建筑能耗研究论文

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×108t标准煤，占当年全社会能源消耗总量×109t标准煤的。目前每年城镇建筑仅采暖一项需要耗能×108t标准煤，占全国能源消费总量的左右，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()，而空气的K值为()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。

从推动建筑节能来说，我们大体上从五个方面，一个方面，我们推进先建建筑节能，这个我们在十一五期间要实现七千万标准煤的减产，第二是通过建筑的节能改造，这个是1900万吨，第三是政府办公建筑和大型公共建筑的节能监管体系，从而我们得到1100万吨的节能量。再一个推进可再生能源在节能减排中的应用，这个也是一千万吨。推广绿色照明也是实现一千万吨标准煤的量。五块一共是亿吨标准煤的量，这个占我们国家节能总量的20%。也就是我们推动节能减排，我们建筑节能的贡献率是20%。我们实现亿吨标准煤的量主要是通过刚才讲的四个环节实现。首先怎么管住增量的问题，新建建筑节能这块怎么严格执行设计标准，从而实现七千万吨标准煤的节能量。第二就是大型建筑进行监管。第三我们正在推北方地区既有的居住建筑的节能改造，有1900万吨的节能量，第三推进可再生能源的运用，通过绿色照明的途径实现我们的节能目标。从五项任务来说，我们考虑第一个对新建建筑节能我们主要抓五方面工作。首先，所有的新建建筑都要严格的执行节能改革标准。第二，我们在四个直辖市和条件成熟的地区推行节能65%的标准，这块我们在两个直辖市已经实现了，在北京和天津已经全面按节能65%的标准正在做，其他两个直辖市我们在明年，后年也将严格的开始执行节能65%的地方标准。我们在十二五期间就将要实现从节能50%到节能65%的过渡。第三块，就是我们正在做的低能耗和绿色建筑的示范，这块，我们建设部已经发了通知，请各个开发商能够踊跃的进行示范，这块到上个月底为止，效果不是太理想，有好几个省还没报，报了的省报的项目也比较少，在这儿我讲一个问题可能不得不引起我们深思。我推进这项工作已经好几年了，但是我发现一个问题，什么问题？就是开发商并不是太踊跃。究其原因有几个方面，一个方面我们信息不对称，也就是我们该宣传的没有宣传到位，从政府来说，这个可能是我们的责任。第二个方面，开发商对这个问题认识本身也还存在的一些问题。究竟是什么问题，我们也希望通过这样的研讨会和大家共同探讨究竟问题出在哪里。第四件事，怎么引导节能建材的发展，在这块，我们重点有以下几个。首先，怎么能够引导高型混凝土和高强钢的使用。第二块，如何引导节能的墙材，窗户等等的发展。目前应该说符合要求的，符合标准的材料和产品在我们这个行当还处于或者基本处于短缺的状态。这在当今的中国是特殊的现象，我们国家目前来看，生产能力都是过剩，但唯独符合节能环保要求的强材和建材以及材料和产生还存在短缺的问题。去年中国科学研究院曾经对北京地区按建筑节能标准50%做的建筑进行了200万平方米的实测，实测的结果表明什么呢？表明我们按节能50%做的建筑实际上节能的效果只有30%。为什么？可能有三大原因。一个是施工的问题。第二个是我们作运行管理中的问题。第三个问题包括偷工减料，也包括产生达不到要求的问题。从这些案例我们可以看出，确实我们在材料产品方面差距还比较大。从另外的侧面也说明我们住宅产业发展的前景还很大。第五个问题怎么在十二五期间从单纯推进建筑节能到推进四节一环保的转变，最终实现党中央国务院提出的发展节能省地型建筑的战略要求。第二项建立对政府办公建筑和大型公共建筑的节能监管体系。在这儿告诉大家一个背景，我们在研究建筑能耗的时候，我们发现一个问题，在居住建筑，公共建筑中，突出的问题是大型公共建筑，这个问题十分突出。有一组数据，目前大型公共建筑，也就是2万平方米以上的建筑，在总量里面大概只占4%，但是它的耗能却占建筑总能耗的22%，也就是它是一般建筑，或者居住建筑单位面积能耗的5倍，我们实测的是5—10倍。这是一个问题。第二个问题，政府办公建筑有特殊性，是政府自己在使用，政府号召推进节能减排，自己要带头，要率先垂范，所以，我们把政府办公建筑都归结到一块，所以，我们在国际上提出了一个首创的制度，什么制度？就是在一个国家的范围之内，针对政府办公建筑和大型公共建筑的节能监管制度。这个制度在国际上是首创，我们这个制度大体上有以下主要的内容：一个内容就是对新建的政府办公建筑和大型公共建筑要求从规划到设计，到竣工验收，以及它的硬性管理都要建相应的管理体系，对既有的政府办公建筑和大型公共建筑首先一个目的是什么呢？就是要对它建监管体系，使它能够按照节能的方式去运行。这是第二条。第三条，在这个基础之上，我们培育了节能服务体系。因为通过建立监管，就可以把健在的节能潜力转化为现实的节能需求。我们现在已经出台了通过贴息的政策，一方面加强监管，另外一方面贴息，通过胡萝卜加大棒的方式。通过贴息的政策引导高耗能的办公建筑和大型公共建筑进行节能改造，从而我们也培育出一个新的市场，就是建筑节能的服务市场，也带来很多相关的附加效应，比较提高就业的问题，等等。第三块，对于北方地区的供热体制改革和既有建筑节能改造。在这儿，我给大家简单汇报一下，过去我们都叫既有店主改造，现在我们把它重新定位在北方既有的居住建筑节能改造。对北方地区来说，大体上现在北方地区大体80%是不符合建筑节能设计标准的。第二这些不符合建筑节能设计标准我们称它为高能耗的建设，一个采暖期可能比发达国家同纬度的建筑能耗高2—3倍。第三，尽管我们耗了很多能源，但是居民的热舒适度并不高。我们在唐山做了一些改造，改造之前室内温度低在16度，低于国家18度的供暖要求，也就是他居住的热舒适度还是比较差的。一方面能耗高，但是热舒适度还低，第三，老百姓的热支出还高。这是一个方面。第二个方面就是对于过渡地区或者南方不提建筑节能改造，这也是根据我们调研和实践的结果。在长沙我们按50%的节能标准设计出来的房子，它理论上耗能是多少呢？大体上在夏季的时候应该是50度电，但是测的结果，它目前耗电只有不到30度，平均在20度左右。也就是它按节能标准设计的房子，实现50%的节能率，它应该用电50度，但是实彻的结果只用到20度，30度，原因是什么呢？因为节能50%是在一定的舒适度情况下计算的节能率，由于过渡地区和南方老百姓追求热舒适度还不是太强烈，也就是他宁肯牺牲热舒适度，所以，他实际用能还没有达到规定的耗能水平，所以，目前的状态对南方和过渡地区我们从中央政府这个层面就不再强迫进行既有的建筑改造。而把重点放在北方地区。在北方地区主要是两个任务，一个任务是供热体制改革，怎么把现在的福利供热转化成商业供热。第二怎么完善热价的形成机制，按用热量收费的制度。第三怎么推进按用热量收费制度相应的进行计量的改造。第四，在这同时完善低收入人群的社会保障制度，使他们得到供热的保障。最后一个，怎么理出竞争机制，实现供热领域有效竞争，提高经营管理效率和服务水平。主要五项工作。再有一块，我们正在推进可再生能源在建筑中的规模化的应用。推进可再生能源在建筑中的规模化应用是从去年开始的。《开再生能源法》去年元月1号开始生效，规定国家应该设立可再生能源应用的专项资金。财政部和建筑部根据这个法律的要求，财政部已经设立了可再生能源应用的专项资金，其中有一块就专门用于推进中国的可再生能源在建筑中的规模化的应用。另外，中国一方面从我们能源、资源的条件约束很严，比如说我们的能源条件是十分差的，但是另外一方面，中国有得天独厚在可再生能源方面的条件十分丰富，为此，我们分析这些之后，确定了一个基本的战略导向。一，可再生能源在建筑中的利用为抓手，来引导中国的建筑用能结构的调整和转变。我们建筑用能的增长方式。我们切入点在哪里呢？我们目前面临很多风险和问题。第一，推动模式，第二，建设体系的问题，第三标准的问题，第四产品材料的问题。为此，我们决定一个基本的路径，先从城市级的示范开始，摸索经验，总结模式，形成标准，形成推进的机制，在十二期间全面推开，大的思路就是这样。目前，按这个思路已经启动了三批开再生能源在建筑中的规模化利用。第一批从07年开始在全国五个省，北京、内蒙、山东、广东、深圳，这五个地区实施了第一批的示范项目。第二批已经下达了，是在全国20多个省市进行示范，现在启动第三批。在这儿我想说的是，事实上我们把这三批项目申报就比我们预期的结果差，比如第三批，最终申报了多少呢？234个省，今年你们也应该注意，国务院节能减排工作方案，就是国发15号文，方案里明确要启动200个可再生能源在建设中规模化应用的示范项目。但报上来所有的项目汇总以后只有234个，大家不知道这个信息？我觉得可能也不是。从去年第一批，第二批我们的项目已经逐步的在扩散，但是大家为什么不踊跃的报，不踊跃的探索可再生能源在建设中的示范和应用呢？这里面是有一些问题的，我也想留在这个会里我们共同的探讨。第五项就是绿色照明。我们想从明年启动，在我国一个是道路，第二在社区，第三在住宅。通过这三个方面，我们一建立标准。第二推广节能的灯。第三我们逐步的先摸索经验，然后再推广。明年这项工作就要启动。汇报完五项任务，我再跟大家汇报我们推进这些工作，主要从哪些措施方面落实。主要三个，一个通过制度创新，第二通过政策引导和激励，第三通过技术进步。首先从体制机制讲，从国家的体制讲，怎么能够逐步从现在这种通过生产端推动到通过需求端来拉动，实现这么一个转变，在这儿我举一个例子，墙材，墙改从90年代初期推到现在，15年过去了，应该说已经取得了不小的，或者叫显著的成效。也就是我们现在的新兴墙材的使用率已经达到40%—50%，成绩已经比较显著，但是如果从15年这个过程来看，我觉得它明显的比较慢。为什么慢？其中一个主要原因就在于我们着力点选在什么地方。过去我们主要是从生产端来推动的，我们可以分析，一个我们经济激励，激励谁了？我们激励的是生产商，谁生产这个材料我激励谁，迄今为止大家知道，我们这个环节实行贴息的政策，墙改基金这么几个政策，但是确实主要着力在生产商。我们能不能换一个思路，换一个方式，从需求端来拉动？需求端拉动几个环节，一个管理体制能不能改？从现在的生产主管部门能够转到建设主管部门，从使用方面来管，这是一个。第二个，能不能把激励的政策着力点着在开发商，甚至着在直接的购房者，通过这样，是不是能够更符合市场经济规律？这是一个方面。第二个方面建立制度创新的问题。制度创新有几个，一个，我们所定的一系列的工作任务是不是应该建立考核评价体系？在这儿，我想说一下，我们建设部党组十分关注这项工作，我们从2004年开始，就每年对建设节能进行专项的考核和评比，说实话，在这么多主管节能，真正对这块工作的考核评价，我认为建设部是建立起来了。可以看，我们从2005年开始，通报批评表扬做的好的，同时通报批评做的差的。2006年一样，谁做的好表扬，谁做的差批评。在这儿我想给大家汇报一下，对各个省建设主管部门，各个市的建设主管部门进行通报批评，这个真是下了很大的决心。因为我们干工作都得依赖他们去干，但是做不好还挨批评，这个做不好是相对的做不好，有些做了大量的工作，但是推进成效差一点，所以，挨批评。我觉得建设部下这么大的决心，真的还是不容易。我们这种专项检查效果目前正在展现。比如给大家举个例子，2005年的时候，我们做过一个专项的调查，执行情况是什么情况呢？在设计阶段执行节能设计标准的50%，在施工阶段只有22%。2006年这个数就变成在设计阶段执行建筑节能设计标准的达到94%，在施工阶段按节能设计标准做的达到52%。一年的工夫提高这么快，今年检查还没出来，但是我们初步掌握的情况，因为设计阶段、执行阶段，关键是施工阶段，今年应该是在80%以上。所以，我觉得我们现在这种体系和机制还是有效的。再一块我重点给大家介绍一下我们在制度创新方面建立了哪些制度。一共七个制度，第一个新建建筑的市场准入制。第二，建筑的能源效率标识性制度。第三，旧建筑节能改造制度。第四，建筑用能系统的管理制度。第五，大型建筑用能管理制度。第六，建筑用能统计制度。第七，技术材料推广制度。第一项制度，以行政许可为特征的新建建筑的市场准入制度。这个写到国务院关于进一步加强节能工作的决定里。这个市场准入特征是什么？一充分运用现有的行政许可，不再增加新的行政许可。第二个，就是按行政许可法的要求，在现有的行政许可里面增加许可的条件，把规划设计施工几个环节执行建筑节能标准的情况作为许可的条件。一个从规划，研究的规定还没出台，发规划许可证之前，规划许可部门应该就这个项目是否符合建筑节能设计部门征求建设主管部门的意见，建设主管部门应当在十日之内做出许可，还是不许可的答复。依据是什么？就是你执行建筑节能设计标准做了没有。这是一个。第二我们利用施工许可，我们在施工设计阶段就要对执行建筑节能设计标准进行专项的查验，如果达到了，出具。达不到，应该拒绝。施工许可必须查验是否在施工阶段达到节能设计标准，达不到不得发放施工许可证。这是第二个。第三个竣工验收，我们已经出台了新验收规范。你在施工阶段是否按建筑节能标准做，做的怎么样，已经作为了竣工验收备案的必要条件。这是我给大家汇报的第一个制度。第二个制度，建筑能源效率标识制度。我们把建筑分成以下几类，一强制的，第二自愿。强制又分几种情况，第一开发商开发的量大面广的住宅。这种情况采取自行标识的原则，各个开发商在销售房屋的时候，你必须明示你的指标，必须把你采取的节能措施记载入你住房的销售合同和你住房的责任保证书等等。记载进去之后，你就担负了责任，什么责任？是不是按节能建筑标准规划设计施工的，这个责任最终由开发商来负。这是一个。第二个，对于我们的大型公共建筑和政府建筑，这一类我们采取强制性的标志，必须到第三方进行测评以后才能标识。第二类，自愿。为了鼓励开发商开发节能省地的建筑，你做的这个优于国家标准，你申请自愿标识。你申请了标识之后，第三方给你做测评，我们就给经济激励。如果最后的经济激励政策确定下来，你必须经过测评和标识证明优于国家标准，这个政策正在跟财政部进行磋商。我估计应该该出台了。第三个制度就是既有的居住建筑节能改造。首先有一个基本的定位，我们把它定位成政府的责任。为什么定位为政府的责任？因为既有的居住建筑节能改造从世界范围来看，都是由政府承担的一项工作和一项任务。在这个领域里，简单的说，市场机制是部分失灵的，你要想通过市场机制来做，在国际上没有成功的经验。所以，这是基本定位。对政府来说做了哪些工作？首先你负责进行居住建筑的调查，你要调查清楚你辖区内住房结构是什么，建筑形式是什么，把家底摸清楚。第二，你要在这个基础上进行节能减排的计划，同时根据《物权法》还得充分尊重物权所有人的意愿，在这个基础之上你才能做节能改造。节能改造也是由地方政府组织实施。最后，还有验收评估的问题。这项制度，这么一些要求，我们已经把它作为具体的程序进行要求，写入了建筑管理条例。等国务院审理之后通过。因为时间关系，我简单再给大家说一个是建筑用地的具体管理制度，还也大型共归建筑的管理制度。在这个制度里，关键是五项基本的制度。