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篇1

中圖分類號：F407 文獻標識碼： A

引言

作為一個發(fā)展中的大國，我國的用電量相當驚人，其中的電能損失更是不能忽視。尤其是隨著國民經(jīng)濟水平的日益提高，我國的電力需求量急劇增加，特別是石化企業(yè)，電力甚至是供不應求。在當今建設資源節(jié)約型社會的道路上，解決電力輸配電線中的能耗問題迫在眉睫。

一、電力輸配電線路節(jié)能降耗的必要性

電力傳輸系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)都是由各種元器件和傳輸線路組成的而每個元器件和線路都存在電阻。所以在電流流過元器件和線路時必然會產(chǎn)生功率的損耗。這些損耗被稱為線損。固定損耗和外加電壓、設備質量和設備容量有關，可變損耗由變壓器的銅損、線圈的銅損等造成。以上這些損耗決定了電力系統(tǒng)本身就是一個用電大戶。對電力輸配電線路進行節(jié)能降耗，能夠提高石化企業(yè)的經(jīng)濟效益增加企業(yè)的利潤。由于近年來我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展石化煉化行業(yè)的用電量都在不斷提升，電網(wǎng)負荷增長速度非常快，但是對電網(wǎng)建設的投資卻比較滯后。在電力系統(tǒng)中大部分的電能損耗都發(fā)生在工業(yè)電網(wǎng)中。筆者認為可以把節(jié)能降耗的重心放在石化企業(yè)配電網(wǎng)中。對石化企業(yè)配電網(wǎng)進行節(jié)能降耗，不僅可以減少企業(yè)的電費支出，也可以提高企業(yè)的經(jīng)濟效益還可以為國家的環(huán)境保護、能源保護作出貢獻。

二、電力輸配電線路節(jié)能降耗的具體技術

1、合理規(guī)劃電網(wǎng)

電網(wǎng)的規(guī)劃是否合理會直接影響到線損的多少。隨著科學技術的迅速發(fā)展，其在電網(wǎng)中的運用也越來越廣泛。例如在線監(jiān)控技術、檢測技術、自動化技術等的運用很大程度上提高了電網(wǎng)的作業(yè)效率，在減少電能損耗上面功不可沒。利用網(wǎng)絡技術和計算機技術來合理規(guī)劃電網(wǎng)，具體說來就是通過利用這些高新技術來精確計算電網(wǎng)相關參數(shù)，為輸配電系統(tǒng)設計最佳運行方案，將線損降到最低。在電力系統(tǒng)中，電壓是影響線損的一個非常關鍵的因素。電壓過低，電網(wǎng)不能夠正常運行，電壓過高又會造成不必要的電能損失，因此規(guī)劃電網(wǎng)的一個關鍵環(huán)節(jié)就是設置合理的運行電壓。另外，在電力系統(tǒng)中無功功率損失也是一項非常顯著的現(xiàn)象，在電力輸送過程中，無功電流產(chǎn)生的功率基本都損失掉了，針對這個問題可以用無功補償技術加以解決，合理選擇無功補償方式，補償容量和補償點進行補償，減少電能的損失。

2、電網(wǎng)無功配置優(yōu)化

（1）裝設并聯(lián)電容器。裝設并聯(lián)電容器后，系統(tǒng)的諧波阻抗發(fā)生了變化，對特定頻率的諧波會起到放大作用，不僅對電容器壽命產(chǎn)生影響，而且會使系統(tǒng)諧波干擾更加嚴重。因此有較大諧波干擾而又需補償無功的地點應考慮增加濾波裝置。

（2）串聯(lián)補償，是指在長距離輸電線路上裝設電容器，以對線路的電抗進行補償，縮短電氣距離提高系統(tǒng)的穩(wěn)定水平。通過加裝串聯(lián)補償裝置，可以提高遠距離大容量系統(tǒng)的送電能力，實現(xiàn)更大范圍內的資源優(yōu)化配置。

（3）同塔多回線路。同塔多回線路，是指在同一個線路鐵塔上架設兩回及以上線路，目的是節(jié)省輸電線路走廊、降低工程造價。在環(huán)境資源日趨緊張的形勢下，充分利用輸電線路走廊的空間，架設同塔多回線路，可以實現(xiàn)在占用同樣環(huán)境資源的情況下更多地輸送電能。

3、減少輸電線路的能耗

（1）縮短線路長度。在輸電線路的設計過程當中，應綜合考慮各方面的因素，盡可能地減少線路長度，具體說來就是盡量避免曲折，設計直線型出線回路，尤其是在高層建筑的線路設計中，更應考慮將配變電室建在電氣豎井最近的地方，最好是能夠將電氣豎井建在樓層的中央部位，以減少由豎井引出的線路面積。

（2）采用架空絕緣導線。在電力系統(tǒng)中輸配電線路是重要的組成部分，進行電能的輸送，將電能輸送到用戶。輸配電線路的長度、導線截面積等都會影響輸配電線路的節(jié)能降耗。當前我國電力系統(tǒng)的輸配電線路采用的導線主要是鋼芯鋁絞線，進行輸配線路的節(jié)能降耗，其實就是對輸配電線路的有功功率進行節(jié)約。經(jīng)過研究分析得出，在電能輸送負荷不變的條件下，將輸配電線路的導線進行更換可以有效地實現(xiàn)節(jié)能降耗，將截面積小的導線換成截面積大的導線，可以有效降低由線路電阻產(chǎn)生的能耗。在輸配電線路中采用架空絕緣導線，可以在很大程度上起到節(jié)能降耗的作用。首先，架空絕緣導線，顧名思義是將由絕緣材料制成的電纜架設到電網(wǎng)的高空位置，這樣可以保障線路運行的安全性。其次，架空絕緣線路可以避免線路的交叉，并且能夠及時應對由于突況造成的停電問題，它的高性能也可以減少維修次數(shù)。最重要的是，架空絕緣導線的阻抗通常僅僅是普通導線的1/3，這就意味著在電力傳輸過程中可以極大地減少電能的損失，另外，高空絕緣導線的抗腐蝕能力也是非常強的，可以延長線路的使用壽命。

4、舊網(wǎng)改造

一些線路過于陳舊，年久失修，是造成線損的一個重要原因，同時對電力的安全運行也有潛在的風險。因此對于那些使用時間過久的線路要進行徹底的翻修，在翻修的同時，就可以參照上面已經(jīng)敘述過的方法策略并結合當?shù)氐膶嶋H情況作出調整，爭取做到一次翻修，長期有效。在電網(wǎng)改建時，可以考慮在負荷中心直接設置110kV或220kV的電壓，這樣可以減少變電層次，簡化網(wǎng)絡結構，省料省時。另外電線即使不用架空絕緣導線，也要選擇截面較大的導線，因為導線截面面積越大，其電阻越小，在電力輸送過程中產(chǎn)生的能耗也就越少。盡管如此一來會加大線路的資金投入，但就電能日日夜夜不停消耗的事實相比，這樣的投資是值得的，而且效益是長遠的。

5、加快新型材料和設備的研制和研發(fā)

金屬導線中，電流大小和它產(chǎn)生的感應電動勢大小，金屬本身的相對導磁率以及金屬的截面面積大小成正比。經(jīng)研究表明，不同的材料在線路中所產(chǎn)生的磁干擾效果是不同的，有實驗數(shù)據(jù)顯示，鐵質材料在線路中的導磁率高達250～1000，而銅和鋁卻只有1，這也說明為什么普通的導線大多數(shù)是用銅和鋁制成，而非用鐵制成，盡管鐵的價格遠沒銅和鋁高。如果用鐵質導線，由于其超高的導磁率，就會導致其感應電動勢增大，從而產(chǎn)生較大的渦流，大量電能轉化為熱能散失掉了。因此，采用低導磁率的材料用來制作輸電導線，也不失為一種節(jié)能降耗的可行性措施。目前我國已經(jīng)開發(fā)運用的低導磁率導線材料主要有高強度鋁合金材料、耐熱鋁合金材料和一些銅質材料等。隨著研究的不斷深入，會有更多這方面的材料被研發(fā)出來廣泛運用到電網(wǎng)當中。另外，除了不少低導磁率的導線材料被研發(fā)出來，一些新型電力設備也相繼問世，卻能起到很好的節(jié)能降耗作用。例如新型的低損耗變壓器，它的空載損耗降低了4/5，這個數(shù)字在電能節(jié)約上面已經(jīng)是相當可觀了。

結束語

總之，電力系統(tǒng)的節(jié)能降耗，不僅節(jié)約了電力資源、促進石化企業(yè)的經(jīng)濟效益提升和發(fā)展，更是對國民建設做出的有力貢獻。相關部門要在重視輸配電線路方面工作的同時，更要加強對輸配電線路的節(jié)能降耗技術的重視。相信我國的電力企業(yè)，能夠在不久的將來，以領先的技術優(yōu)勢，打造具有國際影響力的國有品牌。

參考文獻

篇2

中圖分類號 X505 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)021-0159-01

人類的發(fā)展，離不開能源。但是，隨著人類社會的發(fā)展，能源短缺成為世界性的問題。因此，當今社會開始提倡“節(jié)能降耗”理念，創(chuàng)新節(jié)能降耗技術，以期可以實現(xiàn)有效利用能源、降低能源消耗的目的。隨著城市建設的不斷加快，在城市污水處理問題上，也必須堅持節(jié)能降耗理念，應用節(jié)能降耗技術，提高污水處理廠的污水處理效率，降低污水處理廠運行的總耗能，進而促進污水處理廠經(jīng)濟效益的提高。

1 我國污水處理廠運行下的節(jié)能降耗技術

1）簡述我國污水處理廠運行下的節(jié)能降耗技術的發(fā)展。隨著經(jīng)濟全球一體化的逐步深入，全世界各個國家都在為節(jié)能降耗、促進經(jīng)濟發(fā)展做努力，相關技術人員積極創(chuàng)新能源利用理念，發(fā)展節(jié)能降耗技術，以實現(xiàn)緩解全球能源緊張局面的目的。在我國污水處理廠運行問題上，錢易院士、聶梅生先生等創(chuàng)新地提出清潔生產(chǎn)、可持續(xù)發(fā)展的污水處理技術，希望可以將節(jié)能降耗型污水處理技術的發(fā)展作為我國污水處理廠長期的努力方向。我國相關部門也頒布“新型、高效城市污水處理技術”文件，提出可持續(xù)發(fā)展的節(jié)能降耗技術在污水處理廠中的應用問題，并形成相關政策、法規(guī)，規(guī)范我國城市污水處理廠運行過程中節(jié)能降耗的效率。由此可將，我國對節(jié)能降耗技術發(fā)展的重視。相關科技人員經(jīng)過不斷地研究與改進，我國節(jié)能降耗技術在污水處理方面已經(jīng)取得初步成果。截止到2007年底，全國城鎮(zhèn)污水處理管理信息系統(tǒng)已經(jīng)全線投入使用，并對全國各大污水處理廠的信息進行管理。其中最主要的就是管理污水處理廠運行下，各單元的能源物質消耗量，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)，深入研究節(jié)能降耗技術，提高污水處理廠的運行效率，實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。

2）我國傳統(tǒng)污水處理技術與節(jié)能降耗技術的比較?，F(xiàn)階段，污水處理廠作為處理城市污水最重要的場所，其污水處理手段受到社會各界的重視。因此，污水處理廠在節(jié)能降耗理念的指導下，以“少用或者不用不可再生資源、回收資源和產(chǎn)生的能源、無跨區(qū)污染”為原則，對城市污水進行有效地處理。傳統(tǒng)的污水處理技術常常采用強氧化劑進行污水處理，這種技術具有很多弊病，比如，在處理污水時所需要的化學需氧量耗能巨大，一些硝化與氨化反應所需要的能量同樣不可忽視；利用生物除磷法處理污水無法回收磷資源或者磷資源回收量少；另外，污水處理過程中，會產(chǎn)生大量的二氧化碳與污泥，這些物質影響大氣環(huán)境與土壤、河流環(huán)境。與傳統(tǒng)污水處理技術相比，節(jié)能降耗技術在處理污水過程中，應用厭氧技術處理污水以降低能量的消耗，并盡可能產(chǎn)生能源；將生物除磷法與化學除磷法相互結合，在有效去除磷的基礎上，大量回收磷資源；同時，減少二氧化碳與污泥的產(chǎn)生量，并將產(chǎn)生的物質通過有效轉化，變成可利用的能源物質。利用這種節(jié)能降耗技術處理污水，實際耗能大大的降低了，而且所需要的能源物質也在逐漸減少。

2 污水處理廠運行下，節(jié)能降耗技術的應用策略

在污水處理廠運行下，各級單元都在耗能，只是所消耗能源的總量不同而已。其中二級處理過程耗能量最大，占污水處理廠總耗能量的70%，其次是預處理單元，占20%。由此可見，在污水處理運行下，節(jié)能降耗技術應該重點應用在二級處理過程與預處理過程，對這兩個單元的污水處理過程進行深入研究，針對節(jié)能潛力最大的部分加大節(jié)能降耗技術的投入力度，再對其他單元的設備運行等方面考慮節(jié)能降耗途徑，從而提高污水處理效率，保證節(jié)能降耗目的的實現(xiàn)。

1）二級處理單元節(jié)能降耗技術應用途徑。在二級處理單元處理污水過程中，對能源的消耗主要表現(xiàn)在處理設備消耗電能上，因此，本文首先對二級處理單元中各個設備的電能消耗過程進行分析。通常，污水處理廠中所用的設備為攪拌器、內回流污泥泵、外回流污泥泵、剩余污泥泵、鼓風機、二沉池刮泥機、加藥泵幾部分，這些部分對電能消耗的比例（相對二級處理總耗能來說）分別是13.5%、3.0%、7.1%、0.4%、75.3%、0.5%、0.2%，其中耗電能量最大的即是鼓風機。因此，要想有效提高二級處理單元的節(jié)能降耗效果，需要參考風量、風壓、曝氣量等參數(shù)，科學、合理地選擇鼓風機，并建立精確的曝氣流量控制系統(tǒng)，實現(xiàn)智能化曝氣調節(jié)。并在處理設備中加設回收二氧化碳裝置，以降低二氧化碳的產(chǎn)生量。同時還要控制污水處理廠的運行參數(shù)，將反應器單體在線數(shù)、單位溶劑能量輸入、混合液水平等都控制在一定的數(shù)值之下，使這些處理組件的運行能夠在保證處理污水效率的前提下，降低能源消耗。經(jīng)過實踐證明，這種控制參數(shù)的節(jié)能降耗技術可以有效節(jié)能35%

左右。

2）預處理單元節(jié)能降耗技術應用途徑。在預處理單元處理污水過程中，對能源的消耗同樣表現(xiàn)在處理設備的電能消耗上，其中進水泵的電能消耗占整個預處理單元耗電量的95%，這是一個相當巨大的數(shù)字，因此，污水處理廠需要合理選擇進水泵，提高進水泵的工作效率。目前，應用效果較好的是改良型A2/O工藝。它是將污水從選擇池進入?yún)捬醭剡M行厭氧細菌的處理，再到缺氧池與好氧池，經(jīng)過內回流過程，將產(chǎn)生的污泥回流到沉淀池進行分解與過濾，產(chǎn)生剩余污泥與出水。經(jīng)過改良型A2/O工藝處理的污水，剩余污泥產(chǎn)生量較少，而且所消耗的能源是0.15 kW?h左右，提高了污水處理的效率，達到節(jié)能降耗的目標。

3）其他節(jié)能降耗技術應用途徑。對于其他單元的節(jié)能降耗技術應用，主要是對處理污水工藝的設計與改進上?？梢愿鶕?jù)不同的情況，采用氧化溝工藝或者厭氧氨氧化工藝來降低處理含氮物質的能源消耗，它在短程除氮反應中可以節(jié)省近60%的能源；國家相關部門可以出臺一些強化污泥處理政策，以降低剩余污泥量；另外，還可以建立沼氣池，利用污泥產(chǎn)生的沼氣發(fā)電、燃燒發(fā)熱等產(chǎn)生能源，這樣既解決了產(chǎn)生廢氣的問題，又緩解能源緊張局面。

綜上所述，城市污水處理廠在發(fā)展過程中，節(jié)能降耗技術的應用也在不斷地發(fā)展，對污水處理的效率也得到大大提高。相信，隨著技術人員對污水處理廠處理技術的不斷研究，工作人員對節(jié)能降耗技術的應用也將越來越純熟，污水處理廠將充分發(fā)揮其巨大的節(jié)能潛力，緩解社會的能源緊張局面。同時，在污水處理廠運行過程中，應用節(jié)能降耗技術，還可以提高污水處理廠的經(jīng)濟效益，為企業(yè)的發(fā)展起到積極的促進作用。

參考文獻

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[2]張承輝,王冠平,黃年龍.遞減式曝氣在惠州金山污水處理廠中的應用及探討[J].給水排水,2011,03.

篇3

1.引言

目前，建筑能耗監(jiān)測被普遍認為是實現(xiàn)公共建筑節(jié)能量化考評的前提和基礎，也是公共建筑節(jié)能的迫切要求。截至2013年底，全國范圍內已實現(xiàn)對5 000余棟大型公共建筑進行實時能耗動態(tài)監(jiān)測，累計支持210所高等院校開展節(jié)約型校園建設試點。然而，通過實際工程調研結果表明，現(xiàn)有的建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)存在著嚴重的數(shù)據(jù)質量問題。因此，進一步提高建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)質量，就成了現(xiàn)有建筑能耗監(jiān)測工作急需解決的技術問題。在監(jiān)測系統(tǒng)運行過程中，仍然會產(chǎn)生部分因現(xiàn)場電磁干擾、信號傳輸擾動或數(shù)據(jù)傳輸故障等引起的異常數(shù)據(jù)，圖1是某建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)顯示的三相有功功率監(jiān)測界面，如圖1所示，用綠色方框選中的點為一個異常數(shù)據(jù)點。

圖1 能耗監(jiān)測系統(tǒng)中的異常值

2.異常能耗數(shù)據(jù)辨識

異常數(shù)據(jù)是指數(shù)據(jù)采樣過程中有明顯錯誤，偏大或者偏小的個別數(shù)據(jù)，如圖2所示的A、B兩點。異常數(shù)據(jù)的出現(xiàn)會導致后期的數(shù)據(jù)處理過程中誤差增大，甚至無法計算，因此必須將其剔除。例如，對于具有非負遞增特性的能耗累積量而言，如果出現(xiàn)圖2中A點的情形，A點的數(shù)值減去上一個采樣時刻的數(shù)值將會出現(xiàn)負數(shù)，A點后面的數(shù)值減去A點的數(shù)值也會產(chǎn)生一個錯誤的數(shù)據(jù)。同理，B點的數(shù)據(jù)也會造成相應的影響。

圖2 數(shù)據(jù)中的異常點

對于非時變系統(tǒng)測量過程中產(chǎn)生的異常數(shù)據(jù)，可以通過反復測量的方法降低異常數(shù)據(jù)出現(xiàn)的概率;對于時變系統(tǒng)，首先是通過已采集到的數(shù)據(jù)變化趨勢對異常數(shù)據(jù)進行識別，然后補上一個合理的預測值。異常數(shù)據(jù)的識別需要根據(jù)儀表精度和測量過程而定，具體問題具體分析。較為常用的剔除異常數(shù)據(jù)的方法包括一階差分法，多項式逼近法和最小二乘法。建筑能耗監(jiān)測過程中的能耗數(shù)據(jù)多為一維統(tǒng)計數(shù)據(jù)，變化趨勢相對比較簡單，本文采用一階差分法對異常數(shù)據(jù)進行識別和剔除。

圖3 相鄰點數(shù)據(jù)變化

圖4 一階差分法流程圖

3.一階差分法理論基礎

當系統(tǒng)的采樣頻率滿足奈奎斯特采樣定理時，在相鄰兩個采樣時間點獲得的數(shù)據(jù)差值相差不大，如圖3所示。即：

（1）

由此可知，可以利用和的數(shù)值對當前時刻的采樣值進行預估，即：

（2）

將（1）帶入（2）可得：

（3）

其中，是t時刻的采樣值，是t時刻的預測值，為t時刻前1個時刻對應的采樣點數(shù)值，為t時刻前2個時刻對應的采樣點數(shù)值。

判定準則：設t時刻的采樣值為，預測值為，對于給定的一個誤差限，當時，則判定該時刻采樣值是異常數(shù)據(jù)，予以剔除，同時將預測值取代采樣值。

由異常數(shù)據(jù)判定準則可知，一階差分法的關鍵是選擇合適的誤差限和預測的算法，式（3）給出了一階差分法的預測算法，而誤差限的大小則由系統(tǒng)的采樣頻率和被測物理量的變化特性共同決定。但在實際應用過程中，有兩種情況需要注意。

圖5 異常點處理

（1）起始點的選取

存在一種極端的可能，即起始點恰恰就是受干擾產(chǎn)生的異常點。為避免這種情況的出現(xiàn)，從一開始就必須選取能夠滿足一階差分預測關系的3個連續(xù)點，滿足公式（4）：

（4）

這時選取的3個點，、、，才可以作為正確的起始點被引用。找到起始點之后，可以沿時間軸負方向（）對以前的數(shù)據(jù)進行識別及修正，沿時間軸正方向（）對實時數(shù)據(jù)進行識別及修正，分別如式（5）和式（6）所示。如果最初的3個點，、、就是滿足（4）關系的3個點，則直接選用和作為起點，對方向進行判別。

（5）

（6）

（2）連續(xù)異常點

當系統(tǒng)連續(xù)檢測出若干個異常數(shù)據(jù)點，并用預測值進行替換之后，為避免造成數(shù)據(jù)偏離正確的趨勢，必須重新選擇新的起始點，即和的值。對于一階差分法而言，經(jīng)驗證明，在連續(xù)剔除并替換兩個異常數(shù)據(jù)點之后，應選擇新的起始點作為和。但是，在實際測量過程中，有的時候會出現(xiàn)連續(xù)兩個以上的異常點。從而導致所選的初始值和發(fā)生畸變，進而產(chǎn)生錯誤的預測值。為此，當連續(xù)代替兩個異常數(shù)據(jù)之后，對以后的點，均要用公式（7）進行再次判斷。

（7）

其中，K為常數(shù)項，取值是具體情況而定。如果滿足式（7）的關系，則保留該值，否則認為該點是異常點，予以剔除，并用預測值替換。一旦找到滿足（7）的數(shù)據(jù)點，就自動選取新的起點，然后重復上述過程。如果一直找不到這個點，當連續(xù)處理的點數(shù)已達到6個，也會自動的選擇新的起點，再次重復上述的過程。

4.算法實現(xiàn)及驗證

一階差分法的算法實現(xiàn)過程不是很復雜，如圖4所示。其中，采樣數(shù)據(jù)為x（N），數(shù)據(jù)個數(shù)為N，t為采樣數(shù)據(jù)的計數(shù)變量，數(shù)據(jù)類型為整型變量。為查找起始點，設變量t起始值為3，依據(jù)式（4）進行判斷從x（N）中找到合適的起始點。找到起始點之后，對后面的數(shù)據(jù)進行異常數(shù)據(jù)檢測和替換，直到采樣數(shù)據(jù)結束。對于起始點之前的數(shù)據(jù)可以依據(jù)算法進行反推，也可以舍棄。異常值檢測和替換的算法流程如圖5所示，其中IK為連續(xù)處理異常點的計數(shù)變量，數(shù)據(jù)類型為整形變量，為數(shù)據(jù)的上界，即數(shù)據(jù)的極值，該參數(shù)的選取應根據(jù)不同的信息數(shù)據(jù)區(qū)別對待?？梢岳迷O備的額定工作參數(shù)計算，一般取5倍的誤差限作為數(shù)據(jù)的上界。若測量值與預測值之差小于誤差限，則保留測量值;若差值大于，則判定為異常點，進而通過預測值代替測量值;若差值在于之間，則通過對IK計數(shù)大小進行判斷是否替換，以此防止數(shù)據(jù)變化趨勢的偏離。

圖6 含有異常值的風機累計電量

圖6所示的是建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)中風機的日累計電量監(jiān)測原始數(shù)據(jù)，圖7所示的是通過一階差分法對原始數(shù)據(jù)中異常數(shù)據(jù)進行剔除和替換后的結果。從圖中可以看出，3個采集點因干擾讀數(shù)為零，偏離正常變化趨勢了正常的變化趨勢，通過一階差分法將異常值識別并剔除，處理后的數(shù)據(jù)反應了該支路的真實的累計電量信息。

篇4

（1）定義

不同介質的反射波信號具有獨特的頻率響應特征。通過計算獲得某特定介質的譜能強度或主頻譜能比，根據(jù)譜能強度分布圖或主頻譜能比變化曲線分析物性特征的方法，稱為譜能分析法。

（2）介質頻響特征

采用雷達法，在頻率域內通過計算不同介質電磁頻響的譜能強度，研究物質構成的某一介質成分比例。

（3）索狀材料賦存狀態(tài)

采用聲波反射法，在時間域內通過計算索狀材料振動主頻的譜能比，研究其賦存狀態(tài)。

二聲波法

1、波紋管孔道注漿質量檢測

預應力橋梁在交通建設領域被廣泛使用，而梁板預應力鋼束波紋管孔道注漿質量對預應力橋梁的使用壽命至關重要。因孔道注漿不密實而造成的預應力筋銹蝕、斷面銳減、斷絲及內力損失嚴重等嚴重質量問題，從而為橋梁安全運營埋下了隱患。

在建期間的波紋管孔道壓漿質量檢測，現(xiàn)在也有很多方法在用，比如雷達法，但雷達波無法穿透金屬材質的波紋管，具有一定的局限性，而我們采用聲波譜能比分析法進行檢測，不受波紋管材料的限制，已在多個工程項目中使用并驗證，取得了較好的效果。

同時，在已知預應力筋長度準確計算聲波波速時，采用弦振波動法也可反推鋼絞線有效預應力值。

檢測內容 誤差 分析方法 檢測依據(jù)

孔道壓漿缺陷位置 8 % 譜能分析法 《公路工程質量檢驗評定標準》JTG F80/1-2004

孔道壓漿飽和度 5 % 《聲波散射法檢測橋梁預應力管道注漿質量技術指南》云南省公路開發(fā)投資有限公司

鋼絞線有效預應力 8 % 弦振波動法 《橋梁預應力及索力張拉施工質量檢測驗收規(guī)程》（CQJTG/T F81-2009）

驗證結果：

2、橋梁基樁鋼筋籠長度檢測

隨著我國工程建設事業(yè)的蓬勃發(fā)展，灌注樁基礎在橋梁、高架橋等工程中大量采用，成為我國工程建設中最重要的一種基礎形式。灌注樁鋼筋籠的長度是按照有關規(guī)范，根據(jù)水平靜載、彎矩的大小、樁周土情況，抗震設防烈度以及是否屬于抗拔樁和端承樁等計算確定的。如果鋼筋籠長度不能滿足設計要求，將會影響灌注樁基礎的穩(wěn)定性和抗震性能，構成建筑物的安全隱患。因此，檢測灌注樁中鋼筋籠長度業(yè)已成為質量監(jiān)督管理部門最為棘手的緊迫問題。

我們采用聲波反射譜能分析法，通過譜能比曲線圖，可清晰分辨出鋼筋籠的長度。

檢測內容 誤差 分析方法 檢測依據(jù)

橋梁基樁鋼筋籠長度 8 % 譜能分析法 《公路工程質量檢驗評定標準》JTG F80/1-2004

基樁鋼筋籠長度檢測實例

3、邊坡錨索長度檢測

預應力錨索是指在一組鋼束上施加拉伸“外力”，對錨索鋼束施以拉力作用后，鋼束材料內部產(chǎn)生與之相平衡的抵抗力，也稱“拉應力”，而形成得預應力錨索。預應力錨索由兩部分構成：自由段+錨固段。

目前錨索施做工藝：自由段一般是在鋼束上套裝塑料管實現(xiàn)的；而錨索錨固段是的鋼束段通過壓注水泥漿與巖體密貼錨固實現(xiàn)的。

采用聲波反射譜能比分析法，通過譜能比變化曲線可直觀地反映出錨索在不同工況狀態(tài)下的振動特征，從而達到檢測錨索各段長度尺寸的目的。通過弦振頻率法計算錨下有效預應力值，并修正錨索自由段長度值，特別為監(jiān)測高邊坡固坡錨索預應力損失變化提供了有效的快速普查手段。

檢測內容 誤差 分析方法 檢測依據(jù)

自由段長度 3 % 譜能分析法

《公路工程質量檢驗評定標準》JTG F80/1-2004

錨索總長度 8 %

錨固段壓漿飽和度 5 % 《聲波散射法檢測橋梁預應力管道注漿質量技術指南》云南省公路開發(fā)投資有限公司

錨索有效張拉應力 10 % 弦振頻率法 《橋梁預應力及索力張拉施工質量檢測驗收規(guī)程》（CQJTG/T F81-2009）

三雷達法―工程檢測

1、隧道仰拱施工質量檢測

（1）鋼支撐檢測

仰拱鋼支撐對隧道質量安全非常重要，由于隧道仰拱大多埋深較大，鋼支撐雷達反射信號在雷達圖像上不易識別，所以鋼支撐檢測一直是無損檢測的一個難題。

我們通過雷達波譜能分析技術，對金屬在雷達反射波中頻響譜能強度進行分析，解決了大探深弱信號的特定介質識別，獲得混凝土構筑物內部金屬構件的層析影像圖，對鋼支撐施作疏密分布（普查）作出量化判定。

檢測內容 誤差 分析方法 檢測依據(jù)

閉合成環(huán) 5 % 譜能分析法

三維成像法 《公路工程質量檢驗評定標準》JTG F80/1-2004

空間位置 8 %

平均間距 5 %

榀數(shù) 5 %

（2）隧道仰拱充填質量檢測

隧道仰拱充填質量是確保道路運營暢通安全的重要指標。通過對仰拱填充材料的雷達波頻響譜能強度分析，可直觀反映仰拱填充材料的均勻性和結構尺寸，同時對可能存在的質量缺陷空間位置、大小規(guī)模、材料物性均有所反映。

隧道仰拱充填質量雷達檢測三維成像效果圖

2、隧道圍巖單位面積支護錨桿密度（數(shù)量）檢測

在隧道施工過程中，為確保開挖安全及圍巖穩(wěn)定，常采取錨桿技術對圍巖進行加固處理，對于施工質量主要側重于錨桿的長度、錨固度和抗拔力等常規(guī)檢測項，而對于錨桿施做密度（數(shù)量）主要還是憑借施工旁站監(jiān)理的人為監(jiān)控，尚無有效的無損檢測方法為評估錨桿施做密度提供計算依據(jù)。

為此，我們嘗試采用譜能分析法，采取在單位面積范圍內呈網(wǎng)格布置雷達測線，通過分析單位面積內金屬對雷達波頻響譜強分布形態(tài)，識別一定深度下的金屬頻響聚能團，來確定單位面積的金屬構件分布密度，進而達到檢測錨桿密度（數(shù)量）的目的。

3、鋼筋混凝土鋼筋網(wǎng)分布探測

鋼筋排布質量是鋼筋混凝土構件中的重要指標，它直接關系到結構的抗壓、抗剪、抗沖擊等使用功能。因此在質量檢測中往往是較關鍵的實測項。

我們采用的高頻雷達探測譜能成像技術，效果顯著。

4、混凝土構件澆筑質量檢測

梁板澆注質量直接影響橋梁的使用安全。對梁板整體澆注質量檢測顯得尤為重要，傳統(tǒng)橋梁梁板檢測方法（如回彈法、鉆芯法）均存在不全面、不直觀或有破損等缺點。我們通過大量的對比實踐，采用聲波CT或者雷達CT法對混凝土構件進行綜合檢測。聲波CT反映波速變化，可與混凝土強度存在相關性，可用于詳細探查；雷達CT反映混凝土內部澆注的密實均勻性，可用于快速普查。

檢測內容 誤差 分析方法 檢測依據(jù)

混凝土澆筑缺陷定位 8 % 譜能分析法

二維CT透視 《公路工程質量檢驗評定標準》JTG F80/1-2004

構件自由水分布 10 %

混凝土澆筑密實均勻性 5 %

澆筑質量評價 質量等級

預應力梁板雷達CT檢測實例

5橋墩接縫澆注質量檢測

橋墩施工常遇到的表面質量缺陷，通過雷達探測，可掌握表面缺陷對構件的影響程度，為判定構件的使用安全和設計處置提供驗算依據(jù)。

6混凝土澆筑質量三維成像技術

大型澆筑混凝土構件表面出現(xiàn)較明顯的缺陷時，其影響程度是評價施工質量的關鍵因素。我們通過對某連續(xù)剛構橋現(xiàn)澆混凝土構件的檢測實踐，很好表現(xiàn)了構件內部質量情況。對施工質量的評價提供了直觀可靠的依據(jù)，效果十分突出。

7現(xiàn)澆梁波紋管精確定位雷達探測層析成像

大型預應力構件波紋管在澆注過程中出現(xiàn)移位，是影響構件工況的重要因素。通過雷達層析成像進行精確定位，為驗算設計參數(shù)提供準確數(shù)據(jù)。

8隧道襯砌結構不同介質雷達波頻響譜能強度反演技術

采用譜能分析法對常規(guī)雷達數(shù)據(jù)進行精細化分析解譯。主要是根據(jù)雷達波對不同材料介質頻響譜能強度建立模型，通過反演構建三維效果圖，達到對施工質量的量化評定和病害隱患性質的判定及空間位置的定位。

四雷達法―地質探測

三維成像技術是目前物探的主要發(fā)展方向。我們將其引入到雷達、聲波等場地勘察、隧道地質超前預報、運營隧道病害探查等領域，其技術的先進性居國內領先水平。

1路基溶洞及采空區(qū)勘察

巖溶發(fā)育地區(qū)的溶洞是路基基礎的極大隱患，他直接影響公路使用的承載力和運營安全，通過物探方法快速探明并加以處置十分必要。通過雷達波譜能分析，可提供地層結構，溶蝕發(fā)育情況，溶洞的規(guī)模、形態(tài)、空間分布等參數(shù)。

路基巖溶探測效果圖

2橋樁基礎溶蝕發(fā)育探測

不受樁底雷達探測范圍狹小的約束，可在成孔施工任意階段在樁位地表進行，可探測溶蝕、溶洞的發(fā)育情況、規(guī)模、形態(tài)和分布范圍等影響基樁安全的參數(shù)，為指導施工、優(yōu)化設計提供可靠依據(jù)。

3隧道地質超前預報

在隧道開挖過程中，三維超前地質預報可以全方位多視角地了解掌子面前方及周邊圍巖的巖性變化、構造分布及水文地質等信息，是為施工方案確定的有效手段。

地質雷達超前預報三維成像實例

地震反射超前預報三維成像實例

4運營隧道病害成因探查

運營隧道養(yǎng)護期間常遇到一些病害如滴滲漏水，襯砌結構變形開裂、掉塊，大多是由于隧道圍巖地質環(huán)境的應力和水系重新平衡分配引發(fā)的隱患表象化，治理加固必須在全面了解造成病害成因的基礎上有的放矢地加以處置。地質雷達CT層析成像就是有針對性地解決這一詳細探查問題。根據(jù)處治設計需要，可對隧道圍巖周邊一定范圍內的巖體完整性、地質構造、襯砌結構質量缺陷、地下水分布等進行探查。

5大尺度探深地質勘察

常規(guī)地質雷達法探深一般只能達到15-30m，為加大探深能力，我們采用了雷達波譜能分析后處理技術，對地層深部無法直觀識別的微弱信號進行提取分析，取得了80m探深的效果，在同其他物探方法勘察結果對比，有較高的吻合度，且具有快速高效、識別精度高、信息豐富的優(yōu)勢。

某隧道施工坍塌冒頂圍巖擾動影響地表雷達勘察效果

五基于譜能分析法對物探信號后處理技術在工程物探領域的探索前景

（1）預埋金屬構件銹蝕狀況雷達法檢測技術

（2）混凝土結構構件微裂縫深度探測

（3）小型淺埋(＜50m)邊坡滑動面雷達法探查

（4）橋梁鋼管拱肋混凝土灌筑質量無損檢測技術思路

（5）水庫帷幕灌漿質量探測（>100m的大尺度探深）

（6）隱蔽生命體探測

篇5

1 引言

改革開放以來，我國的城市化進程的加快，科學技術的迅猛發(fā)展，為我國的建筑業(yè)提供了很大的發(fā)展契機。近年來，能源資源的短缺，給建筑業(yè)的發(fā)展帶來了很大的負面影響，因此，國內外的建筑施工設計都在不斷的引進科學技術，利用新技術、新材料，解決建筑業(yè)發(fā)展面臨的能源資源危機。下面筆者就根據(jù)這些年來的工作經(jīng)驗，對工民建工程的施工節(jié)能技術的發(fā)展談談自己的見解，以便和同行們商榷。

2 國內外建筑節(jié)能的現(xiàn)狀

20世紀70年代，世界能源危機發(fā)生以后，各國政府前所未有的關注節(jié)能的概念，地球上的能源資源有限，但是人口又在呈直線上升的趨勢發(fā)展，人類的生存和發(fā)展面臨著極大地危機，各國政府紛紛認識到能源短缺的嚴峻形勢，對節(jié)能任務的迫切性引起來高度的重視。建筑節(jié)能主要是運用現(xiàn)代先進技術，實現(xiàn)新材料和新的施工工藝的應用。20世紀80年代初期，基于我國的國情、能源的短缺和經(jīng)濟發(fā)展的原因，建筑節(jié)能技術的研究和發(fā)展受到了嚴重的制約。但是隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和科技的進步，當前我國的建筑節(jié)能技術得到了極大地重視，國家政府提出了節(jié)能減排的口號，推動著工民建節(jié)能技術的應用與發(fā)展。

3 現(xiàn)代工民建建筑中節(jié)能施工技術的應用

隨著能源危機的加劇，人類已經(jīng)意識到節(jié)約能源、保護環(huán)境的重要性，隨著人類生活水平的提高，對能源資源的需求量大，我國城市化進程的加快，建筑業(yè)得到了極大地發(fā)展，那么當前建筑節(jié)能就成為了我國政府節(jié)能措施之一。近年來，我國的很多城市都頒布了相應的鼓勵和懲罰的政策，以推動建筑節(jié)能技術的應用，實現(xiàn)能源的節(jié)約，例如上海、廣州等，其是圍繞著節(jié)能技術的細節(jié)設計進行規(guī)定，提除了節(jié)能設計的規(guī)范化標準，為節(jié)能技術做到了有法可依。在現(xiàn)代工民建筑工程施工中，傳統(tǒng)的施工技術已經(jīng)逐漸被建筑工程技術人員所摒棄，取而代之的新型施工技術主要呈現(xiàn)出科學化、節(jié)能化、智能化等諸多特點，這也是與時展，以及建筑工程行業(yè)整體進步的要求相適應的。在現(xiàn)代工民建筑施工中，節(jié)能技術是應用范圍比較廣泛的一項新興技術，其應用形式主要為以下幾點：

3.1 建筑物表面采光技術的應用

工民建筑施工中，建筑物表面采光技術的應用主要是對自然光線的利用，采光技術可以分為直接利用和間接利用兩種方式。工民建筑物對于光線的直接利用主要表現(xiàn)為傳統(tǒng)的側面采光概念，這種方式采光的空間局限性較大，因此，現(xiàn)代工民建筑施工中節(jié)能技術的應用，尤其注重的是對光線的間接利用。光線的間接利用能在更大區(qū)域范圍內為建筑物提供自然光線，而且能夠提高光線質量和視覺舒適度，并且有效節(jié)約了日間建筑物供熱能源的消耗。

3.2 太陽能技術的應用

太陽能是一種來源廣、無污染、可循環(huán)使用的天然能源之一，現(xiàn)已被廣泛應用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，以及各種功能的現(xiàn)代建筑物中?，F(xiàn)代工民建筑中太陽能技術的應用，主要是將遮陽、散熱與太陽能收集一體化，并逐步向混合型太陽能應用技術的趨勢發(fā)展，太陽能技術的應用是現(xiàn)代節(jié)能科技與建筑施工技術的完美結合。工民建筑中太陽能施工技術主要是利用陽光反射裝置為建筑物提供光照和熱量，以達到節(jié)約能源的目的。

3.3 墻體節(jié)能

建筑的主體是建筑的墻體, 墻體的節(jié)能設計關乎建筑的整體能耗問題。墻體節(jié)能包括內保溫和外保溫, 在墻體的內表面加保溫材料, 這樣處理后, 保溫材料不受室外雨水的侵襲, 簡單高效。墻體外保溫是在外面加保溫材料, 覆蓋防水材料, 其好處是減少太陽輻射對墻體的影響, 對建筑的梁、柱、墻角等部位容易處理, 減少熱橋的產(chǎn)生, 冬保暖、夏隔熱, 減少墻體的應力損害[ 3] 。

3.4 隔熱節(jié)能設計

建筑的隔熱設計, 主要是墻體和屋頂。太陽輻射直接作用于屋頂, 屋頂?shù)母魺釂栴}尤其對南方高溫地區(qū)非常重要。目前主要采用的是非常廉價的空氣層隔熱。其原理是通過降低傳熱而達到隔熱的目的, 此種方法主要應用在炎熱氣候地區(qū)的建筑設計中。對墻體、屋頂和窗戶的隔熱效果很好, 尤其是應用于墻體上,還能起到隔熱保溫的雙重作用。另外常用的還有架空型保溫屋面、高效保溫材料屋面、浮石砂保暖屋面和倒置型保溫屋面。

3.5 采暖節(jié)能水源熱泵系統(tǒng)是目前廣泛應用的一種節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟的方式。利用地表水源吸收太陽能和地下水源吸收地熱能而形成的低溫低位熱能資源, 輸入少量的高位電能, 從而實現(xiàn)熱能轉移的一種技術。

4 我國建筑節(jié)能存在的主要問題

我國工民建筑節(jié)能施工節(jié)能技術應用的形式主要有建筑表面采光技術的應用，外墻保溫技術和節(jié)能材料的應用、太陽能技術的應用等，隨著科技的進步與創(chuàng)新，我國的工民建筑施工中的節(jié)能技術存在的問題也日趨暴露出來，主要有一下幾點：

4.1 節(jié)能減耗的政策不完善。節(jié)能是一項關系著我國的國民經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的措施，需要相應的規(guī)章制度去規(guī)范建筑企業(yè)的施工行為，但是當前我國缺乏較為完善的建筑節(jié)能法律法規(guī)，沒有應用相應的經(jīng)濟調控的手段對建筑節(jié)能施工技術的進行調配，使工民建筑的施工節(jié)能技術缺乏足夠的政策和經(jīng)濟保證，這都是由于沒有真正的樹立建筑節(jié)能施工技術意識，缺乏對其的重要性和迫切性認識。

4.2 節(jié)能降耗的管理不當。建筑施工是一個涉及面廣、關系復雜、環(huán)節(jié)較多的系統(tǒng)，那么節(jié)能建筑業(yè)也是應當從設計、施工、調試和竣工等一系列階段中貫穿節(jié)能意識，在整個建筑工程的施工準備、施工工程中、施工后都要采取科學合理的手段進行管理，防止能源資源的浪費。

4.3建筑用能效率較低、單位建筑面積采暖能耗大且對與環(huán)境的污染嚴重；新建建筑中切實執(zhí)行節(jié)能設計標準的比例尚且偏低；既有建筑節(jié)能改造難以啟動；節(jié)能技術和新型材料的研究開發(fā)和推廣應用仍需加強等等。從目前的現(xiàn)狀來看，我國在工民建施工中節(jié)能技術應用從認識程度到技術水平都處在相對低端的狀態(tài)下，因而，節(jié)能技術在工程中發(fā)揮的作用也不盡如人意，改進和加強的空間還相當大。

5 改善工民建筑施工節(jié)能技術應用的措施

5.1 重點發(fā)展節(jié)能技術

（1） 建筑圍護結銜，能成套技術。重點發(fā)展適用于不同氣候條件的各種節(jié)能墻體、屋頂以及門窗，特點是外墻外保溫技術和高效節(jié)能窗技術，包括用粘貼、釘掛、澆人和涂抹等方法固定高效保溫材料的多種外墻外保溫技術，以及采用中空密封玻璃、低輻射玻璃、充惰性氣體玻璃以及斷橋合金窗框、復合塑料窗框和活動外遮陽簾等多種符能窗技術。開發(fā)各種新型高效節(jié)能墻體材料、保溫隔熱材料和高性能建筑玻璃及其應用技術。

（2）高效率的供熱采暖和制冷系統(tǒng)。繼續(xù)發(fā)展和完善以集中供熱為主導、多種供熱方式相結合的城鎮(zhèn)供熱采暖系統(tǒng)。對供熱廠、熱力站、鍋爐房和供熱管網(wǎng)進行節(jié)能技術改造。結合供熱體制改革，開發(fā)和應用采暖溫度控制與采用溫控閥、熱量表、熱量分配計的雙管或單管采暖系統(tǒng)技術。開發(fā)利用多種能源、不同規(guī)模的集中式供冷系統(tǒng)。發(fā)展燃氣空調及熱電冷聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供。

（3）既有建筑的節(jié)能改造適用技術。根據(jù)既有建筑不同的建筑構造和使用條件，開發(fā)對其墻體、門窗、屋面和采暖空調照明設備進行節(jié)能改造的多種技術。

（4）可再生能源供熱制冷技術。關鍵技術包括太陽能供熱制冷成套技術。水熱泵地源熱泵供熱制冷技術等。

（5）陽能熱水器和建筑一體化的應用技術。關鍵是處理好太陽能熱水器與建筑一體化的關系，并積極推廣應用。

5.2 不斷加強新型建筑材料的研制和應用

節(jié)能技術的實現(xiàn)是以節(jié)能材料基礎，從而在施工設計中得到廣泛的應用。因此，要實現(xiàn)節(jié)能技術的創(chuàng)新，首先要不斷的研究，實現(xiàn)材料的不斷更新升級。隨著科學技術的發(fā)展，我國工民建筑中大量的應用了新型的材料，但是還是存在很多的進口材料的，為了擺脫戰(zhàn)中單純依靠進口材料的現(xiàn)狀，我們必須實現(xiàn)科技的創(chuàng)新，實現(xiàn)材料自給，大大的降低我國建筑中材料的成本和能源的消耗，因此，開發(fā)新型的建筑材料并實現(xiàn)自給成為了當前的首要任務，這就需要國家政府在政策上予以支持，頒布相關的法律法規(guī)以保證節(jié)能建筑材料的研制和節(jié)能建筑工藝的創(chuàng)新，加大技術和資金的投入，保證節(jié)能材料和技術的順利研發(fā)與應用。其次還要加強節(jié)能技術的理論研究和創(chuàng)新，注重理論和實踐的結合，在實踐之黃總建立健全建筑節(jié)能的相關政策和技術體系，不斷的應用于建筑施工之中，提高節(jié)能技術的利用率，以最大的限度實現(xiàn)節(jié)能的效果。

5.3 加大技能技術人才的培養(yǎng)和管理，加大人才的投入力度

節(jié)能技術的研發(fā)、創(chuàng)新和應用，都離不開人才，因此，作為建筑企業(yè)應當大力吸引具有先進的節(jié)能技術的科技人才參與到建筑工程建設中，為節(jié)能技術的應用和推廣提供人才保證，實現(xiàn)技術的創(chuàng)新和發(fā)展。在進行全面的材料研發(fā)和技術創(chuàng)新的同時，也要加強節(jié)能監(jiān)控制度的作用的發(fā)揮，必須按照相關的法律法規(guī)和成本需求制定科學合理的節(jié)能標準，為節(jié)能技術的應用和創(chuàng)新提供標準。

5.4 注重國際之間的交流和合作，吸收和借鑒國外先進技術

雖然近年來我國的技術得到突飛猛進的發(fā)展，但是在建筑節(jié)能技術的和技能材料的開發(fā)和研制上總體上還是處于初級階段，和國外相比還是存在著很大的差距，具有很大的挖掘潛力，因此，應當在具體的工程中注重國際的交流和合作，積極的引進外國先進的技術，根據(jù)自身的實際情況，進行加工和應用，真正的實現(xiàn)我國的工民建節(jié)能技術的飛躍。

6 工民建筑中節(jié)能施工技術應用的意義

在我國現(xiàn)代工民建筑工程施工中，節(jié)能施工技術的應用已經(jīng)得到社會的廣泛關注，并且得到國家，及政府相關部門的大力支持與鼓勵，因而得到了良好的發(fā)展。工民建筑中節(jié)能施工技術應用的意義是極其重大的，不僅對建筑工程行業(yè)技術的發(fā)展與創(chuàng)新有著很大的推動，同時也間接促進了建筑工程行業(yè)技術應用水平的整體提升。工民建筑中節(jié)能施工技術的應用，有效降低了建筑工程的施工成本。建筑工程節(jié)能施工技術強調的是對于傳統(tǒng)能源的節(jié)約利用，而是盡量多的應用太陽能、自然光線、天然材料等無污染的可循環(huán)資源，這也就無形中減少了人造建筑材料的利用，自然也就在客觀上減少了建筑工程施工成本的投入，對于工程項目經(jīng)濟收益與社會效益的實現(xiàn)也是極為重要的。

工民建筑中節(jié)能施工技術的應用，對于建筑工程整體技術應用水平的提升也是極其重要的。建筑工程施工所涉及的技術類型比較多，包含多個專業(yè)的學科知識與理論，并且相互之間也是緊密聯(lián)系的，因此，節(jié)能施工技術的應用絕不是單一技術種類的表現(xiàn)，而是引起發(fā)建筑工程施工中其他技術種類集體爆發(fā)的一個起點，其具有連結與帶動的意義和作用。

總體來說，我國工民建筑工程中節(jié)能施工技術的應用主體上呈現(xiàn)出全方位、多角度、立體化的發(fā)展趨勢，并在與世界建筑行業(yè)先進技術的融合和交匯過程中，進一步得到發(fā)展與完善，基本滿足現(xiàn)階段我國建筑行業(yè)對于施工技術的要求。但是，建筑行業(yè)施工技術管理人員切不可固步自封，而是要堅持發(fā)揚與時俱進的創(chuàng)新精神，不斷對現(xiàn)有的工民建筑節(jié)能施工技術的進行全面的改革與創(chuàng)新，以促進我國建筑行業(yè)的全面、健康、和諧、穩(wěn)定發(fā)展。

7 結語

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和科學技術的進步，我國的工民建施工節(jié)能技術得到極大地發(fā)展，取得了一定的研究成果，但是和西方的發(fā)達國家相比，還是存在著很大的差距。因此，我國政府應當充分的重視建筑節(jié)能技術的創(chuàng)新和發(fā)展，建立健全相關的法制和法規(guī)，加大資金、技術投入力度和人才的培養(yǎng)力度，以實現(xiàn)工民建施工節(jié)能技術的飛躍發(fā)展，促進我國的建筑業(yè)地持續(xù)發(fā)展，推動國民經(jīng)濟的增長。

參考文獻：

篇6

關鍵詞：公民建筑 節(jié)能技術 應用

一、我國工民建筑節(jié)能的現(xiàn)狀及差距

與發(fā)達國家建筑節(jié)能技術的研究與實踐相比，我國建筑節(jié)能工作起步較晚。根據(jù)相關部門的數(shù)據(jù)顯示，與氣候條件與我國相似的發(fā)達國家相比，我國建筑單位面積的采暖耗熱量，門窗透氣性為其3—6倍，外墻大約為其4—5倍，屋頂為其2.5—5.5倍，外窗為其1.5—2.2倍。發(fā)達國家自上世紀80年代以來，對節(jié)能建筑的意識及使用進一步加強，如，德國目前新建建筑物的平均能耗已降低到上世紀90年代的五分之一左右。在我國，由于新興的節(jié)能技術成本較高，所以即使相關行政部門對節(jié)能技術的使用提出了一些強制性的要求，但落實起來難度較大，整體效果不夠理想。

二、現(xiàn)代工民建筑中節(jié)能施工技術的應用

在工民建筑工程中，理想的節(jié)能建筑應該是以最少的能量消耗滿足人們最大的舒適度。主要體現(xiàn)在以下三個方面：一是室內實現(xiàn)必要的通風換氣，空的清新；二是能夠在不同區(qū)域和不同季節(jié)，阻止或控制接收太陽輻射；三是能夠保持室內舒適。從實現(xiàn)途徑上來講，節(jié)能建筑首先應該節(jié)省不可再生資源的利用，其次要盡量減少建筑圍護結構的能量損失，再次就是減低建筑設施運行的能耗。

（一）節(jié)能門窗的應用

門窗在建筑物中是能量消耗的重要部位，門窗的能耗幾乎占到了整個建筑能耗的一半。因此推行節(jié)能門窗勢在必行。從能量從門窗流失的途徑來看，能量可以通過門窗進行傳導和輻射；如果門窗的密閉性不好，熱量則會通過空氣的對流而消耗。因此在制作門窗時，應該優(yōu)先采用玻璃鋼門窗等導熱系數(shù)較低的材料，并盡量采用焊接方式制作門窗框，這樣既可以減少因傳導和輻射造成的熱量的消耗，又可以增強隔熱性、隔聲性和氣閉性；對于夏季太陽輻射嚴重的地區(qū)，要注意將門窗設計成具有遮陽功能。

（二）建筑外墻的保溫技術

在一座建筑物中，墻體所占比例最大，墻體的保溫隔熱功能如何，往往決定著建筑物的節(jié)能水平。所以墻體的保溫處理是建筑節(jié)能的一個重要方面。一般情況下，外墻只有熱傳導單一的傳熱方式，所以對墻體的保溫處理一般只考慮隔熱性。

較為常見的外墻保溫方式有三種方式，分別是外墻內保溫、外墻夾層保溫和外墻外保溫。外墻內保溫出現(xiàn)在保溫技術初期，即將保溫材料貼在外墻內壁以達到保溫的目的。因為其減少了室內的空間和面積，且往往影響室內美觀，因此這類墻體保溫方式目前采用極少。 外墻夾層保溫方式則是在夾層墻中間填充保溫材料以實現(xiàn)保溫功能。這種方式可以很好地保護保溫材料，且?guī)缀醪皇墉h(huán)境因素影響，保溫效果也較好，是一種理想的保溫方法，在經(jīng)濟發(fā)達的歐美國家被普遍采用。這種方法的缺點在于技術難度高，成本也較高，因此目前尚不適宜在我國普遍推廣。目前，外墻外保溫是應用最普遍，技術也是最成熟的一種。它是將保溫材料固定在墻體的外表面而達到保溫的目的。外保溫方式常用的方法有：將一些具有保溫效果的粉煤灰及礦渣磚、混凝土空心砌塊等應用在外墻。這種方法的好處是保溫效果好，成本較低且又環(huán)保，缺點是外觀有些臃腫，美觀度欠佳。在外墻保溫材料中，用硅酸鋁纖維、海泡石等制成的硅酸鹽復合絕熱砂漿是一種較新型的保溫材料，克服了傳統(tǒng)外保溫材料的缺點，是今后新型保溫材料的重點發(fā)展對象。

（三）屋頂節(jié)能技術的應用

在一個建筑物中，屋頂也是重要的圍護結構。房頂?shù)谋?、隔熱處理對于建筑物的?jié)能也是很重要的。在所有的護圍結構中，房頂是受太陽輻射面積最大的一部分，尤其是頂樓在夏季和冬季影響較大。由于房頂普遍采用混凝土澆筑結構，冷熱的傳導能力強，保溫性能差，會出現(xiàn)冬冷夏熱的現(xiàn)象。有些住宅小區(qū)采用尖頂?shù)脑O計，通過減少太陽光的直射實現(xiàn)隔熱保溫的目的。但缺點在于這種保溫方式使屋頂功能的開發(fā)受到了很多限制，如太陽能熱水器的放置問題。因此目前多數(shù)建筑采取在房頂設置保溫層的辦法實現(xiàn)隔熱保溫，同時也滿足了很多新功能。隔熱層的設置一般采用在防水層下填充導熱系數(shù)小的輕質材料，如玻璃棉、膨脹珍珠巖以及苯乙烯泡沫等。隨著人們環(huán)保意識以及人與自然和諧相處理念的增強，屋頂?shù)玫搅顺浞值睦?，將屋頂設計成草坪或植物花園，既可以起到隔熱保溫的作用，又可以使任何自然更加親近。

（四）綠色可再生能源的利用

隨著人們環(huán)保意識的增強，工民建筑物的設計更加注重利用綠色可再生能源。綠色可再生能源主要是指太陽能、風能、水電能、地熱能等。水電能雖然基本無污染，但由于利用廣泛，電力缺口大，不宜過多利用。太陽能在工民建筑中的使用主要以太陽能熱水器的的應用為主，利用太陽能發(fā)電的由于成本較高，不宜在普遍推廣。太陽能熱水器可以滿足用戶日常對熱水的基本需求，有效地節(jié)約了其他類型的資源。另一種比較清潔廉價的資源是地熱資源，這一資源正在被得到重視和應用。地熱資源具有成本低，無污染的特點。只要使用地源熱泵將地殼深層的熱水抽取上來，就可以在冬季采暖、夏季制冷。隨著能源的日趨匱乏，綠色能源將在工民建筑中得到重視和廣泛的應用。

三、節(jié)能技術的發(fā)展重點

建筑圍護結構的成套技術。建筑圍護結構與建筑的節(jié)能效果息息相關。通過前面的分析和實踐需求來看，今后我們要重點發(fā)展適用于不同氣候條件的各種節(jié)能墻體、門窗、屋頂?shù)取Ｌ貏e是要研究如果通過黏貼、涂抹等手段固定保溫材料的的外墻保溫技術，以及研發(fā)保密性高和導熱性低的門窗、墻體材料及其應用技術。

高效率的供熱采暖和制冷系統(tǒng)。當前工民建筑工程的一個重要特點就是密集性。如何發(fā)展和利用集中供熱為主導的城鎮(zhèn)供熱采暖系統(tǒng)，充分利用多種能源發(fā)展燃氣空調及熱電冷聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供等。

四、結 語

工民建筑節(jié)能技術當前呈現(xiàn)出立體化、全方位的發(fā)展趨勢。一方面要嚴格按照相關規(guī)定充分利用現(xiàn)有技術理論和建筑節(jié)能材料進行施工，確保建筑節(jié)能的達標；另一方面，要根據(jù)建筑行業(yè)的發(fā)展要求，積極研發(fā)節(jié)能材料。只有這樣，才能保證建筑行業(yè)節(jié)能技術的發(fā)展和應用。

參考文獻：

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中圖分類號：TD635 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）17-0285-01

1.引言

煤礦主通風機作為煤礦耗能的關鍵，因此通風機運行的合理性以及效率的高低都影響著整個煤礦耗能的水平，可以說，煤礦主通風機就是保證礦井是否安全的主要設備之一，它能為礦井輸送最新鮮的空氣并及時的排除一氧化碳等有害氣體，為工作人員與設備都提供了最為健康、安全、可靠的環(huán)境。主通風機作為礦井工作的最主要設備，它一般都處在不停工作的狀態(tài)，因此成為煤礦產(chǎn)業(yè)中最耗能的設備。目前為了解決礦井主通風機的耗能問題就對煤礦主通風機進行了節(jié)能變頻技術的改變，這樣一來就能從很大程度上滿足了礦井生產(chǎn)的需要。在通風機選型的過程中常常會出現(xiàn)一些問題如：電能浪費嚴重，由于在煤礦生產(chǎn)的初期需要的風量很小，但是主通風機的風量很大，因此會造成能源的浪費問題；啟動比較困難，機械損傷嚴重。主通風機的電流比較大，常常會將電動機燒毀即使不被燒毀也會帶來其他的問題，這樣嚴重影響了電動機、主通風機的使用壽命；系統(tǒng)的自動化程度低。目前的主通風機主要還是依靠人工來進行風葉角度的調節(jié)不能自動化的進行。根據(jù)上述的一些問題，本文就對煤礦主通風機變頻調速節(jié)能問題的提出與應用進行具體的闡述。

2.通風機變頻調速節(jié)能的提出及原理

2.1 通風機變頻調速節(jié)能的提出

在進行礦井工作的時候，通風系統(tǒng)會配備2臺主通風機，通常是一臺使用一臺備用的形式，礦井主通風機的容量一般都是根據(jù)礦井最大的風量來設計的，這樣才能時刻保證風量的正常提供，但是很多的礦井主通風機都是欠載運行的。還有一些主通風機并沒有配置相應的變頻調速功能，對于這樣的主通風機一般都是采用直接起動工頻運行的方式，利用關閉風門與調節(jié)葉片的方式，部分關閉風門或者關閉調節(jié)葉片安裝角對主通風機風量進行調節(jié)，但是很明顯這樣做十分浪費電能資源違背了節(jié)能的宗旨，并且在調節(jié)的時候誤差較大因此這種方式并不可行。通風機很小的變化常常會產(chǎn)生很大的風量變化，這使得主通風機在運行過程中常出現(xiàn)故障不能達到最完美的效果。如果將葉輪葉片安裝角度改變之后就必須停機進行調整后再運行，這樣能提高電機在轉動時的準確度，只有當電機始終保持在最節(jié)能的狀況下才能從根本上提高節(jié)能效果。

2.2 通風機變頻調速節(jié)能原理

要想了解主通風機變頻調速節(jié)能的效果，就要先分析通風機變頻調速節(jié)能的原理。變頻調速技術可以說是電機調速與節(jié)能的重要手段，該技術已被應用于多個領域中，利用變頻調速技術能讓通風機在最節(jié)能的情況下運行，這是根據(jù)流體力學比例定律得到的也是通風機變頻調速節(jié)能的原理，根據(jù)定律可以知道：當通風機轉速從額定轉速改變時，風量、功率以及負壓之間是有一定比例關系的，其中風量與轉速成正比，風壓與轉速的平方成正比，軸功率則與轉速的三次方成正比，也就是說，當風量減少的時候，通風機的轉速也降低時，通風機的功率才會下降，可以看出通風機通過變頻來調節(jié)轉速是十分節(jié)能的。

3.煤礦主通風機變頻節(jié)能技術的應用

對于煤礦主通風機變頻節(jié)能技術的應用主要包括：（一）變頻器的選擇。通風設備變頻電控系統(tǒng)主要是由通風機供配電系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、變頻調速系統(tǒng)等構成，高壓變頻器采用的是交直交多電平高-高的方式，從而滿足拖動風機負載的要求。采用的高壓變頻器直接進行輸入，高壓直接輸出的電壓源方式；還采用多脈波整流，確保整流脈波不能低于48脈波。（二）變頻系統(tǒng)方案。礦井2臺軸流式主通風機分別是配置了一臺變頻，實現(xiàn)了雙變頻的系統(tǒng)，并且每臺變頻器回路增加旁路系統(tǒng)從而構成雙變頻-用多備方式。變頻系統(tǒng)的特點主要有：選擇一臺風機變頻器運行，另一臺變頻系統(tǒng)作為備用系統(tǒng)；如果一臺變頻器出現(xiàn)故障，那么通風系統(tǒng)就會自動切換到備用的變頻器系統(tǒng)上，這時原本故障的風機就能自動切換到工頻旁路系統(tǒng)成為備用系統(tǒng)；系統(tǒng)安全性比較高，有了閉鎖設置就保證了系統(tǒng)的安全有效避免了操作失誤而產(chǎn)生的事故問題；選用高壓變頻裝置，可以配合葉片角度的調節(jié)，從而根據(jù)通風機的參數(shù)改變通風機的轉速，當通風機工況點置于高效區(qū)時也能實現(xiàn)通風機電機的啟動與停止。（三）通風機運轉工況點的變頻調節(jié)。變頻技術可以用來控制風機的運行，讓設備能夠運行可靠，達到明顯的節(jié)點效果。變頻器的操作比較簡單，兩級風機可以啟動并且在短時間內滿足通風機的風量需求，保證了安全生產(chǎn)，利用變頻技術對通風機進行技術上的改革之后，使通風機低位運行不僅延長了通風機的壽命也降低了成本，對周邊工作環(huán)境的改善也十分顯著。

4.結束語

綜上所述，通過對主通風機變頻節(jié)能技術應用的分析，我們可以看出煤礦主通風機變頻節(jié)能技術有很多優(yōu)點，由于通風機啟動的電流比較小能夠對電機進行很好的保護，不僅延長了電機的壽命，也能改善值班人員的工作環(huán)境。礦井主通風機利用的是變頻調速技術，該技術讓通風機運轉工況點能處在高效區(qū)運行的同時，也能節(jié)省大量的能量消耗使企業(yè)的經(jīng)濟效益得到提高，此外，利用了變頻調速技術對國家的節(jié)能減排目標也有一定的好處，可以說，礦井主通風機應用變頻節(jié)能技術發(fā)展前景十分廣闊，煤炭行業(yè)可以對變頻節(jié)能技術進行大力度推廣，相信未來煤礦主通風機變頻節(jié)能技術會發(fā)展的更好。

參考文獻

[1]馮宇，韓進. 煤礦主通風機變頻節(jié)能技術的應用 .《煤炭技術》.2015年8期

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前言

隨著能源危機的不斷加劇，能源的節(jié)約和環(huán)境的保護已經(jīng)尤其重要，隨著人們生活水平的提高，能源的需求也應不斷加大。由此，建筑節(jié)能已經(jīng)成為了一種必須。下面結合自己的工作經(jīng)驗， 對工民建工程設計施工中的節(jié)能技術發(fā)展問題談談自己的見解， 以便和同行們商榷。

一、工民建施工節(jié)能的意義分析

在我國現(xiàn)代工民建筑工程施工中， 節(jié)能施工技術的應用已經(jīng)得到社會的廣泛關注， 并且得到國家及政府相關部門的大力支持與鼓勵， 因而得到了良好的發(fā)展。眾所周之， 世界經(jīng)濟的高速發(fā)展和人民物質生活的豐富與提高， 主要依賴于石油、煤炭、天然氣、核裂變等能源的廣泛使用。能源奠定了世界經(jīng)濟的發(fā)展基礎， 但這些不可再生的資源也在日漸枯竭， 能源危機正威脅著世界各國的經(jīng)濟發(fā)展。建筑節(jié)能是一門跨學科、跨行業(yè)、綜合性和應用性很強的技術， 這個行業(yè)既包括建設規(guī)劃、土木工程學、機電設備、環(huán)保、熱能、電子信息、生態(tài)工程等學科領域的專業(yè)知識， 同時也與經(jīng)濟技術和行為科學及人文科學密不可分。工民建筑中節(jié)能施工技術應用的意義是極其重大的， 不僅對建筑工程行業(yè)技術的發(fā)展與創(chuàng)新有著很大的推動， 同時也間接促進了建筑工程行業(yè)技術應用水平的整體提升。民用建筑節(jié)能也是我國實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展概念的具體體現(xiàn)， 是建筑科學技術的一個新的經(jīng)濟增長點，是世界建筑設計的大趨勢， 利于國民經(jīng)濟的發(fā)展， 利于生態(tài)環(huán)境的保護。工民建的節(jié)能設計和建造也促進了建筑的結構變化。推動了墻體保溫、溫床保溫及空調采暖節(jié)能技術的發(fā)展， 帶動了相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。建筑工程節(jié)能施工技術強調的是對于傳統(tǒng)能源的節(jié)約利用， 而且盡量多的應用太陽能、自然光線、天然材料等無污染的可循環(huán)資源。工民建筑中節(jié)能施工技術的應用， 對于建筑工程整體技術應用水平的提升也是極其重要的。

二、國內外建筑節(jié)能的現(xiàn)狀

20世紀 70年代 ， 世界能源危機之后， 節(jié)能的概念引起了各國政府前所未有的高度重視， 能源、人口、糧食、環(huán)境、資源被列為世界五大問題， 經(jīng)濟的發(fā)展， 消耗著地球上有限的資源， 人口不斷增加， 資源不斷減少， 促使各國政府清醒地認識到了能源問題的嚴峻形勢， 紛紛認識到了節(jié)能的迫切性和長期性。建筑節(jié)能技術也得到了快速發(fā)展， 取得了長足的進步。我國的建筑節(jié)能工作開展始于 20世紀 80年代初期， 但由于我國的國情和自然環(huán)境及經(jīng)濟發(fā)展的原因， 建筑節(jié)能技術的研究和發(fā)展也受到了比較嚴重的制約。目前來看， 國家對這個問題已經(jīng)是非常重視了。節(jié)能減排口號的提出就證明了中央對能源問題的重視， 這也必將促進和推動工民建的節(jié)能技術發(fā)展。目前我國的建筑市場上節(jié)能措施主要包括以下幾方面： 1）規(guī)劃設計， 建筑的朝向及形狀是節(jié)能設計的首要因素， 主要是考慮建筑物的體型系數(shù)和建筑物的窗墻比例；2）改善建筑物的窗戶設計， 減少能源消耗； 3） 改善建筑物的墻體熱工性能； 4）充分利用自然條件， 減少建筑的能耗。我國近年來建筑事業(yè)空前發(fā)展， 能源消耗也在步步攀升。

三、工民建節(jié)能的具體內容分析

1、墻體節(jié)能。建筑的主體是建筑的墻體， 墻體的節(jié)能設計關乎建筑的整體能耗問題。墻體節(jié)能包括內保溫和外保溫， 在墻體的內表面加保溫材料， 這樣處理后， 保溫材料不受室外雨水的侵襲， 簡單高效。墻體外保溫是在外面加保溫材料， 覆蓋防水材料， 其好處是減少太陽輻射對墻體的影響， 對建筑的梁、柱、墻角等部位容易處理， 減少熱橋的產(chǎn)生， 冬保暖、夏隔熱， 減少墻體的應力損害。

2、隔熱節(jié)能設計。建筑的隔熱設計， 主要是墻體和屋頂。太陽輻射直接作用于屋頂， 屋頂?shù)母魺釂栴}尤其對南方高溫地區(qū)非常重要。目前主要采用的是非常廉價的空氣層隔熱。其原理是通過降低傳熱而達到隔熱的目的， 此種方法主要應用在炎熱氣候地區(qū)的建筑設計中。對墻體、屋頂和窗戶的隔熱效果很好， 尤其是應用于墻體上，還能起到隔熱保溫的雙重作用。另外常用的還有架空型保溫屋面、高效保溫材料屋面、浮石砂保暖屋面和倒置型保溫屋面。

3、采暖節(jié)能。水源熱泵系統(tǒng)是目前廣泛應用的一種節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟的方式。利用地表水源吸收太陽能和地下水源吸收地熱能而形成的低溫低位熱能資源， 輸入少量的高位電能， 從而實現(xiàn)熱能轉移的一種技術。

4、太陽能技術。太陽能是一種天然資源， 具有來源廣、無污染、循環(huán)利用的特點， 目前被廣泛應用于人們的日常生活和生產(chǎn)及工民建設計中。建筑應用太陽能是將散熱、太陽能搜集和遮陽一體化， 初步發(fā)展為混合型太陽能應用技術， 為建筑提供天然的光照和熱能。

四、工民建節(jié)能技術的未來發(fā)展分析

1、加強節(jié)能技術的理論研究。國外的建筑節(jié)能技術已經(jīng)發(fā)展到很成熟的階段， 并呈不斷進步持續(xù)上升的態(tài)勢， 但理論研究卻不樂觀， 低端的理論研究沒有形成一套完整的體系， 所以具有豐富節(jié)能建筑經(jīng)驗的技術人員要在節(jié)能理論方面做大量的工作， 使我國節(jié)能理論的研究上一個新臺階。

2、開發(fā)和研制新型節(jié)能材料。我國自主研制的節(jié)能材料， 目前還沒有完全占據(jù)國內市場，多數(shù)節(jié)能材料還是購買于國外。這樣造成成本的提高， 不利于企業(yè)的利潤產(chǎn)生。發(fā)展節(jié)能技術， 必須研發(fā)節(jié)能材料， 也有利于降低施工成本。

3、借鑒國外的先進技術。我國政府高度重視節(jié)能工作， 曾提出節(jié)能減排的號召。在節(jié)能技術 30年的歷史中， 不斷地借鑒和學習國外的先進技術， 使得我國的節(jié)能技術創(chuàng)新和發(fā)展速度取得了較大的成績。但從目前的情況看， 我們的步伐還是小了， 進展還是慢了， 還要更廣泛的借鑒國外的先進技術， 以便促進我國節(jié)能技術的發(fā)展和材料的研發(fā)。

五、結語

隨著現(xiàn)代科學技術的飛速發(fā)展， 我國建筑行業(yè)也迎來了前所未有的春天， 近年來， 工民建設計施工中廣泛地應用了新技術和新材料， 進行了節(jié)能改革。國內的工民建設計施工技術正逐步向著科學、智能、節(jié)能的方向發(fā)展。以往多年形成的傳統(tǒng)施工技術正日益被新技術和新材料所取代， 節(jié)能讓現(xiàn)代建筑施工發(fā)生了天翻地覆的變化。我國工民建筑施工節(jié)能技術的應用呈現(xiàn)出全方位、立體化、多角度的發(fā)展趨勢， 技術理論和材料方面基本滿足現(xiàn)階段建筑行業(yè)的要求。但是還要繼續(xù)搞好節(jié)能技術和材料的研發(fā)， 促進我國建筑行業(yè)的全面、健康、和諧、穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻：

篇9

關鍵詞：建筑，節(jié)能，措施

引言

建筑節(jié)能是世界性潮流，也是建筑發(fā)展的重要。能源短缺、環(huán)境污染、人口膨脹是當今世界面臨三大難題。建筑節(jié)能關系到可持續(xù)發(fā)展問題，鑒于建筑耗能巨大，必須通過正常的途徑加以解決，許多國家將建筑節(jié)能歸為基本國策，從節(jié)能技術上以及建筑立法給予保證，此外還通過經(jīng)濟政策給予引導，推動建筑節(jié)能技術不斷向前發(fā)展。我國能源總量雖然居世界第三位，可是人均占有量還不到世界平均水平的50%。目前，我國處在建筑的高峰期，規(guī)模之大，在中國乃至世界范圍內都是絕無僅有的，這些建筑將來投入使用，將消耗巨大的能源，能源短缺將成為制約我國未來社會、經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要因素。大力推動節(jié)能工作，是解決我國能源缺乏問題的關鍵。

1 建筑節(jié)能的內涵及其重要性

1.1建筑節(jié)能的內涵

建筑節(jié)能指的是在房屋建筑施工、建筑材料生產(chǎn)與使用中，充分地利用能源，以便在滿足需要的前提下，盡可能減少能耗，實現(xiàn)節(jié)省能源和增加建筑舒適性的目標。建筑節(jié)能包括建筑照明、采暖、熱水供應、空調等方面的節(jié)能。從建筑技術角度來說，建筑節(jié)能囊括眾多技術。

1.2建筑節(jié)能的重要性

近年來，隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，高耗能建筑增多，預計2020年年底，我國建筑面積將超過686億平方米，這些房屋使用期大約為100年，會不斷消耗大量的能源。隨著人口的迅速增加及城市化進程的加快，勢必會進一步加大對能源的需求。建筑采暖會造成嚴重的大氣污染，建筑節(jié)能可以滿足減輕大氣污染的要求。建筑業(yè)能耗巨大，建筑節(jié)能將會緩解能源的緊張局面，滿足經(jīng)濟發(fā)展的要求。改善生態(tài)環(huán)境和提升建筑熱環(huán)境的水平。

2 我國建筑節(jié)能技術的現(xiàn)狀

先進的建筑節(jié)能方法是實現(xiàn)建筑節(jié)能的先決前提，由于以往政府及相關部門，在建筑節(jié)能技術方面的開發(fā)與創(chuàng)新不夠，并且節(jié)能產(chǎn)品成本高，建筑節(jié)能技術發(fā)展緩慢。下面是現(xiàn)行的主要的節(jié)能技術：

2.1屋面節(jié)能技術

屋面節(jié)能問題一方面和外界氣候環(huán)境相關，另一方面也和建筑物的主體結構有關。頂層房屋耗熱量大，熱環(huán)境差，從改善熱環(huán)境與節(jié)能來看，都需要加強屋頂?shù)臒嵝阅堋?/p>

2.2墻體節(jié)能技術

（1）加氣混凝土墻體（2）混凝土空心砌塊墻（3）保溫復合外墻（4）外墻抹保溫砂漿。在建設施工中，為獲得墻體節(jié)能效果，往往采用保溫復合墻的方式，目前設計的保溫復合外墻主要有下列三種構造形式：（1）內保溫復合墻（2）外保溫墻（3）夾心復合墻。

2.3太陽能節(jié)能應用技術

目前很多地區(qū)都在利用太陽能為住宅建筑節(jié)能。居民建筑中，太陽能利用的主要途徑有：（1）太陽能發(fā)電（2）太陽能供熱水（3）太陽能采暖。

3 新型的建筑節(jié)能的技術措施

3.1建筑圍護節(jié)能技術

墻體使用新型高效絕熱保溫復合材料，降低外墻傳熱能力；增加門窗玻璃層數(shù)、設置門窗密封條、封裝玻璃以及安裝絕熱性能強的塑料窗等方法，通過提高門窗絕熱性能，能夠有效降低室內外空氣的熱傳導；屋面用高效保濕材料進行保濕、倒置型保溫屋面、架空型保溫屋面等措施節(jié)能。綜合設計建筑物的自然采光、通風、遮陽等建筑結構，綜合使用節(jié)能技術。

3.2各種輻射式采暖空調末端節(jié)能技術

天花板輻射、地板輻射、垂直板輻射是輻射式采暖的主要形式。能避免吹風感，也可利用低溫熱源和高溫冷源，大大增強熱泵的效率。當存在低溫廢熱、低品位地下水可再生冷熱源時，這類末端方式可作為冷熱源，簡化常規(guī)冷熱源。通過對末端技能技術的使用，能夠獲得很高的回報。設備材料的投資雖然不高，但是節(jié)約的能源卻相當可觀。然而由于這項技術受到環(huán)境的制約和影響比較大，因此僅比較適用于我國的部分地區(qū)。

3.3熱電冷聯(lián)產(chǎn)節(jié)能技術

在熱電聯(lián)產(chǎn)條件下增加制冷設施，形成熱電冷聯(lián)產(chǎn)體系。制冷設施主體為吸收式制冷機，其制冷所用的熱量通過熱電聯(lián)產(chǎn)體系供熱提供。同使用天然氣冷機制冷、天然氣鍋爐供熱相比，上述技術能源消耗可減少 10%～30%，同時還降低了輸電過程中線路的損耗。該項技術在使用，對建筑整體設計和規(guī)劃的要求較高。但是能顯著的增強能源的利用效率，有著很強的實用意義。

3.4太陽能一體化建筑

當前太陽能技術的發(fā)展趨勢是與建筑一體化。通過太陽能給建筑物提供夏季空調、冬季采暖和生活熱水，同時通過光伏電池設施為建筑物供電。作為能源和資源消耗巨大的建筑業(yè)，必須大力發(fā)展節(jié)能房屋建造技術。太陽能技術作為發(fā)展較早的節(jié)能手段，在我國的使用的也較為廣泛。人們普遍對太陽能資源的利用意思也較強，有著十分優(yōu)越的發(fā)展條件，近年來的發(fā)展勢頭也十分迅猛。然而受制于我國太陽能材料生產(chǎn)和研發(fā)水平，國內太陽能節(jié)能產(chǎn)品的價格還相對較高，制約了廣大低收入消費群體的使用熱情。

節(jié)能房屋是一種全新的建筑模式和理念，其普及、推廣和實現(xiàn)的過程，都受到經(jīng)濟發(fā)展、文化素質水平等多方面因素的制約。因此，建筑業(yè)工作者必須在當前工作中，大力推動節(jié)能建筑新材料、新技術的使用，使人們切身感受到節(jié)能技術帶來的好處。

4建筑節(jié)能的發(fā)展前景

我國當前的能源形勢十分嚴峻。建筑節(jié)能是緩和我國能源緊缺危機、減輕環(huán)境污染、改善生活工作環(huán)境、推動經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的最直接、最廉價的根本措施。建筑節(jié)能是施行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要舉措，也是世界建筑進步的大潮流和趨勢。我國建筑節(jié)能行業(yè)只要加快組織、技術及政策的措施，在不久的未來，建筑節(jié)能一定會結出豐碩的成果。接近甚至趕上發(fā)達國家的建筑節(jié)能水平。

在今后若干年內，建筑節(jié)能的發(fā)展主要依托政府的強制推行。依靠立法與執(zhí)法，只要各級管理者重視，加強建筑節(jié)能技術發(fā)展的行政監(jiān)督工作，建筑節(jié)能發(fā)展將呈現(xiàn)出嶄新的面貌。在20年前建筑節(jié)能在北方采暖居住建筑中啟動，是因為當時北方的采暖能耗，是建筑能耗的最主要部分。隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，住房貨幣化體系的建立。購房消費逐步成為我國的經(jīng)濟增長點。因此，南方建筑節(jié)能的發(fā)展工作也將得到進一步深化。只有建立節(jié)能示范園區(qū)、示范建筑，讓更多的居民從親身的體會中得到啟發(fā)。達成共識，獲得實惠，才能推動建筑節(jié)能技術的更快發(fā)展。

結論

推行更合理的建筑能耗評估體系也是發(fā)展建筑節(jié)能技術的有效措施。以建筑物的個體建筑能耗作為出發(fā)點，評估建筑物的熱性能。此外，應該鼓勵人們對節(jié)能產(chǎn)品的使用，購買和使用滿足國家能效規(guī)范要求的節(jié)能高效冰箱、空調、風機、照明器具、水泵等，減少建筑物能耗。建筑節(jié)能技術的重要性十分明顯，只有大力推廣節(jié)能新技術，提升節(jié)能設計水平，強化民眾的建筑節(jié)能意識，才能把我國的建筑節(jié)能事業(yè)推向新的高度。

參考文獻

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中圖分類號： TU198 文獻標識碼： A

人們想要進一步地提高經(jīng)濟建設和生活水平，能源短缺的問題就必須得到有效地解決，而最有效地解決的方法就是節(jié)能施工的技術。有了這項技術，我國的建筑行業(yè)將會朝更遠的地方持續(xù)發(fā)展，如果在此科學技術上有深入的發(fā)展，我國的建筑行業(yè)一定可以走在世界的前面。新技術與創(chuàng)新材料的使用，建筑領域將持續(xù)的進步，當然也會逐漸的朝著更科學、更節(jié)能、更智能化的方向前進。

一．建筑施工節(jié)能的重要性

建筑工程的節(jié)能想要解決能源短缺的危機，就必須在能源的使用上走可持續(xù)性發(fā)展的路線，只有這樣建筑工程才能真正達到經(jīng)濟實用的目的。建筑工程的節(jié)能施工技術如果可以真正、充分的使用，就可以使大自然保持生態(tài)的平衡，同時還可以有效解決越來越大的能源缺少的壓力。

建筑工程在節(jié)能技術方面的研究是綜合了多學科的體系。建筑工程的節(jié)能和很多的因素有關，主要有：物流學、化學、生物學、經(jīng)濟學、物理學及行為科學等一些人文學科。建筑工程在施工的時候涉及的技術種類也很多，主要包含建筑學、工程力學等專業(yè)學科知識。因此，建筑工程的節(jié)能施工技術種類很復雜，它也帶動了建筑工程的有關技術種類的不斷深入的研究。

建筑施工節(jié)能技術，它是節(jié)約與利用傳統(tǒng)能源，盡量應用可再生的循環(huán)資源如太陽能、表面采光等科學技術。這些節(jié)能技術的應用意義是深遠的，不僅推動了建筑工程行業(yè)高新技術的發(fā)展，同時也間接促進了建筑節(jié)能技術應用水平的整體提升。

二．節(jié)能技術目前在建筑施工中的主要應用

1．太陽能技術在建筑施工中的應用

當前，可再生能源的太陽能已經(jīng)得到人們的廣泛使用，且在實際生活中用處最多，太陽能是一種天然的能源，是大自然對我們的恩賜。太陽能是純天然的且沒有污染的資源，它最大的好處就是可以循環(huán)地利用。所以，受到不同的行業(yè)的喜歡而被廣泛地應用，尤其是各行業(yè)與建筑業(yè)有關的也基本上都應用了太陽能技術。將太陽能用在建筑行業(yè)上，能夠節(jié)約不可再生的資源，從而讓建筑的每項功能都能夠有效地利用，最終使人們在生活中得到更優(yōu)質的服務。目前，在建筑施工的時候，與太陽能相關的節(jié)約能源的技術都采用太陽能混合利用的技術，具體來說，主要是利用建筑物的遮陽與散熱作用和收集的太陽能共同作用發(fā)展成為混合型太陽能應用技術，建筑中太陽能技術的應用原理就是利用太陽光反射裝置為建筑物提供光照與熱量，從而達到節(jié)約能源的目的。太陽能技術的應用模式充分的展示了創(chuàng)新工藝和技術在現(xiàn)代的建筑施工中合理應用，同時也體現(xiàn)現(xiàn)代科技與了建筑施工的節(jié)能技術有效地結合。

2. 表面采光技術在建筑施工中的應用

在建筑施工階段，它的表面的采光技術是最重要的一項施工技術，其中利用的光是指自然界中存在的自然光線，這種技術是根據(jù)不同的建筑面積和建筑物表面的自然光線的分布情況。利用自然光線的光的方式可以分為兩種，分別是直接和間接的利用。以前的建筑施工技術都是采用直接利用的方式，例如傳統(tǒng)的側面采光，這種采光方式有著空間局限性大的缺點，而在現(xiàn)代建筑施工中采用的節(jié)能技術是以光線的間接利用為主。間接采光在一定程度上能夠解決光線的限制性，使建筑物的位置和光線的角度不會影響自然光線的利用的效果，在極大程度上消除空間的局限性。

三．建筑工程的節(jié)能施工技術適用的正確做法

1．建筑工程頂蓋節(jié)能技術的應用

屋頂也是建筑物中的重要組成部分，它的圍護結構可起保溫、隔熱處理的作用。建筑物中受太陽輻射面積最大的是屋頂，因為屋頂是采用澆筑結構，保溫性能不好，在冬季會很冷，夏季會很熱。在建筑工程的節(jié)能施工中，建筑的頂蓋節(jié)能技術是很重要的一個部分，如果建筑物在頂蓋使用合理的節(jié)能技術進行處理，不但能夠起到很好的隔熱和保溫的作用，還可以做到冬暖夏涼的效果。目前，建筑施工節(jié)能技術在施工過程中，大部分都采用圓頂或尖頂?shù)姆绞?，這樣的方式會造成以下結果：①能夠有效地保持室內的溫度；②可以消減太陽光輻射的面積，降低太陽光的溫度滲透。因此，頂蓋節(jié)能技術在目前建筑工程的節(jié)能技術施工中被廣泛應用。但是，人們在生活需求基本得到滿足后，會越來越重視屋頂?shù)拈_發(fā)和外形的美觀的程度，所以，對于尖頂和圓頂?shù)慕ㄖこ坦?jié)能技術必定對人們的需求有很大的局限性，要想解決這個問題，就要用新型的保溫材料來進行頂層的鋪設，建筑工程在鋪設頂層時，一般會用溫度保真能力高的和折射能力強的的建筑節(jié)能材料，如膨脹珍珠巖、泡沫玻璃等導熱系數(shù)較小且質地較輕的新型材料，鋪設在建筑屋面的防水層下面，這樣保溫的效果會比較好。除此之外，還可把擠塑聚苯乙烯板、聚氨酯泡沫等鋪設在建筑屋面防水層的上面，這樣的方式使保溫作用更好更完美。

2．節(jié)能門窗的應用

在我國傳統(tǒng)的建筑中，建筑構件里能耗消耗量最大的就是門窗，門窗能耗是全部能耗的50%左右。因此，門窗的節(jié)能是目前建筑工程節(jié)能的施工技術中最核心的部分。傳統(tǒng)的門窗材料是玻璃等透明材料，占據(jù)了門窗的大部分空間，能量經(jīng)過門窗進入到室內時會發(fā)生大規(guī)模的流失現(xiàn)象。想要最大化地實現(xiàn)建筑工程的節(jié)能，在選擇門窗型材、玻璃時，要優(yōu)先考慮一系列導熱系數(shù)很小的型材，低輻射玻璃、聚氨酯發(fā)泡劑等，在施工過程中，嚴格控制門窗的密閉性，防止能量的流失。另外，在房屋建筑門窗節(jié)能施工技術應用中，對于其傳熱系數(shù)和隔熱效果的控制也是技術管理要點之一，我國建設主管部門頒布的JGJ26-2010民用節(jié)能設計標準中，對于不同朝向的房屋建筑的窗墻、門墻比做出了嚴格的規(guī)定，節(jié)能施工技術管理中也要嚴格遵循標準中的規(guī)定。

3. 保溫技術在建筑外墻中的應用

建筑節(jié)能的另一個方面是墻體，它在建筑中占的比例最大，要實現(xiàn)建筑工程的保溫，就必須借助墻體的保溫。建筑墻體的導熱系數(shù)和方式的正確與否會直接影響建筑工程的節(jié)能效果。從墻體的導熱可看出，建筑節(jié)能的施工重點與外墻的保溫有密切的聯(lián)系。目前，我國的建筑工程中使用的保溫方式最多的是利用外墻的外保溫，在操作技術上已經(jīng)非常的成熟。利用的工作原理是將保溫材料與外墻壁固定結合在一起，就像用一些保溫的物質對建筑工程進行溫度的保存。但是，這樣較復雜的外墻保溫，不僅利用覆蓋在表面的保溫的材料，在選擇材料時也要謹慎，首先要考慮外面的溫度和環(huán)境，選擇出適合的保溫材料?，F(xiàn)在，我國常用的保溫方法是建筑物外墻采用加氣混凝土砌塊砌筑。在建筑外墻保溫上用砌塊，能夠起到很好的保溫效果，環(huán)保且價格低廉。

四．總結

綜上所述，我國建筑工程的節(jié)能施工技術，正朝著全方位、立體化和多角度的方向發(fā)展，將先進的節(jié)能技術與建筑工程緊密的結合在一起，使建筑工程不斷地發(fā)展，不斷的完善。但是，建筑工程行業(yè)的技術人員要不斷地進行創(chuàng)新性研究，要盡量做到建筑工程的可持續(xù)發(fā)展，創(chuàng)新出新型的工藝和技術，還要對現(xiàn)有的建筑工程進行系統(tǒng)的改革，力求使我國的建筑工程可以更快速且健康的發(fā)展。

參考文獻

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