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对建筑节能的几点看法 论文 随着科学技术的日新月异，能源短缺已不容忽视，节约能源已受到世界性的普遍关注，在我国亦不例外。目前，全世界有近30%的能源消耗在建筑物上，长此以往，将严重影响世界经济的可持续发展。因此，能源问题将成为本世纪的热门话题，我们必须从可持续发展的战略出发，使建筑尽可能少地消耗不可再生资源，降低对外界环境的污染，并为使用者提供健康、舒适、与自然和谐的工作及生活空间。中国建筑能耗基本情况 我国的建筑能耗量约占全国总用能量的1/4，居耗能首位。近年来我国建筑业得到了快速的发展，需要大量的建造和运行使用能源，尤其是建筑的采暖和空调耗能。据统计，1994年全国仅住宅建筑能耗在基本上不供热水的情况下为54×108t标准煤，占当年全社会能源消耗总量27×109t标准煤的6%。目前每年城镇建筑仅采暖一项需要耗能3×108t标准煤，占全国能源消费总量的5%左右，占采暖区全社会能源消费的20%以上，在一些严寒地区，城镇建筑能耗高达当地社会能源消费的50%左右[1]。与此同时，由于建筑供暖燃用大量煤炭等矿物能源，使周围的自然与生态环境不断恶化。在能源的利用过程中，化石类燃料燃烧时排放到大气的污染物中，99%的氮氧化物、99%的CO、91%的SO2、78%的CO2、60%的粉尘和43%的碳化氢是化石类燃料燃烧时产生的，其中煤燃烧产生的占大多数。燃煤产生的大气污染物中SO2占87%、氮氧化物占67%，CO2占71%，烟尘占60%[2]。由于我国是主要以煤而不是以油、气等优质能源作为主要能源消耗的国家，每年由于燃烧矿物燃料向地球大气排放的二氧化碳仅次于美国居世界第二，预计到2020年，中国将取代美国成为世界二氧化碳排放第一大国。因此，中国对于全球气候变暖承担着重大的责任，而作为耗能大户的建筑，其节能也就成为关系国计民生的重大问题。 我国节能工作与发达国家相比起步较晚，能源浪费又十分严重。如我国的建筑采暖耗热量:外墙大体上为气候条件接近的发达国家的4～5倍，屋顶为5～5倍，外窗为5～2倍;门窗透气性为3～6倍;总耗能是3～4倍[4]。如果听任高耗能建筑大行其道，建筑能耗增长的速度将远远超过我国能源生产可能增长的速度，国家的能源生产势必难以长期支撑这种浪费型需求，从而不得不组织大规模的旧房节能改造，将耗费更多的人力、物力。另外，每年新建和改建的几千万栋建筑要消耗掉几十亿吨林木、砖石和矿物材料，造成森林的过度砍伐，材料资源的大量开采，带来土地的破坏，植被的退化，物种的减少和自然环境的恶化。 几种节能途径墙体节能 墙体是建筑外围护结构的主体，其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。我国以实心粘土砖为墙体材料，保温性能不能满足设计标准。以外墙为例，JGJ26-1995标准规定，在建筑物形体系数(建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值)小于3时，北京地区传热系数不超过16Ｗ/(m2·Ｋ)，而目前常用的内抹灰砖墙，传热系数都大于上述节能标准数值。因而在节能的前提下，应进一步推广空心砖墙及其复合墙体技术。门窗节能 外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位，其能耗占住宅总能耗的比例较大，其中传热损失为1/3，冷风渗透为1/3，所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下，尽量减小住宅外门窗洞口的面积，提高外门窗的气密性，减少冷风渗透，提高外门窗本身的保温性能，减少外门窗本身的传热量。其节能措施有: （1）控制住宅窗墙比。住宅窗墙比是指住宅窗户洞口面积与住宅立面单元面积的比值，JGJ26-1995《民用建筑节能设计标准（采暖居住部分）》对不同朝向的住宅窗墙比做了严格的规定，指出“北向、东向和西向、南向的窗墙比分别不应超过20%、30%、35%”。 （2）提高住宅外窗的气密性，减少冷空气渗透。如设置泡沫塑料密封条，使用新型的、密封性能良好的门窗材料。而门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料（如毛毡）、弹性密闭型材料（如聚乙烯泡沫材料）、密封膏以及边框设灰口等密封;框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等;扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等;扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。 （3）改善住宅门窗的保温性能。户门与阳台门应结合防火、防盗要求，在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板，以增加其绝热性能;窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗，这样可避免金属窗产生的冷桥，可设置双玻璃或三玻璃，并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃，有条件的住宅可采用低辐射玻璃;缩短窗扇的缝隙长度，采用大窗扇，减少小窗扇，扩大单块玻璃的面积，减少窗芯，合理地减少可开启的窗扇面积，适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积。 （4）设置“温度阻尼区”。所谓温度阻尼区就是在室内与室外之间设有一中间层次，这一中间层次象热闸一样可阻止室外冷风的直接渗透，减少外墙、外窗的热耗损。在住宅中，将北阳台的外门、窗全部用密封阳台封闭起来，外门设防风门斗，防止冷风倒灌，楼梯间设计成封闭式的，对屋顶上人孔进行封闭处理等措施均能收到良好的节能效果。屋面节能 在不断改进建筑外墙、外窗的保温性能后，还必须进一步加强屋面保温隔热的研究。屋面节能措施的要点，其一是屋面保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料，以免屋面重量、厚度过大;其二是屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果，如选用吸水率较高的保温材料，屋面上应设置排气孔以排除保温层内不易排出的水分。现在，高效保温材料已经开始应用于屋面，一些建筑的屋面保温，采用膨胀珍珠岩保温芯板保温层代替常规的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩做法，就克服了常规作法的诸多缺点。这种保温芯板施工方便、价格低廉、不污染环境;芯板为柔性制品，不仅适用于具有平面的屋面，也可用于带有曲面的屋面，其保温工程更可显示出它的优越性。其主要技术指标，表观密度为110～150kg/m3;导热系数为04～06W/m·K;蓄热系数为90～11m2·K。抗压强度大于2MPa;吸水率小于01%;蒸汽渗透系数为18×10-7g/Pa[5]。这些指标充分体现了膨胀珍珠岩密度较小，导热系数较低，而且吸水率和蒸汽渗透系数也都很低。这是保温性能好的材料所必须具备的。2001年已经在西宁污水处理厂的数百平方米屋面工程中使用，收到了好的技术经济效果。利用太阳能 地球拦截的太阳辐射能相当于目前全球电力消费量的1500倍。而在现有技术、经济条件下可供开发利用的太阳能，只占理论资源量的很小一部分。据美国能源部评估，1990年美国太阳能经济可开发资源量约为22Mtce/年，仅为技术可开发量的6%。所以，太阳能的开发利用有巨大的潜力。太阳能作为一种可再生的洁净能源，是建筑上很具有利用潜力的新能源之一。太阳能在建筑上的利用方式主要有，被动式太阳能采暖、太阳能供热水、主动式太阳能采暖与空调、以及太阳能发电等等。我国太阳能资源丰富，陆地每年接受的太阳辐射能，相当于4×1012tec，2/3国土面积的太阳能总辐射量超过6MJ/m2[6]。如果将太阳能源充分加以利用，不仅有可能节省大量常规能源，而且有可能在某些区域完全利用太阳能采暖。夜间通风 夜间通风方法的原理是在夜间引入室外的冷空气，通过冷空气与作为蓄热材料的建筑维护结构接触换热，冷却建筑材料，达到蓄冷目的。在夏季，为了获得舒适的室内环境，则需要空调供冷系统。而此时，因为夜间的室外空气温度比白天低得多，所以夜间室外冷空气则可以作为一种很好的自然冷源加以利用。严格地说，只要室外空气温度低于室内空气温度，此时的室外冷空气就可视为可利用的自然冷源。 
摘要：随着电气行业的日益发展，电气智能化已经普遍应用在人们的社会生活中，推动着电气行业的发展。本文首先阐述了电气工程及其自动化和智能化技术，然后阐述了其在电气自动化中应用的意义，最后分析了其当前应用的具体工程领域。1 电气工程自动化及智能化技术简介1电气工程自动化技术电气工程作为一门综合性很强的学科，包含很多学科领域的内容，将电子工程，电机工程，电气工程，信息工程等领域，它主要以电子理论和控制理论作为基础，并通过电子技术和计算机技术来维持电气工程的智能化和自动化。随着我国产业链结构的升级和现代化进程的进一步加快，电气工程及其自动化在工业生产中的地位逐渐得到重视。随着信息化和工业化时代的进一步加快，工业生产对电气工程自动化和智能化的需求也越来越旺盛，电气工程及其自动化产品的研发和使用也暴露出了自己的不足，比如耗费的时间比较长，自动控制系统的效率不高，人们需要用科学的手段对电气工程的自动化进行改进和改善，不断的推动电气工程及其自动化的发展。2 电气工程智能化技术随着社会市场竞争的日益加剧，电气产品的智能化优势也越加明显，智能化技术已经应用到社会的方方面面，人工智能技术已经走入到人们的生活中去，获得了研究者的青睐，从生物学，语言学和医学等领域都活跃着人工智能的身影。在具体的工程领域，人工智能主要靠机器人和电脑来模拟人的大脑高难度，智能化技术可以按照人类的思想和判断去完成一项工作，而电气工程及其自动化中可以很好的提高电气工程的效率。2 智能化技术在电气工程及其自动化中的意义1 智能化技术调节和控制电气工程自动化的效率智能化技术应用到电气工程中，能够明显的提高操作系统的便捷性，在电气工程自动化的操作中，通过智能化这种实时监控和自动调整，减少了电气工程自动化的消耗成本，提高了电气工程的安全系数，而且摆脱了对工作环境的依赖性，还能够保证产品质量，在电气工程自动化中应用智能化技术，对促进电气工程的发展，维护整个电气工程的发展环境意义重大。2 信息处理的一致性电气工程可以通过智能化的处理器将实际发生的数据进行处理，同时快速的对每个环节进行分析判断，对不同的处理器产生不同的影响。采用智能化的电气工程处理方式帮助解决了电气工程系统信息不一致的问题，克服了信息缺陷的问题，保证了信息资源的正确性和精准性，对整个电气工程的信息化有着至关重要的影响。3信息处理的整体性在电气工程中采用智能化技术可以很好的对电气工程中的数据进行处理，监督控制好设备的运行管理，让电气工程可以整体系统运行良好，克服安全问题，除此之外，对一些设备进行调控时，还能够及时检查和预警，排除电气工程中的一些安全隐患，尽快的发现问题解决问题，显著提高整体系统运行的稳定性，运用智能化技术还可以很好的实现电气工程的远程控制，提高电气工程的控制能力和运行效率。3 智能化技术在电气工程中的应用1 编程逻辑控制器的应用随着科技的进一步发展，可编程逻辑控制器逐渐取代传统的机电控制器，电气工程中的可编程逻辑控制器，人们可以借助其优势不断的协调电力工程上的优势，对电气工程的各个环节进行控制监督，提高其系统的稳定性。利用可编程的逻辑控制器，可以很好的提升电气系统的自动切换功能，不断的提升电气工程系统的稳定性和安全性，结合可编程的逻辑控制技术，保障整个电气工程和自动化的有效性，更好的实现电气工程的自动化。2 故障诊断技术的应用在整个电气工程运行过程中，电气工程会出现一些问题及故障。人们利用故障诊断技术可以在第一时间发现整个系统运行中的故障，并分析出故障原因，对于电气工程这种精度要求高的系统，这样的方式是非常有必要的，传统的电气工程故障诊断，需要投入大量的人力对整个电气工程进行定期和不定期的检测和维修，但是通过电气智能化技术，可以从很大程度上降低设备的维修成本和故障损失，在电气工程中运行故障检测技术，还可以减小变压器渗漏分解进行细致检测，这样就可以缩小故障位置和检修故障的范围，降低了故障维修的时间，可以从很大程度上保障电气工程系统运行的效益。3 电气工程在优化设计中的应用传统的电气工程优化设计，主要是工作人员根据自己的经验，靠着工作人员以往的经验，根据现场的人工测量，并运用手工技术进行设计，很显然，这样的设计效率是很低的，一旦出现设计返工，或者由于设计人员自身水平导致设计结果不达标，就会给后期的电气安装和使用带来不必要的麻烦，而且更容易导致系统故障，不利于电气工程的安全性和稳定性。通过智能化设计，就可以从很大程度上对电气工程的设计进行提前优化，大大的降低了设计人员的工作量。智能化设计的成果通过实际检验后还可以很好的提升电气工程的适用性，尤其是遗传算法的使用，可以从很大程度上实现对设计的优化，降低设计的错误，提升整个系统设计的有效性，保证电气工程设计更加高效。结论综上所述，现代电气工程的建设和发展过程中，对于自动化技术及智能化已经取得了明显的进步，通过智能化技术已经提升了电气工程的发展效果，为了保障整体电气工程的技术应用，还应该注重对电气智能化控制技术进行分析，充分发挥电气工程智能化和自动化的优势，将电气智能化更好的应用到电气工程的各个领域，从PLC技术到故障诊断技术全面提升电气智能化的技术效果。原文地址：网页链接
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