時(shí)間：2023-06-02 09:19:57
開(kāi)篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇節(jié)能方法，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：汽車；燃油；節(jié)能技術(shù)；方法
1汽車本身因素
1.1就汽車發(fā)動(dòng)機(jī)性能而言，發(fā)動(dòng)機(jī)性能對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性有影響。發(fā)動(dòng)機(jī)的種類決定了有效燃油消耗率的大致范圍，熱效率由低到高的順序是：二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)、四沖程汽油機(jī)、二沖程柴油機(jī)、四沖程柴油機(jī)。汽油機(jī)由于壓縮比比柴油機(jī)的壓縮比小得多，其熱效率很難與柴油機(jī)相比，所以現(xiàn)在汽車行業(yè)中柴油機(jī)的應(yīng)用面越來(lái)越廣。近年來(lái)廣泛采用的電控電噴技術(shù)使發(fā)動(dòng)機(jī)的性能產(chǎn)生了一次質(zhì)的飛躍。
1.2就整車的燃油經(jīng)濟(jì)性而言，動(dòng)力系統(tǒng)各部分參數(shù)的匹配對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性有影響。動(dòng)力系統(tǒng)各部分參數(shù)的匹配，主要包括發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱和主減速器。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作在中等偏大負(fù)荷的一段轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)有效燃油消耗率最低，燃油經(jīng)濟(jì)性最好，所以我們希望能使發(fā)動(dòng)機(jī)盡量工作在這個(gè)范圍。合理選擇變速箱和主減速器的參數(shù)可以使發(fā)動(dòng)機(jī)更多地工作在這個(gè)范圍，而這個(gè)最低燃油消耗率的范圍隨發(fā)動(dòng)機(jī)的不同而有所改變，因此要根據(jù)汽車的具體特點(diǎn)和對(duì)它的使用要求對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱和主減速器要進(jìn)行最合理的搭配。同樣，合理搭配變速箱和主減速器時(shí)小排量的發(fā)動(dòng)機(jī)能獲得最佳的燃油經(jīng)濟(jì)性。然而，小排量發(fā)動(dòng)機(jī)由于功率較小，必然使汽車的動(dòng)力性較差，若要求汽車具有一定的加速能力，則只能選擇大排量或中排量的發(fā)動(dòng)機(jī)，這時(shí)中等排量的發(fā)動(dòng)機(jī)在提供足夠加速性的前提下，還能獲得較好的燃油經(jīng)濟(jì)性。
1.3就變速箱擋位多少而言，擋位數(shù)多，可以提高汽車的動(dòng)力性，有利于汽車的加速與爬坡；同時(shí)，擋位數(shù)多也增加了發(fā)動(dòng)機(jī)工作在低燃油消耗率附近的機(jī)會(huì)，也有利于獲得較好的燃油經(jīng)濟(jì)性。但擋位數(shù)過(guò)多不但會(huì)使結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜，反而會(huì)對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生負(fù)面影響。如果讓同一位有經(jīng)驗(yàn)的司機(jī)來(lái)駕駛，裝配液力變矩器和自動(dòng)變速箱的汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性總會(huì)略遜于裝備普通機(jī)械式離合器和手動(dòng)變速箱的汽車。專家研究發(fā)現(xiàn)，若一輛轎車的總重量減少10%，燃油消耗可以降低3%—4%。當(dāng)今汽車制造選材中鋁與復(fù)合材料比例的日益增加就是為了降低車重。
1.4就汽車車身形狀而言，風(fēng)阻系數(shù)小，可以降低汽車行駛時(shí)所受的空氣阻力，這在高速時(shí)尤為明顯。例如對(duì)老款A(yù)udi100轎車通過(guò)改變車身形狀改變風(fēng)阻系數(shù)的研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)汽車的風(fēng)阻系數(shù)由0.42降低到0.3時(shí)，以150KM/h等速行駛的油耗可降低25%左右。
1.5就汽車輪胎選擇而言，選用合適的輪胎也可以使汽車節(jié)省燃油。經(jīng)過(guò)實(shí)踐考證，子午線輪胎綜合性能較斜交輪胎要好，它的滾動(dòng)阻力較小，可比斜交輪胎節(jié)省燃油5%—7%。米其林集團(tuán)針對(duì)中國(guó)經(jīng)濟(jì)型轎車市場(chǎng)推出高科技輪胎產(chǎn)品EnergyXM1。使用該輪胎可以使每輛轎車節(jié)油5％。此外，現(xiàn)在的汽車裝備的附件越來(lái)越多，如空調(diào)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向和各種電器等。毫無(wú)疑問(wèn)，這類設(shè)備越多，汽車越費(fèi)油，因?yàn)檫@些設(shè)備的主要能源最終都來(lái)自于發(fā)動(dòng)機(jī)。
2人為駕駛因素
人為因素也很多，良好的保養(yǎng)可以使汽車保持良好的性能，而這可以降低油耗。對(duì)于同一輛車，良好的使用習(xí)慣也可以得到省油的效果。
2.1裝備手動(dòng)變速箱的汽車，在不同的情況下選用合適的擋位可以使汽車跑的又快又省油，下面有幾種方法可以使汽車在行駛中節(jié)省燃油：先暖車后起跑：冬季氣溫低，是否先做“暖身”才讓汽車起跑，燃料消耗的區(qū)別是明顯的。一般來(lái)說(shuō)，冬天出門前先熱車一到三分鐘，讓水溫達(dá)到40℃以后才起步。并且讓車子穩(wěn)定行駛1至2公里后再加速。這樣可以減少燃油的消耗，也對(duì)車子的引擎和汽車部件都有好處。柔和起步：掛低擋起步，緩緩地踩下油門踏板，緩慢加速。讓汽車達(dá)到一定擋位速度時(shí)，學(xué)會(huì)聽(tīng)著發(fā)動(dòng)機(jī)的聲音來(lái)逐步把擋位從低換到高。這可以減少發(fā)動(dòng)機(jī)的升溫時(shí)間，增加燃油的利用率。如果啟動(dòng)時(shí)轟大油門來(lái)提速，這樣不但傷車也會(huì)大大增加耗油量。使用經(jīng)濟(jì)車速：一般轎車的經(jīng)濟(jì)時(shí)速處在60Km/h~80Km/h之間。當(dāng)汽車運(yùn)行在經(jīng)濟(jì)時(shí)速時(shí)是最省油的。無(wú)論車速過(guò)高或過(guò)低對(duì)節(jié)油都不利。車速低時(shí)，活塞的運(yùn)動(dòng)速度低，燃燒不完全。車速高時(shí)，進(jìn)氣的速度增加導(dǎo)致進(jìn)氣阻力增加，這些都使耗油增加。輕抬油門：輕抬油門能省油。如果猛抬油門，則會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速突然降低而起到牽阻作用，抵消一部分行駛慣性，并使汽車產(chǎn)生“顫動(dòng)”，而使耗油量增加。換擋及時(shí)：換擋要快而及時(shí)，特別在斜坡上行駛，換擋的時(shí)間越短，汽車的動(dòng)力性就發(fā)揮得越好，就越能節(jié)省燃料。如果換擋不及時(shí)，并且手腳配合不好而空踩油門，那必然大大地增大油耗。減少使用制動(dòng)：制動(dòng)實(shí)質(zhì)上是一種能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，制動(dòng)意味著能量的消耗。所以在通過(guò)交叉路口、下坡，都應(yīng)提前抬起油門，如果車子性能好，也可以掛空擋溜車，使汽車自然減速達(dá)到“以滑代剎”的目的。保持車距：如果道路擁塞，而前車又經(jīng)常剎車，就應(yīng)該和前車保持足夠的跟車距離，這樣可以既可以從容減速，有可以減少制動(dòng)次數(shù)，以達(dá)到省油的目的。高擋行車省油：一般來(lái)說(shuō)，盡可能使用高速擋行車，少用中間擋。在廣州等城市進(jìn)行考察，像這樣的城市路況，當(dāng)時(shí)速達(dá)到40公里以上時(shí)，足可以換上五擋了。當(dāng)然，也不要在高擋位拖檔行駛。要學(xué)會(huì)聽(tīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的聲音來(lái)?yè)Q擋，并且要了解自己的車況。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)要“發(fā)抖”前，就要把擋位降下來(lái)，讓車速提上去再換回高擋。學(xué)會(huì)安全滑行：汽車在行駛中，掛空擋靠汽車本身的動(dòng)能或下坡的勢(shì)能繼續(xù)行駛，稱為滑行。滑行時(shí)一般發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)只消耗很少的油，因此滑行是一種節(jié)油操作方法?；锌煞譃榧铀倩小p速滑行和下坡滑行。加速滑行是在平坦、寬直、行人和車輛都較少的道路上，先加速，當(dāng)車速達(dá)到一定數(shù)值后，掛空擋，利用汽車慣性行駛。若車加速性能良好，加速時(shí)所用的時(shí)間短，耗油也少。加速滑行過(guò)程就是省油過(guò)程。減速滑行是指需要減速時(shí)，提前換入空擋，采取以滑代剎的方法。減少了不必要的制動(dòng)所消耗的動(dòng)力，不但可以省油，還可以減少機(jī)件的磨損。但必須保證安全行車。切記雪后及雨后不要空擋滑行。
2.2裝備自動(dòng)變速箱的汽車，很多人卻會(huì)忽視擋位的選擇。一般裝備自動(dòng)變速箱的轎車除空擋和倒擋外還有三個(gè)擋位，分別是1擋、2擋和D擋，其中1擋減速比最大，D擋減速比最小，也就是說(shuō)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速一定時(shí)，使用1擋比使用D擋車速要低。很多朋友為了省力，始終在D擋駕駛，如果在郊外車輛較少車速較快的國(guó)道和高速公路上行駛，這樣駕駛確實(shí)既方便又省油，但是在需要頻繁加速的城市中駕駛，D擋反而會(huì)費(fèi)油。因?yàn)樵诩铀贂r(shí)會(huì)出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷過(guò)高的情形，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率下降，有效燃油消耗上升。因此，在城市中行駛時(shí)大家應(yīng)該勤快一點(diǎn)，適時(shí)地在2擋和D擋間轉(zhuǎn)換，便可以跑的又快又省油。車速對(duì)汽車油耗的影響是非常大的，汽車以不同車速等速行駛時(shí)，百千米油耗的變化隨著車速的增加，等速百千米油耗明顯增加。這是因?yàn)椋囋诘人傩旭倳r(shí)，遇到的阻力主要是車輪的滾動(dòng)阻力、車內(nèi)運(yùn)動(dòng)件的摩擦阻力和車身的空氣阻力，其中車輪的滾動(dòng)阻力和車內(nèi)運(yùn)動(dòng)件的摩擦阻力在不同車速下的差別很小，而車身的空氣阻力卻會(huì)隨車速的增加迅速增大，使油耗迅速上升。
3汽車保養(yǎng)省油招數(shù)
3.1定時(shí)檢查油及機(jī)油水平，根據(jù)生產(chǎn)廠家提供的保養(yǎng)周期更換油及機(jī)油。（4S店提供的保養(yǎng)周期不提倡）
3.2好好保養(yǎng)引擎，全合成的高級(jí)別機(jī)油是首選，需要注意的是API標(biāo)準(zhǔn)和SAE標(biāo)準(zhǔn)是兩個(gè)截然不同的概念。API標(biāo)準(zhǔn)這是一個(gè)綜合衡量機(jī)油質(zhì)量高低的標(biāo)準(zhǔn),SN是目前世界品質(zhì)級(jí)別最高的機(jī)油。SAE標(biāo)準(zhǔn)這是衡量機(jī)油粘度的標(biāo)準(zhǔn),又分為單式粘度和復(fù)式粘度。單式粘度有10種，其中冬季用油有6種，夏季用油有4種；復(fù)式粘度有16種。冬季用油牌號(hào)分別為：0W、5W、10W、15W、20W、25W，符號(hào)W代表冬季，W前的數(shù)字越小，其低溫粘度越小，低溫流動(dòng)性越好，適用的最低氣溫越低；夏季用油牌號(hào)分別為：20、30、40、50，W-后面的數(shù)字越大,其粘度越大，高溫油膜保持能力越好，適用的最高氣溫越高。復(fù)式粘度的機(jī)油牌號(hào)中代表冬季部分的數(shù)字越小，夏季部分的數(shù)字越大，適用的氣溫范圍就越大。東北地區(qū)比較適合使用復(fù)式粘度5W-30和5W-40全合成油，并且適時(shí)地跑高速清除氣缸積炭，從而提高燃油經(jīng)濟(jì)性。
3.3根據(jù)生產(chǎn)廠家提供得更換周期，適時(shí)更換空氣濾清器和機(jī)油濾芯，它們都會(huì)影響耗油量。
3.4時(shí)常檢查輪胎的花紋，看看有沒(méi)有不均勻的磨損現(xiàn)象，同時(shí)要檢查有沒(méi)有尖銳物體嵌在輪胎外表面而造成慢漏氣。發(fā)現(xiàn)輪胎漏氣后，盡快到售后或維修廠進(jìn)行修補(bǔ)并做輪胎動(dòng)平衡試驗(yàn)。
3.5時(shí)常檢查輪胎的氣壓，以保持在最佳狀態(tài)。確保輪胎氣壓正確。氣不足或是氣太多，都會(huì)增加耗油量，因此應(yīng)該定時(shí)檢查輪胎氣壓。（只要有一個(gè)輪胎少打40千帕斯卡，這個(gè)輪胎就會(huì)減少1萬(wàn)公里的壽命，而且令汽車的總耗油量多3%）。
3.6不要隨意更換輪胎的大小。選擇更寬的輪胎或許讓你的車看來(lái)更有“跑車味”，但輪胎越寬，車輪阻力越大，會(huì)白白地浪費(fèi)燃油。用粘度最低的發(fā)動(dòng)機(jī)油。你的汽車手冊(cè)上應(yīng)有說(shuō)明汽車所能用的最低發(fā)動(dòng)機(jī)油粘度。發(fā)動(dòng)機(jī)油粘度越低，發(fā)動(dòng)機(jī)就越“省力”，也就越省油。不要熱身過(guò)度。有些車主喜歡在早上開(kāi)車前，熱身后才上路，這是個(gè)好習(xí)慣。但熱身太久無(wú)疑是跟自己的口袋過(guò)不去，同時(shí)也會(huì)縮短發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命。另外，你其實(shí)也可以先讓車子慢慢行駛一兩公里來(lái)達(dá)到熱身的效果。
3.7如果你需要在車上等很長(zhǎng)一段時(shí)間，把發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，前方車輛沒(méi)動(dòng)時(shí)，不要急于啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，不要猛踩油門來(lái)加速，這只會(huì)大大增加耗油量，但省不了你多少時(shí)間。
3.8不要超速。對(duì)一般汽車而言，80公里的時(shí)速是最省油的速度，每增加1公里的時(shí)速，就使你的耗油量增加0.5%。
未來(lái)的移動(dòng)通信向數(shù)據(jù)高速公路方面演進(jìn)，這是不容置疑的。人類在追求信息共享方面，已經(jīng)向前發(fā)展了很多。然而在節(jié)能領(lǐng)域，當(dāng)天然氣和石油價(jià)格上漲時(shí)，我們才發(fā)現(xiàn)了節(jié)約能源的重要性。節(jié)約能源與環(huán)境保護(hù)這兩個(gè)熱點(diǎn)話題帶給移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)的是什么呢?幾年前，二者之間并沒(méi)有明顯的關(guān)聯(lián)，但是隨著激增的用戶數(shù)量以及不斷擴(kuò)大的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的能源消耗也在大幅上漲，因此我們必須構(gòu)建一個(gè)和諧的綠色通信網(wǎng)［1］。在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，大約有2/3的語(yǔ)音業(yè)務(wù)和90%以上的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是在室內(nèi)發(fā)生的，因此對(duì)于運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，為用戶的話音、視頻以及高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供良好的室內(nèi)覆蓋變得日益重要。而家庭基站技術(shù)作為解決該問(wèn)題的辦法被引入到LTE-A系統(tǒng)中。家庭基站［2］是一個(gè)低功耗(10～100mW)、低覆蓋(10～50米)、低成本且UE自行安裝購(gòu)買的室內(nèi)無(wú)線接入點(diǎn)，可以為用戶提供高質(zhì)量的語(yǔ)音服務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，同時(shí)可以增加系統(tǒng)容量和擴(kuò)大小區(qū)覆蓋面積。但是當(dāng)家庭基站與已有宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行聯(lián)合組網(wǎng)時(shí)，還要面臨一些技術(shù)挑戰(zhàn):一是傳統(tǒng)宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)由于家庭基站的引入使得網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)更加復(fù)雜化，這是由于家庭基站是用戶自行安裝購(gòu)買的，沒(méi)有運(yùn)營(yíng)商的統(tǒng)一部署，而這些因素都會(huì)增加家庭基站網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞牟豢深A(yù)測(cè)性，并且隨著家庭基站個(gè)數(shù)的增加，那么相互重疊的家庭基站小區(qū)也會(huì)越來(lái)越多，從而導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)的干擾更加嚴(yán)重;二是家庭基站是終端用戶設(shè)備，運(yùn)營(yíng)商對(duì)家庭基站的數(shù)量與位置不得而知，因此傳統(tǒng)的網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)方法并不適合家庭基站網(wǎng)絡(luò)，如果想要優(yōu)化家庭基站網(wǎng)絡(luò)，那么需要有一個(gè)設(shè)備可以統(tǒng)計(jì)家庭基站的信息。
文獻(xiàn)［5］針對(duì)HSDPA網(wǎng)絡(luò)提出了一種測(cè)量混合接入模式下的家庭基站頻譜性能的方法，該方法是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)流量和智能接入管理共同改變資源分配系數(shù)K(0≤K≤1)。文獻(xiàn)［6］中介紹了一種通過(guò)聯(lián)合部署宏基站與住宅的微微基站達(dá)到節(jié)能的方法。文獻(xiàn)［7］介紹了一種關(guān)于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的家庭基站的功率控制方法，該方法減少了宏基站用戶和家庭基站用戶的中斷概率，也提高了家庭基站用戶的吞吐量，并且維持了系統(tǒng)的最高能效。這些節(jié)能方法已經(jīng)比較成熟，大都是通過(guò)如何降低家庭基站的發(fā)射功率或者提高頻譜效率等方面進(jìn)行節(jié)能的，且要求家庭基站隨時(shí)開(kāi)著，但是當(dāng)家庭基站內(nèi)無(wú)用戶到達(dá)時(shí)，此時(shí)家庭基站的導(dǎo)頻信號(hào)就未能充分利用，因此會(huì)造成資源浪費(fèi)。本文提出一種基于聚類算法的家庭基站網(wǎng)絡(luò)節(jié)能機(jī)制。在家庭基站密集部署的環(huán)境中，通過(guò)聚類算法使網(wǎng)絡(luò)中不必要的家庭基站進(jìn)行休眠，得到可以滿足用戶需求的最少家庭基站個(gè)數(shù)。當(dāng)家庭基站個(gè)數(shù)確定時(shí)，家庭基站網(wǎng)關(guān)根據(jù)用戶的位置判斷用戶被哪個(gè)家庭基站服務(wù)，從而有效地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)能。
1家庭基站網(wǎng)絡(luò)和聚類算法
1．1家庭基站網(wǎng)絡(luò)
1．1．1家庭基站網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)［8］如圖1所示，我們可以看出宏蜂窩小區(qū)和家庭基站小區(qū)通過(guò)不同的方法接入到核心網(wǎng)。與宏蜂窩相比，家庭基站小區(qū)增加了2個(gè)實(shí)體，分別為家庭基站網(wǎng)關(guān)和家庭基站管理系統(tǒng)。家庭基站網(wǎng)關(guān)主要執(zhí)行的功能為驗(yàn)證家用基站的安全性，處理家用基站的注冊(cè)和接入控制，負(fù)責(zé)交換核心網(wǎng)與家用基站間的數(shù)據(jù)，在本文中的作用主要是統(tǒng)計(jì)家庭基站的信息并對(duì)用戶進(jìn)行管理。然而在宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，宏基站由RNC連接到核心網(wǎng)。
1．1．2干擾模型3GPP定義了家庭基站和現(xiàn)有宏蜂窩基站組成的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的六個(gè)典型干擾場(chǎng)景［9］，實(shí)線表示有用信號(hào)，虛線表示干擾信號(hào)，如圖2所示。從圖中可以看出，在家庭基站網(wǎng)絡(luò)中的干擾管理問(wèn)題要比傳統(tǒng)宏基站網(wǎng)絡(luò)嚴(yán)重的多，場(chǎng)景1～4為家庭基站和宏蜂窩之間的干擾場(chǎng)景，場(chǎng)景5～6為家庭基站之間的干擾，場(chǎng)景內(nèi)的具體說(shuō)明見(jiàn)表1所示。
1．2聚類算法思想聚類分析［10］因能探入數(shù)據(jù)空間并發(fā)現(xiàn)其中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)———數(shù)據(jù)類，已經(jīng)成為了一種理想的探知巨大數(shù)據(jù)空間的有力工具。聚類分析根據(jù)“物以類聚”的思想，根據(jù)一定的規(guī)則將物理或抽象的數(shù)據(jù)對(duì)象劃分為有意義的組。聚類分析基本步驟如圖3所示。
2算法及仿真分析
2．1算法
2．1．1數(shù)學(xué)描述假設(shè)某棟樓內(nèi)有φ個(gè)家庭基站，N個(gè)用戶(由宏基站用戶uM和家庭基站用戶uH組成，其中宏基站用戶可以用MUE表示，家庭基站用戶可以用HUE表示)，且用戶隨機(jī)的分布在這φ個(gè)家庭基站中，C為用戶的吞吐量?；顒?dòng)家庭基站所在的小區(qū)平均吞吐量C為系統(tǒng)總吞吐量與活動(dòng)家庭基站個(gè)數(shù)的比值，可以由式(4)表示，其中對(duì)每個(gè)用戶的吞吐量Cn進(jìn)行求和即為系統(tǒng)總吞吐量，N和φ1分別代表用戶和活動(dòng)家庭基站的數(shù)目。
2．1．2算法過(guò)程假設(shè)本文中只涉及到家庭基站用戶，家庭基站由統(tǒng)一的家庭基站網(wǎng)關(guān)管理，我們將按照?qǐng)D3所示步驟進(jìn)行描述:數(shù)據(jù)的采集:家庭基站掃描覆蓋區(qū)域內(nèi)的家庭基站用戶個(gè)數(shù)以及相鄰家庭基站的導(dǎo)頻信號(hào)功率。數(shù)據(jù)的預(yù)處理:家庭基站向家庭基站網(wǎng)關(guān)上報(bào)掃描到的信息，并對(duì)各個(gè)家庭基站創(chuàng)建鄰區(qū)列表信息家庭基站網(wǎng)關(guān)統(tǒng)計(jì)出現(xiàn)在活動(dòng)的基站個(gè)數(shù)m和總用戶數(shù)n。1)先算出每個(gè)用戶間的歐氏距離di，j，并求出歐式距離均值作為閾值，均值可參照式(8)計(jì)算。2)因第1)步中的每個(gè)樣本點(diǎn)i都有一個(gè)相應(yīng)的個(gè)數(shù)，因此查找對(duì)應(yīng)個(gè)數(shù)最多的那個(gè)樣本點(diǎn)i;3)將第2)步中得到的i作為首個(gè)初始聚類中心，并將和i的距離小于閥值的樣本點(diǎn)標(biāo)記下來(lái)，重復(fù)步驟1)，直到找夠所有的用戶即可，此時(shí)對(duì)應(yīng)的初始聚類個(gè)數(shù)即為活動(dòng)家庭基站的個(gè)數(shù)。此時(shí)，根據(jù)上述結(jié)果，家庭基站對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證。首先家庭基站網(wǎng)關(guān)根據(jù)聚類算法得到的用戶位置對(duì)其所在的家庭基站進(jìn)行開(kāi)啟，之后家庭基站對(duì)用戶的吞吐量等性能進(jìn)行計(jì)算，若不滿足用戶的要求，那么重新進(jìn)行聚類算法。算法流程圖如圖4所示，其中，k為第i個(gè)用戶被統(tǒng)計(jì)的個(gè)數(shù)，K為k的個(gè)數(shù)，a為家庭基站可服務(wù)的最大用戶數(shù)目，n為用戶的個(gè)數(shù)，最后得到的k值即為要活動(dòng)的家庭基站個(gè)數(shù)。通過(guò)該算法要達(dá)到的目的是:通過(guò)用戶聚類的方式，降低了活動(dòng)家庭基站的個(gè)數(shù)，從而提高系統(tǒng)的能效和活動(dòng)家庭基站所在的小區(qū)吞吐量。雖然本文在一定程度上降低了那些切換用戶的信噪比來(lái)獲取較大的節(jié)能，但是那些切換的用戶是在滿足自身信噪比需求的情況下做的切換，故而對(duì)現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)還是有一定意義的。
2．2仿真結(jié)果及性能分析
在本部分中，我們首先描繪了仿真場(chǎng)景，之后對(duì)系統(tǒng)的性能(包括活動(dòng)家庭基站的個(gè)數(shù)，宏基站與街道的距離)進(jìn)行分析。本文暫不考慮用戶的業(yè)務(wù)種類，只針對(duì)同一種業(yè)務(wù)。
2．2．1仿真場(chǎng)景本文宏小區(qū)采用正六邊形宏蜂窩結(jié)構(gòu)［11］，7小區(qū)/21扇區(qū)，每個(gè)小區(qū)中有一個(gè)宏基站，宏基站的間距為1000米。每個(gè)宏小區(qū)內(nèi)隨機(jī)置入一個(gè)雙條形模式的家庭基站街道(block)。每一個(gè)block由兩棟樓組成，這兩棟樓分別位于街道的兩側(cè)，每棟樓有六層，每層樓有20個(gè)公寓，如圖5所示。公式中所涉及的參數(shù)均來(lái)自標(biāo)準(zhǔn)。家庭基站和家庭基站用戶在樓內(nèi)內(nèi)隨機(jī)分布，每個(gè)家庭基站最多可以同時(shí)服務(wù)3個(gè)家庭基站用戶。假設(shè)樓內(nèi)均為家庭基站用戶。本文采用了ITU路徑損耗模型［12］。關(guān)于HUE的路徑損耗具體如表2所示。其中(1)代表用戶與家庭基站在同一棟樓內(nèi)時(shí)，(2)代表當(dāng)用戶在公寓外時(shí)，(3)表示用戶與家庭基站位于不同排的公寓樓內(nèi)時(shí)。
2．2．2性能分析隨用戶數(shù)目變化的活動(dòng)家庭基站個(gè)數(shù)曲線圖如圖6所示。從圖6中可以看出不論是算法前還是算法后的系統(tǒng)，活動(dòng)家庭基站的個(gè)數(shù)都會(huì)隨著用戶個(gè)數(shù)的增加而增加。其次，算法前的活動(dòng)基站個(gè)數(shù)一直大于算法后的活動(dòng)家庭基站個(gè)數(shù)，尤其是系統(tǒng)處于中低負(fù)載時(shí)。因此可以說(shuō)本文提出的算法使得系統(tǒng)的總發(fā)射功率降低，從而達(dá)到節(jié)能的目的。最后，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到滿負(fù)載(即用戶為360)時(shí)，兩者最終達(dá)到相同的活動(dòng)家庭基站個(gè)數(shù)。隨著HUE數(shù)目變化的能效分布如圖7所示。從圖7中可以看出在相同的用戶個(gè)數(shù)時(shí)，本文提出的算法能使系統(tǒng)的能效更高。系統(tǒng)能耗增加的比例(即算法后的能效與算法前能效的比值)會(huì)隨著用戶增加而減少，這是由于活動(dòng)家庭基站的個(gè)數(shù)也會(huì)隨著用戶增加而增加，而活動(dòng)家庭基站個(gè)數(shù)的增加會(huì)導(dǎo)致家庭基站之間的同層干擾增加。最后，當(dāng)系統(tǒng)處于滿負(fù)載時(shí)，兩系統(tǒng)最終會(huì)達(dá)到相同的能效。隨著HUE數(shù)目變化的活動(dòng)家庭基站小區(qū)平均吞吐量如圖8所示。由圖8可以看出，算法后的活動(dòng)家庭基站小區(qū)平均吞吐量一直高于原系統(tǒng)的活動(dòng)家庭基站平均吞吐量。其次，當(dāng)用戶較少時(shí)，可以看出算法后的活動(dòng)家庭基站平均吞吐量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于算法前的，這是由于活動(dòng)家庭基站間的干擾隨著活動(dòng)家庭基站個(gè)數(shù)的減少而減少，導(dǎo)致用戶的信噪比提高，從而使得系統(tǒng)的總信噪比增加。最后，兩系統(tǒng)最終會(huì)達(dá)到相同的活動(dòng)家庭基站平均吞吐量。
3結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能 ；建筑節(jié)能設(shè)計(jì)體系化方法
中圖分類號(hào)：TU201.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：
Abstract: The paper discusses the necessity of building energy efficiency design, puts forward building energy saving design train of thought, and inductive building energy efficiency design style of the method
Key Words: building energy efficiency; style of building energy efficiency design method
現(xiàn)代工業(yè)文明創(chuàng)造的巨大財(cái)富足以讓每一個(gè)地球人感到自豪，高度文明的現(xiàn)代化城市與建筑，為人類提供著舒適的生活環(huán)境。然而，正當(dāng)人們以各種方式憧憬美好未來(lái)的同時(shí)，環(huán)境破壞的巨大影響也悄然而至。
1．建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的必要性
隨著人類工業(yè)文明的高速發(fā)展，人們對(duì)于不可再生資源的消耗也成級(jí)數(shù)倍地增長(zhǎng)；無(wú)節(jié)制征服自然、掠奪資源的擴(kuò)張行為給整個(gè)自然界帶來(lái)了無(wú)法彌補(bǔ)的損失；環(huán)境的破壞給人類自身的生存造成了嚴(yán)重的威脅，地球億萬(wàn)年來(lái)所儲(chǔ)備的資源也即將被消耗殆盡。今天，環(huán)境問(wèn)題已成為左右人類發(fā)展方向的最重要因素。
2．提出建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的思路
面對(duì)這種情況，迫切需要我們徹底改變傳統(tǒng)的思維方式，采取對(duì)自然界負(fù)責(zé)任的態(tài)度，充分利用取之不盡、用之不竭的太陽(yáng)能，并在此基礎(chǔ)上建設(shè)未來(lái)的人工環(huán)境Thomas Herzog在《在建筑和城市規(guī)劃中應(yīng)用太陽(yáng)能的歐洲》中提到，任何一個(gè)單獨(dú)的建設(shè)項(xiàng)目都必須建立在特定地方條件的分析和評(píng)價(jià)基礎(chǔ)之上，其中包括對(duì)原有植被狀況和建筑肌理、氣候和地理因素，有利于環(huán)境持續(xù)性的各種能源的分布、獲取方式及其利用強(qiáng)度和持久性，以及當(dāng)?shù)叵拗茥l件等的分析和評(píng)價(jià)。從能源平衡的角度來(lái)看，建筑應(yīng)視為一個(gè)自給自足的系統(tǒng)，通
過(guò)有利于環(huán)境持續(xù)性的能源利用方式來(lái)滿足人類的能源需求。不僅如此，還需要把它們建成能夠長(zhǎng)期滿足不同功能需求的永久系統(tǒng)。
圖1利用建筑設(shè)計(jì)代替設(shè)備作用
3．建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的原理及準(zhǔn)則
3.1現(xiàn)代節(jié)能體系化原理及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
日本的真鍋恒博在他的專著《住宅節(jié)能概論》中，將節(jié)能體系化的方法歸納成如下三個(gè)方面：節(jié)能設(shè)備、節(jié)能原理及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。首先，從設(shè)備的角度考慮，凡在住宅中可以使用石油、煤氣、電力等進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備，都能成為節(jié)能的對(duì)象。它們雖然耗能少，但其累計(jì)耗能量卻非常大，因此對(duì)所有的設(shè)備都有必要提出可能的節(jié)能方法；再者就是要研究導(dǎo)致室內(nèi)環(huán)境產(chǎn)生變化的現(xiàn)象及其產(chǎn)生原因，并對(duì)每一種現(xiàn)象，尋求其成立的必要的物理和化學(xué)條件，例如，從窗戶進(jìn)入室內(nèi)的熱輻射，其成立條件有：熱源（太陽(yáng)）、窗戶朝向、開(kāi)口面積、玻璃的投射率等等；最后，作為建筑方法，要研究在各種條件下建筑物的形態(tài)、尺寸、材質(zhì)、位置、方向以及能源狀態(tài)等屬性，及其隨時(shí)間發(fā)生的變化。如此將節(jié)能體系編排出來(lái)，就可以從原理上提取出所有可能的節(jié)能方法。而取得的這些節(jié)能方法只是定性的問(wèn)題，還必須繼續(xù)進(jìn)行細(xì)致的定量研究，也就是研究這些方法在什么樣的條件下，能夠發(fā)揮出多大的效果。這就需要設(shè)計(jì)師針對(duì)各種各樣的條件，作出綜合判斷，判斷的結(jié)果就是決定建筑物的設(shè)計(jì)方法。優(yōu)秀的設(shè)計(jì)往往來(lái)自對(duì)該建筑所涉及條件的全方位考慮。
3.2傳統(tǒng)民居綜合節(jié)能原理及經(jīng)驗(yàn)
而在我國(guó)傳統(tǒng)民居中就存在大量綜合節(jié)能的寶貴經(jīng)驗(yàn)。在云南省的邊遠(yuǎn)干熱地區(qū)，受經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的限制，那里的人們用土和木材建造適應(yīng)當(dāng)?shù)刈匀粻顩r的建筑“土掌房”和“蘑菇房”。這些建筑通常建筑在山區(qū)的坡地上，平頂對(duì)山區(qū)是一種補(bǔ)充，為人們曬糧等日常生活提供了場(chǎng)所。建筑的平頂是由密密的木梁覆蓋（25mm左右）土壤構(gòu)成，圍護(hù)結(jié)構(gòu)是生土沖墻（厚49cm）或土坯墻（厚35cm）。由于太陽(yáng)能和土壤的熱惰性，使居住于該類建筑中的人們感到冬暖夏涼，隨土層的增厚，熱穩(wěn)定性更好。根據(jù)專家在夏天對(duì)多幢民居的測(cè)試數(shù)據(jù)，墻的內(nèi)表面溫度比外表面溫度低7 ℃(沖土墻厚49cm)和5 ℃（土坯墻厚35cm），土平屋頂內(nèi)表面溫度比外表面低4.5 ℃，且較瓦頂、草頂?shù)母魺嵝Ч谩?/p>
在利用風(fēng)能自然通風(fēng)上，傣族的“竹樓”就是一個(gè)很好的例子。它是以木、竹為結(jié)構(gòu)，木柱、梁形成骨架，支撐著木、竹墻和樓板（帶縫）以及木構(gòu)架上覆蓋粘土瓦陡坡的大屋頂。蔭處中的空氣溫度較外部、頂部的空氣溫度低，風(fēng)自然流動(dòng)（從底部、側(cè)幫進(jìn)入房間，頂部透過(guò)瓦縫排出），風(fēng)的流動(dòng)帶走熱量，并使房間不感悶氣。
圖3三坊一照壁圖4四合五天井
云南大多數(shù)地區(qū)分布著院落式的民居（“一棵印”“三坊一照壁”“四合五天井”等）這類院落式民居毗連院子直接利用太陽(yáng)能，并結(jié)合種植綠色植物，改善環(huán)境，調(diào)節(jié)微氣候。例如麗江納西族較典型的家園形式“三坊一照壁”（圖3）和“四和五天井”（圖4），麗江納西族的房屋一般朝東南向（正房）院子里都種花種樹，“家家有院、戶戶有花"的格局，在院子和廊子里人們做手工、晾曬糧谷、日常生活起居活動(dòng)，并充分享受陽(yáng)光、新鮮空氣。院子和廊子是利用太陽(yáng)能，并結(jié)合種植物的好場(chǎng)所。南向的廊子冬天幾乎處于全天候的日照，而麗江日照時(shí)數(shù)在全國(guó)居第三位，居云南首位，由于高海拔2400m，冬季天氣寒冷，在冬天的陽(yáng)光下，人們吸收太陽(yáng)能取暖，使人感到冬季不太寒冷。夏天，夏子處于陰影之中，供人們納涼。院子和夏子里的綠色植物吸收太陽(yáng)能得以生長(zhǎng)，并通過(guò)植物光合作用放出氧氣，調(diào)節(jié)空氣。
4.歸納建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的體系化方法
節(jié)能設(shè)計(jì)不同于簡(jiǎn)單的建筑形式的選擇，只體現(xiàn)在設(shè)計(jì)概念上是不夠的，節(jié)能問(wèn)題是21世紀(jì)的建設(shè)者們必須面對(duì)的一個(gè)實(shí)實(shí)在在的問(wèn)題，必須讓全社會(huì)都了解其重要性，并且付諸實(shí)施，才能取得實(shí)效。近年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，廣東地區(qū)城鎮(zhèn)家庭大都采用空調(diào)器來(lái)改善居住熱環(huán)境，造成能源的大量消耗與巨大浪費(fèi)。廣東是處于亞熱帶地區(qū)，以炎熱潮濕為主，應(yīng)該首先考慮的是以保溫、遮陽(yáng)、對(duì)流為主的節(jié)能措施。夏季的通風(fēng)降溫措施，其中自然通風(fēng)是關(guān)鍵，外窗是氣流的出人口，他的形狀、大小、位置都和自然通風(fēng)密切相關(guān)。我們可以通過(guò)對(duì)外窗細(xì)部的精心設(shè)計(jì)，使用高遮陽(yáng)等方法來(lái)營(yíng)造空氣流動(dòng)的條件并滿足特殊氣象條件下的通風(fēng)需求。而且，廣東一年四季的日照時(shí)數(shù)很高，我們可綜合利用太陽(yáng)能采光、電池照明、熱供水，來(lái)改善室內(nèi)環(huán)境(溫度、濕度、光照情況)?？傊?，建筑師應(yīng)在設(shè)計(jì)中，吸收我國(guó)民居中積極利用可再生能源(太陽(yáng)能、風(fēng)能、地能等)的觀念，充分應(yīng)用已有節(jié)能技術(shù)，來(lái)營(yíng)造一個(gè)節(jié)能的美好家園。
參考文獻(xiàn)
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3．Solar Energy in Architecture and Urban Planning Verlag Munich，New York，2004
關(guān)鍵詞：高校；節(jié)能管理；方法
要想盡快地解決高校在節(jié)能管理方面的問(wèn)題，就必須要清醒的認(rèn)識(shí)到高校節(jié)能管理的具體措施以及具體意義，這樣才有利于我們節(jié)能工作的開(kāi)展。針對(duì)高校節(jié)能管理的具體方法進(jìn)行探討。
一、在學(xué)生公寓內(nèi)進(jìn)行的節(jié)能措施
學(xué)生公寓是學(xué)生生活的場(chǎng)所，也是高校學(xué)生最常居住的地方，因此在高效的水電以及各類資源的使用當(dāng)中占有相當(dāng)大的比重。一般而言，在學(xué)生公寓內(nèi)對(duì)學(xué)生進(jìn)行節(jié)能管理的措施主要有兩個(gè)方面，一方面是水，一方面是電。首先，我們可以在宿舍樓道內(nèi)安裝準(zhǔn)確的電表，并且對(duì)學(xué)生實(shí)行開(kāi)斷電的政策，例如每天晚上11點(diǎn)之后統(tǒng)一斷電，這在一方面保障了學(xué)生的按時(shí)作息，也在很大程度上減少了電能的消耗，為節(jié)約用電做出了努力。另外，校方還可以按照國(guó)家的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，每個(gè)月按規(guī)定贈(zèng)送學(xué)生幾度電，其余超出的部分按照嚴(yán)格的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行收費(fèi)。收費(fèi)并不是目的，而是為了讓學(xué)生形成正確的節(jié)能環(huán)保意識(shí)，為我國(guó)的節(jié)能事業(yè)做出貢獻(xiàn)。對(duì)于節(jié)約用水這方面，我們可以采取回收用水的方式，因?yàn)槊刻炷敲炊嗟膶W(xué)生要進(jìn)行洗漱，而這些水如果直接白白地流掉是十分可惜的，因此我們可以進(jìn)行廢水的回收，統(tǒng)一應(yīng)用于下一層的廁所用水，這樣就可以在很大程度上節(jié)約了水資源，為節(jié)能做出貢獻(xiàn)。
二、教學(xué)樓、圖書館以及相關(guān)辦公樓的水電節(jié)約
教學(xué)樓、圖書館和辦公樓的水電用量在學(xué)校的整體用量當(dāng)中占有相當(dāng)大的比重。目前我國(guó)的大多高校，在教學(xué)樓、圖書館等公共場(chǎng)所采取的斷電方式都是比較粗放的，大多都是由學(xué)生或者教師離開(kāi)的時(shí)候自行斷電，這就不可避免地造成很多學(xué)生或者教師離開(kāi)時(shí)忘記關(guān)燈，從而造成了教學(xué)樓或者圖書館內(nèi)很多房間出現(xiàn)了“長(zhǎng)明燈”。因此我們可以派專門的管理監(jiān)督人員在師生都離開(kāi)教學(xué)樓之后，進(jìn)行統(tǒng)一的關(guān)燈和關(guān)水，對(duì)電燈以及水龍頭關(guān)閉與否實(shí)行嚴(yán)格的檢查，這樣就可以在很大程度上減少電能和水能的浪費(fèi)。另外我們還可以將這些普通的燈具換成節(jié)能的燈具，這也會(huì)減少許多電能的消耗，為高校的節(jié)能環(huán)保做出貢獻(xiàn)。
三、大功率用電器的節(jié)能管理
在高校當(dāng)中，對(duì)于學(xué)生用電器的使用有著明確的要求。那些大功率的用電器，實(shí)際上是應(yīng)該被嚴(yán)禁制止的。例如，電吹風(fēng)、電熱寶以及各種灶具，都是應(yīng)該明令禁止的。這些大功率的用電器不僅僅浪費(fèi)電能，最主要的是威脅學(xué)生的生命安全，因?yàn)榇蠊β视秒娖魇褂没蛘吖芾聿簧茖?dǎo)致的事故在我國(guó)數(shù)不勝數(shù)，因此我們必須加強(qiáng)對(duì)于這類電器的監(jiān)督，為高效的節(jié)能做出應(yīng)有的努力。
四、校園內(nèi)照明路燈的節(jié)能管理
校園內(nèi)路燈的安排和擺放，實(shí)際上是非常重要的。在關(guān)鍵的地方設(shè)置照明路燈，不必要的地方就完全不需要設(shè)置，這樣就可以在很大程度上減少浪費(fèi)。另外還要嚴(yán)格地把控路燈的亮熄時(shí)間，在夜間無(wú)人的時(shí)候要及時(shí)地關(guān)閉路燈，以保證電能的節(jié)約。
面對(duì)當(dāng)前我國(guó)高校數(shù)量不斷增加的局勢(shì)，我們必須清醒的意識(shí)到高校的節(jié)能環(huán)保對(duì)于社會(huì)的重要意義。因此我們要努力做到在高校內(nèi)對(duì)于電能和水能的節(jié)約，在保障學(xué)生和教師正常生活的同時(shí)，為我國(guó)的節(jié)能環(huán)保做出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)：
[1]鄧雙淵.高校水電節(jié)能項(xiàng)目管理模式的應(yīng)用研究[D].西南交通大學(xué)，2008.
關(guān)鍵詞：城市室外照明；節(jié)能方法；節(jié)能量；LED燈；集中控制節(jié)能；調(diào)壓節(jié)能器
中圖分類號(hào)：TU113 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2013）10-0097-02
1 概述
近年來(lái)，伴隨城市建設(shè)的高速發(fā)展，城市照明逐漸成為城市景觀中不可或缺的一部分，它不僅為人們的居住環(huán)境添加了色彩，還改善了城市的整體形象，為城市的發(fā)展提供了良好的環(huán)境。但隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)出現(xiàn)供應(yīng)嚴(yán)重不足的現(xiàn)象，這一現(xiàn)象的出現(xiàn)阻礙了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，而節(jié)約能源的出現(xiàn)能夠很好地改善這種情況，這種方法的主要目標(biāo)是：通過(guò)提高能源的利用率，在保護(hù)環(huán)境、防止污染的目標(biāo)下，對(duì)城市照明進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而推動(dòng)城市照明節(jié)能的進(jìn)一步發(fā)展。
2 合理選擇光源
要實(shí)現(xiàn)照明節(jié)能的目標(biāo)，我們首先要做的就是選擇合適的光源，目前我國(guó)很多電光源具有良好的節(jié)能效果，在發(fā)光效率、使用壽命及色性上都在不斷發(fā)展。目前效果較好的有LED燈、無(wú)極燈和利用太陽(yáng)能及風(fēng)能的照明等。
2.1 LED
LED是發(fā)光二極管的別稱，屬于固體照明中的一種，發(fā)光材料為半導(dǎo)體芯片，當(dāng)兩端為正極時(shí)發(fā)出光亮，該光源在制定過(guò)程中對(duì)環(huán)境影響不大，而且能夠使廢棄物得到回收，從而提高資源的利用率。
2.1.1 優(yōu)勢(shì)。
（1）設(shè)備簡(jiǎn)單：在工作過(guò)程中無(wú)需啟動(dòng)器、變壓器及鎮(zhèn)流器，光源反應(yīng)迅速，不會(huì)發(fā)生延遲現(xiàn)象，色彩變化比較靈活，適用于景觀變化頻率高的場(chǎng)所，通過(guò)相關(guān)程序的控制，可顯示文字、圖案等。
（2）擁有很多固體光源的特點(diǎn)，無(wú)需充氣及玻璃外殼，不會(huì)出現(xiàn)氣體密封的問(wèn)題，而且沖擊性好，可滿足橋梁、隧道的需求，在抗震場(chǎng)所提供照明。
（3）光的純度高且無(wú)散光，不需要通過(guò)燈罩來(lái)過(guò)濾，光波誤差較小，適用于城市室外景觀的照明中。
（4）能夠持續(xù)保持耗電量不高的狀態(tài)，與傳統(tǒng)光源相比，能夠很大程度上節(jié)約光源。
2.1.2 劣勢(shì)。
（1）光源的亮度小，發(fā)光效率低。
（2）一顆LED無(wú)法滿足大亮度光源的要求，無(wú)法單獨(dú)做照明光源。
（3）目前的LED燈是針對(duì)多顆LED進(jìn)行組合設(shè)計(jì)的，在設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)很多的問(wèn)題，現(xiàn)在仍無(wú)法得到有效的處理。
（4）當(dāng)LED光源溫度過(guò)高時(shí)，會(huì)降低器件的性能使光源逐漸衰減，所以要求燈具有很好的散熱性。
例如濟(jì)南泉城廣場(chǎng)中央荷花音樂(lè)噴泉的設(shè)計(jì)，在該設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員采用了大量的變色燈及LED數(shù)碼燈，通過(guò)這些光源既可以實(shí)現(xiàn)色彩的變幻莫測(cè)，又能提高噴泉的亮度，而且還可以通過(guò)控制程序及技術(shù)將濟(jì)南的景觀投射在水幕上，使人們?cè)趦?yōu)美的音樂(lè)聲中，感受濟(jì)南的特色，體現(xiàn)城市魅力，將LED光源的特點(diǎn)體現(xiàn)得淋漓盡致。
LED作為一種有效的節(jié)能減排手段，可以改善人們的生活環(huán)境，提高人們的生活質(zhì)量。能否對(duì)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，將成為L(zhǎng)ED能否在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中取得勝利的關(guān)鍵之處。近些年來(lái)，隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，使得制造成本越來(lái)越低，逐漸被人們廣泛使用。
2.2 太陽(yáng)能
使用太陽(yáng)能照明是指充分利用太陽(yáng)能資源并將其轉(zhuǎn)化成我們所需的電能，以供照明設(shè)備所需。主要是由電池板、蓄電池、轉(zhuǎn)變器、控制器及燈具組成。其內(nèi)部組件光伏板是一種很好的發(fā)電裝置，受光能照射就會(huì)產(chǎn)生直流電，電池是由半導(dǎo)體物料組成的，所以活動(dòng)性不好，因此在對(duì)其進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的操作后，不會(huì)造成任何的損耗。
2.2.1 優(yōu)勢(shì)。
（1）成本低，無(wú)需連接線路，無(wú)需備件，且無(wú)需增加燃料，可以有效地解決系統(tǒng)耗電量大的問(wèn)題。
（2）無(wú)需運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備，系統(tǒng)可長(zhǎng)時(shí)間工作，壽命長(zhǎng)，效率高。
（3）利用太陽(yáng)能照明的系統(tǒng)其內(nèi)部可以自行運(yùn)轉(zhuǎn)，可減少工作人員的工作量。
（4）利用太陽(yáng)能照明的系統(tǒng)，電壓穩(wěn)定。
（5）利用太陽(yáng)能照明的系統(tǒng)不僅可以提高經(jīng)濟(jì)效益，還能避免因其他供電系統(tǒng)斷電問(wèn)題，而造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
2.2.2 劣勢(shì)。
（1）在太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成我們所需電能的過(guò)程中需耗費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間；對(duì)電池板的原材料進(jìn)行選擇時(shí)需考慮內(nèi)部電場(chǎng)如何產(chǎn)生；對(duì)吸光效果及光導(dǎo)效果要求較高。
（2）在對(duì)電池板原材料制造過(guò)程中，需耗費(fèi)大量能源，并對(duì)環(huán)境造成污染，與環(huán)保理念背道而馳，且光伏發(fā)電要求面積廣。
（3）利用太陽(yáng)能照明對(duì)環(huán)境要求較高，在日光輻射正常的情況下才能進(jìn)行。當(dāng)陰天、雨天或多云等陽(yáng)光不充足的天氣，其工作效率會(huì)大大降低，但供電系統(tǒng)仍需正常工作，所以利用太陽(yáng)能對(duì)城市室外進(jìn)行照明這種方式不太理想。
（4）利用光伏發(fā)電其成本高。利用太陽(yáng)能發(fā)電時(shí)，光伏發(fā)電的原材料及工藝需花費(fèi)太高的成本，并且國(guó)外對(duì)太陽(yáng)能電池板的生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行了壟斷，導(dǎo)致目前我國(guó)若想充分利用太陽(yáng)能必須依賴進(jìn)口，成本太高。
光伏及風(fēng)力發(fā)電近幾年在我國(guó)發(fā)展速度較快，可再生能源的利用能夠有效地解決全球氣候問(wèn)題，并為實(shí)現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。太陽(yáng)能無(wú)疑是這些能源中的佼佼者，但因?yàn)槌杀靖?、轉(zhuǎn)換效率低等問(wèn)題使其不能被廣泛地應(yīng)用。目前由于科技的高速發(fā)展，這些問(wèn)題得到了有效的改善，使太陽(yáng)能的成本逐漸變低，擁有良好的發(fā)展前景。目前城市中在一些公園、廣場(chǎng)、道路等地方廣泛使用太陽(yáng)能照明系統(tǒng)，突出顯示太陽(yáng)能的節(jié)能減排效果。隨著對(duì)LED技術(shù)的不斷研究，使得太陽(yáng)能燈具的成本不斷降低，還有一些廠家將多種能源結(jié)合在一起研制出新的太陽(yáng)能燈，并且這些新型的燈具目前在我國(guó)一些城市進(jìn)行試用后的效果不錯(cuò)，逐漸替代傳統(tǒng)照明燈具的使用。
3 節(jié)能措施
據(jù)我國(guó)相關(guān)制度要求，在對(duì)照明系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)和管理時(shí)，應(yīng)實(shí)施節(jié)能減排措施，為有利于管理，在對(duì)節(jié)能措施進(jìn)行選擇時(shí)，應(yīng)重視該技術(shù)是否先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)是否合理等因素，除采用傳統(tǒng)的方法，即在不影響交通安全的情況下半夜將人行道旁的燈具隔盞熄滅的方法，目前對(duì)城市室外照明進(jìn)行控制最常見(jiàn)的方法為通過(guò)降低電壓、減少電流量及使用功率對(duì)單個(gè)燈具進(jìn)行控制從而到達(dá)節(jié)能的方法。
3.1 集中控制節(jié)能
一般情況下，在城市照明系統(tǒng)線路中，我們可以對(duì)路燈控制箱中的控制信號(hào)及功率控制器進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)從而使照明設(shè)備達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。根據(jù)對(duì)不同路段中時(shí)間及相應(yīng)車輛數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，從而核算出相應(yīng)的調(diào)整率，根據(jù)該數(shù)據(jù)在凌晨對(duì)某路段的路燈進(jìn)行降壓、穩(wěn)壓及光照的調(diào)整，進(jìn)而使路燈延長(zhǎng)使用壽命并達(dá)到節(jié)能的效果。
3.2 調(diào)壓節(jié)能器的使用
該措施可采用多種技術(shù)進(jìn)行，且具有安裝方便、便于控制及維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。但由于其成本不低，對(duì)節(jié)電量也無(wú)決定權(quán)，在后半夜受城市電網(wǎng)的影響，會(huì)隨城市電網(wǎng)電壓的變化而變化，當(dāng)城市電網(wǎng)的供電負(fù)荷下降時(shí)，調(diào)壓節(jié)能器降壓越多，從而提高接點(diǎn)率。但對(duì)于一些老城區(qū)而言，受原本照明設(shè)備電壓的影響，在后半夜體現(xiàn)不出很好的節(jié)能效果。所以我們建議該措施在使用時(shí)應(yīng)盡量選擇新建工程中，或?qū)铣沁M(jìn)行改造后再使用。
3.3 單燈控制措施的使用
有些光源在工作中若減少經(jīng)過(guò)它的工作電流仍然可以正常運(yùn)行，我們可以充分利用這項(xiàng)原理，對(duì)每個(gè)電燈裝載控制器，在不同時(shí)間段內(nèi)調(diào)節(jié)光源線路中鎮(zhèn)流器的功率，從而達(dá)到節(jié)能的效果。一般情況下我們可以設(shè)立兩到四個(gè)時(shí)間段，令照明燈具在四個(gè)時(shí)間段內(nèi)具有不同的功率，在保障交通安全的情況下達(dá)到節(jié)能減排的目的。
目前常見(jiàn)有以下兩種類型：第一類是通過(guò)使用對(duì)時(shí)間進(jìn)行預(yù)置變換的電路從而降低鎮(zhèn)流器的損耗率的時(shí)間預(yù)置變換功率鎮(zhèn)流器。用這種設(shè)施對(duì)不同時(shí)間段的電流進(jìn)行變換控制，電源中的功率也會(huì)發(fā)生變化，從而提供能源利用率。該設(shè)施適用于新建立的工程項(xiàng)目中，節(jié)能系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，可靠性好，雖然在投資上相比傳統(tǒng)照明設(shè)備高，但能實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果的同時(shí)，還能保護(hù)設(shè)備延長(zhǎng)使用壽命。第二類是沿用以前設(shè)備中的鎮(zhèn)流器，把節(jié)能型的限流設(shè)備串聯(lián)到線路中，該限流設(shè)備什么時(shí)間接入由時(shí)間預(yù)置轉(zhuǎn)換器來(lái)決定。在上半夜該設(shè)備不與限流抗電器相連，下半夜再由時(shí)間轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)決定。這種方式適用于老城區(qū)的照明系統(tǒng)中，對(duì)道路進(jìn)行改造時(shí)，無(wú)需更換原來(lái)的燈具，既為施工提供方便，又能降低成本。
針對(duì)目前流行的單燈節(jié)能產(chǎn)品而言，由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)的制約，使得節(jié)能發(fā)生結(jié)束時(shí)間相對(duì)固定，不能根據(jù)季節(jié)及環(huán)境的改變而調(diào)整，并且對(duì)一些傳統(tǒng)的燈具而言，如果加載節(jié)能器，其內(nèi)部進(jìn)行轉(zhuǎn)換的同時(shí)沖擊力強(qiáng)易對(duì)設(shè)備造成損害，對(duì)設(shè)備進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)控制的技術(shù)尚未成熟。
4 結(jié)語(yǔ)
為了滿足人們對(duì)綠色照明的要求，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的效果，對(duì)城市室外照明進(jìn)行節(jié)能顯得尤為重要，它是一項(xiàng)系統(tǒng)化工程，通過(guò)使用節(jié)能性高的產(chǎn)品，運(yùn)用科學(xué)化的照明技術(shù)，在保障人們需要并提高生活質(zhì)量的前提下，使照明系統(tǒng)更加安全、節(jié)能及環(huán)保。隨著城市室外照明技術(shù)的不斷發(fā)展，綠色照明逐漸成為我們生活中不可或缺的一部分，我們應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)每個(gè)城市設(shè)計(jì)不同的室外照明節(jié)能系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)最佳效果。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì) ， 節(jié)能 ， 方法對(duì)策
中圖分類號(hào)：TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
Abstract: with the development of economy, the energy consumption of our country also increases gradually, the energy consumption pressure also increases gradually, and in all of the energy consumption in the building industry, the energy consumption is relatively large in all industries, therefore, building energy saving design becomes very important this article in view of the present our country building energy-saving design situation presents itself on the building energy conservation design method and countermeasures.
Keywords: architectural design, energy saving, methods and Countermeasures
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)的建筑工程越來(lái)越多，因此建筑設(shè)計(jì)也就變得越來(lái)越重要，同時(shí)來(lái)說(shuō)，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的技術(shù)也隨之得到了迅速的發(fā)展，但從目前的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀來(lái)看，還存在著一些不可忽視的問(wèn)題，因此，必須予以重視。做好節(jié)能工作是適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要，是社會(huì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。近年來(lái)，隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)于節(jié)能方面的要求日益提高。在與人們生活起居息息相關(guān)的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方面，也提出了更高的要求。
1建筑節(jié)能設(shè)計(jì)
在進(jìn)行具體的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)之前，我們應(yīng)該先來(lái)了解下建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是什么，主要在哪些方面才能進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，這樣我們?cè)O(shè)計(jì)起來(lái)才能有目的可循。我們一般意義上所說(shuō)的建筑節(jié)能主要包含以下幾個(gè)方面：1、首先就是建筑節(jié)能中建筑與環(huán)境的關(guān)系方面的設(shè)計(jì)。我們都知道,一個(gè)合理的選址和適宜的外部環(huán)境對(duì)建筑的節(jié)能具有事半功倍的效果，應(yīng)根據(jù)地方氣候特點(diǎn)，因地制宜，建筑群的規(guī)劃布置和建筑物的平面布置有利于自然通風(fēng)，增加植被綠化可以有效地解決建筑的通風(fēng)、防熱等問(wèn)題。2、建筑節(jié)能中的綠化設(shè)計(jì)。在屋頂種植植物，利用植物的光和作用， 可以大大降低屋頂?shù)氖彝饩C合溫度，資料顯示，種植屋面的內(nèi)表面溫度比其他普通屋面低2.8℃-7.7℃，但在屋面種植植物也應(yīng)考慮技術(shù)問(wèn)題，包括荷載、排水、防水等，現(xiàn)在都已有成熟的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，屋頂綠化分為覆土栽培和無(wú)土栽培兩種。3、建筑節(jié)能中太陽(yáng)能利用的設(shè)計(jì)。太陽(yáng)能既環(huán)保又方便安全， 太陽(yáng)能的利用有兩種方式：被動(dòng)式太陽(yáng)能建筑和主動(dòng)式太陽(yáng)能建筑，被動(dòng)式太陽(yáng)能建筑指在向陽(yáng)面采用陽(yáng)光的儲(chǔ)備熱質(zhì)來(lái)吸收儲(chǔ)備熱量來(lái)進(jìn)行的一種方式， 此系統(tǒng)中需要研究光電系統(tǒng)，造價(jià)過(guò)高，不適于大批使用。4、建筑節(jié)能材料的選擇設(shè)計(jì)。維護(hù)結(jié)構(gòu)的材料布置分外側(cè)和內(nèi)側(cè)，在寒冷地區(qū)的同一氣候條件下，由于材料層次布置不同所取得的保溫效果也不盡相同，為防止墻體內(nèi)產(chǎn)生冷凝水，保溫層設(shè)在外側(cè)更好些，外墻外保溫的優(yōu)勢(shì)包括： 提高主體結(jié)構(gòu)的使用壽命， 減少長(zhǎng)期的維修費(fèi)用； 降低建筑造價(jià)，增加房屋使用面積；基本消除“熱橋”的影響，外保溫即可防止“熱橋”部位產(chǎn)生結(jié)露，又可消除“熱橋”造成的熱損失，改善墻體熱工性能，便于對(duì)建筑進(jìn)行裝修改造。
2建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方法
2.1提高人員素質(zhì)
我們都知道，無(wú)論在任何的工程設(shè)計(jì)實(shí)施中，只要是有人員參與的，人的重要性都是不言自喻的，因?yàn)閹缀跛械捻?xiàng)目都是要有人去參與，尤其是在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中更是如此，任何的奇思妙想都是人所創(chuàng)造出來(lái)的。但針對(duì)目前的情況來(lái)看，我國(guó)目前的建筑設(shè)計(jì)人員整體素質(zhì)不高，一是由于外墻節(jié)能技術(shù)在我國(guó)起步較晚，應(yīng)用的時(shí)間還比較短暫，建筑設(shè)計(jì)人員所考慮的問(wèn)題具有片面性，缺乏發(fā)展性、前瞻性；二是對(duì)于外保溫、隔熱技術(shù)掌握得不夠熟練，致使設(shè)計(jì)與實(shí)際施工不相符合；三是建筑設(shè)計(jì)人員的待遇有待提高。由于建筑業(yè)的人口流動(dòng)比較大，很難留住一些經(jīng)驗(yàn)豐富的優(yōu)秀人才。針對(duì)這一現(xiàn)象，我們應(yīng)該采取以下措施來(lái)進(jìn)行改善，一是加強(qiáng)專業(yè)人才的培養(yǎng)工作，留住和吸引更多的優(yōu)秀人才加入到建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的隊(duì)伍中來(lái)；二是完善激勵(lì)約束機(jī)制，強(qiáng)化責(zé)任意識(shí)，增加激勵(lì)作用的發(fā)揮，提高建筑設(shè)計(jì)、施工人員的薪資待遇；三是完善人才培養(yǎng)的長(zhǎng)效機(jī)制，與短期培訓(xùn)、突擊培訓(xùn)相結(jié)合，確保建筑節(jié)能設(shè)計(jì)人才隊(duì)伍建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展；四是積極引進(jìn)先進(jìn)的建筑節(jié)能技術(shù)和先進(jìn)工藝、材料的采用，提高建筑節(jié)能設(shè)計(jì)施工的質(zhì)量；五是重視對(duì)細(xì)節(jié)部分的護(hù)理，增強(qiáng)接口的密封度，提高墻體抗開(kāi)裂性能。
2.2整體節(jié)能設(shè)計(jì)
為了進(jìn)行建筑方面的節(jié)能，我們需要在各個(gè)方面進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)來(lái)節(jié)省建筑能源的消耗，下面我們先從整體上看下在住宅整體規(guī)劃下如何進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)。住宅的總體規(guī)劃應(yīng)與單體建筑相協(xié)調(diào)，充分考慮各種宏觀因素(如地區(qū)、朝向、方位、建筑布局、地形地勢(shì)等)對(duì)單體布局的影響，充分利用所在地區(qū)的天然熱源、風(fēng)源等來(lái)實(shí)現(xiàn)每一棟住宅建筑單體夏季都有充足的迎風(fēng)面，冬季都有充足的日照，以滿足采暖、通風(fēng)與采光的要求。單體之間的組合對(duì)氣流的形成具有直接的影響，特別是高層建筑群內(nèi)部易受到回旋渦流的作用，容易出現(xiàn)死角，不利于室內(nèi)的自然通風(fēng)，從而形成不利的小區(qū)微氣候。因此，為了營(yíng)造綠色舒適的小區(qū)微環(huán)境，應(yīng)調(diào)整好單體之間的組合，使每棟建筑物處于周圍建筑物的氣流旋渦區(qū)之外，避免出現(xiàn)滯流區(qū)。另外，綠化和水體可以改善小區(qū)的微氣候，設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)結(jié)合居住區(qū)規(guī)劃布置綠化和水體，以此進(jìn)一步改善室內(nèi)外的物理環(huán)境(聲、光、熱)，減少熱島效應(yīng)，改善局部氣候，保證小區(qū)內(nèi)的空氣溫度、空氣濕度、氣流速度和熱島強(qiáng)度等各項(xiàng)指標(biāo)符合健康舒適和節(jié)能要求。
2.3建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的單體設(shè)計(jì)
很多人可能對(duì)于建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的單體設(shè)計(jì)感到很陌生，其實(shí)這也很正常，因?yàn)閱误w設(shè)計(jì)的范圍是很廣的，它包括著在建筑設(shè)計(jì)室內(nèi)室外的各種設(shè)計(jì)，也是最容易被設(shè)計(jì)師們注意到的問(wèn)題。單體的節(jié)能設(shè)計(jì)，主要是通過(guò)對(duì)建筑各部分的節(jié)能設(shè)計(jì)構(gòu)造設(shè)計(jì)、建筑內(nèi)部空間的合理分隔設(shè)計(jì)，以及一些新型建筑節(jié)能設(shè)計(jì)材料和設(shè)備的設(shè)計(jì)與選擇等，來(lái)更好地利用既有的建筑外部氣候環(huán)境條件，以達(dá)到節(jié)能設(shè)計(jì)和改善室內(nèi)微氣候環(huán)境的效果。1、建筑各部位的節(jié)能設(shè)計(jì)構(gòu)造設(shè)計(jì)：建筑各部位的節(jié)能設(shè)計(jì)構(gòu)造設(shè)計(jì)，主要是在滿足其作為建筑的基本組成部分功能的同時(shí)，通過(guò)對(duì)各部位的造型、結(jié)構(gòu)、材料等方面加以進(jìn)一步設(shè)計(jì)，充分利用建筑外部氣候環(huán)境條件，達(dá)到節(jié)能設(shè)計(jì)和改善室內(nèi)微氣候環(huán)境的效果。屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計(jì)。屋頂是建筑物與室外大氣接觸的一個(gè)重要部分，主要節(jié)能設(shè)計(jì)措施為:采用坡屋頂;加強(qiáng)屋面保溫措施;根據(jù)需要，設(shè)置保溫隔熱屋面。樓板層的節(jié)能設(shè)計(jì)。主要是利用其結(jié)構(gòu)中空空間，以及對(duì)樓板吊頂造型加以設(shè)計(jì)。如將循環(huán)水管布置在其中，夏季可以利用冷水循環(huán)降低室內(nèi)溫度，冬季利用熱水循環(huán)取暖。建筑護(hù)墻體的節(jié)能設(shè)計(jì)。墻體的節(jié)能設(shè)計(jì)除了適應(yīng)氣候條件做好保溫、防潮、隔熱等措施以外，還應(yīng)體現(xiàn)在能夠改善微氣候環(huán)境條件的特殊構(gòu)造上建筑門窗的節(jié)能設(shè)計(jì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料， 在我國(guó)既有的高耗能建筑有40%的耗能是通過(guò)門窗散失的。因此，解決好門窗節(jié)能設(shè)計(jì)的問(wèn)題相當(dāng)重要。建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)細(xì)部的節(jié)能設(shè)計(jì)。細(xì)部的節(jié)能設(shè)計(jì)對(duì)于建筑物的整體節(jié)能設(shè)計(jì)也非常重要，應(yīng)從以下各部位著手:①熱橋部位應(yīng)采取可靠的保溫與“斷橋”措施;②外墻出挑構(gòu)件及附墻部件，如陽(yáng)臺(tái)、雨罩、靠外墻陽(yáng)臺(tái)欄板、空調(diào)室外機(jī)擱板、附壁柱、凸窗、裝飾線等均應(yīng)采取隔斷熱橋和保溫措施;③窗口外側(cè)四周墻面，應(yīng)進(jìn)行保溫處理;④門、窗框與墻體之間的縫隙，應(yīng)采用高效保溫材料填堵;⑤門、窗框四周與抹灰層之間的縫隙，宜采用保溫材料和嵌縫密封膏密封，避免不同材料界面開(kāi)裂，影響門、窗的熱工性能;⑥采用全玻璃幕墻時(shí)，隔墻、樓板或梁與幕墻之間的間隙，應(yīng)填充保溫材料。2、合理的建筑空間設(shè)計(jì)：合理的空間設(shè)計(jì)是在充分滿足建筑使用功能要求的前提下，對(duì)建筑空間進(jìn)行合理分隔(平面分隔和豎向分隔)，以改善室內(nèi)保溫、通風(fēng)、采光等微氣候條件，達(dá)到節(jié)能設(shè)計(jì)目的。3、選用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)材料：合理選用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)材料也是全面建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的一個(gè)重要方面。建筑材料的選擇應(yīng)遵循健康、高效、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能設(shè)計(jì)的原則。隨著科技的發(fā)展，大量的新型高效材料不斷被研制并應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)中去，更好地起到節(jié)能設(shè)計(jì)效果。
結(jié)語(yǔ)
綜上所述，在建筑設(shè)計(jì)中采用具體的措施來(lái)進(jìn)行建筑節(jié)能是非?？尚械模彩呛鼙匾?，但如何進(jìn)行具體的節(jié)能措施僅僅依靠上述的一些措施是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，需要我們?cè)诰唧w的生產(chǎn)實(shí)踐中去進(jìn)行實(shí)際操作，以不斷進(jìn)行改善。
參考文獻(xiàn)
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[關(guān)鍵詞] 建筑電氣 節(jié)能 控制系統(tǒng)
電氣節(jié)能是一個(gè)系統(tǒng)工程,建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)充分考慮如何在滿足建筑物功能的前提下盡量減少設(shè)備使用時(shí)間以及提高設(shè)備使用效率。這個(gè)問(wèn)題是節(jié)能設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn),從這個(gè)出發(fā)點(diǎn)我們才能夠因地制宜地設(shè)計(jì)合適的節(jié)能方案。建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)方法有很多,不啻文中所列如提高電網(wǎng)功率,采用節(jié)能機(jī)電產(chǎn)品,智能化控制等,但萬(wàn)變不離其宗,總的原則仍然是既節(jié)約能源又滿足建筑物功能的需要。
1.充分利用天然光源
照明節(jié)能工程中的一個(gè)較為主要的內(nèi)容是如何充分利用天然光源。隨著人們對(duì)能源和環(huán)境保護(hù)的日益關(guān)注，建筑物中如何充分利用天然光源來(lái)節(jié)約照明用電已引起廣泛重視。天然光源是取之不盡、用之不竭的能源。在照明節(jié)能的實(shí)施工程中，應(yīng)當(dāng)充分加以利用，制定建筑物的采光標(biāo)準(zhǔn)，確定采光方式，將采光和照明有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。白天盡可能地利用天然光源，使建筑物內(nèi)獲得穩(wěn)定的光照條件。同時(shí)，室內(nèi)引入陽(yáng)光，既能大大節(jié)約照明能耗，亦有助于提高室內(nèi)溫度，對(duì)于降低建筑能耗也具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。照明控制是照明設(shè)計(jì)中一個(gè)重要的內(nèi)容，是照明設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論的一部分，與燈具、光源一樣是照明節(jié)能實(shí)施中不可缺少的。主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:(1)能營(yíng)造良好的光環(huán)境。通過(guò)控制光環(huán)境來(lái)劃分空間，同一空間中可創(chuàng)造出不同的環(huán)境氛圍，體現(xiàn)了照明環(huán)境的舒適性。(2)可節(jié)能。使用者需要時(shí)才開(kāi)啟照明，盡可能減少不必要的開(kāi)燈時(shí)間、數(shù)量和過(guò)高的照度，以有利于照明的節(jié)能。雖然我國(guó)現(xiàn)有的照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)幾乎沒(méi)有照明控制的具體內(nèi)容，對(duì)照明控制也沒(méi)有給予應(yīng)有的重視，但工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識(shí)到它的重要性。
2.科學(xué)合理地利用太陽(yáng)能照明技術(shù)與產(chǎn)品
其一、太陽(yáng)能是無(wú)處不有、取之不盡、用之不竭的清潔能源。太陽(yáng)能照明技術(shù)的開(kāi)發(fā)利用，可節(jié)省資源，減少?gòu)U氣排放，減少對(duì)地球資源的使用和破壞，保護(hù)地球環(huán)境?？茖W(xué)合理地利用太陽(yáng)能照明在節(jié)能、環(huán)保方面具有重大的意義。其二、太陽(yáng)能照明技術(shù)通常利用太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)，將入射的太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能，提供給照明負(fù)荷.
3.空調(diào)系統(tǒng)
（1）其主要內(nèi)容包括：①冷凍水與冷卻水系統(tǒng)的優(yōu)化控制；②冰蓄冷系統(tǒng)的優(yōu)化控制，現(xiàn)行的冰蓄冷控制技術(shù)還很不成熟，冰蓄冷控制策略仍需作深入研究，尤其是在蓄冰裝置優(yōu)先方式下的融冰策略的研究，對(duì)于提高冰蓄冷系統(tǒng)的能源利用效率，促進(jìn)冰蓄冷技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用具有決定性的意義；③熱交換系統(tǒng)溫差與流量的優(yōu)化控制；④變風(fēng)量系統(tǒng)等控制技術(shù)。(2)給排水系統(tǒng)的優(yōu)化控制。(3)電動(dòng)機(jī)。包括電動(dòng)機(jī)的正確選型、調(diào)速方法、基于負(fù)載檢測(cè)的臺(tái)數(shù)控制。(4)電梯。包括電梯的合理選型(如速度、載重量、調(diào)速方式等)、停層計(jì)劃及群控策略。(5)電動(dòng)門窗。包括門窗的節(jié)能控制、遮陽(yáng)系統(tǒng)的自動(dòng)控制等。要求等技術(shù)原則。(6)冰蓄冷系統(tǒng)。提出了冰蓄冷系統(tǒng)的常用控制策略及系統(tǒng)配置。
4.減少線路的功能損耗
當(dāng)電網(wǎng)輸送電能時(shí),在電網(wǎng)中就產(chǎn)生有功損耗,單一線路有功損耗計(jì)算公式為,P=I*I*R,式中P為損失功率,I為負(fù)荷電流,R為導(dǎo)線電阻。線路上電流是不能改變的,因此要想減少線路的功能損耗,只有想辦法減少導(dǎo)線電阻,電阻計(jì)算公式為,R=ρ×L/S,式中ρ為電導(dǎo)率,L為導(dǎo)線長(zhǎng)度,S為導(dǎo)線截面積。我們不難得出,要在建筑電氣設(shè)計(jì)中減少線路功能損耗有如下措施：
首先,選擇電導(dǎo)率小的導(dǎo)線,銅線是比較好的選擇。
其次,在設(shè)計(jì)中盡量減少導(dǎo)線的長(zhǎng)度,盡可能使用直線,盡量少用或者不用回頭線,要盡可能把配電箱放置負(fù)荷中心。
第三,增大導(dǎo)線截面?？砂凑照Ｐ枨蟮慕孛?加大一級(jí)導(dǎo)線截面,既能減少功能損耗,又能延長(zhǎng)使用壽命,并且還能提高用電的安全性。另外，一些其他節(jié)能方法還可以利用：（1）、減少變壓器的功率損耗，合理選擇變壓器的負(fù)載率。（2）、減少線路能量損耗。在一個(gè)工程中，線路縱橫交錯(cuò)，使用的導(dǎo)線及電纜不計(jì)其數(shù)，所以在線路上消耗的有功功率相當(dāng)大，必須減少線路能耗。（3）、提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。一是變壓器無(wú)功功率損耗很多，應(yīng)考慮在一次側(cè)裝設(shè)靜電電容器進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償；二是目前的建筑設(shè)計(jì)絕大部分采用二次集中補(bǔ)償。（4）、減少照明系統(tǒng)光能損失。其一，要電氣設(shè)計(jì)要與建筑設(shè)計(jì)配合。其二，要合理選擇照明器具。最后是合理選擇照明的配光曲線以提高照明利用系數(shù)。
5.合理選擇變壓器
變壓器作為配電系統(tǒng)的基本設(shè)備，其損耗大約占總耗量的6%，主要分為鐵耗和銅耗，鐵耗又稱為空載損耗，與負(fù)荷大小無(wú)關(guān)，僅與鐵芯的制作材料和制造工藝有關(guān)，故一般來(lái)說(shuō)，最好選擇節(jié)能型變壓器。銅耗與負(fù)荷的大小有關(guān)，故在選擇變壓器的容量和臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷運(yùn)行的時(shí)間性變化，相應(yīng)的選擇變壓器的運(yùn)行參數(shù)與臺(tái)數(shù)，盡量減少不必要的損耗。
6.控制照明器的數(shù)量
在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮建筑類型及功能的實(shí)際需要,按照我國(guó)照度標(biāo)準(zhǔn)確定最合適的照度,并且要結(jié)合房間面積確定照明器數(shù)量及布置。在這方面我們可以利用先進(jìn)的照明設(shè)計(jì)軟件,如Dialux,Lumen Designer,AGI32等做出精確計(jì)算,以確定燈具最為合理的布置,在滿足舒適的前提下,最大限度減少燈具數(shù)量。
7.計(jì)量及運(yùn)行管理的節(jié)能
建議變電所低壓配電出線回路均設(shè)電能相關(guān)參數(shù)的顯示裝置，對(duì)所有干線的主要出線回路包括冷熱源、生活水泵等均設(shè)置計(jì)量裝置。各樓層建議按物管要求或按樓層、按系統(tǒng)設(shè)置計(jì)量裝置，方便內(nèi)部考核計(jì)費(fèi)或管理。建議變電所采用智能化電能管理系統(tǒng),對(duì)全部的電力運(yùn)行情況進(jìn)行全方位、全過(guò)程的實(shí)時(shí)電能質(zhì)量的監(jiān)視、分析、達(dá)到節(jié)能管理目的。建議選擇合適的建筑設(shè)備監(jiān)控管理系統(tǒng),對(duì)建筑設(shè)備、電氣照明及其他用電設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控制、實(shí)時(shí)檢測(cè),以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化運(yùn)行，達(dá)到集中管理、程序控制和節(jié)約能源的目的。
總結(jié)
建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)潛力很大，面對(duì)日益嚴(yán)重的能源問(wèn)題，需要我們廣大的電氣設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中精心考慮，反復(fù)比較設(shè)計(jì)方案，拿出一套符合各種技術(shù)指標(biāo)，滿足功能需求的前提下，行之有效而又切實(shí)可行的節(jié)能措施，從而達(dá)到真正節(jié)約電能的目的。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]GB50189-2005,公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2005.
關(guān)鍵詞泵站 節(jié)能 流量 效率
Abstract this paper introduces the characteristics of city drainage pumping station, analyzes the relationship between the pump efficiency and energy saving, in theory and put forward a new method of energy saving, has certain practical value to design and modification of the drainage pumping station.
Keywords pumping flow efficiency
中圖分類號(hào)：S276文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-2104(2013)
1.前言
泵站應(yīng)用的領(lǐng)域和行業(yè)十分廣泛，泵站的能耗問(wèn)題在能源匱乏的今天尤為突出。水泵是泵站中最主要的機(jī)械設(shè)備，據(jù)統(tǒng)計(jì)，在世界范圍內(nèi)，僅水泵的用電量就占全社會(huì)總用電量的20％－25％，水泵用電占全國(guó)總用電量的21％。
泵站按照其功能劃分為：供水泵站、排水泵站、調(diào)水泵站、加壓泵站、蓄能泵站。不同的泵站使用的水泵及工作原理各不相同，因此節(jié)能方法也不盡相同。本文著重對(duì)排水泵站系統(tǒng)的節(jié)能機(jī)理進(jìn)行分析。排水泵站系統(tǒng)中具體電耗分布情況因工藝設(shè)計(jì)和管理水平的不同而差別很大，存在著較大的節(jié)能潛力。因此，深入分析排水泵站系統(tǒng)中能耗產(chǎn)生的原因，并據(jù)此提出節(jié)能的方法對(duì)泵站系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)及其改造有著十分重要的意義。
2.城市排水泵站特點(diǎn)
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，城市的數(shù)量與規(guī)模都在不斷擴(kuò)大，雨水、污水量也隨之增加。對(duì)雨水而言，目前很多城市主城區(qū)的設(shè)計(jì)暴雨重現(xiàn)期已達(dá)3年頻率；對(duì)污水而言，隨著城市人口增多、工商業(yè)的不斷發(fā)達(dá)，污水量相應(yīng)增大。城市雨、污水水量的增加，對(duì)城市排水設(shè)施提出了很高的要求。城市排水設(shè)施由排水管網(wǎng)與排水泵站組成，是城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一。當(dāng)前我國(guó)城市排水泵站的規(guī)模呈不斷擴(kuò)大趨勢(shì)，作為重要的城市基礎(chǔ)設(shè)施，其安全可靠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行日益受到重視。
城市排水體制分雨、污水合流制和雨、污水分流制，因而城市排水泵站根據(jù)所排水體的特征可分為排污泵站、雨水泵站、雨污合流泵站等三種。有如下特點(diǎn)：
(1)城市排水泵站的建設(shè)要考慮環(huán)境的問(wèn)題。隨著城市建設(shè)的發(fā)展，城市用地日益緊張，因此在許多泵站附近已建有不少建筑物，處理不當(dāng)，泵站的噪音、有害氣體等將嚴(yán)重影響周圍的環(huán)境，特別是會(huì)影響周邊居民的正常生活，因此城市排水泵站必須考慮泵站的消音和除味問(wèn)題，而城市排水泵站進(jìn)水建筑物常常是封閉的，蓋板上僅設(shè)一些通氣孔。
(2)城市排水泵站進(jìn)水系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置清污防污裝置。雨污水泵站由于進(jìn)水水質(zhì)差，水中雜較多，不進(jìn)行處理將會(huì)被吸進(jìn)泵體，纏繞或卡住葉輪，造成水泵損壞，將會(huì)影響城市污水排放，后果嚴(yán)重。由于雨水的沖刷，不可避免地將城市路面的泥沙帶入泵站，前池必須采取減淤防淤措施。由于前池常常是封閉的，應(yīng)盡可能地減少前池的淤積量，減小清淤工作量。
(3)城市排水泵站通常要采取改善水力條件的工程措施。城市排水泵站大多采用沉井結(jié)構(gòu)型式，前池面積一般較小，擴(kuò)散角較大，擴(kuò)散段較短，水流從進(jìn)水管進(jìn)入前池后突然擴(kuò)散，易形成回流、旋渦等不良水流流態(tài)，也易造成泥沙淤積，降低水泵運(yùn)行效率，因此，一般要對(duì)前池水流流態(tài)進(jìn)行整流。
3.城市排水泵站節(jié)能機(jī)理
3.1 泵的效率與節(jié)能之間的關(guān)系
泵站工程的效率反映了設(shè)計(jì)、制造、選型、配套、施工、安裝、使用和管理水平的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。提高效率一直是廣大科技人員追求的目的?！侗谜炯夹g(shù)規(guī)范》對(duì)軸流泵抽水裝置在泵站設(shè)計(jì)工況下的效率提出了具體的要求:軸流泵抽水裝置的效率不宜低于70%；然而，排水泵站的工作條件多變，水泵長(zhǎng)期不能在設(shè)計(jì)工況運(yùn)行，帶來(lái)一系列問(wèn)題。提高效率，節(jié)約能源、減少運(yùn)行費(fèi)用，是值得進(jìn)行探討的問(wèn)題。
排水泵站大多采用揚(yáng)程低，流量大的軸流泵，高效區(qū)通常比較窄，經(jīng)常使用的工況點(diǎn)，一般偏離設(shè)計(jì)點(diǎn)較遠(yuǎn)，造成效率下降較多。這是因?yàn)閷?duì)于城市排污泵站而言，設(shè)計(jì)揚(yáng)程是按污水高峰期來(lái)確定的，但實(shí)際上城市排水泵站設(shè)計(jì)揚(yáng)程是以抗御某一頻率下可能出現(xiàn)的澇災(zāi)來(lái)確定的，因此在揚(yáng)程設(shè)計(jì)上都留有較大的裕度，因而水泵大部分時(shí)間就要在遠(yuǎn)低于該水位的工況下運(yùn)行。即使把設(shè)計(jì)點(diǎn)的效率提高很多，而節(jié)能卻不顯著。
根據(jù)以上分析，排澇泵站一般要與自排閘聯(lián)合使用，在外江水位尚未來(lái)臨或退潮之時(shí)靠開(kāi)啟自排閘自行排水，水位升高無(wú)法利用閘門排水時(shí)再靠水泵抽排，以節(jié)省能耗。閘門自排是最經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方式，每排出一方水的耗能為零。
另外，在實(shí)際使用中常有在不必要的高揚(yáng)程下運(yùn)行而浪費(fèi)能源的情況。如暴雨到來(lái)之前，由于擔(dān)心泵站裝機(jī)不足，無(wú)法及時(shí)排干水，就盲目開(kāi)機(jī)預(yù)降水位，以騰空前池庫(kù)容，這樣，不僅增加了揚(yáng)程，而且水泵在淹沒(méi)深度很低時(shí)運(yùn)行容易出現(xiàn)汽蝕。在暴雨季節(jié)，外江水位漲得很高，甚至超設(shè)計(jì)水位，此時(shí)若不停機(jī)，在這種高揚(yáng)程工況下運(yùn)行，所耗的電能比低揚(yáng)程時(shí)要大很多。正確的做法是：暴雨季節(jié)，為減少洪澇損害，盡早排干水，通常要在電機(jī)不超載的前提下，按最大可能的出水量運(yùn)行，這時(shí)泵站效率可能不高，但經(jīng)濟(jì)效益良好。
3.2揚(yáng)程對(duì)節(jié)能的影響[3]
水泵泵水耗能跟揚(yáng)程大小密切相關(guān)，揚(yáng)程越高，泵機(jī)提升等量污水做功越多，耗能也越大。因此，在工況允許條件下要設(shè)法減小運(yùn)行揚(yáng)程。減小運(yùn)行揚(yáng)程的方法有如下幾種：
（1）提高泵站前池運(yùn)行水位
在所轄區(qū)域不漬水前提下，提高泵站前池起排水位。揚(yáng)程將減小，單位時(shí)間內(nèi)泵水耗能可減少。
（2）協(xié)調(diào)控制圍堰閘高度
當(dāng)泵站流量較大或后級(jí)泵站排水不暢時(shí)，出水管處會(huì)出現(xiàn)來(lái)不及排放從而形成污水倒流的現(xiàn)象，此時(shí)就需要提升圍堰閘高度以防污水倒流。目前大多數(shù)城市排水泵站為人工看守，通常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)將圍堰閘固定在某個(gè)高度，當(dāng)流量較小且出水管處不會(huì)出現(xiàn)污水回流時(shí)，圍堰閘仍繼續(xù)保持該高度，勢(shì)必產(chǎn)生無(wú)效揚(yáng)程從而導(dǎo)致耗能增多。因此，在出水管處不形成污水回流的前提下，圍堰閘的高度應(yīng)根據(jù)實(shí)際流量大小及后級(jí)泵站水位狀況協(xié)調(diào)控制。
（3）避免附加揚(yáng)程
目前大多數(shù)排水泵站泵機(jī)仍采用恒速排水方式，這種方式下往往會(huì)出現(xiàn)過(guò)量排流的情況，即當(dāng)流入水流量減小時(shí)繼續(xù)大流量排水，導(dǎo)致排水池出現(xiàn)污水滯留現(xiàn)象，使得排水池水位升高，形成附加揚(yáng)程，若采用調(diào)速均流排水方式，可減少或避免附加揚(yáng)程的存在。
3.3 進(jìn)（出）水池的設(shè)計(jì)對(duì)節(jié)能的影響
進(jìn)水池設(shè)計(jì)不合理，不僅會(huì)增大進(jìn)水池水損，改變水泵工作點(diǎn)，影響水泵效率，而且易在池內(nèi)產(chǎn)生漩渦和回流，將空氣帶入水泵，使水泵產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。進(jìn)水池節(jié)能改造的目的主要是減少水頭損失，并使池中具有良好流態(tài)。進(jìn)水池的形式較多，一般單機(jī)組泵站進(jìn)水池宜選用半圓形或蝸殼形，其次為多邊形。在多機(jī)組泵站中宜選用半橢圓形或多邊形，且宜在各取水管之間設(shè)計(jì)隔墻。禁止選用圓形或矩形的進(jìn)水池形式。
參考文獻(xiàn)
[1]姚福來(lái).泵站節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)建立的必要性和可行性. 排灌機(jī)械.2004,22(6)：37－40
【關(guān)鍵詞】民用建筑；節(jié)能方法；對(duì)策
中圖分類號(hào)：TM08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
隨著建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，面對(duì)的能源和環(huán)境危機(jī)也是日益緊迫，而民用建筑節(jié)能的出現(xiàn)能很好的降低降低建筑中的能耗。民用建筑節(jié)能的實(shí)施不僅能帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，還能一定程度緩解能源、資源短缺的局面，從而帶動(dòng)我國(guó)建筑節(jié)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
1.建筑墻體節(jié)能
建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的重要組成部分之一就是墻體，其具有承重、圍護(hù)或分隔空間的作用。一般情況墻體節(jié)能主要采取的措施有：第一，單一材料外墻，即是選擇隔熱、保溫性能強(qiáng)的材料當(dāng)作外墻；第二，保溫夾心復(fù)合墻，即是在墻體中間放置保溫材料，從而形成一面夾心墻；第三，外墻內(nèi)保溫，即是加強(qiáng)外墻內(nèi)部的保溫措施，由于外墻內(nèi)保溫材料存在一定不足，應(yīng)謹(jǐn)慎使用；第四，外墻外保溫，即是在外墻外部進(jìn)行一層保溫層粘結(jié)，這是當(dāng)下普遍提倡和應(yīng)用的節(jié)能技術(shù)，能很好的符合墻體自保溫和外隔熱的標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合以往實(shí)際來(lái)看，不難得出外墻外保溫效果明顯優(yōu)于內(nèi)保溫。
根據(jù)以上所述的多種節(jié)能技術(shù)，顯而易見(jiàn)新型外隔熱保溫技術(shù)是最為有效的措施，其不僅能降低室外溫度對(duì)室內(nèi)溫度的影響，還有利于保護(hù)主體結(jié)構(gòu)和防止冷或熱橋的出現(xiàn)。聚氨酯、聚苯板、及保溫砂漿等這些材料是建筑外墻較為常用的保溫材料，這些材料各有各的優(yōu)點(diǎn)。主要用來(lái)熱工性能要求更高的墻面就是外墻體遮陽(yáng)，亦是墻體保溫的重要組成部分。一般應(yīng)在保溫層外部進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)支撐體系的設(shè)計(jì)，而后將板材進(jìn)行干掛，防止墻體被烈日陽(yáng)光直接照射，與此同時(shí)保持后側(cè)空氣的流通，這樣能有效散熱，從而提高遮陽(yáng)隔熱的效果[1]。
2.門窗節(jié)能
門窗亦是建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中重要的組成部分，其具有保溫、隔熱、隔聲、防水、防火以及防盜等作用。由于外門窗占能耗比例較大，因此，必須采取合理有效的措施降低其能耗比例，如加強(qiáng)門窗的氣密性，窗墻面積比，科學(xué)改善門窗保溫隔熱性能等，這些均能有效降低門窗的能耗，當(dāng)然前提是在充分確保通風(fēng)、采光、觀景要求和經(jīng)濟(jì)的條件下。當(dāng)前，外面窗主要采取的保溫措施就是窗墻面積比，盡量減小窗墻面積比，從而有效降低空氣滲透耗熱量和傳熱耗熱量，采用這種措施十分有利建筑節(jié)能。同時(shí)，任何事物都具有兩面性，采取窗墻面積比措施也會(huì)受到一些因素的影響，如通風(fēng)、建筑立面、室內(nèi)采光等，所以在采取窗墻面積比必須進(jìn)行充分全面的考慮，對(duì)建筑的實(shí)際環(huán)境、習(xí)慣及建筑節(jié)能效果等進(jìn)行綜合考慮，從而科學(xué)合理的設(shè)計(jì)窗墻面積比。首先，一般應(yīng)優(yōu)先使用新型的、密封性能強(qiáng)的門窗材料，并進(jìn)行設(shè)置密封條。其次，還應(yīng)在墻體與門窗框之間使用彈性松軟材料、彈性密閉材料等措施進(jìn)行墻體與門窗框間縫隙的密封。還能使用橡膠、泡沫密封條、高低縫、回風(fēng)槽、以及縫外壓條等密封措施進(jìn)行框與扇或扇與扇之間縫隙的密封。最后可使用各類彈性壓條進(jìn)行扇與玻璃間縫隙的密封。在進(jìn)行陽(yáng)臺(tái)門與戶門的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)其隔熱與保溫、防火、防盜等要求進(jìn)行綜合考慮，應(yīng)在門的空腹內(nèi)填充巖棉板等可以隔熱、防火的材料。通常窗戶的選擇是采用鋼塑復(fù)合窗和塑料窗，并應(yīng)在窗上安裝能降低能耗損失的玻璃[2]。
3.屋面節(jié)能
屋面亦是建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)重要組成部分，其具有保溫、隔熱、防水等作用。高溫季節(jié)，太陽(yáng)光照強(qiáng)烈，導(dǎo)致屋面溫度上升，且最高溫度甚至能有60至80攝氏度，致使室內(nèi)溫度也會(huì)受到影響，進(jìn)而提升。低溫季節(jié)，應(yīng)使用保溫材料、架空型保溫屋面等措施增用于當(dāng)作屋面的保溫層，增強(qiáng)屋面保溫隔熱性能，從而降低屋面能耗損失。還應(yīng)充分注意堅(jiān)決不能采用密度過(guò)高、吸水率較大的保溫材料當(dāng)作屋面保溫層，密度過(guò)高的保溫材料會(huì)導(dǎo)致屋面重量過(guò)大，吸水率較大的保溫材料極易造成保溫層大量吸水，從而導(dǎo)致保溫效果被降低。
采用膨脹珍珠巖保溫芯板作為屋面保溫保溫層，相較于常規(guī)的保溫巖材料具有以下三個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)：第一，膨脹珍珠巖保溫芯板價(jià)格低廉，且不會(huì)造成環(huán)境污染；第二，膨脹珍珠巖保溫芯板是一種柔性制品，其施工便捷，適用性廣。第三，膨脹珍珠巖保溫芯板保溫效果突出。以上三個(gè)方面均顯示出膨脹珍珠巖保溫芯的優(yōu)越性。
在眾多屋面保溫手段中，種植屋面與外蓄水屋面受到的重視和關(guān)系越來(lái)越多。一是種植屋面，其是一種生態(tài)節(jié)能型屋面，這很好的滿足了民用建筑節(jié)能的目的，使其備受親睞，是以正在被大力推廣和廣泛應(yīng)用。二是蓄水屋面，通常蓄水屋面的蓄水層深度應(yīng)在20厘米左右最佳。蓄水屋面的原理即是充分利用屋面蓄水層蒸發(fā)制冷，從而達(dá)到有效降低屋頂內(nèi)表面溫度的目的。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，種植屋面最高能讓屋頂內(nèi)表面下降2.0攝氏度，其隔熱保溫性能良好；種植屋面能增強(qiáng)屋面的隔熱保溫性能，擴(kuò)大城市綠地面積，還能進(jìn)一步改善城市環(huán)境氣候[3]。
4.新能源利用
4.1地?zé)釕?yīng)用
由于自然氣候?qū)Φ叵滤?、深層土壤等深水層影響較小，致使其溫度相對(duì)較為穩(wěn)定，因此，將水當(dāng)作量傳輸?shù)拿浇椋c深水層進(jìn)行冷熱交換，從而將地?zé)釓牡叵绿崛〕鰜?lái)，用于室內(nèi)采暖。即使在炎熱的夏季也仍能進(jìn)行冷熱交換，能將室內(nèi)熱量釋放到地下水、土壤內(nèi)。由于地?zé)崮軣岜玫哪茉蠢眯蔬h(yuǎn)比平常的熱泵高，因此，地?zé)岬拈_(kāi)發(fā)、應(yīng)用以成必然趨勢(shì)。大地土壤內(nèi)的低熱能為低溫?zé)嵩?，所以在給民用建筑供暖制冷時(shí)，只需驅(qū)動(dòng)熱泵運(yùn)行的電力供應(yīng)即可，這大大的降低了能耗。與此同時(shí)，土壤溫度基本恒定，這就使得熱泵的運(yùn)行效率高于平常熱泵，且二氧化碳的排放或是制冷劑的應(yīng)用都少于平常熱泵，這就很好的降低了對(duì)環(huán)境的破壞與污染。采用這種方式，在前期需要一定的設(shè)備投入，如熱泵、地?zé)釗Q熱器和用戶端等設(shè)備，但是此方式使用簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)效益良好，且對(duì)資金投入和技術(shù)要求也相對(duì)較低，地理環(huán)境也不能對(duì)其產(chǎn)生影響，尤其適合用于民用建筑物的供暖與制冷及節(jié)能，促使其受到的關(guān)注和重視也越來(lái)越多。
4.2太陽(yáng)能應(yīng)用
太陽(yáng)能資源作為一種可再生資源，其對(duì)人類的生產(chǎn)和發(fā)展具有的至關(guān)重要的作用，當(dāng)前，對(duì)太陽(yáng)能資源的大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用，是緩解能源危機(jī)、整體能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、改善生態(tài)環(huán)境的最為有效途徑。而我國(guó)幅員廣大，擁有十分豐富的太陽(yáng)能資源，這就為我國(guó)充分開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能資源奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?，F(xiàn)階段，我國(guó)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出多種新型太陽(yáng)能建筑，且均取得了顯著的效果?，F(xiàn)階段對(duì)太陽(yáng)能的主要利用手段有：被動(dòng)式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，這是通過(guò)對(duì)太陽(yáng)能集熱器的利用，從而對(duì)太陽(yáng)熱輻射進(jìn)行吸收，以便提高生活用熱水。被動(dòng)式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)具有經(jīng)濟(jì)適用、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)在我國(guó)被廣泛應(yīng)用，且取得顯著效果。主動(dòng)式太陽(yáng)能系統(tǒng)，其運(yùn)行的方式是對(duì)外在能源的利用，并通過(guò)泵或是電扇等裝置進(jìn)行太陽(yáng)能的傳遞和轉(zhuǎn)換，從而為建筑提高供暖或生活熱水。太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)，充分利用太陽(yáng)能光伏電池板進(jìn)行吸收太陽(yáng)能，從而將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能，進(jìn)而為建筑設(shè)備提供用電[4]。
5.結(jié)語(yǔ)
總之，隨著時(shí)代的不斷進(jìn)行，節(jié)能形式的民用建筑必然是今后民用建筑發(fā)展的主要趨勢(shì)，必將被大力推廣和廣泛應(yīng)用，因此，對(duì)民用建筑節(jié)能方法與對(duì)策進(jìn)行分析探討，具有十分重要的意義，有助于促進(jìn)我國(guó)建筑節(jié)能產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
【參考文獻(xiàn)】
[1]郭星,顏廣輝.民用建筑節(jié)能技術(shù)淺析[J].科技致富向?qū)?2012,12:184.
關(guān)鍵詞：熱力平衡 能耗推算 節(jié)能技術(shù) 工業(yè)循環(huán)水
中圖分類號(hào)：TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007—3973（2012）009—105—03
1 概述
本方法適用于工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)領(lǐng)域，是一種用來(lái)作能耗分析，對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行冷卻介質(zhì)與被冷卻介質(zhì)的流量與溫度的平衡計(jì)算方法和推算出結(jié)果后進(jìn)行節(jié)能技改的辦法。
對(duì)于工業(yè)循環(huán)水實(shí)施以下的能耗推算及節(jié)能技改具體步驟：
（1）把循環(huán)系統(tǒng)看作供水單元集合、用水單元集合、冷卻單元集合3個(gè)子系統(tǒng)。
（2）現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量冷卻循環(huán)系統(tǒng)中被冷卻介質(zhì)的溫差及冷卻介質(zhì)流量壓力等參數(shù)。
（3）分別對(duì)供水單元集合、用水單元集合、冷卻單元集合3個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行平衡推算，確定理論能耗。
（4）根據(jù)原系統(tǒng)工藝參數(shù)確定最佳溫差，并根據(jù)其確定流量，根據(jù)最不利點(diǎn)確定壓力。
（5）重新優(yōu)化設(shè)計(jì)循環(huán)水系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)及設(shè)備配置，調(diào)整供水參數(shù)和設(shè)備。
工業(yè)循環(huán)水流量—熱力平衡能耗推算及節(jié)能技改方法能準(zhǔn)確地推算出已有的循環(huán)水系統(tǒng)的能耗利用率，找出無(wú)效能耗的位置，并提出解決方法；優(yōu)化后的循環(huán)水系統(tǒng)能耗利用率比一般工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)能耗大為下降，最終反映到供水設(shè)備上的節(jié)電率高達(dá)30以上，而且設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中的噪音、振動(dòng)明顯減小，運(yùn)行安全性得到大幅改善。
2 具體內(nèi)容
本方法是一種用來(lái)作能耗分析，對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行冷卻介質(zhì)與被冷卻介質(zhì)的流量與溫度的平衡計(jì)算方法和推算出結(jié)果后進(jìn)行節(jié)能技改的辦法，為了實(shí)現(xiàn)達(dá)到上敘目的，采用以下程序：
（1）把循環(huán)系統(tǒng)看作供水單元集合、用水單元集合、冷卻單元集合3個(gè)子系統(tǒng)。
（2）現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量冷卻循環(huán)系統(tǒng)中被冷卻介質(zhì)的溫差及冷卻介質(zhì)流量壓力等參數(shù)。
（3）分別對(duì)供水單元集合、用水單元集合、冷卻單元集合3個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行平衡推算，確定理論能耗。
（4）根據(jù)原系統(tǒng)工藝參數(shù)確定最佳溫差，并根據(jù)其確定流量，根據(jù)最不利點(diǎn)確定壓力。
（5）重新優(yōu)化設(shè)計(jì)循環(huán)水系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)及設(shè)備配置，調(diào)整供水參數(shù)和設(shè)備。
具體實(shí)施方式：
（1）把循環(huán)系統(tǒng)看作供水單元集合、用水單元集合、冷卻單元集合3個(gè)子系統(tǒng)（如圖1），圖2是系統(tǒng)具體劃分的示意圖。
（2）測(cè)量冷卻循環(huán)系統(tǒng)中被冷卻介質(zhì)的溫差及冷卻介質(zhì)流量壓力等參數(shù)。具體的參數(shù)及位置如圖3。
現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量冷卻循環(huán)系統(tǒng)中被冷卻介質(zhì)的溫差及冷卻介質(zhì)的流量壓力等參數(shù)，測(cè)量方法可采用常規(guī)的溫度、壓力、流量測(cè)量?jī)x表，也可以采用傳感器，還可以用遠(yuǎn)程監(jiān)控的方法實(shí)現(xiàn)。
對(duì)于動(dòng)力機(jī)械為電機(jī)而言能耗采用安裝功率儀表的辦法進(jìn)行測(cè)量能耗。
對(duì)于動(dòng)力機(jī)械為內(nèi)燃機(jī)而言才用安裝油料流量測(cè)量?jī)x表的方法進(jìn)行測(cè)量能耗。
（3）分別對(duì)供水單元集合、用水單元集合、冷卻單元集合3個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行平衡推算，確定理論能耗。
1）供水單元集合的平衡推算
水泵對(duì)外提供的水力能量通過(guò)以下公式計(jì)算：
輸入Pi能量直接用泵房的電能表計(jì)量，或通過(guò)電能計(jì)算公式算出供水單元集合的平衡方程為：
P耗損=Pi—Pe
設(shè)Pb為必須損耗，那么可節(jié)能量為Pj=P耗損—Pb。
2）用水單元集合平衡推算
M1、M2分別為熱流體和冷流體的質(zhì)量流量；
i1、i2分別為熱流體和冷流體的焓；
在計(jì)算過(guò)程中熱流體的焓應(yīng)引用設(shè)計(jì)值，以確定系統(tǒng)所需的實(shí)際流量。
3）換熱效率平衡推算
首先我們假設(shè)單位填料體積的散質(zhì)系數(shù)為設(shè)計(jì)參數(shù)，那沒(méi)通過(guò)計(jì)算后結(jié)果應(yīng)接近如實(shí)際出水溫，如果偏差較大就核對(duì)填料面積和通氣量，如果上述兩項(xiàng)無(wú)誤，則可判斷為單位填料體積的散質(zhì)系數(shù)為不合格，應(yīng)加以改造。
（4）根據(jù)原系統(tǒng)工藝參數(shù)確定最佳溫差，并根據(jù)其確定流量，根據(jù)最不利點(diǎn)確定壓力。
1）根據(jù)原系統(tǒng)工藝參數(shù)確定最佳溫差，并根據(jù)其確定流量，當(dāng)溫差偏小時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際參數(shù)推算出最佳流量，并根據(jù)客戶要求，留有一定富余量。
2）根據(jù)最不利點(diǎn)確定壓力時(shí)應(yīng)在最不利點(diǎn)安裝壓力測(cè)量?jī)x表，不能用理論數(shù)據(jù)進(jìn)行推算，以免由于退算有誤，對(duì)生產(chǎn)帶來(lái)不利影響。
（5）重新優(yōu)化設(shè)計(jì)循環(huán)水系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)及設(shè)備配置，調(diào)整供水參數(shù)和設(shè)備。
1）根據(jù)平衡計(jì)算的結(jié)果得到的溫差、流量、壓力，重新優(yōu)化設(shè)計(jì)循環(huán)水系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)及設(shè)備配置，調(diào)整供水參數(shù)，優(yōu)化設(shè)計(jì)。
2）根據(jù)設(shè)計(jì)的結(jié)果，重新配置設(shè)備，其中包括平衡推算過(guò)程中發(fā)現(xiàn)明顯不合理的，效率低的供水設(shè)備，換熱設(shè)備，冷卻塔等，當(dāng)電機(jī)運(yùn)行負(fù)載率在75%以下時(shí)，配置功率補(bǔ)償設(shè)備，負(fù)載率在50%以下時(shí)，更換電機(jī)，以免由于功率因數(shù)低對(duì)電網(wǎng)造成的影響。
3 項(xiàng)目試驗(yàn)
試驗(yàn)1。單位名稱：某服飾城（中央空調(diào)系統(tǒng)）。
（1）首先我們對(duì)用水平衡進(jìn)行推算。
查得空調(diào)設(shè)計(jì)資料數(shù)據(jù)如表3。
通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，現(xiàn)在空調(diào)的實(shí)際制冷量為4377KW，對(duì)比參數(shù)得出結(jié)論為蒸發(fā)器、冷凝器的水量均過(guò)大。
M1、M2分別為熱流體和冷流體的質(zhì)量流量；
I1、I2分別為熱流體和冷流體的焓；
得出結(jié)論為對(duì)于本系統(tǒng)蒸發(fā)器水量到800 m3/m，冷凝器水量到780 m3/m，完全能滿足要求。
（2）供水單元集合的平衡推算。
水泵出口閥門開(kāi)度為36%。
水泵出口閥門開(kāi)度為80%，上塔閥門開(kāi)度為100%
水泵實(shí)際運(yùn)行偏離額定工況的34.7%
通過(guò)公式計(jì)算：
可算出泵房效率為45.7%，大量的能量浪費(fèi)在了由于工況偏離而在葉輪內(nèi)的水力沖擊上，應(yīng)重新設(shè)計(jì)配套水泵
（3）冷卻單元集合的平衡推算。
經(jīng)查在濕球溫度為38.7℃的環(huán)境溫度下，冷卻單元的溫差為6.6℃，運(yùn)行效率高無(wú)需改變。
我們對(duì)設(shè)備進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，水泵設(shè)計(jì)葉輪后參數(shù)及改造后運(yùn)行情況為表6。
并且調(diào)整水泵出口閥門開(kāi)度為100%。
并且調(diào)整水泵出口閥門開(kāi)度為100%，上塔閥門開(kāi)度為100%
改造后冷凍泵節(jié)電量為19.99%，冷卻泵節(jié)電量為30.46%。
試驗(yàn)2。單位名稱：某鋼鐵股份有限公司（高爐軟水系統(tǒng)）。
此系統(tǒng)已由雙方對(duì)用水單元和冷卻單元進(jìn)行平衡計(jì)算，能源審計(jì)合格在此不做推算，改造只限于泵房?jī)?nèi)進(jìn)行。
其中，水泵進(jìn)口壓為0.46MPa
通過(guò)公式計(jì)算供水的理論所需功率：
=237.6Kw
那么本泵房的能源利用率為
237.6/（449.4+423.8）=237.6/873.2=27.2%
大量的能量浪費(fèi)在了效率低下的供水設(shè)備上面，應(yīng)重新設(shè)計(jì)配套水泵改造后軟水泵節(jié)電量為42.3%，泵房的能源利用率上升到了66.5%，取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益；由于客戶考慮到系統(tǒng)運(yùn)行的安全余量，所以水泵設(shè)計(jì)上保留的17%的余量，節(jié)電空間未挖盡。
關(guān)鍵詞：住宅；建筑節(jié)能；設(shè)計(jì)方法；
中圖分類號(hào)：TU201.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
近年來(lái)，我國(guó)政府對(duì)建筑節(jié)能十分重視，制定和頒布了一系列新標(biāo)準(zhǔn)、新規(guī)范，旨在加強(qiáng)建筑節(jié)能工作的開(kāi)展。業(yè)內(nèi)工程技術(shù)人員為此做了大量的工作并取得了一定的科技成果，積累了一些經(jīng)驗(yàn)。建筑節(jié)能工作有許多環(huán)節(jié)，建筑設(shè)計(jì)則是其中重要環(huán)節(jié)。
一、我國(guó)住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的必要性
1、建筑能耗約占社會(huì)總能耗的1/3
我國(guó)建筑能耗的總量逐年上升，在能源總消費(fèi)量中所占的比例己從20世紀(jì)70年代末的10％，上升到近年的27.45％。而國(guó)際上發(fā)達(dá)國(guó)家的建筑能耗一般占全國(guó)總能耗的33％左右。以此推斷，國(guó)家建設(shè)部科技司研究表明，隨著城市化進(jìn)程的加速和人民生活質(zhì)量的改善，我國(guó)建筑耗能比例最終還將上升至35％左右。如此龐大的比重，建筑耗能已經(jīng)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的軟肋。
2、高耗能建筑比例大，加劇能源危機(jī)。
據(jù)分析，我國(guó)目前處于建設(shè)鼎旺期，每年建成的房屋面積高達(dá)16億至20億m2，超過(guò)所有發(fā)達(dá)國(guó)家年建成建筑面積的總和，而97％以上是高能耗建筑。以如此建設(shè)增速，預(yù)計(jì)到2020年，全國(guó)高耗能建筑面積將達(dá)到700億m2。因此，如果現(xiàn)在不開(kāi)始注重建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，將直接加劇能源危機(jī)。
3、我國(guó)建筑節(jié)能狀況落后，亟待改善
在70年代能源危機(jī)后，發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始致力于研究與推行建筑節(jié)能技術(shù)，而我國(guó)卻忽視了這一方面的問(wèn)題。時(shí)至今日，我國(guó)建筑節(jié)能水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。舉例說(shuō)明，國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)采暖地區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱功能都比氣候相近的發(fā)達(dá)國(guó)家差許多。外墻的傳熱系數(shù)是他們的3.5~4.5倍，外窗為2～3倍，屋面為3～6倍，門窗的空氣滲透為3～6倍。現(xiàn)在，歐洲國(guó)家住宅的實(shí)際年采暖能耗己普遍達(dá)到m2/6L油，大約相當(dāng)于m/8.57kg標(biāo)準(zhǔn)煤，而在我國(guó)，達(dá)到節(jié)能50％的建筑，它的采暖耗能每m也要達(dá)到12.5kg，約為歐洲國(guó)家的1.5倍。
因此，與當(dāng)前發(fā)達(dá)國(guó)家建筑能耗已經(jīng)大大降低的情況相比，我國(guó)單位建筑面積采暖能耗是發(fā)達(dá)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的3倍以上，與發(fā)達(dá)國(guó)家存在較大的差距。而對(duì)于美國(guó)而言，全球石油資源的戰(zhàn)略布局以及石油的開(kāi)采區(qū)域和運(yùn)輸線路等關(guān)鍵點(diǎn)的調(diào)整工作己基本完成，我國(guó)卻沒(méi)有那樣強(qiáng)有力的能源后盾支持，在這樣的國(guó)情下，建筑節(jié)能水平的改善實(shí)際上應(yīng)該比發(fā)達(dá)國(guó)家更為緊迫。
二、節(jié)能型住宅建筑設(shè)計(jì)方法及要點(diǎn)
設(shè)計(jì)者在住宅建筑設(shè)計(jì)中，要充分考慮住宅建筑布局和體形、建筑平面設(shè)計(jì)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)及材料等方面的因素，達(dá)到住宅建筑熱環(huán)境節(jié)能的目的。
1、住宅建筑布局和體形
住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)所涉及自然地理環(huán)境、小區(qū)規(guī)劃中建筑群體的朝向、體形、間距、高低及道路網(wǎng)的布局，廣場(chǎng)綠地的分布等都會(huì)影響規(guī)劃區(qū)的微氣候，影響建筑的日照和通風(fēng)，由此影響到建筑的耗能。
住宅建筑布局和體形優(yōu)化設(shè)計(jì)要充分結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境因素、氣候特征、建筑功能、居民行為活動(dòng)特點(diǎn)等因素，從布局、朝向、間距、冬季主導(dǎo)風(fēng)向、太陽(yáng)輻射及建筑外部環(huán)境構(gòu)成等方面進(jìn)行考慮。比如：住宅朝向的選擇，盡量采用南北朝向，避免東西朝向，以其有利于夏季的自然通風(fēng)，冬季增長(zhǎng)日照時(shí)間；在建筑設(shè)計(jì)中，考慮到建筑節(jié)能的需要，應(yīng)盡量減少建筑形體的凸凹，體形系數(shù)宜控制在0.3以內(nèi)，住宅進(jìn)深應(yīng)擴(kuò)大到lOm以上，以10～14m為宜，住宅長(zhǎng)度以55m左右較為適宜；在總體規(guī)劃設(shè)計(jì)中，應(yīng)合理選擇熱源形式，優(yōu)化布置室外供熱管網(wǎng)，以減少熱傳輸?shù)膿p失。
2、建筑平面設(shè)計(jì)
住宅建筑平面設(shè)計(jì)中，主要考慮建筑平面形狀、熱環(huán)境分區(qū)以及溫度阻尼區(qū)的設(shè)置等方面因素。
住宅建筑平面形狀應(yīng)規(guī)整，盡量減少護(hù)結(jié)構(gòu)面積，增加冬季直射室內(nèi)的陽(yáng)光，夏季減少太陽(yáng)輻射。比如把房屋外墻面積大、開(kāi)窗多的一面正對(duì)太陽(yáng)輻射強(qiáng)度大的南向，使建筑在冬季可以有效地收集太陽(yáng)能，北側(cè)外墻只開(kāi)設(shè)小窗，主要滿足通風(fēng)的需要，而東、西方位不開(kāi)窗或開(kāi)小窗。熱環(huán)境分區(qū)中把要求較低的廚房、廁所、過(guò)廳等布置在北向，而盡量爭(zhēng)取將居室布置在南向，充分利用太陽(yáng)能，保持冬季室內(nèi)有較高的溫度；應(yīng)適當(dāng)減少北窗開(kāi)窗面積。住宅建筑中設(shè)置一定的溫度阻尼區(qū)可有效地減少傳熱損失。例如樓梯間由過(guò)去的開(kāi)敞式改為封閉式，樓梯間設(shè)窗；北向單元人口均設(shè)門斗，避免冬季西北風(fēng)灌入；對(duì)屋面上人孔密封處理，使整個(gè)樓梯間形成一個(gè)溫度阻尼區(qū)。
3、圍護(hù)結(jié)構(gòu)及材料
建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，由包圍空間的將室內(nèi)與室外隔開(kāi)的結(jié)構(gòu)材料和表面裝飾材料構(gòu)成，包括墻、窗、門和屋面、地面，在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中。墻體、屋面、地面和門窗是建筑能耗的四大部位，而門窗則排列在首位。圍護(hù)結(jié)構(gòu)必須平衡通風(fēng)和El光的需求，并提供適合于建筑地點(diǎn)的氣候條件的熱濕保護(hù)。建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能尤其是一個(gè)非常重要的指標(biāo)，在墻體的外面增加一層保溫材料是非常必要和非常有效的，而且在一個(gè)合理的厚度范圍內(nèi)，保溫層越厚，熱工性能越優(yōu)越。圍護(hù)結(jié)構(gòu)及材料住宅建筑設(shè)計(jì)節(jié)能優(yōu)化考慮包括墻體節(jié)能、外門窗節(jié)能、地面節(jié)能、屋面保溫節(jié)能等方面。
1）墻體節(jié)能
墻面的耗熱量要占建筑采暖熱耗的1/3以上，北方地區(qū)的墻體靠單一材料很難達(dá)到節(jié)能指標(biāo)的要求，應(yīng)考慮采用復(fù)合墻體。如粘土空心磚、混凝土空心砌塊、非粘土磚等與高效保溫材料EPS板、XPS板、聚氨酯等復(fù)合材料。復(fù)合墻體的保溫形式一般包括外墻內(nèi)保溫、外墻外保溫和夾芯墻體三種。外墻外保溫具有如下優(yōu)點(diǎn)①可保護(hù)主體結(jié)構(gòu)，從而增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的耐久性；②可減少因溫度應(yīng)力造成的墻體開(kāi)裂；③ 能避免或減少冷橋及墻面的冬季結(jié)露現(xiàn)象；④不占用有效建筑使用面積；⑤施工時(shí)不會(huì)影響住戶正常使用，舊房改造時(shí)應(yīng)優(yōu)先采用。由于西北地區(qū)住宅建筑多以磚混結(jié)構(gòu)為主，結(jié)構(gòu)厚而重、蓄熱系數(shù)大、熱穩(wěn)定系數(shù)相對(duì)較高，采用外包式保溫可以防止保溫層與主體墻層之間的蒸汽滲透，因此建筑節(jié)能宜采用外墻外保溫。
2）外門窗的節(jié)能
外門窗是耗熱的重要渠道，是節(jié)能的重點(diǎn)部位。窗戶對(duì)住宅熱環(huán)境的影響相當(dāng)大，它既是太陽(yáng)輻射的得熱部件，又是主要的失熱部件，通過(guò)外門窗的熱損失占建筑物總熱損失的40％～50％ ，在保證室內(nèi)采光的前提下。合理確定窗墻面積比是節(jié)能的重要措施之一。
另外，窗戶的傳熱系數(shù)約為墻體的3—4倍，只有門窗達(dá)到每小時(shí)每米縫長(zhǎng)的空氣滲透量42.5m3，才能達(dá)到節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)，為此，要利用新型門窗材料，改善保溫隔熱性能。
3）地面節(jié)能
為滿足地面保溫蓄熱要求，可在墊層下鋪300mm厚戈壁石蓄熱層，外墻內(nèi)側(cè)設(shè)2m寬、0.3m厚的爐渣保溫帶。
4）屋面保溫節(jié)能
屋面?zhèn)鳠崃侩m僅占整個(gè)建筑面積的9％。但對(duì)頂層房間的影響較大。根據(jù)本地區(qū)實(shí)際情況設(shè)計(jì)好屋面構(gòu)造，選擇好保溫材料，對(duì)屋面防水、保溫、隔熱進(jìn)行綜合研究，是解決屋面節(jié)能的關(guān)鍵。在屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)中，考慮其受風(fēng)、降水、日照等氣候因素的影響。應(yīng)通過(guò)造型、構(gòu)造和材料選擇達(dá)到利用改善微氣候條件的效果。
三、結(jié)束語(yǔ)
建筑節(jié)能是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，作為設(shè)計(jì)行業(yè)的人員，在對(duì)建筑進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的同時(shí)我們應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)刭Y源條件，因地制宜，就地取材，合理利用。同時(shí)體會(huì)到只有從事建筑設(shè)計(jì)工作的人員和從事建筑技術(shù)工作的人員更密切地合作，才能真正有效地取得實(shí)際成果。
參考文獻(xiàn)：
[1]李曉霞、張德江、《建筑節(jié)能工程存在的問(wèn)題及其監(jiān)督管理措施》，中國(guó)建設(shè)工程造價(jià)信息網(wǎng)，2011年7月。
1基站自優(yōu)化系統(tǒng)模型研究
1.1博弈理論博弈論又稱為對(duì)策論，包括參與者（player）、策略（strategies）、收益（payoff）等要素，目標(biāo)是找到各參與者間最優(yōu)的策略選擇以及選擇策略時(shí)的博弈結(jié)果、分析這些結(jié)果的數(shù)學(xué)理論和方法。本文采用了協(xié)作博弈的思想，博弈的要素包括：博弈參與者是各小區(qū)，策略是子信道上的發(fā)射功率集合，收益是吞吐量。首先引用了凈函數(shù)的概念，凈函數(shù)包括效用函數(shù)和代價(jià)函數(shù)。其中，效用函數(shù)代表一個(gè)小區(qū)的容量，代價(jià)函數(shù)代表需要基站付出的“代價(jià)”。然后模擬最大化多小區(qū)OFDMA系統(tǒng)的總?cè)萘?，最?yōu)化基站能耗的博弈過(guò)程。在該博弈過(guò)程中，每個(gè)小區(qū)的基站獨(dú)立控制本小區(qū)的子信道分配，獨(dú)立地進(jìn)行功率分配，從而最大化本小區(qū)的容量。
1.2效用函數(shù)效用函數(shù)是一個(gè)微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)的概念，用來(lái)表示消費(fèi)者所獲得的收益與消費(fèi)的商品之間數(shù)量關(guān)系。效用函數(shù)應(yīng)用在無(wú)線通信的功率控制問(wèn)題中，通常選取用戶的信干比γ和發(fā)射功率P作為參數(shù)。當(dāng)發(fā)射功率P固定時(shí)，效用函數(shù)Ui是信干比γ的單調(diào)增函數(shù)；當(dāng)信干比γ固定時(shí)，效用函數(shù)Ui是發(fā)射功率P的單調(diào)減函數(shù)；當(dāng)發(fā)射功率趨于無(wú)窮大時(shí)，效用函數(shù)值為零；當(dāng)發(fā)射功率趨于零時(shí)，效用函數(shù)值為零。因此，能耗博弈的效用函數(shù)表達(dá)式如。
1.3代價(jià)函數(shù)小區(qū)簇內(nèi)每個(gè)小區(qū)都試圖最大化自己的效用函數(shù)，從而會(huì)對(duì)小區(qū)簇內(nèi)其他小區(qū)造成影響，因此在博弈過(guò)程中引入了代價(jià)函數(shù)。代價(jià)函數(shù)是指博弈過(guò)程中每個(gè)小區(qū)在提高自身發(fā)射功率的同時(shí)，需要付出相應(yīng)的“代價(jià)”。引入代價(jià)函數(shù)可對(duì)發(fā)射功率進(jìn)行限制，以達(dá)到降低系統(tǒng)干擾、增加系統(tǒng)整體收益的目的。代價(jià)函數(shù)定義如下。
1.4能耗博弈算法（1）初始化小區(qū)簇內(nèi)各小區(qū)各子信道的發(fā)射功率，即把各小區(qū)的發(fā)射功率平均發(fā)給各個(gè)子信道，此時(shí)的子信道發(fā)射功率為P(0)。定義一個(gè)計(jì)算精度t，設(shè)置為0.1，設(shè)置一個(gè)更新次數(shù)n。（2）各個(gè)小區(qū)的子信道更新自身的發(fā)射功率。對(duì)于第n次功率更新的功率為P(n)，第(n-1)次更新為（3）當(dāng)|P(n)-P(n-1)|<t，即功率收斂，找出U(n)中最大的凈函數(shù)Umax(n)，認(rèn)為此時(shí)的功率為最優(yōu)功率，否則返回步驟（2）繼續(xù)執(zhí)行。（4）累加每個(gè)小區(qū)各信道的發(fā)射功率，得出每個(gè)小區(qū)的發(fā)射功率。算法流程圖如圖1所示。
2節(jié)能模塊實(shí)現(xiàn)方案
基于上文提出的LTE網(wǎng)絡(luò)基站自優(yōu)化的節(jié)能方法，可在基站增加節(jié)能模塊裝置，實(shí)現(xiàn)基站的自優(yōu)化節(jié)能。節(jié)能模塊原理圖如圖2所示。在基站的主控板上增加能耗博弈模塊，該模塊包括定時(shí)器、信息采集模塊、SNR處理模塊、功率處理模塊等。模塊的工作流程如下：（1）通過(guò)定時(shí)器在設(shè)置時(shí)間周期內(nèi)對(duì)網(wǎng)管下達(dá)指令，要求發(fā)送本小區(qū)和小區(qū)簇內(nèi)鄰小區(qū)的檢測(cè)數(shù)據(jù)包。（2）信息采集模塊根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)包采集本小區(qū)和相鄰小區(qū)的發(fā)射功率以及路徑損耗等數(shù)據(jù)信息。（3）SNR處理模塊根據(jù)數(shù)據(jù)信息計(jì)算小區(qū)的信干比。（4）功率處理模塊根據(jù)信干比、數(shù)據(jù)信息等數(shù)據(jù)代入凈函數(shù)，循環(huán)進(jìn)行能耗博弈運(yùn)算，最終得到函數(shù)收斂時(shí)的最優(yōu)發(fā)射功率，并根據(jù)結(jié)果實(shí)時(shí)調(diào)整該基站小區(qū)的發(fā)射功率。
3實(shí)驗(yàn)室仿真測(cè)試
針對(duì)基于博弈論的LTE基站自優(yōu)化節(jié)能方法，筆者在實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展了詳細(xì)的測(cè)試研究工作，主要驗(yàn)證技術(shù)可行性及節(jié)能效果。本文采用的仿真模型：系統(tǒng)帶寬為10MHz，子載波帶寬為15kHz，則子載波數(shù)為600個(gè)，假設(shè)每25個(gè)子載波組成1個(gè)子信道，則系統(tǒng)共有24個(gè)子信道，小區(qū)簇內(nèi)每基站3小區(qū)，每小區(qū)均勻分布5個(gè)用戶。仿真參數(shù)具體如表1所示。圖3為系統(tǒng)模型在不同定價(jià)因子下獲得的系統(tǒng)總吞吐量仿真結(jié)果。由圖3可知，當(dāng)定價(jià)因子為0時(shí)，則代價(jià)函數(shù)為0，此時(shí)系統(tǒng)的凈函數(shù)即為效用函數(shù)，系統(tǒng)的吞吐量為滿功率發(fā)射時(shí)的吞吐量；定價(jià)因子越小，系統(tǒng)干擾就越大，系統(tǒng)吞吐量也越低；反之亦然。綜合測(cè)試數(shù)據(jù)，該算法與傳統(tǒng)的系統(tǒng)最大功率發(fā)射相比，系統(tǒng)總體容量可提高1.23%。在不同定價(jià)因子的情況下，系統(tǒng)的能耗也有差別。圖4為在不同定價(jià)因子下的小區(qū)平均功率仿真結(jié)果。當(dāng)定價(jià)因子取值較小時(shí)，系統(tǒng)收斂到一個(gè)較大的功率值；當(dāng)定價(jià)因子取值較大時(shí)，則功率較??；當(dāng)定價(jià)因子為0時(shí)，小區(qū)平均功率最大。綜合以上結(jié)果可得到最佳的定價(jià)因子，使得系統(tǒng)的吞吐量和發(fā)射功率達(dá)到博弈的最優(yōu)配置。從以上仿真可知，在最高功耗與最優(yōu)功耗對(duì)比中，最優(yōu)功耗的功率比最高功耗低30%，系統(tǒng)吞吐量提升1.23%，該方法能在降低功耗的同時(shí)保證系統(tǒng)的吞吐量，具體如圖5和圖6所示。
4結(jié)束語(yǔ)
