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節能與環保論文精品(七篇)

時間:2023-03-22 17:39:00

序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇節能與環保論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。

節能與環保論文

篇(1)

關鍵詞:住宅建筑;節能;室內設計

引言:

住宅建筑的節能環保已經成為人們選擇居住地的重要參考標準。節能環保的發展理念依然成為當前經濟產業發展的重要方向,對于建筑行業而言,住宅建筑的節能以及室內設計的生態化發展主要從建筑材料以及設計過程中的各個方面體現出來。當前住宅建筑的節能化以及室內設計的節能環保發展由于建筑理念的、科技水平的限制而存在一定的問題值得改進,為了提升住宅建筑的節能化發展,建筑施工以及室內設計在開展過程中必須理念的創新著手,積極引進科技手段在室內設計中的應用,提升室內資源的利用效率,真正意義上實現建筑行業的節能環保發展。

一、住宅建筑節能與室內設計發展的現狀

首先就目前住宅建筑群落的設計現狀而言,在設計的整體規劃上,并沒有充分考慮到住宅的節能環保效果。當前建筑為了在外觀上更吸引市場的眼光,往往將建筑設計的重點放在了小區住宅的外觀以及住宅內的景觀搭配上,但是在設計前對住宅建筑所在地的水文、氣候等自然條件的重視度并不高,導致整體的住宅建筑的規劃不具備節能的條件,例如建筑物的朝向、住宅樓之間的間隔等不利于太陽能獲取足夠的熱量從而達到節能節能供源的效果。其次從住宅建筑的整體來看,還存在者住宅的戶型結構以及住宅的類型形式較為單一的問題。當前住宅居民對住宅環境的綠色環保的需求與當前建筑形式單一枯燥耗能的現狀之間的矛盾成為建筑市場需要解決的主要矛盾。隨著城市化規模的不斷擴大,城市用地正在不斷的減少,城市橫向發展的空間在不斷降低,建筑商為了減少建筑用地,降低建筑開發成本,往往在豎向上滿足不斷擴大的住房需求,樓房越修越高,但住戶的戶型規模卻在不斷的走向單一化,高度也在不斷的壓縮中,單一化的戶型以及密集的空間對于節能環保生活而言并不具有優勢,節能環保的生活方式在密集的城市住宅中仍然難以開展。此外,盡管許多的住宅建筑在修建過程中安裝一定的節能設備,但是由于住戶戶型的單一化以及空間布局的不合理性,不僅沒能讓節能生活成為現實,更導致了大量的資源浪費。最后盡管節能化已經成為建筑行業發展重要方向,但是在現實生活中,節能環保設計很多時候僅僅作為建筑商吸引住戶一種空有的噱頭,而在住宅設計修建過程中,建筑商為了降低開發成本,獲取的更多的利益,往往用非節能非環保的材料代替高額的環保材料,導致許多的住宅建筑的節能環保發展并沒有真正的落到實處。此外當前建筑市場的發展過程中還存在節能環保技術和材料的開發水平并不成熟的現象,許多的商家上為了抬高建筑材料的造價,而將許多的假冒偽劣的建筑材料冠以環保之名,嚴重打擊了建筑商采用環保材料的積極性。

二、住宅建筑與室內設計節能化發展的具體措施

針對上述當前住宅建筑與室內設計節能化的主要現狀,提升節能化的水平主要從以下幾個方面著手:

1、基于節能理念對住宅建筑的整體布局以及建筑的體型進行合理的優化。

建筑的節能不僅與建筑的材料以及設備有關,建筑的布局以及外部環境更是節能事業開展的重要前提。在實際設計過程中,對住宅建筑的規劃布局必須在考慮到建筑的范圍朝向、建筑的水文條件的基礎上對建筑進行綠化設計。為了使得建筑節能效果更好,首先要保證建筑的合理的位置,其次要合理的規劃建筑的套型以及建筑的面積再次在建筑的平面設計上,合理的規劃建筑的走向以及建筑的整體結構,使得住宅室內的舒適度達到最優化,同時具備良好的光照以及通風條件,最后在建筑的節能設計中充分利用節能環保材料,使得住宅的節能環保程度達到最大化。

2、基于節能發展的理念對住宅建筑的結構以及建筑的墻體的進行優化。

建筑結構的護主要包括建筑的屋頂和墻面,而隨著現代化建筑的發展,住宅建筑的屋面主要涉及的是屋頂。建筑屋頂是調節室內外溫差和傳熱的最關鍵要素。因此,要提高屋頂的隔熱、保溫性能,提高夏季屋頂抵抗外熱的能力。為了提升住宅建筑的綠色環保程度,住宅建筑在設計中可以對屋頂進行綠化處理,增強屋頂的蓄水能力。擴大屋頂的綠化面積一方面能有效降低建筑的能量流失,減少溫室氣體的整體排放量,同時擴大城市的綠化面積,對城市空氣的調節也起著重要的促進作用,緩和城市的熱島效應,提升城市居住的品質。增強屋頂的蓄水能力,能充分利用水在蒸發過程中產生的吸收熱量的特性,能夠有效降低建筑的熱量傳遞,調節室內的溫度。此外,在當前高層建筑的設計中,建筑的護已經成為建筑裝飾的重要設計手段,但是為了降低護帶來的額能耗,在高層住宅建筑的設計過程中,應該盡量精簡的面積,對于結構應該盡量采用填充材料,為了減輕建筑壓力,提高建筑的保溫隔熱性能在結構的設計中盡量使用高質量的保溫環保材料,儲存建筑的熱量,降低建筑的能耗。

3、在住宅的室內設計中,基于環保節能原理應該優化住宅的門窗節能設計。

門窗是建筑能耗的最大通道,室內設計的門窗設計在保證美觀的同時,更應該,減少門窗的空間面積,提升門窗的保溫效果,同時盡量采用現代化的環保節能材料,增強門窗的保溫力度,降低室內能源的消耗。

三、結語

住宅建筑與室內設計的節能化發展已經成為建筑行業發展的重要趨勢,為了提升住宅建筑的節能程度應該從建筑規劃布局著手,積極使用現代化節能建筑材料,從整體上提升建筑的節能環保力度。

參考文獻:

[1]季翔,陳志東,王煒等.蘇北地區住宅建筑節能與室內設計研究[J].工業建筑,2003,33(9):26-28.

[2]夏大明,王峰.住宅建筑節能與室內設計研究[J].江蘇建筑,2005,(3):17-18.

篇(2)

【關鍵詞】能源消耗;環境污染;節能;環保;新能源

0 前言

汽車在改變著我們的生活,它在帶給我們極大便利的同時也給我們帶來了嚴峻的社會問題,交通事故,能源消耗,環境污染。汽車的節能與環保是目前我們急劇解決的社會問題,汽車尾氣污染已占大氣污染的百分之七十,汽車尾氣排放已成為我們的首要污染源。撰此論文目的之一就是呼吁全社會都能增強節能環保意識,保護我們賴以生存的環境。

資源短缺已成為廣大群眾一個十分關注的問題。如果現在不考慮對策,不增強節能與環保意識,未來人類就沒有出路,人類將無法生存。

本文從“燃油汽車節能與環保”、“開發新能源汽車”和“交通資源優化配置”三個方面來分析,并將節能與新能源、汽車使用及保養有機的結合,從多個角度全方位地探索汽車節能與環保的影響因素及解決途徑。

1 燃油汽車節能與環保

汽車排放的廢氣已經使我們的空氣遭到嚴重破壞,汽車尾氣已成肺癌高發推手,廢氣中的一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化合物及懸浮微粒,這些有害氣體及有害物質可對人體造成極大危害,呼吸困難、長期肺損傷,最終引發肺癌。所以我們人人增強節能與環保意識勢在必行,目前綠色能源已逐漸成為國際性的汽車發展方向,同時開發新能源技術,也是創建我們美好家園的最好途徑。

汽車節能同時有利于環保,汽車節能主要途徑有:車型小型化、輕量化;持續改進發動機效率和排放技術;合理使用汽車和改變行駛環境。

汽車小型化、輕量化節油:我們所說的汽車小型化、輕量化不是簡單意義上的用輕質材料替代原有材料,而是在滿足汽車使用要求和成本控制的條件下,先進的設計技術與輕量化材料以及先進的制造技術相結合。包括從材料到零部件優化設計、先進制造技術、材料回收與再生技術、零部件維修技術等一系列關鍵支撐技術的突破。節能環保與汽車排放要求逐漸嚴格。輕量化是降低排放的有效途徑,主要通過小型化、輕量化、緊湊型設計來實現節油耗降排放。

持續改進發動機效率和排放技術:提高燃油發動機燃燒充分度,提高單位油耗功率和扭矩,可以直接降低能源消耗和尾氣排放。如最近幾年研發出來的缸內直噴技術,缸內直噴發動機應用了稀薄燃燒技術,就是說它在正常工作情況下的空燃比要大于理論空燃比,混合氣濃度比普通電噴發動機更低。混合氣濃度降低了,那么經濟性也就隨之提高了,跑同樣的路,應用稀燃技術的發動機就會更省油。

提高駕駛技術節油:駕駛員的操作技術水平和駕駛方法也是影響燃油消耗的其中的重要因素。據有關資料統計在同樣條件下,用同樣的車,駕駛員的操作水平不同,油耗可相差15%~25%。就是同一駕駛員,只要稍加改進自己駕駛不合理的部分,也能見到明顯的節油效果。因此提高駕駛技術,改進操作方法是最根本的節油途徑。出行前了解路況,避免車多的路線;盡可能的為愛車減負;切忌急踩油門、急剎車和急加速,高速路上盡量以經濟速度運行,切忌低擋高速行車;盡量高擋位行駛,手動變速器的車輛在車速穩定后應及時換高擋位;避免長時間怠速。停車等待盡量將引擎熄火而不要讓它一直空轉;使用空調時擋位應適中。高速行駛時不開窗;電噴車不必暖機行車,也不宜大油門起步,引擎低溫運行更廢油。

愛車的保養對節油也是非常重要的,經常檢查胎壓。要讓胎壓保持標準值范圍內。胎壓過低會增加車輛油耗,符合規定要求的胎壓可以降低油耗3.3個百分點;定期更換機油,注意清洗積炭和濾清器,及時更換火花塞等;要到正規加油站加油,按照愛車的壓縮比標值選擇合適標號燃油,標號偏高或偏低都會造成氣缸和噴油嘴積碳增加,縮短使用壽命;盡量不要增加車內耗電設備,以免增加發電機的負荷;磨合期要避免負重、超速以及低速行駛。

2 開發新能源汽車

燃油汽車節能技術的重要性凸顯,更主要原因為目前我國石油進口已接近60%的紅線,缺油的壓力非常大。所以除了推廣燃油汽車節能之外,解決能源短缺問題的根本措施是大力開發和推廣應用新能源汽車。長期以來,人們一直致力于新能源汽車的研究開發,并且取得了可觀的進步。

2.1 純電動汽車

未來的汽車將啟用綠色能源,其中電動汽車將被消費者廣泛接受,同時電動汽車將進入實用階段。人們對環保的強烈呼聲,電動汽車將越來越多地在各大城市取代石油能源汽車成為一種代步工具。有專家認為,對于電動車而言,最大的障礙就是基礎設施建設以及價格影響了產業化的進程,與混合動力相比,電動車更需要基礎設施的配套,而這不是一家企業能解決的,需要各企業聯合起來與當地政府部門一起建設,才會有大規模推廣的機會。最終的未來動力,還是要靠電力。電動汽車的零污染、零排放、零噪音等特點,是我們急需的。

特斯拉引發對電動車的再次關注,但大量普及仍需時間。考慮到純電動汽車推廣城市補貼細則出臺,北京、上海等地拍照政策傾斜,純電動汽車汽車銷量可望迎來小高峰。但考慮到購置成本、產品穩定性、充電設施等因素,電動汽車大量普及仍有待時日。

目前福田汽車自主研發的迷迪電動汽車2008年已在北京各大郊區運行,其融合了福田汽車歐洲各合作伙伴等最先進技術打造而成,擁有純正的歐洲血統。迷迪電動汽車200公里/單次充電,目前續航能力還有限,只能跑短途,但我們相信在不久的將來隨著節能技術的快速發展,會使電動汽車更成熟。

2.2 混合動力汽車

采用混合動力后可按平均需用的功率來確定內燃機的最大功率,此時處于油耗低、污染少的最優工況下工作。需要大功率內燃機功率不足時,由電池來補充;負荷少時,富余的功率可發電給電池充電,由于內燃機可持續工作,電池又可以不斷得到充電,故其行程和普通汽車一樣,在繁華市區,可關停內燃機,由電池單獨驅動,實現“零”排放。有了內燃機可以十分方便地解決耗能大的空調、取暖、除霜等純電動汽車遇到的難題。

寶馬i3全球發售,又在法蘭克福車展推出i8車型。比亞迪近期推出第二代雙模車“秦”,關注度亦較高。沃爾沃即將上市的全新XC90也將推出混動版。未來汽車市場,混動作為一種過渡產品,具有既不受充電樁的限制又可在短途中充分節能的特點,將更加普及。

2.3 燃氣汽車

又稱為天然氣汽車,主要分為液化石油氣汽車和壓縮天然氣汽車兩種。燃氣汽車主要以天然氣為燃料。它的CO排放量比汽油車減少90%以上,碳氫化合物排放減少70%以上,氮氧化合物排放減少35%以上,是較為實用的低排放汽車。燃氣汽車已在世界和中國得到了推廣應用。福田LNG歐輝客車就已展示了PM2.5排放的領先優勢,現在,福田歐輝客車已經擁有高壓電器安全技術、充放電保護技術、LNG車用發動機技術等多項節能與新能源技術,環保客車服務于大眾。實現了天然氣汽車關鍵技術的重大突破,以自主創新為基礎的科技支撐為中國天然氣汽車的可持續發展提供了強勁的動力。

2.4 醇類汽車

利用醇類燃料做能源驅動的汽車。即甲醇和乙醇,醇類燃料可以與汽油或柴油按一定比例配制而成混合燃料,亦可以直接采用醇類燃料作為發動機的燃料。與汽油相比,醇類燃料具有較高的輸出效率,油耗較低。由于燃燒充分,有害氣體排放較少,屬于清潔能源。作為醇類燃料的推廣,主要困難是甲醇產量較低,成本稍高;甲醇有毒,公眾不易接受;冷啟動困難,具有較強腐蝕性等。隨著技術的進步,醇類燃料仍將有很大的發展使用空間。

3 交通資源優化配置

目前國內的道路擁堵和車輛不合理使用現狀加劇了能源消耗和環境污染。為此,國家有關部門也在加緊研究改善交通網絡布局,開發并推廣交通聯網指揮和預警等公路信息化的交通調度手段。改善公民出行意識,提高公共交通和綠色出行的比重,也是政府推動的另一個方向。

此外,推廣新能源公交車是最好的突破口,有助地方政府實現節能減排。公交車主要運行于城市中心區域、且行車線路固定、車體空間大,適于推廣新能源技術,有利于降低城市中心區污染。2009年初開始的“十城千輛”電動車示范工程,驅動新能源公交車發展,此后試點城市進一步擴展至20個。2013年11月公布的首批28個新能源汽車推廣城市或地區,預計未來2~3年需求規模接近25萬輛,其中6萬~8萬輛為新能源客車。

未來汽車能源由石油占據絕對優勢的局面將被打破,盡管石油能源汽車在未來三、四十年內仍會保持領先,但由于電動汽車、油電混合動力汽車、燃氣汽車、以及醇類汽車的迅速發展,石油能源汽車很快將走下坡路。專家預計,到21世紀中葉其下降速度將急劇增快。就整個21世紀而言,呈現在人們面前的將是更多環保型汽車如電動汽車、油電混合動力汽車、燃氣汽車、醇類汽車、氫氣汽車以及其它多種能源汽車活躍的多級模式,展望未來,汽車工業從全球意義上來說,將要也必須發生根本性的變革。人們樂觀地期待著,科學技術的突飛猛進必能使人類克服石化能源耗竭與環保的問題。

不管未來人類駕馭汽車的方式如何,工業文明向生態文明的轉型已愈行愈近,全球汽車工業也正在不斷地摒棄與自然對抗,采用與自然和諧的發展模式。而這樣一種和諧,必定根源于能源效益的不斷提升,根源于能源結構的不斷優化,根源于技術領域的不斷創新。

今年7月9日我國總理主持召開國務院常務會議,會上決定將自9月1日起免征部分新能源車購置稅,這對于新能源車發展可謂是一針強心劑。會議決定,自2014年9月1日至2017年底,對獲得許可在中國境內銷售(包括進口)的純電動以及符合條件的插電式(含增程式)混合動力、燃料電池三類新能源汽車,免征車輛購置稅。

國務院辦公廳近日印發《關于加快新能源汽車推廣應用的指導意見》,部署進一步加快新能源汽車推廣應用,緩解能源和環境壓力,促進汽車產業轉型升級。

《意見》明確,要以純電驅動為新能源汽車發展的主要戰略取向,重點發展純電動汽車、插電式混合動力汽車和燃料電池汽車,以市場主導和政府扶持相結合,建立長期穩定的新能源汽車發展政策體系,創造良好發展環境,加快培育市場,促進新能源汽車產業健康發展。要堅持創新驅動,產學研用結合;堅持政府引導,市場競爭拉動;堅持雙管齊下,公共服務帶動;堅持因地制宜,明確責任主體,確保完成各項目標任務。《意見》對加快新能源汽車推廣應用提出6個方面25條具體政策措施。

北汽E150、比亞迪e6電動車2014年將享受國家新能源汽車補貼。讓更多人選擇綠色出行,為可持續發展增添能量。

4 結論

汽車產業的節能與環保是一項投入大回收期長、社會公益性強的工作,單憑汽車企業自身的力量是難以實現的,需要我們全社會的共同參與,從國情出發,樹立節約型消費理念,共同營造消費節能環保型汽車的良好氛圍。從我們自身做起乘坐、購買節能環保型汽車,新能源汽車還是新生事物,還需要繼續探索、不斷改進,切實推進汽車產業的環保與節能,讓我們共同為建設資源節約型,環保型社會而努力。

【參考文獻】

[1]楊沿平.汽車先進技術論壇叢書[J].

[2]蔡鳳田,等,編.汽車節能與環保實用技術[M].

篇(3)

關鍵詞:發動機、機器、高科技、性能

Abstract: with the rapid development of national economy, automobile production increased year by year, our country more and more cars, cars are more and more complex. Especially the rapid development of science and technology, the automobile industry competition has changed from single performance competition steering performance, environmental protection, energy saving, comprehensive competition. Only the automobile engine, to cope with the world energy crisis and reducing the environmental pollution, the research and development work has focused on reducing fuel consumption, reduce emissions, lightweight and reduce wear and so on, to optimize the technology will be widely used in these studies.

Keywords: engine, machine, technology, performance

中圖分類號:S219.031文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)

發動機是一部由許多機構和系統組成的是將某一種型式的能量轉換為機械能的復雜機器。其作用是將液體或氣體燃燒的化學能通過燃燒后轉化為熱能,再把熱能通過膨脹轉化為機械能并對外輸出動力。而汽車發動機是汽車的動力裝置。由機體、曲柄連桿機構、配氣機構、冷卻系、系、燃料系和點火系(柴油機沒有點火系)等組成。按燃料分發動機有汽油和柴油發動機兩種。按工作方式有二沖程和四沖程兩種,一般發動機為四沖程發動機。

隨著世界能源問題和環境污染問題的日趨嚴重,飛機及汽車作為污染環境和消耗能源的大戶,備受人們的關注。發動機燃燒過程直接影響節能和環保,對發動機燃燒過程優化的研究越來越受到重視。

發動機設計以結構、熱力、燃燒、強度、振動、流體、傳熱等多個學科為基礎,可變因素多,隨機性大,是一個可變互耦系統的優化問題。多學科設計優化通過充 分利用各個學科之間的相互作用所產生的協同效應,獲得系統的整體最優解,因而在發動機傳統設計流程圖上有很大的應用優勢。

發動機的優化涉及到多個目標,與單目標優化問題不同的是這些目標函數往往耦合在一起,且每一個目標具有不同的物理意義和量綱。它們的關聯性和沖突性使得對其優化變得十分困難。多目標優化方法可以分為如下兩大類并且已在發動機的優化設計中得到了應用。1.基于偏好的多目標優化方法此方法根據工程實際的具體情況,首先選擇一個偏好向量,然后利用偏好向量構造復合函數,使用單目標優化算法優化該復合函數以找到單個協議最優解。如利用線性組合法對發動機的懸置系統進行多目標優化;利用加權法對液體火箭發動機的減損和延壽控制進行多目標優化。2.基于非劣解集的多目標優化方法 此方法首先需要找到盡可能多的協議解,然后根據工程實際情況,獲得決策解。相比基于偏好的多目標方法,該方法更系統、實用和客觀。如通過多目標遺傳算 法,以單位推力、耗油率等為目標函數對航空發動機總體性能進行優化;基于多目標遺傳算法對固體火箭發動機的性能和成本進行優化。在發動機的生產及實際使用中,總是存在著材料特性、制造、裝配及載荷等方面的誤差或不確定性。雖然在多數情況中,誤差或不確定性很小,但這些誤差或不確定性結合在一起可能對發動機的性能和可靠性產生很大的影響。對于此類不確定性問題的優化,傳統的優化方法已無法解決,而必須求助于不確定性優化方法。 隨著發動機質量越來越輕,而其功率和轉速不斷提高,振動和噪聲問題越來越突出。振動不僅影響到發動機自身的強度和性能,而且會給車輛整體壽命和乘客舒適 性造成很大的影響。除了對發動機本身結構進行改進外,對發動機的減振系統進行優化也是一條提高車輛整體振動性能的有效途徑。傳統的彈性減振系統已無法滿足 舒適性要求,未來的趨勢是半主動減振和主動減振控制系統,即能根據發動機激勵、路況、車輛行駛狀態和載荷等自動調節系統參數,優化車輛動力學特性,實現主 動減振。車用發動機的減振系統是一復雜的非線性系統,而神經網絡因其自身的非線性映射能力在未來發動機減振系統的優化設計中具有很大的潛力。另外,由于發 動機動力系統的復雜性,在模型、載荷、激勵等方面都具有很大的不確定性,減振系統的優化不可避免地應考慮系統不確定性的影響,可以利用模糊集或區間數學理 論結合神經網絡進行不確定性優化,以提高減振系統的可靠性和魯棒性。

發動機的燃燒和排放系統直接影響到 發動機的燃油經濟性、噪聲、排放等重要指標,影響到汽車的節能與環保性能。對燃燒與排放系統的優化可從兩個方面進行。一方面是燃料噴射系統的優化,可通過 電控單元精確控制各氣缸的燃油噴射量,自由控制發動機的轉矩,使得發動機具有良好的啟動性能和最佳的輸出響應特性,并使得氣缸達到最佳混合氣狀態,提高燃 油熱效率,降低噪聲;另一方面是優化進氣管系的結構參數,改進發動機燃燒室,優化壓縮比。未來的燃燒與排放系統的設計,應當綜合考慮噴射系統和發動機結 構,同時注重結構、燃燒、流體、噪聲等不同專業領域的性能提高,進行多學科優化設計。汽油發動機的熱效率為 20 %~30 % ,柴油發動機為 30 %~40 %。如能廣泛地使用柴油機 ,將會節約大量燃料。柴油機的優點還在于它可以使用純度比較低、價格比汽油便宜的柴油作燃料。據統計 ,將汽油機轉換為柴油機 ,每升燃料的行程里程平均可增加 35 % ,同樣質量和功率相同的柴油機與汽油機相比 ,油耗可降 15 %~ 25 %。因此 ,各汽車制造商都積極地增加柴油車的比重 ,目前絕大多數商用車都裝備柴油機 ,而各汽車廠商提供的裝有柴油機的轎車、行車也日益增多 ,如寶馬、奔馳、奧迪、豐田、本田、馬自達等都在全力開發并推出環保型柴油車。在歐洲 ,轎車柴油化的比例已高達 40 % ,且有不斷上升之勢。

綜上所述,優化技術在發動機的設計 制造中占有非常重要的地位。包括常規優化方法和智能優化方法在內的優化技術已被應用于發動機設計。考慮到能源的短缺和環境問題的重要性,未來的車用發動機 優化設計的研究將是以節能和環保為重點的綜合最優,應當建立并應用多種不確定多目標多學科優化理論方法、策略及算法;并應大力開發在一個優化平臺上集成各 個學科設計要求的多學科多目標優化設計系統,該系統將具有更高的優化效率和較好的開放性,可以更好地適應未來汽車個性化設計的趨勢。

摘要:

[1]汽車行業一體化 (質量、境、業健康安全)管理體系認證的研究 .吉林大學 . 2007中國優秀碩士學位論文全文數據庫 .

[2 ]汽車駕駛員前方視野測量系統軟件開發 .吉林大學 . 2007中國優秀碩士學位論文全文數據庫 .

篇(4)

論文關鍵詞:建筑節能;建筑設計;太陽能

由于人們對生活居住環境、T作環境的要求越來越高,采暖和空調制冷域不斷擴大,建筑能耗已成為我國最雉根治的城市病之一,影響著國家的可持續發展。

1建筑節能工作概述

為了把建筑節能工作扎實有效地落實下去,依據JGJ26—95民用建筑節能設計標準(采暖居住建筑部分)DBJ04—2l6—1999民用建筑節能設計標準(采暖居住建筑部分)山兩地實施細則(第二階段),對建筑專業和暖專業分別有具體的要求。建筑部分節能約30%,主要項目有屋頂、外墻、不采暖樓梯間隔墻、戶門、外窗、外門、不采暖地下室頂板等。采暖部分節能約20%,主要項目有:分戶控制、分戶計量、分室溫控、有單獨鍋爐房的設備效率、外管網損失等。除按節能標準選的各項指標外,還要求建筑專業和采暖專業要根據不同的建筑結構情況進行不同的熱丁計算。

2存在的問題

實現建筑節能設計單位是首當其沖,沒有節能的設計,就不可能有節能的建筑,但是建筑節能在我國從20世紀90年代就被提出了,但到現在還不能落實,存在的主要問題是:與開發商的利益有關;行政主管部門未落以實處,缺乏行政手段;業大廠礦是建筑節能的漏洞,因他們是福利性供熱,以廠代勞,還沒有真正走向市場經濟以上這些問題的存在,嚴重阻礙著建筑節能目標的實現。

3應采取的措施

3.1設計上的節能環保

(1)建筑規劃上要提高環保節能意識,在規劃設計和建筑設計過程中由于受到諸多用地環境、設計要求及商業價值等方面的影響,往往使得我們設計人員對環保節能兼顧不夠,最為突出的就是建筑的朝向,部分建筑呈東兩向,造成了室內熱工環境差。

(2)建筑構造要求控制節能設計要求進行設計。我國自2000年10月1日起實施JGJ75—2003夏熱冬暖地區建筑節能設計標準,并將其中4.0.4,4.0.5,4.0.6,4.0.7,4.0.10,4.0.11,6.0.2,6.0.6條規定為強制性標準。這就要求我們設計人員要認真執行該條文,進行建筑節能設計。

(3)設計人員要加強建筑的通風性能,改善室內熱工環境,防止兩曬,利朋可利用能源等方面的研究。

3.2環保節能材料

隨著社會生產力的進步,健康與安全是現代人最為重視的兩大主題。環保材料越來越多地應川于各個領域,建筑行業也不例外。

(1)裝飾材料。不同的裝飾材料對能源的消耗不同。一間貼著深色墻紙的房間,需要的照明用電是同樣大小貼著淺色墻紙房間的兩倍。房間里燈具的選擇同樣可達到效果節能效果。首先,客廳等較大的房間使用多角度的裝飾燈具,保證房間的各個部分都達到照明度;其次,大量使用節能燈具,可以根據自然光線的強弱調節燈的亮度;再次,鼓勵住房用戶使用多種規格的燈泡。不同材料對能源的利用也是不同的,應盡量選用綠色環境節能材料來建造人類家園。

(2)給水材料。從水質保證的角度分析,為什么自來水公司生產出的生活飲用水是合乎標準的,但終端飲用水的質量卻難以保障呢?這主要是傳統的管道系統多采用金屬管材,而金屬管材特性有四大致命弱點:易生銹、易腐蝕、易滲漏、易結垢,這就使得二次污染的問題長期未得到解決。這些受污染的自來水中攜帶的細菌像無彤的殺手,時時威脅著人類的健康。所以我們應該全面推廣使用以塑料管為主體的優質綠色管材料,從根本上解決自來水管理系統中的二次污染問題。而且綠色管材的運用還能相應節省金屬的耗費,做到既環保又節能。

(3)維護材料。我國民用建筑的外墻圍護熱能損失量是發達國家的幾倍甚至十幾倍,我國每年建成的城鎮住宅達5億㎡以上,如外墻圍護面積按1/1.2計算,即需要建筑外墻嗣護6億㎡,所以解決外墻周護熱能損耗的問題是當務之急。現在新型的建筑環保節能材料如中空玻璃、倒置式隔熱保溫屋面、保溫砂漿、外墻擠塑板等新產品可以大大提高建筑的保溫性能,改善建筑熱工環境,我們應該大力推廣使用。

(4)開發新的節能能源代替電力。節能燈的運用緩解了部分電力緊張的現象,但每逢夏季,我國南部地區的電力仍是不足。從2004年1月2日開始,廣東開始錯峰限電,6月份以后,全省供電負荷連創l5次新高,廣東全社會用電負荷最高達到3970萬kW,比2003年最高負荷增長16.76%。同時,全省出現煤炭運輸緊張的局面,部分電廠存煤經常處于警戒之下。據廣東省經貿委介紹,廣東2040年供電形勢是2001年以來最嚴峻的一年。

用燃氣代替電力作為動力已經不是新鮮事了,天津燃氣集團依托每年20億11天然氣供應指標的優勢,向社會推出燃氣區域空調“綠色套餐”,這一節能、環保的高科技設備已應用在海河綜合開發巾。按規則,建設中的海河沿岸42km:開發范同內66%的公用建筑使用天然氣制冷及供熱測算,天然氣夏季使用量可達到1.1億m,可削減電力3.3億kW,相當于一座30萬kW電廠的供電能力。

如果建筑住宅在設計初級階段就將燃氣作為電力能源的補充也考慮進去,則將會節省很大電力。由于液化天然氣安全、清潔、價格相對便宜而成為燃氣空調的首選能源。隨著液化天然氣工程的引入,我國許多地方都將具備運用這種環保能源的條件。

另外,要加大對新能源的攻關,如地熱、水熱、風能、太陽能等自然能源的研發和應用迫在眉睫,特別是太陽能在建筑巾的應用作為重點,解決好太陽能與建筑一體化、光電一體化的問題。

4太陽能的利用

我國大部分地區都具有較好的太陽能資源,這為在建筑巾充分利用太陽能這種綠色的清沽資源、減少建筑能耗,提供了資源保證。太陽能的利用方式主要分為兩種:主動式太陽能建筑和被動式太陽能建筑。主動式太陽能建筑指的是需要輔助資源配合的太陽能使用系統的建筑。在這種系統里面,光電系統是研究較多的對象,但它的能量轉換效率較低且太陽能的利系統費用過高。所以如果大批量地使用還需要進一步研究。被動式太陽能建筑是指在陽面使用儲蓄熱質、陽光房來吸收儲備熱量進而利用的一種形式,目前應川便捷廣泛。

5建筑節能的個體設計

5.1建筑的體形與建筑節能

(1)控制體形系數。體形系數系指建筑物與室外大氣接觸的外表面積(不計地面)與其所包同的建筑體積之比。體形系數越大,說明單位建筑所分擔的熱散失面積越大,能耗就越多。有研究資料表明,體形系系數每增加0.0l,耗熱能指標約增加2.5%,一般宜控制在0.30以下。建筑體形系數還與建筑物的體形是否規整及建筑物的體量大小有關。一般來說,控制或降低體形系數的方法有:減少建筑面寬,加大建筑進深;增加建筑物的層數;加大建筑物的長度或增加組合;建筑體形不宜變化過多。

(2)控制表面面積系數。從獲取更多的日照輻射,降低耗能的觀點來看,表面面積系數越小越好。從節能意義來說,長軸朝向東西的長方形體形最好,正方形次之,而長軸朝向南北方向的長方形體型的建筑節能效果最差。

5.2良好的構造設計

建筑的構造設計除了滿足其作為建筑組成部分的基本功能要求之外,還進一步對墻體、樓板、屋頂、門窗等進行了設計,以此滿足建筑在營造舒適環境的同時兼顧建筑的節能要求。例如利用物理的光學原理將吊頂設計成折線形,可利用其反光更充分地利用太陽光;設計建筑外墻時可采用新型節能墻設計,利用環境減少耗能;屋頂巾庭的采光頂,采用雙屋玻璃形成“呼吸外壁”,從而降低環境素的影響;還可以在樓層板的設計巾,將循環水管布置在樓板處的裝修空間,冬天可熱水取暖,夏天可冷水降低室溫。

6結語

篇(5)

Abstract: From the application of modern energy and environmental pollution, modern hvac system of energy saving and sustainable development, traditional hotel hvac systems and its existing problems the three aspects, for the surface of the water source &heat pump water system, based on the requirements of the Guilin star hotels climate, the analysis of water resources conditions, the system of Guilin star hotels, and the practicability of the surface of the water source &heat pump Ronghu hotel application form of the actual research. Finally, from air-conditioning load analysis, initial investment analysis, system analysis, and the investment capital is recovered freight analysis from four aspects to popularize the water source &heat pump star-rated hotel of feasibility analysis.

關鍵詞:地表水源熱泵;星級賓館;節能;減排;可行性

Key words: surface water pump;star-rated hotels;energy-saving;emissions;feasibility

中圖分類號:TK01+8 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)20-0101-03

1調研的背景及意義

目前我國的建筑能耗不斷增加,占據社會總能耗的27%以上,且其總量呈逐年上升趨勢。其中2/3為暖通空調系統所消耗。根據暖通空調行業的研究成果,如果采取相應的節能技術,使現有空調系統節能20%~50%,是完全可能的。從可持續發展的角度看,利用可再生能源及提高能源利用效率是降低建筑能耗的根本途徑,熱泵技術的開發滿足了節約與環保的雙重要求,而其中的水源熱泵技術更是具有巨大的發展潛力,豐富的地表水和地下水以及生活污水都可以用作水源熱泵機組的冷熱源。因此,大力發展水源熱泵技術對空調節能具有非常大的現實意義。在我國南方地區,常見的采暖方式很多,但從其使用能源的過程來看,過程可以簡單的概括為:夏天采用冷卻塔+水冷空調主機+末端空調設備實現制冷,全年生活熱水及冬季供暖,采用燃油鍋爐或者電加熱鍋爐,這種傳統的供暖模式在長期運行中,發現存在以下一些問題:①能源利用率低。②高位能(如煤、燃氣、油、電等)的使用不合理。③傳統供暖方式對環境的影響。④常見的供暖模式設備利用率低,初投資大。

綜上所述,現有常規的供暖模式是一種“熱源消耗高位能源、向建筑物室內提供低溫的熱量、向環境排放廢物(如廢熱、廢氣、廢渣等)的單向性的模式。這種供暖模式既耗能又污染環境。而熱泵是一種利用高位能使熱量從低位熱源流向高位熱源的節能裝置,它雖然會消耗一定的高位能,但理論上供給用戶的卻是消耗的高位能和吸取的低位能的總和。

水源熱泵技術以其無污染、效能高、運行穩定、一機多用、利用可再生能源等特點已被世界各地廣泛應用。在國家日益重視建筑節能的今天,水源熱泵空調系統有著巨大的節能潛力和廣闊的應用前景。而地表水源熱泵系統的適用性與地區的地表水量、水溫、水質以及室外氣候條件有關,水源熱泵系統對水源系統的要求是:水量充足、水溫適度、水質適宜、供水穩定。水源熱泵理論上可以利用一切的水資源,其實在實際工程中,不同的水資源利用的成本差異是相當大的。所以在不同的地區是否有合適的水源成為水源熱泵應用的一個關鍵。對于開式系統,能否尋找到合適的水源就成為使用水源熱泵的限制條件。對于開式系統而言,主要需要解決水溫,水量和清潔度的問題。

2桂林市星級賓館應用地表水源熱泵空調系統的條件分析

2.1 氣候條件桂林市地處南嶺山系的西南部,平均海拔150米,典型巖溶地貌,地處廣西壯族自治區東北部,北緯24°18″-25°41″,屬中亞熱帶季風氣候。境內氣候溫和,雨量充沛,無霜期長,光照充足,熱量豐富,夏長冬短,四季分明且雨熱基本同季。年平均氣溫為18.9 ℃。8月最熱,月平均氣溫為23℃;1月最冷,月平均氣溫15.6℃。年平均無霜期309天,年平均降雨量1949.5mm。平均蒸發量1490~1905mm。年平均相對濕度為73~79%。年平均日照時數為1670h。平均氣壓為994.9kPa。

2.2 水資源條件桂林市的水系以兩江四湖為主。兩江四湖――是桂林市中心區的漓江、桃花江、榕湖、杉湖、桂湖、木龍湖等環城水系的總稱。

漓江位于中國廣西壯族自治區南嶺山脈西南部,屬珠江水系,全長214 km,流域總面積6,050 km2,總人口約為150萬人。流域年總降水量為108億m3,年平均降水量為1 900 mm,其中蒸發量損失約為28億m3,水資源總量為80億m3。其中,地表水資源總量為71億m3 (加上跨流域引水1億m3),地下水10億m3。流域人均水資源為5 020.5 m3,地表水資源人均4 623 m3,遠遠高于全國人均水平2 700 m3/人。根據國際水資源豐富程度指標,漓江流域屬于人均水資源量豐富地區。對于漓江來說,水資源需求包括河道外國民經濟用水(包括人類生存、發展的用水)和維持水文景觀生態平衡的河道內景觀生態用水兩部分。流域河道外國民經濟用水主要集中在桂林城區(含)以上地段,2000年為11.51億m3,占全流域63%。流域河道外國民經濟用水為18.328億m3,僅占流域水資源總量的22.91%,可以認為流域的水資源開發仍有潛力。只要桂林在枯水季節能夠保持30 m3/s的水量,則流域的水資源的承載力是可以滿足流域經濟社會與生態的可持續發展的需要。因此,桂林城區以上段選為地表水資源平衡計算段,水資源的保證率為95%(特枯年)。

以上由2000年分月別分地段的河道外用水,預測2010年、2020年的河道外用水量。根據20年桂林水文站的流量資料分月別計算水資源供給量。

2.3小結以上分析了桂林市的水資源和氣候環境的因素以及地表水源熱泵系統對水資源的要求。桂林市的大部分星級賓館都位于兩江四湖周邊,而影響地表水源系統運行效果的重要因素主要是水量、水溫、水質和供水穩定性。漓江水容量和水質,以及溫度的范圍均滿足開式水源熱泵系統的要求。

3桂林市榕湖飯店應用水源熱泵系統調研

桂林市榕湖飯店原來在夏天時采用冷卻塔+水冷空調主機+鍋爐+末端設備實現制冷,全年供生活熱水及冬季供暖。根據榕湖飯店三面環湖的特點,設計單位于2004年初開始探討利用榕湖水的水源熱泵中央空調綜合節能系統在榕湖飯店應用的可行性。前期做了一年多的大量調查研究和試驗,進行了許多技術創新,在2006年為其設計投資興建了廣西首例地表水源熱泵系統。

改進的系統設計為兩臺熱回收雙冷凝器水源熱泵機組取代原有冷卻塔+水冷空調主機+鍋爐系統,直接利用桂林榕湖作為機組的冷熱源(未采用板換)。該機組可以在夏季空調制冷的同時利用熱回收技術免費獲得生活熱水,冬季則用一臺機組采暖,一臺機組生產生活熱水。在改造工程中還對整個機房部分做了自動化改造,大大減輕了操作和管理強度。

這套系統成功投入運行,全年為整個飯店提供空調和生活熱水,保證飯店的正常營業要求和重要的國賓接待任務。特別在2008年1月桂林遇到五十年一遇的冰凍災害,榕湖湖水溫度最低為3.5℃,在這種極端惡劣的氣候條件下,改造后的水源熱泵系統依然能平穩、高效的運行,無需任何輔助加熱設備,保證了飯店的供暖和超量的供應生活熱水,并以優質的售后服務,圓滿完成對總書記及相關領導的接待的政治任務。設計的這套系統經受了嚴峻考驗后,事實證明是完全成功的,也代表了當今地表水水源熱泵系統最先進的技術水平。設計安裝的這套新型節能環保的水源熱泵系統2006年在榕湖飯店投入運行以后,和原榕湖飯店傳統的中央空調系統相比,顯現出強大的優勢,主要表現在以下幾個方面:①節能效果顯著。與原榕湖飯店傳統中央空調相比,設計安裝的水源熱泵系統在2006年8月份投入至2007年7月,運行一年來為飯店節省空調費用1309507元,比原系統節約了49.5%,賓館住宿的利潤一般為5%,以每位客人平均消費1200元計算,這相當于每年為酒店增加了20000位客人,占全年接待人數的一半。②環保作用突出。整套系統無需鍋爐,投入運行一年就為榕湖飯店節省了257.4噸柴油,相當于節約了389噸標準煤,減少了1011噸二氧化碳、9338公斤二氧化硫、2723公斤氮氧化物的排放,環保作用突出。③降低運行維護成本。原系統由6人全職操作,2人負責維護整個系統,改進后系統實現了全自動化智能控制,只需兼職人員操作。

4桂林市星級賓館水源熱泵系統應用推廣的可行性分析

4.1 桂林市星級賓館概況桂林市的星級賓館絕大部分在桂林市兩江四湖周圍,也就是說這些處于豐富地表水資源周邊的星級賓館具有采用水源熱泵系統的環境優勢,由于桂林市兩江四湖環城水系的改造,地表水資源分布比較平均,也為水源熱泵系統的應用打下了良好的基礎。

4.2 桂林市星級賓館推廣應用水源熱泵系統的初步經濟性分析

根據我們的調查,桂林市星級賓館中有30家以上空調熱水系統設備運行已有12年以上,即將進入報廢期,基本到了設備更新階段,為水源熱泵系統的推廣提供了良好的機遇。現以四星級桂林飯店為例進行水源熱泵系統設備分析:設計夏季制冷210天,過渡季節110天,冬季45天,空調平均運行時間為12小時,賓館平均60%負荷計,夏季和過渡季節生活熱水用量為80T/天(55℃),需換熱量為240萬大卡/天,冬季約150T/天(55℃),需總換熱量為525萬大卡/天。燃氣鍋爐效率為90%,燃氣發熱量=8500Kcal/Nm3,天燃氣按4.0元/Nm3計,電價按0.8元/kwh計,每天熱水量按80噸計。初投資分析飯店使用設備明細和估價表見表1,表2。能耗比較表見表3。水源熱泵系統與冷水機組+熱水鍋爐系統投資回收比較見表4。

由估算數據可以看出水源熱泵系統的運行費用比冷水機組+熱水鍋爐系統降低41.2%,其回收年限為0.946年,通常情況下,只要其投資回收期≤5年就可認為此系統是可以作為優選方案的。由于桂林市大部分星級賓館都位于桂林市兩江四湖周邊,具有得天獨厚的地理優勢,對于節能減排,有很好的發展空間和潛力,值得推廣。

5結論

本論文以桂林市星級賓館空調采暖耗能為調研對象,并對水源熱泵技術在桂林市星級賓館推廣可行性進行了分析。本文通過桂林市氣象局和水文提供的資料進行了統計,對桂林市星級賓館的分布分析,并結合實例進行了經濟性分析和比較,較為全面地總結了使用地表水源熱泵系統的特點。現文所得的結論總結如下:

(1)通過對桂林地區氣候條件、水資源條件、地表水源熱泵系統對水源系統要求的分析,探討該系統在桂林市星級賓館應用的可行性;通過對漓江的相關參數的研究發現:漓江江水水溫度常年都在10~25℃間波動,此種溫水作為水源熱泵系統的冷卻水相當節能。

(2)地表水源熱泵技能效果顯著。通過對榕湖賓館實例的分析,地表水源熱泵系統比普通空調熱水系統節能49.5%。

(3)環保作用突出。以榕湖飯店為例,整套系統無需鍋爐,投入運行一年就為榕湖飯店節省了257.4噸柴油,相當于節約了389噸標準煤,減少了1011噸二氧化碳、9338公斤二氧化硫、2723公斤氮氧化物的排放。如廣泛推廣到各星級賓館,每年可有效的減少對大氣環境污染的排放量。

(4)較低的運行成本和較低的建筑成本。水源熱泵系統使用壽命15年以上,供熱、生活熱水鍋爐使用壽命最多八年便要更換。水源熱泵系統由于系統簡單,運行可靠,設計實現了全自動化智能控制,只需兼職人員操作。且熱泵機組體積小占地面積小。

(5)能為酒店創造更多的價值。賓館的利潤一般為5%,要獲取更多的利潤,最有效的方式就是節能。

(6)投資回收期快。

(7)桂林市大部分星級賓館的空調熱水系統即將進入報廢期,這給水源熱泵系統提供了有利的機遇。

水源熱泵技術是一項環保節能的技術,對于社會的發展和減少環境污染的排具有明顯的優勢和成效,可以達到人與環境的雙贏。水源熱泵系統的推廣,出了技術和成本上的進一步完善外,還需要政府進一步完善水資源利用的相關法律法規,使技術在運用上做到有法可依,有章可循。

參考文獻:

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[2]吳明華.地表水源熱泵在重慶地區的工程應用研究[J].重慶大學.碩士學位論文,2007.

[3]喻澤斌,龍騰銳,石煉,王敦球.漓江水資源調查與水量調節研究[J].重慶大學學報,2004.

篇(6)

【關鍵詞】綠色建筑;低碳設計;節能

相關的分析表明,在人類排放的溫室氣體中來自于建筑材料的溫室氣體大約占據了一半,具體可以分為建筑的建造、生產運輸以及運行管理三大來源。尤其是近年來熱島效應逐漸被人們重視,而其主要誘因也是城市混凝土建筑過于集中以及綠地面積過小所致。此外城市近年來越來越惡劣的熱環境不僅影響到了人們的正常生活,同時也使得人們的情緒易于躁動、生活方式及工作狀態低下等,為此針對綠色建筑的低碳設計進行分析具有很強的現實意義。

1. 當前低碳建筑分析及應用現狀

目前應用較多的節能建筑主要是玻璃幕墻等,但是相應的對于外墻、對屋頂以及樓板的低碳研究較少;同時對于北方夏季炎熱而冬季寒冷地區的低碳建筑的研究較多,而對于寒冷地區的研究較少,主要是由與夏熱冬冷地區在一年中空調的使用較為的頻繁。低碳建筑要求維護結構達到保溫與隔熱的功能,但是這兩者本身就是一對矛盾,為此在實際中想要達到既保暖而又隔熱的目的很難。研究表明,建筑的日常耗能所產生的二氧化碳占據大部分,生產以及運輸階段的產生的二氧化碳占據總量的大部分。為此低碳建筑的設計要從日常的降低能耗入手。

2. 低碳節能建筑的優勢分析

低碳建筑的優勢主要的體現在以下三點:

首先是低碳建筑可以再現新型的建筑藝術。傳統意義上的建筑使用的是商品化的建材以及技術進行建筑的設計以及建設,而低碳建筑突出了本地原材以及當地的文化,使得建筑具有相當的當地特色,在不違背當地的自然氣候以及建筑規范的條件下盡量的展現本地風格,從而形成具有地域特性的建筑美學。

其次是低碳建筑明顯的降低了能量的消耗,相關的統計表明,建筑物在使用與建設中所產生的能耗占了總量的一半,同時也產生了大量的污染物。而通過使用低碳設計進行建筑建造就可以最大程度的降低建筑的能耗。

最后是低碳節能建筑與自然步調一致。傳統的建筑由于沒有考慮自然因素,甚至是與自然環境相沖突,致使室內的環境不流通,為此對身心造成一定的不利影響。而在低碳原則下設計的建筑打通了內外的環境,可以隨著室外的環境而自動進行調節。

3. 建筑低碳設計理念及應用探討

3.1 建筑低碳設計原則與指導思想

首先要在思想上樹立低碳節能的意識,然后再通過有意識的運用低碳節能技術達到低碳設計的目的;要從當地的文化內涵出發,深入的挖掘不同建筑的類型特點,對建筑的使用功能進行整合與完善,從而設計出適宜于本地文化環境的建筑;同時要積極的挖掘與利用低碳資源的以及當地具有的自然資源,充分的利用現有的資源進行綠色建筑的建設。

3.2 材料的選用

正如上文所述,我國每年在建筑方面的能耗占據了總能耗的40%。為此要真正意義上的實現節約能源以及建造可持續發展建筑就必須進行綠色建筑的低碳設計。總體的要求是既要減少排放又要節約能源,爭取開發出低碳技術甚至是零碳技術,從而緩解當下的環境壓力。

(1)風能

眾所周知我們的建筑一般是封閉的,對于空調設備有著較強的依賴性,而通過進行低碳設計就可以利用自然的風進行室內外的空氣流通,降低了能耗;同時還可以借助無動力屋頂通風設備進行調節風速與風流,可謂是一種極為環保節能的通風設備。

(2)太陽能

不能單純的把節能理解為消極的保溫隔熱,要科學的將節能與合理的利用太陽能、風能、地下熱等結合,對這些清潔可再生資源進行開發利用。從而實現節能與用能的結合,并開發出相應的門窗以及幕墻產品。充分的利用自然光可以節省電力的消耗,同時給人們的生活帶來舒適感。在現代的建筑中不斷的探索采光節能的設計可以為我們的綠色人居環境創造更多的便利。充分的利用日光及漫反射光是節能的主要手段,而且各地應該因地制宜的進行采光節能的設計,避免資源浪費。例如可以將光伏電池作為屋頂,從而實現低碳環保的發展目標。

(3)節能建筑維護構件

節能門窗是指門窗的保溫隔熱性能以及空氣的滲透性都要達到或者高于所在地區的《民用建筑節能設計標準(采暖居部分)》以及各個省市地區實施細則的技術要求的門窗可稱為節能門窗。門窗與建筑的護結構以及箱體、屋面相比,其隔熱性或者保溫性都比較低下。同時門窗又是冷風流入的主要通道,因此改善門窗的保溫隔熱性能,是節能、提高舒適度重要環節。可以通過在門窗的縫隙粘結橡膠條、使用單框的雙玻璃或者采用一玻一膜結構窗。

(4)水景設計

水景設計可以為園林景觀增添流動感,使得動靜結合,體現城市的生機與活力。而且居民都對于水有著天生的親近感,可以給人以沒得享受、引發人們無盡的遐想。更重要的是水體在城市可以大量的吸收太陽輻射熱量,從而減少周圍的溫度,而冬季又可以緩慢的釋放吸收的熱量,降低周圍的溫差,從而改善周圍的小環境。

(5)綠化設計

綠化設計不能簡單的理解為種花種草,而是要結合以人為本的要求,以生態學為指導,打造高品質的綠化設計。通過種植植被來大量的吸收太陽輻射,從而達到降溫的目的。同時植被產生的空氣壓差也可以起到改變風速、調節氣流方向的作用,從而使得周圍的環境變得較為清涼。

(6)建筑體型優化

由于天窗與側窗在熱工節能與采光方面存在矛盾,在不同的地域氣候條件下要設計不同的建筑體型。建筑的長寬比大的建筑受熱面大,這就要求在陽光充足的南方相應的采用長寬比較小的建筑體型,相反地北方應該采用長寬比較大的建筑體型。同時在北方的建筑中還要控制建筑的進深,并盡可能地減少橫墻對光線的遮擋作用。所以在設計中要根據具體的環境及需求計算最優的長寬比例及內部的墻面的設計。

(7)規劃布局整體性

首先是確定朝向的布局,由于我國地處北方,理所當然的采用南向布局。這種布局有幾大優勢:在冬季日照做多,而相應的夏季熱輻射較少;夏季主導的風為東南方向,有利于散熱通風。如果建筑物要朝北,可以通過增設反光鏡,將光線引入北面。同時建筑物的間距要滿足在大寒日至冬至日之間有足夠的日照量。同時在布置窗臺的綠化植物時候要考慮是否影響采光。

(8)反光與遮陽措施

反光與遮陽措施主要是為了滿足建筑在不同條件下對于日光需求。例如為了將陽光引入室內可以通過采用在窗頂放置反光板將陽光反射進室內;夏季為了避免過量的陽光可以通過設置遮陽板,避免過度的熱量進入,減少降溫所需能量。采光節能的設計要將兩種設備有機的結合起來,提高人居環境的舒適度。

4. 結束語

綠色建筑的節能低碳的設計過程中要在注重節能的同時,更加的關注綠色建材以及環保的效益。特別是在能源緊張、人口基數大的中國,加大環保、節能建筑的開發與普及更是一個極具現實意義的任務。要加快發展節能材料技術與材料的開發利用,讓節能的觀念以及設施深入到千家萬戶。同時我們在從傳統的設計走向低碳道路的改革中要本著互相合作的原則,達到降低運行費用、提升效率以及保證安全可靠并且改善環境以及達到節能、低碳與環保的要求。

參考文獻

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[2]胡華、曾堅、馬劍.可持續的建筑天然采光技術[J].新建筑,2006,05.

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論文關鍵詞:知識經濟,現代化,生態建筑

 

1、知識經濟推動建筑技術的變革

知識經濟被定義成以知識為基礎的經濟, 亦即是指以現代科學技術為核心的,建立在知識和信息的生產、分配和使用之上的經濟,是和農業經濟、工業經濟相對應的一個概念[[1]]。知識經濟時代的到來,意味著知識的獲取、信息的交流和創造性思維的迸發對人類社會的發展比以往任何時候都更為重要。

知識經濟中的知識,第一方面包括了平常所說的關于知識和能力兩個方面;第二方面包括科學和技術兩個方面;第三方面指對社會關系的認識,也就是關于管理的知識和能力;總之包括科學、技術、能力、管理等各方面現代化,其中更強調知識中的能力。我們今天就以建筑行業中的生態建筑為例來分析知識經濟對社會發展的沖擊和震撼。

2、現代生態建筑的發展需要知識經濟的支撐

當人類進入工業化社會,隨著生產力迅速發展,城市化進程加快, 導致大規模、大批量的建筑活動,也帶來了建筑材料、結構、技術的突飛猛進。例如目前我國正處在城鎮化水平和城市建設高速發展時期,每年新建建筑面積約10億平方米,城鎮建設投資每年高達數萬億元,規模巨大。但是,這些建筑在建造和使用過程中,耗用了大量土地, 直接消耗的能源約占全社會總能耗的30% ,用水約占城市用水的47% ,使用鋼材約占全國用鋼量的30% ,水泥約占25%。傳統的建筑技術在大量消耗自然資源的基礎上,為人類文明的發展做出了貢獻,但由此卻帶來了資源枯竭、環境污染和物種消亡等一系列的生態問題。

生態建筑發展觀要求做到“ 既滿足當代人的需要, 又不對后代人滿足其需要的能力構成危害”, 這實際上是在一定技術經濟條件下的一種均衡。二十世紀九十年代國家開始提倡的“綠色建筑”、“生態建筑”延續到最近深層次的“低碳建筑”,其特點均在于, 面對建設事業飛速發展的形勢,怎樣在城市建設中切實做到節約土地、節約能源、節約用水、節約材料和環境保護,對于建設節約型社會影響深遠。同時人們已經充分認識到建筑節能概念并非不要消耗能源,而是需要大大提高能源的利用效率,同時大幅度減少對環境的污染,減少溫室氣體的排放,這種把建筑耗能與自然生態、科學技術和人類社會的可持續發展結合起來,是當前最具積極意義的節能概念,實際上也就是生態建筑觀的重要內涵論文怎么寫。

2.1、知識經濟助推生態建筑效應之一———建筑節能技術開發

生態建筑系統工程需要依靠知識經濟的支撐,生態建筑要想卓有成效地得以推進與普及,除了需要資金的傾注、政策導向的引導和必要的管理手段外,還呼喚將高科技技術不斷滲透以全面提升建筑節能技術,這些新技術主要包括新型保溫材料、遮陽技術、太陽能利用技術、自然及機械通風技術、新型采暖空調設備、燃料電池、微型燃氣輪機、計算機控制技術等等。許多生態建筑充分利用了這些新技術,并把他們合理地糅合在一起,做到了舒適和節能的高度統一。

以我國北方采暖地區城鎮居民住宅建筑為例,在建筑外圍護結構中,通過外墻和屋頂的傳熱的熱損失達70 %~80 %,而通過門窗能耗約占20%~30% ,顯然提高整個建筑外圍護結構的熱工性能,減少采暖與空調能耗勢在必行[[2]]。從我們20 世紀80 年代至今的外墻保溫隔熱技術的研究結果來看,提高外墻熱工性能的技術類型包括傳統技術、現代技術和高技術三類。而傳統的技術遠遠不能滿足現代城鎮建筑高效節能標準的客觀要求。以北方陜西地區而論,要達到我國《民用建筑節能設計標準》(居住建筑部分) 的要求,其城鎮居住建筑外墻的熱阻限值須達1.00m2·K/ W。要實現這一節能技術目標,若采用傳統的粘土實心磚墻,其厚度必需達到490mm 以上。其結果,不僅外墻的力學性能不能得以充分發揮,而且墻體耗材劇增,占用室內空間面積過多,造成資源浪費。

國內外建筑節能和墻材改革的大量技術理論研究和應用實踐一再證明,外墻的高技術復合化途徑是建筑外墻節能技術發展的必然趨勢。復合外墻是指外墻在材料與構造上,由承重結構部分和保溫隔熱部分經組合而成,能充分發揮兩種材料的各自特性,在達到節能建筑外墻熱工指標的前提下,有效地減薄外墻的厚度,藉以節能節資。同在我國華北部地區,若采用復合外墻,僅需采用240mm 厚粘土實心磚墻,180~200mm 厚的鋼筋混凝土墻,另加厚約20~40mm 厚的優質保溫材料層,其總熱阻值即可完全滿足節能技術指標要求[[3]]。試想如果沒有高效能、低成本、成熟配套的建筑節能技術,要全面推進生態建筑是極不現實的。毫無疑問,隨著知識經濟不斷發展狀大,將不斷帶動我國建筑節能技術的全面進步。

2.2、知識經濟助推生態建筑效應之二———生命周期成本實施

生命周期成本(LCC,Lifecycle Costing)原本來自于經濟學,主要是指在產品經濟有效使用期間所發生的與該產品有關的所有成本,包括開發、生產以及后勤支持。運用在建筑領域的定義是:“當存在若干個可以達到客戶目標,且具有不同的初始成本和運營成本的可供選擇的方案時,幫助客戶對建筑工程的成本性能進行評估的一種工具”現代化,作為在建筑方案經濟性能評價領域里的一種新的成本—價值評價體系,要求在評價建筑物的經濟性能時,要考慮建筑物的全過程,也即從項目的構思、策劃、設計、建造、使用、維護、修建直至拆除的整個生命周期內所發生的全部費用。關注建筑的生命周期,意味著不僅在規劃設計階段充分考慮并利用環境因素,而且確保施工過程中對環境的影響最低,運營管理階段能為人們提供健康、舒適、低耗的無害空間,拆除后又對環境危害降到最低,并使拆除材料盡可能的再循環利用。

生態建筑一般都具有初始投資較大而運行與維護費用較低的特點,以往房地產開發商總是把短期經濟效益放在首位, 對他們而言, 生態建筑、節能和環保往往只是一種促銷手段。業主兼住戶則不僅關心項目的初投資, 而且十分注重建筑物的環保、節能效果和運行、維護費用。顯然, 后者應用生命周期成本法的積極性要比前者高得多。因此在項目初期即采用生命周期成本法進行經濟性能評價,從長遠的角度出發綜合考慮建筑物的經濟性能, 有助于改變投資者的成本觀,對生態建筑的評價和實施都十分有利[[4]]。比如,在現代生態建筑中,建筑設備在建筑物造價中占有相當高的比重,采用生命周期成本法,在各種機電設備的設計、選型、采購和安裝上進行分析,是比較客觀的。知識經濟時代的產業革命與技術革新,為建筑技術的全面創新適時地提供有力的扶助論文怎么寫。

2.3、知識經濟助推生態建筑效應之三———一體化設計方式

知識經濟學體系中注重理論和應用兩個層次的結合,主要是研究知識活動的經濟問題及其經濟規律。它把知識的生產、分配和應用看成一種經濟現象,用經濟學的方法來探討科學、技術、信息、知識的活動過程及規律現代化,既研究知識活動的經濟問題,又研究經濟活動的知識作用問題,既分析知識活動的經濟因素與經濟后果,又考察經濟活動的知識動因與知識效應。在一定意義上,其實是一種新的交叉邊緣學科。

在建筑設計領域長期以來,建設項目的設計工作按照專業化分工的要求被分解為若干階段:由建筑師提出建筑方案, 然后結構工程師和其他專業工程師分別完成結構設計和水、暖、電的系統設計。隨著知識經濟的到來, 特別是計算機輔助設計軟件的廣泛應用, 建筑設計領域專業化分工的程度越來越高, 以至于造成各專業之間的隔閡,對生態建筑的設計實施尤為不利。一體化設計是在現有的成本約束條件下進行綠色設計的整合化途徑,它要求與項目有關的各類人員, 包括建筑師、土木工程師、暖通工程師、電氣工程師, 甚至包括承包商和物業管理人員從一開始就介入設計過程,將專業間的隔閡降至最低,充分交換意見、共享信息, 從而增加采用“ 綠色” 方案的可能性, 同時可以減少因采用“ 綠色” 方案而造成的初投資的增加值。日本在這方面已取得顯著成效。在川崎市一座大型寫字樓的建設中, 新的成本觀、價值觀和方法論發揮了很好的作用, 建筑師、業主和承包商共同組成生態委員會, 下設環境管理、資源循環利用和二氧化碳排放控制個分委員會, 完善的組織和激勵措施保證了綠色建筑方案的實施, 使該建筑的能量消耗減少32%, 生命周期CO2排放量降低約38%。

3、結語

工業發達國家的經驗證明,節能新產品的開發研究、生命周期成本的實施以及一體化設計等措施有利于轉變人們傳統的思想觀念和價值體系, 克服傳統的成本、價值體系的弊端, 促進生態建筑的發展。這些都離不開知識經濟的發展現代化,知識經濟以生產過程更多的創新知識投入和產出、生產,在生態建筑節能技術領域,開發出更多、更新、性能更優的技術產品,從而突破傳統理念傳統技術的禁錮,使我國建筑節能系統工程早日實現跨越式發展的目標。可以預測,21世紀在知識經濟的強大沖擊力對建筑節能及其技術體系的激發下,人們賴以生息的人居環境將更加舒適宜人,社會經濟和自然生態必將步入協調、共生、可持續發展的良性運行軌道。

1. 馬 寧 女 年齡:35歲(廣州,510520)

工作單位:廣東工程職業技術學院建筑工程系(GuangDong Engineering Technical College,Guangzhou 510520,China)

最高學歷:華南理工大學建筑學院博士研究生

職稱:講師、經濟師

2. 壽勁秋 男 年齡:35歲(廣州,510640)

工作單位:華南理工大學建筑設計研究院(The Architectural Design & Research Institute of South ChinaUniversity of Technology ,Guangzhou 510640,China )

最高學歷:華南理工大學建筑學院博士研究生

職稱:一級注冊建筑師、工程師

參考文獻:

[[1]]陳志生,知識經濟概念的哲學辨析,學術論壇[J],2007(02):21-25.

[[2]]壽勁秋、馬寧,淺論知識經濟時代下的現代生態建筑,建筑科學[J],2009(12):34

[[3]]許志中,曹雙梅,我國建筑節能技術的研究開發與發展前景探討,工業建筑[J],2004 (4) :73-75.

[[4]]沙凱遜,成本與價值:綠色建筑的經濟學思考,中國環境管理[J],2003(03):20-23

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