环保节能技术论文范文第1篇
与锅炉(电、燃料)供热系统相比，锅炉供热只能将90%以上的电能或70～90%的燃料内能为热量，供用户使用，因此地源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能，比燃料锅炉节省约二分之一的能量;由于地源热泵的热源温度全年较为稳定，一般为10～25℃，其制冷、制热系数可达3.5～4.4，与传统的空气源热泵相比，要高出40%左右，其运行费用为普通中央空调的50～60%。因此，近十几年来，尤其是近五年来，地源热泵空调系统在北美如美国、加拿大及中、北欧如瑞士、瑞典等国家取得了较快的发展，中国的地源热泵市场也日趋活跃，可以预计，该项技术将会成为21世纪最有效的供热和供冷空调技术。 能量回馈技术：
1、回馈节能基本原理
将运动中负载上的机械能(位能、动能)通过能量回馈装置变换成电能(再生电能)并回送给交流电网，供附近其它用电设
备使用，使电机拖动系统在单位时间消耗电网电能下降，从而达到节约电能的目的。
2、回馈节能解决方案
能量回馈装置的作用就是能有效的将电动机的再生电能高效回送给交流电网，供周边其它用电设备使用，节电效果十分明显，一般节电率可达15%～45%。此外，由于无电阻发热元件，机房温度下降，可以节省机房空调的耗电量，在许多场合，节约空调耗电量往往带来更优的节电效果。在通用变频器、异步电动机和机械负载所组成的变频调速传统系统中，当电动机所传动的位能负载下放时，电动机将可能处于再生发电制动状态;或当电动机从高速到低速(含停车)减速时，频率可以突减，但因电机的机械惯性，电机可能处于再生发电状态，传动系统中所储存的机械能经电动机转换成电能，通过逆变器的六个续流二极管回送到变频器的直流回路中。此时的逆变器处于整流状态。这时，如果变频器中没采取消耗能量的措施，这部分能量将导致中间回路的储能电容器的电压上升。如果当制动过快或机械负载为提升机类时，这部分能量就可能对变频器带来损坏，所以这部分能量我们就应该考虑考虑了。
在通用变频器中，对再生能量最常用的处理方式有两种：(1)、耗散到直流回路中人为设置的与电容器并联的“制动电阻”中，称之为动力制动状态;(2)、使之回馈到电网，则称之为回馈制动状态(又称再生制动状态)。还有一种制动方式，即直流制动，
可以用于要求准确停车的情况或起动前制动电机由于外界因素引起的不规则旋转。
有许多专家谈论过有关变频器制动方面的设计与应用，尤其是近些时间有过许多关于“能量回馈制动”方面的文章。今天，提供一种新型的制动方法，它具有“回馈制动”的四象限运转、运行效率高等优点，也具有“能耗制动”对电网无污染、可靠性高等好处。
功率因数补偿技术：功率因数是交流电路的重要技术数据之一。功率因数的高低，对于电气设备的利用率和分析、研究电能消耗等问题都有十分重要的意义。
所谓功率因数，是指任意二端网络(与外界有二个接点的电路)两端电压U与其中电流I之间的相位差的余弦。在二端网络中消耗的功率是指平均功率，也称为有功功率，它等于电压×电流×电压电流间相位差的余弦。
由此可以看出，电路中消耗的功率P，不仅取决于电压V与电流I的大小，还与功率因数有关。而功率因数的大小，取决于电路中负载的性质。对于电阻性负载，其电压与电流的位相差为0，因此，电路的功率因数最大();而纯电感电路，电压与电流的位相差为π/2，并且是电压超前电流;在纯电容电路中，电压与电流的位相差则为-(π/2)，即电流超前电压。在后两种电路中，功率因数都为0。对于一般性负载的电路，功率因数就介于0与1之间。
一般来说，在二端网络中，提高用电器的功率因数有两方面的意义，一是可以减小输电线路上的功率损失;二是可以充分发挥电力设备(如发电机、变压器等)的潜力。因为用电器总是在一定电压U和一定有功功率P的条件下工作，由公式P=UIcosΦ
可知，功率因数过低，就要用较大的电流来保障用电器正常工作，与此同时输电线路上输电电流增大，从而导致线路上焦耳热损耗增大。另外，在输电线路的电阻上及电源的内组上的电压降，都与用电器中的电流成正比，增大电流必然增大在输电线路和电源内部的电压损失。因此，提高用电器的功率因数，可以减小输电电流，进而减小了输电线路上的功率损失。
提高功率因数，可以充分发挥电力设备的潜力，这也不难理解。因为任何电力设备，工作时总是在一定的额定电压和额定电流限度内。工作电压超过额定值，会威胁设备的绝缘性能;工作电流超过额定值，会使设备内部温度升得过高，从而降低了设备的使用寿命。对于电力设备，电压与电流额定值的乘积，称为这台设备的额定视在功率S额即也称它为设备的容量，对于发电机来说，这个容量就是发电机可能输出的最大功率，它标志着发电机的发电潜力，至于发电机实际输出多大功率，就跟用电器的功率因数有关，用电器消耗的功率为
功率因数高，表示有功功率占额定视在功率的比例大，发电机输出的电能被充分地利用了。例如，发电机的容量若为15000千伏安，当电力系统的功率因数由0.6提高到0.8时，就可以
使发电机实际发电能力提高3000千瓦，这不正是发挥了发电机的潜力吗?设备的利用也更合理。从这个角度来讲，功率因数可以表示为有功功率与机在功率的比值，即
如何提高功率因数，是电力工业中需要认真考虑的一个重要而又实际的问题。在平常遇到的电感性负载的电路中，例如日光灯电路，一般采用并联合适的电容器来提高整个电路的功率因数。 闭环控制技术：闭环控制是根据控制对象输出反馈来进行校正的控制方式，它是在测量出实际与计划发生偏差时，按定额或标准来进行纠正的。闭环控制，从输出量变化取出控制信号作为比较量反馈给输入端控制输入量，一般这个取出量和输入量相位相反，所以叫负反馈控制，自动控制通常是闭环控制。比如家用空调温度的控制
在控制论中，闭环通常指输出端通过“旁链”方式回馈到输入，所谓闭环控制。输出端回馈到输入端并参与对输出端再控制，这才是闭环控制的目的，这种目的是通过反馈来实现的。正反馈和负反馈是闭环控制常见的两种基本形式。其中负反馈和正反馈从达于目的的角度讲具有相同的意义。从反馈实现的具体方式来看，正反馈和负反馈属于代数或者算术意义上的“加减”反馈方式，即输出量回馈到输入端后，与输入量进行加减的统一性整合后，作为新的控制输出，去进一步控制输出量。实际上，输出量对输入量的回馈远不止这些方式。这表现为：运算上，不止于加减运算，还包括更广域的数学运算;回馈方式上，输出量对输入
量的回馈，也不一定采取与输入量进行综合运算形成统一的控制输出，输出量可以通过控制链直接施控于输入量等等。 相控调功技术：相控技术采用闭环反馈系统进行优化控制，通过实时测量电动机的电压与电流波形，由于电动机为一感性负载，其电流与电压波形通常存在相位差，该相位差的大小与其负载的大小有关。相控器将实际相位差与依据电动机特性的理想相位差进行比较，并依此来控制SCR可控硅整流桥触发角以给电动机提供优化的电流和电压，以便及时调整输入电机的功率，实现“所供即所需”。 电能质量质量技术：
(1)电压质量。给出实际电压与理想电压间的偏差以反映分配的电力是是否合格。电压质量通常包括：电压偏差、电压频率偏差、电压不平衡、电压瞬变现象、电压波动与闪变、电压暂降、暂升与终端、电压谐波、电压陷波、欠电压、过电压等。
(2)电流质量。电流质量与电压质量密切相关，为了提高电能的传输效率，除了要求用户汲取的电流是单一频率正弦波形外，还应尽量保持该电流波形与供电电压同相位。电流质量包括：电流谐波、间谐波或次谐波、电流相位超前与之后、噪声等。
(3)供电质量。包括技术含义和非技术含义两部分，技术含义有电压质量和供电可靠性;非技术含义是指服务质量，包括供电部门对用户投诉与抱怨的反应速度和电力价目的透明度等。
(4)用电质量。包含电流质量和非技术含义等，如用户是否按时、如数缴纳电费等。
治理方法：
一、瞬变现象 在电力系统运行分析里。它表示电力系统运行中一种并不希望而又事实上出现的瞬时事件。由于RLC电路的存在，大多数人的概念里瞬变现象自然是指阻尼振荡现象。关于此，IEEE里有一个含义更宽，描述也更简单的定义：变化量的部分变化，且从一种稳态过渡到另一种稳态过程中，该变化逐渐消失的现象。但这样描述在电能质量领域里会存在潜在的许多分歧。下面对瞬变的两种普遍类型做一下介绍：
1、冲击性瞬变现象是在稳态条件下，电压、电流的非工频、单极性的突然变化现象。通常用上升和衰减时间来表现冲击性瞬变的特性，也可以通过其频谱特性成分表示。
2、振荡瞬变现象是一种电压、电流的非工频、有正负极性的突然变化现象。对于迅速改变瞬时值极性的电压和电流振荡问题，常用其频谱成分(主频率)、持续时间和幅值大小来描述其特性。
二、短时电压变动
这一类型包括电压暂降(也称为骤降或凹陷)和短时间电压中断等现象。若按照持续时间长短来划分，进一步还可将其分成瞬时、暂时和短时三种类型。顺便指出：如此细分的目的是用于电能质量监测中队电压干扰分类统计。
1、电压中断，当供电电压降低到0.1p.u以下，且持续时间不超过1min时，我们就认为出现的电压中断现象。出现原因可能是系统故障、用电设备故障或控制失灵等。
2、电压暂降是指工频条件下电压方均根值减小到0.1~0.9p.u之间、持续时间为0.5~50周波的短时电压变动现象。电能质量领域使用暂降(sag)来描述短时电压降低已经很多年了，IEC把这一现象成为骤降(dips)在国内外行业内这两个词可以相互替换，是同意词。
3、电压暂升的涵义是指在工频条件下，电压均方根值上升到1.1~1.8p.u之间、持续时间为半个到50个周波的电压变动现象。与暂降的起因一样，暂升现象也是同系统故障相联系的。我们可以用幅值大小和持续时间来表征这一现象。由于分类的方法不同，在许多资料中也使用“瞬态过电压”作为“电压暂升”的同义词。电压暂升现象远没有电压暂降现象那样常见。
三、长时电压变动
长时间电压变动是指，在工频条件下电压均方根值偏离额定值，并且持续时间超过1分钟的电压变动现象。分两种情况，即过电压和欠电压。通常，过电压和欠电压并非由于系统故障造成，而是由于负荷变动或系统开关操作引起的。
1、过电压过电压是指在工频条件下交流电压方均根值升高，超过额定值10%，并且持续时间大于1分钟的电压上升现象。过电压的出现通常是负荷投切的结果。
2、欠电压是指在工频条件下交流电压方均根值降低，低至额定值的90%且持续时间超过1分钟的电压变动现象。与过电压的出现原因正好相反。某一负荷的投入或某一电容器的切除都可能引起系统欠电压。
3、持续中断是指系统电压迅速降到0且持续时间大于1min。这种长时间电压中断往往是持久的。当系统事故发生后，往往需要人工应急处理以恢复正常供电，通常需数分钟或数小时。持续电压中断是特有的电力系统现象。但如果是电气设备检修或线路更改导致停电，或由于工程设计不当或电力供应不足引起的持续中断，则不属于电能质量问题。
四、电压不平衡
电压不平衡，时常被定义为与三相电压或电流的平均值的最大偏差，并且用该偏差与平均值的百分比表示。电压不平衡也可以用对称分量发来定义即用负序或零序分量的百分比加以衡量。电压不平衡的起因主要是负荷不平衡(如单相运行)所致，或者是三相电容器组的某一相熔断器熔断造成的。大于5%的电压不平衡属于电压严重不平衡，它的起因很可能是由于单相负荷过重引起的。
五、波形畸变
波形畸变是指电压或电流波形偏离稳态工频正弦波形的现象，可以用偏移频谱描述其特征。波形畸变有五种重要类型，即直流偏置、谐波、间谐波陷波和噪声。
1、直流偏置，在交流系统中出现直流电压或电流称为直流偏置。这可能是由于地磁干扰或半波整流引起的。例如为延长灯管的寿命在照明系统中采用的半波整流器电流，会是交流变压器偏磁以至于发生磁饱和，引起铁芯发热缩短寿命直流分量还会引起接地极和其它电气设备连接的电解腐蚀。
2、谐波，把含有供电系统设计运行频率整数倍频率的电压或电流定义为谐波。可以把畸变波分解成工频和各次谐波分量的综合。电力系统中的非线性负荷是造成波形畸变的源头。
3、间谐波，与谐波定义方法类似，只是将整数倍于工频的条件换成非整数倍。
4、陷波是电力电子器件在正常工作情况下，交流输入电流从一相切换到另一相时产生的周期性电压扰动。由于陷波的连续出现，可以用受影响电压的波形频谱来表征该量。但由于陷波的相关频率相当高，很难用谐波分析中习惯采用的测量手段来反映它的特征量，通常把它作为特殊问题处理。例如，一种评价指标规定，出现的陷波以其下陷深度和宽度来衡量。
环保节能技术论文范文第2篇
【摘要】本文针对建筑节能环保的重要性，在查阅大量资料的基础上，对我国建筑节能环保的现状进行了阐述，针对问题总结了相关的措施，为今后建筑节能环保控制提供了借鉴意义。
【关键词】建筑；节能；环保
引言
建筑节能[1]是在指建筑在选址、规划、设计、建造和使用过程中，通过采用节能型的建筑材料、产品和设备，执行建筑节能标准，加强建筑物所使用的节能设备的运行管理，合理设计建筑围护结构的热工性能，以及利用可再生能源，在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下，降低建筑能源消耗，合理、有效地利用能源。对室内温度、供热系统室外管网的水力平衡度、供热系统的补水率、室外管网的热输送效率、各风口的风量、通风与空调系统的总风量、空调机组的水流量、空调系统冷热水总流量、冷却水总流量、平均照度与照明功率密度等进行节能检测。
1 节能工程
《公共建筑节能设计标准》是我国批准发布的第一部公共建筑节能设计的综合性国家标准，认真执行《公共建筑节能设计标准》，并真正落到实处，是当前建筑设计的一项首要任务。公共建筑的能耗包括建筑围护结构以及采暖、通风、空调和照明用能消耗，公共建筑节能50%的目标是由建筑专业、暖通专业、电气专业共同来承担。对于建筑专业来说，就是改善和提高围护结构的热工性能，也就是建筑热工设计。重要的节能工程[2]主要有：①重大节能技术与装备产业化工程；②半导体照明产业化及应用工程；③城市矿产”示范工程；④再制造产业化工程；⑤产业废物资源化利用工程；⑥重大环保技术装备及产品产业化示范工程；⑦海水淡化产业基地建设工程；⑧节能环保服务业培育工程。
2 控制措施
严格执行项目开工建设必须满足的土地、环保、节能等“六项必要条件”，加快淘汰落后生产能力，制定促进服务业和高技术产业发展的政策措施。组织编制重点行业循环经济推进计划。全面推行清洁生产，对节能减排目标未完成的企业，加大实行清洁生产审核的力度，限期实施清洁生产改造方案。
2.1围护结构
首先，提高围护结构各组成部件的热工性能，一般通过改变其组成材料的热工性能实行；然后，根据当地的气候、建筑的地理位置和朝向为指导，选择围护结构组合优化设计方法；最后评估可行性，确定技术可行方案。
2.2能源利用率
首先根据建筑的特点和功能，设计高能效的暖通空调设备系统[3]；然后在使用中采用能源管理和监控系统监督和调控室内的舒适度、室内空气品质和能耗情况，基于建筑动态模型预测采暖和空调负荷，控制暖通空调系统的运行。在其他的家电产品和办公设备方面，应尽量使用节能认证的产品。
2.3外墙节能
复合墙体一般用块体材料或钢筋混凝土作为承重结构，与保温隔热材料复合，或在框架结构中用薄壁材料加以保温、隔热材料作为墙体。这些材料的生产、制作都需要采用特殊的工艺、特殊的设备，而不是传统技术所能及的。保温建筑占建筑总量的80%，而其中70%均采用泡沫聚苯板。
2.4开发新能源
新能源有效地开发利用必定要以高科技为依托，必须借助于先进的技术手段，并且要不断地完善和提高，以达到更有效地利用这些能源。在利用地热能时，一方面可利用高温地热能发电或直接用于采暖供热和热水供应；另一方面可借助地源热泵和地道风系统利用低温地热能。风能发电较适用于多风海岸线山区和易引起强风的高层建筑。建筑领域较为常见的风能利用形式是自然通风方式。
2.5 合理设计
根据建筑功能的需求，通过合理的外部环境设计来改善既有的微气候环境，创造建筑节能的有利环境，主要方法为：①在建筑周围布置树木、植被，既能有效地遮挡风沙、净化空气，还能遮阳、降噪；②创造人工自然环境，如在建筑附近设置水面，利用水来平衡环境温度、降风沙及收集雨水等。
2.6节能改造
建筑整体及外部环境设计是在分析建筑周围气候环境条件的基础上，通过选址、规划、外部环境和体型朝向等设计，使建筑获得一个良好的外部微气候环境，达到节能的目的，主要包括合理選址、合理的外部环境设计、合理的规划和体型设计等方面。
3结论与展望
建立我国的建筑能耗统计平台 有效的建筑能耗统计平台可以给出我国的建筑物所消耗终端能源的具体数据，定量描述我国建筑能耗的具体特点是建筑节能工作的重要基础。结合国情来看，国民经济要实现可持续发展，推行建筑节能势在必行、迫在眉睫。在建筑中积极提高能源使用效率，就能够大大缓解国家能源紧缺状况，促进中国国民经济建设的发展。因此，建筑节能是贯彻可持续发展战略、实现国家节能规划目标、减排温室气体的重要措施，符合全球发展趋势。
参考文献
[1]节能、生态、建筑 .建筑遮阳、建筑节能 [2012-12-12] .
[2]电器行业节能环保 .商家网 [2012-11-29] .
[3]节能环保产业获多方面政策支持 .中国锅炉网 [2013-09-28] .
环保节能技术论文范文第3篇
摘 要：中国恩菲工程技术有限公司近年来在铜、铅、锌、镍等有色金属的火法冶炼技术和炉窑装备上实现了一系列创新和巨大突破。
关键词：工业炉；有色冶金；新型炉窑
中国恩菲工程技术有限公司（以下简称“恩菲”）经过几十年有色冶炼经验的积累和总结，厚积薄发，近年来在铜、铅、锌、镍等有色金属的火法冶炼技术和炉窑装备上实现了一系列创新和比较大的突破，包括以下几个方面：
一、底吹连续吹炼技术和装备
最近比较热门的底吹炼铜技术，恩菲已经在底吹熔炼的基础之上，开发出了新的连吹工艺和设备，以底吹连续吹炼炉取代传统的P-S转炉。多个采用底吹连续吹炼炉的铜冶炼项目已经达产达标，正在设计的多个大型国内外铜项目都将采用底吹连续吹炼工艺。
二、新一代底吹连续炼铅技术及装备
底吹炼铅技术形成了氧气底吹熔炼-液态渣直接还原-强化挥发的三连炉短流程工艺工艺，已投产7家以上。其它方面还包括：顶吹炉的创新设计，恩菲所创新设计的顶吹炉首次应用于镍精矿冶炼，而且是当时乃至现在世界上最大的顶吹炉；闪速炉的创新设计包括全水冷反应塔，铜钢复合冷却水套等；以及用于红土矿冶炼的大型镍铁电炉的开发，恩菲所开发的镍铁电炉是国内功率最大、电压最高、熔池面积最大的电炉；用于多种物料处理的各种规格卡尔多炉、用于杂铜处理的大型倾动炉，已投产使用的均为国内规格熔炼最大的。
最近恩菲正在实施和开发最新的技术及装备，主要有钒钛磁铁矿的综合回收，锌冶炼装备的节能环保及大型化，采用节能环保的方法从废铅酸电池中回收铅，镍冶炼渣贫化回收镍钴等贵金属，煤基直接还原镍铁，用热废冶炼渣制作建材用的渣棉渣板等技术装备。
（一）钒钛磁铁矿综合回收。目前钒钛磁铁矿的综合回收主要走预还原-电炉熔分流程。此流程能同时回收铁、钒和二氧化钛。预还原设备可以有多种选择，主要有竖炉、回转窑、转底炉、多级流化床等，而后面的熔分电炉是关键。恩菲近期为四川龙蟒矿业设计的强制冷却熔分电炉已顺利投产。
（二）锌冶炼装备的节能环保及大型化。近年来，恩菲在锌冶炼技术方面取得了很大的发展，自西北铅锌冶炼厂第一台109m2流态化焙烧炉自1992年投产以来，为我国锌冶炼整体水平提高一个新的平台作出巨大贡献。经历了整整20余年生产，积累许多宝贵经验。为实现节能环保及规模化集约化生产的需要，恩菲为西北铅锌冶炼厂设计了目前为止最大规格的152m2流态化焙烧炉，目前项目已经进入施工阶段。
（三）采用侧吹浸没燃烧熔池熔炼技术从废铅酸蓄电池中
回收铅。目前废铅酸电池的处理方法主要是首先对铅酸电池进行破碎分选，分选出的铅合金一般采用转炉熔炼生产粗铅，分选出的铅膏以及转炉熔炼过程中产生的铅灰传统的处理方法是采用反射炉熔炼或者回转短窑熔炼。反射炉熔炼虽然对炉料的适应性强，结构简单，投资小，操作容易掌握，但是反射炉的生产率和热效率比较低；回转短窑熔炼传热传质好，从而提高炉子的生产效率，但是回转短窑不能实现连续操作，对大规模的生产企业就需要较大的场地以及更多的设备。
最近的年产再生粗铅8万t的废铅酸蓄电池工程已于近期顺利投产。该侧吹炉炉型为长方形，分为氧化段和还原段。在氧化段和还原段的侧墙均设有喷枪，向炉内喷吹天然气和富氧空气，提供反应所需的热量，同时搅动熔体，强化炉内的化学反应，在同一炉内完成氧化还原反应。采用侧吹炉处理废铅酸电池的方法与传统的处理方法相比，具有熔化速度快、连续作业、机械化程度高、操作方便、操作环境好等突出优点。
（四）其他技术。①红土矿煤基直接还原技术：恩菲最近围绕红土矿冶炼开展了包括直接还原工艺开发和冶炼渣资源化利用等方面的研究工作。②镍铁电炉渣综合利用技术：红土矿矿热炉所产出的熔炼渣是目前困扰镍铁生产企业的问题，并直接影响到镍铁产业健康发展。目前熔渣生产矿棉课题已经取得阶段性成果，并在工艺试验研究的基础上开发了适用于镍铁矿热炉渣生产矿棉及岩棉产品的炉窑和配套工艺设备。③渣贫化及综合回收技术：针对目前金川集团和吉恩镍业富氧顶吹熔炼炉渣镍、钴品位高的问题，恩菲开展了高效贫化镍、钴工艺及装置开发研究工作。目前，该课题正在进行扩大试验研究工艺论证和装置设计工作。开发及设计的贫化装置具有能耗低、处理量大、操作简易的特点，结合前期研究成果，该研究工作已申报国家课题支持并有望在很短时间内实现示范工业化生产。
恩菲除在传统重有色金属冶炼方面保持持续的设计创新和研发投入外，同时特别关注符合国家产业政策的冶炼技术研究，注重提升设备节能环保水平，提升资源综合利用水平，并采用新的设计手段进一步提升我们技术的可靠性和先进性，以便将装备设备的寿命和可靠性提升到更高的水平。恩菲愿同社会各界冶金工作者一道，共同提升有色冶金节能环保和综合回收水平，使中国有色冶金技术和装备水平走向世界前列。
环保节能技术论文范文第4篇
关键词：建筑设计；环保节能；原则；措施
1 概述
随着我国经济社会的高速发展，资源消耗型的经济发展方式徒然走在了改革的前沿，国家对环保节能的倡导渗透在每个经济社会发展领域，对于建筑行业来讲，我国建筑依然存在高能耗的现状，过度追求奢华、不注重环保实用的建筑设计大有存在，对现有的建筑进行节能改造以及对新建筑设计的环保节能要求成为我国节能减排工作的重要组成部分。基于此，本文研究尝试探讨建筑设计与环保节能的契合，探讨建筑设计环保节能的措施以为相关领域提供借鉴。
2 建筑设计与环保节能的契合
我国建筑设计面临严峻的资源过度消耗，据统计我国每年约有20亿平方米安的建筑面积，水泥、钢筋等资源消耗产生的垃圾数以忆计，这对于人们的生活环境带来了巨大的威胁。居民对于建筑舒适要求在一定程度上给传统的建筑设计造成浪费、污染提供了平台，人工化的照明、通风等居民需求给生活环境带来的危机同样不可轻视。随着我国城镇化水平的提升以及城市居民对住房要求的提高，建筑耗材将会进一步增加，给环境带来的影响也将进一步恶化。我国是一个土地、水等资源匮乏的国家，过多的强调人的生活需求而忽略资源、环境的恶化对我国经济社会的发展将会带来严重影响。这就使得建筑设计与环保节能产生了契合点。环保节能政策符合我国对经济社会走可持续发展道路的要求，是对高能耗、高污染、高浪费的一种有效技术，运用在建筑方面就是突出建筑、人与自然 三方面的和谐统一，注重对可再生能源的利用，突出对太阳能、风能、生物能等无污染资源的开发和利用，并最终降低废弃物的形成，在综合改进传统建筑设计模式和利用新理念、新技术、新材料的基础上提高居民的生活品质。
3 建筑环保节能所面临的现实问题
我国建筑环保节能实施时间并不长，加之建筑设计在环保节能方面是一个系统功能，在具体实施过程中难免会出现这样或那样的问题。其中比较突出的有五个方面。建筑环保节能标准要求过低，且存在标准推行北方快南方慢的状态，尤其是中小城市，环保节能的建筑设计以及对可再生能源利用的理念并没有规模化的贯彻实施；环保节能监管不严。监管部门对于违规的相关部门或建筑商在处罚力度上比较松散，一些交付验收的建筑对于环保节能环节比较轻视，原因在于监管尚未形成合力；建筑环保节能的氛围并有形成，无论是执法部门还是建筑部门，缺乏对于环保节能紧迫感的认识，缺乏对环保节能建筑的宣传；环保节能型建筑设计缺乏必要的政策法规支撑，但目前建筑节能政策法规存在不健全、不完善的状况，仅有少数地区出台了地方性建筑环保节能法规，但面对市场，缺乏配套的政策扶持，节能环保建筑依然难以推进。
4 建筑设计环保节能的原则
面对建筑能耗过大的现状以及建筑环保节能所面临的相关问题，了解和把握建筑设计环保节能的原则至关重要，它是科学指导推进建筑设计环保节能的总体要求。
建筑设计环保节能要把握高效资源利用率原则。环保节能的理念就是突出对可再生能源的综合利用以降低非可再生能源利用带来的环境恶化影响。这就要求建筑设计应该充分考虑的建筑所需的土地、水、建材等相关材料利用率的最大化，尽可能的利用自然资源替代非可再生能源。要把握污染最小化原则。建筑环保节能强调的就是在突出建筑使用性的同时达到对环境影响的最小化，这就要求建筑设计要考虑多种要素。比如建筑要尽量减少对土地、水和空气的污染，就地取材，减少耗材运输给环境带来的影响，多采用可回收利用的建材，达到对建材的后续综合利用；要把握基于生活适应性的生态环境和谐原则。建筑生活适应性突出的是人的需求，但人的生活环境离不开生态环境，人与自然的和谐相处才有利于实现人的生活适应性，这就要求建筑设计环保节能应充分考虑到建筑、人以及自然的整体生态和谐；要把握可持续性、推广性原则。
5 建筑设计环保节能的措施
建筑的环保节能是在保证室内较较舒适的韩静基础上，提高对通风、采暖、供水、照明等供应的能源利用率。它的设计不能以污染环境为代价换取节能效果，更不能以环保节能未有阻碍建筑的其他必备功能，诸如消防、景观等。
5.1 环保节能技术层面措施
5.1.1 优化建筑朝向设计。建筑设计应加强环保节能意识。建筑环保技能设计应充分考虑建筑的室内热工环境。现代建筑在设计过程中，由于对土地、商业价值等综合因素的考虑，忽略了阳光的利用效率，造成了建筑室内热工环境差等问题。阳光不仅对居民健康有着重要的价值，对环保节能也十分有意义。因此，建筑设计过程中应注重学习和掌握日照原理的应用，合理的依据季节段、阳光照射度等因素确定建筑的朝向以及窗口的开窗度。例如在冬至后，由于阳光照射角度低，室内接受阳光面积会比夏天多，因此在设计上应充分把握太阳高度角，做出日影像图来确定阳光照射时间，提高建筑南向开窗面积，在保证阳光采纳充足的情况下减少建筑东向和北向的铠装面积，以保证热量耗损降低，稳定室内热环境。
5.1.2 提高自然资源的综合利用度。建筑设计在水资源、风资源、太阳能、地热能资源等自然资源的综合利用上应高度重视。对于水资源可以通过雨水收集与应用等装置设计提高水资源的利用度。室内水资源装置应充分考虑饮食用水、洗浴用水、厕所用水等环节的可综合利用性，减低水资源消耗的直接性；高层建筑应加大安装太阳能接受装置，其转化的能量可以供洗浴、做饭、照明等使用。
因此设计者对建筑通风设计意识要强，综合利用自然资源改善室内的热工环境；加强建筑环保节能法律法规认知意识，严格按照相关规定要求控制建筑构造的节能设计。
5.1.3 优化建筑构造设计。建筑构造设计一方面要考虑建筑组成部门的基本功能，另一方面还需在营造舒适度与环保节能上下功夫。室内构造设计利用物理光学原理将屋顶设计为连续“W”状态有利于充分利用太阳光；屋顶透明天窗可采用双层玻璃，形成饱温、采光为一体的能源利用装置；将输水管道安置在室内楼板内侧，可以达到冬天靠热水散热取暖，夏天靠凉水降温的效果。控制建筑总体表面积设计，表面积越小、耗能越少，因此多选用长轴在东西方向的长方体构造结构；研究结果显示体形系数每增加0.01，耗能损失增加2.5%，因此，对体形系数要做到优化控制，将其控制在0.30以下为益。
5.2 建筑设计环保节能的监管层面
建筑行业的发展离不开监管，建筑环保节能政策的制定有利于引导建筑设计在环保节能上形成创新发展动力，而环保节能监督与处罚则对督促建筑行业加强环保节能意识，营造可持续发展的建筑设计环境具有重要意义。建筑行业监管部门一方面应根据环保节能现有标准，结合市场研究进展及时完善节能细节标准，使之具有可操作性和可发展性，形成引导合力，另一方面行业监管权责要明晰，避免部门间相互推诿情况，加强监管人员环保节能监督意识，提高执法严格程度，以规范建筑行业的节能环保行为。
作者简介：周园，女，硕士，吉林建筑大学城建学院，助教，研究方向：建筑设计及其理论。
环保节能技术论文范文第5篇
建筑是人类利用自然资源、运用人类智慧和所掌握的科学技术建造的满足人类各种活动的人工环境，而建筑设计就是联系和综合上述各种要素，通过对功能、技术、经济、社会等方面要求的综合考虑，最大限度地满足人类活动的需要。 在国家大力提倡节能环保的大背景下，建筑节能是一个庞大的系统工程，是确保人与社会、人与自然、当今人与未来人和谐共处的系统工程。衣、食、住、行是人们基本生存需求，其中住、食、衣直接或间接与建筑节能相关。抓好建筑节能，直接受益者是地球上每一个人。随着社会的发展，城镇化的加速，导致建筑量的不断增大，以及人们对建筑舒适度要求的逐步提升，确定了建筑节能具有广阔、长久的发展潜力。
1.居住建筑外窗节能设计
1.1建筑能耗的概述
随着我国人们生活水平提高，住房条件不断地改善，为居住着提供健康、舒适的居住条件的同时，降低建筑能耗，节约自然资源，是当代建筑师刻不容缓的职责。
建筑节能是一个整体化的设计结果，一般建筑主要包括外墙、外窗、屋顶三个方面。通过对石家庄花园小区20层以上高层住宅满足室内舒适度的暖气、空调建筑实例设计，建筑外窗是维护体系中保温隔热的薄弱环节。利用建筑技术手段，运用新型材料，在满足建筑形式多样化的同时，改善外窗的保温、隔热及密闭性能，降低外窗的传热量，以实现建筑节能的目的。
1.2外窗类型设计
传统的单层玻璃窗的保温隔热性能较差，所以采用双层玻璃窗即中空玻璃窗，通过增加的玻璃及双层玻璃间的空气层，降低外窗的导热系数，减少冬季的采暖能耗，达到节能的目的。我国华北地区居住建筑外窗采用双层玻璃即中空玻璃窗，由过去的玻璃窗组合结构(5mm+9+5mm)改为现在的玻璃窗组合结构(6mm+12=6mm)，由于空气层的加大及玻璃厚度尺寸适当加厚，大大的提高外窗的保温节能效果，提高了居住舒适度。
1.3外窗窗框选材
外窗框料的选择，将影响外窗的传热与散热量。不同窗框材料的导热系数是有差异的，目前我国居住建筑外窗大量使用的是塑料窗，塑料窗导热系数低，具有良好的热工性能，价格适中。但当前使用的塑料窗随着使用年限增加，塑料窗的老化问题有待提高，但随着工业技术不断提高、发展，其产品将日益成熟，是具有发展潜力的窗框选用材料。
1.4外窗密闭材料
影响外窗的保温性能主要有两个因：传热系数及气密性，墙体与窗框、窗框与窗扇、窗扇与玻璃之间存在着装配缝隙，就会产生室内外空气交换，从建筑节能的角度讲，在满足室内卫生换气的条件下，通过门窗缝隙的空气渗透量过大，就会导致冷、热耗增加，这些空隙是建筑维护结构保温性能的薄弱环节，因此必须控制门窗缝隙的空气渗透量。
注意各种密封材料和密封方法地互相配合。近年来新研制的聚硫橡胶类弹性密封材料、硅酮类高弹性密封材料、聚氨酯类弹性密封材料，具有高弹性，能适应缝隙变形，保证密封效果，增强外窗的保温隔热性能。
1.5建筑窗墙面积比
居住建筑外墙面积不应过大，居住建筑节能标准规定了寒冷地区各朝向的窗墙面积比，北向不应大于0.30，东西向不应大于0.35，南向不应大于0.5，还规定寒冷地区北向不允许设计外飘窗，不利于节能。以石家庄亚龙花园小区高层住宅为例，各向窗墙面积比均不超节能设计标准，北向没有设计外飘窗，在建筑设计时为了追求外立面的美观效果，北向西北角、东北角都设计了转角窗，转角窗虽然不是外飘窗，但也对建筑节能不利，冬天降温、风起、下雪，角窗要比正常的窗子冷的多、还容易出现结露现象，西北角窗有时还出现了露水现象;西南向、东南向也不宜设计尺度过大的西南角、东南角转角窗，也宜出现结露现象，不利于建筑保温节能，应必免设计西北角、东北角转角窗，控制西南角、东南角转角窗尺寸过大设计。
总之，外窗选用除了适宜外，还应注意外窗的节能性、经济性、健康性、整体性、长期性。将新技术、新材料引用到外窗设计中，增加建筑技术含量，丰富建筑造型，是建筑的发展趋势，具有巨大的潜力。其设计不单单注重外观，更应关注居住舒适度与健康度，建筑师在设计中应目标明确，富有责任感，引导建筑向绿色、健康、舒适、节能的方向发展。
2.居住建筑与节能环保的紧密关系
住宅建筑设计中的生态平衡、节省能源与环境保护不是孤立的，也不是矛盾的，而是相互影响和联系的。人类可以自主建造舒适的建筑内部环境，但人工化的舒适通常依赖于照明、空调和通风等高耗能设施，且舒适度的提高又往往以耗能的增加为前提条件，这种发展模式带来了当前环境和能源危机，进而威胁到人类自身的生存发展与安全保障。
随着经济的发展、城市化进程的加快、城市居民生活水平的提高，建筑耗能占整个能源消费总量的比重不断上升，每年由于新建和改建建筑，消耗大量能源，带来自然环境的恶化。同时在建设过程中还存在水污染严重、土地资源利用率低、建筑耗材高等严重问题。如不注意防止水、土和空气的污染，绿化与水面严重不足、空气污浊、气温升高、能耗剧增。自然环境的日趋恶化，结果是建筑系统内和建筑系统外的物质良性循环与能量的良性转换受到严重破坏，也就是生态环境受到严重破坏。居住区中的气候设计，不仅仅是一个充分利用自然能源、减少再生能源消耗的问题，也是一个直接处理人与自然的关系问题，实现可持续发展是本世纪人类所面对的巨大挑战。
3.居住建筑与节能环保设计原则
现如今，随着节能环保意识的增强和能源短缺的压力，“节能建筑”、“环保建筑”成为当前最热的话题，节能环保建筑的标准应该统一的，节能建筑就应该是环保建筑，充分利用阳光、雨水等可再生能源，最大限度的节电节水，大力发展绿色节能建筑是中国建筑业未来发展的方向。我们在节能环保的建筑设计上要遵从以下原则：
首先是资源利用效率要达到最高。建筑设计的资源利用效率要达到最高的原则，指的是对各种建筑用的资源，包括能源、土地、水、各种建筑材料等，都要高效率地利用，尽可能的节约能源。
其次是对环境影响最小。要达到对环境影响最小，要注意以下几个方面：1)防止建筑对土壤、空气和水的污染;2)尽量使用本地建材。这也是对环境影响最小的一项措施，因为这样可以减少运输对环境的影响，而且可以支持当地经济的发展;3)重复利用建筑材料，在建筑选材时，要考虑材料的可循环使用，这是鼓励建筑材料的回收利用;4)要尽可能利用既有建筑，提高建筑物的寿命。
最后是对生态环境最好。对生态环境最好指的是对人以及其他生物的生存和健康最为有利，“以人为本”的同时不要忘了其他物种。人也是自然生态中的一部分，“以人为本”的建筑设计原则，不单只是满足“人”的物质与精神需求，更应该使其与生态环境保持应有的平衡关系，需考虑到未来的的可持续发展。
4.居住建筑室内外装修与节能环保
随着经济的发展、城市化进程的加快、城市居民生活水平的提高，建筑耗能占整个能源消费总量的比重不断上升，每年由于新建和改建建筑，消耗大量能源，带来自然环境的恶化。 现如今，随着节能环保意识的增强和能源短缺的压力，“节能建筑”、“绿色建筑”成为当前最热的话题，绿色节能建筑的标准应该统一的，节能建筑就应该是环保建筑，充分利用阳光、雨水等可再生能源，最大限度的节电节水，大力发展绿色节能建筑是中国建筑业未来发展的方向。
4.1室内装修节能改造
在我国城市住宅设计中，卧室是住宅中唯一的主要空间，要将所有的卧室置于日照通风条件最佳的住置，置于南向，为住户提供最好的享用自然能源的环境。在室内功能区域和空间划分处理上多考虑环保和节能性因素。设计上选用透光性隔板方式解决通风、照明及可调节、可移动式的家具等，在室内培植适宜的绿色植物，达到净化空气调节空气的作用。
在采暖设计方面，结合供热需求，应选用传导和容量适宜的供暖材料，暖气片作为采暖主要方式，在装修暖气片时，应少包装，最大程度发挥其散热性。对于住宅小区的供暖系统设计，如果规划和设计合理，不仅能够实现较好的系统控制和计量功能，同时可以降低能源的浪费。
提倡运用可回收性节能和节水技术;选用适宜的照明设备控制节能，减少不必要的电能耗费，然而要兼顾节能和装饰，还要做到量体裁衣。在很小居室内使用大型灯具，即便采用节能光源，同样会造成能源的浪费。卫生间、厨房等应该选择有防潮、防水功能的灯具。
结合装饰考虑室内环境的自然通风性能，以利于空气对流交换，在装饰上设遮阳窗帘。室内采用电热水器与太阳能热水器相结合，减少室内热水用电能耗，从多方面达到节能目的。
4.2室外装修节能改造
在住宅体型设计时，依据民用建筑节能设计标准，进行节能住宅设计时，在满足一定体型系数限制条件下，节能建筑本体围护结构应达到规定的热工指标要求。注意用最少的围护结构面积形成满足功能要求的室内空间体积，其意义在于减少不必要的墙体外表面积，避免热损失。
民用建筑在进行装饰装修工程时，必须与节能改造同步进行，以确保改造后达到建筑节能标准要求。外墙表面宜涂刷白色或浅色涂料，减少壁面传热，以提高外墙保温隔热性能。即降低空调的使用率，又节约能耗。对于多层住宅或底层墙壁，进行垂直绿化。这样就能缓解骤雨及曝晒造成建筑物表面的温差变化，从而改善生态和室内环境。
综上，发展的观念正逐渐成为人类社会的共识，节能建筑也好，环保建筑也好，其宗旨都是为了人类的安居乐业和长久的持续发展。我们要在“以人为本”的建筑设计前提下，在有限的地球资源条件下，建立一个更加美好、更加和谐、舒适的人居环境。
参考文献
[1] 房志勇，等. 建筑节能技术[M]. 北京：中国建材工业出版社，1998.
[2] 中国建筑业协会建筑节能专业委员会编著. 建筑节能技术[M]. 北京：中国计划出版社，1996.
[3] 赵晓颖. 住宅窗系统节能技术分析. 住宅科技，2005(4).
(作者单位：石家庄市建筑设计院河北石家庄050000)