節能與環保論文匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇節能與環保論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

建筑節能是執行國家環境保護和節約能源政策的主要內容,是貫徹國民經濟可持續發展的重要組成部分。國家建設部在1995年頒布了《城市建筑節能實施細則》等文件,把《民用建筑節能設計標準〈采暖居住建筑部分〉》JGJ26-95列為強制性標準,同時建設部又于2000年10月1日了第76號令《民用建筑節能管理規定》,對不符合節能標準的項目,不得批準建設。

在這樣一系列的節能政策、法規、標準和強制性條文的指導下,我國住宅建設的節能工作不斷深入,節能標準不斷提高,引進開發了許多新型的節能技術和材料,在住宅建筑中大力推廣使用。但我國目前的建筑節能水平,還遠低于發達國家,我國建筑單位面積能耗仍是氣候相近的發達國家的3倍~5倍。建筑節能還是我國建筑業的一個重要的課題。

一、外墻保溫技術

節能保溫墻體施工技術主要分為外墻內保溫和外墻外保溫兩大類。

1.內保溫技術及其特點。外墻內保溫施工,是在外墻結構的內部加做保溫層。內保溫施工速度快,操作方便靈活,可以保證施工進度。內保溫應用時間較長,技術成熟,施工技術及檢驗標準是比較完善的。在2001年外墻保溫施工中約有90%以上的工程應用內保溫技術。被大面積推廣的內保溫技術有:增強石膏復合聚苯保溫板、聚合物砂漿復合聚苯保溫板、增強水泥復合聚苯保溫板、內墻貼聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯顆粒保溫料漿加抗裂砂漿壓入網格布的做法。

但內保溫會多占用使用面積,“熱橋”問題不易解決,容易引起開裂,還會影響施工速度,影響居民的二次裝修,且內墻懸掛和固定物件也容易破壞內保溫結構。內保溫在技術上的不合理性,決定了其必然要被外保溫所替代。

2.外保溫技術及其特點。外保溫是目前大力推廣的一種建筑保溫節能技術。外保溫與內保溫相比,技術合理,有其明顯的優越性,使用同樣規格、同樣尺寸和性能的保溫材料,外保溫比內保溫的效果好。外保溫技術不僅適用于新建的結構工程,也適用于舊樓改造,適用于范圍廣,技術含量高;外保溫包在主體結構的外側,能夠保護主體結構,延長建筑物的壽命;有效減少了建筑結構的熱橋,增加建筑的有效空間;同時消除了冷凝,提高了居住的舒適度。

目前比較成熟的外墻保溫技術主要有以下幾種。

(1)外掛式外保溫外掛的保溫材料有巖(礦)棉、玻璃棉

氈、聚苯乙烯泡沫板(簡稱聚苯板,EPS、XPS)、陶粒混凝土復合聚苯仿石裝飾保溫板、鋼絲網架夾芯墻板等。其中聚苯板因具有優良的物理性能和廉價的成本,已經在全世界范圍內的外墻保溫外掛技術中被廣泛應用。該外掛技術是采用粘接砂漿或者是專用的固定件將保溫材料貼、掛在外墻上,然后抹抗裂砂漿,壓入玻璃纖維網格布形成保護層,最后加做裝飾面。這種外掛式的外保溫安裝費時,施工難度大,且施工占用主導工期,待主體驗收完后才可以進行施工。在進行高層施工時,施工人員的安全不易得到保障。

(2)聚苯板與墻體一次澆注成型

該技術是在混凝土框—剪體系中將聚苯板內置于建筑模板內,在即將澆注的墻體外側,然后澆注混凝土,混凝土與聚苯板一次澆注成型為復合墻體。該技術解決了外掛式外保溫的主要問題,其優勢是很明顯的。由于外墻主體與保溫層一次成活,工效提高,工期大大縮短,且施工人員的安全性得到了保證。而且在冬季施工時,聚苯板起保溫的作用,可減少圍護保溫措施。但在澆注混凝土時要注意均勻、連續澆注,否則由于混凝土側壓力的影響會造成聚苯板在拆模后出現變形和錯茬,影響后序施工。

二、外墻保溫節能材料

節能材料屬于保溫絕熱材料。絕熱材料是指用于建筑圍護或者熱工設備、阻抗熱流傳遞的材料或者材料復合體,既包括保溫材料,也包括保冷材料。絕熱材料的意義,一方面是為了滿足建筑空間或熱工設備的熱環境,另一方面是為了節約能源。隨著世界范圍內能源的日趨緊張,絕熱材料在節能方面的意義日顯突出。僅就一般的居民采暖的空調而言,通過使用絕熱圍護材料,可在現有的基礎上節能50%~80%。據日本的節能實踐證明,每使用1噸絕熱材料,可節約標準煤3噸/年,其節能效益是材料生產成本的10倍。因此,有些國家將絕熱材料看作是繼煤炭、石油、天然氣、核能之后的第五大“能源”。

1.絕熱材料的性能。絕熱,就是要最大限度地阻抗熱流的傳遞,因此要求絕熱材料必須具有大的熱阻和小的導熱系數。

從材料的組成上看,一般有機高分子的導熱系數都小于無機材料;非金屬的導熱系數小于金屬材料;氣態物質的導熱系數小于液態物質,液態物質小于固體。所以在條件允許的情況下,應盡量使用有機高分子材料或無定形的無機材料,這對于保溫絕熱是有利的。

從材料的結構上看,當材料的表觀密度降低、孔隙率增大,材料內部的孔隙為大量封閉的微小孔時,材料的導熱系數是比較小的。對于泡沫塑料制品,要滿足保溫絕熱材料的要求其最佳的表觀密度為16~40kg/m3。

2.常用的保溫絕熱材料。能滿足上述性能要求而用于建筑外保溫的節能材料主要有:聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS及XPS)、巖(礦)棉板、玻璃棉氈以及超輕的聚苯顆粒保溫料漿等。以上各種材料所具有一個共同的特點就是在材料內部都有大量的封閉孔,它們的表觀密度都較小,這也是作為保溫隔熱材料所必備的。

篇（2）

引言：

住宅建筑的節能環保已經成為人們選擇居住地的重要參考標準。節能環保的發展理念依然成為當前經濟產業發展的重要方向，對于建筑行業而言，住宅建筑的節能以及室內設計的生態化發展主要從建筑材料以及設計過程中的各個方面體現出來。當前住宅建筑的節能化以及室內設計的節能環保發展由于建筑理念的、科技水平的限制而存在一定的問題值得改進，為了提升住宅建筑的節能化發展，建筑施工以及室內設計在開展過程中必須理念的創新著手，積極引進科技手段在室內設計中的應用，提升室內資源的利用效率，真正意義上實現建筑行業的節能環保發展。

一、住宅建筑節能與室內設計發展的現狀

首先就目前住宅建筑群落的設計現狀而言，在設計的整體規劃上，并沒有充分考慮到住宅的節能環保效果。當前建筑為了在外觀上更吸引市場的眼光，往往將建筑設計的重點放在了小區住宅的外觀以及住宅內的景觀搭配上，但是在設計前對住宅建筑所在地的水文、氣候等自然條件的重視度并不高，導致整體的住宅建筑的規劃不具備節能的條件，例如建筑物的朝向、住宅樓之間的間隔等不利于太陽能獲取足夠的熱量從而達到節能節能供源的效果。其次從住宅建筑的整體來看，還存在者住宅的戶型結構以及住宅的類型形式較為單一的問題。當前住宅居民對住宅環境的綠色環保的需求與當前建筑形式單一枯燥耗能的現狀之間的矛盾成為建筑市場需要解決的主要矛盾。隨著城市化規模的不斷擴大，城市用地正在不斷的減少，城市橫向發展的空間在不斷降低，建筑商為了減少建筑用地，降低建筑開發成本，往往在豎向上滿足不斷擴大的住房需求，樓房越修越高，但住戶的戶型規模卻在不斷的走向單一化，高度也在不斷的壓縮中，單一化的戶型以及密集的空間對于節能環保生活而言并不具有優勢，節能環保的生活方式在密集的城市住宅中仍然難以開展。此外，盡管許多的住宅建筑在修建過程中安裝一定的節能設備，但是由于住戶戶型的單一化以及空間布局的不合理性，不僅沒能讓節能生活成為現實，更導致了大量的資源浪費。最后盡管節能化已經成為建筑行業發展重要方向，但是在現實生活中，節能環保設計很多時候僅僅作為建筑商吸引住戶一種空有的噱頭，而在住宅設計修建過程中，建筑商為了降低開發成本，獲取的更多的利益，往往用非節能非環保的材料代替高額的環保材料，導致許多的住宅建筑的節能環保發展并沒有真正的落到實處。此外當前建筑市場的發展過程中還存在節能環保技術和材料的開發水平并不成熟的現象，許多的商家上為了抬高建筑材料的造價，而將許多的假冒偽劣的建筑材料冠以環保之名，嚴重打擊了建筑商采用環保材料的積極性。

二、住宅建筑與室內設計節能化發展的具體措施

針對上述當前住宅建筑與室內設計節能化的主要現狀，提升節能化的水平主要從以下幾個方面著手：

1、基于節能理念對住宅建筑的整體布局以及建筑的體型進行合理的優化。

建筑的節能不僅與建筑的材料以及設備有關，建筑的布局以及外部環境更是節能事業開展的重要前提。在實際設計過程中，對住宅建筑的規劃布局必須在考慮到建筑的范圍朝向、建筑的水文條件的基礎上對建筑進行綠化設計。為了使得建筑節能效果更好，首先要保證建筑的合理的位置，其次要合理的規劃建筑的套型以及建筑的面積再次在建筑的平面設計上，合理的規劃建筑的走向以及建筑的整體結構，使得住宅室內的舒適度達到最優化，同時具備良好的光照以及通風條件，最后在建筑的節能設計中充分利用節能環保材料，使得住宅的節能環保程度達到最大化。

2、基于節能發展的理念對住宅建筑的結構以及建筑的墻體的進行優化。

建筑結構的護主要包括建筑的屋頂和墻面，而隨著現代化建筑的發展，住宅建筑的屋面主要涉及的是屋頂。建筑屋頂是調節室內外溫差和傳熱的最關鍵要素。因此,要提高屋頂的隔熱、保溫性能,提高夏季屋頂抵抗外熱的能力。為了提升住宅建筑的綠色環保程度，住宅建筑在設計中可以對屋頂進行綠化處理，增強屋頂的蓄水能力。擴大屋頂的綠化面積一方面能有效降低建筑的能量流失，減少溫室氣體的整體排放量，同時擴大城市的綠化面積，對城市空氣的調節也起著重要的促進作用，緩和城市的熱島效應，提升城市居住的品質。增強屋頂的蓄水能力，能充分利用水在蒸發過程中產生的吸收熱量的特性，能夠有效降低建筑的熱量傳遞，調節室內的溫度。此外，在當前高層建筑的設計中，建筑的護已經成為建筑裝飾的重要設計手段，但是為了降低護帶來的額能耗，在高層住宅建筑的設計過程中，應該盡量精簡的面積，對于結構應該盡量采用填充材料，為了減輕建筑壓力，提高建筑的保溫隔熱性能在結構的設計中盡量使用高質量的保溫環保材料，儲存建筑的熱量，降低建筑的能耗。

3、在住宅的室內設計中，基于環保節能原理應該優化住宅的門窗節能設計。

門窗是建筑能耗的最大通道，室內設計的門窗設計在保證美觀的同時，更應該，減少門窗的空間面積，提升門窗的保溫效果，同時盡量采用現代化的環保節能材料，增強門窗的保溫力度，降低室內能源的消耗。

三、結語

住宅建筑與室內設計的節能化發展已經成為建筑行業發展的重要趨勢，為了提升住宅建筑的節能程度應該從建筑規劃布局著手，積極使用現代化節能建筑材料，從整體上提升建筑的節能環保力度。

參考文獻：

[1]季翔,陳志東,王煒等.蘇北地區住宅建筑節能與室內設計研究[J].工業建筑,2003,33(9):26-28.

篇（3）

 

隨著我國經濟和社會的發展,人們對室內環境和環保的要求也日益提高。如何尋求一種低排放的清潔能源也擺在我們建筑從業者的面前,但地源熱泵技術的出現讓我們看到了希望。地源熱泵空調系統通過吸收大地的冷熱量, 利用淺層地能進行供熱制冷的新型能源利用技術,將地下土壤中熱量或者冷量轉移到所需要的地方。

一、地源熱泵在我國的發展

地源熱泵在我國,雖然是一項新興的技術，但是從90年代起，就已經在很多的項目例如建筑中興起了地熱直接利用的,尤其在高緯度寒冷的東北、華北、西北地區,逐步加大了以地熱供暖為主的開發力度。地源熱泵應用于建筑空調系統設計工作的開展不僅減少了大量有害物質的排放,利于環保，而且還能取得明顯的經濟效益。畢業論文，設計。除此之外,在北京、天津、西安等地正在利用熱泵技術等多種形式進行示范工程并逐漸推廣。東南沿海地區在發展旅游業的同時利用地熱進行制冷和烘干。需要特別加以指出的是隨著熱泵技術的發展和采用,中低溫熱水在全國正以強勁勢頭向規模化、產業化方向健康發展。

地源熱泵系統采取了與傳統的供暖系統不同的的換熱方式,使其具有樂傳統空調系統無法比擬的高效節能優點。地源熱泵系統徹底解決了大眾常用的室外空調機的排放對大氣壞境的污染,可以完全取代鍋爐和其他傳統供暖方式和空調系統,而且土壤中的熱量來源于太陽能,它是一種可再生能源，像太陽能一樣永無枯竭。因此，從建筑節能和綠色環保的角度來講，地源熱泵在我國有著非常廣闊的發展前景。

二、地源熱泵特點

在建筑空調系統設計中，地源熱泵有著非常環保經濟的特點，也更易于為大眾所接受。在建筑空調系統的設計中有著非常突出的優勢。地源熱泵的這些優勢突出體現在資源的可循環利用、經濟節能、環保、使用費用低等方面。

（一）地源熱泵技術具有可再生能源利用優勢

一般的自然資源具有不可再生性，而地源熱泵技術和太陽能一樣，是一種可再生資源。地源熱泵以地表淺層資源作為冷熱源進行能量轉換與供給。一般來說，利用地表資源比如土壤、水吸收太陽能、地熱能量進而蘊藏的熱能。可以想象，這種地表資源不受空間、環境的限制，在量上可以說達到了不受限的程度，利用這種資源進行能量轉換進而應用到人們的生活中，是一種非常環保的可再生資源的合理應用。這樣，利用地源熱泵技術就使地能成為一種可再生、可持續發展的新型能源的一種形式。

（二）地源熱泵具有經濟節能優勢

從節能方面來講，地源熱泵具有突出的優勢。土壤、湖泊、河流等地表資源的溫度相對來說要比較穩定，一般要高于或低于冬季或夏季的環境空氣溫度，對于地源熱泵系統和空調系統進行能量轉換有著良好的客觀條件。據調查，應用地源熱泵技術進行建筑空調系統的設計要比傳統的空調運行費用節省40%左右。而且，土壤、水等地表資源相對穩定的溫度為地源熱泵的穩定運行提供了高效、經濟的條件。經過調查，技術成熟的地源熱泵系統在用戶供熱制冷空調的運行費用上可以節約30-40%，大大降低了人們平常使用傳統空調的運行費用，具有不可比擬的經濟節能優勢。

（三）地源熱泵污染物排放更少

與其他的供熱制冷方式相比，地源熱泵的污染物排放更低，從環保、低碳的角度來講是一種更加綠色的節能方式。在污染物的排放上，據調查結果顯示，地源熱泵的污染物排放比電供暖減少70%以上，比空氣熱源泵減少40%以上。而且地源熱泵空調系統可自主調節溫度，為人們帶來更為自主、環保的生活狀態。

（四）地源熱泵維護費用更低

在相同的使用條件下,采用地源熱泵系統的建筑物早維護費用上能做到更低。與鍋爐供熱系統相比, 地源熱泵要比電鍋爐加熱節省三分之二以上的電能,比燃料鍋爐節省二分之一以上的能量; 其運行費用為普通中央空調的50～60%。因為地表資源的溫度相對穩定，使得地源熱泵系統的運行也較為穩定，這樣維護起來更為簡便。而且地源熱泵的運行部件一般都在地下或室內，幾乎不受受惡劣氣候影響，大大節省了維護費用。

三、地源熱泵在建筑空調系統設計中的應用推廣

地源熱泵在國內也被稱為地熱泵。畢業論文，設計。根據地熱源的種類和方式不同可分為土壤源熱泵、地下水熱泵系統、地表水熱泵系統。目前建筑空調設計最常用的是地埋管地源熱泵系統。

而今，世界范圍內的能源環保壓力越來越大，中國在能源環保方面也同樣面臨著嚴重的挑戰。畢業論文，設計。在經濟保持高速增長的同時，國家也在嚴肅考慮環保、資源的可持續發展問題。這就要求從各個行業、各個方面提高能源利用率，要求能源結構的調整和有效利用。例如在北京，已經提出使用清潔能源改造取暖方式。而隨著人們生活水平的提高，空調的使用率也在逐年提高，空調擁有率上海居民已超過60%，北京占34%，城鎮居民擁有率20%，空調成為冰箱、彩電后普及的又一種主要家電。畢業論文，設計。畢業論文，設計。能源的消耗加大，污染加重。在滿足人們生活環境改善的同時，國家要考慮采用優勢更多的技術滿足經濟環境和諧發展的各種需求，因此，地源熱泵技術在建筑空調系統中的設計與應用就將成為最具競爭的建筑空調方式，而且在未來的發展中有著廣闊的前景。

四、地源熱泵系統發展的前景

雖然存在各種困難,地源熱泵技術作為一項有效的暖通空調節能技術,因其自身的清潔、節能等特點,存在一定的推廣價值。在國外,由于起步較早,此技術已經基本成熟,并開始逐步應用于各種建筑中,并且針對不斷出現的問題進行調整。我國的地源熱泵系統的應用研究工作相對較晚，但隨著技術的引進與需求的提高，在一些建筑工程中已逐步采用了地源熱泵技術進行空調系統的設計與應用。隨著技術障礙的不斷被克服，在地源熱泵的應用上，一些制約因素將會逐步被克服，為地源熱泵的應用于發展提供便利條件。我國幅員遼闊，地域的氣候和土壤條件各不相同，但大部分地區都是冬冷夏熱，都符合地源熱泵的使用條件。因此，地源熱泵系統在建筑空調系統的設計與應用中有著廣闊的天地。利用其經濟、節能、維護費用低的優勢，相信地源熱泵技術越來越多、越快的為廣大群眾所認可和接受。在實際使用的過程中，只要發揮其突出的優勢，規范其弊端，正確定位，地源熱泵系統有著相當大的發展空間。

總之，地源熱泵系統的能量來源與地下能源。它不向外界排放廢氣、廢水、廢渣,是一種理想的“綠色空調”,被認為是目前可使用的對環境最友好和最有效的供熱、供冷系統。該系統無論嚴寒地區或熱帶地區均可應用,可廣泛應用于辦公樓、賓館、學校、宿舍、醫院、飯店、商場、別墅、住宅等領域。再結合高性能的外墻措施,對于我國當前的建筑節能要求來講,是一種很值得推廣的系統方案。畢業論文，設計。相信在不久的將來，地源熱泵技術在建筑空調系統的設計中將被廣泛應用，成為一種主流的方式。

參考文獻：

[1]焦文君.地源熱泵在暖通空調設計中的應用.今日科苑[J].2010，（14）.23-25

[2]齊水艷.論奧林匹克森林公園建筑物地源熱泵的施工技術.科技傳播[J].2010，（15）.12-13

[3]李新國.地源熱泵―供暖空調節能環保技術.節能與環保[J].2001，(2).45-46

[4]楊飚.地源熱泵技術在我國的發展前景淺析.城市建設下旬刊[J].2010，（4）.56-57

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在國家大力提倡節能環保的大背景下，節能與環保已經成為建筑設計未來發展的大趨勢。近年來，隨著國家經濟的發展，人們生活水平提高，住房條件不斷地改善，居民住宅紛紛進行裝修改造，居民裝修不僅要考慮美觀舒適，還要在考慮到設計的個性的同時，兼顧以人為本環保與節能的室內設施的設計和運用。

一、建筑設計與環保節能的緊密關系

住宅建筑設計中的生態平衡、環境保護與節省能源不是孤立的，也不是矛盾的，而是相互影響和聯系的。人類可以自主建造舒適的建筑內部環境，但人工化的舒適通常依賴于照明、空調和通風等高耗能設施，且舒適度的提高又往往以耗能的增加為前提條件，這種發展模式帶來了當前環境和能源危機，進而威脅到人類自身的生存發展與安全保障。

隨著經濟的發展、城市化進程的加快、城市居民生活水平的提高，建筑耗能占整個能源消費總量的比重不斷上升，每年由于新建和改建建筑，消耗大量能源，帶來自然環境的惡化。同時在建設過程中還存在水污染嚴重、土地資源利用率低、建筑耗材高等嚴重問題。如不注意防止水、土和空氣的污染，綠化與水面嚴重不足、空氣污濁、氣溫升高、能耗劇增。自然環境的日趨惡化，結果是建筑系統內和建筑系統外的物質良性循環與能量的良性轉換受到嚴重破壞，也就是生態環境受到嚴重破壞。居住區中的氣候設計，不僅僅是一個充分利用自然能源、減少再生能源消耗的問題，也是一個直接處理人與自然的關系問題，實現可持續發展是本世紀人類所面對的巨大挑戰。

二、節能環保前提下的建筑設計原則

現如今，隨著節能環保意識的增強和能源短缺的壓力，“節能建筑”“綠色建筑”、成為當前最熱的話題，綠色節能建筑的標準應該統一的，節能建筑就應該是環保建筑，充分利用陽光、雨水等可再生能源，最大限度的節電節水，大力發展綠色節能建筑是中國建筑業未來發展的方向。我們在節能環保的建筑設計上要遵從以下原則:

首先是資源利用效率要達到最高。建筑設計的資源利用效率要達到最高的原則，指的是對各種建筑用的資源，包括能源、土地、水、各種建筑材料等，都要高效率地利用，盡可能的節約能源。

其次是對環境影響最小。要達到對環境影響最小，要注意以下幾個方面:一是防止建筑對土壤、空氣和水的污染;二是盡量使用本地建材。這也是對環境影響最小的一項措施，因為這樣可以減少運輸對環境的影響，而且可以支持當地經濟的發展:三是重復利用建筑材料。在建筑選材時，要考慮材料的可循環使用，這是鼓勵利用建筑材料的回收利用。四是要盡可能利用既有建筑，提高建筑物的壽命。

最后是對生態環境最好。對生態環境最好指的是對人以及其他生物的生存和健康最為有利，通常我們說“以人為本”是正確的，但同時不要忘了其他物種。人也是自然生態中的一部分，“以人為本”的建筑設計原則，不單只是滿足“人”的物質與精神需求，更應該使其與生態環境保持應有的平衡關系，需考慮到未來的的可持續發展。

三、節能環保建筑設計的技術措施

(一)室內裝修節能改造

在我國城市住宅設計中，臥室是住宅中唯一的主要空間，要將所有的臥室置于日照通風條件最佳的住置，置于南向，為住戶提供最好的享用自然能源的環境。在室內功能區域和空間劃分處理上多考慮環保和節能性因素。設計上選用透光性隔板方式解決通風、照明及可調節、可移動式的家具等，在室內培植適宜的綠植，達到凈化空氣調節空氣的作用。

在采暖設計方面，結合供熱需求，應選用傳導和容量適宜的供暖材料，暖氣片作為采暖主要方式，在裝修暖氣片時，應少包裝，最大程度發揮其散熱性。對于住宅小區的供暖系統設計，如果規劃和設計合理，不僅能夠實現較好的系統控制和計量功能，同時可以降低能源的浪費。

提倡運用可回收性節能和節水技術;選用適宜的照明設備控制節能，減少不必要的電能耗費:然而要兼顧節能和裝飾，還要做到量體裁衣。在很小居室內使用大型燈具，即便采用節能光源，同樣會造成能源的浪費。衛生間、廚房等應該選擇有防潮、防水功能的燈具。

結合裝飾考慮室內環境的自然通風性能，以利于空氣對流交換，在裝飾上設遮陽窗簾，采用室內電熱水器與太陽能熱水器相結合，減少室內熱水耗能，從多方面達到節能目的。

(二)室外裝修節能改造

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0 前言

汽車在改變著我們的生活，它在帶給我們極大便利的同時也給我們帶來了嚴峻的社會問題，交通事故，能源消耗，環境污染。汽車的節能與環保是目前我們急劇解決的社會問題，汽車尾氣污染已占大氣污染的百分之七十，汽車尾氣排放已成為我們的首要污染源。撰此論文目的之一就是呼吁全社會都能增強節能環保意識，保護我們賴以生存的環境。

資源短缺已成為廣大群眾一個十分關注的問題。如果現在不考慮對策，不增強節能與環保意識，未來人類就沒有出路，人類將無法生存。

本文從“燃油汽車節能與環保”、“開發新能源汽車”和“交通資源優化配置”三個方面來分析，并將節能與新能源、汽車使用及保養有機的結合，從多個角度全方位地探索汽車節能與環保的影響因素及解決途徑。

1 燃油汽車節能與環保

汽車排放的廢氣已經使我們的空氣遭到嚴重破壞，汽車尾氣已成肺癌高發推手，廢氣中的一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化合物及懸浮微粒，這些有害氣體及有害物質可對人體造成極大危害，呼吸困難、長期肺損傷，最終引發肺癌。所以我們人人增強節能與環保意識勢在必行，目前綠色能源已逐漸成為國際性的汽車發展方向，同時開發新能源技術，也是創建我們美好家園的最好途徑。

汽車節能同時有利于環保，汽車節能主要途徑有：車型小型化、輕量化；持續改進發動機效率和排放技術；合理使用汽車和改變行駛環境。

汽車小型化、輕量化節油：我們所說的汽車小型化、輕量化不是簡單意義上的用輕質材料替代原有材料，而是在滿足汽車使用要求和成本控制的條件下，先進的設計技術與輕量化材料以及先進的制造技術相結合。包括從材料到零部件優化設計、先進制造技術、材料回收與再生技術、零部件維修技術等一系列關鍵支撐技術的突破。節能環保與汽車排放要求逐漸嚴格。輕量化是降低排放的有效途徑，主要通過小型化、輕量化、緊湊型設計來實現節油耗降排放。

持續改進發動機效率和排放技術：提高燃油發動機燃燒充分度，提高單位油耗功率和扭矩，可以直接降低能源消耗和尾氣排放。如最近幾年研發出來的缸內直噴技術，缸內直噴發動機應用了稀薄燃燒技術，就是說它在正常工作情況下的空燃比要大于理論空燃比，混合氣濃度比普通電噴發動機更低。混合氣濃度降低了，那么經濟性也就隨之提高了，跑同樣的路，應用稀燃技術的發動機就會更省油。

提高駕駛技術節油：駕駛員的操作技術水平和駕駛方法也是影響燃油消耗的其中的重要因素。據有關資料統計在同樣條件下，用同樣的車，駕駛員的操作水平不同，油耗可相差15%～25%。就是同一駕駛員，只要稍加改進自己駕駛不合理的部分，也能見到明顯的節油效果。因此提高駕駛技術，改進操作方法是最根本的節油途徑。出行前了解路況，避免車多的路線；盡可能的為愛車減負；切忌急踩油門、急剎車和急加速，高速路上盡量以經濟速度運行，切忌低擋高速行車；盡量高擋位行駛，手動變速器的車輛在車速穩定后應及時換高擋位；避免長時間怠速。停車等待盡量將引擎熄火而不要讓它一直空轉；使用空調時擋位應適中。高速行駛時不開窗；電噴車不必暖機行車，也不宜大油門起步，引擎低溫運行更廢油。

愛車的保養對節油也是非常重要的，經常檢查胎壓。要讓胎壓保持標準值范圍內。胎壓過低會增加車輛油耗，符合規定要求的胎壓可以降低油耗3.3個百分點；定期更換機油，注意清洗積炭和濾清器，及時更換火花塞等；要到正規加油站加油，按照愛車的壓縮比標值選擇合適標號燃油，標號偏高或偏低都會造成氣缸和噴油嘴積碳增加，縮短使用壽命；盡量不要增加車內耗電設備，以免增加發電機的負荷；磨合期要避免負重、超速以及低速行駛。

2 開發新能源汽車

燃油汽車節能技術的重要性凸顯，更主要原因為目前我國石油進口已接近60%的紅線，缺油的壓力非常大。所以除了推廣燃油汽車節能之外，解決能源短缺問題的根本措施是大力開發和推廣應用新能源汽車。長期以來，人們一直致力于新能源汽車的研究開發，并且取得了可觀的進步。

2.1 純電動汽車

未來的汽車將啟用綠色能源，其中電動汽車將被消費者廣泛接受，同時電動汽車將進入實用階段。人們對環保的強烈呼聲，電動汽車將越來越多地在各大城市取代石油能源汽車成為一種代步工具。有專家認為，對于電動車而言，最大的障礙就是基礎設施建設以及價格影響了產業化的進程，與混合動力相比，電動車更需要基礎設施的配套，而這不是一家企業能解決的，需要各企業聯合起來與當地政府部門一起建設，才會有大規模推廣的機會。最終的未來動力，還是要靠電力。電動汽車的零污染、零排放、零噪音等特點，是我們急需的。

特斯拉引發對電動車的再次關注，但大量普及仍需時間。考慮到純電動汽車推廣城市補貼細則出臺，北京、上海等地拍照政策傾斜，純電動汽車汽車銷量可望迎來小高峰。但考慮到購置成本、產品穩定性、充電設施等因素，電動汽車大量普及仍有待時日。

目前福田汽車自主研發的迷迪電動汽車2008年已在北京各大郊區運行，其融合了福田汽車歐洲各合作伙伴等最先進技術打造而成，擁有純正的歐洲血統。迷迪電動汽車200公里/單次充電，目前續航能力還有限，只能跑短途，但我們相信在不久的將來隨著節能技術的快速發展，會使電動汽車更成熟。

2.2 混合動力汽車

采用混合動力后可按平均需用的功率來確定內燃機的最大功率，此時處于油耗低、污染少的最優工況下工作。需要大功率內燃機功率不足時，由電池來補充；負荷少時，富余的功率可發電給電池充電，由于內燃機可持續工作，電池又可以不斷得到充電，故其行程和普通汽車一樣，在繁華市區，可關停內燃機，由電池單獨驅動，實現“零”排放。有了內燃機可以十分方便地解決耗能大的空調、取暖、除霜等純電動汽車遇到的難題。

寶馬i3全球發售，又在法蘭克福車展推出i8車型。比亞迪近期推出第二代雙模車“秦”，關注度亦較高。沃爾沃即將上市的全新XC90也將推出混動版。未來汽車市場，混動作為一種過渡產品，具有既不受充電樁的限制又可在短途中充分節能的特點，將更加普及。

2.3 燃氣汽車

又稱為天然氣汽車，主要分為液化石油氣汽車和壓縮天然氣汽車兩種。燃氣汽車主要以天然氣為燃料。它的CO排放量比汽油車減少90%以上，碳氫化合物排放減少70%以上，氮氧化合物排放減少35%以上，是較為實用的低排放汽車。燃氣汽車已在世界和中國得到了推廣應用。福田LNG歐輝客車就已展示了PM2.5排放的領先優勢，現在，福田歐輝客車已經擁有高壓電器安全技術、充放電保護技術、LNG車用發動機技術等多項節能與新能源技術，環保客車服務于大眾。實現了天然氣汽車關鍵技術的重大突破，以自主創新為基礎的科技支撐為中國天然氣汽車的可持續發展提供了強勁的動力。

2.4 醇類汽車

利用醇類燃料做能源驅動的汽車。即甲醇和乙醇，醇類燃料可以與汽油或柴油按一定比例配制而成混合燃料，亦可以直接采用醇類燃料作為發動機的燃料。與汽油相比，醇類燃料具有較高的輸出效率，油耗較低。由于燃燒充分，有害氣體排放較少，屬于清潔能源。作為醇類燃料的推廣，主要困難是甲醇產量較低，成本稍高；甲醇有毒，公眾不易接受；冷啟動困難，具有較強腐蝕性等。隨著技術的進步，醇類燃料仍將有很大的發展使用空間。

3 交通資源優化配置

目前國內的道路擁堵和車輛不合理使用現狀加劇了能源消耗和環境污染。為此，國家有關部門也在加緊研究改善交通網絡布局，開發并推廣交通聯網指揮和預警等公路信息化的交通調度手段。改善公民出行意識，提高公共交通和綠色出行的比重，也是政府推動的另一個方向。

此外，推廣新能源公交車是最好的突破口，有助地方政府實現節能減排。公交車主要運行于城市中心區域、且行車線路固定、車體空間大，適于推廣新能源技術，有利于降低城市中心區污染。2009年初開始的“十城千輛”電動車示范工程，驅動新能源公交車發展，此后試點城市進一步擴展至20個。2013年11月公布的首批28個新能源汽車推廣城市或地區，預計未來2～3年需求規模接近25萬輛，其中6萬～8萬輛為新能源客車。

未來汽車能源由石油占據絕對優勢的局面將被打破，盡管石油能源汽車在未來三、四十年內仍會保持領先，但由于電動汽車、油電混合動力汽車、燃氣汽車、以及醇類汽車的迅速發展，石油能源汽車很快將走下坡路。專家預計，到21世紀中葉其下降速度將急劇增快。就整個21世紀而言，呈現在人們面前的將是更多環保型汽車如電動汽車、油電混合動力汽車、燃氣汽車、醇類汽車、氫氣汽車以及其它多種能源汽車活躍的多級模式，展望未來，汽車工業從全球意義上來說，將要也必須發生根本性的變革。人們樂觀地期待著，科學技術的突飛猛進必能使人類克服石化能源耗竭與環保的問題。

不管未來人類駕馭汽車的方式如何，工業文明向生態文明的轉型已愈行愈近，全球汽車工業也正在不斷地摒棄與自然對抗，采用與自然和諧的發展模式。而這樣一種和諧，必定根源于能源效益的不斷提升，根源于能源結構的不斷優化，根源于技術領域的不斷創新。

今年7月9日我國總理主持召開國務院常務會議，會上決定將自9月1日起免征部分新能源車購置稅，這對于新能源車發展可謂是一針強心劑。會議決定，自2014年9月1日至2017年底，對獲得許可在中國境內銷售（包括進口）的純電動以及符合條件的插電式（含增程式）混合動力、燃料電池三類新能源汽車，免征車輛購置稅。

國務院辦公廳近日印發《關于加快新能源汽車推廣應用的指導意見》，部署進一步加快新能源汽車推廣應用，緩解能源和環境壓力，促進汽車產業轉型升級。

《意見》明確，要以純電驅動為新能源汽車發展的主要戰略取向，重點發展純電動汽車、插電式混合動力汽車和燃料電池汽車，以市場主導和政府扶持相結合，建立長期穩定的新能源汽車發展政策體系，創造良好發展環境，加快培育市場，促進新能源汽車產業健康發展。要堅持創新驅動，產學研用結合；堅持政府引導，市場競爭拉動；堅持雙管齊下，公共服務帶動；堅持因地制宜，明確責任主體，確保完成各項目標任務。《意見》對加快新能源汽車推廣應用提出6個方面25條具體政策措施。

北汽E150、比亞迪e6電動車2014年將享受國家新能源汽車補貼。讓更多人選擇綠色出行，為可持續發展增添能量。

4 結論

汽車產業的節能與環保是一項投入大回收期長、社會公益性強的工作，單憑汽車企業自身的力量是難以實現的，需要我們全社會的共同參與，從國情出發，樹立節約型消費理念，共同營造消費節能環保型汽車的良好氛圍。從我們自身做起乘坐、購買節能環保型汽車，新能源汽車還是新生事物，還需要繼續探索、不斷改進，切實推進汽車產業的環保與節能，讓我們共同為建設資源節約型，環保型社會而努力。

【參考文獻】

[1]楊沿平.汽車先進技術論壇叢書[J].

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前言

隨著能源結構的逐步調整，世界各國都把能源問題放到了關系國際民生的戰略位置。我國從可持續發展、人與自然相和諧的戰略高度，提出了新能源建筑的理念，提出要積極開發和推廣利用可再生能源，如風能、太陽能、地熱能等。據專家估計，到21世紀中葉，可再生能源將占世界電力市場的3/5，燃料市場的2/5。而太陽能，在21世紀即將進人一個快速發展的階段，“太陽能經濟”將成為未來全球能源結構的主流方向之一。

1建筑節能的范疇

建筑節能，是指民用建筑在規劃、設計、建造和使用過程中，通過采用新型的節能電力電氣設備和新型墻體材料，執行建筑節能標準，加強建筑物用能設備的運行管理，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、給排水和通道等電力電氣設備系統的運行效率，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、有效地利用能源的活動。

建筑節能體系(圖1)可以從兩個大方面來考慮:建筑本體節能和建筑設備節能。建筑本體節能主要體現在建筑規劃、設計、施工過程中，判斷節能與否主要看建筑是否采用新型節能建材、是否因地制宜利用自然能源，尤其是可再生能源，以及節能材料和可再生能源的使用率等等。建筑的設備節能則貫穿建筑的使用過程，涉及管理、優化和改造等細節方面，從空調、給排水、衛生、照明、電氣等末端設備入手，挖掘節能潛力，創造節能效果。

太陽能是典型的可再生能源，太陽能與建筑的結合體現在建筑的本體節能方面，但同時太陽能設備作為建筑設備的一種，在管理節能方面也具一定潛力。

2太陽能建筑的概念

太陽能建筑(Solar Building)，即用太陽能(Solar Ener-gy)代替部分常規能源，為建筑物和居民提供采暖、熱水、空調、照明、通風、動力等一系列功能，以滿足或部分滿足人們

的生活和生產的需要。所謂的太陽能建筑，其利用太陽能的最高境界是“零能耗”，即建筑物所需的全部能源供應均來自太陽能，常規能源消耗為零;從而真正做到環保清潔、綠色生態。

基于以上對太陽能建筑的定性分析，太陽能建筑的特點可以概括為3條:1)既舒適義健康;2)節約一次能源;3)減少對環境的破壞和污染。

3太陽能建筑的典型建筑結構類型

在倡導綠色能源、可持續發展的今天，太陽能作為最經濟、環保的能源之一，愈來愈受人們重視。目前太陽能建筑的典衛建筑結構類型有陽臺壁掛型(圖2)，屋面貼合型(圖3)、集中供熱型(圖4)、集中分戶型(圖5>，等等。

太陽能建筑的宗旨是在不破壞建筑立面的前提條件下，注重太陽能系統的安全性、實用性和智能性。然而，在太陽能與建筑的結合問題上，綜合各方面考慮，目前仍存在諸多問題。

I)太陽能產品制造商，往往只強調產品的功能，而忽視了建筑的特點與要求，使太陽能產品與建筑物成為兩個獨立的部分;太陽能產品由于沒有與建筑設計相結合，因此會破壞原有建筑的整體外觀形象，進而破壞環境;而且目前的太陽能產品結構單一，建筑設計師即使在設計中考慮使用太陽能產品，也很難將太陽能產品有機地融人到設計中，使太陽能產品成為建筑設計中的“雞肋”。

2)建筑設計院，仍有不少建筑設計師缺乏綠色生態的理念，根本不考慮太陽能及其他綠色能源的使用，造成太陽能產品大都在建筑施工過程中臨時安裝，即“事后狀態”下安裝，結果影響到建筑群體，甚至整個城市的建筑風貌。

3)政府規劃機構，往往不能夠將綠色環保的理念和相關政策很好結合。雖然江蘇地區已出臺12層以下民用建筑必須安裝太陽能熱水器的強制性政策，但由于其它相關配套設施、標準的不完善，尤其是太陽能施工驗收標準一塊，仍存在爭議點。在一定程度上影響了太陽能產品的生產，導致推廣效果不好、范圍不廣。

針對以上問題，解決方案如下:(I)太陽能產品的生產商應更多地了解建筑設計的需求，開發推出多款適合建筑結構利用的系列和型號;(2)建筑師在設計初期，即將太陽能系統包含的所有內容都當作建筑不可或缺的元素加以考慮，使之成為建筑組成的一部分;(3)加強太陽能產品生產商、建筑師、政府機構的交流與溝通，從設計階段即將太陽能產品與建筑真正的融為一體，并配以后期的政府激勵政策、規范的市場引導機制，太陽能產品一定可以在建筑節能中發揮更大作用。在各領域的合作之下，太陽能建筑必將達到完美與和諧的統一。太陽能系統與建筑設計一體化的設計思路，也將得以持續和發展。

4太陽能建筑的典型應用模式

太陽能的應用，從技術途徑看，主要分為光一熱轉換技術和光一電轉換技術;從具體應用范圍看，主要有太陽能熱水供應、太陽能地板采暖、太陽能溫水游泳池(圖6)、太陽能空調、太陽能路燈(圖7)等5大系列。到目前為止，太陽能光一熱轉換技術發展已較為成熟，不僅可以提供人們生活所需熱水，還可解決取暖等問題;太陽能光一電轉換(圖8)具有較高的技術成分，發展與應用量較小，但是隨著光電轉化技術的進一步成熟，以及太陽能光一電板成本的進一步降低，太陽能應用必將具有更廣泛的空間和發展市場。

江蘇等地的一些示范小區率先采用太陽能熱水集中供熱系統(圖9)，其承壓運行、分戶供水、智能化系統已成了住宅小區的新賣點。還有一些示范小區，利用太陽能的初期光電轉換，使小區的門樓牌、指示牌、警示牌等白天吸光，夜晚發亮，既方便住戶晚間出人，又節約物管費用。另外，據有關方面統計:用電熱水器洗澡的費用約為0.62元/次，而利用太陽能熱水器的費用則僅為0.31元/次

5太陽能建筑的應用前景

1)應用空間大

我國具有豐富的太陽能資源，在正常發展和生態驅動發展兩種模式下，預測2050年我國太陽能利用在總能源供給中分別占4.7%和10%。目前我國太陽能熱水器的保有量已超過6 001)萬mz，而此數據的太陽能建筑僅占所有建筑1%

2)環保節能

根據美國環境總署EPA的統計數據、目前世界各國建筑能耗中排放的:約占全球排放總量的30%-40%。而人們對未來:在大氣中含量的預計是，如果不采取任何措施，50年后大氣中:的含量將會達到現在的3.5倍。眾所周知，國家推廣太陽能的目的是為了環保節能，而環保節能在另外一層意義上說就是盡量減少:的排放。換個概念，使用太陽能減少:排量與綠地吸收的效果相一致。據科學計算，可以總結出如下等式:1 m=的太陽能集熱器“95.39 kg標煤產生的熱量之70.11 kg =19.475 m2的草坪吸收力=0.779 m2的落葉喬木吸收力==1.5 m2的綠地吸收力。從以上數據，我們可以明顯地看出建筑應用太陽能的環保節能效應。

篇（7）

 

0前言

隨著我國經濟的快速發展，農村的城鎮化如火如荼。人們的住宅和生活質量都有了質的飛躍：住房由過去的土坯房，到如今的1-5層的樓板房；熱水設備由過去的柴火爐灶、煤爐發展到現在的電熱水器、液化石油氣熱水器、太陽能熱水器、空氣源熱泵等；浴室由過去簡陋的大澡堂，向衛生、安靜、獨立的室內浴室發展。但是，農村的城鎮化發展也帶來了環境的污染和能源的浪費。由于我國農村人口眾多，村鎮發展缺少合理的規劃，致使我國農村資源浪費和環境污染日趨嚴重。因此，農村的節能減排迫在眉睫。

有關資料表明，我國住宅生活熱水能耗占到建筑總能耗的10%-20%[1]。隨著人們生活質量的改善，熱水需求會越來越高，制備熱水所需能耗也會越來越大。而太陽能熱水器不僅可以利用免費的、用之不盡的太陽光源，還低碳環保。近年來，太陽能熱水器已進入尋常百姓家，但由于該節能設備價格較高，加之安裝、使用、規劃不合理等方面的原因，使得該設備和節能理念未能被大眾接受。另外由于我國現行的建筑給排水設計規范是主要針對城市住宅而設定的，而農村住宅的用水定額并沒有統一的標準，給設計、施工和熱水量計算帶來一定的難度。為此筆者通過調查福建省上杭縣舊縣鄉寨里村民的用水特性、熱水供應設備等，并以該村某四口之家的住宅太陽能熱水供應系統為背景，記錄了春、夏、秋、冬中的四個典型月中每日生活熱水供應量日照，及對2010年3月1日到2011年2月28日太陽能集熱水箱熱水溫度、氣溫、日照時數等相關數據進行記錄,分析與研究了太陽能熱水系統在我國農村的實用性，以及為國家貫徹節能減排、建設資源節約型、環境友好型社會提供一定的借鑒，還能為廣大的太陽能熱水系統的設計者和使用者提供一些參考，使得該節能環保的制熱設備和節能理念能與實際生活有機結合起來。

1調查對象簡述

上杭縣位于福建省西南部，東經116°16′，北緯24°46′。該縣四季分明，氣候溫和，雨量充沛期刊網。其年平均氣溫20.0℃,　年平均雨量1646mm，年平均日照時數1765h，無霜期多達277d [2]。舊縣鄉寨里位于上杭縣中部，2010年底該村有109戶居民，共計600人。

某住宅位于村中部，共三層，常住人口 4人，設有全玻璃真空管太陽能+電輔助加熱熱水系統。其真空集熱管共20支并為以35°傾角，朝南安裝；管長2100mm、直徑58mm、集熱面積為3m2，集熱水箱200L，電輔助加熱功率為1500W，并設有溫度自動控制系統。室內主要熱水用水設備為：淋浴器、洗臉盆、盥洗池。

2用水特性研究

2.1洗浴頻率的調查

該村經濟發展較快，城鎮化住宅也越來越多。全村109戶住宅中，1-4層的磚混結構的樓房共98戶，一層的瓦房為11戶。由于當地的生活質量在不斷提高，加之人們經常洗澡的生活習性，預示著人們對熱水的需求會越來越大。針對當地村民的洗浴頻率的問題，筆者采用問卷調查的形式對該村100名村民進行采訪，調查的人口年齡結構和結果如下。

 

歲數

人數

≥60

20

20－60

50

10-20

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Abstract: with the rapid development of national economy, automobile production increased year by year, our country more and more cars, cars are more and more complex. Especially the rapid development of science and technology, the automobile industry competition has changed from single performance competition steering performance, environmental protection, energy saving, comprehensive competition. Only the automobile engine, to cope with the world energy crisis and reducing the environmental pollution, the research and development work has focused on reducing fuel consumption, reduce emissions, lightweight and reduce wear and so on, to optimize the technology will be widely used in these studies.

Keywords: engine, machine, technology, performance

中圖分類號：S219.031文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）

發動機是一部由許多機構和系統組成的是將某一種型式的能量轉換為機械能的復雜機器。其作用是將液體或氣體燃燒的化學能通過燃燒后轉化為熱能，再把熱能通過膨脹轉化為機械能并對外輸出動力。而汽車發動機是汽車的動力裝置。由機體、曲柄連桿機構、配氣機構、冷卻系、系、燃料系和點火系（柴油機沒有點火系）等組成。按燃料分發動機有汽油和柴油發動機兩種。按工作方式有二沖程和四沖程兩種，一般發動機為四沖程發動機。

隨著世界能源問題和環境污染問題的日趨嚴重，飛機及汽車作為污染環境和消耗能源的大戶，備受人們的關注。發動機燃燒過程直接影響節能和環保，對發動機燃燒過程優化的研究越來越受到重視。

發動機設計以結構、熱力、燃燒、強度、振動、流體、傳熱等多個學科為基礎，可變因素多，隨機性大，是一個可變互耦系統的優化問題。多學科設計優化通過充 分利用各個學科之間的相互作用所產生的協同效應，獲得系統的整體最優解，因而在發動機傳統設計流程圖上有很大的應用優勢。

發動機的優化涉及到多個目標，與單目標優化問題不同的是這些目標函數往往耦合在一起，且每一個目標具有不同的物理意義和量綱。它們的關聯性和沖突性使得對其優化變得十分困難。多目標優化方法可以分為如下兩大類并且已在發動機的優化設計中得到了應用。1.基于偏好的多目標優化方法此方法根據工程實際的具體情況，首先選擇一個偏好向量，然后利用偏好向量構造復合函數，使用單目標優化算法優化該復合函數以找到單個協議最優解。如利用線性組合法對發動機的懸置系統進行多目標優化；利用加權法對液體火箭發動機的減損和延壽控制進行多目標優化。2.基于非劣解集的多目標優化方法 此方法首先需要找到盡可能多的協議解，然后根據工程實際情況，獲得決策解。相比基于偏好的多目標方法，該方法更系統、實用和客觀。如通過多目標遺傳算 法，以單位推力、耗油率等為目標函數對航空發動機總體性能進行優化；基于多目標遺傳算法對固體火箭發動機的性能和成本進行優化。在發動機的生產及實際使用中，總是存在著材料特性、制造、裝配及載荷等方面的誤差或不確定性。雖然在多數情況中，誤差或不確定性很小，但這些誤差或不確定性結合在一起可能對發動機的性能和可靠性產生很大的影響。對于此類不確定性問題的優化，傳統的優化方法已無法解決，而必須求助于不確定性優化方法。 隨著發動機質量越來越輕，而其功率和轉速不斷提高，振動和噪聲問題越來越突出。振動不僅影響到發動機自身的強度和性能，而且會給車輛整體壽命和乘客舒適 性造成很大的影響。除了對發動機本身結構進行改進外，對發動機的減振系統進行優化也是一條提高車輛整體振動性能的有效途徑。傳統的彈性減振系統已無法滿足 舒適性要求，未來的趨勢是半主動減振和主動減振控制系統，即能根據發動機激勵、路況、車輛行駛狀態和載荷等自動調節系統參數，優化車輛動力學特性，實現主 動減振。車用發動機的減振系統是一復雜的非線性系統，而神經網絡因其自身的非線性映射能力在未來發動機減振系統的優化設計中具有很大的潛力。另外，由于發 動機動力系統的復雜性，在模型、載荷、激勵等方面都具有很大的不確定性，減振系統的優化不可避免地應考慮系統不確定性的影響，可以利用模糊集或區間數學理 論結合神經網絡進行不確定性優化，以提高減振系統的可靠性和魯棒性。

發動機的燃燒和排放系統直接影響到 發動機的燃油經濟性、噪聲、排放等重要指標，影響到汽車的節能與環保性能。對燃燒與排放系統的優化可從兩個方面進行。一方面是燃料噴射系統的優化，可通過 電控單元精確控制各氣缸的燃油噴射量，自由控制發動機的轉矩，使得發動機具有良好的啟動性能和最佳的輸出響應特性，并使得氣缸達到最佳混合氣狀態，提高燃 油熱效率，降低噪聲；另一方面是優化進氣管系的結構參數，改進發動機燃燒室，優化壓縮比。未來的燃燒與排放系統的設計，應當綜合考慮噴射系統和發動機結 構，同時注重結構、燃燒、流體、噪聲等不同專業領域的性能提高，進行多學科優化設計。汽油發動機的熱效率為 20 %～30 % ,柴油發動機為 30 %～40 %。如能廣泛地使用柴油機 ,將會節約大量燃料。柴油機的優點還在于它可以使用純度比較低、價格比汽油便宜的柴油作燃料。據統計 ,將汽油機轉換為柴油機 ,每升燃料的行程里程平均可增加 35 % ,同樣質量和功率相同的柴油機與汽油機相比 ,油耗可降 15 %～ 25 %。因此 ,各汽車制造商都積極地增加柴油車的比重 ,目前絕大多數商用車都裝備柴油機 ,而各汽車廠商提供的裝有柴油機的轎車、行車也日益增多 ,如寶馬、奔馳、奧迪、豐田、本田、馬自達等都在全力開發并推出環保型柴油車。在歐洲 ,轎車柴油化的比例已高達 40 % ,且有不斷上升之勢。

綜上所述，優化技術在發動機的設計 制造中占有非常重要的地位。包括常規優化方法和智能優化方法在內的優化技術已被應用于發動機設計。考慮到能源的短缺和環境問題的重要性，未來的車用發動機 優化設計的研究將是以節能和環保為重點的綜合最優，應當建立并應用多種不確定多目標多學科優化理論方法、策略及算法；并應大力開發在一個優化平臺上集成各 個學科設計要求的多學科多目標優化設計系統，該系統將具有更高的優化效率和較好的開放性，可以更好地適應未來汽車個性化設計的趨勢。

摘要：

[1]汽車行業一體化 (質量、境、業健康安全)管理體系認證的研究 .吉林大學 . 2007中國優秀碩士學位論文全文數據庫 .

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隨著幕墻在建筑中的不斷應用，人們環保意識的不斷進步，社會對環保和節能的呼聲越來越高，人們對于幕墻的綠色環保和節能也提出了新的要求。目前在各種建筑中，綠色環保幕墻的應用也越來越多，技術也從實踐開始走向成熟。

本文對光電幕墻、雙層動態節能幕墻和生態幕墻等綠色環保節能幕墻及其動態節能技術進行介紹和闡述。

1綠色環保節能幕墻的應用背景

據相關資料顯示，我國目前每年房屋建筑面積約有10億平方米，其中的住宅面積約有5到6億平方米，工業面積約有1億平方米。我國的建筑能耗占全國總能耗的40％以上。是相同氣候發達國家的2至3倍，因建筑門窗幕墻部分不節能的耗能占建筑能耗的40一50％。

據估算，我國每年竣工的幕墻工程的能耗影響巨大，如果不能正確的加以引導與管理，很有可能會出現大規模消耗常規能源，對能源供應、資源利用和環境保護帶來巨大的壓力，從而可能帶來嚴重的能源、環境與資源問題。影響到我國經濟社會的和諧發展。因此，綠色環保節能幕墻的應用具有重要意義。

目前。我國方大公司在國內已經率先研制成功的太陽能光電幕墻，引起了與會專家的高度關注。而且，該產品已在方大集團科技中心大廈工程中得到首次應用．相信類似的綠色環保節能幕墻工程將會得到越來越廣的應用。

2綠色環保節能幕墻簡述

綠色環保節能幕墻。就是具有無污染(或者污染很低)、并具有環保和節約能源功能的幕墻。這是幕墻今后發展的必然趨勢。目前應用比較多、研究比較多的有三類：光電幕墻、雙層動態節能幕墻，以及生態幕墻。這三類綠色環保節能幕墻的應用與動態節能技術在后面的論述中詳細介紹。

3光電幕墻及其動態節能技術

光電幕墻的產生是在二十世紀初期。隨著世界經濟的發展，一些國家出現能源危機。常規發電成本的不斷上升和人們環保意識的不斷增強。致使他們紛紛推廣、實施太陽能利用技術，并提出了“建筑物產生能源”的概念．推動了光電技術應用于建筑物的科研和使用，由此光電幕墻開始研發。

光電幕墻設計時。要考慮光電池組、光電板、導線、集成電路、整流器等各因素。還需考慮幕墻傳統的安全、防護、密封、裝飾等功能。各項指標必須滿足國家標準規定，使其達到最佳使用效果。此外，還要考慮安裝方向，安裝陽光照射時間長的部位，等等。

3．1光電暮墻

光電幕墻是一種集發電、隔音、隔熱、安全、裝飾功能于一體的新型建筑幕墻．它是用光電池、光電板技術，把太陽光轉化為電能，它關鍵的技術是太陽能光電池技術。太陽能光電池是利用太陽光的光子能量。使得被照射的電解液或者半導體材料的電子移動，從而產生電壓．這稱為光電效應。光電幕墻代表著幕墻技術發展的新方向。

4雙層動態節能幕墻及其動態節能技術

4．1雙層動態節能暮墻

雙層動態節能幕墻．它是由雙層結構組合而成的幕墻，由外層幕墻、內層幕墻、遮陽幕墻、進風幕墻、出風裝置組成。內層一般都有能夠開啟的門窗。在外層幕墻的遮擋下，室外環境再惡劣也能保證內層門窗的正常開啟．外層幕墻的進出風口和內層門窗的開啟均能控制。內外層之間的熱通道。可利用太陽能產生煙囪效應或溫室效應，從而做到既保證必要的通風、換氣，又能夠節約能源。因此。雙層動態節能幕墻又被稱為熱通道幕墻，按通風原理分為自然通風和強制通風兩種系統。

4．2雙層動態節能幕墻的性能特點

雙層動態智能節能幕墻。在幕墻內配有電動閃開內倒窗、平行外開窗、電動遮陽百葉以及電動通風vi；頂部采光頂為鋼結構形式，采光頂分為兩層布置，上層為電動遮陽百葉系。下層為帶有電動滑窗的隱框玻璃幕墻；采光幕墻占到整個幕墻面積的比例較大．易于獲取良好的光線。

所以。雙層動態節能幕墻，在動態節能上具有極大的優勢。它具有的技術性能包括：

1)運用動氣熱壓原理和煙囪效應。讓新鮮的空氣進入室內，把室內污濁的空氣排到室外，并且能夠有效防止灰塵進入室內，具有綠色的環保功效。

2)它對冬天的“冷處理”和夏天的“熱處理”非常合理，具有卓越的冬季保溫和夏季隔熱功能。因此具有典型的動態節能性。

3)合理的采光功能，可根據使用者的需要，調整光線的變化，改善室內環境。

4)卓越的隔聲降噪功能，為使用者創造寧靜地工作生活環境。

5)技術含量高，構造特殊，具有良好的視覺美感。從上述的幾個特點可以看出，雙層動態節能幕墻具有良好的綠色環保節能性。

5生態幕墻及其動態節能技術

5．1生態幕墻

生態幕墻，它是隨著建筑生態化的發展而發展的。所謂生態建筑。是指根據建筑物的使用功能或使用要求。能夠改變建筑生態和建筑色彩的建筑稱之為生態建筑。根據使用功能或使用要求，能夠改變生態和色彩的建筑幕墻稱之為生態幕墻，生態幕墻是生態建筑的一種，是生態外圍護結構的建筑。它是以“可持續發展”為戰略，以使用的高新技術為先導，以生物氣候緩沖層為重點，節約資源，減少污染，是健康舒適的生態建筑外圍護結構。

生態幕墻，可以在建筑與周圍生態環境之間，建立的一個緩沖區域，既可以在一定程度防止各種極端氣候對室內影響，又可以強化各種微觀氣候調節的效果，進而滿足人們種種舒適的要求，并且能夠達到適當節能的目標。生態幕墻建造，超出常規建筑學和建筑工程學的范疇。是一個系統工程，需要建筑師、結構工程師和幕墻工程師熟悉機械傳動原理，了解機械加工、裝配以及物理、化學和自動控制等相關科學專業的知識，需要多學科的協調，各專業的通力合作。

生態建筑與生態幕墻在三維空間中，引入了時間，在功能及美學上具有獨特的意義，可以稱其為“四維建筑”，即靜與動，封閉與開放，收斂與張開，空間與時間，使建筑和幕墻更具有鮮明的音樂韻律。改變了傳統建筑和幕墻終身不變的形態和色彩，拓寬了建筑和幕墻的新視野和新技術，對現代建筑和幕墻的實踐和理論是一種補充和拓展，有著獨立的價值和意義。這種幕墻在德國研發和使用較早，技術成熟得到廣泛的發展，典型工程如德國柏林得比斯大廈、法蘭克福銀行大廈以及美國紐約42大街的新攝影棚、英國建筑研究所辦公樓、荷蘭戴爾夫特大學圖書館等都屬這類幕墻。

5．2生態幕墻的節能與性能特點

生態幕墻是科學技術的綜合體現，生態幕墻具有以下性能特點：

1)傳統幕墻理念是幕墻與自然生態環境相分離，對自然通風考慮不夠：而生態設計理念是幕墻與自然生態環境組成統一的有機體。精心設計自然通風。

篇（10）

Keywords: residential building; energy-saving design; low carbon design

中圖分類號：[F287.8] 文獻標識碼：A 文章編號：

近年來，隨著全球能源問題的日益嚴峻和“可持續發展”理念在國內的推廣，建筑業作為復雜的工程項目，建筑節能設計越來越受到社會的關注。本身建筑業是一項消耗和污染較大的行業，中國是世界上每年新建建筑量最大的國家,每年20×108 m2新建面積,相當于消耗了全世界40%的水泥和鋼材,同時每年產生數以億計的建筑垃圾,給中國乃至世界帶來巨大的環境威脅。因此，中國必須走可持續發展道路，大力發展建筑節能。

低碳環保城市就是在城市的規劃建設中秉承低碳原則，建立起資源節約和環境友好發展的良性循環社會，因此說這要求在現代居住建筑設計的過程中一定要充分的利用資源，減少對空間資源的浪費，在增加綠化的基礎上采取其他相應的措施，實現城市發展的可持續化，達到環保理念的要求。

一、現代居住建筑設計的發展現狀

就目前中國的建筑業發展現狀，與許多發達國家有一定差距。看到國外先進的建筑節能理念、技術、設計、建材等，它向我們展示了憑借科學設計和高科技創造出來的節能環保的新型建筑，這也是中國建筑業的發展目標和趨勢。但，中國在建筑結構設計上能否做到節能環保工作還有存在很多問題。

1.1缺乏先進的建筑節能理念和技術

在中國建筑行業設計師發展中，很多建筑師不太懂節能技術，更不能很好的把節能技術應用到建筑當中。只是設計時套用標準圖是不夠的，不能針對不同建筑不同環境不同條件因地制宜，是建筑結構設計無法做到節能環保的重點。同時，大多數的建筑設計師缺乏相應的節能理念和節能意識，過多的追求建筑的獨特性而忽視節能的功能，最終導致舍本逐末的結果。

1.2在結構設計時忽視節能環保

在建筑節能方面，建筑室外環境和自然通風很重要。但是，就事實來看，在建筑結構設計時過多的是重視建筑的實用面積、結構安全、美觀時尚，而忽視建筑的性能、品質和環保方面。最后，只有在施工圖審查中才受到重視，但也只是根據建筑節能設計規范進行草草的計算和設計調整。因為建筑的設計方案已確定，只能在材料和設備選型等方面進行微調，效果差強人意，而且往往造價高昂，實現起來很困難。

1.3節能技術和傳統措施利用不當

在目前的節能設計中，傳統的、有效的節能措施例如自然通風、建筑遮陽等未被廣泛采用，二是片面的強調節能的高科技，不重視低成本的節能技術應用，造成節能昂貴的印象。而且，昂貴的設計在將來的施工中很可能被改變，使得最后建筑達不到建筑節能設計標準。總之，盲目的追求技術和速度，在節能的高科技和傳統的節能措施上沒有權衡利弊。

1.4忽視建材應用的科學性

建材作為建筑的重要組成部分，建材是整個房屋建筑的“骨骼”。企業在經濟利益的驅使下，在結構設計中應用的傳統金屬材質的管道，易生銹、易腐蝕、易滲漏、易結垢，不僅損耗大，還易產生二次污染。在房屋設計時，護墻體消耗能量最大建筑的形體變化是建筑外露面積的主要因素之一，追求建筑形體的多變，而忽視建材消耗量的大小。這也是不重視建筑節能的又一方面。

二、如何做好現代居住建筑的節能與低碳設計

2.1外墻外保溫

建筑物采暖耗熱量主要由通過圍護結構的傳熱耗熱量構成，以居住建筑為例，一般情況下，其數值約占總耗熱量的73%——77%。在這一部分耗熱量中，外墻約占25%左右，樓梯間隔墻的傳熱耗熱量約占15%左右，改善墻體的傳熱耗熱量將明顯提高建筑的節能效果。發展高效保溫節能的復合墻體節能的根本出路。

外墻的保溫做法，無論是外保溫還是內保溫，都能有效的降低墻體傳熱耗熱量并使墻內表面溫度提高，使室內氣候環境得到改善。然而，采用外保溫則效果更加良好，這主要是因為：

（1）外保溫有利于提高建筑結構的耐久性。由于采用外保溫，內部的磚墻或混凝土墻得到保護，室外氣候變化引起的墻體的內部溫度變化發生在保溫層內，使內部的主題墻冬季保溫提高，溫度降低，溫度變化較平緩，熱應力減少，因而主體墻體產生裂縫、變形、破損的危險大為減輕，使墻體的耐久性得以加強。

（2）有利于建筑節能改造。在舊房改造時，從內側保溫存在使住戶增加搬動家具，施工擾民，甚至臨時搬遷等諸多麻煩，產生不必要的糾紛，還會因此減少使用面積。外保溫則可以避免這些問題發生。當外墻必須進行裝修加固時，加裝外保溫是最經濟、最有利的時機。

（3）外保溫可以減少墻體內部冷凝現象，由于密實厚重的墻體結構層在室內一側有利于阻止水蒸氣進入墻體形成內部冷凝。

2.2外墻內保溫

在這類墻體中，絕熱材料復合在建筑物外墻內測，同時以石膏板、建筑人造板或者其他飾面材料覆面作為保護層。

設計中，不僅要注意采取措施，避免由于室內水蒸氣向外滲透，在墻體內產生結露而降低保溫隔熱層的熱工性能，還要注意采取措施消除一些保溫隔熱層覆蓋不到的部分產生“冷橋”而在室內產生結露現象。

2.3太陽能的設計使用

太陽能作為一種免費、清潔、環保的可再生能源，近年逐步得到建筑節能領域的重視。在我國太陽能開發利用主要有兩方面：一方面是利用太陽能獲得熱能，比如太陽能熱水器就在民用住宅小區中廣范使用。使用太陽能熱水器在設計時要充分考慮熱水器和建筑的整體結合效果，統一安排擱置位置，處理好與外立面的關系，在此基礎上還要在給排水方面進行周密的設計，除了保證熱水器與建筑達到視覺效果的完美，還要保證防水、管道布置等不出現問題。另一方面，利用太陽能發電即應用光伏效用原理，將太陽能輻射轉化為電能。這項技術在西方已經取得了良好是應用，但鑒于此項技術的成本偏高，在我國在高檔的住宅小區或者公共建筑設計中，可以采用此項技術。隨著科學技術逐漸發展以及應用經驗的累計，在未來太陽能發電技術也會逐漸走入到普通住宅小區的建筑節能設計中去，并將作為今后輔助建筑能源的重要形式之一，在可持續發展的能源結構中發揮一份作用。

三、結束語

綜上所述，低碳環保背景下的現代居住建筑設計就是在城市的規劃建設中秉承低碳原則，建立起資源節約和環境友好發展的良性循環社會，低碳環保背景下的現代居住建筑設計建設對于我國可持續發展戰略的實施具有重要的作用，但是它是我國長期發展的一個目標，同時也是一個艱巨的任務，需要大家共同的努力。希望通過本文的論述，能夠使得低碳環保的現代居住建筑設計理念深入人心，并能夠對今后現代居住建筑設計的發展建設起到一定的幫助作用。

參考文獻：

[1]劉麗.淺析當代建筑設計中建筑節能的重要性[J].科技與企業,2012（07）:5~7