目前，建筑耗能已與工業(yè)耗能、交通耗能并列，成為中國能源消耗的三大“耗能大戶”。尤其是建筑耗能伴隨著建筑總量的不斷攀升和居住舒適度的提升，呈急劇上揚趨勢。建筑的能耗（包括建造能耗、生活能耗、采暖空調等）約占全社會總能耗的28%，其中最主要的是采暖和空調，占到20%。而這“28%”還僅僅是建筑物在建造和使用過程中消耗的能源比例，如果再加上建材生產過程中耗掉的能源（占全社會總能耗的16.7%），和建筑相關的能耗將占到社會總能耗的46.7%。現在中國既有的約430億平方米建筑中，只有4%采取了能源效率措施，單位建筑面積采暖能耗為發(fā)達國家新建建筑的3倍以上。根據測算，如果不采取有力措施，到2020年中國建筑能耗將是現在3倍以上。因此，建筑節(jié)能已迫在眉睫，要把節(jié)能建筑工作放到貫徹科學發(fā)展觀、全面建設小康社會、保證國家能源安全、實施可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略高度來認識。因此，通過優(yōu)化設計來有效控制能源消耗，應得到廣泛重視。

一、優(yōu)化設計對建筑節(jié)能的影響

1、設計方案影響工程建造直接能源消耗

在工程設計中，其建筑和結構方案的選擇對建筑的直接能耗有較大影響，如建筑方案中的平面布置為內廊式還是外廊式、進深與開間的確定、立面形式的選擇、層高與層數的確定、基礎類型選用、結構形式選擇等都存在著技術經濟分析問題。中國住宅建設用鋼平均每平方米55公斤，比發(fā)達國家高出10%~25%，水泥用量為221.5公斤，每一立方米混凝土比發(fā)達國家要多消耗80公斤水泥。據統(tǒng)計，在滿足同樣功能的條件下，技術經濟合理的設計，可降低工程建造直接能源消耗5%～10%，甚至可達10%～20%，如某無線電廠的多層框架結構廠房(4層)，設計單位按常規(guī)設計為獨立基礎，由于多層廠房荷載較大，致使獨立基礎的單體尺寸較大，埋深較深(-3.2m)，事后經其他設計人員分析如采用柱下條基，可節(jié)約大量的砼，并可降低埋深減少土方開挖所消耗的機械能耗；某綜合辦公樓，在優(yōu)化設計中，因改變原先設計中的普通鋼筋為帶肋鋼筋，單此一項優(yōu)化設計，共節(jié)約鋼筋1000T，鋼筋總節(jié)約率達30%左右。

2、設計方案影響建成后使用的能耗

建筑是牽涉到很多專業(yè)的復合體,并且完整的建筑節(jié)能工作包括了從最初的規(guī)劃、方案到設計、施工,以及多年的運營使用,直至最后拆除重建的全生命周期過程。但以往只注重直接建造成本的降低，輕運營階段能耗的使用情況。從住宅使用過程中的資源消耗看，與發(fā)達國家相比，我國住宅使用能耗為相同技術條件下發(fā)達國家的兩到三倍。2020年，中國的建筑能耗將達到29430億度電，比三峽電站34年的發(fā)電量總和還要多。現在，我們必須用全壽命周期的節(jié)能理念對建筑進行優(yōu)化設計，即以較低的壽命周期能耗實現必要的功能，獲得豐厚的壽命周期經濟效益。所謂壽命周期能耗是指整個壽命周期過程中發(fā)生的全部能源消耗，包括建設、使用、維修、殘值及清理等階段所發(fā)生的能源消耗。設計不僅影響項目建設的一次性能耗，而且還影響使用階段的能源消耗，如暖通、照明的能源消耗、清潔、保養(yǎng)、維修等，一次性建造能耗與經常性使用能耗有一定的反比關系，但通過優(yōu)化設計可努力尋求這兩者的最佳結合，使項目建設的全壽命費用最低，全壽命能耗達到最佳經濟合理狀態(tài)。建筑節(jié)能優(yōu)化設計的途徑主要是通過圍護結構保溫和氣密性能的提高，以及采暖空調設備能效的提高等等，來達到減少空調和采暖等能源的消耗。在方案設計當中，建筑師需要對建筑的方位、體型、朝向進行優(yōu)化，必需要為充分利用自然風、陽光等自然資源創(chuàng)造條件。同時，也必須對建筑材料優(yōu)化；外墻、樓板、分戶墻、屋面、玻璃、窗框的設計等都需要量化與優(yōu)化；窗墻比須要以節(jié)能和居住舒適度為前提進行優(yōu)化。從方案設計開始到初步設計，工程師需要根據不斷調整的設計方案模擬量化建筑的能耗情況、計算空調和采暖設備的裝機功率，比對各種影響因素，最后向客戶提供最佳的設計方案。例如，在空調與采暖設備的市場上，各種品牌各種型號使消費者眼花繚亂。空調設備有空氣源熱泵、地源熱泵、風機盤管、地板采暖、輻射制冷、采暖系統(tǒng)、戶室中央空調、變頻機組、水系統(tǒng)、冷媒系統(tǒng)等等。這些空調系統(tǒng)的初投資和運行費用大不相同，那么通過模擬量化，計算出初投資的費用、每年的耗能量、能源費用，消費者或者項目開發(fā)者就可以很容易地作出正確的決定。例如北京的一些奧運場館中，為減少能耗，設計者沒有采用普通的新風系統(tǒng)和空調系統(tǒng)，而是經過多次優(yōu)化設計，尋找最佳節(jié)能方案。為實現自然通風和改善室內環(huán)境，采用了智能電動窗，很好的解決了新風問題；在場館空調設計中（包括“水立方”和“鳥巢”）都采用了由美國聯合技術開利公司設計的節(jié)能空調系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過熱回收技術在空調系統(tǒng)中的應用，節(jié)能率為10%。該系統(tǒng)在冷水機組上加裝了熱回收裝置，在空氣處理機中采用了新型熱管熱回收裝置，可以回收場館排放總熱量的50%，回收的熱能一部分用于加熱游泳池水和生活用水，另一部分用于加熱新風。

二、現階段推行優(yōu)化設計運作困難的成因

1、政府主管部門對建筑節(jié)能優(yōu)化設計監(jiān)控不力

《河南建材雜志》2014年第三期

1保溫隔熱

1.1現狀分析建筑墻體主要為240黏土磚砌筑墻體，外墻面層為水泥砂漿抹面涂料。墻體較薄且無任何保溫層,在夏季白天難以阻擋該地區(qū)強烈的太陽光，導致大量熱量透射而入;到夜間獲取的熱量難以消散，形成對室內的二次輻射，使得室內溫度持高不下。冬季輕薄的墻體又成為熱傳遞的最佳通道，將熱量由室內傳遞到室外，導致室內熱量的嚴重損失。屋頂為普通水泥板架空隔熱屋面,此種做法相對老套,保溫、隔熱效果無法滿足現在住宅建筑的使用要求。調查建筑中的門窗及陽臺窗基本上都為低檔鋁合金作為骨架材料的單玻窗,所用玻璃為藍色透明玻璃，開啟方式為推拉,此種方式增加了該建筑的能源消耗。

1.2相關案例西安首創(chuàng)國際城北區(qū)采用的保溫隔熱技術:1）選用AJ聚苯顆粒保溫砂漿和聚苯保溫板,墻體穿上“衣服”。2）采用塑鋼中空雙層玻璃窗，達到隔熱、隔音和保溫效果。3）選用名牌廠家生產的雙開保溫隔音防盜門。4）在屋頂和陽臺使用聚苯顆粒保溫砂漿。由此，節(jié)能效果達到節(jié)能50％的國家標準。

2改造優(yōu)化設計

針對調查建筑當前存在的問題，結合對國內外相關案例的分析，運用生態(tài)住宅的設計方法，提出相應的改造設計措施，達到節(jié)能的目的。

2.1通風改造優(yōu)化設計自然通風是住宅建筑的重要影響因素之一，在住宅設計領域中結合環(huán)境，達到自然通風節(jié)能的效果尤為重要。結合建筑單體設計，巧妙設置門窗，門窗對開，形成穿堂風，有效地調節(jié)了室內通風效果。豐富窗戶形式，設置多向調節(jié)窗戶加大其通風能力，自然通風量則通過豎向空間的窗戶面積大小來控制。屋頂安裝利用風力的簡單機械裝置，抽低樓層的涼風至高樓層降低室內溫度,加強豎向空間的拔風作用，提高室內60％的通風能力。加強各樓層之間風的流動,在豎向空間頂端設置蓄熱墻吸收房間熱能，排除室內濁氣。

2.2遮陽改造優(yōu)化設計窗的遮陽是必不可少的，在閉窗情況下有無遮陽，室溫最大差值達2℃，平均差值達1～4℃。理論上講，室外遮陽效果比單層玻璃窗的透過能量下降88％。但針對該地區(qū)來講，如果用遮陽板固然可抵擋一部分夏季強烈的日光，但進入漫長的低日照時期時，室外的遮陽設置使室內不得不只采用燈光照明，特別是在陰雨天或冬季這種需要大量陽光進入的季節(jié)，遮陽反而變成了一種障礙。在建筑中設置百葉遮陽構件,并將百葉遮陽構件一分為二，利用上部的百葉作為反射構件，通過室內頂棚進行漫反射增加室內照度；下部擋掉過量的太陽光。這種方式作為朝南建筑的遮陽方式，朝西建筑由于太陽高度角較低，可采用垂直遮陽來解決此問題。

摘要：隨著綜合國力的不斷提升，各行業(yè)都得到了很大的發(fā)展，其中建筑行業(yè)的相關技術就取得了不錯的發(fā)展。但是城市化進程的不斷深入，人民大眾對于建筑的要求也變得愈加苛刻。針對這種情況，建筑行業(yè)開始朝著智能化的方向發(fā)展，智能化技術的應用可以使得人們的生活更加便捷，也能在一定的程度上提升人們的生活質量。縱觀智能化建筑系統(tǒng)，其中最重要的一個組成部分是電氣系統(tǒng)，而且它也是眾系統(tǒng)中能源消耗最大的。當下人們的環(huán)保意識開始不斷增強，因此節(jié)能優(yōu)化就成為了智能化建筑電氣設計的一個重點，它的出現可以使得建筑的能源消耗降低，達到可持續(xù)發(fā)展的目標。本文就對于智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化的設計展開了探討。

關鍵詞：智能化建筑；電氣節(jié)能；優(yōu)化設計

引言

建筑業(yè)是國家多個行業(yè)中的一個重點行業(yè)，同時它也是人們工作生活中的一個關鍵組成要素，對此我國在此行業(yè)的關注力度還是比較巨大的。隨著經濟水平的不斷提升，我國人民對于自身的生活質量的要求也不斷提高，其中就包括對于建筑的要求，智能化的建筑剛好可以滿足這一點。環(huán)保節(jié)能是當下建筑行業(yè)的一個熱點，朝著智能化方向發(fā)展的建筑設計也將節(jié)能環(huán)保作為重點關注對象。但是由于各企業(yè)的建筑節(jié)能環(huán)保技術參差不齊，在一定程度上會對電氣系統(tǒng)的設計工作造成負面影響，因此企業(yè)在智能化電氣的設計過程中，要尤其關注節(jié)能優(yōu)化技術引進。

1智能化建筑簡介

近些年我國的經濟得到了極大的提升，綜合國力也在不斷加強。由此隨著生活水平的不斷提高，對于自己的居住要求也變得苛刻。在快速的生活節(jié)奏中，人們難以進行慢生活，對生活中的各項事務都需要便捷化、高效化，因此建筑作為人們生活中不可缺少的一個組成因素，也開始對其賦上了高效便捷的要求。在這種背景之下，智能化技術便有了一個很大的發(fā)展空間，將建筑智能化使其更好地服務于社會。它將系統(tǒng)、服務、結構等進行了優(yōu)質的組合，并且在設計環(huán)節(jié)中引進計算機、通訊、自動控制等等高科技技術，一方面能達到節(jié)能的要求，另一方面還可以降低成本。因此我國的建筑都開始朝著智能化的方向發(fā)展。

2智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設計的意義

當今社會對于能源的需求急劇增加，然而自然界中的資源是有限的，人們不節(jié)制的消耗使用能源，總有一天會被消耗殆盡。所以人們要培養(yǎng)自身的節(jié)能環(huán)保意識，合理適量的使用能源。并且加大節(jié)能技術的開發(fā)和研究力度，始終堅持可持續(xù)發(fā)展理念。調查可知，建筑行業(yè)的能源消耗在總消耗中所占的比重巨大，因此當今建筑行業(yè)更需要關注節(jié)能技術，朝著智能化的方向發(fā)展。電氣系統(tǒng)作為智能化建筑中的一個關鍵，它也涉及到建筑的能源消耗問題，要想降低智能化建筑的能源消耗，就必須對電氣系統(tǒng)引進節(jié)能技術，在滿足人們用電要求的基礎上，對能源的消耗做到節(jié)約。總之智能化建筑電氣節(jié)能的優(yōu)化對于可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。

摘要：為有敁保證井下供電系統(tǒng)安全、低能耗且保障用電可靠性，本文以陜西某煤礦井供電線路的節(jié)能設計以及供電設備配套選型為研究內容，對井下輸電線路迚行了節(jié)能和輸電網絡的優(yōu)化設計件，提出了井下供電設備優(yōu)化選型的具體斱案。經驗證該斱案能為該礦提供安全、可靠的電能輸送，幵能大幅度降低井下供電系統(tǒng)能耗。

關鍵詞：煤礦；井工開采；供配電系統(tǒng)；設備選型

井下機電系統(tǒng)的供電安全對于保障井下安全生產，提高井下安全意識具有重要意義[1-2]。但目前由于井下作業(yè)環(huán)境條件惡劣、安全隱患因素多等多方限制，對于井下供電線路設計也提出了全新的挑戰(zhàn)。故本文以陜西某礦井的井下供電線路節(jié)能設計為研究內容，提出了復雜水文地質條件下，對于煤礦供電線路優(yōu)化設計的一些想法，并給出了具體的設計方案和電氣設備配套選型的有效方法，以期為提高該礦供電安全和設備可靠性提供參考。

1井下生產系統(tǒng)的供電特點分析

（1）該礦屬于高瓦斯礦井，具有爆炸危險性的瓦斯及粉塵來源，同時井下部分區(qū)域還會存放一定量的易燃材料，故應嚴格控制機電系統(tǒng)中有電弧、火花等爆炸性火源隱患的存在；（2）從該礦井巷道設計圖中可知，部分配電硐室空間狹窄，故供電系統(tǒng)設計時應充分考慮電氣設備的尺寸限制，同時，頂板破碎易出現磷皮掉落等現象，而造成電氣設備及電纜損壞，故供電系統(tǒng)設計時應考慮配置有效的保護設施[3]；（3）從相關地質報告中可知，礦井上覆含水層，頂板有淋水可能，故供電系統(tǒng)設計時應注重井下電氣設備的防潮處理；（4）井下作業(yè)的電氣設備在不同采面常需要頻繁移動，以輔助各采面采煤、掘進任務，故電氣設備的供電系統(tǒng)布設也應考慮設備的移設任務需求；（5）井下作業(yè)設備種類繁多，同時啟停的頻率較大，故電氣設備的負載電流波動較大，對井下供電系統(tǒng)沖擊較大，易出現擊穿、漏電等故障，故系統(tǒng)設計應考慮過載和兼顧排水、通風等需求[4]。

2井下設備供電線路節(jié)能設計及設備配套選型

2.1礦井供電系統(tǒng)的結極組成分析

如圖1為一個典型的井下供電系統(tǒng)架線原理圖，觀察圖中結構不難發(fā)現，電網為礦井提供的電能輸送會初次由主變壓器降壓至10kV后，經電纜輸送至井下用電設備。并且在架線結構圖中，還可以看出這兩條線路是分立的，分別架設獨立的10kV母線為井底車場內的中央變電所和井下各采區(qū)進行供電。另外，值得注意的是10kV母線是經由井筒鋪設電纜來實現對中央變電所供電的，而這部分的低壓段也采用分立母線的架構方式，從而保證用電設備的可靠性，以實現雙供電回路的不間斷電力供應。

1照明系統(tǒng)節(jié)能的優(yōu)化設計

1.1設計照明的燈光

在房間存在很多列燈具適宜使用跟側窗平行的照明方法；在生產場所適宜使用工段、工序與分組管理的照明方法；報告廳和會議室適宜使用遠離或者是接近講臺的照明方法；伴隨著科技的不斷進步，控制燈具的方法也日益?zhèn)€性化與多樣化。

1.2選擇節(jié)能高效的燈具

熒光燈適宜使用在懸掛燈具的位置較低的場所；高壓的鈉燈或鹵化物的燈具適宜使用在位置較高的場所。這樣，不但達到了較高的視覺效果，而且，達到了照明的目的，相比較而言，所花的費用也是比較少，并能夠實現節(jié)能的目的。通常情況下，不應當使用功率較大的白熾燈。以下是幾種高效的節(jié)能燈具：（1）單端熒光燈，簡稱“節(jié)能燈”，又可稱緊湊型熒光燈，其結構形式有很多，有H、U、Q、2H、2U型等。這種燈光色好，顯色性強，光效是白熾燈的5～7倍，壽命是白熾燈的5倍。（2）三基色熒光燈。國際上先進的節(jié)能型三基色熒光燈，內涂稀土三基色熒光粉，其光效是普通白熾燈光效平均值的6倍，使用壽命3000h以上（為普通白熾燈的3倍），（3）細管徑熒光燈。世界上低壓熒光燈正朝細管化、緊湊化方向發(fā)展，歐洲開發(fā)了26mm管徑熒光燈。日本開發(fā)了28mm管徑熒光燈，其節(jié)電率可達10%。我國也已成功地開發(fā)了第三代細管徑熒光燈.若以U形、H形、球形節(jié)能熒光燈做輔助照明，可大量節(jié)約電能且照明效果很好。還有其他的高效節(jié)能燈具，不在一一例舉。

1.3運用好天然的照明

充分運用好天然的照明是非常關鍵的，這是照明系統(tǒng)當中不可缺少的一部分。天然的照明是無窮盡的，是用不完的寶貴能源。倘若可以在電氣照明當中充分運用天然的照明，那么節(jié)能就不是什么問題了。在白天的時候，可以運用好天然的照明，設計建筑物的采光要求，以能夠使這些要求跟天然的照明統(tǒng)一起來。

2照明控制方法節(jié)能的優(yōu)化設計

【摘要】社會經濟的不斷發(fā)展帶動了科學技術水平的不斷進步，這也就對建筑設計提出了更高的要求。暖通空調系統(tǒng)是建筑工程的重要組成部分，加強對暖通空調系統(tǒng)的節(jié)能減排設計，將暖通空調的作用和功能最大化，必須得到相關設計人員的高度重視。

【關鍵詞】暖通空調；節(jié)能；優(yōu)化設計

1引言

暖通空調的設計，要遵循節(jié)能減排的基本理念，盡可能提高居住環(huán)境的舒適度，合理地應用創(chuàng)新理念，嘗試新產品和新工藝的應用，多方面采用科學靈活的設計方法，促進節(jié)能減排目標的實現[1]。

2暖通空調的特點分析

2.1構件相對復雜

在建筑工程中，對暖通空調的節(jié)能減排設計主要包括房間冷暖末端設備、冷熱源及冷熱量輸配等參數。單個部分的構建相對復雜，并且存在非常緊密的聯系。為了順利地完成暖通空調節(jié)能減排優(yōu)化設計，加強對其復雜性的重視十分必要。

2.2形式多種多樣

摘要：簡述鐵礦選礦廠尾礦濃縮及輸送存在的問題，結合鐵尾礦漿的特點，經過分析計算提出優(yōu)化建議和優(yōu)化后經濟效益。

關鍵詞：鐵礦選礦廠；尾礦系統(tǒng)；節(jié)能降耗

0引言

某鐵礦選礦廠有兩個選礦車間，一選車間尾礦干礦量約占總尾礦干礦量的70％以上。一選車間排出的尾礦漿進入濃縮池濃縮，底流礦漿經渣漿泵加壓輸送至尾礦泵站吸漿槽，槽內礦漿經尾礦泵加壓輸送至尾礦庫。尾礦泵為Ⅱ級串聯運行，由于尾礦漿重量濃度偏低，導致尾礦泵輸送量大，耗能顯著。因此，設計擬對尾礦漿濃縮系統(tǒng)進行優(yōu)化設計，達到尾礦漿濃縮和輸送節(jié)能降耗的目的。

1工藝設計基礎資料

1）一、二選車間年生產鐵尾礦干礦量依次為790萬t和210萬t；

2）尾礦固體密度ρs＝2800kg／m3；

3）一選車間尾礦漿采用5臺Φ53m濃縮池，每臺濃縮池配套兩臺（－工－備）150ZJ－A60型底流渣漿泵（配套8極電機，功率55kW，變頻調速），底流礦漿重量濃度Cw＝38％，渣漿泵所需揚程約20m；

摘要:隨著社會經濟的不斷發(fā)展，工業(yè)化生產的效率在不斷的提升，進而推動了機械設計制造與自動化的進步。但是在這樣的背景下，環(huán)境的污染問題也在逐漸的凸顯出來，因此需要將節(jié)能設計的理念融入到機械制造以及自動化的應用當中，進一步的實現社會發(fā)展和改善生態(tài)環(huán)境。本文主要對機械制造及其自動化的節(jié)能設計進行分析，從機械制造的概念和特點以及節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢出發(fā)，對節(jié)能設計在機械制造與自動化的生產中的應用進行分析，旨在進一步的提高我國工業(yè)的進步與發(fā)展。

關鍵詞:機械設計;自動化;節(jié)能設計

機械設計制造與自動化是工業(yè)發(fā)展的重要成果，對現代社會的發(fā)展具有重要的作用，因此在其中對節(jié)能設計的理念進行應用是非常必要的。近些年，隨著工業(yè)技術的不斷進步和發(fā)展，雖然給社會經濟發(fā)展帶來了契機，但是也給全球的環(huán)境帶來了一系列的問題，因此將節(jié)能環(huán)保的理念融入到及機械設計制造和自動化的生產當中，可以進一步的提高企業(yè)的經濟，推動我國工業(yè)經濟的可持續(xù)發(fā)展。

一、機械制造及其自動化的特點

機械制造與自動化是一種現階段比較創(chuàng)新型的生產工藝，它是匯集很多先進的工程技術為一體的技術，一方面能夠對機械生產的整體效率進行提高，另一方面也可以有效的保證機械產品的生產質量，它的進步與發(fā)展與現代化的工業(yè)的整體建設有著重要的關系，并且對整個經濟領域的發(fā)展和進步都有很大影響。它主要特點主要一下幾個方面:首先，它的安全性是比較高的。機械制造與自動化的技術與傳統(tǒng)型的機械制造相比，更具有智能化和自動化。比如說在實際的生產流程中，一旦出現了故障，機械設備就會自動的暫停工作，自動采用相應的程序進行問題的修復，非常具有安全性。其次，它的應用范圍比較廣。傳統(tǒng)型的機械制造一般都是僅僅局限于工業(yè)領域的，而現代化的機械制造已經開始被廣泛應用于醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)和電子計算機行業(yè)等等，它為各個領域的行業(yè)的創(chuàng)新都提供了一定的發(fā)展契機。最后，它具有的是微型化的造型、微型機械一反面可以讓整體的機械性能得到改變，并且還非常的輕便，對于工作人員來說更加方便使用和移動。

二、應用節(jié)能設計理念的優(yōu)勢

(一)提高設計效率傳統(tǒng)的機械設計主要從產品的基本屬性出發(fā)，對市場進行了解和分析，進而再進行機械的設計工作，最后產出方案并且進行優(yōu)化，這種傳統(tǒng)的設計理念設計的周期是比較長的，因此會降低生產的效率。如果在設計中利用上節(jié)能設計的理念，就可以重點從產品的性能出發(fā)，選擇適合的材料對工藝進行改良和優(yōu)化，進而對產品設計和制造的周期進行縮短，從而提高設計的效率。

(二)促進傳統(tǒng)設計與節(jié)能理念的結合把節(jié)能的理念與傳統(tǒng)的設計概念進行融合之后，設計人員進行設計的時候會對材料的使用效率進行提高，同時加大對機械性能的重視，提高機械使用的新能，可以在一定程度上減少對能源的消耗，能夠提高對能源和資源的使用效率，進而實現節(jié)能減排的目的。