节能设计优化篇1
在工程设计中，其建筑和结构方案的选择对建筑的直接能耗有较大影响，如建筑方案中的平面布置为内廊式还是外廊式、进深与开间的确定、立面形式的选择、层高与层数的确定、基础类型选用、结构形式选择等都存在着技术经济分析问题。中国住宅建设用钢平均每平方米55公斤，比发达国家高出10%~25%，水泥用量为221.5公斤，每一立方米混凝土比发达国家要多消耗80公斤水泥。据统计，在满足同样功能的条件下，技术经济合理的设计，可降低工程建造直接能源消耗5%～10%，甚至可达10%～20%，如某无线电厂的多层框架结构厂房(4层)，设计单位按常规设计为独立基础，由于多层厂房荷载较大，致使独立基础的单体尺寸较大，埋深较深(-3.2m)，事后经其他设计人员分析如采用柱下条基，可节约大量的砼，并可降低埋深减少土方开挖所消耗的机械能耗；某综合办公楼，在优化设计中，因改变原先设计中的普通钢筋为带肋钢筋，单此一项优化设计，共节约钢筋1000T，钢筋总节约率达30%左右。
2、设计方案影响建成后使用的能耗
建筑是牵涉到很多专业的复合体,并且完整的建筑节能工作包括了从最初的规划、方案到设计、施工,以及多年的运营使用,直至最后拆除重建的全生命周期过程。但以往只注重直接建造成本的降低，轻运营阶段能耗的使用情况。从住宅使用过程中的资源消耗看，与发达国家相比，我国住宅使用能耗为相同技术条件下发达国家的两到三倍。2020年，中国的建筑能耗将达到29430亿度电，比三峡电站34年的发电量总和还要多。现在，我们必须用全寿命周期的节能理念对建筑进行优化设计，即以较低的寿命周期能耗实现必要的功能，获得丰厚的寿命周期经济效益。所谓寿命周期能耗是指整个寿命周期过程中发生的全部能源消耗，包括建设、使用、维修、残值及清理等阶段所发生的能源消耗。设计不仅影响项目建设的一次性能耗，而且还影响使用阶段的能源消耗，如暖通、照明的能源消耗、清洁、保养、维修等，一次性建造能耗与经常性使用能耗有一定的反比关系，但通过优化设计可努力寻求这两者的最佳结合，使项目建设的全寿命费用最低，全寿命能耗达到最佳经济合理状态。建筑节能优化设计的途径主要是通过围护结构保温和气密性能的提高，以及采暖空调设备能效的提高等等，来达到减少空调和采暖等能源的消耗。在方案设计当中，建筑师需要对建筑的方位、体型、朝向进行优化，必需要为充分利用自然风、阳光等自然资源创造条件。同时，也必须对建筑材料优化；外墙、楼板、分户墙、屋面、玻璃、窗框的设计等都需要量化与优化；窗墙比须要以节能和居住舒适度为前提进行优化。从方案设计开始到初步设计，工程师需要根据不断调整的设计方案模拟量化建筑的能耗情况、计算空调和采暖设备的装机功率，比对各种影响因素，最后向客户提供最佳的设计方案。例如，在空调与采暖设备的市场上，各种品牌各种型号使消费者眼花缭乱。空调设备有空气源热泵、地源热泵、风机盘管、地板采暖、辐射制冷、采暖系统、户室中央空调、变频机组、水系统、冷媒系统等等。这些空调系统的初投资和运行费用大不相同，那么通过模拟量化，计算出初投资的费用、每年的耗能量、能源费用，消费者或者项目开发者就可以很容易地作出正确的决定。例如北京的一些奥运场馆中，为减少能耗，设计者没有采用普通的新风系统和空调系统，而是经过多次优化设计，寻找最佳节能方案。为实现自然通风和改善室内环境，采用了智能电动窗，很好的解决了新风问题；在场馆空调设计中（包括“水立方”和“鸟巢”）都采用了由美国联合技术开利公司设计的节能空调系统。该系统通过热回收技术在空调系统中的应用，节能率为10%。该系统在冷水机组上加装了热回收装置，在空气处理机中采用了新型热管热回收装置，可以回收场馆排放总热量的50%，回收的热能一部分用于加热游泳池水和生活用水，另一部分用于加热新风。
二、现阶段推行优化设计运作困难的成因
1、政府主管部门对建筑节能优化设计监控不力
长期以来，主管部门对设计节能成果缺乏必要的考核与评价，有的仅靠图纸会审来发现一些简单问题，仅仅是一些新材料或空间布置的一些规定。缺乏对方案的节能性方面的系统审查要求。建筑节能设计首先是一个系统设计问题，它绝不是多项节能技术或者节能设备的简单累加，它需要定量化。例如，人们在市场上可以买到节能空调、节能玻璃、节能热水器、太阳能热水器、墙体保温材料等等，但是这些材料与设备如何使用、使用哪种型号、用量多少、所起到的作用是什么就需要通过量化整合来完成。集思广益，从多方面影响因素出发，以最低的投资、最佳的手段完成并达到节能设计目标。所以建设主管部门监管的同时，应增加人员配备和审查力度，对设计节能成果进行量化全面审查。
2、业主要求优化设计的意识不强
目前，业主往往把控制重心放在施工直接投资环节上，而对建成后使用运营成本及节能优化设计环节重视不够。其原因：一是对设计对投资影响的重要性认识不够，只看到搞施工招标，投标价要低于标底价、施工单位要让利等，殊不知选择一个优秀的设计单位进行设计方案的优化会带来更大的节约；二是对建筑节能的认识不到位，没有一个节能环保绿色建筑意识。
3、建筑节能优化设计的开展缺乏必要的压力和动力
由于缺少建筑节能优化设计与企业和公众的直接经济利益联系，使得节能工作缺少内在经济利益推动力，政府部门建筑节能管理工作还存在体制不顺、监管体系不健全，造成执法不严、监督不力，国家政策不配套，缺乏激励机制和工作力度。对一些国有投资建设项目，有关行政审批单位在审核初步方案时，只注重设计的建设规模和投资限额，对方案的经济合理性和节能性不做深入研究分析；另外，由于现在的设计收费是按面积或按造价的比例计取，几乎跟建筑节能和设计质量的优劣无关，导致对设计方案不认真进行节能分析，而是追求高标准，造成能源浪费。相反，设计单位即使花费了较多的人力、物力，优化了设计方案，给业主节约了投资，也不能得到应有的报酬，有时设计费反而变少了，从而挫伤了优化设计的积极性。
三、搞好优化设计的几点建议
1、主管部门应加强对建筑节能优化设计工作的监控
为保证建筑节能优化设计工作的进行，开始可由政府主管部门来强制执行，通过对设计节能成果进行全面审查后方可实施。政府主管部门不仅需在技术法规与标准相结合方面做出努力，而且还需要政府以技术法规的形式提出必须严格控制的最基本的技术指标、技术要求、功能要求，可以导则、指南、技术标准等标准类技术文件予以体现。利用主管部门的职能，总结推广标准规范、标准设计、公布合理的技术经济指标及考核指标，为优化设计的进行提供良好服务。建筑节能技术新规范逐步从控制单项建筑维护结构(如外墙、外窗和屋顶)的最低保温隔热指标，转化为控制建筑物的实际能耗。新建建筑必须出具建造耗材经济指标、采暖需要能量、建筑能耗核心值和建筑热损失计算结果，特别是建筑结构热损失计算结果。建筑能耗总量（包括供暖、通风和热水供应）和建造能耗值只有满足其对应的节能标准才被允许开工及竣工验收。在竣工时，建筑开发商必须出具相关部门的一份“能源消耗证明”，证明清楚地列出了该住宅每年的能耗，及节能等级。以上措施，必须逐步实施，特别是国有投资项目要先于执行。
2、以政策扶持拉动建筑节能优化设计
节能设计优化篇2
1.冷库围护结构设计中的节能
冷库是冷加工和食品保鲜行业中的高能耗行业，其中冷库围护结构的耗能约占整个冷库的30%，某些低温冷库围护结构的耗冷量高达制冷设备总负荷的50%左右。减少冷库围护结构的冷量损耗，重点是围护结构隔热层的合理设置。
1.1合理设计冷库围护结构的隔热层
隔热层所用材料及其厚度是影响传入热量的最重要因素，隔热工程的设计又是影响土建费用的关键。尽管冷库隔热层的设计要通过技术和经济两个角度来分析确定，但是实践证明，必须优先考虑隔热材料的“质优”，然后再考虑“价廉”，不能只看节省初期投资的眼前利益，要从长远的节能降耗考虑。近年来设计建造的组装式冷库，多数采用硬质聚氨酯（PUR）和挤塑聚苯乙烯（XPS）作隔热层。结合PUR和XPS隔热性能优越及砖混结构热惰性指标D值高的优点，采用土建式单面彩钢板复合内保温隔热层结构，是一种值得推荐的冷库围护结构隔热层的建造方式。
其具体做法是：采用砖混结构外墙，水泥砂浆抹平后作隔汽防潮层，然后内侧做聚氨酯隔热层。对于老冷库的大修改造，这是一种值得优选的建筑节能方案。
1.2冷库建设工艺管线的设计布局
制冷管道及照明动力管线等穿过隔热外墙是不可避免的，每多一处穿越点就等于在隔热外墙上多开一个缺口，而且处理复杂，施工操作困难，甚至可能留下工程质量的隐患。因此管道设计布置方案上，应尽可能减少穿越隔热外墙的孔数，并对穿墙处的隔热构造进行细致处理。
1.3冷库门设计及管理方面的节能
冷库门是冷库的配套设施之一，是冷库围护结构中最容易跑冷的部位。据相关资料介绍，低温贮藏库的库门在库外温度34 ℃，库内温度-20℃条件下开启1h，耗冷量就达1088kcal/h。
冷库内常年处于低温高湿以及温度、湿度频繁变化的环境中，低温库的内外温差通常在40～60 ℃之间。当库门开启时，由于库外空气温度较高，水蒸气压力大，而库内空气温度较低，水蒸气压力小，库外空气就会向库内流动。当库外高温、高湿的热空气通过冷库门进入库内后，大量的热湿交换会加剧冷风机或蒸发排管的结霜，导致蒸发效率的降低，从而引起库温波动，影响贮藏产品的质量。有文献表明，冷库门的性能不良可使能耗增加15%甚至更多。
2.冷库制冷设备的节能
2.1制冷压缩机的选择
制冷压缩机是制冷设备的心脏，它消耗的能量在整个制冷系统中占很大的比例。对于特定的制冷量，选择不同的压缩机直接关系到运行的能耗。在大中型冷库的建设中，液氨冷却螺杆制冷压缩机已有取代活塞式压缩机的趋势。
因此，必须正确估计冷库实际耗冷量的变化，掌握冷藏过程中放热量及外界气温、冷却水温和日常操作热量等耗冷量的变化规律，合理调整压缩机的开启台数，或通过卸载装置减少压缩机的工作缸数。
2.2冷凝器的选型
冷凝器是制冷工艺系统中的主要设备之一，在制冷循环中起着把压缩机排出的过热蒸气冷凝成液体的作用。冷凝器选型的合理与否，直接关系到制冷装置的经济性和能否正常使用。冷凝器选型过大，将使设备闲置，设备初期投资增大，配套费用增加；选型过小，又不能满足正常冷凝作用的需要。
蒸发式冷凝器充分利用水的汽化潜热带走更多的冷凝热，是一种高效节能的换热设备，具有传热效率高、结构紧凑和安装方便等优点。针对当前节水、节电在国民经济发展中的紧迫性和重要性，因地制宜地推广蒸发式冷凝器的使用已势在必行。
2.3蒸发器的选型
建设大中型低温冷库的蒸发器选型，应尽量采用传统排管式蒸发器。冷库使用冷排管可实现温度易控，同时又没有电机能耗的双重效果。
压缩机停机时，冷排管内的低温氨液可以蓄冷，库温和蒸发温度波动较小且保持温度延续时间长。由于冷排管的蒸发面积比冷风机蒸发管组的蒸发面积大得多，所以增大传热面积是最有效的强化传热途径之一。虽然冷排管与冷风机相比一次性投资大一些，但运行费用却相对减小。同时使用冷排管可简化制冷系统，便于系统的维护和管理。
3.冷库运行管理中的节能
3.1准确及时调节制冷系统
制冷系统在实际运行中，由于工况条件是不断变化的，只有依靠冷库管理人员的精心操作并准确地调节制冷设备的运行，才能使制冷系统始终处在最理想的工作状态，达到高效节能的效果。
3.2合理利用库房，节能减耗
冷藏间的耗电量是按冷藏间耗冷量的多少来计算的，通常包括两部分：一是货物冷却和冷藏时的耗冷量；二是冷藏间本身（即围护结构）及操作管理的耗冷量。节约用电的关键在于冷藏间的利用率，利用率低的冷藏间耗冷多，耗电也就多。在实际操作中，由于压缩机所配备的电动机功率是按该机制冷能力选定的，也就是库房的耗冷量小于制冷机的制冷能力。冷库在淡季运行时，由于冷藏间存放的货物较少，压缩机运转是“大马拉小车”，浪费了电能。因此，在淡季时可将几个冷藏间内的货物按贮藏温度及时并库，以减少能耗。
3.3冷库内照明系统的节能冷库照明应在安全、科学、合理的基础上，从节能和环保的角度出发
根据冷库间的面积、高度及库房温度等综合考虑。冷库内的照明一般集中在工作区域内。应在保证操作人员安全的情况下做到及时关灯，以减少库房的热负荷及电能消耗。同时要尽量采用高效低耗耐压的照明灯具以减少灯具的更换频率。LED照明系统具有环保省电、照度均匀、低温时发光效率良好及供电效率高的优势，是一种极有前景的新型光源，也是今后冷库内照明系统的发展方向。
3.4定期放油、除垢和放空气，确保良好热交换效果
资料显示，当蒸发器盘管内有0.1mm厚的油膜时，为保持设定的温度要求，蒸发温度就要下降2.5℃，耗电量增加10%以上；当冷凝器内的水管壁结垢达1.5mm时，冷凝温度就要比原来的温度上升2.8 ℃，耗电量增加9.7%；当制冷系统中混有不凝结气体，其分压力值达到0.196MPa时，耗电量将增加约18%。由此可保鲜与加工见冷库制冷系统定期放油、除垢和放空气的重要性。
4.结束语
冷库的节能是一项系统工程且具有很大的潜力，从大的方面来讲，一是冷库的合理设计，二是冷库的科学管理。在工作实践中，冷库的设计要周密严谨，运行管理要科学合理，严格把关，通过多种节能途径，即可取得良好的综合节能效果。
节能设计优化篇3
【Key words】Fuel-efficient cars； Bodywork； Optimization
1 项目背景
节能竞技大赛，是使用Honda低油耗摩托车的4冲程发动机，选手们根据自己的想法动手设计、制作赛车，创造出表达环保主题的车身，限用1升汽油行驶更远的距离，并最大限度地降低废气排放，是挑战节能极限的一项竞技赛事。人们不仅可以感受到“创造”与“交流”的乐趣，同时还可以体会到“低油耗，少减排就是环保”。
我校于2010年开始参加节能车大赛以来，成绩保持良好，特别是2012年第六届大赛上以635.226km/L的成绩力压众多高校获得全国第三。车身的方式也由半包式逐渐发展到全包式，各项参数指标稳步提升。
2 提升车身性能的思路
顾名思义节能车大赛无非是节能环保，要做到节能就必须降低油耗，所以车身的质量和风阻系数就尤为重要。既要质量轻又要满足刚度和强度的需求又要有可塑性，这样的车身材料就是我们节能车车身的首选。在材料满足的条件下要做的就是设计出拥有完美曲线的车身形状。
3 优化车身要进行的工作
3.1 确定制作基本流程
1：打印1：1图纸
2：切割相应的木板
3：按序号连接木板构建空间框架
4：通过AB胶及石膏将与木板相互位置固定
5：用部分泡沫填充空间框架
6：在泡沫的表面添加石膏，用石膏来塑性
7：制作并打磨石膏车身曲面
8：在打磨好的车身曲面上涂腻子粉，原子灰和脱模蜡
9：在石膏模型表面铺玻璃钢
10：将制作处理好的玻璃钢内表面整理清洁
11：在玻璃钢车身的内表面涂抹原子灰，脱模蜡
12：用真空灌注的方法在玻璃钢的内表面铺碳纤维
13：对碳纤维表面进行打磨，开窗户
14：对有机玻璃进行软化处理，制作满足形状要求的窗户
15：碳纤维车身表面喷漆
16：制作车身内部相关内饰
3.2 确定车身形态
车身形态分为半包式和全包式，其中全包式制作较为复杂，但整体效果突出车身形式选用方面主要由风阻系数Cd和迎风面积A决定。资料显示，Cd*A每减小1%，油耗降低0.7%；车重每减小1%，油耗可降0.7%。
3.3 确定车身外形
研究表明，当一辆轿车以80km/h的时速前进时，有60%的耗油是用来克服风阻的。在时速200km/h以上时，空气阻力几乎占所有行车阻力的85%。即使风阻系数只相差0.01，也会给油耗带来明显的变化。而一旦风阻系数降低10%，那么燃油的消耗量至少可以节省7%。
3.4 确定车身材料
根据经验积累和参数对比，我们选出最适合制作节能车车身的材料――碳纤维。碳纤维作为21世纪最高端的新型可塑性材料官费的应用在航空航天以及新能源领域，下面就对碳纤维材料进行全方面分析。
碳纤维的特性
碳纤维是高级复合材料的增强材料，具有轻质、高强、高模、耐化学腐蚀、热膨胀系数小等一系列优点，归纳如下：
（1）轻质、高强度、高模量
碳纤维的密度是1.6-2.5g/cm3，碳纤维拉伸强度在2.2GPa以上。因此，具有高的比强度和比模量，它比绝大多数金属的比强度高7倍以上，比模量为金属的5倍以上。由于这个优点，其复合材料可广泛应用于航空航天、汽车工业、运动器材等。
（2）热膨胀系数小
绝大多数碳纤维本身的热膨胀系数，室内为负数（-0.5～-1.6）×10 -6/K，在200～400℃时为零，在小于1000℃时为1.5×10-6/K。由它制成的复合材料膨胀系数自然比较稳定，可作为标准衡器具。
（3）导热性好
通常无机和有机材料的导热性均较差，但碳纤维的导热性接近于钢铁。利用这一优点可作为太阳能集热器材料、传热均匀的导热壳体材料。
（4）耐化学腐蚀性好
从碳纤维的成分可以看出，它几乎是纯碳，而碳又是最稳定的元素之一。它除对强氧化酸以外，对酸、碱和有机化学药品都很稳定，可以制成各种各样的化学防腐制品。我国已从事这方面的应用研究，随着今后碳纤维的价格不断降低，其应用范围会越来越广。
（5）耐磨性好
碳纤维与金属对磨时，很少磨损，用碳纤维来取代石棉制成高级的摩檫材料，已作为飞机和汽车的刹车片材料。
（6）耐高温性能好
碳纤维在400℃以下性能非常稳定，甚至在1000℃时仍无太大变化。复合材料耐高温性能主要取决于基体的耐热性，树脂基复合材料其长期耐热性只达300℃左右，陶瓷基、碳基和金属基的复合材料耐高温性能可与碳纤维本身匹配。因此碳纤维复合材料作为耐高温材料广泛用于航空航天工业。
（7）突出的阻尼与优良的透声纳
利用这二种特点可作为潜艇的结构材料，如潜艇的声纳导流罩等。
（8）高X射线透射率
发挥此特点已经在医疗器材中得到应用。
（9）疲劳强度高
碳纤维的结构稳定，制成的复合材料，经应力疲劳数百万次的循环试验后，其强度保留率仍有60%，而钢材为40%，铝材为30%，而玻璃钢则只有20%-25%.因此设计制品所取的安全系数，碳纤维复合材料为最低。
3.5 制作模型
我们的车身要保证外形尺寸的一致性，因此对模型的要求非常苛刻，在做模型之前一定要确定拔模角度。首先要用石膏制作出和所建模型一直的石膏凸模，再在凸模的基础上用玻璃纤维做出凹模。
模型的好坏直接影响到车身的成败，如果模型制作不仔细，那么整个车身的制作都会前功尽弃。
3.6 车身制作
当凹模做完之后，模型制作就基本完成了，接下来就是制作碳纤维车身了。
首先要在模型上均匀的涂抹一层脱模剂，然后把碳纤维布扑在模型上，接着涂刷或浇注调好比例的环氧树脂（树脂与固化剂的质量比例为100：30），然后将制作好的真空袋密封在凹模上，注意一定要密封，排好真空管连接真空泵，最后打开真空泵电源进行“抽脂”行动，待树脂半固化状态就可以关掉电源静等20小时后就可以脱模了，脱模后再进行修整，车身雏形就完成了。
3.7 开窗
节能车内部空间较小，视野对于车手非常重要，可以说车窗是为车手量身定制的，确定其大小的时候要车身坐在车里，满足车手的最大视野画出边界，然后进行优化。
3.8 喷漆
喷漆是画龙点睛的一步，吸不吸引眼球就看喷漆了，车身的脸面全由这一步体现。
4 展望
我希望在技术条件允许的情况下将车身做成单体壳式，车身和车架一体，这样就避免了配合误差的问题，还可以将上车身做成“剪刀门”的形式，让车手能自己轻松进出。
【参考文献】
[1]李增刚.ADAMS入门详解与实例[M].北京：国防工业出版社，2007.
[2]余志生.汽车理论[M].北京：机械工业出版社，2000.
[3]何耀华，杨灿，王桂姣.基于ADAMS 的节能车模态分析[J].天津汽车，2008（12）.
节能设计优化篇4
一、智能化建筑电气节能设计的必要性
目前，虽然风能、太阳能等新型能源已逐渐运用到建筑电气工程中，但新型能源仍处于投入使用的摸索阶段，以致新型能源在其使用性能等方面依然存在很多缺陷，而智能化建筑的主要能耗就是电气能耗。相关统计证明，建筑耗能在我国的整体能耗中，占据相对较大的比重，而电气能耗位居首位。因为我国近几年才时兴智能化建筑的相关节能技术，实践经验严重不足，且仍未有规范的建筑电气节能设计标准，以致建筑电气节能在其运行中存在很多不足，耗能量也相对较大。
由于国民经济不断发展，农业以及工业的生产规模逐渐扩大，这也在一定程度上增加了能源的耗能量，特别是建筑消耗，一直居于首位，并呈现出逐年递增的趋势，使得人们高度重视降低建筑耗能的问题。此外，能源消耗引起的环境污染越来越严重，且已严重威胁到人们的日常工作及生活。为了改善生活环境，提高人们的生活质量，优化建筑电气节能变得更加重要。
二、智能化建筑电气节能设计准则
1、节能应优先尊重环境保护
由于能耗会带来环境污染，使得人们越来越重视环境，节能优化要以环保为核心。建筑节能设计的目的是实现综合效益及提高能源利用率，有效利用先进技术，选择安全可靠、节能环保及经济适用的优化方案。此外，还应选择合适的节能设备，并严控节能成本，以确保在预期成本范围内，实现最佳节能效果。
2、节能应在确保建筑基本功能的情况下开展
智能化建筑是为了给人们提供更好、更完整的生活服务而开发的，所以在节能优化时，必须考虑节能设计是否会影响建筑的正常使用，例如，休闲娱乐设施及运输通道畅通等节能设计的正常运转。
3、节能应尽量减少能源损耗
优化建筑的节能设计时，应先总结和实现建筑基本功能无关的各种耗能方式，然后再结合建筑的实际情况，选择合理的节能方式。无用耗能通常包括变压器损耗及传输电缆的线路耗能等，这种耗能量相对较多，且对实现建筑功能没有任何帮助，是利用建筑能源的一大损失。
4、节能应与实际的经济效益相吻合
投入使用的节能技术应充分考虑其成本，不能为了追求节能、高效而一味加大投资，使得建筑的开发成本不断增加。所以，电气设计师在优化节能设计时，应着重考虑设备材料应用及节能方式选择，以尽量实现成本控制及节能性能优化。
三、智能化建筑电气节能设计面临的技术问题
虽然我国关于智能化建筑电气节能设计的投入很多，但其在实际的使用中仍未达到预期效果，仍然有很多急需解决的问题。比如，首先，质量安全监督不严谨，这是因为电气工程师实施节能优化的过程中，技术应用方面仍缺少实践性，以致建筑电气中的节能技术的实用性较低。其次，使用设备时，智能化建筑缺少智能化、自动化的电气设备及其他附加设施使用，且我国仍未有较为成熟的研究，所以实施优化方案时会因为使用设备受限制而不能发挥节能的最佳效果。最后，我国现阶段在总体规划智能化建筑电气节能设计时，协调工作缺少综合性，也没有科学性的优化方案，以致真正实施节能设计时达不到预期效果，也未实现尽量降低能耗的目标。
四、智能化建筑电气节能的优化设计策略
1、开发利用可再生资源
由于电能是不可再生的资源，那么其使用就有所限制，所以，开发利用热能、太阳能等新型能源特别重要。建筑的节能设计，应充分考虑其可再生特点，以减少使用耗能大、功率高的设备，并消除对电能的依赖性；此外，智能化建筑电气的设计装修过程中，其墙体及装饰物都可选择新型环保节约型材料，以降低电能功耗，使其节能效果得以提高。
2、优化供配电系统节能设计
制定智能化建筑用电节能设计时，一定要整体把握用电设施的布局分配、负荷容量及功率大小等信息，以此为基础，选择恰当、合理的节能供配电设备，保证用电设备正常工作的同时，最大限度地降低能耗的损失。
因为供配电系统的主要损耗是变压器损耗，那么节能优化设计就可从变压器着手实施。首先要根据变压器实际的负载情况，将负载在可控的成本范围内进行合理分配，再选择符合驱动负载能力的变压器，以充分发挥变压器的作用，尽量降低能耗损失；其次，还应将同一变电站的各变压器进行并联，让其以并联的方式进行工作，并按照其实际负载及时调整变压器的投放量；最后，还可通过降低输电线路的电能损耗来完成智能化建筑的电气节能优化设计。相关统计数据显示，线路的电能损耗在输入电能中的比重约为4%，导致线路电能损耗的主要原因是线路导线截面及供电方式。节能优化设计的过程中，可选择诸如铝、铜材料等电阻率值比较低的导线，若符合经济节约等相关要求，则可在负载量较大的建筑中选择铜导线，在负载量较小的建筑中选择铝导线；此外，布局线路的过程中，应尽量减少导线长度，且需避免相对较弯的线路。
3、优化建筑的供水系统、电梯、空调机通风建设的电气节能设计
设计建筑电气时，不能忽略供水系统、电梯、空调及通风的用电量。选择的电梯，其型号、功率应与其电机驱动相互匹配，并应尽量安装在小机房内；通风设计，应结合风机等设备的参数，在考虑电能不同的需求量的情况下，选择性价比相对较高且合适的设备；优化空调系统节能时，应充分考虑其功率高、耗电量大等特点，选择环保、节能的水源热泵式空调，因为其污染小且运行效率高，使用空调时，应设定合理的工作模式，以避免过度损耗电能；设计供水系统时，选择的供水设备应无负压作用，因为其节能环保并能净化水质。
4、优化建筑照明系统节能设计
照明的用电量在建筑用电中占据的比重最大，所以可通过优化照明系统实现建筑电气节能。建筑照明设施的用电量与其发光效率、照明方式、照明设备数量、照明时间、建筑总面积及设备功率等紧密相连，所以，优化照明系统：首先，选择高效节能的照明设备，特别要选择耐用、发光效率高及功耗低的光源设备；其次，选择诸如触发器、镇流器等光源的附加元器件时，应优先考虑性能好、功耗低的设备；再次，照明时间的分配要合理，并利用声音、光线等感应控制开关来控制照明回路，以防止照明浪费；此外，设计建筑时，应充分发挥自然光的作用，且门窗及玻璃的透光性要强，设计的照明系统电路也要以三相四线为主，进而最大限度地实现节能供电。
结语：
综上所述，智能化建筑电气节能设计是我国建筑电气未来的发展趋势。因此，智能化建筑电气节能优化设计时，需综合考虑各领域之间的关联性，从环保、经济等方面出发，设计节能环保并满足人们生活需求的电气方案，以体现智能化建筑高性能、低能耗的特点，真正实现经济节约。
参考文献：
[1] 李争.建筑照明的节能优化技术[J].城市建设理论研究（电子版），2013，（8）.
节能设计优化篇5
前言：
近年来，国内在建筑电气节能领域开展了很多卓有成效的研究工作，只是在节能方案、措施制定等过程中统筹分析不够，没有对建筑内部现有系统的综合能耗实现准确分析，在节能产品选型安装或节能方案措施的实施上还存在一些不足之处。相应的基础自动化设备还普遍不足，在节能数据及运行效果的跟踪统计分析上不能实现实时动态管理，造成建筑电气系统节能产品或节能措施实施后，不能有效协调相关系统运行，预期节能效果不明显。在工程实际建设中，实施高效节能设备和自动化控制系统能够有效降低30%―50%的建筑能耗，但在能耗监控及维护管理系统上如果不够完善，建筑能耗节能系统就不能实现内部的实时调控，对建筑节能效果的调节管理也不够持续稳定。
一、开展智能化建筑电气节能的必要性
随着国民经济的迅速发展，工业、农业等生产规模在不断扩大，由此带动能源的消耗量增加，尤以建筑消耗居多，且基本上是逐年递增的变化趋势，因而减少建筑耗能问题便成为人们关心的热点话题；另外，随着能源的消耗，其带来的环境污染问题严重威胁到居民的正常生活、工作等。为改善现阶段人们的生活环境，提高生活质量等，加强建筑电气节能工作便尤为重要；此外，在我国推出建设节约型社会的号召下，节能减排问题是全民关注的共同话题，开展电气节能是实现“可持续发展”，造福于后代的重要举措。
二、智能化建筑电气节能设计需符合的准则
1)节能应在保证实现建筑物基本功能的前提下开展。开发智能化建筑物的目的即是为人们的生活提供更完整的服务，因而在进行节能优化时，需考虑到其是否影响到建筑物的正常使用，如正常的照明需要、运输通道通畅、休闲娱乐设施等正常运转等。
2)节能应在符合实际经济效益的前提下开展。节能技术的投入使用应充分考虑到实际成本问题，不能一味追求高效节能而加大投资，增加建筑物开发成本负担。因而电气设计工程师在进行节能优化时，需认真考虑节能方式的选择及其设备材料的应用，尽可能实现节能性能的优化与成本的控制。
3) 节能应满足低能耗的要求
建筑电气节能的设计就是为了节约电能损耗、高效利用能源，但是在注意低耗能的同时也要注意应用效果的满足。因此对于建筑建设中照明的照度、色温、显色指数要尽量满足舒适性空调的温度及新风量等新要求。
三、智能化建筑电气节能技术的优化措施
建筑电气节能设计与改造是使智能建筑服务水平提高的一个有效措施，不但能够发挥建筑内部各系统的功能特性，还能优化控制电气系统和设备工作状态，进而使建筑电气系统能耗得到明显降低，减轻住户的日常开销。
1.供配电系统的节能设计
对智能建筑内部用电等级和总荷载进行准确统计分析后，设计使用便捷且科学合理的建筑供配电系统，不仅能节约业主的一次性投资，使单位建筑的经济性提高；还能使建筑工程在日后使用中实现节能降耗。可以说智能建筑节能中的最关键环节就是供配电系统的节能设计，在实际设计中要注意以下三方面内容：
一是合理选择变配电所的位置，按照建筑的不同用电负荷对所需供电容量及用电等级进行准确统计，与住宅单体分布相结合，设计完成经济稳定的供配电系统。建筑区变配电所的位置要与用电负荷中心临近，不但能使建筑配电半径减小，以免出现往返长距离的供电情况，缩短供电电缆长度，使供配电系统投资成本降低；而且还能使配电线路半径缩小，有效降低线路综合损耗，使配电质量得以提高，实现其它用电设备运行高效稳定，降低能耗的作用。
二是合理布置竖井，在各层设计配电竖井、层配电箱等具置时，为便于缩短分开关配电线路长度，降低线路损耗，可将其设置到用电负荷中心。
三是变压器选择要合理，高层建筑电气节能的关键在于变压器的类型要选择合理，由于变压器正常运行时，其内部铁心叠片因电磁力线交变而发生磁滞及涡流现象，进而形成空载损耗，也就是铁损。随着材料物理相关理论的快速发展，作为新型节能材料的非晶态磁性节能材料已做为变压器铁心材料而得到广泛应用，进而形成节能的非晶合金铁心变压器。
在工程建设中常用的S11、S13等型号变压器优化传统变压器结构的改良产品，对传统叠片式铁心结构进行改变，能够使变压器铁心内磁阻减少，与传统变压器相比其空载电流可减少20%―40%，变压器功率因数明显提高，供配电系统综合线损降低，系统供电能力得到有效改善，从配电源头实现节能降耗的效果。在对上述因素进行综合考虑后，就要在设计对供配电系统后期扩容需求留有余地，要使变压器负荷率介于合理范围，一般多选择在75%―85%之间。
2.照明系统的节能设计
智能建筑在节约照明用电上不能只是通过照明灯具数量的减少或功率的降低来进行实现，而要有效利用自然光等光源。位于室外部分的建筑面积，通常多利用透光率较好的玻璃门窗等使建筑物白天照度得到增加，使开灯时间明显减少，以实现对自然光源的有效利用，达到节约电能资源的效果。能够采用自然光的建筑面积照明，可以根据建筑物照明设计中的照度标准对现场照度进行检测，并采用相应灯光控制系统对灯具照明进行自动调节，以实现不同区域对照明的不同需求。设计建筑物的夜景照明，要沟通好城市景观规划部门，不但要通过灯光的烘托效果使建筑总体风格中蕴含的文化底蕴和艺术效果得到充分体现，还要将照明结合美学、艺术等方面特点，使建筑物夜景环境具有优美、优雅、舒适的特点。设计智能建筑的照明时，还要控制好照明系统，以免对周围环境的造成光污染，在实现节能降耗的同时，还要保护好人文与生态环境。
3.合理选择无功补偿及补偿方式
通过在配电系统中设置无功补偿装置，提高了配电系统的功率因数，可显著的减少无功电流所造成的电能损耗。有条件的建筑物，可采用就地式无功补偿和集中式无功补偿相配合的综合补偿方式; 对安装容量超过 10 kW 的电机类用电设备，可在电机控制柜处就地设置无功补偿装置。对于其他设备的无功功率，在变电所低压侧进行集中补偿。需要注意的是，对于变负载的设备，其电动机端电压随负载而变化，会造成就地无功补偿装置内的电容器出现无功涌流，严重的情况会导致电机由于涌流过电压而烧毁。因此对于此类设备不应采取就地无功补偿的方式。
四、结束语
综上所述，在现代化建筑电气设计工程中，人们为了提高建筑电气设备的经济效益和工作效率，就将各种节能措施应用到其中，并且随着科学技术的不断发展，人们也在传统的节能技术的基础上进行了相应的改进，从而进一步的降低了建筑电气在运行过程中所产生的能量消耗。未来社会发展的趋势必将是建筑智能化，建筑电气智能化发展及节能是建筑发展的最基本要求，合理运用智能化和节能措施，并将两者融合在一起，不仅能满足生活舒适性和功能性，同时还能减少投资，节约能源。
参考文献：
[1]范臻．基于智能化建筑电气节能优化设计的分析[J]．中国高新技术企业，2012(28)：29-31．
节能设计优化篇6
根据负荷容量，供电距离及分布，用电设备特点等因素合理设计供配电系统，做到系统尽量简单可靠，操作方便。变配电所应尽量靠近负荷中心，以缩短配电半经减少线路损耗。合理选择变压器的容量和台数，以适应由于季节性造成的负荷变化时能够灵活投切变压器，实现经济运行减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。
二、变压器的节能设
减少变压器的有功损耗。变压器的有功损耗按下式计算：ΔP=P0+β2Pk。式中：ΔP为变压器的有功损耗（KW）；P0为变压器的空载损耗（KW）；Pk为变压器的短路损耗（KW）；β为变压器的负载率。（1）P0作为变压器的空载损耗又称铁损，它是由铁芯涡流损耗及漏磁损耗组成，其值与铁芯材料及制造工艺有关，与负荷大小无关，所以在选用变压器时最好选择节能型变压器如S9，SL9，SC8等。它们采用优质冷轧取向矽钢片，由于“取向”处理，使矽钢片的磁畴方向接近一致，减少铁芯涡流损耗，45度全斜度接缝结构使接缝密合性好，减少了漏磁损耗。（2）Pk是变压器额定负载传输的损耗又称变压器线损，它取决于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小，并与负荷率平方成正比。因此在选择变压器时应选用阻值较小的绕组，如铜芯变压器。β2Pk用微分求它极值时，是在β=50%时每千瓦的负荷，此时变压器的能耗最小，但在β=50%负载率时仅减少变压器的线损，并未减少变压器的铁损，因此也不是最节能的。综合初装费，变压器、高低压柜、土建投资及运行费用，又要使变压器在使用期内预留适当的余量，变压器最经济节能运行的负载率一般在75%～85%之间。
三、照明的节能设计
节能设计优化篇7
一、节能大背景下优化建筑设计给水设计的意义
建筑给水系统的节能节水是经济发展的需要，很多人认为资源能源的发展与经济发展没有关系，其实不然，如果说经济发展是带动社会进步的机器，那么资源能源就是这部机器的发动机，它为经济发展提供了源源不断的动力。所以经济发展和资源能源的发展的关系是十分密切的。水资源短缺能源浪费等问题，不仅仅在我国十分严峻，在世界的各个国家都面临着相应的问题，可以说保护和节约能源资源已经不是一个人或一个国家的责任，而是全人类应共同担负的。建筑给水系统节能节水是环境保护的需要，很多的企业将工业废水直接排放到河流中，不仅对水资源造成严重的污染而且里面含有的废物对环境也有着严重的破坏。建筑给给水系统的节能节水是提高人民生活水平的需要。如今人们对生活品质有了越来越高的高求，但是就我国目前的能源资源应用情况来看，因为资源能源短缺，很多地区的人民都不能保证最低需求，所以我们更应高度的去重视资源资源的保护问题，提高能源资源的利用率，缓解水资源缺少地区的用水压力，从而提高水资源稀少地区人民的生活品质。
二、建筑给水设计节能优化的探索
1、高层建筑给水设计应充分利用市政给水管网的余压
对于高层建筑，城市管网水压通常难以完全满足其供水要求。若将市政管网进水直接引入水箱中，则白白损失了市政管网的可用水头，即不经济也不合理。高层建筑中的下面几层一般是用水量较大的公共服务商业设施，这部分用水量占建筑物总用水量相当的大，如果全部由水箱及水泵加压供水，无疑是一个极大的浪费。最直接的改进办法为：充分重视市政管网的余压，对高层建筑物一至四层直接由市政管网供水，不采用水箱水泵加压供水，以节省用水泵提升水压的耗电量，达到了更好的节能效果。当然对于市政管网压力不能满足的楼层，采用增压供水的方法也很多，如：无负压供水、变频供水、屋面水箱供水等，都有节能的作用。要合理地对建筑物的给水系统进行供水分区和供水方式的选择。针对不同的建筑物的所需，合理选择供水方式，以达到更好的节能效果。针对用水量经常变化的场合如住宅，采用变频供水，即调速调节流量，具有优良的节能效果。而变频恒压供水节能的效果主要取决于用水流量的变化情况及水泵的合理选配，为了使变频恒压供水具有优良的节能效果，故在选泵时，要充分考虑水泵性能，使得水泵处于高效工作状态，以达到节能效果。对于用水量不大、用水时间相对集中（白天使用）的建筑物如办公楼，在市政供水条件允许的情况下，采用无负压供水方式即管网叠加供水，更为节能，它充分利用了市政的管网的余压，节能效果更好。另外，宾馆酒店用水，因要考虑冷热水的使用平衡问题，冷热的供水分区应保持一致，并对压力及压力的波动的要求较为严格，一般供水采用屋面水箱供水最为节能，对器具的出口压力较为稳定，一般是首选方案。其次也可采用分区变频供水系统，在选用系统时考虑变频设备带气压罐，这样使得系统处于小流量时由气压罐供水，大流量时由变频泵供应，这样供水节省电能也可达到节能效果。
2、建筑物中推广应用新型节水设备
好的设备能够对水资源的节约产生非常大的作用，所以给水设备的选用也是至关重要的。比如给水管材镀锌钢管，它容易生锈，会造成水质污染，长时间闲置后再使用，需放掉一部分锈水，这样就导致了水浪费；同时接头处如果锈蚀也会漏水渗水。若采用新型管材如钢塑复合管、不锈钢管、铜管、PP-R管等就能很好地解决此类浪费问题。阀门也是建筑给排水中最常用的配件之一，其类型和质量的好坏也会影响节水问题，在设计时我们就应当选用更能够节水的阀门。以瓷芯节水龙头代替普通水龙头，在水压相同的条件下，节水龙头比普通水龙头有着更好的节水效果，节水量为20%～30%。另外，如目前正在推广使用节水型器具，坐便器采用6L的冲洗水箱，公共卫生间采用感应水嘴、感应式小便器冲洗阀等。所以，设计人员应在保证排水系统正常工作的情况下，建议用户使用小容积水箱大便器。在公共场所可以采用延时自闭式水龙头和光电控制式水龙头的小便器。大力推广使用节水型卫生器具和配水器材是建筑节水的一个重要方面。同时对水量的计量，控制无端的浪费水源，也是相当重要的。不同的功能均应各自设水表计量，住宅按一户一表，办公商业按业主不同，分别计量，也是一种节水办法。
3、太阳能利用和雨水的回收
太阳能是一种巨大且对环境无污染的能源，地球每秒钟获得的太阳能量相当于燃烧500万t优质煤发出的能量。利用太阳能可以建成温室大棚、太阳房等节能建筑；太阳集热器作为热源可代替传统锅炉；使用太阳能热水器和太阳灶等，可节约生活燃料；太阳能还可用来淡化水、制冷、发电；太阳能电池在人造地球卫星上已被成功使用，现在开始转向地面应用。太阳能作为清洁能源，取之不尽，用之不竭。太阳能用作住宅热水供热也是节能技术措施的一个重要选项，节能的重要途径。我国大部分地区均处北纬40度以北，日照时间较长，均适合推广太阳能热水器。广东省建筑节能管理办法中已提出具体的实施意见。利用太阳能热水器作预热，可充分利用太阳能的能量，春夏秋季热水温度基本可满足家庭使用要求，冬季也可充分利用太阳能，节能效果明显，可广泛使用于多层及小高层住宅，又可多人连续使用。可再生能源的利用，除了太阳能热水系统，还有雨水的收集，雨水的收集要考虑当地的情况，在年降水量很少的地区就没有必要装备这样的装置，因为相比较工业废水和生活用水，雨水的污染程度很低，这样对于处理净化所需要的费用就会相对较少。在科技迅速发展的今天，对雨水的收集已经不是什么难事，雨水的收集可以说是水资源循环利用的明显案例，这对水资源的节约有很深远的影响。在小区内设置一套收集局部屋面雨水回用系统，经过一定的设施和药剂处理后，得到符合某种水质指标的水再利用的过程，把雨水转化为产品，代替自来水用于绿化浇灌景观观赏补水。而地面雨水为保护地面，雨水入渗不收集回用。这样屋面的雨水收集回用起来，又缓解了水土保湿等自然生态问题，营造了高质量的自然生活环境。
节能设计优化篇8
1.1阐释建筑节能优化设计理念
建筑设计跨度很大，涉及到很多领域与专业的知识，是一个复合体。建筑节能设计的优化设计主要针对的是建筑性能及建筑结构的规划与设计。建筑师在方案设计中主要对建筑的朝向、方位和体型等进行优化设计，在此过程中还必须优化建筑材料，对建筑的户墙、玻璃、窗框、屋面、楼板和外墙的设计等进行严格的优化和量化。以此来提高建筑设备能效，尽可能减少能源消耗。
1.2 对建筑节能设计体系进行优化和创新的重要性
由于城市化建设进程速度不断提高，导致我国建筑能耗不断上涨，我国能耗总量的47％左右是建筑行业的能耗。我国每年以21亿 的速度新建的建筑中属于高能耗建筑的达到90％以上。2007年，发改委的统计数据表明，我国每年的新建建筑中只有7％属于节能建筑，形势相当严峻。
我国节能技术水平较低，建筑能耗居高不下，我们必须利用新的节能理念对建筑进行优化设计。通过对建筑节能设计体系的优化和创新努力寻求经济发展和能源保证的最优结合点，促使建筑能耗处于最佳经济状态，这是建筑行业发展的大方向。
2.建筑节能的优化和创新思路的优化体现
2.1墙体节能设计
墙体节能主要有墙体自保温、外墙内保温和外墙外保温三种技术。
2.1.1墙体自保温
墙体自保温是一种建筑墙体保温隔热技术，通过对节能型墙体材料及配套砂浆的使用，使墙体的热工性能等物理性能指标符合相应标准。墙体自保温适合应用在框架结构建筑中，它具有安全性能好、工序简单、施工方便、可与建筑物同寿命和便于维修改造等优点。
2.1.2 外墙内保温
外墙内保温是在外墙结构的内部加做保温层的建筑墙体保温隔热技术。大城市民用建筑保温工程不适合采用外墙内保温浆体材料。外墙内保温具有造价相对较低，受气候影响小，外饰面自由度大，施工较简单和技术成熟等优点。
2.1.3 外墙外保温
外墙外保温是一种建筑墙体保温隔热技术，通过在外墙主体结构外侧添置高效保温材料达到保温隔热效果。外墙外保温是目前大力推广的一种保温节能技术，具有不占室内使用面积，保护主体结构，不影响室内装修，保温隔热性能优良，综合经济效益高等优点。
2.2 采用太阳能技术
太阳能属于一种可再生能源，具有清洁、成本低、能源质量高、无地域限制和储量巨大等优点，属于首选的节能技术。我国具有丰富的太阳能资源，太阳能建筑的技术应用包括了主动应用、被动应用和综合应用等多种途径。
2.2.1 太阳能光热技术
太阳能光热技术利用最成功的领域是太阳能热水器，太阳能热水器以每个家庭独立分散安装的方式普遍存在，这种使用和安装方式对其外观和性能造成很大影响，没有使建筑与太阳能热水器形成完美结合。所以，在建筑中对太阳能热水器进行统一设计和统一安装是很必要的，既美观又节省材料。
2.2.2 太阳能采暖技术
建筑物采用太阳能采暖的方式分为主动式太阳能采暖系统和被动式太阳能采暖系统。主动式太阳能采暖系统使用常规能源，利用动力系统（如风机和水泵等）将热空气和热水等通过太阳能集热器传送到采暖房间或储热器内，通过控制系统中的每个部分使室温达到需要的范围。被动式太阳能采暖系统是最简单的采暖方式，通过合理布置建筑的朝向和周围环境并选用恰当的结构构造和建筑材料，在寒冷的时候，建筑物通过充分利用太阳能达到采暖的目的。
2.2.3 太阳能空调技术
太阳能空调有两种实现方式：一种是利用太阳能的热能驱动进行制冷；另一种在实现光――电转换的前提下，利用常规的电力驱动制冷剂进行制冷。
2.3 采用纳米透明隔热涂料
纳米透明隔热涂料是出现不久的高科技产品，它既有较好的隔热效果又能使玻璃保持高透光性。纳米透明隔热涂料可以在各类建筑物的玻璃上进行刷涂和喷涂。在冬季，隔热涂膜的特殊金属膜呈透明型，在引进可视光的同时使长波长的暖气在室内反射，约90％的室内暖气都不会外流。在夏季，纳米透热隔热涂料在保证透光率达到70％的同时还能把65％的太阳能辐射隔离在室外，使室内温度比室外温度低4℃-7℃。
3.现阶段阻碍建筑节能优化设计的相关因素
3.1 主管部门对建筑节能设计监督不够
建筑节能设计属于系统性设计问题，只有进行准确化和定量化才能真正实现建筑技能设计体系的优化和创新。然而，主观部门对设计节能成果缺乏必要的评价和考核，同时对建筑设计方案节能方面缺乏系统的审查要求。
3.2 建筑内部设备用能设计不合理
建筑设计应尽量体现人性化的设计理念，然而，现在很多建筑内部环境设计缺乏对周围环境的协调和人的感受的顾及，只是一味要求高标准，忽略了建筑设计时的节能标准，造成能效低、能耗多、舒适感差的后果，是对建筑节能设计进行优化和创新的障碍。
4.优化与创新建筑节能设计体系的措施
1)提高建筑师的节能设计意识。建筑师在建筑行业中处于举足轻重的地位，只有从建筑师开始在建筑中注入节能理念，才能保证建筑节能设计体系的优化和创新顺利进行。
2)提高建筑空间设计的合理性。合理的空间设计可以改善建筑物内部的通风、保温和采光等微气候条件，实现节能减排目标。
节能设计优化篇9
1.1建筑节能
建筑节能是建筑物中规划、设计、建造以及实际使用过程中，严格按照节能的标准和要求执行，通过选择高校节能技术、工艺、建材等，设计打造出“绿色节能型”建筑产品，进一步提升建筑物的各系统运行效率，在保证室内温热环境质量的基础上，加强建筑物内外的能量交换热阻，减少供热系统、照明以及热水供应等由于大量热消耗所导致的能耗。
1.2能耗
能耗是反映能源的消费水准与节能降耗的重要评价指标，是能量在流动过程中所产生的消耗，能源利用效率指标参照的是一次能源供应总量与国内生产总值的比率。能源利用效率能够反映一国经济活动对能源的利用程度的强弱，也是检验经济结构和能源利用效率变化的重要指标。
1.3建筑节能意义
根据《中国建筑节能年度发展研究报告（2015年）》公布的数据显示，2013年我国城镇建筑面积中，住宅面积为208亿立方米，公共建筑面积99亿立方米，全国城镇累计新建节能建筑共形成约8000万吨的标准煤节能能力。我国城镇建筑运行消耗的能源约为全国商品能源的23%-26%，而发达国家的建筑能耗一般为总能耗的33%以上，此外，随着我国经济社会的快速发展，每年新增建筑以每年20亿立方米的速度递增，因此，我国的建筑节能还有很大的提升空间。随着产业结构的调整，建筑能耗所占的总能耗比例也会不断提升。做好建筑节能设计具有积极的现实意义，是解决能源供需矛盾的有效途径之一，也是实现可持续发展的重要途径。
2建筑节能设计现状
2.1建筑设计环节缺少监控
建筑节能设计是建筑节能实现的前提和基础，也是一项系统性工作。建筑节能的实现需要从根本上做好建筑设计的每个环节的精细和量化。现实中，由于建筑设计主管部门对建筑节能实际成果缺少健全的评定考核机制，也缺少成系统的保障措施，导致对建筑部门的审查缺少必要的考核标准作为依据，使得建筑节能设计环节监控弱化，发挥不了节能监控的应有效果。
2.2建筑内部用能设计不合理
现代建筑设计应坚持人性化理念，充分考虑人的需求对建筑物内部做好合理设计。从现实来看，建筑构造过程中忽视了建筑物内部与周边环境的协调性，建筑装饰的应用与节能标准不符，设计出的建筑往往能耗过高，业缺乏舒适感等，达不到节能效果，影响到建筑物与周边环境的协调性，对建筑物节能设计优化和创新产生不利影响。
3建筑节能技术内容及优化设计
3.1建筑节能技术内容
建筑物主体节能、常规能源系统的优化利用以及可再生能源的利用等共同构成了建筑节能技术内容。其中，（1）建筑物主体节能的实现要把握建筑物所在区域的自然条件，通过能耗模拟计算分析，选择适宜体型系数、合理布置建筑物室内空间、控制窗墙朝向比等，从总体上降低建筑物对空调和采暖能耗。（2）常规能源系统优化利用：可以通过合理选择调控方式，节约输配能耗系统；优化室内照明控制，减少建筑内部照明能耗；优化冷热源优化选择，提升空调系统能量转换效率等。（3）可再生能源利用。结合建筑物所在区域的气候特点，为建筑物设计选用合适的可再生能源利用技术。其中，主要包括太阳能、地热、风能、生物质等利用技术，提高可再生能源的利用比率。
3.2建筑节能优化设计
（1）自然通风优化设计。结合建筑物特点，合理设置门窗，如采用对开式，能够形成穿堂风调节室内通风效果。优化窗户设计形式，尽量采用多项调节型窗户，加大通风能力。加大楼层之间风的流动，在竖向空间的顶部设置蓄热墙，对房间热能做好充分吸收，并能有效排除掉室内浊气等。（2）隔热改造优化设计。做好建筑外的薄弱围墙保温隔热的优化设计能够有效减少热损失。例如，选择AJ建筑保温隔热聚合物砂浆应用于建筑物的屋顶、围护结构使用，有效阻止热量传递，发挥节能效果。在建筑物外种植绿化植物，起到保温隔热效果。通过合理设计窗墙比、强化门、窗的密闭性，设计中空双层玻璃或在门芯填充符合保温材料，提高门窗框料的保温性。（3）太阳能利用优化设计。根据建筑物所在区域的气候条件，合理选择适合调查建筑的改造方式，提高自然能源利用效率。例如，在室内设置贮热设备，当太阳能穿过窗户时便能及时将太阳能储存起来，达到调节室内温度效果；设计蓄热墙式特隆贝墙的建筑方式，发挥太阳能“空气加热器”效果；在封闭的阳台设置贮热体或者保温板，形成较为封闭的日光间，达到储备能源的效果。
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引言
随着我国经济的不断发展，人民生活水平快速提升，中央空调得到了广泛应用，空调，在给人类的生产、生活带来舒适的同时，也给我国的能源消耗带来的巨大的考验。我国建筑中的空调在能源节约和减除消耗方面的水平远低于发达国家，空调节能优化设计的重要性日益突出，本文对中央空调系统再设计过程中的一些节能优化措施进行了简要的探讨。
一、空调的工作原理
目前空调冷源按驱动能源划分，主要为电力驱动（电制冷）以及热能驱动（吸收式制冷），其原理是低压低温制冷剂液体在蒸发器中与冷冻水进行热量交换发生气化，被气化后的制冷剂在压缩机（发生器）的作用下，会形成高温高压的气体，当气体流经制冷机组的冷凝器时，就会被来自冷却塔的冷却水所冷却，冷凝后的制冷剂液体经节流装置后转变为低温、低压的液体。与此同时，由水泵将被降温后的冷冻水送至各类空调末端设备中，对各个房间进行降温除湿处理。经过这样的循环过程，在房间内的热量最终由被冷却水带走，释放到空气当中。空调热源主要为市政或锅炉房蒸汽、热水以及热泵制备的热水两种，前者本质为燃料燃烧提供热量，后者（热泵）原理即制冷循环，利用冷凝器放热提供的热量。
空调系统设计技术优化的重要性
空调已经大范围进入到人们的生产、生活当中，因此，其工程技术设计的优越性与否直接关系到人们工作、生活环境的舒适度，对于提高工作效率及人们的生活水平具有重要意义；
通过在设计初期对季节、气候以及房屋朝向等具体细节问题的考虑，优化空调系统的设计，降低能耗，有效缓解供电高峰期电力负荷；
建筑使用过程中，空调属于能耗高、持续时间长的部分，通过合理的技术优化，能够提高空调的工作效率，为节能减排做出贡献；
随着变频技术、DDC（直接数字控制器）以及能源管理系统等新技术的广泛应用，使得空调的设计优化策略与控制技术紧密结合，在有效降低能耗的同时，起到系统的指导和控制作用。
建筑暖通空调工程的节能优化设计存在的问题
设计部门和人员不重视空调系统设计
在目前的实际设计工作中，一些建筑工程的设计部门及设计人员没有充分认识到中央空调系统节能优化设计的重要性，重视程度不够，而且现在的一些建筑工程因为设计周期相对较短，设计思路无法充分展开，导致一些设计部门忽视了空调系统的优化设计，一些设计中的关键技术性问题没有得到完全解决，因而造成目前我国的空调工程设计质量不高，设计的空调系统的初投资大且能耗高，不符合国家相关的空调工程设计标准的要求。
在设计的实施环节存在着一定的不合理
由于设计理念中缺乏节能、低碳等思想的融入，必然会导致设计的实施与初衷产生相背离的现象。更为严重的问题是，在有的空调设计中存在着一些违规操作的现象，有的设计师为了达到一定的美观性或功能性，或是为了满足建设单位的不合理要求，甚至违反国家相关的技术标准和操作规程，这种行为带来的不仅仅是在节能设计方面无法达到理想的效果，也会对空调工程本身的质量产生重大的影响，造成严重的安全隐患。
空调在运行过程中很少是满负荷运行，但目前的暖通空调设备设计选型时，常按最大负荷进行计算，同时采用固定工作时间的方式运行，且在实际运行时，管理人员没有意识到空调节能的重要性，没有为空调工程配备专业的管理人员，这造成了空调系统使用效率低下，能源浪费严重。
在设计人员的素质建设方面还有待提高
当前有一部分空调工程的设计师虽然在空调设计方面有着一定的经验，但是却缺乏能源管理方面的专业知识，所以造成了他们在空调设计的工作中无法将节能与低碳等相关的理念融入工程的设计中，正是专业素养的缺失才导致了暖通空调设计中出现了各种纰漏。
建筑的空调工程节能优化设计的目标和原则
设计目标
空调工程节能设计方案必须具备较高的可靠性与可行性，才能够作为空调施工的基础，从而保证空调工程的投资、运行以及节能等方面的和谐统一。所以，设计人员应当根据当前已经存在的关于空调工程节能设计的相关经验与优化措施，从工程项目的水、风等系统方面着手，进行不同的节能策略，达到理想的节能效果。
设计原则
设计单位要要求设计人员设计的每项空调工程项目，都要有较详细的冷热负荷计算书，并介绍采取了哪些节能措施。系统在明确设计方案时，设计人员要深入现场，结合工程的具体情况，与业主进行有效沟通，根据建筑使用功能要求、负荷特性、环境特点，并结合当地的能源结构等多方面因素综合考虑，以确定合理的冷热源方式及末端形式；施工图设计阶段，必须进行逐时冷热负荷计算，要考虑空调末端设备的分布与处理，还要考虑设备管道的布置在空调工程施工的配合与协调问题，与土建、水电、装饰、灯光、消防等工种之间的协调与配合。
五、建筑的空调工程的节能优化设计策略
（一）空调风系统的优化设计
空调系统在运行的过程中会产生大量的热量，而这部分热量必须要从系统中有效的转移，才能够保证空调系统的稳定运行。对于大型公共建筑来说，建筑物内区面积大，常年有稳定的大量余热，采用水环热泵空气调节系统对节能非常有效。针对人员密集、空间较大的空调区域，如报告厅等，需要新风量大，采用风机盘管系统不但投入大，运行费用也相应增加，在这种情况下，最好选择单风管全空气的空气调节系统，此系统在室外焓值低于室内焓值的过渡季节还可以采用全新风运行，在满足舒适性的同时达到节能的效果。同一个空调风系统中，若各空调区的冷、热负荷差异和变化大、低负荷运行时间较长，且需分别控制各区域温度，此时采用变风量空调系统可收到较好的节能效果。
空调水系统
开式系统在运行过程中需要较大的水泵扬程，因此消耗的能量也较大，所以在设计时应尽量考虑使用闭式循环水系统，并尽量采用高位膨胀水箱作为系统的定压。因为三管制水系统的冷水和热水都经过同一根水管作为回水管，会产生冷热混合损失，所以这种方法在使用时也应当谨慎选择。同时，空调水系统布置和管径选择时，应减少并联环路间的压力损失的相对差额。若系统较大，阻力较高，且各环路负荷特性或阻力相差悬殊时，宜采用在冷热源侧和末端负荷侧分别设置一级泵和二级泵的二次泵系统，以避免一级泵扬程过大，或是长时间不在高效区运行，造成能源浪费。
冷热源
中央空调系统的冷热源宜采用集中设置的冷（热）水机组或换热设备。当前各种设备、机组品种繁多，溴化锂吸收式机组、离心式螺杆式冷水机组、多联机、各类热泵机组（风冷热泵、水源热泵、地源热泵、水环热泵等）以及结合相关蓄冷蓄热技术等等各具特色，因为设备或机组的选择受使用特征、占地面积、投资和运行费用、当地能源种类、环保规定等多种因素的影响与制约，只有设计人员在充分做好上述因素的调研后，全面客观地对冷热源方案进行综合论证，才能真正达到节能、使用效果的双赢。
全系统优化
当前对于空调工程的节能优化研究都集中在各个设备节能的模型研究上，没有考虑系统中各个设备之间的相互影响。然而空调工程的运行是由各个设备组成的一个系统、某些设备的优化并不一定就会带来整个系统的优化，而只有整个系统优化了，才能保障系统的节能。因此在暖通空调工程的节能研究中一定要坚持系统化的观点，对整个系统进行优化。
六、结束语
随着全球能源的日益紧缺，节能降耗已经势在必行。空调工程的节能设计是影响我国建筑工程整体节能效率的主要环节之一，因此，必须要给予足够的重视，开展科学、合理地空调工程设计，使之实现节能效果和水平上的优化，提升在建筑工程的施工及使用过程中的节能效果。
参考文献
节能设计优化篇11
正文
变电站建筑节能设计的进步与时展及科技进步之间的关系日益紧密。人类新技术发展一日千里，令人目不暇接。这也带动或催生了各行各业的技术革新，由此影响了新的生产、技术、管理等方式的系列进步。新型生产、制造、管理、运行方式以及普遍应运的新技术，让变电站也广为受益，同时，对变电站的管理方式、建筑设计也都提出了新目标，准备了新方法。传统的人工操作正日益为智能操作所取代，配件、设备逐步由散装、单个更换向集成化模块方面发展，操作的智能化、自动化程度的提高标致着日前的变电站设计、施工、操作、运行正在走向更高的集约型方向发展。鉴于此种客观现象，在变电站的设计上，方式已与以往发生了根本性变革，变电站的建筑设计理念也日益向低碳、环保、节能、绿色、低耗、集约化方向迈进。
一．环保、新型建筑材料的运用
科技发展使得当今建筑材料更加多元，新材料的建筑效果更加符合人们的各种要求，不少可以再生循环利用的、多功能、污染少、能耗小的环保型建筑材料相继问世，为建设更加环保、节能、符合现代人们生活、工作要求的建筑物提供了极大便利。比如，混凝土多孔砖是具有生产能耗低、节土利废、施工方便和体轻、强度高、保温效果好、耐久、收缩变形小、外观规整等特点的材料，是一种替代烧结粘土砖的理想材料。其取代以往的粘土实心砖的直接好处在于：不毁坏农田、不用燃煤生产、消耗能源不足烧结粘土砖的一半，减少了因烧制粘土实心砖等所导致的浪费污染等方面，有着不可估量的推动意义有着非常良好的推广前景。
而诸如岩棉板一类的隔热保温材料则具有很好的隔音、保温、消防（燃点低）等方面功能，同时，岩棉板这种新材料的透气性能很高，热传导系数小，这都具备了保温材料的本质要求。因此，在屋面、墙体建筑中，它们就运用得更为广泛。
二．变电站建筑物节能优化、设计
要实现现代变电站的节能优化、设计，在项目立项时，必须考虑以下一些方面的因素。
首先，目的、意义必须要弄清楚。现代建筑物强调的环保节能并不是简单的一句话说说了事。落实到实际工作上，必须体现出建筑物设计上的合理性，同时，墙体建筑材料、门窗、隔热材料、空调等等的选用，必须要在符合节能减排要求的同时，能明显改变建筑物本身性能，必须要实现冬暖夏凉这一节能根本目标，这样要求的潜在意义表现在：室内无需再添加辅助设备来进行采暖或制冷，因为建筑物本身便可以保证夏天的热浪被阻挡在门外，冬天室内的暖气无法外泄，在减少辅助制冷或制热设施的同时，有效节约了成本投入，电能的利用效率也获得根本性提升。
其次，现代变电站的节能优化、设计在必须要考虑气候环境的同时，更要关注建筑物的体形系列。设计建筑时要充分考虑气候因素将会产生的影响。日照条件好、风速流动性强，空气透明等因素都有利于变电站的建设、运行。但是，具有关键的变电站建筑节能设计表现在建筑体形系数这方面。通俗来讲就是，一方面要减少建筑表面不必要的坑坑凹凹、沟沟坎坎，外表立面能多简单就多简单，建筑平面尽可能的选择光滑平整，减少光的接触面积，增加墙体等外立面对于光的反射和折射，以此减少热能；另外一方面是，建筑物的体型，也就是大小也至关重要。资料表明，建筑物越大，其所耗费的能量便越多，太大的建筑物直接导致节能设计徒有其名，节能理念无法实现。所以说，变电站的外观形体越小越好，当然，必须要能满足站内设备的正常运行为原则，而不是无原则的小。
第三．屋面、地面及外墙体节能优化设计。事实上，前述墙体节能原理与屋面相同，其根本原理在于：阻止热量传递。也就是说运用节能材料，让夏天的热空气不能向室内传射，同时，使得冬天室内热空气不向外辐射，以此保证室内的冬暖夏凉。要实现这样的效果并不难，只要采用对屋面进行绿化、建立斜坡屋面、使用保温建造材料等等措施就可以实现了；对于地面节能优化设计，其实也很简单，有一个很直观的例子就是，居民的车库一般都在负一层，如果我们进入车库，夏天会很凉爽，冬天则很暖和。那么，变电站在建筑时可以充分考虑、借用这一优势，在保证设备安全运行的前提下，可以把室内地面设计得比室外低一些，同时，采用诸如挤塑聚笨乙烯泡沫板等绝热材料进行保温，这样就可以充分实现地面热量损失减少，从而实现节能目标；至于外墙优化设计方式，更要考虑气候特点，如果变电站处于极寒地区，可以实行外保温方法，也就是在变电站墙体外设置保温隔热系统，这样处理的好处在于，能极大减少热传导，有效降低热损失。
三．建筑物结构布置的优化、创新
变电站的设计必须符合时代与地域特色，当前，工业化进程使得有人值守人手紧张，那么，设计变电站时，要求要在满足基本运行要求前提下，尽可能减少有人值守现象，将其变身为高度智能化的少人或无人值守机房，这是变电站节能优化、设计的总体目标。
首先，变电站总体建筑布局方面，要尽可能地降低建筑物占地使用面积，节约空间，这个要求可以通过优化建筑物的总体布局等方法来实现。这样的目的在于，在优化结构基础上，节约占地面积，全面降低变电站建筑物的建造以及运行时将会发生的材料消耗与能源消耗等。
其次，要求变电站的内部构造尽可能的实现平面布局的分区适当，以保证设备功能的最大限度发挥，同时要求建筑物内的内部功能区分紧凑，最终实现变电站内部空间的整合、优化、不浪费。与此同时，在变电站建筑物的单体平面分布方面，要求室内尽可能的少留或者直接到消楼梯间、人行过道等，至于多余的房间、门厅之类的设置就更不必要了，可以直接在设计环节取消它们，房间内只留出设备位置，以便于设备运行为基本原则，多余位置一概不留。要求室内设计面积设备使用率在95%至100%。这样一来，原本室内人工动作基本上疏散至室外进行，就会从根本上实现变电室内的房间面积的充分利用，相对传统庞大的变电空间，面积最少降低一半，甚至可以节约2/3使用面积。智能变电站就采用了隔离式断路器等新型一次设备等集约化、智能化技术，优化主接线设计和总平面布局，很多程度的优化了变电站的内部构造、减小了变电站的土地使用面积、压缩了建筑的立体空间。由于建筑物空间体积空前减少，水消防可以直接取缔，这样不但便于消防要求，也节约了相应的消防投入，同时，因为所需建筑材料的减少，直接降低了变电站建筑物的工程造价，可谓一举多得。目前，节约型、集约型智能变电站正不断在设计建设中推广利用并将迎来爆发式的增长。
第三．变电站建筑物的立面造型设计的优化。如传统的变电站立面的最醒目标志也仅为电网LOGO，其余则并不明显。当前时代则不同，设计师们为了提高变电站的辨识度，统一采用电网典设内规定的几种标准色彩，并尽可能地将这几种色彩、LOGO等喷涂至变电站的建筑物上，此举既改变了以往那种色调单一、枯燥的感觉，而且，辨识度极高，使人眼一瞄就知道是变电站，而且建筑物本身造型也不再过分拘泥于陈旧传统，这就使得现代变电站建筑物本身显得更为简单、轻便、紧凑、色彩明亮，让人赏心悦目，也能全面展示当代设计师高超的设计水准、建筑师精湛的施工水平和电网公司本身的既有风格特征：现代、明快、简约。而且，这种建筑物很容易与周边办公、居民建筑融合为一体。
四．综述
节能环保意识是发展的大势所趋，变电站建筑节能设计优化和创新正走在一条正确的道路之上，新型建筑材料的选择、使用，更加简洁、明快的建筑物造形、小巧紧凑的空间设置等，都让现代变电站的节能设计优化、创新一览无余。相信在不久的未来，更加节约、节能、环保、功能齐全的变电站会出现在公众生活之中。
参考文献：
[1] 刘国生. 电力建设建筑施工区域标准化管理建设[J]. 管理观察. 2013(32)
[2] 王鹏. 电厂建筑设计的节能因素分析[J]. 黑龙江科技信息. 2010(34)
节能设计优化篇12
目前随着我国经济的迅猛发展，人们生活水平的提高，人们对生活舒适度的要求也越来越高，暖通空调为城市居民提供了舒适的生活环境的同时，也造成了相当大的能源消耗，暖通空调的节能设计应运而生，做好暖通空调的节能减排能够有效降低整个建筑的能源消耗，进一步提升居民的生活质量，实行可持续发展。因此暖通空调需采取节能减排的优化设计，重点在暖通空调运行的过程中实现节能降耗，避免暖通空调的资源消耗过度，强调节能减排优化设计在暖通空调中的重要性。
一、暖通空调节能减排的设计原则
暖通空调节能设计的基本原则就是节能，在节能设计过程中，热舒适指标是实际应用的指导。对于热舒适指标的影响因素主要是：温度、空气湿度、风速、劳动强度以及辐射温度。对上述因素进行合适比例的探索和组合，对舒适和节能进行现实协调。并且对建筑物的导热性进行适当的围护，对室外的气候变化进行应对，保证室内的舒适性。笔者认为还有以下几方面的原则：
1.1 动态性原则
暖通空调节能减排的优化设计中，需要综合考虑多项因素的影响，所以在优化设计中提出动态性原则，利用动态性的方法，不断改进节能减排的设计，促使暖通空调达到节能减排的标准，最主要的是利用动态性原则控制暖通空调的设计，保障其与建筑工程的和谐相处。暖通空调的动态设计决定了节能减排的效果，促进暖通空调节能设计的发展。
1.2 技术性原则
技术性原则是暖通空调节能减排优化设计的根本，通过技术改进暖通空调的设计，促使其具有最大化的节能效益。暖通空调设计中的技术性原则，可以在根本上找出设计中消耗比较大的点，进而依照节能减排的要求，优化改进设计方式，发挥技术性原则的指导性。
1.3控制室内空气品质
通风量大是暖通节能空调的设计趋势，解决空气质量是最重要的问题。因此，对室内气流进行合理的排风、进气，对室内空气质量进行提高，不仅保障了室内空气质量，而且达到了节能目的。
1.4重视规划设计
规划设计是建筑节能设计的重要方面，建筑的节能应充分考虑当地特有的自然调节，通过合理的规划布局，在考虑当地的风向，地形，辐射和大气环流等因素，做到因地制宜。所谓因地制宜，就是要充分合理的利用当地的自然资源，开发出适合当地气候特色的空调方式，这是空调节能的绿色思路。
二、暖通空调节能减排的优化设计
2.1改进暖通空调的运行方式
随着节能减排的发展，暖通空调优化设计中引入了变频技术，其可根据室内的需要，自主调节暖通空调的运行方式。例如在办公楼、商务类建筑内，暖通空调对变频技术的应用较为广泛，因为变频运行状态的暖通空调，实际消耗的功率远低于传统运行方式，可以节约30%～50%的能耗，所以变频技术普遍应用在公共区域比较大的建筑工程内，目前逐渐推行到民用建筑工程内，目的是通过变频式的运行方式，控制暖通空调的能源消耗，达到节能减排的目的。
2.2 积极推进新能源的应用
新能源是暖通空调节能减排的发展趋势，近几年，越来越多的新能源投入到工程项目中，如太阳能、地热等，而且此类新能源具有可再生的特点。暖通空调节能减排设计中应该积极落实新能源的应用，采取新能源优化暖通空调的设计。建筑工程暖通空调设计中，比较常见的新能源是太阳能，例如：利用太阳能构建热泵系统，用于降低暖通空调对传统电能供热的依赖性，同时体现太阳能资源清洁、无污染的优点，改善暖通空调的运行环境，既可以优化暖通空调的消耗，又可以减少运行中的污染，遵循节能减排的思想。
2.3合理的选择暖通空调系统的设计参数
室内温度取值的高低与建造暖通空调系统的能耗密切相关，经调查研究表明夏季制冷条件下，室内温度每升高1℃，能耗将会降低10%左右； 冬季制热的情况下，温度每降低1℃，能耗可减少8%左右。因此，科学合理地进行室内温度计算取值能够有效地降低暖通空调系统的能耗。我国《公共建筑节能设计标准》对一般民用建筑室内供暖和制冷设计计算温度的取值标准进行了科学合理严格的规定，公共建筑夏季空调制冷不应低于25℃，居民建筑和办公室室内冬季采暖温度不得高于20℃。
2.4控制暖通空调的新风环节
暖通空调的新风供应是能源消耗比较大的环节，如果暖通空调的新风量较大，直接加重了空调运行的负担，促使大量的电能负荷投入运行，但是不能全部转化成新风供应，由此增加了暖通空调的运行电量。暖通空调节能减排优化设计中，应该控制暖通空调的新风环节，主动调整新风与送风的比重，合理安排暖通空调的新风量，避免新风量供应中消耗过度的能源。
2.5 推进热能回收再利用理念
暖通空调节能减排优化设计中可以发现，暖通空调的热能可以实现再利用，提高热能资源的利用效率。暖通空调运行中散发出诸多热量，针对此部分热能资源实行再回收设计，重新利用暖通空调的消耗热能，避免暖通空调的热能过度损失.
三、结束语
节能减排应注重能源节约和排放标准降低的双重效益，注重环境效益与经济效益的均衡发展。暖通空调节能减排的问题已经成为了一个受到广泛关注的社会性问题，并且是建筑工程的重点项目，也是能源消耗较大的工程内容，其与当前人们的日常生活息息相关，此外，这还关系到国家能源安全、资源消耗和环境污染，是关系国计民生和国家可持续发展的重要行业，因此，暖通空调设计的从业人员应本着以用户的切身利益的服务原则，严格按照相关的法律、法规设计。
参考文献：
[1]王东升.建筑工程专业基础知识.徐州：中国矿业大学出版社，2010
[2]赵荣义，范存养，薛殿华.空气调节.北京：中国建筑工业出版社，2009
节能设计优化篇13
Abstract: with China's rapid economic development, improve the people's living standard continuously, HVAC has become an essential and important facilities in construction project, but in the construction of heating and air conditioning engineering project is the largest energy consumption accounted for more than half of the project, with the total energy consumption of buildings, so in the construction engineering design of HVAC system and construction process should pay particular attention to environmental protection and energy saving. Here the author from the heating energy conservation perspective, to study and analyze the existing problems, and puts forward the corresponding countermeasures and HVAC energy-saving optimization design measures, in order to achieve building HVAC part of energy-saving target.
关键词：建筑工程；暖通空调；节能设计；分析；
Keywords: building engineering; HVAC energy-saving design; analysis;
清空内容
引言：暖通系统在建筑节能中占据重要的位置，起着重要的作用，节能技术的研究开发和运用是暖通空调系统、建筑系统节能的基础，政府职能部门的重视和支持，则是实现大幅度节能降耗的重要保障。作为工程建设的重要组成部分，暖通空调系统在节约工程建设成本与节能减排等方面占据重要的位置，起着重要的作用[1]。近年来，我国的建筑行业得到了质的飞跃，但是其中一个很重要的版块暖通空调却存在着很多问题，造成了能源的浪费，现如今在世界能源正在逐渐减少，已经出现了能源危机，在这种情况下，降低暖通空调的耗能势在必行。建筑行业的能源损耗，暖通空调系统所消耗的占到了60%之多，随着人们生活水平的提高，建筑工程中的暖通空调的应用也将不断增多，其能源消耗势必也会加大，再加上我国空调系统本身能耗就很大，这样造成的能源损耗是无法预计的。因此注重暖通空调的节能设计具有十分重大的意义[2]。
能源为经济的发展提供了动力，但是能源的发展往往滞后于经济的发展。近几年，我国的国民生产总值增长率维持在10％，但能源增长率只有3％～4％。这样的形势要求我们必须节能。建筑能源消耗占社会总能耗的比例较大，建筑节能是建筑发展的基本趋势，也是当代建筑科学技术的一个新的生长点。现代建筑的必要组成部分――暖通空调领域也已经受到这种趋势的影响，暖通空调系统中的节能正在引起暖通空调设计者的注意，并且针对不同国家、地区的能源特点和不同建筑的采暖、通风、空调要求发展着相关的节能技术。现有的暖通空调系统所使用的能源基本上是高品位的不可再生型能源，其中电能占了绝对比例。研究建筑环境，了解暖通空调负荷产生的原因及影响因素，可以更加合理地提出解决问题的方法。
建筑暖通空调设计现状
空调系统的节能系统的设计具有重要的影响。在实践中，由于没有足够的重视，设计部门一些设计人员添加了当前工程设计普遍周期短，设计取费低和设计师自身经济效益不佳的各种因素，不从技术角度出发解决如何降低能耗的问题，而是加大设计值选取；一些设计单位更是重数量，忽视质量，不仅使系统设计初始投资加大，能耗增高，也超出国家标准。
在行业层面的暖通空调专业设计人员素质是非常不均匀的，非资深专业人员占了很大一部分的比例，对一些现场存在或可能发生的问题无法做出设计方案的调整、完善，造成日后施工中难以妥善处理和解决的问题，导致工程最终出现了不良后果，对日后的系统运行管理带来极大弊端。
二、目前暖通空调节能设计中出现的相关问题
1、方案设计上的问题
现如今在进行暖通空调的设计时，大多数的设计人员在确定负荷时都是用估算值来进行的，很少人会真正切实考虑到房屋的实际情况，根据具体结构情况来进行冷热负荷计算，这样大多情形下就会发生选取了非常大的负荷值，进而加大了能源的浪费。由于现阶段我国的新技术研制方案层出不穷，每一种技术都有其自己独特的优势或者缺陷，因而在选择设计方案上，不同的人对于方案的看法也有所不同，那么其得到的相应设计数值也不尽相同，同时一些设计人员为了赶进度，往往会忽视某些特殊的情况，造成了局部的损失过大，没有使设计方案进行平衡处理，造成风量分配不均，进而引起各个房间冷热不均情况的发生，达不到应有的设计目标[3]。建筑施工人员在进行结构施工作业时，有时选用的建筑材料不能保证其隔热系数达标，造成该围护结构隔热系数与设计参考值发生偏差，从而导致室内微气候条件与设计方案上的出入。故此在进行设计的时候要在结合当地的气候特征的同时，也要注意建筑结构的实际热力特性，这些都是决定设计方案是否合理的重要方面。
2、盲目选择先进的节能产品
有很多的设计者会被市场牵着走，认为能提升系统性能或者是节能的产品在任何情况下都能够发挥其作用，造成资金投入加大了，但是却往往得不到该有的效果，跟风走的情况很严重，会直接导致设计者过于信赖所谓质量好的产品，做不到具体问题具体分析，在设计上不能够结合相关因素进行方案上的优化设计，所有的产品没有最好，只有最适合，设计者如果不能切合实际立足根本，就设计不出最好的方案。
3、施工、设计相互配合上的问题
由于设计方案与施工方案是由不同的承包方负责，双方也会有各自的利益倾向，往往很难达到极高程度上的默契配合；同时还有施工人员素质能力方面的问题，例如不能充分理解图纸设计的内容等原因，进而造成施工过程中的偏差。
4、运行及维护不科学
在暖通空调的运行过程中，由于设计方案的不科学，相关的管理人员对空调的运行系统就得不到充分的了解与认识，就无法科学的区分系统的运行高峰期，，通常情况下就会把正常期与高峰期的机器运行数量设置为一样，这样就会造型很能源的极度浪费。管理人员如果在系统维护方面做得不到位，就会发生很多的问题，例如风道渗漏会造成长期热损失，空调的重要设备上的附着物会引发机器的下降等[4]。
三、暖通空调节能设计优化措施
1、设计方法方面优化措施
暖通空调的设计方案对于节能方面有着非常重大深远的意义、暖通空调系统非常复杂，特别是其中的中央空调系统，设计人员对的系统设计的好坏会直接影响到系统的运行效果、耗能状况以及系统运行的经济性如何？在进行优化设计时要注意一下几点：（1）设计方案要有可行性以及可操作性。设计方案的制定要符合相关的法律法规，同时还要符合环境保护的相关标准。设计方案最基本的就是要满足正常的供电、供水以及供气，并能够保证这些方面的长期有效的正常运行，对其的变化状况能够做出及时的反应[5]。比如说在设计水源热泵时就要考虑到当地的地下水资源以及地质的实际情况以及未来的发展趋势，对于由于夏天冷负荷和冬天热负荷之间的失衡造成的热冷蓄积反应要做出提前应对的相关措施，做到未雨绸缪。在进行设计方法选定时还要考虑到天气变化的状况，特别是针对工艺性暖通空调设计办法以及参数配置比较高的温湿度时，还要展开对设计方案进行年度的工作情况分析，增强设备的适应能力。（2）要为设计方提供一个公平的竞争环境，提高国内暖通空调设计收费水平，促进国内外设计方案的共同发展。相关的管理部门对此也要制定完善的法律法规，保证暖通设计有合理的设计周期，提升暖通设计人员工作的积极性和创造性，使设计人员在设计的各个方面都能够投入自己更多的精力，以设计出更好更高效的暖通节能方案[5]。（3）在进行暖通设计时要时刻站在节能的角度上，对设计方案进行认真仔细的对照比较，以求寻找到更好的设计方案。例如在选择冷热源系统时，就要考虑到暖通空调系统的能耗大部分都是在这个环节产生的，因此不仅要结合实际情况进行设备选择，还要考虑到它的初投资与后续运营成本情况，对其耗能的标准进行深刻的分析、研究，同时还应该注意周边区与内区差别的存在，系统需要进行细致的划分、设定，有效的调节和监控各分支或分系统，防止某些区域冬天过热或夏天过冷状况的发生，减少不必要的能源消耗。（4）进行全系统的优化。目前对于空调系统的节能优化研究都集中在各个设备节能的模型研究上，没有考虑系统中各个设备之间的相互影响。然而空调系统的运行是由各个设备组成的一个完整系统．某些设备的优化并不一定就会带来整个系统的优化，而只有整个系统优化了，才能保证系统的节能。所以在空调系统的节能研究中必须坚持系统化的观点，对整个系统进行最优化设计。
2、设计人员方面优化措施
对于设计人员来说专业素质是基本，因此要努力提高他们的专业素质，定时展开暖通空调设计的相关培训工作，提升设计人员的专业技巧以及业务素质，同时理论要与实践相结合，让他们在工作实践中更深入的学习暖通空调的专业知识内容，同时还要注重对设计人员的节能意识的培养，时刻把节能意识带到工作中，贯彻落实到暖通空调设计的方方面面，从根本上提高暖通空调设计的节能性。
设计人员除了具备相当的专业素质外，还须具备前瞻性意识，最大程度地优化暖通设计参数，以避免暖通系统的实际应用和期望产生较大的偏差或者造成不必要的改造而导致资源的浪费。这就要求设计人员本身具备优良的素质，具备足够丰富的工作经验，熟悉相关的专业规范，能事先全面地考虑到设计中可能存在的问题，并能够与暖通设备的安装人员保持良好沟通，随时掌握第一手真实详细的现场资料，从而根据现场实际情况做出适当的调整和改进。大型建筑应该具备基本的能耗监控和分析功能，掌握具体的能耗数据，这对暖通设备的运营和节能减排的管理是非常必要和十分有利的。
3、能源选择方面的优化措施
不可再生能源是不能够进行回收利用，是无法通过人工科技手段进行再生的，同时使用过量还会导致能源的加速枯竭，因此在进行暖通空调设计工作的时候要尽量选择低品位能源或者可再生能源的空调系统，保证能源的有效合理利用，在建筑以及工业等领域里推行节能减排的工作，加强保护能源的思想意识建设，同时相关部门也应当积极的研发可再生能源，扩大可再生能源的使用范围，在技术上不断创新，是系统得到优化的组合，进一步达到节约能源的目的。暖通空调方式的选择要认真思考与节能相关的，选取辐射范围广的，这样能源保护的效果就能更加的突显出来[6]。
暖通空调要想真正实现节能，就必须发现解决节能设计工作中出现的所有相关问题，如加强建筑行业的相关管理工作，建立完善的制约体系，同时提高设计人员的节能意识[7]。
4．新技术、新能源的引用
空气调节系统的冷热源宜采用集中设置的冷(热)水机组或换热设备。当前各种机组、设备品种繁多，电制冷机组、溴化锂吸收式机组及冰冷蓄热设备等各具特色，由于机组或设备的选择受占地面积、使用特征、当地能源种类、投资和运行费用、环保规定等多种因素的影响和制约，设计人员只有在充分做好上述因素的调研后，客观全面地对冷热源方案进行综合论证，才能真正达到既节能、又能有良好使用效果的双赢局面。
传统暖通设备能源消耗极大，而我国的能源资源相对来说又十分紧张，新技术和新能源的引入有利于缓解这一状况。所以暖通设计人员应当密切关注新技术的发展和新能源的开发，尽量采用资源消耗低、环境污染少的新技术和绿色能源。比如在具备丰富的地热资源的地区，应大力推广地源热泵空调系统[8]。此外，作为绿色能源典型代表的太阳能，其开发利用也一直为人们所瞩目。如果能提高其利用效率，它将成为人类最取之不尽用之不竭的清洁能源。由此可见，新技术和新能源的引入将是今后空调系统发展的重要方向，也是实现经济效益和环境效益新的平衡点。
四、总结
综上所述，暖通空调系统的节能设计不仅在建筑中不可忽视，还关系到国家能源安全、资源消耗和环境污染等方面，因此，暖通空调设计工作时,要考虑到方方面面的因素，暖通空调设计的从业人员应给予足够的重视,充分做好对中央空调系统的优化控制工作以及自身专业素质的提高，设计出合理、可操作的设计方案，在设计方案时要切合实际，并综合考虑各方面因素，以实现暖通空调的节能设计经济、节能、安全舒适等目的，促进我国建筑行业的健康发展以及能源的可持续发展。
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