供热通风空调技术论文_供热通风空调技术论文范文

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关于人居环境与通风的论文

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建筑设备论文3000字

       成 绩

       中 国 矿 业 大 学

       力学与建筑工程学院

       《专业导论》课程

       建筑环境与设备工程 方向专题论文

       论文题目： 建筑风环境及其实现自然通风的建筑设计和建筑的

       布局格式

       姓 名 杨小刚

       班 级 土建09-1班

       学 号 02090428

       学 期 10-11学年第一学期

       任课教师 黄炜

       2010年12月

       建筑风环境及其实现自然通风的建筑设计和布局格式

       班级：土建09 -1班 学号：02090428姓名：杨小刚

       摘要：新型的学科建筑环境与设备工程诞生的必然性，建筑环境的重要性，建筑的风环境，合理利用热压和风压实现自然通风，自然通风在建筑设计当中的应用，结语，参考文献。

       关键词：建筑风环境，利用热压与风压实现自然通风，。物布局格式，建筑群落布局方式与自然通风。

       1.建筑环境与设备工程的诞生发展和美好前景

       随着半学期而来对专业导论讲座聆听，了解到土木工程发展到今天已经成为了一门综合集成的学科。具有详细的分工和成熟的制度。和比较完备的理论体系。自然科学和社会经济的飞速发展为土木工程的发展提供了丰富的理论指导和专门设备。同时也向着更高质量和更高效率的改善人们的日常生活的目标相和谐，再大的环境下，在不断发展经济的同时也正在外全球的生态环境保护工作中扮演着越来越不可替代的作用和贡献。同时不断地经济和文化发展也拓展了土木工程的范围。社会信息化的进步让工程师们的经验可以更加容易的保存，交流和传承。经验的大量积累也为理论的突破创造了条件。随着时代发展和城市扩大，现代建筑日新月异，已不再是过去的平房或低楼层、格局死板的建筑，出现了大量新型建筑体系，对内部的设备也提出了更多和更高要求。因此，迫切需要能适应现代建筑发展的高级工程技术人才。在我国，目前有一些新型建筑内部的环境与设备尚存在不尽人意之处，许多方面仍然处在探索和尝试的阶段。如某些高层写字楼和外观华丽的建筑物内部，明显的存在通风不好导致的空气质量下降，或者夏季制冷、冬天供暖不到位等问题。建筑环境与设备工程作为一门新型的学科，伴随着人们对生活质量的布段追求而诞生了。建筑环境与设备工程专业是1998年教育部新制定的招生目录中的新组建专业，由原来的供热供燃气通风空调工程专业和燃气输配专业合并重组而成。在国际上，该专业发展十分迅速，反映在领域的拓宽，涉及的范围越来越广，该专业已发展成为以工科为主，涉及生理学、心理学、气象学、生态学、城市规划、建筑设计、社会学、美学等综合知识，愈来愈趋向交叉领域学科。同时将计算机深入引入该专业，便利该专业发展成为一个很前沿的学科。新世纪里，健康、能源、环境已成为倍受人类关注的三大主题，建筑环境与设备专业和这三个方面有着密切的关系。在环保意识不断增强的明天，本专业有着重要的研究和应用前景 。

       1.1建筑环境的诞生和发展现状

       人类是自然界的一份子。亘古及今，人类社会在各种自然条件下，总是不断地创造、改善自神的生存环境。很久以前人们面对的是如何在恶劣的环境中保护自己、求得生存。潮剧、穴居、钻木取火野外散居到建房造屋聚落而居的历程是人类力图适应自然的，利用自然，改造自然，不懈的改善生存环境的真实写照。

       随着社会的进步，社会生产力和科学技术不段的发展，一方面，人类对建筑环境控制的能力已经大大的增强；另一方面人类的生活日趋丰富多彩这就要求从高层次上能动地控制建筑环境与保障技术，建筑环境与设备工程这门学科到了相应的发展，同时这也使得供暖通风与空气调节势将逐步的形成和发展起来。

       建筑环境与设备工程是一门将理论和实际完美结合的新型学科，内容博大精深，具体说它就是为建筑物的使用者提供生活、生产和工作服务的各种设施和设备系统的总称,是现代建筑功能得以实现的不可缺少的重要条件。它包括建筑中的给水、排水、消防、供暖、通风、空调、供电、照明等系统。是建筑学、建筑装饰、土木工程、建筑管理等专业的一门专业技术课，是一门综合性工程学科，也是一门理论和实践密切结合的专业课程。为了满足人们在日常生活中的各种需要，建筑设备在建筑行业中的地位越来越发重要的作用。本人就自己的认识和所学所知，通过查阅相关的资料，浅析一下建筑环境与设备工程当中的空气调节（风环境）及气体流动部分的设计原理和相关建筑内外的布局格式。

       建筑的风环境是空气气流在建筑内外空间的流动状况及其对建筑使用的影响。风同时也是现代建筑设计的一项重要内容，在以前的建筑设计当中，建筑的风环境被忽略甚至被忽视，在自然环境与生活环境日益受到重视的今天，自然通风与人体舒适度的联系以及与建筑节能的关系显得越来越重要，并且慢慢的被反映到建筑设计的实践中来，尤其是在住宅建筑设计中。

       在设计的角度看，风环境有自然通风和机械通风两种类型。机械通风是指利用机械通风设备实现室内空气的流通，相对于自然通风来讲，机械通风要耗费大量的能源，其应用范围也仅局限在建筑物内部，而且还会产生噪音，在带来舒适的同时，对自然环境又造成一定程度的污染。自然通风是指大自然中的空气通过住宅组群和住宅内各个功能空间自由流动。自然通风可以加速空气的流动，带来清凉，带走污染，尤其在炎热的夏季，能够改善局部气候。因此从健康与节能的角度来讲，自然通风具有更积极的意义。

       在进行建筑设计规划时，不同的建筑形式和组合会产生不同的通风效果，通过科学的建筑群布局，合理的室内功能空间组合，使自然空气能够在室内外以最畅通的方式流动，从而实现最佳的自然通风效果。

       自然通风是当今建筑普遍采取的一种通风方式，式一项改革建筑热环境、节约空调能耗的技术，采用自然通风方式的根本目的就是取代部分空调制冷系统。而这在新一代的取代过程中有两点重要的意义：意识，实现有效的被动式制冷，当室内的温度湿度比较低时自然通风可以在不消耗不可再生能源的前提下降低室内温度，带走部分超市的气体，达到人体舒适的热度和温度，即使室外的空气温度和适度超过舒适区，需要消耗能源降低温度和湿度，也可以利用自然通风输送处理后的信封，而省去机械能的损耗，并且没有噪音。着有利于减少耗能，降低空气污染，符合可持续发展的思想。二是。可以提供新鲜的清洁的自然空气，有利于人体的胜利和心理健康。室内空气品质的低劣在很大程度上由于缺少充足的信封。空调所造成的恒温环境也使得人体的抵抗力下降，引发各种疾病如“空调病”等亚健康的副作用病。而自然的通风可以排除室内污浊的空气，同时还有利于满足人和大自然的交往的心理需求。

       一、热压和风压来实现自然通风

       长久以来，通风作为一项传统的建筑散热技术，在世界各地的传统居民建筑只能够得到了广泛的应用。再热带地区人们常常看到传统的居民往往居住在有这样的外表的房子：建筑都有开阔的窗户；采用轻便的墙体；深远的挑檐；高高在上的顶棚并且设置有通风口；建筑往往外架空。以避开地面的超期和热气。采用更多的凉风，这些都体现着劳动人民对自然通风技术的传统的朴素观念的认识，自然铜粉是一种有很大潜力的通风方式是人类现在，以及将来在慢慢的逐步实现的更加成熟更加环保的建筑理念的应用。

       建筑物中的自然通风，关键在于室内、外空气之间存在着压力差。形成空气压力差的原因分别可以为热压作用和风压作用。

       1.利用风压实现自然通风

       风压是指空气流受到阻挡时产生的静压。在具有良好外部风环境的地区,风压可作为实现自然通风的主要手段。当风吹过建筑物时，由于建筑物的阻挡，迎风面气流受阻，静压增高；侧风面和背风面将产生局部涡流，静压降低。这样便在迎风面与背风面之间形成压力差，室内外的空气在这个压力差的作用下由压力高的一侧向压力低的一侧流动。

       另外，伯努利流体原理显示，流动空气的压力随其速度的增加而减小，从而形成低压区。根据这种原理，可以在建筑中局部留出横向的通风通道，当风从通道吹过时，会在通道中形成负压区，从而带动周围空气的流动，这就是管式建筑的通风原理。通风的管式通道要在一定的方向上封闭，而在其他方向开敞，从而形成明确的通风方向。这种通风方式可以在大进深的建筑空间中达到较好的通风效果。

       2.利用热压实现自然通风

       自然通风的另一原理是利用建筑内部空气的热压差——即通常讲的“烟囱效应”来实现建筑的自然通风。由于建筑物内外空气的温度差产生了空气密度的差别，于是形成压力差，驱使室内外的空气流动。室内温度高的空气比重小而上升，并从建筑物上部风口排出，这时会在低密度空气原来的地方形成负压区，于是，室外温度比较低而比重大的新鲜空气从建筑物的底部被吸入，从而室内外的空气源源不断地进行流动。热压的大小取决于两个通风口的高度差和室内外的空气密度差。而在实际设计中，建筑师多采用烟囱，通风塔，天井中庭等形式为自然通的利用提供有利的条件，使得建筑物能够具有良好的通风效果。

       3.风压和热压共同作用下的自然风

       在实际的建筑设计当中自然通风实在风压和热压共同作用下的效果，只是在各自的作用有强有弱。由于风压作用时受到天气、室外空气、风向、建筑物的形状、周围环境等**的影响，风雅与热压的共同作用时候并不是单线的线性的叠加。因此建筑师要充分的考虑各种因素，是风雅和热压的作用相互补充，密切的配合使用，实现建筑物的有效自然通风

       4.机械辅助式的自然通风

       在一些大型的建筑中，由于通风路径较长，流动的阻力较大，单纯的依靠自然风压和热压往往不足以实现自然通风。二对于空气污染和噪音污染比较严重的城市，直接通风还会将室外的污浊的空气和噪音带到室内，不露于人体的健康，在这种环境下，常常采用机械的辅助式的自然通风系统。该系统有一套完整的循环通道，辅助以符合生态思想的空气处理手段，如土壤遇冷、预热、深井换热等，并且借助一定的加些方式激素室内的通风。

       5. 屋顶的自然通风

       通风隔热层面通常有两种方式：1）在结构上部架设空隔热层。这中设置吧通风层设置在无眠结构层上，利用中间的空气间层带走热量，达到层面降温的目的，另外架空板还保护了无眠的防水层。2）利用屋顶的自身结构，在结构层中间设置通风隔热层，也可以得到较好的隔热效果。

       2、然通风在住宅设计中的运用

       影响自然通风的因素对于建筑本身而言，有建筑物的高度、进深、长度和迎风方位；对于建筑群体而言，有建筑的间距、排列组合方式和建筑群体的迎风方位；对于住宅区规划而言，有住宅区的合理选址以及住宅区道路、绿地、水面的合理布局等，以便达到最佳的通风效果。以下就几方面加以说明。

       2.1建筑物的朝向

       要确定建筑物的朝向，不但要了解当地日照量较多的方向，还要了解当地风的相关特性，包括冬季和夏季主导风的方向、速度以及风的温度。每一个地区有自己风的特点，由于建筑物迎风面最大的压力是在与风向垂直的面上，因此，在选择建筑物朝向时，应尽量使建筑主立面朝向夏季主导风向，而侧立面对着冬季主导风向；南向是太阳辐射量最多的方向，加之我国大部分地区夏季主导风向都是南或南偏东，故无论从改善夏季自然通风、调节房间热环境，还是从减少冬季、夏季的房间采暖空调负荷的角度来讲，南向都是建筑物朝向最好的选择。而且选择南向这样的朝向也有利于避免东、西晒，两者都可以兼顾。对于那些朝向不够理想的建筑，就应采取有效措施妥善解决上述两方面问题。

       2.2建筑物的间距

       建筑物南北向日照间距较小时，前排建筑遮挡后排建筑，风压小，通风效果差；反之，建筑日照间距较大时，后排建筑的风压较强，自然通风效果愈好。所以在住宅组团设计中，加大部分住宅楼的间距，形成组团绿地，对改善绿地下风侧住宅的自然通风，有较好的效果，同时还能为人们提供良好的休息和交流的场所。

       同时在条件许可的时候，尽量加大山墙的间距。因为室外气流吹过呈行列式布局的建筑群时，在建筑物的山墙之间将形成一条空气射流。当采用错列式布置方式，可以利用住宅山墙间的空气射流，改善下风方向住宅和自然通风，效果显着。山墙间距的大小，取决于住宅间距。住宅间距越大，山墙的间距也应越大，以便使足够的空气射流能吹到后排住宅上。过小的住宅楼山墙间距，对消防、绿化和道路交通有不利的影响。

       2.3建筑群的布局

       建筑群的布置和自然通风的关系，可以从平面和空间两个方面来考虑。

       2.3.1从平面规划的角度来分析，建筑群的布局有行列式、周边式和散点式。

       行列式是最基本的建筑群布局，是条式单元住宅或联排式住宅按一定朝向和合理间距成排布置的方式，其布局包含并列式，错列式和斜列式；并列式布局发生错动，从而形成错列式和斜列式以及周边式的布局

       并列式的建筑布局虽然由于建筑群内部的流场因风向投射角不同而有很大变化，但总体说来受风面较小；错列和斜列可使风从斜向导入建筑群内部，下风向的建筑受风面大一些，风场分布较合理,所以通风好。

       周边式住宅建筑沿街坊或院落周边布置的形式，这种布置形式形成封闭或半封闭的内院空间，风的投射面非常小，风很难导入，这种布置方式只适于冬季寒冷地区；散点式住宅布局包括低层独院式住宅，多层点式及高层塔式住宅布局，散点式住宅自成组团或围绕住宅组团中心建筑、公共绿地、水在进行建筑群规划的同时，路网的设计也同时在进行，有时方正的住宅小区地块通过改变小区道路以往“横平竖直”的规划模式，大胆采用以曲代直的规划方法，人为地创造出建筑群的不同布局方式，从而创造出“虽由人做，宛自天开”的自然环境和良好的自然通风来。同时将居住区主要道路设计主通风道，沿通风廊道流向各个住宅组团，然后再从组团内庭院空间分流到住宅，加速自然风的流动。原先为中规中矩的建筑群和路网布局方式，小区规划略显呆板，行列式的建筑群布局使得小区内的自然通风分布的不够均匀，有些楼体的通风较差。通过调整路网，使得建筑布局之间不再是简单的行列关系，而是互动起来，形成组团，疏密有致，疏的地方设计成组团之间的绿化。自然风通过主干道流向各组团，又通过组团之间的绿化空间流向个住宅。从而在规划设计中，充分地利用自然风，达到节能和优化小区风环境的目的。

       建筑群的布局对自然风的引入有很大影响，同时风向与建筑的关系也对自然风的引入有很大影响。风向投射角是指风向投射线与房屋墙面法线的交角，对单体建筑来讲，风向投射角愈小，对房间愈有利。但对建筑组团来讲，要考虑前排建筑形成的风影区对后排建筑的影响。比较典型的如居住小区中的住宅，一般都是平行排列的多排建筑。如果正吹，屋后的风影区较大，从而影响了自然通风效果。因此，应避免住宅长轴垂直于夏季主导风向，从而减少前排房屋对后排房屋通风的不利影响，形成很好的通风对流。一般来说，房屋与风向入射角保持30°、60°通风效果最好。

       2.3.2从立面设计的角度来分析，应使建筑单体间高低有序

       要使气流通过小区时不形成漩涡、下冲气流等不良高速气流。在建筑群体组合时，当一栋建筑远远高于其他建筑或楼间距相近的建筑群体中有两栋建筑间距突然加大，这时下冲气流加大，形成高速风，造成热损失加大和居住者的不舒适。

       同样，在设计时尽量避免建筑之间风的遮挡。建筑群的布局尽可能沿夏季主导风向，临近主导风向建筑宜为低层和多层，处于小区边缘，远离主导风向的建筑宜采用小高层和高层，这样一方面可以把自然风引入小区内，一方面又起到阻隔冬季东北风的作用。

       结语

       自然通风是一种廉价的生态节能技术，建筑设计者应该从建筑物的规划、建筑单体设计到构造设计的整个过程中都对自然通风的可应用性和效果仔细考虑，有效地利用自然通风解决住宅中热舒适性和空气质量问题，在不增加住户投资的情况下，就能营造一个健康、舒适的居室环境。建筑环境与设备工程涉及到的科学技术面广泛，知识含量高，同时专业化要求高，我在短短的时间内还不足以对其进入更深的了解，但相信在静候的学习当中，通过自己的不断努力我会学到更多的更广的相关知识的。

       参考文献：

       .建筑物理，中国建筑工业出版社；

       建筑的自然通风设计浅析，重庆建筑大学学报；

       供暖通风与空气调节，重亲大学出版社；

       通风与空气调节工程，机械工业出版社，徐勇；

       暖通自动化控制，北京工业大学出版社，李炎峰；

       供暖、通风机空气调节，化学工业出版社；

       李百战，供热、通风、空调和制冷工程，重庆大学出版社。

求一篇关于建筑节能的论文 4000左右 求高手帮忙

       写作思路：根据题目要求，以建筑设备作为主题，详细记录哪些必要的设备，最后进行总结。正文：

       1、建筑设备工程施工技术

       为了让建筑设备工程更好运行和发挥作用，首先就应该把握施工技术要点，做好设备安装。但在日常工作中，一些施工人员的技术水平较低，责任心不强，导致设备安装存在问题与不足，制约建筑设备工程更好运行和发展作用。今后应该转变这种情况，把握施工技术要点，促进建筑设备工程质量提高，也为建筑工程施工效率提高创造便利。

       1.1施工准备工作。为促进设备安装顺利完成，首先应该做好准备工作，建筑设备采购之前，采购员应该严格按照图纸要求进行，对永久性使用的设备，严格按照规定制定采购计划，报相关部门审批，然后按照要求采购。

       收货时按照要求对设备进行验收，检查设备是否满足施工规范要求，材料是否合格，零配件是否满足要求，采购的设备是否存在问题，具备合格证和质量保证书。如果是成套大型设备，更应该做好设备验收工作，在有监理工程师和业主在场的情况下，经检查无误之后进行验收，确保设备质量，为接下来进行安装和设备运行创造良好条件。

       1.2设备安装技术。安装时要把握每个技术要点，保证安装施工质量提高。重视对设备的位置度、严密性和强度进行严格控制，最好进行设备耐压试验，有效保障设备质量。遵循设计规范要求和技术标准安装设备，把握每个技术要点，避免设备安装时出现故障，促进设备安装质量提高。

       重视对地脚螺栓安装质量控制，由于其安装工艺复杂，难度较大，质量控制比较困难，并且容易出现倾斜现象，可能导致较大的误差，如果质量控制不到位，容易使得设备出现整体故障，影响其正常运行和工作。

       另外，设备摩擦容易使轴承产生大量热量，导致该问题出现的原因是润滑油太少，润滑油洁净度不够，轴承间的缝隙调整不当等。为预防这些问题出现，首先就要合理调整轴承间的缝隙，做好润滑工作，确保润滑油质量，避免设备出现过热现象，确保建筑设备安装工程质量。

       1.3试运转技术。建筑设备安装完成之后，要进行试运转，在空载、满载、正常状态下运转，做好相关数据记录工作，掌握设备运行情况。试运转时应该做好设备各项性能和数据指标的记录工作，对设备性能进行全面分析，对存在的缺陷及时改进和完善。这样一来，就能实现对设备性能的有效保障，为建筑施工顺利进行奠定基础。

       1.4提高施工人员技术。注重对技术水平高，基础知识扎实的技术人员引进工作，重视提高建筑设备工程施工技术人员专业素质，使他们更好适应各项工作需要。加强对他们的管理和培训，提高施工人员素质，能熟练的操作建筑设备，促进工程建设效益提高。

       2、建筑设备工程施工管理

       除了把握施工技术要点，确保建筑设备工程更好运行和发挥作用之外，还应该加强施工管理，提高质量和安全管理水平，推动建筑设备工程施工效率提高。

       2.1材料管理。采购建筑设备各项材料之前，对供应商基本情况进行调查，做好对各项设备的采购工作，确保材料质量合格，为更好开展工作奠定基础。同时还要对材料进行检验，有效保障材料质量合格，为建筑设备安装和施工顺利进行奠定基础，促进工程建设质量提高。

       2.2质量管理。设备工程施工之前，要提高工程质量控制水平，做好图纸设计工作，对各项设备安装进行科学合理安排，制定科学合理的施工方案，做好技术交底工作，明确施工任务和要求，促进建筑设备工程施工顺利进行。

       重视施工现场巡视工作，做好各项设备处理工作，及时发现存在的问题与不足，采取有效的措施处理和应对，保障工程质量提高。

       2.3现场管理。施工单位要配备工作人员，做好对施工现场的巡视，完善现场检查，加强对施工机械和设备、施工人员的检查，确保设备正常作用发挥。重视设备日常维护工作，及时添加润滑油，促进设备使用性能最佳发挥。

       对设备存在的缺陷也要及时处理和应对，避免施工现场因设备质量不合格而出现质量事故，提高建筑设备施工效率。

       2.4安全管理。完善施工安全管理规章制度，明确施工人员管理责任，推动安全管理的规范化和制度化进程。完善现场安全巡视工作，及时排除存在的安全隐患，将安全事故消灭在萌芽状态，推动建筑施工顺利进行。建立安全事故应急处理机制，及时处理和应对突发事件，尽量降低安全事故带来的损失。

       2.5试验检测。及时对各项设备进行试验检测，全面掌握设备综合性能，对存在故障的设备立即采取措施处理，从而确保设备质量和性能提高，使其更好运行和发挥作用，促进建筑设备工程运行效率提高，更好发挥相应的作用。

       3、结束语

       要想促进建筑设备工程更好运行和发挥作用，首先就得把握施工技术要点，加强施工管理，确保设备性能良好，促进运行效率提高。另外还要重视设备工程的日常维修和保养，使其处于良好的性能和工作状态，推动建筑工程施工效率提高，保障工程建设质量和效益。

请问同行，《建筑热能通风空调》发表论文需要叫版面费吗？它属于国家一级刊物吗？谢谢！

       建筑是用能大户，建筑节能是发展建筑业的需要。

        一、节能住宅的概念

        随着能源危机的出现，越来越多的开发商开始重视节能住宅。节能住宅需要通过对建筑的合理设计、合理选材，最大限度的把室内自然温度控制在人体舒适温度范围内，从而为居住者提供健康、舒适、环保的居住空间，降低建筑物的运行能耗。

        北京锋尚在国内率先整合了欧洲先进的技术系统为一体，建造的高舒适度、低能耗住宅，达到了发达国家的居住标准。其核心技术概括为八大子系统：第一，混凝土采暖制冷系统。该系统是将聚丁烯（PB）盘管预埋在钢筋混凝土中，夏季管中送20℃、冬季送28℃的水，能使室内温度保持在20℃-26℃的合适范围内。第二，健康新风系统。通过统一空气净化和冷热处理后新风经“下送上回”进入室内，无须开窗即可保持新鲜空气不断更换。第三，外墙系统。外墙采用欧洲标准加厚外保温方式，能有效阻挡冷热辐射和雨雪侵蚀。外饰面采用干挂砖墙面，干挂砖幕墙与保温板之间有一个流动空气层，可以保持保温板的干燥。第四，外窗系统。窗采用德国SCHUCO断热铝合金窗和LOW-E低辐射中空玻璃。第五，屋面及地下系统。对屋面及地下墙体的特殊处理，保证了顶层和一层与标准层舒适度的均好性。第六，防噪音系统。通过外墙系统、ALULUX卷帘、楼板处理、同层后排水系统，防止来自室外、楼上、下水道的噪音。第七，垃圾处理系统。垃圾处理系统有中央吸尘、食物垃圾处理和可回收分类垃圾周转箱三部分组成。第八，水处理系统。小区设中水处理系统，将社区生活用水处理用于浇灌绿地、冲洗和补充人工湖水。

        二、国外节能已成风尚：

        在国外，建筑师采用多种形式和方法来节能：

        （1）、资源回收利用： 日本1997年建成了一栋实验型“健康住宅”。除了整个住宅尽可能选对人体无害的建筑材料外,墙体还被设计成双重结构,每个房间建有通风口,整个房屋系统的空气采用全热交换器和除湿机进行循环。全热交换器能够有效地回收热量并加以再次利用,其过滤器可有效地收集空气中细小的尘埃,从而能够抑制霉菌等过敏生物繁殖。这种资源的回收利用，不仅变废为宝，而且减少了环境污源，节约了能源。

        （2）、新能源开发利用：

        德国建筑师塞多·特霍尔斯建造了一座能跟踪阳光的太阳房屋。房屋被安装在一个圆盘底座上,由一个小型太阳能电动机带动一组齿轮。房屋底座在环形轨道上以每分钟转动3cm的速度随太阳旋转。当太阳落山以后,该房屋便反向转动,回到起点位置。它跟踪太阳所消耗的电力仅为房屋太阳能发电功率的1%,而所吸收的太阳能则相当于一般不能转动的太阳能房屋的2倍。

        三、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1.54×108t标准煤，占当年全社会能源消耗总量12.27×109t标准煤的12.6%。目前每年城镇建筑仅采暖一项需要耗能1.3×108t标准煤，占全国能源消费总量的11.5%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。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%。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。

        四、住宅设计最基本的节能意识：

        新疆冬季严寒漫长，因此，住宅建筑设计中，主要空间朝向南，或向南偏东，或向南偏西，历来被认为是合理的设计，这是最基本的节能意识在住宅建筑设计中的应用。在我国的大部分冬冷夏热地区住宅的总体规划和单体设计中，为住宅的主要空间争取良好朝向，满足冬季的日照要求，充分利用天然能源，无疑是最基本的改善住宅室内热环境的设计，是最基本的

        五、节能设计思路

        （一）建造内保温复合节能墙体

        复合节能墙体通常由绝热材料与传统墙体材料或某些新型墙体材料复合而成。如果绝热材料复合在建筑物外墙的内侧，则称为内保温复合墙体。

        1．墙体结构层：系指混凝土现浇或预制品的外墙，内浇外砌或砖混结构的外砖墙。以及诸如承重多孔砖外墙等其他承重外墙。

        2．空气层：空气在0℃时导热系数为0024VV／(m·k)。在25℃±5℃时为00256W/(m·k)，即使在200℃的情况下仍有00：384 W／(m·k)。由此可见，空气也是一种优良的保温材料。因此，在建筑物中常用材料围成的空气隔离层，不但可以保温隔热。而且具有切断液态水份的毛细渗透、防止保温材料受潮的功能，因为一般外侧墙有吸水能力，而其内表面常因温度低而出现的冷凝水。可被结构材料吸入且不断向室外转移和散发。

        3．保温隔热层：这是节能墙体的主要功能部分，常用绝热材料可分为有机、无机 金属等三大类。出于导热系数、抗压强度、蒸汽渗透率、燃烧性能等方面的考虑。此处选用挤塑型聚苯板(XPS)为保温材料。

        玻璃幕墙是指由支承结构体系与玻璃组成的、可相对主体结构有一定位移能力、不分担主体结构所受作用的建筑外围护结构或装饰结构。有单层和双层玻璃的墙体。反光绝缘玻璃厚6毫米，墙面自重约40kg／㎡，有轻巧美观、不易污染、节约能源等优点。幕墙外层玻璃的里侧涂有彩色的金属镀膜，从外观上看整片外墙犹如一面镜子，将天空和周围环境的景色映入其中，光线变化时，影像色彩斑斓、变化无穷。在光线的反射下，室内不受强光照射，视觉柔和。中国1983年首次在北京长城饭店工程中采用。

        去过美国纽约的人大凡会被其繁华的都市风貌所折服，那高耸入云的摩天大楼蔚为壮观，而其通体的玻璃幕墙映衬出空明的蓝天和飘舞的白云，更为之增添了绚丽的色彩。那么，玻璃幕墙是怎么做成的呢？玻璃幕墙是指作为建筑外墙装潢的镜面玻璃，它是在浮法玻璃组成中添加微量的Fe、Ni、Co、Se等，并经钢化制成颜色透明板状玻璃，它可吸收红外线，减少进入室内的太阳辐射，降低室内温度。它既能像镜子一样反射光线，又能像玻璃一样透过光线。

        现代化高层建筑的玻璃幕墙还采用了由镜面玻璃与普通玻璃组合，隔层充入干燥空气的中空玻璃。中空玻璃有两层和三层之分，两层中空玻璃由两层玻璃加密封框架，形成一个夹层空间；三层玻璃则是由三层玻璃构成两个夹层空间。中空玻璃具有隔音、隔热、防结霜、防潮、抗风压强度大等优点。据测量，当室外温度为－10℃时，单层玻璃窗前的温度为－2℃，而使用三层中空玻璃的室内温度为13℃。而在夏天，双层中空玻璃可以挡住90%的太阳辐射热。阳光依然可以透过玻璃幕墙，但晒在身上大多不会感到炎热。使用中空玻璃幕墙的房间可以做到冬暖夏凉，极大地改善了生活环境。

       [编辑本段]分类与构成

        1. 明框玻璃幕墙明框玻璃幕墙是金属框架构件显露在外表面的玻璃幕墙。它以特殊断面的铝合金型材为框架，玻璃面板全嵌入型材的凹槽内。其特点在于铝合金型材本身兼有骨架结构和固定玻璃的双重作用。

        2. 隐框玻璃幕墙

        隐框玻璃幕墙的金属框隐蔽在玻璃的背面，室外看不见金属框。隐框玻璃幕墙又可分为全隐框玻璃幕墙和半隐框玻璃幕墙两种，半隐框玻璃幕墙可以是横明竖隐，也可以是竖明横隐注。隐框玻璃幕墙的构造特点是：玻璃在铝框外侧，用硅酮结构密封胶把玻璃与铝框粘结。幕墙的荷载主要靠密封胶承受。

        3.点支式玻璃幕墙

        点支式玻璃幕墙是近年来新出现的一种支承方式。但一经出现，在城市发展很快。下面对这种较新型的支承方式作一介绍：

        1.点式玻璃幕墙的分类

        按照支承结构的不同方式，点式玻璃幕墙在形式上可分为以下几种:

        (1)金属支承结构点式玻璃幕墙这是目前采用最多的一种形式，它是用金属材料做支承结构体系，通过金属连接件和紧固件将面玻璃牢固地固定在它上面，十分安全可靠。充分利用金属结构的灵活多变以满足建筑造型的需要，人们可以透过玻璃清楚地看到支承玻璃的整个结构体系。玻璃的晶莹剔透和金属结构的坚固结实，“美”与“力”的体现。增强了“虚”、“实”对比的效果。

        (2)全玻璃结构点式玻璃幕墙通过金属连接件及紧固件将玻璃支承结构(玻璃肋)与面玻璃连成整体，成为建筑围护结构。施工简便造价低，玻璃面和肋构成开阔的视野，使人赏心悦目，建筑物室内、外空间达到最大程度的视觉交融。

        (3)拉杆(索)结构点式玻璃幕墙采用不锈钢拉杆或用与玻璃分缝相对应拉索做成幕墙的支承结构。玻璃通过金属连接件与其固定。在建筑中充分运械加工的精度，使构件均为受拉杆件，因此，施工时要加以预应力，这种柔接可降低震动时玻璃的破损率。

        2.建筑点式玻璃幕墙的主要组成部分

        (1)支承体系 支承体系是将面玻璃所受的各种荷载直接传递到建筑主构上。因此，它是主要受力构件，一般是根据承受的荷载大小和建筑造型来结构形式和材料，如玻璃肋、不锈钢立柱、铝型材柱或加上适当的防腐、防面处理的钢析架、钢立柱及不锈钢拉杆(索)等。

        (2)金属连接件

        金属连接件包括固定件(俗称爪座和爪子)和扣件。固定件通常用不锈普通钢铸造而成，而扣件则是不锈钢机加工件。考虑到金属相容性，爪座必须采用与支承体系相同的材质，或使用机械固定。

        金属连接件是建筑点式技术的精华所在。它把面玻璃固定在支承结构上不仅产生玻璃孔边缘附加应力，而且能够允许少量的位移来调节由于建筑安装带来的施工误差，同时还有减震措施以提高抗震能力，因此设计时考虑的因素是多方面的。

        (3)金属连接件还产生显著的装饰效果，因此它除满足功能上的要求之外，还要有优美的造型设计和精细的加工制造，起“画龙点睛”的作用。

        3.玻璃

        (1)建筑点式玻璃幕墙所用的玻璃，由于钻孔而导致孔边玻璃强度降低约30%，因此建筑点式玻璃幕墙必须采用强度较高的钢化玻璃(钢化玻璃的抗冲击强度是浮法玻璃的3-5倍，抗弯强度是浮法玻璃的2-5倍)注，钢化玻璃另一个重要特性是使用安全，在遇到较大外力而破坏时产生无锐角的细小碎块(俗称”玻璃雨”)，不易伤人。

        当地处北方的建筑物或对保温隔热有较高要求的建筑物，往往采用中空玻璃，它是在两片玻璃之间有一干燥的空气层或惰性气体层，中空玻璃能大幅度提高保温隔热性能的原因是玻璃的传热系数K值为0.8w/(m2.K)，而空气的K值为0.03w/(m2.K)注，惰性气体就更低了。由于人口的增加，工业的发展，生活水平的提高，能源的消耗也就急剧增加，能源危机迫在眉睫。因此，各行各业提出了节能的要求，节约二次能源--电能，也就成为民用建筑电气设计的焦点。建筑电气设计节能的原则建筑电气节能应坚持以下三个原则：

       1. 满足建筑物的功能

        即满足照明的照度、色温、显色指数；满足舒适性空调的温度及新风量，也就是舒适卫生；满足上下、左右的运输通道畅通无阻；满足特殊工艺要求，如娱乐场所的一些电气设施的用电，展厅的工艺照明及电力用电等。

        2.考虑实际经济效益

        节能应按国情考虑实际经济效益，不能因为节能而过高地消耗投资，增加运行费用。而是应该让增加的部分投资，能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。

        3.节省无谓消耗的能量

        节能的着眼点，应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的，再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗，传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗，又如量大面广的照明容量，宜采用先进技术使其能耗降低。

        因此，节能措施也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。

        建筑电气节能的途径

        1.减少变压器的有功功率损耗

        变压器的有功功率损耗如下式表示：△Pb＝Po＋Pkβ2其中：

        △Pb--变压器有功损耗（KW）；

        Po--变压器的空载损耗（KW）；

        Pk--变压器的有载损耗（KW）；

        β--变压器的负载率。

        Po部分为空载损耗又称铁损，它是由铁芯的涡流损耗及漏磁损耗组成，是固定不变的部分，大小随矽钢片的性能及铁芯制造工艺而定。所以，变压器应选用节能型的，如S9、SL9及SC8等型油浸变压器或干式变压器，它们都是采用优质冷轧取向矽钢片，由于"取向"处理，使矽钢片的磁畴方向接近一致，以减少铁芯的涡流损耗；45°全斜接缝结构，使接缝密合性好，以减少漏磁损耗。

        Pk是传输功率的损耗，即变压器的线损，决定于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小，即负载率β的平方成正比。因此，应选用阻值较小的绕组，可采用铜芯变压器。从Pkβ2用微分求它的极值，在β＝50％处每千瓦的负载，变压器的能耗最小。因此，在80年代中期设计的民用建筑，变压器的负载率绝大部分在50％左右，在实际使用中有一半变压器没有投入运行，这种做法有的设计人员一直沿袭至今。但是，这仅是为了节能，而没有考虑经济价值。举下例可看出其不可取的程度。

        SC3－2000KVA的变压器，当β＝50％时相对于β＝85％时可节能为P＝16．01×（0．852－0．52）＝7．56KW，按商场最高用电小时计：每天12小时，365天全营业，则总节约电能：W＝7．56×12×365＝33113KW?h。按营业性电价每度0．78元计，则每年节约：33113×0．78＝25828元。

        按每千瓦的初装费投资：2000KVA变压器应是大型民用建筑，必然双电源进线，则初装费每KVA为2240元，每年节能省下的电费只能提供（25828／2240＝11．53）11．53KVA的初装费。还有988．5KVA的初装费，加上由于加大变压器容量而多付的变压器价格，由于变压器增加而使出线开关柜、母联柜增加引起的设备购置费，安装上述设备使土建面积增加而引起的土建费用，这是笔相当可观的投资，还没有计及折旧维护等费用。由此可见，取变压器负载率为50％是得不偿失的。

        事实上50％负载率仅减少了变压器的线损，并没有减少变压器的铁损，因此也不是最节能的措施。计及初装费、变压器、低压柜、土建的投资及各项运行费用，又要使变压器在使用期内预留适当的容量，变压器的负载率应在75％～85％为宜。这样也可以做到物尽其用，因为变压器绝缘的使用年限满负荷计为20年，20年后可能有更好的变压器问世，这样就可以有机会更换新的设备，才能使该建筑总趋技术领先地位。

        为减小变压器损耗，当容量大而需要选用多台变压器时，在合理分配负荷的情况下，尽可能减少变压器的台数，选用大容量的变压器。例如需要装机容量为2000KVA，可选2台1000KVA，不选4台500KVA。因为选用前者可节能：△P＝4×（1．6＋4．44）－2×（2．45＋7．45）＝4．36KW（全按β＝100％计，同等条件，SC3变压器）。

        在变压器选择中，能掌握好上述三点原则，即满足了节约能源，又经济合理的原则。

        减少线路上的能量损耗

        由于线路上存在电阻，有电流流过时，就会产生有功功率损耗。其公式如下：△P＝3IΦ2R×10－3（KW）

        式中：IΦ--相电流（A）

        R--线路电阻（Ω）

        例如，在L＝100m的VV－3×50＋2×25的电缆上传输60KW，cosφ＝0．8的电能，其有功损耗量，可由以下步骤求得：IΦ＝60×103／（×380×0．8）＝113．6A

        芯线温度70℃的50mm2铜芯线每公里电阻R0＝0．44，则R＝0．1×0．44＝0．044（Ω）

        △P＝3×113．62×0．044×10－3＝1．704KW

        从以上可看到，线路上的功率损耗相当于每6m的线路上安一个100W的灯泡。

        在一个工程中，线路左右上下纵横交错，小工程线路全长不下万米，大工程更是不计其数，所以线路上的总有功损耗是相当可观的，减少线路上的能耗必须引起设计重视。

        线路上的电流是不能改变的，要减少线路损耗，只有减小线路电阻。线路电阻R＝P×L／s，即线路电阻与电导P成正比，与线路截面S成反比，与线路长度L成正比，因此减少线路的损耗应从以下几方面入手。

        应选用电导率较小的材质做导线。铜芯最佳，但又要贯彻节约用铜的原则。因此，在负荷较大的二类、一类建筑中采用铜导线，在三类或负荷量较小的建筑中采用铝芯导线。

        减小导线长度。首先，线路尽可能走直线，少走弯路，以减少导线长度；其次，低压线路应不走或少走回头线，以减少来回线路上的电能损失；第三，变压器尽量接近负荷中心，以减少供电距离，当建筑物每层平面在10000m2左右时，至少要设两个变配电所，以减少干线的长度；第四，在高层建筑中，低压配电室应靠近竖井，而且由低压配电室提供给每个竖井的干线，不至于产生支线沿着干线倒送的现象。亦即低压配电室与竖井位置的布局上应使线路都分向前送，尽可能减少回头输送电能的支线。

       增大导线截面。首先，对于比较长的线路，除满足载流量、热稳定、保护的配合及电压损失所选定的截面，再加大一级导线截面，所增加的费用为M，由于节约能耗而减少的年运行费用为m，则M／m为回收年限，若回收年限为几个月或一、二年，则应加大一级导线截面。一般而言，导线截面小于70mm2，线路长度超过100m的增加一级导线截面比较容易实现上述条件。其次，利用某些季节性负荷的线路，这些用户不用时，可提供给常期用户作供电线路使用，以减少线路和电阻。例如，将空调风机、风机盘管与照明、电开水等计费相同的负荷，集中在一起，采用同一干线供电，既可便于用一个火警命令切除非消防用电，又可在春秋两季空调不用时，使同样大的干线截面传输较小的电流，从而减小了线路损耗，这就相当于充分利用了季节负荷的线路。

        在设计中，认真落实上述三条措施，就可减少线路上的能量损耗，达到了线路节能的目的。

        提高系统的功率因数

        提高系统的功率因数，减少无功在线路上传输，以达到节能的目的。

        为什么常提到负荷平稳的电动机可采用就地补偿，因为负荷变动时电机端电压也变化，使电容器没有放完电又充电，这时电容器会产生无功浪涌电流，使电机易产生过电压而损坏。因此，断续负载，如电梯、自动扶梯、自动步行道等不应在电动机端加装补偿电容器；另外，如星三角起动的异步电动机也不能在电动机端加装补偿电容器，因为它起动过程中有开路闭路瞬时转换，使电容器在放电瞬间又充电，也会使电机过电压而损坏。

        在民用建筑中应改变电容器集中安装的做法，对容量超过10KW的风机、水泵、传送带等电动机端设置就地补偿装置，空调主机及冷冻泵等常在其附近设专用变配电所，可以集中补偿，但若供电距离超过20m时也最好采用就地补偿。

        电动机就地补偿装置的接线有二种方式，一是并接在热元件的一次线后，热元件的整定电流应按补偿后的电机工作电流计，这种接线适合新安装的电机；另一种是装补偿电容器在接触器主接点之后，热元件一次线圈之前，热元件的整定电流就不计补偿的影响，这适合于进行改造的电机接线，这样做可使电容器与电动机一起投切。

        处理好上述三部分，即减少自然无功、无功补偿及补偿装置的安装地点，就可以实现合理的选择无功补偿方式而达到节能的目的。

        照明部分的节能

        因为照明用量大而面广，因此，照明节能的潜力很大，应从下列几方面着手：

        采用高效光源。白炽灯过去用得最广泛，因为它便宜，安装维护简单，它致命的弱点是发光率太低，因此目前常被各种发光率高，光色好，显色性能优异的新光源取代。表1列出了各种光源每W的光通量?Lm?。从表中可以看出低压钠灯和高压钠灯的发光率最高，但由于色温低，光色偏暖，显色指数在40～60之间，颜色失真度大，只能在路灯或广场照明用，其中显色指数在60的高显色性钠灯可与汞灯组成混合灯，用于工厂及体育馆照明，这也是量大面广的照明部分；发光率很高的金属卤化物灯，三基色荧光灯及稀土金属荧光灯，由于色温范围广，自3200K～4000K，光色选择性好，显色指数又高，可达80～95，颜色失真度小，尤其金属卤化物灯对人的皮肤显色性特别好，因此除用作商场、展厅的照明外，还广泛用在车站的候车室、码头的候船室、航空港的候机楼以及舞台的灯光照明等；一般荧光灯及稀土金属荧光灯可用在写字楼、住宅的照明；荧光高压汞灯、自整流高压汞灯、钠灯及三者组合的混光灯常用于生产厂房的照明。尽量不用或少用白炽灯，只有在局部艺术照明或防止高频光谱照射的古董字画照明中才使用，虽然它光色好，显色指数最高，但达不到节能的目的。

        建筑物尽量利用自然采光，靠近室外部分的建筑面积，应将门窗开大，采用透光率较好的玻璃门窗，以达到充分利用自然光的目的。凡是可以利用自然光的这部分的照明，可采用按照度标准检测现场照度，进行灯光自动调节。

        对气体放电灯，采用灯光无级自动调节，即调节灯丝从而达到调光的目的。但其代价太高，每套36W的灯管需要增加2000元～3000元的投资，而节省下来的电能，其电价是有限的，因为这仅在白天日照强时（一般在上午10时到下午3～4点钟 这段时间内）可减少一点人工照明，每支灯充其量节能25％，每天按12小时计，每年按365天计，则节省运行费用：

        m＝36×0．25×12×365×0．78×10－3＝30．7元

        所以增加控制的投资需要2000～3000／30．7＝65～97年才能回收，这是没有实用意义的。在工作照明中采用这种调光方案是不可取的。它只适宜用于特殊条件下，如气象台、导航站等小面积控制室，要求室内的照度与室外自然光自然协调的环境，才可采用这种调光设备。另外，这种调光设备用于稀土金属荧光灯，其频闪效应使人眼不易接受。对于可以充分利用自然光而且需要调光的场合，可采用分组分片自动开停的控制方案，虽然会有突变过程，但不会影响视力，也不会影响人的情绪，是可取的方式。

        对长期需要开停，但又要按人流的多少自动调整照度的场合，在增加投资不多的情况下，对荧光灯可利用调压的方式，固定几级调节，如北京地铁采用澳大利亚的调光设备就是如此。

        荧光灯采用调电压调光，其节能效果并不显著。因为，气体放电灯的发光是靠离子在高电压下产生碰撞，达到一定能级而使荧光粉发光，因此光通量并不与电压成正比，电压下降10％，光通量差不多下降30％～40％，电压下降30％，灯会全熄。因此，气体放电灯采用调压方式调光，在实际工程中也很少采用。

        照明节能中，除了满足照度、光色、显色指数外，应采用高效光源及高效灯具，对能利用自然光部分的灯具或可变照度的照明采用成组分片的自动控制开停方式，可达到照明节能的效果。

        电动机在运行过程中的节能

        在建筑电气中的电动机都是与暖通、水道、建筑等工种的设备配套的，由设备制造厂商统一供应的。因此，其节能措施只能贯彻在运行过程中，除了上述的用就地补偿电容器以减少线路由于输送超前无功而引起的有功损耗外，还应减少电机轻载和空载运行。因为，在这种情况下，电机的效率是很低的，消耗的电能并不与负载的下降成正比。采用变频调速器，使其在负载下降时，采用变频的方式，自动调节转速，使其与负载的变化相适应。采用这种方式，可提高电机在轻载时的效率，达到节能的目的。但是，这种设备的价格仍偏高，因此在应用中受到一定的限制。另一种节能方式是采用软起动器，软起动器设备是按起动时间逐步调节可控硅的导通角，以控制电压的变化。由于电压可连续调节，因此起动平稳，起动完毕，则全压投入运行。此设备也可采用测速反馈、电压负反馈或电流正反馈，利用反馈信息控制可控硅导通角，以达到速度随负载的变化而变化。它可用在电动机容量较大，又需要频繁起动的设备，以及附近用电设备对电压的稳定要求较高的场合。因为它从起动到运行，其电流变化不超过三倍，可保证电网电压的波动在所要求的范围内。但它是采用可控硅调压，正弦波未导通部分的电能全部消耗在可控硅上，不会返回电网。因此，它要求散热、通风措施完善。其价格比变频器便宜，在水泵系统中的大容量电动机的控制设备中可以应用。

        民用建筑的节能潜力很大，应在设计中精心考虑。但是在选用节能的新设备上，应具体了解其原理、性能、效果，从技术、经济上进行比较后，再选定节能设备，以达到真正节能的目的。

通风与空调资料怎么做？

       是国家级期刊。

       刊名： 建筑热能通风空调

        Building Energy & Environment

       主办： 中国建筑学会

       周期： 双月

       出版地：湖南省长沙市

       语种： 中文;

       开本： 大16开

       ISSN： 1003-0344

       CN： 42-1439/TV

       邮发代号： 38-112

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