時間:2023-06-28 16:50:10
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從第一次工業革命到二十世紀末,世界的發展形勢為粗放式發展,在這一發展過程中消耗了大量的自然能源與資源。隨著能源的不斷減少人們逐漸認識到了節能降耗的重要性,并不斷采取節能降耗措施以降低發展過程中所帶來的負面影響。在所有能源當中,電能是當今社會消耗的重要能源之一,文章就對電能的節能降耗進行分析,希望能夠在保障企業正常生產的情況下降低電能的消耗,從而使企業獲得更多的經濟效益與社會效益。下面作者就針對企業節能降耗進行詳細闡述。
1企業節能降耗綜述
1.1節能降耗的意義
由于人們意識到了傳統經濟增長方式所存在的弊端,為了能夠降低以往粗放式的經濟增長方式,節省大量能源,我國開始在企業中實施節能降耗戰略,在一定程度上有效遏制了粗放式發展模式,然而與發達國家相比較還存在一定的差距。根據相關數據顯示,我國在單位產值范圍內所產生的能耗不僅比發達國家要高很多,還比一些中小國家高[1]。因此,從種種方面來看,我國在提高能源利用率方面還存在很大的提升空間,能夠進一步提高企業的產能。節能降耗這一發展戰略的提出,不僅有利于企業的發展,還與社會發展息息相關,希望能夠引起人們的重視。
1.2節能降耗的現狀
自從進入到21世紀,我國在很多方面都處于高速發展的狀態,但是高速發展所帶來的代價是環境的破壞與能源的大量消耗,這給我國日后的發展會造成十分不利的影響,人們急需改變這一現狀。節能降耗的實施是實現我國可持續發展戰略的重要手段,但是由于很多企業在節能降耗方面的意識較為缺乏,造成節能降耗成為了一句口號,沒有得到徹底的落實。并且,由于企業缺少相應的科學技術、資金等,也在一定程度上導致了企業即使向做好節能降耗工作也是力不從心的。因此,需要我國政府部門與企業共同努力,才能夠更好的完成節能降耗工作。
2企業在節能降耗過程中所存在的問題
我國經濟的發展形式正從粗放式發展向集約式發展轉變,這種發展形式的轉變是社會發展的趨勢,也是提高企業技術水平與競爭力的重要舉措,需要相關工作人員給予高度的重視[2]。在傳統工廠進行生產經營活動時,需要企業消耗大量的資源,而隨著節能降耗在企業當中的落實,明顯降低了企業的生產成本,成本的降低不僅有利于企業的生存與發展,還使其在市場競爭中擁有更大的競爭力。企業在生產過程中所消耗最多的能源是電能,需要人們加強對其的控制?,F階段,企業所能夠采取的控制措施有很多,但還需要企業根據其自身的特點選擇最適合的控制措施,從而有效降低電能的消耗。根據目前節能降耗發展戰略的具體實施情況來看,雖然取得了一些成果,但是還不是很理想,沒有從根本上解決能源大量消耗的問題。所以,相關研究人員還應當對其進行深入的研究,通過不斷的研究和實踐,找出最有效的節能降耗措施,以此來降低企業的能耗,保障企業的利益,使其與社會和諧發展。
3電氣技術在企業節能降耗中的應用
3.1構建節能型配電系統
在設計企業配電系統時,設計人員應當充分考慮配電系統的節能性,雖然其還沒有得到廣泛的應用,但通過設計人員的縝密思考,能夠獲得良好的效果。首先,在設計過程中應綜合考慮到配電系統的用電容量、電網情況、供電距離等各種因素,計算出最適當的電壓[3]。通常情況下,設計人員都會選擇6kV到10kV電壓,在這個范圍內的電壓所獲得效果是最好的。其次,配電系統中的變壓器應采用節能變壓器。當在變壓器上所損耗的電能每降低1%,每年便可節省近百億度的電能,因此應當使用節能變壓器,對于電力企業的發展也具有重要的意義。最后,由于功率因素會對電能的消耗產生嚴重的影響,企業應當通過提高功率因素,結合其他因素以實現節能降耗的目的。在一些規模較大、用電較多的企業當中,其通常都會使用大型電機,這便需要供電企業根據供電的具體情況采用無功補償裝置,以此來提高供電的質量。
3.2采用節能設備
在所有節能設備當中變頻器得到了人們廣大的認可與使用。變頻器在最近幾年當中發展速度很快,相關技術發展也較為成熟,應用在各個行業當中。工業企業在其日常的生產過程中,所使用的設備都是耗電量較大的設備,供電系統在長時間運行過程中,通過利用相關設施對其進行控制,這便會消耗大量的電能。而當使用變頻器以后,通過改變電機的參數而達到控制效果,使其大大降低了電能的消耗,達到節能的效果[4]。照明設施是人們生活當中個的必需品,會對人們的生活產生重大影響。人們在選取照明設施時,應當選擇節能型照明設施,其不僅能夠降低能耗,還能夠為人們節約生活成本。當供電企業給用戶輸送電量時,需要經過很長的距離才能夠到達用戶家中,在這一個過程當中,導線的電阻越大,傳輸時所消耗的電能也就越多,需要盡量采用電阻小的導線進行電量的傳輸,從而達到節能的目的。
3.3加強企業電氣計量管理
企業提高在該方面的管理,不僅能夠降低電力計量給企業所帶來的風險,還有利于對相關電能計量設備進行控制,以便實時掌握電力設施的運行狀態。同時,企業還可以對其進行檢測,并對檢測所得出的結果進行詳細的分析,以確保計量設施的安全性。企業提高了對電氣計量的管理,應當先制定相應的管理制度,然后對企業中的各個生產環節的用電情況進行詳細的比較,通過所得出的計量結果能夠反映出不同設備的使用情況[5]。對于一些高耗能的設備,應當制定有效的措施加以解決,以降低電能的消耗。要想能夠對電氣計量進行嚴格管理,不僅要使用規范的設備,還應當制定相應的節電考核制度,對企業各個部門的日常用電情況進行考核,以便能夠提高企業工作的人員的節電意識,達到節能降耗的目的。
4結束語
總之,節能降耗是當今社會與企業發展的主旋律,應當提高人們在該方面的意識,從每個人做好節能降耗工作。目前,節能降耗是企業在發展過程中需要重點重視發展目標,也被很多企業將其是為了企業的重要發展戰略,所獲得的效果也較為明顯,但是還遠遠落后于發達國家,需要人們研究更好的節能降耗措施。企業可以通過使用節能設備、加強管理等方面來最大程度降低能源的消耗,提高能源的利用率,從而使我國社會與企業獲得雙重效益。
作者:王忠鋒 單位:凱盛科技股份有限公司觸摸屏事業部
參考文獻:
[1]郭文保.電氣技術在企業節能降耗中的應用探討[J].中小企業管理與科技(上旬刊),2014,02(05):192-193.
[2]盧建景.大型企業電氣節能先進技術應用探討[J].科技傳播,2011,05(10):31+41.
社會發展到今天,能源已經成為全世界關注的焦點問題。據悉,在全世界的能源消耗中,無論是發達國家還是發展中國家,建筑能耗在總能耗中所占的比重是很大的,約占25%-40%。在我國,隨著城市建設的快速發展,我國的建筑能源也面臨著短缺,建筑能耗已達全社會能源消耗的32%,還有每年建筑房屋材料的消耗的13%,建筑總能耗將近45.3%。據統計,我國目前還有400多億平方米的建筑面積,每年近20億平方米用于新建建筑,其中更是有多達95%的高能耗建筑。因此,一旦對建筑節能設計的標準降低,將給我國帶來很嚴重的治理困難和能耗負擔。因此,在建筑行業實施建筑節能設計勢在必行。
1 建筑節能設計的重要性
建筑節能具體指在建筑物的規劃、設計、新建(改建、擴建)、改造和使用過程中,執行節能標準,采用節能型的技術、工藝、設備、材料和產品,提高保溫隔熱性能和采暖供熱、空調制冷制熱系統效率,加強建筑物用能系統的運行管理,利用可再生能源,在保證室內熱環境質量的前提下,減少供熱、空調制冷制熱、照明、熱水供應的能耗。而環保節能是指能效高、污染少、能耗低、最大限度的利用可再生能源,減少和限制不可再生能源的利用,盡可能的減少對環境和人體健康的不可逆的影響。實施建筑環保節能,能夠進一步從根本上緩解我國能源資源供應與社會發展的矛盾,加大新能源的利用和節約力度;有助于是國家提高人民群眾生活質量、能源安全、環境保護、堅持可持續發展的重要保證。
2 建筑節能在施工中的具體要求
2.1 節能建筑施工技術措施
2.1.1 墻體施工
空心磚承重墻一般采用整磚平砌,孔洞垂直方向且長圓孔順墻長方向設置,空心磚不宜破鑿,不夠整磚時用實心磚外砌,墻中洞口預埋件和管道處,應用實心磚砌筑,并在砌筑時留出或預埋,不得隨意鑿孔和用水泥砂漿填孔。避免外墻體出現通縫、不密實、冷熱橋的現象。
現場施工員根據設計施工圖和工程的具體要求及施工條件繪制砌塊排列圖。要針對砌塊建筑的墻體熱阻值低、砌體和粉刷易開裂、灰縫和裂縫處易滲漏等不利因素,從施工角度采取技術措施予以確保。依據的技術規范除砌體、混凝土結構、抗震、工程施工驗收等方面外,針對性的有(混凝土小型空心砌塊建筑技術規程)(JGJ/T142004)、(混凝土小型砌塊房屋結構構造)(浙G16-91)等。
2.1.2 墻體保溫施工
墻體保溫系統的施工是墻體節能措施的關鍵環節。墻體的保溫層通常設置在墻體的內側或外側,設在內側技術措拖簡單,但保溫效果不如外側,設在外側可節省使用面積,但粘結性差,措施不當易產生開裂、滲水、脫落、耐久性減弱等問題,造價一般也高于內設置。施工工藝一般采用抹灰、噴涂、干掛、粘貼、復合等方式。針對不同的保溫材料、不同的施工方法,采用不同的施工技術措施。以各種輕骨料(如膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、超輕陶砂、聚苯乙烯顆粒、浮石、火山灰、粉煤灰等)加入水泥、石灰、石膏、化學聚合物等膠結料,并加入少量助劑按一定比例配制而成的保溫砂漿,一般都采用抹灰的施工方式。保溫砂漿應在基層質檢驗收合格,屋面防水層完工,與墻體相連的隔墻、門窗框、管線施工不破壞保溫層的情況下方可施工,施工時環境溫度不低于5℃,夏季應注意保濕養護。保溫砂漿抹灰自上而下依次進行,施工中應注意:①基層作清潔、修平、濕潤處理,表面不易粘站的混凝土墻、粱、柱等部位打毛或刷粘結劑。②按設計要求彈標準水平線、踢腳線或墻裙線,門窗洞四周宜用水泥砂漿抹寬50mm護角。為保證保溫層厚度墻面應做標準灰餅、沖筋。③每次抹灰厚度10mm左右為宜,當底層韌凝且表面有一定強度后再繼續下一層。應注意保濕養護但不能水沖,砂漿硬化期間嚴禁撞擊和振動。④保溫砂漿一般設置內側,用于外側必須有防水、防裂、防脫落等保證措施。
聚胺酯泡沫塑料、各種保溫涂料等一般采用噴涂施工方式。根據不同產品的要求嚴格控制施工環境溫度,噴涂前基層應清潔、干燥、平整、要特別注意保溫涂層的均勻一致和厚度達標。要注意噴涂距離角度、速度和流量。
干掛工藝:一般用于外保溫,不僅保溫效果好,而且利用空氣層可大大提高隔熱和防水性能,但由于建筑成本較高,一般用于公共建筑,多層住宅很少采用,干掛系統要考慮風力、地震、溫度、雨水、大氣腐蝕、耐久性等不利因素,保證體系的穩定性、強度,施工中要特別注意與墻體錨固的可靠性、連接節點的質量、金屬件的防腐防水措施等。
隨著新型保溫產品的不斷發展,出現了各種粘結材料和粘貼工藝。大部分粘貼工藝都結合使用機械錨固。目前唯有專威特外墻保溫系統采用純粘貼施工工藝。擠塑聚苯板、水泥聚苯板、巖棉板、玻璃棉板、珍珠巖板都采用水泥砂漿、聚合物水泥砂漿、化學粘結劑粘貼,并用尼龍錨件、膨脹螺桂將外層的鋼絲網泥砂漿粉刷層與墻體連接起來。粘貼復合保溫墻體,可分為內置式保溫、夾心保溫或外置式保溫3種。內置式和外置式粘貼復合保溫應用面在不斷擴展施工工藝日趨成熟,施工中尚需注意以下環節。
(1)內置式保溫將保溫層粘貼或加機械錨固時,需在內墻表面設平薄板、鋼絲網粉刷層、膠粘荊加耐堿玻纖網抹面層等防護層。施工時應保持粘貼面平整、清潔、濕度適宜,且屋面防水層完好和上層無施工水下滲。施工順序為自上而下,從陰角開始。粘貼前應做好踢腳線和門窗洞護角。掛鏡線位置間隔從墻體中預埋木塊穿過保溫層用于固定掛鏡線。廚房、衛生間等濕度較大的墻體防護面層應考慮防濕防滲和便于貼面。在墻體轉角處,內外墻交接處以及踢腳線處易形成“熱橋”或結露滴水,可根據工程實際在上述部位加強保溫效果。
(2)外置式保溫,通常將聚苯乙烯板、玻璃棉板、巖棉板、水泥聚苯板等保溫板用粘結荊或錨固件將其與面層固定在基層墻體上,面層內設加強網,聚苯板作保溫層時用耐堿玻纖網聚合物水泥砂漿作面層,巖棉板、水泥聚苯板等用鋼絲網防水水泥砂漿作面層。
1.2.3 保溫屋面施工
通常屋面保溫是將容重低、導熱系數小、吸水率低、有一定強度的保溫材料設置在防水屢和屋面板之間,按此種正鋪法,可選擇的保溫材料很多,板塊狀有加氣混凝土塊、水泥或瀝青珍珠巖板、水泥聚苯板、水泥蛭石板、聚苯乙烯板、各種輕骨料混凝土板等;散料加水泥等膠結料現場澆注的有珍珠巖、蛭石、陶粒、浮石、廢聚苯粒、爐渣等;采用松散料直接或袋裝設置在尖頂屋面下或吊頂上部的有膨脹珍珠巖、玻璃棉、巖棉、廢聚苯粒等;現場發泡澆注的有硬質聚氨脂泡沫塑料和粉煤灰、水泥為主料的泡沫混凝土等。反鋪法主要將防水層置于保溫層以下,可有效保護防水層,方便施工檢修,但由于造價較高,住宅建筑尚未大量使用。
屋面同時應采取有效的隔熱措施,通常在屋面結構上部或下部設置通風隔熱層、采用高教保溫材料隔熱、屋頂結構上設反射層或蓄水植被等。
3 結束語
總之,節能型建筑不同于傳統的建筑,環保節能型建筑的設計可以產生良好的社會效益和經濟效益,這一建筑設計逐漸成為建筑界的發展趨勢,有良好的發展前景和發展潛力。環保節能型的建筑設計需要充分考慮節能、健康、節電及循環利用等幾個方面,只有這樣,才能使建筑。在科學的節能理念的引導下,我們要積極的改進自己在建筑施工中的各項應用技術,為建筑行業的發展和建筑企業技術的提高真正實現環保節能,做出自己的貢獻。
關鍵詞:建筑節能 節能技術
中圖分類號:S210文獻標識碼: A
一.我國的建筑節能形勢及節能重要性
1.建筑能耗約占社會總能耗的1/3
按國家建設部科技司測算,隨著我國城市化進程的加快和人民生活質量的提高,建筑能耗最終將上升至35%左右,而國際上發達國家的建筑能耗一般占全國總能耗的33%左右。如此龐大的能源消耗已經成為我國能源發展的軟肋。
2.高耗能建筑建設的比例過大
到2002年末,我國節能建筑面積只有2.3億。到目前為止,我國已建房屋有400億,95%以上屬于高耗能建筑,所占比例過大,潛伏著巨大的能源危機。建設部有關負責人指出,2000年末,我國建筑年消耗商品標準煤,占全社會終端能耗總量的27.6%,而建筑用能量的增加對全國的溫室氣體排放“貢獻率”已經大幅度提高,單就北方采暖地區每年就多消耗標準煤1800萬噸,直接經濟損失達70億元。
如果任由這種狀況繼續發展到2020年,我國建筑能耗將達到1089億噸標準。據分析,我國目前處于建設鼎盛的房屋面積高達16億~20億,超過所有發達國家年建成建筑面積的總和,而95%以上都是高耗能建筑。預計到2020年,全國高能耗建筑面積將達到700億。因此,如果現在不開始注重建筑節能設計,將耽誤大好時機。
1、我國建筑節能狀況落后,有待改善
在上世紀70年代能源危機后,發達國家開始致力于研究與推行建筑節能技術,而我國卻忽視了這個問題。時至今日,我國建筑節能水平遠遠落后于發達國家。與當前發達國家建筑能耗已經大大降低的情況相比,我國單位建筑面積采暖能耗大于發達國家能耗的3倍以上,與發達國家存在較大的差距。而對于美國而言,全球石油資源的戰略布局以及石油輸送線路等關鍵點的調整工作已基本完成,我國卻沒有那樣強有力的能源后盾支持,在這樣的國情下,建筑節能措施的改善實際上應該比發達國家更為緊迫。
建筑節能是指在建筑中提高能源利用效率,也是緩解我國能源緊張矛盾、改善人民生活工作條件、減輕環境污染、促進經濟持續發展的一項最直接、最廉價的根本措施。據有關資料統計,截止到2005年中國已有約400億平方米城鄉建筑中99%為高能耗建筑,而新建的建筑中95%以上仍是高能耗建筑,單位建筑面積采暖能耗與氣候條件相近的發達國家相比高了3倍左右。建筑物消耗了中國50%左右的能源。
中國建筑能耗為什么高?有專家分析:一是我國建筑物的保溫隔熱和氣密性能差,用能效率低,而采用新技術、新材料勢必抬高建筑工程項目的成本,例如,如果采用保溫墻體,氣密性好的門窗,建筑工程將大大提高投資,但從外觀上看與普通墻、門窗沒什么不同,而購房者并不會因你采用了節能技術而認可含在房價中的新技術成本,這令開發商們感覺這樣做費力不討好:二是許多開發商為了制造房子的賣點,盡可能讓建筑外立面好看美觀,這樣就出現了許多落地窗和外飄窗的設計,非常不利于住宅的保溫節能,而開發商考慮的只是房子怎么好賣,不會為業主今后入住后是否節能著想;三是由于宣傳不夠,多數人缺乏節能意識,因此推廣節能建筑首先應從宣傳做起,讓節能意識深入人心。
隨著人民生活水平的不斷改善,人們對建筑環境舒適性的要求日益迫切,過去作為“非采暖區”的我國中部地區城鎮以及農村房屋正越來越廣泛地使用采暖設施,全國范圍內的“空調熱”日見高漲,空調已成為電力短缺的主要因素,熱水供應也在逐步發展起來,因此采暖、空調及熱水供應能耗必將迅速增長,能源供應將更加緊張,導致影響經濟的持續發展。
我國建筑用能以煤為主,由于每年城鄉建成約10億平方米房屋對熱舒適度的要求不斷提高,燃煤量將持續增加,燃煤將排放大量的CO、SO2及CO2,不僅空氣污染日益嚴重,有損人體健康,并且還將加大對大氣層“溫室效應”的影響,危及地球生態環境。
基于我國能源消費增長快、能耗高、能效較低等突出問題,節能工作形勢非常嚴峻,2006年,我國單位GDP能耗僅下降1.25%,沒能完成年初確定的4%的目標。從以上這些數據看出,節約資源和環境保護是多么任重道遠。
二、國家有關建筑節能的法律法規
1、努力執行并推廣建設部出臺的《建筑節能“九五”計劃和2010年規劃》。要求在建筑類型上,首先從居住建筑開始,其次是公共建筑,然后是工業建筑的節能。居住建筑一步節能是1996年以前,節能30%;二步節能是1996年以后,在一步節能的基礎上再節能30%;三步節能是從2005年開始,在二步節能的基礎上再節能30%。對采暖區能耗大的既有建筑要進行節能改造,2000年起重點城市成片開始,2005年起各城市普遍開始,2010年重點城市普遍推行。對集中供暖的民用建筑要安裝熱表及有關調節設備并按表計量收費,此項工作1998年開始推廣,2000年在重點城市成片推廣,到2010年基本完成。
2、《中華人民共和國節約能源法》修訂草案,自2008年4月1日起實行,新的節約能源法在法律層面將節約資源確定為我國的基本國策,明確規定:“國家實行節約資源的基本國策,實施節約與開發并舉、把節約放在首位的能源發展戰略?!惫澕s能源法規定,國家鼓勵、支持開發和利用新能源、可再生能源,還明確要求使用空調采暖、制冷的公共建筑應當實行室內溫度控制制度;對實行集中供熱的建筑分步驟實行供熱分戶計量,按照用熱量收費;嚴格控制公用設施和大型建筑物裝飾性景觀照明的能耗。
節約能源法還規定,不符合建筑節能標準的建筑工程,建設主管部門不得批準開工建設;已經開工建設的,應當責令停止施工,限期改正;已經建成的,不得銷售或使用。
可見建筑節能是國家發展經濟的一項長遠戰略方針。
3.建設部第143號令《民用建筑節能管理規定》自2006.1.1 起實行。其中
第16條從事建筑節能及相關管理活動的單位,應當對其從業人員進行建筑節能標準與技術等專業知識的培訓。
第17條建設單位不得以任何理由要求設計單位、施工單位擅自修改經審查合格的節能設計文件,降低建筑節能標準。
第19條設計單位應當依據建筑節能標準的要求進行設計,保證建筑節能設計質量。施工圖設計文件審查機構在進行審查時,應當審查節能設計的內容,在審查報告中單列節能審查章節;不符合建設節能強制性標準的施工圖設計文件在審查結論中應當定為不合格。
三、建筑工程應采取的節能措施
建議我區目前建筑節能應采取以下措施:
1、建筑節能是指采用新型節能墻體和屋面的保溫、隔熱技術與材料;使用節能門窗的保溫隔熱和密閉技術等節能措施。降低建筑能耗中的建筑能耗是指建筑在使用過程中的能耗,主要包括:采暖、通風、空調、照明、炊事燃料、家用電器和熱水供應等能耗。其中以采暖和空調能耗為主,因此建筑節能的重點放在采暖和降溫能耗上。既然我們建筑專業是耗能大戶,在建筑節能和環境保護工作中就要承擔起重大責任。
天津市自2004年10月1日起施行居住建筑的第三階段建筑節能,即通過在建筑設計中改善建筑物圍護結構熱工性能,將供暖能耗在二步節能原基礎上再節能30%,即一般住宅建筑的耗熱量指標控制在14.4W/m2以下;新建公共建筑做到節能50%。
2、外窗設計應采取的節能措施。外窗應嚴格控制窗墻比,并且外窗的氣密性等級不得小于Ⅳ級(氣密性等級分五級,級別越高,氣密性越好),開窗大小要考慮節能的需要,飄窗要按展開面積計算熱工性能,設計中按節能65進行控制。我們在評審中發現(6+12+6)中空玻璃塑鋼窗的節能效果較好。
3、薄弱環節的處理。首先在不采暖地下室和樓梯間采取應有的保溫措施;其次在屋面和墻身變形縫處考慮保溫措施;再次陽臺攔板的保溫按外墻對待;最后需要說明的一點是門窗洞口要用保溫性能好的材料填實再用密封膏封堵。
4、我們要注意做好建筑節能方面的其它工作:
1)必須加強組織領導工作,健全建筑節能工作機制;
2)要普遍地重視建筑節能中的設計、圖紙審核、監理、質監、竣工驗收等全過程的監管;
3)鼓勵采用和推廣我國的建筑節能新技術,做的好的應給予獎勵。
4)要注意在各種媒體宣傳節能知識,提高廣大群眾對建筑節能的意識。讓他們知道建筑節能的好處及經濟效益,支持節能的新措施。
2建筑電氣節能技術的具體應用
2.1變壓器節能技術想要有效地降低建筑電氣能耗,就必須選擇節能型的配電系統。在建筑配電系統中,變壓器的能耗所占的比例最大。為此,電氣節能應從變壓器節能做起。實質上變壓器節能就是采取相應的技術措施降低其損耗,借此來提高其運行效率以達到節能降耗的目的。
2.1.1科學合理選擇變壓器臺數和容量。在變壓器的臺數和容量選擇上,應按照實際負荷情況,并結合投資及運行維護費用,選取容量與電力負荷相適應的變壓器,這樣有利于變壓器始終保持在高效狀態下運行。變壓器的工作效率主要與損耗和負荷有關,同時也與功率因數相關。通常情況下,變壓器的負荷率在30~75%這一區間內,屬于經濟運行區,其中負荷率為50~60%是最佳運行效率。因此,在負載一定的條件下,功率因數越大變壓器的效率也就越高。
2.1.2選用節能型變壓器。對于新建的建筑應盡可能選擇節能效果較好的變壓器,筆者建議可采用如下幾種型號的變壓器:SL7型、S9型以及SGB11-R型。其中SL7型變壓器屬于無勵磁調壓型,其能夠有效地降低空載及短路損失。
2.2照明系統節能技術據有關調查結果顯示,我國照明用電量約占全國總用電量的11%左右,目前有90%以上的居民仍在使用白熾燈照明,在同等條件下,白熾燈要比熒光燈多消耗電能75%左右,由此不難看出,照明節能的潛力十分巨大。對于建筑照明系統節能可從以下幾個方面著手進行:
2.2.1使用帶有聲光控及定時調壓的照明系統。建筑內的間歇性照明系統應使用聲光控及定時開關;對于長時間需要開停,并按照人流量多少來調整照明亮度的場合,可以選擇使用調壓照明系統,并設定好幾級調節。
2.2.2氣體放電燈啟動設備。就照明系統而言,其是由多個電器元件組成的,而人們往往只看重系統的整體,卻忽視了一些外部附件。就氣體放電燈的鎮流器而言,該電器附件對于照明節能有著十分重要的影響。傳統型的電感鎮流器功耗約為燈管額定功率的20%左右,而電子鎮流器由于具備啟動電壓低、無頻閃、溫升低等特點,要比傳統型鎮流器節省功耗50%左右,節能效果非常明顯。站在理論的角度上講,電子鎮流器應當被作為首選,但是因其價格過于昂貴,加之使用壽命較低,從而嚴重制約了其推廣應用。而節能型電感鎮流器在經濟性和功能性方面相對比較穩定,能夠滿足用戶的使用需求,其節能效果也十分明顯。
2.2.3合理選擇照明方式。建筑應合理利用自然光進行照明,首先,對于靠近室外的區域應經常將門窗打開,并選用透光度較高的門窗,如玻璃門窗等,以此來達到對自然光充分利用的目的;其次,應確定合理的照明標準值,把握好照度標準的三檔照度值;再次,盡可能少使用一般的照明系統,可以考慮采用照明均勻及混光照明等系統,這樣能夠使燈光的利用率最大化,進而達到節能的效果。
Abstract: saving energy and reducing consumption has been based on the scientific concept of development strategy, to maintain sustainable development, therefore, electrical energy saving is now one of the key issues of energy-saving building. Electrical energy saving technology in architectural engineering of the reasonable use will be lower the energy consumption of the building. In this electric energy conservation design should follow the principle of, on the basis of proposed building from different angles in energy saving electrical technology on the reasonable application.
Keywords: electrical building; Design; Energy saving
中圖分類號:TU201.5 文獻標識碼:A文章編號:
引言
隨著我國經濟的持續快速增長,作為二次能源的電能供需矛盾日益突出。在積極倡導節能減排、發展低碳經濟的今天,如何把節能措施貫穿于整個電氣設計過程則顯得尤為重要。建筑節能在建筑行業勢在必行。這些都要求建筑電氣工程師發揮才智,既要滿足建筑功能要求,給居民提供舒適、方便的生活空間,還要盡可能的做到減少建筑耗能。
1.建筑電氣節能設計的原則
電氣節能應充分考慮到建筑物本身的功能,不能為了節能而犧牲建筑功能為代價,同時也不能盲目增加投資、為節能而節能。建筑電氣設計應滿足建筑的功能需求,保證建筑的各項功能穩定連續運行,給居民的日常生活帶來方便、快捷。因此,電氣節能應遵循以下原則:
實際性:就是要根據建筑物本身的作用出發,在滿足設計建筑物的功能條件下,充分考慮到建筑電氣節能的設計。
適用性:就是基于滿足在建筑物內創造良好人工環境提供必要的條件,為建筑設備運行提供必需的動力,按照用電設備對于負荷容量、電能質量與供電可靠性等方面的要求,來優化供配電設計,促進電能合理利用。
經濟性:不能為了節能而節能,要充分考慮到現實的經濟狀況,根據現實的經濟條件,盡可能達到建筑電氣節能的目的,不能盲目過高地增加投資,增加運營成本而節能。應該充分考慮到節能的經濟效益,盡可能地在較短的時間內收回投資成本。
節能性:節能的著眼點應是減少能量的無謂消耗。因此,先找出與發揮建筑物功能無關的能量消耗,再考慮應該采取的有效節能措施。
2建筑電氣設計中的建筑節能
2.1變、配電設備的節能設計
2.1.1變壓器的選擇
變壓器應選用節能型變壓器,高導磁的優質冷軋晶粒取向硅鋼片和先進工藝制造使硅鋼片的磁場方向接近一致,可以減少鐵心的渦流損耗;良好的接縫密合,可減少漏磁損耗。與老產品比,節能型變壓器空載損失和短路損失降低,10kV系列分別降低41.5%和13.93%。平均每千伏安年節電9kW·h。節能型變壓器,因其具有損耗低、質量輕、效率高、抗沖擊、節能顯著等優點,而在近年得到了廣泛的應用。
變壓器的容量選擇。理論上計算變壓器負載率為50%時,變壓器的有功耗能能耗最小。但此時變壓器的無功能耗增加,因此要考慮綜合經濟效益后進行選擇。工程中變壓器的容量選擇在考慮初投資和運行費后,一般變壓器的負載率取容量的80%。
2.1.2配電線路損耗
減少線路損耗,首先掌握一個大前提:不管是配電房或者配電箱盡量考慮建筑中供電線路長且多,由于電阻的存在,當電流通過時就會產生功率損耗,其計算公式是: 式中:ΔΡ—三相輸電線路的功率損耗;I—線電流;R—線路相電阻。對于供電線選定的條件下,“R”值不變。可見電流越大,電路損失越大。線路的電阻R=ρL/S,電阻與電阻率ρ、導線長度L成正比,與導線截面S成反比。要減少電阻損耗應從以下幾個方面考慮:
選用電阻率ρ較小的導線,如銅芯導線較佳,鋁線次之。減少導線長度,在設計中線路應盡量走直線少走彎路,另外在低壓配電中盡可能不走或少走回頭路。變電所應盡可能地靠近負荷中心,以減少供電半徑。增大導線截面積,對于較長的線路,在滿足載流量、熱穩定、保護配合及電壓降要求的前提下,在選定線截面時加大一級線截面。這樣增加的線路費用,可以由以后的運行費用抵消。
2.1.3提高系統功率因數
提高系統功率因數,減少無功功率在線路上的傳輸。由于目前大部分建筑工程中,均采用變壓器低壓側集中補償,這種做法只能減少變電站至用戶側的高壓線路的無功傳輸,提高了用戶處的功率因數。但對用戶而言,變壓器低壓母線至各建筑用電點的無功傳輸并沒減少。因此,想真正的達到節能目的,必須做到就地補償;當然,就地補償還需要考慮不同設備及功率等因數,此處就不詳述了!
2.2建筑物照明部分的節能設計
建筑物的照明量比例大且面積較廣,所以照明節能是電氣節能當中的重要部分。照明部分的節能設計應滿足照度、色溫和顯色指數等基本要求,同時,基本不使用白熾燈和電感燈具。在建筑物的照明節能設計過程中,我們可從下列幾點入手:
2.2.1嚴格依照建筑物的照度標準。各類建筑物都應當依照《建筑照明設計標準》當中的要求進行合理設計與施工,相比照度要求較高的場合可采用混合照明方式,突出其重要部分,減少其他地方的浪費;例如,我們在進行一些娛樂休閑場所的設計時,需要結合現場環境,在規范的大前提下,進行合理的燈光設計。
2.2.2建筑物當中的照明設計應該采用高效的光源,一般采用T5或LED燈具,相同功率的T5管配電子鎮流器(采用電子鎮流器燈具的功率因數會提高)比T8管省電30%。而LED燈具比T5燈管又節能約50%,因此在設計中首選LED燈具,其次是T5燈管,視不同環境而定。至于白熾燈和電感燈由于其對電能的消耗巨大,還會導致二氧化碳、二氧化硫等溫室氣體過度排放,因此不建議設計使用。
2.2.3合理應用照明周邊環境及自然光。建筑物的照明環境在裝修上,應當注重淺色、光澤的墻面,應用光的反射原理,增強室內的照明,減少電氣的消耗等。同時,對自然光的合理應用,不但節能環保,并且更加實現了經濟效果與利益的最大化。
2.2.4照明燈具的合理科學控制。不同區域、不同功能區間,我們必須分區合理控制。例如,辦公室我們可以按工作點分開控制,上下班時間可以通過時間繼電器進行分時控制;同理,地下車庫等大面積區域一樣,車道可以增加照度,車位可以適當減少,同時也要實行分時控制(如上、下半夜,交叉控制等);對于公共區域樓梯間等,需要采用節能開關,只有充分考慮建筑物的使用功能,才能更好的把握節能設計尺度。
2.3充分應用太陽能光伏發電系統
太陽能是可再生的能源,具有污染少、環保的長處。太陽能光伏發電系統是由太陽能電池板、控制器和蓄電池和逆變器組合而成的。我國擁有豐富的太陽能資源,對其充實應用可年發電量為200 k W左右,相比我國嚴峻的能源難題可起到一定的緩解作用。太陽能光伏發電系統的應用場主要在建筑物的部分用電設備上、環境照明(庭院燈和草坪燈等)和道路的照明和體育場照明等。在系統的節能設計上,應當考慮下列幾個主要原因:
2.3.1用電負荷的性質和用電的大小和每天所需的工作時間;
2.3.2系統輸出時電壓的等級設計;
2.3.3陰雨天氣時,包管系統可以連續保持工作狀態的設計;
2.3.4建筑物所處位置的日照時間和太陽能輻射量等。
3結語
建筑電氣節能應該始在設計上體現,終在實踐中應用,只有采取合理的設計方案,應用合理的節能器具以及優化節能措施,才能實現建筑電氣節能的可持續發展。同時,國家應該對節能設計提供良好的環境,鼓勵及適當引導業主和行業設計師,從大局出發,著眼于未來!我們廣大電氣設計人員在設計中應精心考慮,反復比較設計方案, 為人們提供健康、舒適、安全的居住、工作和活動空間!
參考文獻
1.曹玉亭.對電氣節能技術的思考[J].山西建筑,2007,33(7):239—240.
一、建筑節能的涵義
全面的建筑節能,就是建筑全壽命過程中每一個環節節能的總和。是指建筑在選址、規劃、設計、建造和使用過程中,通過采用節能型的建筑材料、產品和設備,執行建筑節能標準,加強建筑物所使用的節能設備的運行管理,合理設計建筑圍護結構的熱工性能,提高采暖、制冷、照明、通風、給排水和管道系統的運行效率,以及利用可再生能源,在保證建筑物使用功能和室內熱環境質量的前提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能源。全面的建筑節能是一項系統工程,必須由國家立法、政府主導,對建筑節能作出全面的、明確的政策規定,并由政府相關部門按照國家的節能政策,制定全面的建筑節能標準;要真正做到全面的建筑節能,還須由設計、施工、各級監督管理部門、開發商、運行管理部門、用戶等各個環節,嚴格按照國家的節能政策和節能標準的規定,全面地貫徹執行各項節能措施,從而使每一位公民真正樹立起全面的建筑節能觀,將建筑節能真正落到實處。
二、建筑節能的重要性
世界范圍內石油、煤炭、天然氣三種傳統能源日趨枯竭,人類將不得不轉向成本較高的生物能、水利、地熱、風力、太陽能和核能,而我國的能源問題更加嚴重。我國能源發展主要存在四大問題:①人均能源擁有量、儲備量低;②能源結構依然以煤為主,約占75%。全國年耗煤量已超過1 3億噸;③能源資源分布不均,主要表現在經濟發達地區能源短缺和農村商業能源供應不足,造成北煤南運、西氣東送、西電東送;④能源利用效率低,能源終端利用效率僅為33%,比發達國家低10%。隨著城市建設的高速發展,我國的建筑能耗逐年大幅度上升,已達全社會能源消耗量的32%,加上每年房屋建筑材料生產能耗約1 3%,建筑總能耗已達全國能源總消耗量的45%。我國現有建筑面積為400億M2,絕大部分為高能耗建筑,且每年新建建筑近20億M2,其中95%以上仍是高能耗建筑。如果我國繼續執行節能水平較低的設計標準,將留下很重的能耗負擔和治理困難。龐大的建筑能耗,已經成為國民經濟的巨大負擔。因此建筑行業全面節能勢在必行。全面的建筑節能有利于從根本上促進能源資源節約和合理利用,緩解我國能源資源供應與經濟社會發展的矛盾;有利于加快發展循環經濟,實現經濟社會的可持續發展;有利于長遠地保障國家能源安全、保護環境、提高人民群眾生活質量、貫徹落實科學發展觀。
三、我國建筑節能現狀分析
目前,我國擁有世界第三大能源系統,一次能源總產量僅次于美國和俄羅斯。但因我國的人口眾多,人均擁有量很低,能源效率低下,未來建筑能源需求量很大。節約能源、降低能源消耗、提高能源效率關乎中國經濟的前途,也關乎全球的經濟發展。
四、建筑電氣節能
建筑電氣節能工作應該遵循以下原則:
(1)適用性。即優化供配電設計,按需合理供應。
(2)實際性。即合理選用節能設備及材料,使建造成本和運營成本合理回收。
(3)節能性。即節省無謂損耗的能量,采取先進技術成果和相應的措施節能使能耗降低。
五、建筑電氣能耗
在建筑電氣系統中,能量損耗主要發生在電動機、燈具等電氣設備、電力變壓器和所有敷設的電力電纜之中。
電力變壓器的損耗主要分為三個方面:空載損耗(鐵損NL)、負載損耗(銅損LL)和雜散損耗。通過有效的方法保證變壓器的總擁有費用最底,從而達到節約資金的目的。
電力電纜截面應以確定導線的經濟電流密度為根本,就是在已知負荷的情況下,選擇最佳的導線截面;或是在已選定導體截面的情況下,確定經濟的負荷范圍,以尋求投資的最優方案,取得最理想的經濟效益。
電動機在總用電量中占的比重也很大,其產生的能耗也是相當可觀的。分析高效電動機的節能效果以及不同的電動機系統對能耗的影響情況,選擇高效電機,搭建合理的電機系統是關鍵。
燈具照明應盡量選用新型的智能照明節電器,包括選擇高效的光源及附件(鎮流器等);。我國執行“綠色照明工程”的目的是為了在照明工程中最大程度地節約能源。
六、建筑電氣節能措施
電力生產具有同時性和集中性兩大特點,決定了能耗將在該建筑物電氣系統從變電、傳輸到用電設備的各個環節發生。
1、同時性:即電力生產的輸送、分配、轉換是同時進行的,無法進行大量的儲存;
2、集中性:即電力生產是高度集中的部門,調度和檢修必須是統一的。
建筑供配電系統作為電力系統的最終用戶端,通常由電源系統、變配電設備、傳輸線路、配電設備、用電設備等組成。建筑電氣節能水平可通過采取有效的措施加以提高,節能措施還應貫徹實用、經濟合理、技術先進的原則。
(1)優化設計
設計人員針對每項電氣分項工程,都有較詳細的電氣負荷計算書和采取相應的節能措施。在確定設計方案時,按照“以人為本”的設計思路,深入現場,通過與業主進行有效溝通,了解工程的具體情況;根據負荷特點、建筑使用功能要求、建筑物的結構特征和周圍環境特點等多方面因素的綜合考慮,進行全面的技術分析比較,力求最佳的設計方案。還要掌握各種節能新技術,并在設計中適當采用可獲得巨大的經濟效益和社會效益。政府有關職能部門也應加強對建筑電氣設計項目的審核管理,可以委托相關技術部門如學會等對設計圖紙文件進行嚴格審查。
合理選擇變壓器的容量和臺數,以適應由于季節性造成的負荷變化時能夠靈活投切變壓器,實現經濟運行減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗。在設計中還應盡量減少三相不平衡度。在供配電系統中的某些用電設備如電動機、變壓器、燈具的鎮流器以及很多家用電器等都具有電感性,會產生滯后的無功電流,它要從系統中經過高低壓線路傳輸到用電設備末端,無形中又增加了線路的功率損耗。因此,合理設計供配電系統在電氣節能中起著非常重要的作用。
(2)對建筑電氣系統運行加以強化管理
加強對建筑電氣系統運行的管理,同樣可達到節能的效果。主要管理措施有:
設備管理:電氣節能在很大程度上取決于設備的運行狀況。如果使各種設備安全、有效、穩定地運行,出現故障能快速排除,則可以節約能量。
控制管理:開發并利用功能強大、界面友好的控制軟件也是保證電氣系統節能運行的有效措施。
人員技術培訓管理:加強對電工的培訓,提高管理人員素質,以保證電氣設備的正常運行和設備的使用效率,才能在電氣節能中有所作為。
(3)選用先進的節能設備、器具
首先,選用節能型變壓器、節能型電動機。其次,照明用電為建筑物用電量的20%-40%,降低照明用電尤為重要,其主要途徑包括:發展高效光源、采用高效燈具、改進照明控制。目前熒光類高效節能燈已廣泛普及,國外普遍看好的發展方向是LED光源,比目前的節能燈效率更高,發光光譜可在大范圍選擇,使用壽命可大大延長。盡管目前LED的成本、效率都無法與熒光類節能燈相比,但在最近10-20年內預計將有重大突破。
結束語
總而言之,在建筑電氣工程的設計、施工、運行中,如果采取一些有效的技術方法和技術措施,提出完整的建筑電氣節能設計和運行管理方案,就完全可以有效地提高能源利用率,實現了節能目標。由此可見建筑電氣節能措施在建筑工程中有著非常重要的作用。
參考文獻
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由于人們生產生活對于電能需求量的日益提高,致使在我國目前出現了電力能源緊張的狀況,然而隨著人口壓力的不斷上揚以及國民經濟快速發展對于電力需求依賴性的不斷加大,使得電力能源壓力不斷提高,如何更好的緩解電力能源緊張、滿足生產生活的基本需求已成為現代電力部門所亟待解決的首要問題,而通過采取降低電網調度中電能損耗工作便是其中一項行之有效的措施。
1、降低電網電能損耗的必要性
現階段,我國電網系統自身損耗值較大,其中大部分是由于電網網絡系統和配電網絡的電量損耗而造成的,而導致其電量損耗較大的原因不僅僅只在技術方面,電網管理方面也有著不可推卸的責任性。通過技術工藝改善其能耗較大問題,首先應對電網系統中各個元件進行綜合性能分析,通過從可變損耗和固定損耗兩方面進行改進和控制。通過技術改進而實現降低電網電能損耗可以有效的節省電費開支,從而提高電網運營的經濟效益。因此,作為節約電力能源的首要選擇措施,降低電網電能損耗,能夠較大的節約資金。如果在負荷量為5000000KW的電網系統中損耗功率占15%,按照每千瓦0.56元來計算,在年最大負荷為4000小時的前提下,可以節約16.8億每年。
2、減少電網調度中的電能損耗的主要措施
在對減少電網調度中的電能損耗采取措施,應以保證電力系統運轉的正常性、安全性為前提,通過在技術和管理兩方面的優化改革,使得線路功率和電流的最大安全上限值,始終穩定在電網系統的安全運營的參數范圍內,從而實現電力能源經濟效益的最大化。在電網調度中,通過對電網運行數據進行整理及分析,充分掌握電網電能流失的主要環節,同時加強對于電網系統設備的檢修,避免因設備問題而產生對電能的較大損耗。
2.1電網運行方式的合理性 電網運行的合理性是指其運行方式在安全可靠的基礎上,能夠滿足電能質量的要求,并充分保障其經濟性。同時,利用電網中各構成部門的經濟特性,保障各部分的經濟效益為最佳狀態。運行方式雖然對電網的經濟運行起決定作用,但是對其降低網內耗損具有積極的促進作用。
2.2加強對電網電壓的管理工作 由于無功輸送和電壓過大而導致的電網線路電路損耗過大問題,現已成為了造成電網能耗過大的一個主要因素,因此降低電網電能損耗的關鍵點在于對電網結構的系統優化。具體來講可以通過以下幾方面進行:第一,在確保電網系統正常穩定運營的基礎上,可以在原有電網線路中改用無功補償和電壓調節設備來替換其他高耗能設備,促使用戶功率因數提高來降低線路輸送電能的損耗;第二,為保證輸送功率平衡,可以通過采用無功補償裝置來降低大容量的無功電網傳送,注意減少補償過度的損耗;第三,及時進行電網電壓檢測,在保證電網帶能輸送的基礎上,對電壓配置進行合理優化,從而降低對電能的損耗。
2.3有效提高電網的負荷率 在電網運營系統中,為更好的確保電力的正常生產和管理,必須切實加強對于電網負荷率的預測工作。電網負荷率是制定電力生產計劃和發電計劃的重要參考標準,將直接影響著電網運行的安全性、穩定性和經濟效益最大化的實現,對降低電能損耗、降低電網運營成本、提高電力部門的經濟效益都具有十分重要作用。因此,將有效提高電網的負荷率列入到降低電網電能損耗措施中是其主要一點。通過對電網的負荷率進行有效預測,可以對電網調度的檢測計劃和發電計劃進行合理安排,電網電鍍人員可以根據負荷率數據值的顯示,及時對電網的負荷情況進行技術掌控欲與分析,通過對電網線路的控制實現對電網運營結構的部分調整,以提高電網的運用傳輸模式。此外,隨著電子信息化工程與電網工程結合緊密度的不斷提高,實現電網調度自動化操作,不僅有效的節約了人力資源,更提高了調度工作的準確性和及時性。
2.4減少變壓器的耗損量 在電網運行的過程中,由于變電站所帶的負荷量與主變并列運行而產生的電能損耗值成反比,因此通過對主變數量和變壓器接頭進行合理調節,使其相互間的數值參數趨于平衡狀態,已達到最答限度低昂電網電能能耗的目的。在對其進行調節時,應根據電網負荷情況進行區別性調整,并利用調度自動化系統對節點數據進行分析,以將無功補償設備引入其中。
2.5電網調度的自動化運用 為保證電網調度的自動化實現優質運行,不僅需要調度人員具有較高的職業綜合素質,更需要其具有較高的技術水平,能夠及時的將電網能耗情況進行掌控分析,并及時的通過采取相關調節技術,將電網電能損耗降至最低點,以促使電網調度的自動化優勢得以最大化發揮。
3、電網調度中降低電網損耗的技術分析
在當前的電網系統中,進行及時的技術改造能夠有效的降低其電網線路損耗,節約成本。及時的更換絕緣破損和漏電導線,改造迂回線路的配電線路,改變導線的橫截面大小,分散變壓器裝置,降低高耗能產品等都能有效的降低損耗。
3.1科學調整電網運行方式 在電網運行中,變壓器是長期處于運行狀態的,所以長期累積的耗損是電網損耗的重要組成部分,在電網調度中藥合理的選擇變壓器,保障其容量和數量合理化的基礎上,調整電網運行的方式,全面降低往往運行的電能損耗。一般來說,在電網運行中,運行方式通常是采用環形的供電運行模式,而在環形供電方式中又有閉環線路和開環線路。閉環線路是指將斷路器閉合,和開環運行則是將一部分斷路器斷開,在正常的運行情況下,開環電路使得負荷電流獲得備用的電源,在出現一個故障的時候,合上斷路器,可以從其他的線路進行運送。在閉合線路中,則需要考慮使用多個方向的受電,提高供電的可靠性,保障電能的質量。
4、結束語
綜上所述,電力系統作為能源消耗中的大戶,其應通過節電潛力的不斷挖掘,通過電網經濟調度的開展,有效的控制電網耗損進而實現電網運行應有的經濟性。本文從上述幾個方面對電網調度的合理安排進行了論述,從實現最大限度控制電能損耗的實際工作來看,還應不斷的加強在本問題的研究與探討。
參考文獻
為使我國建筑行業健康的發展,應采用現代科技發展水平的新技術、新材料進行建筑節能建設,這樣不僅可以使能源危機得到有效的緩解,還可以解決經濟發展與能源短缺這一矛盾,從而實現我國的可持續發展。
1.新型節能建筑材料的分析
1.1含義
新型節能建筑材料主要是指建筑工程施工中運用到的新型工藝技術產品,形成于傳統建筑材料的基礎上,該產品存在節能、高科技性和環保的特點,能夠使建筑物達到節能減排的目的,使建筑功能得到有效改善。在全國范圍內,新型建筑節能材料工業構成了一個新興的行業,在建筑行業內發揮著極為重要的作用。
1.2新型建筑材料的特點
(1)滿足可持續發展的原則,即能將資源和能源得到節約,使非可再生資源的可循環利用得到實現,又能使環境質量要求得到滿足。
(2)能夠使建筑物的力學性能、耐久性和使用性的要求得到滿足。
(3)能夠為人類提供一個健康、舒適且安全的生存環境,對自然環境有一定的親和性。
2.環保節能型建筑材料的類型
新型建筑材料作為一個廣義的概念,主要是由水泥、鋼材、玻璃和木材四大材料作為原料形成的新產品。與傳統的灰砂石、磚瓦等建筑材料相比有不同之處。從功能上進行分析,新型建筑材料主要包括墻體材料、裝飾材料、保溫材料、門窗材料、黏結和密封材料以及配套的各種五金件、塑料件和各類輔助材料等內容。從材質上進行分析,又包括天然材料、金屬材料、化學材料和非金屬材料等。
2.1廢棄的植物纖維
作為一種具有多種用途的可再生的生物資源,廢棄的植物纖維又包括農作物秸稈、廢棄竹子和廢棄木質材料。我國作為一個知名的農業大國,對于農作物秸稈等廢棄植物纖維資源來說,具有取之不盡的特征。該類廢棄植物纖維有較多優點,在環保節能型建筑材料的開發和應用上有較大的可利用潛力。但其建筑的使用也會有一定的局限性,目前在私人住宅或小型公共建筑中得到使用。
2.2石膏類建材
石膏累建材主要有四點優勢,第一,較低的煅燒能耗,煅燒能耗是水泥的四分之一,石灰類的三分之一。第二,對比實心磚和混凝土,石膏檢材具有較強的材料節約。第三,可循環對石膏建材進行使用,且不會有建筑垃圾產生。第四,石膏類建材無毒無害,還有較好的耐火性和耐熱性。
2.3粉煤灰
該類粉煤灰主要是從火力發電廠燃煤粉鍋爐中排放出的一種工業廢渣,目前我國每年有巨大的粉煤灰排放量,在建材中應用粉煤灰是對粉煤灰處理的一項有效方法??梢酝ㄟ^對粉煤灰進行利用,從而制作成空心磚、燒結磚、粉煤灰燒結陶粒以及墻地磚等,而作為一種新型環保節能建筑材料,摻有粉煤灰生產的陶質制品具有廣闊的發展前景。
2.4泡沫玻璃
泡沫玻璃的運用是匯集了環保、阻燃、保溫、隔潮及吸聲于一體的新型建筑材料。該種原料是從廢棄的各種顏色的平板或瓶罐玻璃的碎塊中產生的,也可以稱之為廢物利用。生產的產品的環保效益較為顯著,在生產過程中不會有“三廢”形成。泡沫玻璃具有自重輕、導熱率低、抗壓強度高、抗滲防水能力強、耐火性好以及化學穩定性高等優勢,且具有保溫作用。
2.5膜材料的應用
復合膜材料在建筑中的應用存在密度小、透光性好、機械強度高、防火、耐久、保溫及抗紫外線等優勢,其在環保節能型建筑材料中發揮著一定作用。膜材料存在較高的透光率,因而能夠節省大量的照明用電。其次,膜材料的反射率較高,且光吸收率較低,因此能夠在一定程度上使太陽能的輻射得到阻止,存在良好的保溫隔熱的作用。膜材料存在穩定的化學性能,無論是對環境還是人體而言,都不會有污染和危害蒼生,因此作為一種綠色建材,膜材料廣泛應用于發達國家的建筑施工中。
2.6其他環保節能型材料的應用
納米微膠囊相變的材料包括納米和微膠囊化的相變材料,在光的催化作用下,納米可以將病毒殺死,使有害氣體得到消除,能夠在室內不通風的狀態下,使室內的空氣質量得到提升,從而使空調系統的能耗減少。與此同時,微膠囊相變材料通過相變,在恒溫狀態下實施吸熱或放熱。在外界溫度出現變化時,能夠使室內熱環境的穩定性得到有效保持,使能量的損耗減少,從而達到建筑節能的效果。
3.環保型建筑材料的應用推廣
隨著環保型消費在市場中的重要作用,住宅建筑的生產商和消費者對建材有安全、環保和健康的要求不斷提高。運用清潔衛生技術生產,使天然資源和能源的使用越來越少,無公害、無污染、無放射性,且對環境保護和人體健康產生有利作用的環保型建筑材料的大量使用,是建筑未來發展的主要趨勢。然而,由于我國人們對新事物的使用通常存在懷疑的態度,最終導致環保性建筑材料無法廣泛應用于我國的建筑工程中。結合該問題,應從以下幾方面進行人手:
(1)加大對環保型建筑材料的宣傳力度,詳細地介紹和宣傳環保型建筑材料的重要性,并得到人們真正的認可。
(2)在環保型建筑材料推廣的過程中,應及時與當地建筑部門實施溝通聯系,同時與當地的實際發展水平和建筑材料市場的實際狀況相結合,對環保型建筑材料實施積極推廣。
(3)加強對環境保護的宣傳,同能通過日常生活中產生的事件實施舉例分析,在對人們環保意識得到提升的同時,使人們在潛意識中發現環保的途徑,為日后環保型建筑材料的應用提供市場條件。
中圖分類號:R-33 文獻標識碼:A 文章編號:1673-7717(2007)09-1830-06
中醫學認為癭病是由于情志內傷、飲食及水土失宜,以致氣滯,痰凝,血瘀壅結頸前所引起的,以頸前喉結兩旁結塊腫大為主要臨床特征一類疾病。相當于現代醫學的單純甲狀腺腫,甲狀腺功能亢進,甲狀腺炎,甲狀腺瘤,地方性甲狀腺腫等。《千金藥方》及《外臺秘要》記載了數十個治療癭病的方劑,其中常用到海藻、昆布等藥,表明此時對含碘藥物及用甲狀腺作臟器療法已有相當認識。癭病分為癭、癭氣、癭瘤、癭囊等,碘缺乏甲狀腺腫相當于中醫的癭囊,治療方法有使用富碘中藥和非富碘中藥,富碘中藥復方和富碘中藥與動物甲狀腺。從古至今,缺乏比較研究。古代中醫先賢們并不知碘為何物,但在臨床實踐中摸索和總結出治癭用富碘中藥這一寶貴經驗,并取得了很好的效果。但碘攝入量增加可導致自身免疫性甲狀腺病(AITD)和碘致甲狀腺機能亢進(IIH),隨著普通食鹽碘化(USI)的開展,碘過量的副作用正在引起國內外學者的關注。
中醫界普遍關心富碘中藥對甲狀腺的危害,以及非富碘中藥能否起到與富碘中藥相同的治療作用,對于富碘中藥和非富碘中藥治療癭病的作用機制以及作用有何不同尚不清楚,同時無副作用的相關報道,是目前急待解決的問題。
本研究運用低碘飼料和高氯酸鈉復制甲狀腺腫大的動物模型,用以闡明不同碘含量軟堅散結消癭中藥對碘缺乏Wistar大鼠甲狀腺功能和形態影響的區別,為中醫中藥治療癭病提供理論上的依據。
1 實驗材料
1.1 實驗動物 Wistar大鼠200只,雌雄各半,體重90-130g,由遼寧中醫藥大學實驗動物中心提供。
1.2 實驗動物飼料 普通飼料:由遼寧中醫藥大學實驗動物中心提供。低碘飼料:根據衛生部地方病中國醫科大學流行病學結果以及承德市地方病研究所提供的資料,采用全國重度缺碘地區河北省承德市隆化縣大兩間房村的玉米、谷子、黃豆,按73%、20%、7%的比例,加入適量的添加劑(每100g飼料添加CaCO30.5g,Na2HPO40.15g,MnSO450mg,維生素B66mg,維生素B120.05mg,泛酸鈣5.5mg,葉酸0.1mg,CoCI24.95μg,寶力維他20mg,酵母粉1g),由沈陽市于洪區前民實驗動物飼料加工廠制成低碘飼料。飼料碘含量:20μg/kg。
2 實驗方法
2.1 動物模型制各和處理因素 碘缺乏動物造模方法按照Koiaja法制作,選用4周齡Wistar大鼠(90-130g),雌雄各半,均喂低碘飼料,同時喂含1%高氯酸鈉的雙蒸水19天,續喂雙蒸水2天,隨機分成4組,每組40只。正常對照組:正常飲食,每日灌服等體積雙蒸水(1mL)。模型對照組:低碘飲食,每日灌服等體積雙蒸水(1mL)。常規劑量昆布組:低碘飲食,每天同一時間同一體積(1mL)胃管灌服含昆布生藥量13.5g/(kg?d)(按人的常規日處方劑量,按與人相同體表面積折算)。3倍劑量昆布組:低碘飲食,每天同一時間同一體積(1mL)胃管灌服含昆布生藥量40.5g/(kg?d)(按人的常規日處方劑量,按與人相同體表面積折
算)。夏枯草組:低碘飲食,每天同一時間同一體積(1mL)胃管灌服含夏枯草生藥量13.5昏/(kg?d)(按人的常規日處方劑量,按與人相同體表面積折算)。分別在給處理因素后的0、7、28天處死動物,每組每次相應處死12只動物。
2.2 標本采集 收集尿液:處死前1天,將大鼠放入代謝籠中,留24h空腹尿,吸取3-5mL,放入5mL eppendorf管中,-20℃冰柜中保存。收集血清:處死前,稱體重,20%烏拉坦腹腔注射麻醉,腹主動脈采血,3000r/min分離10min,血清存入1.5 mleppendorf管中,-20℃冰柜中保存。快速準確取材,迅速分離甲狀腺后,電子天平稱濕重,迅速放入4%的多聚基甲醛中固定,每組有2葉甲狀腺30S內迅速浸入2.5%戊二醛(pH7.3,0.1 M二甲砷酸鈉緩沖液配制)中固定。
2.3 甲狀腺功能測定 血清TT3,RIA法,法國CIS bio公司試劑盒;血清TT4,RIA法,法國CIS bio公司試劑盒;血清TSH,RIA法,Amersham,USA;血清rT3,RIA法,中國原子高科有限公司公司試劑盒;甲狀腺組織TT3、TT4,RIA法,法國CIS bio公司試劑盒。
2.4 甲狀腺形態學觀察 4%多聚基甲醛固定,石蠟包埋,5μm厚切片,常規HE染色,光學顯微鏡下觀察??焖贉蚀_取材,30s內迅速浸入固定液2.5%戊二醛(pH7.3,0.1 M二甲砷酸鈉緩沖液配制)中,常規制作投射電鏡標本,透射電鏡下觀察。
2.5 甲狀腺形態學的定量觀察 用美國UIC公司的Metamoth圖像分析系統/olympus(DP10)/顯微鏡(BX51)觀察各組Wistar大鼠甲狀腺濾泡上皮細胞高度,濾泡腔的面積。每組隨機選取4只大鼠(雌雄各半),取甲狀腺最大截面做HE切片,低倍鏡下輸2個視野(包含了整個甲狀腺截面),存入Metamorph圖像分析系統中。每個圖像中非增生的濾泡中隨機選取15個濾泡上皮細胞,每組共選60個,測量上皮細胞高度。同時從每個圖像中隨機選取10個非增生濾泡,每組共選40個,測定濾泡腔的面積。所有數據均存Excell表中,用SPSS13.0軟件包進行統計學分析。
2.6 尿碘測定 采用中華人民共和國衛生部行業標準規定的方法。
2.7 統計學處理 尿碘值用尿碘中位數表示,其余數值用x±s表示。兩個樣本均數比較用t檢驗,2個以上樣本均數比較用方差分析。P<0.05為有統計學意義。全部數據均輸入Excell工作表中,用SPSS13.0軟件包做統計學處理。
3 實驗結果
3.1 MUI測定結果 各組MUI值。
3.2 飼料與單味中藥碘含量 飼料飲片:20μg/kg;昆布飲片:794.7mg/kg;昆布湯劑:1760.9/μg/L;夏枯草飲片:38.4mg/kg;夏枯草湯劑:56μg/L。
3.3 甲狀腺功能測定結果。予處理因素28天時,與模型對照組比,常規劑量、3倍劑量昆布血清TT3值明顯增加P<0.001,P<0.01,血清TT4值明顯增加,血清TSH值明顯降低均P<0.01,甲狀腺組織TT3值TT4值明顯增加P<0.01。與正常對照組比,常規劑量昆布血清TT3值明顯增加P<0.01,3倍劑量昆布血清TT3值,TT4值明顯增加P<0.001,血清TSH明顯降低P<0.01。與模型對照組比,夏枯草組血清TT3值明顯增加,TSH值明顯降低P<0.001。與正常對照組比,夏枯草組血清TT3值明顯增加P<0.01,血清TSH值明顯降低,甲狀腺組織TT3值明顯增加P<0.001。與常規劑量昆布比,夏枯草組血清TT3值增加,TT4值降低,TSH值增加,但組間比較差異無顯著性,甲狀腺組織TT3值TT4值明顯降低P<0.001。
3.4 各組大鼠甲狀腺形態學參數的測定 甲狀腺濾泡上皮細胞高度的變化。甲狀腺濾泡腔面積的變化。
3.5 各組大鼠甲狀腺形態觀察 光學顯微鏡觀察:正常對照組:甲狀腺濾泡腔大小不等,呈圓形或橢圓形,濾泡上皮呈立方形,濾泡周圍可見毛細血管。
3倍昆布28天:與模型對照組相比,70%濾泡腔增大,30%的濾泡腔正常大小,濾泡腔內充滿膠質,近80%的濾泡之間界限清楚,濾泡周圍血管較豐富,濾泡上皮細胞高度有所減低,呈矮柱狀。
4 討 論
4.1 中醫對癭病的認識 癭病一名,首見于《諸病源候論?癭候》。早在公元前3世紀,我國已有關于癭病的記載。《呂氏春秋?盡數篇》所說的“輕水者,多禿與癭人”不僅記載了癭病的存在,而且觀察到癭的發病與地理環境密切有關。癭病的病因主要是情志內傷和飲食及水土失宜,但也與體質有密切關系。氣滯痰凝壅結頸前是癭病的基本病理,日久引起血脈瘀阻,以氣、痰、瘀三者合而為患。部分病例,由于痰氣郁結化火,火熱耗傷,而導致陰虛火旺的病理變化,其中尤以肝、心兩臟陰虛火旺的病變更為突出。
4.2 富碘中藥與非富碘中藥 中醫治療癭病應用軟堅散結消癭的中藥,包括富碘與非富碘中藥。我國利用富碘中藥昆布作為藥用鞍早,《名醫別錄》上記載昆布“主十二種水腫,癭瘤,聚結氣,癭瘡。”《本草綱目》謂“昆布,海島人愛食之,為無好菜,只食此物,服久相習,病亦不起……?!崩ゲ嘉断?,氣寒,咸能軟堅,寒可清熱,李東垣認為“癭堅如石者,非此不除”。《本經》謂“夏枯草主寒熱,鼠瘺,頭瘡,散癭結氣?!蓖ㄟ^整理歷代醫家治療癭病的104首方劑,統計出臨床使用頻率較高的是昆布和夏枯草,昆布作為清熱、利水、軟堅散結的傳統中藥,在中醫臨床上應用,距今已有2200年的歷史,夏枯草又有清熱養陰、理氣化痰之效,既可消癭又可平抑甲亢同時并舉。從本實驗測定結果看,單味中藥昆布飲片碘含量為794.7mg/kg,煎劑中碘含量為
1760.9μg/L,夏枯草飲片碘含量為38.4mg/kg,煎劑中碘含量為56μg/L,進一步證明昆布為碘含量豐富的中藥即富碘中藥,夏枯草雖然同樣具有軟堅散結的作用,但為適碘中藥。
4.3 碘過量與甲狀腺疾病 甲狀腺疾病是危害人類生命健康的臨床常見疾病,碘是影響甲狀腺自身免疫,甲狀腺功能和形態的重要因素之一,碘缺乏可引起低碘甲狀腺腫,碘過量可引起高碘甲狀腺腫。近年來有關碘過量引起甲狀腺腫,甲狀腺功能亢進,甲狀腺功能減退以及甲狀腺自身
免疫疾病等負面作用的報道越來越多。碘攝入不足可以引起碘缺乏病(IDD),導致甲狀腺腫大。1996年我國實行普遍食鹽碘化政策(USI)以來,預防碘缺乏病收到很好的效果。但是隨著USI的逐步強化和普及,也有關于碘鹽副作用的報道。碘攝入量過多會增加自身免疫甲狀腺疾病和甲狀腺功能亢進癥(甲亢)的患病率。長期碘攝入量過高或一次攝入相當高劑量的碘制劑會危害人體健康,稱為碘過多病。1999年我國31個省市自治區的人群尿碘中位數(MUI)統計資料顯示平均為306μg/L,14個省市自治區的MUI大于300μg/L,我國部分居民面臨碘過量的危險。
4.4 富碘中藥與癭病 從20世紀80年代開始,富碘中藥能否治療癭病,開始成為臨床爭論的焦點。中醫界已經認識到富碘中藥對甲狀腺的潛在危害。所以近年治療自身免疫性甲狀腺病慎用富碘中藥。陳如泉認為,甲狀腺疾病大多屬于中醫癭病,但不等于癭病,不能認為凡屬于甲狀腺病均可以用含碘藥物治療,用富碘豐富的中藥如昆布,海藻治療甲亢、甲減、亞甲炎、橋本氏病等,不但無益,反而有害。過量服碘,還會引起甲亢。有的病人服昆布、海藻后,癥狀暫時緩解,但長期服用反而引起碘“脫逸”,導致癥狀加重。潘文奎認為,富碘中藥弊多利少,完全不含碘的中藥方劑難以消散癭瘤。若投用含碘濃度高的藥物,甲狀腺素的合成從碘的抑制下逸脫,甲狀腺內甲狀腺激素的積存與日俱增,大量積存的甲狀腺激素釋放人血,血中甲狀腺激素濃度驟增,可引起甲亢復發。因此,他主張:中藥治療甲亢并不是單純依靠藥中的含碘成分,而是通過協同作用來提高碘劑的療效。
4.5 富碘中藥與非富碘中藥治療癭病作用機制的探討本研究用高氯酸鈉成功復制出碘缺乏的甲狀腺腫大的動物模型,表現為甲狀腺重量明顯增加,血清TSH值明顯增高.血清TT3值降低,TT4值明顯降低。從Wistar大鼠尿碘中位數值來看,昆布碘的供給量較夏枯草多,符合碘過量的標準。各組大鼠碘的供給量在整個實驗過程中是較恒定的。
【摘 要】所謂綠色照明,就是通過使用高效節能電光源、節能燈具等照明節電新技術,達到節能減排、保護生態平衡的目的。
關鍵詞 綠色照明;節能減排;科學發展觀
當今社會,世界各國普遍面臨著能源緊缺或能源危機的嚴峻局勢,都在尋求著提高能源利用率和新能源的捷徑。而所謂提高能源利用率,就是采用技術先進、成本低廉和對環境無污染的有效措施,減少從能源生產到消耗各個環節的損失和浪費,以便更有效、更合理地利用能源。
我國的照明技術相對于發達國家來說有很大差距,能源管理更是比較混亂,加上全民的節電意識較差,電能利用,特別是照明用電浪費很大,因此,照明節電的潛力很大。目前,我國正在大力推行環保節能的“中國綠色照明工程”,綠色照明就是通過使用高效節能電光源、高效節能燈具等照明節能新技術、新產品,從而達到降低照明負荷、節約照明用電、減少對環境污染、保護生態平衡的目的。由于照明節電是整個節能工程的一個重要組成部分,我們應盡可能提高電光源、照明燈具的電能利用率、尋找新能源、提高照明效率,改善對照明節電工程的管理制度,科學合理地節約照明用電。我們要加強宣傳教育,使全民懂得節約用電是我們國家在能源領域中要長期堅持的基本方針,我們要從科學發展觀的高度,大力推廣使用高效節能電光源、太陽能光電板和高效節能燈具,加強對照明節電工程的管理力度,提高能源利用率,以較少的資金和資源投入,創造出更多物質財富來,惠及當代、造福子孫,最終達到節能減排總目標。
1 提高全民節電意識
提高節電意識,就是要根據不同場合(所)的不同照度要求,設計并安裝最佳照明方案;研發新的高效能電光源、節能燈具和照明控制設備,并進行科學合理的燈光設計和燈具布置;在滿足基本要求的前提下減少亮燈時間;盡量利用自然光(陽光)入室參與照明,以減少總照明耗電量;利用光電板將太陽能儲存為電能,供建筑物夜間使用,等等。
要讓全體公民都懂得這個道理:節約每度電,不僅僅是每個家庭、每個企業節約電費開支的小事,而是關系到國家能源計劃、國民經濟可持續發展乃至千秋萬代利用能源資源的頭等大事,一定要讓全民牢固樹立節電意識,自覺節電,從我做起、從小事做起(人走燈滅),科學用電、節約用電。
2 照明節電的具體措施
2.1 認真做好照明節電宣傳教育工作
節約用電既關系到家家戶戶電費支出和企業單位的產品成本,又是國家在能源領域中要長期堅持的基本方針,具有重要的現實意義和深遠的社會性,因此,各省區各級政府主管部門應采取多種方式,向社會各界人士廣泛宣傳節約用電的重要性和推介各種節能、節電新技術、新設備和節能燈具,既提高了全民的節電意識,又解決了節電的具體問題。
2.2 制訂并落實照明用電管理制度
建筑電氣設計時應首先考慮充分利用自然光照明;用聲光控制開關和微電腦遙控儀嚴控公共場所燈具和路燈的啟閉時間;建筑設計確定室內墻壁、天棚裝飾材料時應首選反光率較高的淺色調材料和涂料;制訂定期清掃燈具制度,以確保其照度不受損。
2.3 積極推廣高科技節能產品
如:節電器、微電腦路燈控制儀、聲光控制開關、可調壓電子鎮流器、單燈電源控制器等。由于高壓鈉燈耗電小、質量穩定、使用壽命長,可廣泛用作建筑工地、廣場和道路照明節電新光源。
2.4 選用發光效率較高的新光源
一般來說,選擇光源的原則是:(1)優選耗電少、質量穩定的高壓鈉燈、金屬鹵化物燈和節能燈;(2)推廣使用細管徑熒光燈和緊湊型熒光燈;(3)逐漸減少使用高壓汞燈,尤其不能隨便使用自鎮流高壓汞燈;(4)盡可能少用或不用白熾燈。
2.5 倡導使用優質高效的節能燈具
照明節電的關鍵在于燈具性能的優劣,燈具性能主要指發光效率和配光作用。用戶在選節能燈具時可參考以下幾條提示。
1)優先使用LED節能燈。這種燈可有效利用光通量,它的光效分別為普通節能燈、鹵素燈、白熾燈的1.6倍、4倍和5倍。LED燈是冷光燈,對環境無污染,與白熾燈、熒光燈相比,節電率達70%以上;在同亮度情況下,耗電僅為白熾燈的10%、熒光燈的50%,一年就可節省相當于一個三峽電站發電量總和的電能,可見,它的節電效益是很高的。
2)選用稀土三基色緊湊型熒光燈與新型電子鎮流器配套使用。這是一種電子高效節能熒光燈,是新一代節能電光源,有較高的節能效果。
3)選用新型混光燈。該燈兼有高壓鈉燈和高壓汞燈雙重優點,在改善色溫和顯色指數的同時,具有明顯的節電效果,可用于工礦企業、建筑工地、車站碼頭、體育場館等公共場所夜間照明。
2.6 盡快推廣使用電子鎮流器
電子鎮流器是一種交流直流交流變換器,可以把50Hz交流電經整流、濾波后變為穩壓直流,再將直流變換成高頻交流電流作為燈具用電流。由于這種氣體放電燈具有負伏安性能,而在高頻狀態下變為正伏安特性,使燈泡能正常啟動。它與常規電感式鎮流器相比,具有能耗低、功率輸出穩定等特點。