节能设计优化
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节能设计优化范文第1篇
中图分类号： TE08文献标识码： A
建筑设计同环境保护、节能是紧密相连、密不可分的，我们要不断发展、优化建筑设计，使其为建设建筑提供良好的蓝图，在设计优化中采用一些技术，并且通过这些技术措施，使建筑物达到内外的能量平衡，将对环境的保护起到非常重要的作用。建筑设计优化的目的是为了更好地提高人类居住环境的质量，同时也是为了更好地使建筑物融入到自然界中，对自然环境的破坏也降到最低，努力使自然界达到平衡。所以在设计中，应充分考虑利用自然界中的可再生资源，对这些可再生资源充分加以利用，提高这些可再生能源的利用率，逐步取代传统的高能耗的设施，优化建筑设计参数，使建筑物能更好地为我们服务，满足人类日益高涨的居住要求，对于一些高能耗的设施坚决进行淘汰，转而采取一些更为先进的环保设施来为建筑物服务。
一 当前我国建筑节能设计存在的问题
1 建筑节能的意义认识不够
能源是人类赖以生存和发展的基本条件，随着世界性的能源短缺，节能问题已经上升到战略高度。近几年来，经济的飞速发展，能源的紧张形势在我国尤为严峻，已经成为可持续发展的瓶颈，威胁到国家的稳定和安全。而建筑节能占全国总能耗的比例已经达到1/3以上，数量巨大，浪费惊人，所以积极推进建筑节能，对于促进能源节约和合理利用，缓解我国能源供应与经济社会可持续发展的矛盾，有着举足轻重的作用，也是保障国家能源安全、保护环境，提高人民群众生活质量，贯彻落实科学发展观的一项重要举措。
2 建筑施工图中建筑节能设计存在的几方面问题
（1）施工图中建筑节能专项说明不完整
节能专篇应是一个完整的篇章。少数设计单位节能专篇设计简单，不能完全反映建筑节能的相关技术要求。节能专篇应包括：设计依据；当地建筑设计有关指标参数；当地采暖建筑各部分围护结构传热系数限值及设计值；当地建筑对门窗、气密性的要求；当地围护结构传热系数的修正系数N值；本工程有关的节能计算参数及公式；节能设计表格；结论及建议。
(2) 节能构造在建筑节能设计说明中不够具体
某些工程外墙同时采用两种以上的外装饰材料时，关于外墙保温构造仅在节能设计登记表中说明某材料及厚度是不能完全表达清楚的；采暖与非采暖空间之间的隔墙、楼板的保温设计说明不明确；公共建筑外窗因朝向不同其传热系数的要求不同。当建筑物的窗墙面积比大于0.4时，外窗的窗框材型、玻璃类型、中空形式都有特殊要求，不能在节能登记表中一概而论。
（3）节点详图绘制不完整，说明表达不清楚
在计算窗墙面积比时，玻璃幕墙后部的梁、柱、窗栏墙等实体应按外墙的传热系数限制的要求做保温处理，而设计施工图很少做说明交代；对于详图中的阳台、凸窗、空调外机搁板、女儿墙、挑檐、外门窗洞口周边侧墙等部位，保温构造做法说明表达不清。
（4）对于玻璃幕墙、金属及石材幕墙、玻璃采光顶等做二次设计的内容时，对其节能设计如传热系数、气密性指标未做明确说明。
（5）建筑设计说明中的建筑做法与建筑节能专篇中各项做法相矛盾，使施工单位无法施工。对于一些细节设计，如：外窗和透明幕墙气密性等方面的要求，外门窗框与门窗洞口之间的缝隙、外门窗洞口周围的外侧墙面、外墙外挑构件、阳台、不采暖楼梯间单元门、层间楼板等部位均应表达完整，不可漏掉，正是这些细节的完善才保证节能设计的建筑的质量。
二 建筑节能设计采取的技术措施
（1）建筑物的室外部分，尤其是建筑物的外立面，应该抛弃传统的做法，转而采取增加保温层的做法，对建筑进行节能控制。同时对于外窗等，淘汰原来的单层玻璃，采取更为先进环保的双层中空玻璃，或者是断桥铝合金等，使得建筑物更加节能环保。同时还应该在设计中尽可能地减少飘窗的使用，减少一些较大窗户的设置，外窗的设计应在满足日照的前提条件下，尽可能地不选用大窗户，从而减少能源的浪费，达到节能、环保的目的。在建筑物的外立面整体效果中，尽可能不使用霓虹灯，避免造成光污染，也避免造成电能的浪费。另外，可同时在外墙面上采取挂设绿色植物的方式，以达到冬暖夏凉的作用，还可减少暴风骤雨对墙面的侵害，起到节能环保的作用。在建筑物外立面颜色的选用上，应首先选取颜色较浅的。
通过这一系列的措施，最终都可以使建筑物达到保温的功效，同时也可大大地降低空调的使用率，减少二氧化碳的排放，减少对自然环境的破坏。
（2）建筑物室内方面应分清主要和次要，对于人们长时间所处的环境，所采取的节能环保措施就更加重要了。随着现代社会的发展，竞争压力的增大，现今人们的生活重心逐步转移到了卧室，所以如何能将卧室布置在通风和日照均为最佳的位置，充分利用自然界的各种资源，将对建筑物所需的能耗产生直接的影响。因此，室内户型设计的布置尤为关键，应在建筑条件允许的情况下逐步淘汰室内布置不合理的户型，通过各种技术参数的对比，重新布置户型、优化户型，最大限度地利用阳光，在照明、采暖方面尽可能地降低对自然界的破坏。
（3）在我国北方地区，冬季建筑物如何采暖一直是可以优化设计的方面。由于传统暖气片采暖方式本身的局限性，加之一些家庭在装修时为了美观，刻意地对暖气片采取遮盖，这样采暖效果就会大大降低。如果采用更为先进的地暖供热，就可以解决上述问题，更好地节约能源。如果一些旧的建筑物无法改变采暖方式，仍然采用传统的暖气片，则应尽可能地将暖气片全部在外，最大限度地发挥其散热性；为了视觉上更为雅观，建议采用一些艺术造型的暖气片，这样既满足了节能的需要，也美化了室内的居住环境。
（4）在日常照明方面，在满足室内居住环境的前提下，不建议采用照度大的灯具，应根据房屋的实际使用情况采用照度适中的灯具，建议选用更为节能环保的 LED 灯；对于一些公共建筑，建议采用较为先进的 LED 灯；对于一些走廊、卫生间等不很重要的场所，采取声控加光控的感应器控制灯具，更好地节约能源。
（5）在室内的用水方面，建议采取节能型的设备。建筑物在条件允许的情况下尽可能地采取太阳能，舍弃传统的电热水器，从而避免水资源的浪费以及电能的浪费。对于一些公共建筑，在使用水资源方面，对用水量较大的场所应提倡使用中水，如冲洗卫生间等，这样就可以大大地减少水资源的浪费。只有从多个方面严格做起，从自我节约做起，从设计理念优化做起，提高思想认识，通过对建筑物的优化设计，才能达到环保节能的目的。
结语：
在当今社会，节能环保的意识已越来越深入每一位居民的思想中，人们也越来越愿意为节能环保事业贡献自己的一份力量。笔者认为，只有在高举节能环保的旗帜、坚持贯彻落实节能环保的思想下所进行的建筑设计活动，才能使人与自然达到充分的和谐，才能更好地保护我们的居住环境，才能更好地实现资源的可持续利用。同时，只有坚持对建筑节能设计进行不断的更新、探讨、研究，不断地总结经验教训，不断地提高思想意识，长此以往地完善设计，才能在提高建筑物居住舒适度的同时将建筑物对环境的危害降到最低。我们的设计人员在环保节能中应充分发挥带头人的作用，不断地研究更为先进的节能设计方案，努力使人与自然更好地结合在一起，为我们国家的环保节能事业尽自己的一点力。
参考文献：
节能设计优化范文第2篇
关键词：变电站；节能；优化；创新
中图分类号：TE08文献标识码： A
正文
变电站建筑节能设计的进步与时展及科技进步之间的关系日益紧密。人类新技术发展一日千里，令人目不暇接。这也带动或催生了各行各业的技术革新，由此影响了新的生产、技术、管理等方式的系列进步。新型生产、制造、管理、运行方式以及普遍应运的新技术，让变电站也广为受益，同时，对变电站的管理方式、建筑设计也都提出了新目标，准备了新方法。传统的人工操作正日益为智能操作所取代，配件、设备逐步由散装、单个更换向集成化模块方面发展，操作的智能化、自动化程度的提高标致着日前的变电站设计、施工、操作、运行正在走向更高的集约型方向发展。鉴于此种客观现象，在变电站的设计上，方式已与以往发生了根本性变革，变电站的建筑设计理念也日益向低碳、环保、节能、绿色、低耗、集约化方向迈进。
一．环保、新型建筑材料的运用
科技发展使得当今建筑材料更加多元，新材料的建筑效果更加符合人们的各种要求，不少可以再生循环利用的、多功能、污染少、能耗小的环保型建筑材料相继问世，为建设更加环保、节能、符合现代人们生活、工作要求的建筑物提供了极大便利。比如，混凝土多孔砖是具有生产能耗低、节土利废、施工方便和体轻、强度高、保温效果好、耐久、收缩变形小、外观规整等特点的材料，是一种替代烧结粘土砖的理想材料。其取代以往的粘土实心砖的直接好处在于：不毁坏农田、不用燃煤生产、消耗能源不足烧结粘土砖的一半，减少了因烧制粘土实心砖等所导致的浪费污染等方面，有着不可估量的推动意义有着非常良好的推广前景。
而诸如岩棉板一类的隔热保温材料则具有很好的隔音、保温、消防（燃点低）等方面功能，同时，岩棉板这种新材料的透气性能很高，热传导系数小，这都具备了保温材料的本质要求。因此，在屋面、墙体建筑中，它们就运用得更为广泛。
二．变电站建筑物节能优化、设计
要实现现代变电站的节能优化、设计，在项目立项时，必须考虑以下一些方面的因素。
首先，目的、意义必须要弄清楚。现代建筑物强调的环保节能并不是简单的一句话说说了事。落实到实际工作上，必须体现出建筑物设计上的合理性，同时，墙体建筑材料、门窗、隔热材料、空调等等的选用，必须要在符合节能减排要求的同时，能明显改变建筑物本身性能，必须要实现冬暖夏凉这一节能根本目标，这样要求的潜在意义表现在：室内无需再添加辅助设备来进行采暖或制冷，因为建筑物本身便可以保证夏天的热浪被阻挡在门外，冬天室内的暖气无法外泄，在减少辅助制冷或制热设施的同时，有效节约了成本投入，电能的利用效率也获得根本性提升。
其次，现代变电站的节能优化、设计在必须要考虑气候环境的同时，更要关注建筑物的体形系列。设计建筑时要充分考虑气候因素将会产生的影响。日照条件好、风速流动性强，空气透明等因素都有利于变电站的建设、运行。但是，具有关键的变电站建筑节能设计表现在建筑体形系数这方面。通俗来讲就是，一方面要减少建筑表面不必要的坑坑凹凹、沟沟坎坎，外表立面能多简单就多简单，建筑平面尽可能的选择光滑平整，减少光的接触面积，增加墙体等外立面对于光的反射和折射，以此减少热能；另外一方面是，建筑物的体型，也就是大小也至关重要。资料表明，建筑物越大，其所耗费的能量便越多，太大的建筑物直接导致节能设计徒有其名，节能理念无法实现。所以说，变电站的外观形体越小越好，当然，必须要能满足站内设备的正常运行为原则，而不是无原则的小。
第三．屋面、地面及外墙体节能优化设计。事实上，前述墙体节能原理与屋面相同，其根本原理在于：阻止热量传递。也就是说运用节能材料，让夏天的热空气不能向室内传射，同时，使得冬天室内热空气不向外辐射，以此保证室内的冬暖夏凉。要实现这样的效果并不难，只要采用对屋面进行绿化、建立斜坡屋面、使用保温建造材料等等措施就可以实现了；对于地面节能优化设计，其实也很简单，有一个很直观的例子就是，居民的车库一般都在负一层，如果我们进入车库，夏天会很凉爽，冬天则很暖和。那么，变电站在建筑时可以充分考虑、借用这一优势，在保证设备安全运行的前提下，可以把室内地面设计得比室外低一些，同时，采用诸如挤塑聚笨乙烯泡沫板等绝热材料进行保温，这样就可以充分实现地面热量损失减少，从而实现节能目标；至于外墙优化设计方式，更要考虑气候特点，如果变电站处于极寒地区，可以实行外保温方法，也就是在变电站墙体外设置保温隔热系统，这样处理的好处在于，能极大减少热传导，有效降低热损失。
三．建筑物结构布置的优化、创新
变电站的设计必须符合时代与地域特色，当前，工业化进程使得有人值守人手紧张，那么，设计变电站时，要求要在满足基本运行要求前提下，尽可能减少有人值守现象，将其变身为高度智能化的少人或无人值守机房，这是变电站节能优化、设计的总体目标。
首先，变电站总体建筑布局方面，要尽可能地降低建筑物占地使用面积，节约空间，这个要求可以通过优化建筑物的总体布局等方法来实现。这样的目的在于，在优化结构基础上，节约占地面积，全面降低变电站建筑物的建造以及运行时将会发生的材料消耗与能源消耗等。
其次，要求变电站的内部构造尽可能的实现平面布局的分区适当，以保证设备功能的最大限度发挥，同时要求建筑物内的内部功能区分紧凑，最终实现变电站内部空间的整合、优化、不浪费。与此同时，在变电站建筑物的单体平面分布方面，要求室内尽可能的少留或者直接到消楼梯间、人行过道等，至于多余的房间、门厅之类的设置就更不必要了，可以直接在设计环节取消它们，房间内只留出设备位置，以便于设备运行为基本原则，多余位置一概不留。要求室内设计面积设备使用率在95%至100%。这样一来，原本室内人工动作基本上疏散至室外进行，就会从根本上实现变电室内的房间面积的充分利用，相对传统庞大的变电空间，面积最少降低一半，甚至可以节约2/3使用面积。智能变电站就采用了隔离式断路器等新型一次设备等集约化、智能化技术，优化主接线设计和总平面布局，很多程度的优化了变电站的内部构造、减小了变电站的土地使用面积、压缩了建筑的立体空间。由于建筑物空间体积空前减少，水消防可以直接取缔，这样不但便于消防要求，也节约了相应的消防投入，同时，因为所需建筑材料的减少，直接降低了变电站建筑物的工程造价，可谓一举多得。目前，节约型、集约型智能变电站正不断在设计建设中推广利用并将迎来爆发式的增长。
第三．变电站建筑物的立面造型设计的优化。如传统的变电站立面的最醒目标志也仅为电网LOGO，其余则并不明显。当前时代则不同，设计师们为了提高变电站的辨识度，统一采用电网典设内规定的几种标准色彩，并尽可能地将这几种色彩、LOGO等喷涂至变电站的建筑物上，此举既改变了以往那种色调单一、枯燥的感觉，而且，辨识度极高，使人眼一瞄就知道是变电站，而且建筑物本身造型也不再过分拘泥于陈旧传统，这就使得现代变电站建筑物本身显得更为简单、轻便、紧凑、色彩明亮，让人赏心悦目，也能全面展示当代设计师高超的设计水准、建筑师精湛的施工水平和电网公司本身的既有风格特征：现代、明快、简约。而且，这种建筑物很容易与周边办公、居民建筑融合为一体。
四．综述
节能环保意识是发展的大势所趋，变电站建筑节能设计优化和创新正走在一条正确的道路之上，新型建筑材料的选择、使用，更加简洁、明快的建筑物造形、小巧紧凑的空间设置等，都让现代变电站的节能设计优化、创新一览无余。相信在不久的未来，更加节约、节能、环保、功能齐全的变电站会出现在公众生活之中。
参考文献：
[1] 刘国生. 电力建设建筑施工区域标准化管理建设[J]. 管理观察. 2013(32)
[2] 王鹏. 电厂建筑设计的节能因素分析[J]. 黑龙江科技信息. 2010(34)
[3] 郭江辉. 浅谈变电站节能技术的应用[J]. 山西建筑. 2010(33)
节能设计优化范文第3篇
关键词：智能化建筑，电气节能，优化设计
中图分类号：F416文献标识码： A
前言：
近年来，国内在建筑电气节能领域开展了很多卓有成效的研究工作，只是在节能方案、措施制定等过程中统筹分析不够，没有对建筑内部现有系统的综合能耗实现准确分析，在节能产品选型安装或节能方案措施的实施上还存在一些不足之处。相应的基础自动化设备还普遍不足，在节能数据及运行效果的跟踪统计分析上不能实现实时动态管理，造成建筑电气系统节能产品或节能措施实施后，不能有效协调相关系统运行，预期节能效果不明显。在工程实际建设中，实施高效节能设备和自动化控制系统能够有效降低30%―50%的建筑能耗，但在能耗监控及维护管理系统上如果不够完善，建筑能耗节能系统就不能实现内部的实时调控，对建筑节能效果的调节管理也不够持续稳定。
一、开展智能化建筑电气节能的必要性
随着国民经济的迅速发展，工业、农业等生产规模在不断扩大，由此带动能源的消耗量增加，尤以建筑消耗居多，且基本上是逐年递增的变化趋势，因而减少建筑耗能问题便成为人们关心的热点话题；另外，随着能源的消耗，其带来的环境污染问题严重威胁到居民的正常生活、工作等。为改善现阶段人们的生活环境，提高生活质量等，加强建筑电气节能工作便尤为重要；此外，在我国推出建设节约型社会的号召下，节能减排问题是全民关注的共同话题，开展电气节能是实现“可持续发展”，造福于后代的重要举措。
二、智能化建筑电气节能设计需符合的准则
1)节能应在保证实现建筑物基本功能的前提下开展。开发智能化建筑物的目的即是为人们的生活提供更完整的服务，因而在进行节能优化时，需考虑到其是否影响到建筑物的正常使用，如正常的照明需要、运输通道通畅、休闲娱乐设施等正常运转等。
2)节能应在符合实际经济效益的前提下开展。节能技术的投入使用应充分考虑到实际成本问题，不能一味追求高效节能而加大投资，增加建筑物开发成本负担。因而电气设计工程师在进行节能优化时，需认真考虑节能方式的选择及其设备材料的应用，尽可能实现节能性能的优化与成本的控制。
3) 节能应满足低能耗的要求
建筑电气节能的设计就是为了节约电能损耗、高效利用能源，但是在注意低耗能的同时也要注意应用效果的满足。因此对于建筑建设中照明的照度、色温、显色指数要尽量满足舒适性空调的温度及新风量等新要求。
三、智能化建筑电气节能技术的优化措施
建筑电气节能设计与改造是使智能建筑服务水平提高的一个有效措施，不但能够发挥建筑内部各系统的功能特性，还能优化控制电气系统和设备工作状态，进而使建筑电气系统能耗得到明显降低，减轻住户的日常开销。
1.供配电系统的节能设计
对智能建筑内部用电等级和总荷载进行准确统计分析后，设计使用便捷且科学合理的建筑供配电系统，不仅能节约业主的一次性投资，使单位建筑的经济性提高；还能使建筑工程在日后使用中实现节能降耗。可以说智能建筑节能中的最关键环节就是供配电系统的节能设计，在实际设计中要注意以下三方面内容：
一是合理选择变配电所的位置，按照建筑的不同用电负荷对所需供电容量及用电等级进行准确统计，与住宅单体分布相结合，设计完成经济稳定的供配电系统。建筑区变配电所的位置要与用电负荷中心临近，不但能使建筑配电半径减小，以免出现往返长距离的供电情况，缩短供电电缆长度，使供配电系统投资成本降低；而且还能使配电线路半径缩小，有效降低线路综合损耗，使配电质量得以提高，实现其它用电设备运行高效稳定，降低能耗的作用。
二是合理布置竖井，在各层设计配电竖井、层配电箱等具置时，为便于缩短分开关配电线路长度，降低线路损耗，可将其设置到用电负荷中心。
三是变压器选择要合理，高层建筑电气节能的关键在于变压器的类型要选择合理，由于变压器正常运行时，其内部铁心叠片因电磁力线交变而发生磁滞及涡流现象，进而形成空载损耗，也就是铁损。随着材料物理相关理论的快速发展，作为新型节能材料的非晶态磁性节能材料已做为变压器铁心材料而得到广泛应用，进而形成节能的非晶合金铁心变压器。
在工程建设中常用的S11、S13等型号变压器优化传统变压器结构的改良产品，对传统叠片式铁心结构进行改变，能够使变压器铁心内磁阻减少，与传统变压器相比其空载电流可减少20%―40%，变压器功率因数明显提高，供配电系统综合线损降低，系统供电能力得到有效改善，从配电源头实现节能降耗的效果。在对上述因素进行综合考虑后，就要在设计对供配电系统后期扩容需求留有余地，要使变压器负荷率介于合理范围，一般多选择在75%―85%之间。
2.照明系统的节能设计
智能建筑在节约照明用电上不能只是通过照明灯具数量的减少或功率的降低来进行实现，而要有效利用自然光等光源。位于室外部分的建筑面积，通常多利用透光率较好的玻璃门窗等使建筑物白天照度得到增加，使开灯时间明显减少，以实现对自然光源的有效利用，达到节约电能资源的效果。能够采用自然光的建筑面积照明，可以根据建筑物照明设计中的照度标准对现场照度进行检测，并采用相应灯光控制系统对灯具照明进行自动调节，以实现不同区域对照明的不同需求。设计建筑物的夜景照明，要沟通好城市景观规划部门，不但要通过灯光的烘托效果使建筑总体风格中蕴含的文化底蕴和艺术效果得到充分体现，还要将照明结合美学、艺术等方面特点，使建筑物夜景环境具有优美、优雅、舒适的特点。设计智能建筑的照明时，还要控制好照明系统，以免对周围环境的造成光污染，在实现节能降耗的同时，还要保护好人文与生态环境。
3.合理选择无功补偿及补偿方式
通过在配电系统中设置无功补偿装置，提高了配电系统的功率因数，可显著的减少无功电流所造成的电能损耗。有条件的建筑物，可采用就地式无功补偿和集中式无功补偿相配合的综合补偿方式; 对安装容量超过 10 kW 的电机类用电设备，可在电机控制柜处就地设置无功补偿装置。对于其他设备的无功功率，在变电所低压侧进行集中补偿。需要注意的是，对于变负载的设备，其电动机端电压随负载而变化，会造成就地无功补偿装置内的电容器出现无功涌流，严重的情况会导致电机由于涌流过电压而烧毁。因此对于此类设备不应采取就地无功补偿的方式。
四、结束语
综上所述，在现代化建筑电气设计工程中，人们为了提高建筑电气设备的经济效益和工作效率，就将各种节能措施应用到其中，并且随着科学技术的不断发展，人们也在传统的节能技术的基础上进行了相应的改进，从而进一步的降低了建筑电气在运行过程中所产生的能量消耗。未来社会发展的趋势必将是建筑智能化，建筑电气智能化发展及节能是建筑发展的最基本要求，合理运用智能化和节能措施，并将两者融合在一起，不仅能满足生活舒适性和功能性，同时还能减少投资，节约能源。
参考文献：
[1]范臻．基于智能化建筑电气节能优化设计的分析[J]．中国高新技术企业，2012(28)：29-31．
[2]林毅宏．智能楼宇建筑电气节能现状及节能设计研究[J]．自动化与仪器仪表，2011(3)：33．
节能设计优化范文第4篇
首先，智能建筑是现代化科学技术的产物，计算机技术、建筑技术、通信技术以及控制技术等都是其重要的技术基础，作为一个新型现代化楼宇，智能建筑旨在为住户提供一个健康、舒适、环保的环境空间。建筑电气的高效智能化节能需要技术的优化革新，我国建筑电气智能化节能是决定智能化建筑发展的有力技术支撑。虽然在建筑电气工程中许多新型能源已经得到了应用，但是实际的应用过程中尚且存在一些问题，新性能能源的应用处于摸索阶段，目前我国智能化建筑电气能耗现状并不乐观。电气能耗是目前智能化建筑的主要支撑，据相关调查显示，建筑能耗占我国所有行业能耗的较大比重，电气能耗位居所有能耗的首位。我国对于建筑节能的研究尚处于起步阶段，许多设计方面的标准尚未实现规范化，因此智能化建筑电气的节能优化设计是十分必要的。第二，科学的建筑电气节能优化是未来建筑电气节能技术的攻关方向，这也是我国电气工程行业技术要突破的重中之重。我国国民经济处于迅速发展阶段，农业、工业等的生产规模日渐庞大，需要大量的能源消耗，建筑消耗也在呈逐年上升的趋势，降低能源消耗成为人们所关心的问题。节能减排是全民关注的热点话题，能源过度消耗随之而来的是环境污染问题，环境污染给人们的正常生活和身体健康带来严重威胁，因此加强对能化建筑电气节能优化设计研究，有助于减少环境污染，是造福后代的重要举措。
二、智能化建筑电气节能技术现状及存在的主要问题
虽然我国在智能化建筑电气节能方面取得了一定的成效，但是智能化建筑节能技术还没有得到普遍的应用，与国外发达国家相比，还存在一定的差距。对于电气节能设计缺乏统一的标准规范。此外，相关设计人员对设计理念的认识不够全面，对节能优化环节没有做到客观的分析和综合把握。我国建筑电气节能技术存在诸多的不完善因素，存在问题主要有以下几点：
1、我国自动化、智能化电气设备研究、开发水平有限
目前的智能化建筑电气节能技术的实际应用所取得的成果没有达到预期效果。电气节能优化设计中的质量安全监督存在漏洞，电气工程师对技术的应用缺乏实践论证，导致其在建筑电气的应用不具备较强的实用性。而且在设备的使用过程中，电气设备的智能化和自动化水平有限，加之缺乏必要的附加设施，导致电气节能优化设计方案在实施中遇到诸多阻碍，其节能效果得不到充分的发挥。
2、控制方式、照明光源等选择不合理控制方式以及照明光源的设计
直接关系着能耗的大小，照明耗电量占整个建筑耗电量的较大比重，而目前我国的智能建筑的控制方式以及照明光源等的设计不尽合理，不利于电气节能系统的发展。
3、智能建筑的通风与设计不合理
智能建筑通风与设计不当会导致建筑内的空调冷量过高，而且不利于机械排风和室内的通风换气而形成冷负荷，使得空调的冷负荷增大。
4、设计过程中缺乏科学的协调统筹
我国的智能化建筑电气节能体系缺乏必要的统筹规划设计，智能化建筑节能设计中，协调统筹工作没有落实到位，致使控制制度存在诸多漏洞，增加了能耗，使得节能体系运行效率低下。
三、智能化建筑电气节能优化设计措施
1、设计时需遵循一定的准则
首先，电气节能优化设计应在确保建筑自身基本功能实现的基础上实施，充分考虑可能影响建筑功能的所有因素，如照明需要、运输通道的畅通、娱乐设施的正常运转等，保证人们的正常生活不受影响，为人们提供完整的服务。第二，电气节能优化设计要在符合实际经济效益的前提下进行。权衡高效节能与投资之间的关系，选择合适的节能方式和设备材料，优化资源配置。第三，在保证节能方案可行的前提下，最大限度减少能源损耗。分析建筑物的实际情况来采取相应的节能方式，避免无用耗能方式的出现，如变压器的损耗以及传输电缆线路上的耗能，不能发挥功用，却造成能源的损失。第四，节能优化设计需考虑环境因素。电气节能优化设计要坚持可持续发展理念，提高能源利用率，以实现综合效益最大化。
2、加强供配电系统节能优化策略研究
在充分掌握建筑用电设施功率以及负荷容量等信息的基础上，合理配置供电节能设备，首先从变压器负载情况入手，在符合成本要求的前提下，合理分配负载，选择适当的变压器，确保其与驱动负载能力相匹配。其次，可通过选择电阻率值相对较低的导线的方法减少电能损耗，进行线路布局时，尽量避免弯路线路，以减小导线的长度。
3、加强对建筑内照明系统的节能研究
建筑内照明设备的照明时间、照明方式、设备功耗、建筑面积等都是影响照明耗电量的主要影响因素，所以可以从照明设备选择、照明时间分配、建筑设计、照明系统的设计等方面进行研究，实现最大化的节能供电。
4、加强对建筑内电梯、空调以及供水系统的节能研究
建筑内电梯型号、功率等的选择对建筑电气能耗有较大影响，选择与电梯型号和功率相匹配的电机驱动。空调系统的节能应考虑环保型的水源热泵式空调，降低污染，且运行效率较高。使用空调时设定合理的工作模式，减少能量损耗。设计供水系统时，考虑供水系统的负压作用，尽量选择无负压作用的设备，提高水质净化度，又有利于环保。
5、提高对可再生资源的开发与利用
电能是不可再生资源，所以要加强对风能、太阳能、热能等可再生资源的开发利用，将这些新型可再生资源利用到建筑电气中去，减少电能的功耗。此外，选择新型节能环保材料作为建筑电气设计装修材料，提高节能效果。
四、结束语
节能设计优化范文第5篇
【关键词】老年建筑；采光；节能；设计
据预测，至2015年底，我国老年人口将达到2.16亿，约占总人口的16.7%，且2050年是我国老龄化的高峰时期，老年人口将占据总人口的1/3。对于社会人口结构发生的巨大变化，我国政府应大力倡导加大养老服务能力的建设力度和创新养老服务模式的国策。老年建筑设计中，虽然老年人对建筑的使用最敏感、时间最长、最频繁，但其建筑需求却往往在设计中被忽视。因此，优化老年建筑的采光和节能设计势在必行。
一、老年建筑采光节能的重要性
1、老年建筑的能耗特点
美国相关调查研究表明，老年护理机构建筑的单位能耗大约是普通建筑的两倍。而老年建筑具有高能耗的原因是：第一，使用老年建筑及其护理设施的时间相对较长，往往是全天候使用。但普通建筑主要在早晚使用，而周末的使用时间会增加。老年人对室内的光照需求约为青年人的2倍-3倍。第二，为了符合舒适的要求，老年人对环境温度具有更加严格的要求，对房间的温度也有不同的要求。第三，老年人更加需要室外新风。
2、全球建筑采光节能设计的趋势
现阶段，能源短缺已成为世界各国面临的严峻问题，使得节约能源成为全球性问题。而世界上大约30%的能源都消耗在建筑建设中，长期如此，将会严重阻碍世界经济的长远及可持续发展。所以，21世纪面临的问题主要是能源问题。
自进入21世纪至今，我国城镇建筑的规模及面积明显增加，且增加速度比上世纪90年代明显加快，而十一五期间，我国总建筑面积增长了85 亿O，截至2010年底，我国总建筑面积为453亿O，而其总能耗占2010年中国总能耗的 20.9%，其中生物质能和建筑商品能耗总和为8.16亿tce。因而就建筑设计而言，体现节能技术、绿色环保、能源服务及可持续发展的设计理念，是全球未来绿色发展的主要趋势。
二、适合老人居住建筑的物理环境
1、光环境和照度
光环境是建筑物理环境的一部分，老年人对光环境具有特殊的需求。由于老年人的年龄不断增长，使其人眼部的视觉神经和晶状体逐渐老化，进而减少了视网膜中的有效光量。所以，为了舒适和看清东西，老年人通常需要高于青年人2-3倍的照度。光线不足会导致老年人视力下降、跌倒或碰撞。此外，老年人适应光环境变化的能力较弱，所以，应增强建筑入口处的白天照明强度，以便于老年人适应建筑室内外不同的照度。同样，应减弱建筑入口处的夜晚照明强度。除此以外，其他建筑室内环境的光照度应为300 Lux，虽然这个数值与普通办公建筑照度相当，却远高于普通的住宅建筑。而老年建筑终另一个照明设计重点为眩光控制，由于老年人对眩光非常敏感，以致眩光会造成老年人暂时失明。
2、热环境和温度
相关研究者也研究了老年人较为舒适的温度。人工气候室的实验表明，不同于青年人21.9℃的最佳热舒适温度，老年人的为23.1℃，高于青年人的 1.2℃。老年建筑的实地调研表明，就老年人的热舒适温度而言，夏季为25.2℃，冬季为23.2℃。同时还发现，80%的老年人能接受23.2℃～27.1℃的热环境温度，而青年人可接受的热舒适温度范围为23.0℃～28.6℃，相对而言，老年人的接受范围更窄。因此，应高度重视老年建筑的防热和防寒问题。但人体感知热环境时，还受到身体健康状况、气候环境、衣着习惯及生活习惯等因素的影响，因而还需进一步验证、探索适合我国老年人的最佳室内温度。
三、老年建筑采光节能的优化设计方法
在上海市杨浦区长白街道养老院的设计中，具体体现了采光节能的优化方法。
建筑总平面图（阴影部分）
1、分析气候
采光节能设计中，首先要分析地区气候，以寻找最合适的节能措施。该设计将上海市作为研究对象，利用Climate Consultant气候分析软件，将气候数据转变为图像，以便为建筑的采光节能设计提供依据。相关人工措施研究表明，上海全年可满足人们舒适需求的时间只占总时间的6.6%，采取遮阳措施之后，舒适时间可增加10.6%。
2、日照计算
根据国家及上海市的规划条例，养老院冬至日满窗日照不小于3小时，由于养老院是结合附近的杨浦区动迁安置房（益晖新苑）一起设计。而且周边建筑情况复杂，通过天正日照软件，模拟了周边环境，满足了养老院的一年最不利的日子（冬至日3小时）。
3、模拟能耗
设计建筑方案的主要部分是能耗模拟，该设计使用PKPM能耗模拟软件，为建筑空间赋予各种建筑信息。模拟老年建筑能耗时，应不断调整使用时间、温度设定及照明能耗等，以便准确模拟其使用情况。此外，还应实施局部模拟，以便推敲细节，例如，遮阳形式及开窗形式等。而输出的模拟结果就是建筑的设备、采暖、照明及制冷能耗。
4、采光建模
有效提高建筑的自然采光的方法是采光建模。该设计使用PKPM采光模拟软件，具体分析了各种采光类型。这种方法适合研究平均采光，并能及时估算照明节能。此外，还可分析眩光，进而从各方面分析、优化建筑的采光节能设计。
三、优化老年建筑设计的策略
加强老年建筑节能，提高其舒适度的策略包括：在建筑的南向选用普通玻璃，其他方向选用Low-e玻璃，以便获得更多的太阳能；为建筑的围护结构保温性能，以减小室内温度波动，重视防潮层设计；增设控温装置；采用感应装置，以减少建筑的无用能耗。
优化老年建筑采光设计的策略有：尽可能从多个方向将光照引入室内，确保室内光线均衡分布；以反光板反射的方式使阳光照射到屋顶或垂直墙面；分开窗户的观景和采光功能，即高窗采光、低窗观景，并保证低窗能充分遮阳；采取可调节且易于老年人操作的遮阳措施，以满足各时间段的照度需求；充分发挥窗户的隐私性和声学特性；在建筑室内外的交界处设置光线过渡区；综合设计人工照明和自然采光，并采用光控的照明设备，以节省能耗。
结语
综上所述，当今社会需要迫切解决的问题就是老龄化问题。因此，建筑设计师应持有高度的使命感和责任心，在支持、关心研究老龄化问题的基础上，不断提高老年人的居住质量，以满足老年人的心理和生理需求，并在设计中充分体现人文关怀，进而展现老年建筑的巨大魅力。
参考文献
[1] 潘莉，方圆.老年建筑的采光和节能优化[J].城市建筑，2015，（5）：159-160.
