排水工程設(shè)計(jì)的整體性,修改工作簡(jiǎn)單、操作性強(qiáng)。

4.4安裝模型的設(shè)計(jì)

在BIM模型中引入安裝模型設(shè)計(jì),可以對(duì)建筑工程進(jìn)行有效的指導(dǎo)。在具體的施工中,需要把時(shí)間維度引入BIM模型中,并且編制安裝進(jìn)度表,并且可以利用模型實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目預(yù)先可視化的效果。編制合理的工程進(jìn)度表,可以對(duì)給排水工程進(jìn)行整體把握,全局規(guī)劃,這樣可以簡(jiǎn)化安裝和設(shè)計(jì)的流程,降低設(shè)計(jì)變更率,提高給排水工程的施工效率。

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2如何在機(jī)械制造自動(dòng)化中加入節(jié)能設(shè)計(jì)理念

要想將節(jié)能理念深入的滲透到機(jī)械制造與自動(dòng)化中,必須做好以下幾個(gè)方面的工作。

首先,需要對(duì)現(xiàn)有的機(jī)械制造的程序進(jìn)行優(yōu)化。只有目前現(xiàn)有的機(jī)械制造系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化才能夠充分的將引入的節(jié)能理念的作用發(fā)揮到極致,進(jìn)而保證相應(yīng)的設(shè)計(jì)做到節(jié)能與環(huán)保,具體來(lái)說(shuō)一是要選擇最環(huán)保的發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)在機(jī)械生產(chǎn)中的重要性眾所周知,因此需要將發(fā)動(dòng)機(jī)的公害、污染降低至最小,這樣才能夠在節(jié)能的前提下做到減少機(jī)械生產(chǎn)對(duì)于環(huán)境的破壞與影響;其次需要將節(jié)能環(huán)保的理念應(yīng)用到機(jī)械生產(chǎn)的液壓系統(tǒng)中,液壓系統(tǒng)在工程生產(chǎn)中的重要性是不容忽視的,其發(fā)揮的作用是輔助機(jī)械的清潔與維護(hù),所以在設(shè)計(jì)機(jī)械制造的液壓系統(tǒng)的時(shí)候應(yīng)該將環(huán)保放在重要的地位上,比如液壓元件和除油液的設(shè)計(jì)上,這樣的話液壓系統(tǒng)在工作的過(guò)程中可以最大限度的降低磨損并減小故障的發(fā)生率,并能起到阻止各類(lèi)微塵雜志對(duì)系統(tǒng)的損害,增長(zhǎng)元件的使用壽命,這樣的話,可以邊去頻繁的對(duì)液壓元件的更換,從另一個(gè)角度來(lái)說(shuō)就是減少了液壓系統(tǒng)對(duì)于周?chē)h(huán)境的污損,實(shí)現(xiàn)節(jié)能;三是,機(jī)械駕駛室也是精心環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中需要關(guān)注的問(wèn)題,一般的,對(duì)于大型機(jī)械工程,駕駛室的操作成為機(jī)械控制的核心,為了實(shí)現(xiàn)對(duì)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(shè)計(jì)方面增加環(huán)保節(jié)能的因素,具體來(lái)說(shuō),就是要求設(shè)計(jì)人員能夠從駕駛室的結(jié)構(gòu)的安排、輻射的防御等角度制作出基本實(shí)現(xiàn)全封閉的駕駛室。將駕駛員放置在一個(gè)與紫外線、電輻射相隔離的環(huán)境中,再者,應(yīng)該增加對(duì)于駕駛室的人性化的設(shè)計(jì),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(guò)人體學(xué)的理念進(jìn)行改造,盡量將手柄中的各項(xiàng)功能集中到手的一側(cè),對(duì)于座椅的條件也應(yīng)該方便,比如實(shí)現(xiàn)座位多方位的調(diào)節(jié),最大限度地符合駕駛員的生理特征,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工作效率的提升。

其次,需要從機(jī)械材料等方面進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)。所謂的機(jī)械材料的節(jié)能度就是指在設(shè)計(jì)階段應(yīng)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(duì)可再回收的資源與材料的利用是為了降低的機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中各類(lèi)廢物、廢氣和廢水的產(chǎn)生對(duì)于環(huán)境造成的各類(lèi)不良的影響,其中最重要的是對(duì)各種結(jié)構(gòu)零件的回收,零件的無(wú)毒無(wú)害的特點(diǎn)可以使得機(jī)械生產(chǎn)的再生率得到極大的提升,避免資源與材料的浪費(fèi);對(duì)于其他方面的材料的選擇上也應(yīng)該以輕質(zhì)量的材料為主,這樣的話就可以減小機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中機(jī)械本身的負(fù)荷,進(jìn)而間接的減小能源的消耗并延長(zhǎng)機(jī)械的使用壽命。

再次,在制作工藝方面也應(yīng)該發(fā)揚(yáng)節(jié)能環(huán)保的理念。在機(jī)械設(shè)計(jì)中,要想實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)就需要將結(jié)構(gòu)和材料作為設(shè)計(jì)的重點(diǎn),但是不可忽略的另一個(gè)因素是生產(chǎn)工藝的優(yōu)化。在工藝方面,設(shè)計(jì)者應(yīng)該引入各類(lèi)節(jié)能的理念,對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)流程進(jìn)行重新整理優(yōu)化,以減少生產(chǎn)過(guò)程中的能源的消耗,通過(guò)實(shí)際的觀察會(huì)發(fā)現(xiàn),不同的生產(chǎn)工藝對(duì)于能源的消耗是不同的,因此,要對(duì)產(chǎn)品的制作技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和完善,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)技術(shù)的優(yōu)化,是每一部設(shè)備都可以同時(shí)滿荷工作,使得設(shè)備的工作效率達(dá)到最大。

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②要保證照明電氣設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。建筑照明節(jié)能設(shè)計(jì)方案具有經(jīng)濟(jì)適用、節(jié)約成本的特點(diǎn),它能夠合理控制電氣照明系統(tǒng)的耗能情況,避免浪費(fèi)。此外,在設(shè)計(jì)照明電氣系統(tǒng)時(shí),應(yīng)堅(jiān)持“節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境、以人為本”的原則,不可因節(jié)能而過(guò)度追加投資,要保證在短時(shí)間內(nèi)通過(guò)照明節(jié)能回收電氣設(shè)計(jì)中增加的投資。

2建筑照明電氣節(jié)能設(shè)計(jì)分析

2.1照明配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)建筑照明的配電系統(tǒng)時(shí),可以從變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)和線路導(dǎo)體選擇2方面入手。

2.1.1變壓器的參數(shù)設(shè)計(jì)

①選擇節(jié)能式變壓器,減少空載損耗和負(fù)載損耗。

②根據(jù)照明要求,適當(dāng)加大變壓器的實(shí)際容量,減小負(fù)載率(Sj/S)。要將負(fù)載率控制在0.60~0.75之間,避免因?yàn)樨?fù)載率太小而增加變壓器成本,或因負(fù)載率過(guò)大而增大電能損耗。此外,還應(yīng)適當(dāng)提高變壓器的功率因數(shù),避免計(jì)算負(fù)荷變大和運(yùn)行時(shí)間增加。一般情況下,應(yīng)保證功率因數(shù)>0.9.

2.1.2選擇照明電氣線路導(dǎo)體

電氣線路導(dǎo)體材料和截面是影響電能損耗的重要因素。為了實(shí)現(xiàn)照明節(jié)能,對(duì)于室內(nèi)照明的電氣線路,可以選擇電阻率較低的銅導(dǎo)體。在導(dǎo)體截面方面,可以根據(jù)建筑電氣安全設(shè)計(jì)的要求,適當(dāng)增大導(dǎo)體的截面。在此過(guò)程中,應(yīng)保證電纜和導(dǎo)線載流量比照明線路計(jì)算電流大,各段線路的電壓損失總和應(yīng)比允許值小,同時(shí),要確保照明燈具端的電壓符合建筑照明規(guī)定值。此外,應(yīng)適量提升線路功率因數(shù),以便降低能耗,實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

2.2合理選擇鎮(zhèn)流器

在建筑照明系統(tǒng)中,鎮(zhèn)流器會(huì)影響到照明能效和照明質(zhì)量,因此,合理選擇照明鎮(zhèn)流器也是照明電氣設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容。在選擇鎮(zhèn)流器時(shí),盡量避免選用大功耗普通電感型鎮(zhèn)流器。對(duì)于金鹵燈和高壓鈉燈,可以采用節(jié)能電感型鎮(zhèn)流器實(shí)現(xiàn)照明控制,而對(duì)于直管型熒光燈,則應(yīng)采用電子型鎮(zhèn)流器。對(duì)于建筑照明中常用的熒光燈,在選擇照明鎮(zhèn)流器時(shí),應(yīng)控制好能效值。電子型鎮(zhèn)流器在向燈管供給高頻電流時(shí),高頻電流一般為幾十千赫,燈管光效比工頻高10%左右。同時(shí),因?yàn)殡娮有玩?zhèn)流器的自身功率較小,所以,在進(jìn)行電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的過(guò)程中,可以優(yōu)先考慮選用電子型鎮(zhèn)流器。在選擇照明鎮(zhèn)流器時(shí),還要考慮功率因數(shù)、諧波和性能因素。電子型鎮(zhèn)流器所產(chǎn)生的電流諧波一般高于電感型鎮(zhèn)流器,對(duì)于諧波限值,在設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)嚴(yán)格遵守GBN17625.1—2003中的規(guī)定。例如,對(duì)于建筑工程中的C類(lèi)照明設(shè)備,其允許諧波限值如下:當(dāng)諧波次數(shù)為2時(shí),基波頻率允許的最大諧波電流源與輸入電流的百分比應(yīng)為2%;如果諧波次數(shù)為5,則其相對(duì)應(yīng)的百分比為10%;如果基波次數(shù)為9,則其相對(duì)應(yīng)的百分比為5%;當(dāng)諧波次數(shù)為11~39時(shí),其相對(duì)應(yīng)的百分比為3%.在功率因數(shù)方面,如果燈具的功率在25W以上,則電子型鎮(zhèn)流器的功率因數(shù)>0.95;如果燈具功率<25W,則電子型鎮(zhèn)流器功率因數(shù)一般僅為0.55~0.60.在設(shè)計(jì)時(shí),如果需采用電子型鎮(zhèn)流器,則應(yīng)保證燈具功率>25W。此外,在經(jīng)濟(jì)性能和使用性能方面,電感型鎮(zhèn)流器價(jià)格相對(duì)較低,并且使用壽命長(zhǎng),但是,它無(wú)法調(diào)光,并且在高頻狀態(tài)下頻閃效應(yīng)較大;而電子型鎮(zhèn)流器能夠調(diào)光,并且在高頻狀態(tài)下的頻閃效應(yīng)較小。綜上所述,在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)時(shí),可以根據(jù)實(shí)際情況選擇照明鎮(zhèn)流器。