节能论文范文

1电能计量在节能减耗中的运用

1.1电能计量作为电力企业与用户之间进行电能核算的重要依据，对电能数据进行采集、分析和处理，不仅能够及时为电能使用者提供准确的信息反馈，同时也能够为电能使用者提供准确的数据计量，因此电能供就者和电能使用者可以通过电能计量来制定相应的电能节能计划，确保实现节能减耗的目标。

1.2在节能措施制定时需要由电能计量提供数据上的支持首先，通过电能计量，用户可以得到准确的用电数据，通过对数据分析，或以明确一段时间内的用电量，并进而根据实际用电情况对用电量的合理性进行总结，采取相应的措施，避免用电浪费现象的发生；其次，目前电能计量开始向自动化和智能化的方向发展，对用电数据可能进行智能的分析和处理，能够自动对电能系统中存在的电能损耗问题进行发现，并还能够对对引发电能损耗的原因进行明确，这样就为电能损耗的处理具有重要的作用，可以采用针对性的措施来及时对设备进行更新，确保设备运行的节能减耗，使电力系统运行的稳定性和可靠性得到保障。

1.3电力计量自动化系统通过无线GPRS、CDMA网络，将每个采集终端的电能数据信息传送到计量自动系统主站，通过数据库处理，实现耗能单元远程抄表及综合性的智能管理。它具有采集功能、统计功能、数据共享功能。计量自动化还可以利用电能计量数据和计算机模拟软件相结合，通过计算机模拟软件及时而准确地对当前的电力系统状态进行评估，及时发现能量损耗严重的地方。

2电能计量节能减耗运用的实现

2.1进一步完善电能计量系统从计量装置普查情况来看，一般企业耗能计量配备率较低。只有完善能源消耗计量系统，才能科学地分析全厂耗能设备情况，合理地下达耗能指标，节能管理才能做到有的放矢，这也是节能降耗的首要措施。电量计量方面应当采用电量计量远传技术。安装配电监测系统终端，经过现场调试和运行，确保其测量准确率。

2.2确保电能计量的准确性

2.2.1采用复合变比电流互感器自动转换计量装置对负荷电流长期运行在电能表额定负荷20%以下的线路，可安装复合变比电流互感器自动转换计量装置，与复合变比电流互感器配套使用，通过在线检测，确定线路运行电流的大小，以提高电能表的计量准确度。

1空调设计能耗指标的控制

要出台一些政策法规，加强空调能耗的控制力度，从而从总体上把握安装设计、设备研发、后期维护等作业对空调能好的控制。西方发达国家早在十九世纪七十年代就已经能够正视并着力采取一些政策法规控制空调能耗。如制定热阻指标、直接地控制建筑围护结构，从而在根源上解决建筑设计中空调设备的选型不当的情况。此外，西方国家为了更好实现空调的能耗控制，还设立了专门的机构，研发节能空调，并在全国范围内落实对空调能耗的检查监督，以免能耗超标。建筑能耗指标的制定涉及的方面很多，是一项系统的、细致的、复杂的工程。指标制定时，不单单是要考虑建筑设计的建筑负荷，还要将空调设备的中能耗上限值纳入考虑范围当中，如常见的冷水机组、水泵、换风机等。此外，大中型工程设计的建筑方案经由专门的机构对其进行审查，如有不当，则要进行改进。并对其使用功能进行衡量，在符合用户需求的前提下，控制能耗不超标。从而从根源上解决建筑交付后实用性不高、能源消费大的情况。此外，大型建筑的空调系统设计是一项复杂程度很高的设计，其对工艺流程的要求也很高。在实际作业中如果仍然采用以前的围护结构控制平均传热系数的方法，直接后果就是降低了空调系统的实用性。可见，空调能耗指标的制定，可与我国建筑能耗指标相结合，制定出适宜我国实际的能耗控制指标，如负荷系数法和空调耗能系数法等。

2计算机软件的应用

科学技术的发展对于各行业各领域来说都是推动领域新技术使用的前提条件，这一点对于建筑空调能耗控制来说同样也适用。实现建筑空调能耗控制指标的合理性，科学性，必然会用到一些科学的计算方法。对于西方国家来说，也愿意投入大量的资金与技术对这种科学的计算方法进行研究分析。而这些科学的计算方法可以由大型软件实现，如美国在这一方面的突出贡献，ACCESS软件和TRNSY软件，日本的突出贡献则是研发了HASP软件，法国也取得了一定的成就，典型的就是CIJM2000软件，以及其他国家自主研发的大型软件。对于法国研发的CIJM2000软件来说，其对数据的分析主要是采用网络法对系统进行动态模拟，使用丹麦软件ESACAP作网络描述和模拟计算，从语言（ESACAP）到编程（模块式）都有其独特之处。从而让该软件在编程语言模块和系统模块上都具有了其它软件没有的独特性。不得不注意的是，大型软件的应用对使用者提出了很高的要求，他们必须要具备软件应用过程中的编程能力。如果没有相应的编程能力，就会造成计算结果的误差。此外，在计算空调能耗指标中应用该软件，往往需要耗费一段时间。因此，为了提高该软件的实用性，很多国家都在致力于解决耗时长的问题。如在计算建筑物内部采暖能耗时，可以采用“度日法”，较高的适用性弥补了估算结果的粗犷，也得到了世界各国的广泛运用。结合多年实践经验以及我国的实际情况，解决我国建筑空调能耗问题最适宜的方法应该是改良温频法。首先，该方法具有通用性，不管是建筑供冷空调系统的应用还是供暖能耗的分析都有着良好的应用；其次，该方法具有简明性，通过对稳定传热公式的应用，提升了空调能耗分析的实用性；第三，与我国“冷负荷系数法”计算原理一致，大量的减少了参数的重复计算。

3气象参数的提供

逐时计算法的采用，对气象参数资料提出了很高的要求。即使是之前的“改良稳频法”简算法，其计算过程中也还要求要用到室外空气干、温球温度以及湿度这几项参数。气象参数作为一个参考数据，其对能耗的分析也产生了很大的影响。但是当前，我国不少省市的气象部门在提供气象参数时采取有偿服务的方式，以牡丹江市为例，每获取一个气象参数就要花费0.2-0.5元，无形中加大了气象参数获取的投入，且当前我国在空调能耗研究方面投入经费不足的情况下，给科研项目的开展增加了很大的压力。而在发达国家，气象参数的提供是免费的。如美国，其提供使用的磁盘气象资料，是利用“参考年”、“气象年”等方法进行统计的气象参数，此外，还提供气象参数公开的服务。节能工作的开展可以说是国家的公益性活动，而节能研究机构对节能方案的设计最终目标是服务国家、服务社会。因此，加大国家的对空调节能项目的支持，可以适当的出台一些政策法规，进而保证节能研究机构把握大量的、准确的气象参数。

4空调节能措施相关问题的研究

对于建筑空调能耗指标的研究来说，研究的方面很广，在计算问题之外，还有相关措施的研究。如冬季中，日照能够满足人们对温度的需求，而这又有利于控制冬季的空调能耗，但是夏季的日照对空调的制冷来说，就要耗费大量的能源进行制冷。我国地域的复杂性决定了我国具有复杂的气候特征，因此，各地方设计建筑物的窗墙时，要切合当地的气候条件。又如，对自然界中冷能源和热能源的利用研究。包括夜间的风力运动、水分蒸发作用、太阳能的利用等方面的内容。虽然，当前有很多的科研人员和科研课题针对空调节能措施相关的问题进行了研究，但是我们要明白，空调节能技术研发以及节能措施的实施都不是一朝一夕的事，而是要上升到一定的层面，从而为空调节能技术的研发和技术措施的实施提供坚实的后备力量。

一、文献内容回顾

1.研究对象国内关于企业节能影响因素研究的文献，其研究对象涉及的领域和范围较广。以企业整体为研究对象的文献共有20篇，较为笼统地研究了企业节能影响因素，并提出针对性的节能对策或建议。其中，以省市或区域为研究对象的实证文献共7篇：江西省、江苏省[7]、福建省[9]、上海市、Q市、D市。通过选取省市或区域内部分企业进行抽样调查，对数据资源进行统计分析，总结影响企业节能的因素；以行业或部门为研究对象的共21篇：造纸企业、出口加工工业、电力企业、钢铁企业、腈纶企业、炼油企业、交通运输业等，针对不同行业企业的不同特点探究企业节能的影响因素；此外，朱建华以江苏省南通醋酸纤维有限公司为实证研究对象，重点从技术和管理两方面研究了该公司的节能活动及取得的显著成效。张毅祥等从微观视角出发，依据心理所有权理论和计划行为理论，以知识型员工为研究对象，对员工在企业中的节能行为机理进行了深入研究。

2.影响因素在检索到的42篇文献中，有70％都对企业节能影响因素进行了具体阐述（见表2）。剔除具体语言表述的差异，企业节能影响因素主要包括以下几方面：（1）经济效益。企业的盈利性决定了企业的任何活动都是为了追求经济利益，尽可能实现利益最大化。因此，企业的经济利润是影响企业节能减排意愿的最重要因素，包括能源价格、能源使用效率、节能成本收益比[8]等子因素。（2）企业规模。企业规模越大，采取积极的节能行为的意愿就越高。企业规模壮大会更加重视自身的公众形象，同时，意味着有更多的资金和技术投入可以用于节能工作。（3）企业所有制形式。国有企业的特殊性质导致其违反环境规制的机会成本更高，导致其采取积极的环境行为的可能性就更高；外资企业或中外合资企业由于管理层环境意识较高和较强的节能技术优势，其节能意愿更大。（4）管理体系。科学合理的管理制度通过节约奖励、耗能超排处罚，可有效调动企业各部门节能的积极性和主动性。（5）节能技术。先进的节能技术可降低能源消耗，提高能源效率。[6]同时，节能减排技术的进步，还可以促使企业生产者开发清洁能源，采用清洁生产工艺。（6）政府的监管与扶持。政府对企业节能的执法和监察力度大小，直接影响企业重视和投入程度。同时，政府还可以为企业节能提供有力的资金保障。（7）市场环境。随着绿色消费市场和低碳环保产业的发展壮大，来自产业链上下游企业、竞争者和消费者等外部压力，促使企业积极开展节能活动。（8）社会责任。企业的核心竞争力正转向软实力，主要包括企业的社会形象、公信力和品牌影响力等，开展节能活动有助于为企业树立一个负责任的良好社会形象，从而给企业发展带来正面效应。此外，影响企业节能行为的因素还包括：节能减排资金投入、社会舆论压力、企业上市情况、企业所在地、竞争者和客户的节能偏好、个体员工节能意愿等。

3.实证研究研究企业节能影响因素，从宏观层面，可为政府制定节能政策提供现实依据，从而提升政策制定的合理性和可行性；从微观层面，便于企业管理者了解企业内部资源与节能行为之间的关系，找到适应本企业的节能管理对策和努力方向。因此，企业节能影响因素更需要实证研究，才能发挥为政府和企业提供决策依据和参考借鉴的功能。在42篇文献中，有9篇通过抽样调查的方法进行了实证研究，其研究思路总体上是选取一定数量的企业作为样本，按相关影响因素进行调研，选取相关数据，并按一定的要求和方法对数据进行处理分析，最后得出结论并提出相关对策建议，为政府和企业提供有价值的材料。邢璐等对Q市120家工业企业进行了抽样调查，了解被调查企业对节能减排的主观态度和客观执行情况，重点分析了影响企业节能减排绩效的因素。周芳等基于对D市68家代表性企业的抽样调查结果，利用主成分分析法，对企业节能减排的主观性、效益及政策需求进行了实证分析，其中节能减排政策是企业节能减排的主要制约因素。李则余等对江西省内有代表性的企业进行了实证研究，结合TPB模型，研究出影响企业节能减排行为因素的研究框架并提出建议。邹艳芬对江西和江苏两省300家企业进行了实证研究，通过回归诊断验证了Lo-gistic回归模型，揭示了企业节能减排意愿的影响因素及具体作用途径。廖振宇对江西省工业企业进行实证研究，利用定量分析和定性分析相结合的方法，建立了企业节能减排的“五力模型”。政府应从这五个方面来制定和完善相关政策措施引导企业节能。[8]林永居以2009～2011年福建省规模以上的造纸企业为实证研究对象，通过主成分分析法和多元线性回归法，对调查数据进行统计分析。得出造纸企业主营业务收入和节能减排投资额，对该行业节能减排资金筹集影响最为显著的结论。在此基础上，提出了造纸企业节能减排资金筹集的对策。[9]朱苹华等通过对上海金桥出口加工区工业企业节能降耗的实证研究，提出促进金桥出口加工区节能降耗的建议。[10]张毅祥等通过对某办公大楼员工对节约用电行为的研究和访谈，采用偏最小二乘路径建模方法对统计数据进行分析，表明员工的心理所有权水平和主观规范与员工节能态度成正比，即员工节能意愿越高，感知行为控制水平越高，则企业节能效果可能会越显著。[2]金桂荣等对我国部分省市的中小企业进行了实证研究，运用数据包络分析（DEA）方法，研究出影响中小企业节能减排效率显著的因素，并提出了有创新观点的政策建议。[6]

4.对策建议在42篇文献中，只有14篇涉及有关促进企业节能的对策或建议，可看出研究者对这一方面的重视程度还不够。因为分析企业节能影响因素的最终目的是找出企业节能的有效途径。从整体看，大多数学者认为企业实现节能目标应从三方面着手：（1）加强政府宏观调控。一方面，调整优化投资结构和产业结构，发展循环经济，在控制高耗能、高污染行业增长，大力发展服务业和高新技术产业的同时，还要积极推进循环经济发展，促进资源的综合利用；另一方面，要建立健全多样化的政策保障体系，包括命令控制、经济刺激、劝说鼓励三种类型。例如，确立节能指标并监督其执行情况，通过财政税收等方式，为企业节能提供资金和技术支持，宣传普及节能知识，增强企业节能意识等；建立节能指标考核体系、制定差异化的指标分配方式、引入信息化管理手段构建服务平台，实现节能信息公开化和透明化。（2）企业自身。一方面，加强企业对节能的全面认识，提高节能积极性；另一方面，建立科学的节能管理体系，形成横管到边、纵管到底的三级能源管理体系及环保网络。（3）公众积极参与。通过发挥舆论监督和引导作用，使用节能产品等推动企业节能。例如，物流运输业可通过节省运杂费用，促进企业节能工作的完成；通过建立新型的银企关系，为节能资金的筹集奠定基础。

二、国内研究的特点和局限性

1.国内研究的特点国内针对企业节能影响因素的研究起步较晚，从2007年开始至今仅有不到10年的发展历程，但是自“十一五规划”以后，研究成果不断丰富。这与国家大力提倡节能减排和不断提出节能政策有密切关系。目前，国内相关研究主要呈现以下3个特点：（1）文献时间分布。从整体上看，对企业节能影响因素的研究自2007年以后逐渐丰富，特别是2012年和2013年合计发表17篇相关文献，占总数的40％，且有近一半发表在核心期刊上。截至2014年10月底，对企业节能影响因素的研究文献仅有1篇，研究数量并未出现上升趋势（见表3）。（2）文献大多为实证研究。在42篇文献中，有35篇涉及对企业节能影响因素的实证研究。在这35篇文献中，有25篇涉及7个不同省市区域和12个不同的企业类型，体现出针对企业节能影响因素整体研究的相对分散；学者们的研究着眼点遍布不同省市区域和多种企业类型，也体现出研究有一定的针对性；其余10篇则较为笼统地研究企业节能影响因素并提出针对性的对策建议，体现出一定的共性研究。（3）文献涉及多为宏观层面。学者们对企业节能影响因素的研究，大多从宏观角度出发：从企业本身看，主要是企业规模、所有制形式、管理水平、节能技术；从政府方面看，主要涉及政府政策扶持和监管；此外，还有社会公众对节能活动的参与。仅有一位学者从微观视角出发，研究企业知识型员工的节能行为。个体员工是企业节能活动的重要主体，对企业节能活动有至关重要的作用，该学者从心理所有权角度，对员工节能行为机理进行了探讨，并揭示了员工节能行为的影响因素。

2.国内研究的局限性（1）概念界定不明确。大多数学者对节能和减排两个基础概念的界定和关系理解不够深入，许多学者在研究企业节能的影响因素时将两者连用。企业的节能行为和减排行为都是企业环境行为的具体表现形式，两者影响因素存在差异，采取的应对措施也会不同。（2）理论研究不充分。国内学者多是从企业实证角度分析，针对影响因素构建的理论模型较少，缺乏对企业节能影响因素系统地理论研究及对其作用机理的深入梳理，使得影响因素缺乏科学性。（3）实证分析不深入。许多学者在研究中，对所调研的数据收集层次较浅，缺乏对企业节能行为与各影响因素之间的影响程度和相关关系的深入分析，影响了节能对策的实用性和可操作性。（4）研究视角单一。企业节能是一项复杂的社会活动，离不开政府的正确引导，同时也需要高等院校和科研机构的大力支持。国内学者提出的节能对策大多是对政府和企业的建议，鲜见从“产学研”或“官学研产”合作角度入手。（5）评价体系研究不足。构建企业节能评价体系，可促进企业节能工作的开展，量化降耗成效。但现有相关研究中鲜少涉及评价指标，企业节能影响因素的合理性和准确性得不到检验，节能对策的应用性将大打折扣。

1节能型配电系统的选用原则

1.1合理地选择供电方式

各区采用自己的变压器供电减少低压供电线路电能损耗及有色金属量耗，降低企业初投资成本，同时也便于管理与维护。重要设备宜采用双电源供电，如：糖厂的助晶箱电机、炉水泵及各车间照明，都是非常重要的用电设备，假如电力系统出现紧急故障导致系统崩溃，炉水泵突然停下，当电力系统不能及时得到恢复供电，水泵不能正常向往锅炉供水，炉膛内的高温余热继续对锅炉加热，这种情况下锅炉存在烧干锅的危险。在半个小时内不能恢复供电，糖晶加速浓缩，等到恢复供电以后电机负荷过重不能够正常启动，给我们带来很大的麻烦，短时内车间照明得不到供电，如果在晚上人员处理故障会有诸多麻烦。因此，湘桂公司制糖厂对于这些重要的设备均采用双电源供电。在第一个供电系统发生故障崩溃时，在几毫秒内自动切换到备用系统供电，确保设备正常运行减少损耗。

1.2适当地选择节能型变压器

近年来，各种系列低损耗电力变压器已得到广泛应用，在节省电能和运行费用方面，已取得显著的经济效益。节能型变压器是低损耗电力变压器，它选用高导磁的优质冷轧晶粒取向硅钢片和先进工艺制造的新系列节能变压器，具有损耗低、质量轻、效率高、抗冲击能力强等优点。因此新建的变电所应采用低能耗的节能变压器，对旧变压器应随机械设备更新，逐步更换或者改造，以节省电能。然而，更新变压器必然会带来有功电量和无功电量的节约，但需要增加投资，这里存在着一个回收年限的问题。对于变压器使用寿命来说，各厂家对各种不同形式，不同容量的变压器使用寿命都有规定（一般为20至30年），有关资料表明，关于更换变压器的回收年限，一般考虑，当计算的回收年限小于5年时，变压器应立即更新为宜；当计算的回收年限大于10年时，不应当考虑更新，当计算的回收年限为5至10年时，应酌情考虑，并以大修时更新为宜。估算好负荷情况，合理选择变压器，减少大马拉小车的现象。糖厂变压器是耗电能比较大的设备，湘桂公司在变电所设计时，综合考虑认为唯有选择节能型变压器是最合理的。

1.3装设无功补偿设施

对于糖厂来说，自身发电及用电功率因数的高低标志着发供电品质。功率因数较低时，企业的各种设备得不到充分利用，效率较低，增加了汽轮机发电机的耗汽量，同时锅炉需增加蒸汽量，导致消耗了蔗渣从而降低了蔗渣打包率及排放物增多的一个循环系统。提高功率因数对于一个配电系统尤其重要。制糖企业中主要的用电设备来自于电机感性负载类，故在各个部位有着不同的方法：（1）可采用自备的发电机有功无功的调节提高功率因数；（2）在各低压配电区域投入具有自动投切电容补偿来提高功率因数；（3）对于大功率电机来说，采用转子串接进相器来提高单台设备的效率，减少电能损耗，从而提高供电品质。

2节能型设备在糖厂的运用

1智能建筑设备节能控制分析

智能建筑的能耗主要集中为各类设备系统能耗，而设备集成控制系统作为建筑物节能的检测工具和实施手段，与整个智能建筑的节能关系密切。研究显示，智能建筑的能耗主要集中在空调设备系统、给排水系统、照明系统以及电梯运行系统，其中空调设备系统能耗占整个系统能耗总和的2／3左右，因此研究空调设备的控制技术尤为重要。

1.1空调设备节能控制分析供给空调系统的能量由热源和冷源系统产生，经水系统传递给风系统，再由风系统将能量传递给被调节的房间，以达到所要求的室内温度与湿度。能量传送过程中，水系统输送能源所耗的能量为泵的电能，风系统输送能源所耗的能量为风机的电能；冷热源系统工作所消耗的电能与泵和风机所消耗的电能之和即空调系统总耗能量。空调设备的节能控制主要就是对上述三部分能量消耗的有效控制。空调系统供给房间的冷量主要有7方面的热量消耗，包括照明散热量、人体散热量、透过外窗的日射得热量、人体／物料以及设备的湿负荷、渗透空气散热量、物料与设备散热量、通过围护结构传入室内的热量。其中，透过外窗的日射得热量、通过围护结构传入室内的热量以及渗透空气散热量的大小由室外温度决定；照明、人体、物料以及设备散热量共同组成了房间的热负荷，空调的制冷负荷就由这几部分决定。空调耗能系数（CEC）是分别从建筑物的节能性能以及设备的能源利用效率两方面来进行综合评价的，它是通过在全年假想负荷的前提下计算设备系统的全年能源消耗量，来评价设备能量利用效率的指标。根据CEC的计算公式以及相关研究表明，基准型空调系统的CEC大约在1．6左右，节能型空调系统的CEC大约在1．1左右。CEC的值可用于判断空调系统的节能性，根据这个值对节能措施适当调节，从而降低智能建筑的总体能耗。PAL是一个评价公共建筑外围护结构保温、遮阳等其他设施保温性能的指标，可以作为评价公共建筑中央空调系统的辅助指标。建筑物围护结构的保温性能直接决定了空调房间的冷、热负荷，若要节约空调系统的能耗，就必须改善围护结构的保温性能。

1.2给排水设备节能控制分析智能建筑给排水能耗主要来自设备用水损耗和用电损耗。用水损耗包括生活给水能耗与消防给水能耗。生活给水系统供给烹饪、洗涤、沐浴以及日常饮用水，消防给水系统供给消防栓以及自动喷水灭火给水系统用水。影响智能建筑用水损耗的因素有2点：（1）给水管网的渗漏损耗。给排水管网在建筑物内以暗埋方式进行铺设，给水压力、给水管材的质量、水管铺设方式及其受腐蚀程度等都是造成积水管破损的原因所在，渗水问题也是目前给排水系统的主要能耗所在，因此加强对上述几点因素的控制，是有效降低用水损耗的关键措施。（2）用水终端设备损耗。用水终端设备包括所有房间用水设备，如马桶、洗碗龙头、洗漱龙头等，这些终端设备的损坏往往也给整个给水系统带来大量的用水损耗，而影响用水终端设备的因素又包括设计、制造质量及受腐蚀程度等，因此加强对这几方面因素的控制也能有效降低用水损耗。用电损耗包括水泵用电损耗以及消防系统自动喷淋系统用电损耗。水泵运转损耗的影响因素有2个，即建筑物高度以及用水量。当建筑物高度超过30m时，要采用二次水泵供水，二次水泵本身已经增加了电能的消耗，且二次水泵与一次水泵的转接也免不了有电能的耗损。同时用水量越大，水泵电机消耗的电能就越多。自动喷淋系统用电损耗主要来自于长期供电的损耗，由于消防供水系统必须保持一直有水可供，所以喷淋系统必须长期保持备用状态，这里的电能损耗取决于喷淋系统的设计功率。

1.3照明设备节能控制分析随着建筑业的迅速发展，电力的需求量也在不断攀升，电力供应紧张的局面将在相当长的一段时期内一直存在，所以节能减排刻不容缓。智能建筑照明设备能耗包括大楼照明系统耗电与用电设备耗电。在大楼这种人员比较多的地方，我们设计的照明系统需要做到能源的合理利用，在有人的地方必须设计有足够的照明；在人员活动较少的区域可以采用间断性照明，比如现在比较流行的声控、温控、红外传感器控制等；在没有人的区域，严格熄灯灭光，以节约能源［3］。

2结语

总体而言，缓解能源危机已经成为一个全球性的战略问题，特别是对于我国这样一个人口大国，如何实现能源的合理利用，不仅关系着人们能否拥有良好的生活环境，也影响着社会的和谐，甚至影响着国家经济的发展。因此，在现代化的建筑建设和管理中，在为人们提供人性功能与服务的同时，要在建筑设备智能化上下功夫，确保机电设备的智能化管理和能耗的智能化控制，有效地防止建筑主体内部的能量消耗过大。现代智能建筑就应该是那种机电设备能够合理自动开停、通风系统可以优化变频调控和配备合理的低温送风系统的建筑，唯有如此，才能真正谈得上智能建筑的节能。

作者：王忻单位：南京师范大学基建处

1小型建筑自维持的技术背景及目标

“自维持建筑”的技术是以建筑节能技术为基础的，以其“完全独立运转”的特点区别于一般的“可持续发展建筑”“绿色建筑”或“低碳建筑”等概念。在研究节能环保建筑发展历史的过程中不难发现，可自维持建筑的理念比可持续发展建筑理念先行。这种雏形的建筑可持续理论的先行性也正突显了最初建筑师对于节能的理想化和绝对化设想。所以，当“自维持技术”在微型建筑上使用时，要求其达到的首要目标即为实现脱离市政管网下的建筑运转。首先是根据微型建筑的具体用途计算耗能（E1），通过获得太阳能、风能等能源（E2）以保证获得大于或等于微型建筑的耗能，即E2≥E1。使得微型建筑在完全脱离市政管网的能源支持下，亦能独立完成正常生活运转。其次是在设计过程中尽可能地减少建筑耗能（E1），增大建筑自维持的可行性。具体而言，自维持的技术策略分为三方面：a)用电和采暖制冷自维持；b)用水自维持；c)排污自维持，主要包括生活污水处理和生活垃圾处理两方面。

2小型建筑自维持的技术策略

2.1用电及采暖制冷自维持技术建筑供给使用需满足人对于基本用电、供暖的要求，不同建筑根据功能和使用环境产生的能耗也有所不同。由于自维持建筑强调能源可持续性，要求使用清洁能源，目前较成熟的清洁能源一般采用太阳能、风能或生物能（如沼气等）等。太阳能作为一种最为普遍且最为成熟的清洁能源一直被优先利用，中国也是太阳能资源十分丰富的国家，2/3国土面积年日照在2200h以上，年辐射总量大约在每年3340MJ/m2～8360MJ/m2，相当于110kg标准煤/m2～250kg标准煤/m2[2]，所以太阳能利用具有广阔前景。对于微型建筑来说，采用太阳能供能的技术也较为普遍且成熟。从能源利用角度来说，太阳能集热板和太阳能电池板具有储能率高、利用率高、可行性强等特性。微型建筑据利用太阳能的方式可分为两类：主动式太阳能建筑和被动式太阳能建筑。a)主动式太阳能建筑是通过集热设备将热量传入建筑物内分配使用，对太阳能的利用高，功率大，便于控制，但需要设备投入并占用室外空间。其中利用太阳能主要分为发电和集热两方面。目前中国国内性价比较高的太阳能发电技术主要为光伏技术，主要依靠太阳能光伏发电方阵来实现。太阳能发电技术与微建筑结合时一般有两种方式，见表1；b)被动式太阳能建筑被定义为不通过传统采暖方式和主动空调形式来实现舒适的冬季和夏季室内环境的建筑[3]。被动式太阳能技术是一个抽象概念，可以被许多具体技术策略与技术手段来实现。比如被动式自然调节可以分为被动式太阳能采暖、被动式降温、天然采光与自然通风这四方面[4]，而后每一个方面下又有更为细致具体的技术手段支撑。被动式太阳能建筑的采暖方式主要有直接受益方式、新型集热墙的使用和应用多种供暖或降温措施，如以水为媒介的蓄热器，或采用对流式散热等[5]。对于微型建筑来说，完全依赖主动式太阳能来供给采暖、制冷是不经济的，这不仅要耗费过多的设备费用，也不符合生产过程中的可持续生态要求。故要实现建筑采暖制冷自维持应一方面在设计上尽可能利用被动式太阳能，微型建筑可通过调整建筑朝向，选择适当建筑材料（最好是在当地产出的材料），巧妙处理建筑的空间和形体，进行合理建筑构造设计使建筑物自然地应用太阳能供暖、采光并维持建筑能耗。综上可知，主动式和被动式太阳能利用方式应在自维持微型建筑中综合运用，利用先进技术手段和绿色设计理念，合理利用每一束可利用的太阳光，必将创造出更加节能、环保的建筑空间[6]。

2.2用水自维持技术微型建筑用水自维持的水源主要来自雨水或附近水源（如江、河、湖、海等，具体情况适建筑周边环境而定）。雨水净化是目前微型建筑自维持用水最常用也是最容易的措施。微型建筑可以采用坡屋面集水或独立装置储水方式，独立雨水收集系统根据初期弃流后的雨水水质情况和实验结果，采取雨水-雨落管-初期弃流装置-贮水池-泵-加药装置-滤池-中水-消毒装置-中水的处理流程，其出水可满足CJ25.1-89生活杂用水水质标准[7]，该水可用作灌溉、冲厕、拖地等杂用。生活杂用水经过特殊专业处理后才能供给生活用水，以煮饭、洗澡、饮用。

2.3排污自维持一般排污包括生活污水处理、生活废料处理两方面。一般生活污水包括厨房炊事用水、沐浴、洗涤用水和冲厕用水，其特点有三：a)冲厕水中含粪便，是多种疾病的传播源；b)生活污水浓度低；c)生活污水可降解性较好，适用于厌氧硝化制取沼气。根据以上特点，生活污水一般处理方法有：生活污水净化池技术、无动力多级厌氧复合生态处理系统、土壤渗滤生态处理系统。其中，生活污水净化池技术由于净化池后期维护成本较高，需要每年精心管理、清洁。另外，土壤渗滤生态处理系统针对土地较少情况提出，对土地特性有一定要求。因此微型建筑中应首先考虑无动力多级厌氧复合生态处理系统。即针对独户或联户生活污水的处理，基本形成一套成熟的厌氧处理与生态床相结合的处理方法。生活废料生活中产生的可降解和不可降解的垃圾，可降解一般采取回收利用，不可降解垃圾则一般归置到城市不可降解垃圾进行统一处理。

2.4具体小型自维持案例分析近年来，国内外建筑师将自维持理论和技术运用于构思或实践，有了诸多微型自维持建筑的概念模型或实践案例。如JoseManuelPequeno设计的“可搬运的游客塔”、伦佐•皮亚诺设计的“第欧根尼”小屋，及东南大学设计的铝合金太阳能小住宅“未来屋111”等，均在不同程度上实现了建筑在供水、用电、排污等多方面的自维持。现具体就一个实际建造案例介绍如下。“第欧根尼”小屋[8]由著名建筑设计师伦佐•皮亚诺（意大利）设计（见图1）。造价约1.72×104英镑（约合2.64×104美元）。主体为木结构，外墙是一层铝板。长3m，宽2.5m，屋顶是三角形，最高处是3.7m。室内面积为6m2，空间包含了起居室、厨房和卫生间。囊括食宿、办公、排泄、沐浴、储物等功能，空间设置合理，环保节能。房屋可以依靠太阳能和雨水实现自维持，屋顶一侧铺设太阳能板，利用太阳能转化为的电能可足以维持厨房和起居室的用电；生活用水由雨水供给，屋子地板下铺设雨水采集系统和净化系统，以此解决生活用水问题，且造价相对低廉，故此案例对于一般意义的微型自维持建筑具有一定参考价值。

3结语

一、房屋建筑节能施工技术的原则和措施

（一）原则基于节能施工技术的房屋建筑，应严格遵循相关设计要求，即优选各种保温性能优良的门窗和墙体，尤其是北方地区的房屋建筑，在施工过程中，应根据实际情况优先选择高效保温的节能窗，或设置三层窗，尤其要注重房屋的环境设计，保证通风和必要的日照条件，为建筑节能营造良好的室外条件；同时还要考虑到工程的能源供应条件，因地制宜利用太阳能等可再生能源，营造良好的热环境，并重视对余热和废热的回收。再有就是对节能建筑材料的优先选用，即以烧结空心砖、硅酸盐转等代替传统实心粘土砖，采用节能型墙面，利用玻璃棉等高效保温材料。

（二）措施根据房屋建筑节能施工技术原则，可确定具体施工措施，现对建筑围护结构节能技术、采暖末端装置可调技术以及太阳能一体化技术进行介绍，建筑围护结构节能技术强调的是墙体节能施工，通过玻璃棉等新型高效保温材料的应用，或复合墙体设计来降低外墙的传热系数；采暖末端装置可调技术关注的是采暖环节，通过可调装置对恒温阀和末端装置进行控制，有效解决采暖始末端存在的冷热不均问题，从而获得较好的节能效果；太阳能一体化技术是一种新兴技术，对太阳能的利用是今后能源开发的重要方向，也是房屋建筑的一大发展趋势，目前已经实现了太阳能冬季供暖和提供生活热水，利用光伏电池技术为房屋建筑供电正处于开发应用阶段[3]。

二、房屋建筑节能施工技术的具体应用

（一）屋面节能屋面工程施工的节能主要有两种途径，一种是保温隔热，屋面保温隔热层的施工应根据具体的施工方案进行，满足板材平整、牢靠等设计要求，并对所用到的松散材料进行分层敷设，为确保表面平整，基层材料的含水量必须达标，保持干燥、干净，找平层应铺抹一层隔水物，然后在进行防水层施工，松散保温层施工不应在恶劣天气下进行[4]。另一种是架空隔热，多用于具有良好通风条件的平屋面建筑，架空板的铺设应满足平整、牢靠等设计要求，缝隙处选用合适的砂浆进行填充，其高度根据屋面高度而定，将进风口设置在正压区，出风口设置在负压区，施工中，为更好地保护已经完成的防水层，架空板支座底面应增设柔软材料。

（二）地面节能地面工程施工的节能主要包括保温、防潮和采暖三项内容，在地面节能施工前，为保证基地工程质量，应对其进行必要的保温处理，即进行保温层施工，其表面保护层和防潮层应满足施工方案及设计要求，有效控制保温层材料的含水量，通过设置保护层来提高其表面的抗冲击能力，可选用微孔面层材料来防潮，采用蓄热系数小的材料来保持温差。再有就是辐射采暖地面节能施工，在铺设绝热层时，应保证地面干燥、平整、无杂物，面层施工应达到一定的干燥度，如果选用的材料是木地板，必须先进行干燥处理，最后环节是填充层施工。

（三）门窗节能对于外门窗框的安装，其与洞口和副框之间的缝隙应用密封胶进行密封，选择弹性闭孔材料进行填充；对于门窗玻璃的安装，应事先做好铺平铺严工作，安装前应刮上一定厚度的底灰油，按照施工工艺规程进行安装，保持内外侧相等的间隙，完成安装后进行检查，通过敲击声来判断玻璃是否安装严实；再有就是保温密封条施工，其规格和品种的选择尤为重要，应结合门窗的类型及缝隙的宽窄，与之相匹配，贴密封条时应先进行除污处理，施工应做好完全密封接缝，特别是自粘性密封条，必须要黏结牢固。

三、结论

一、河北省推行合同能源管理的现状

河北是工业大省，重化工企业较多，能源消耗大，利用率低，环境污染严重，因此节能减排任务艰巨。河北省政府非常重视合同能源管理工作，出台了一系列推进和管理措施。比如，2010年出台了《关于加快推行合同能源管理促进我省节能服务产业发展的实施意见》，2011年颁布了《河北省合同能源管理项目财政奖励资金管理暂行办法》等。近几年，有五十余家节能服务公司在河北省开展合同能源管理业务。其中，大多数是采取节能效益分享的形式。节能效益分享的比例由节能服务公司与用能单位在合同中约定，在合同期间，节能服务公司对节能设备保留其所有权;合同结束后，节能设备无偿移交给用能单位，同时由节能服务公司承担节能效果风险和信用风险。此外，有的节能服务公司采取保证节能量或节能效益的方式，如果未达到合同中所承诺的节能量或节能效益，节能服务公司需向用能单位支付承诺节能量与实际节能量的差额;如果超过所承诺的节能量，则由双方共同分享效益，合同结束后节能设备无偿交给用能单位使用。

二、河北省推行合同能源管理存在的问题

(一)用能单位对节能服务公司的业务缺乏必要认知，致使前期谈判花费时间过长目前，节能降耗还没有成为高耗能企业和地方政府的自觉行为。一些节能服务公司的人员说，哪怕只给他们10分钟就有可能转变大企业决策人员的观念，促进合同能源管理项目的成功。如果仅从经济效益的角度考虑，大企业的决策人员与节能服务公司合作的确没有什么积极性。目前，中国在合同能源管理方面也没有严格的政策、法规和制度要求，因此很多单位节能的压力并不大。对机关事业单位来说，大多抱着多一事不如少一事的心态。因此，往往是一个项目的完成并不难，但在前期谈判中却需要花费过长的时间，投入很多的精力。

(二)节能服务公司考虑到前期投入的成本，在选择项目时有一定局限性节能服务公司做一个项目要做大量的前期准备工作。首先要和相关人员联系、沟通，对项目原有的工艺、操作工人、维修工人进行考察，看节能设备是否适合这种工艺，如果不适合还需要进行技术改造。如果适合，企业要先做可行性的报告，再与用能单位沟通，用能单位同意了，还要做样机，在非生产时间安装样机做实验。如果项目做不成，这些前期投入将无法收回。因此，节能服务公司往往都会很谨慎地选择项目。一位节能服务公司负责人坦言，他们在选择项目时一般都是要考虑那些节能量非常明显、用能企业效益比较好、不需要大的技术改造的项目。这样，对节能改造的项目就有了一定的局限性。

(三)节能服务公司先期投入大，回收周期长，资金运转困难合同能源管理的投资少则几百万元，多则上千万元，回收周期长，一般在3—5年以上，而银行节能服务融资一般在三年以内。所以，节能服务公司目前很难得到银行的贷款支持。而节能项目不像房地产等项目，有实物可以评估，也没有过多的抵押物。

(四)税收优惠政策无法全部实现，对节能服务公司的税收方式不尽合理国家对合同能源管理项目给予很多税收优惠政策:对节能服务公司实施合同能源管理项目取得的营业税应税收入，暂免征收营业税;对其无偿转让给用能单位的因实施合同能源管理项目形成的资产，免征增值税;能源管理合同期满后，节能服务公司转让给用能企业的因实施合同能源管理项目形成的资产，按折旧或摊销期满的资产进行税务处理;节能服务公司与用能企业办理上述资产的权属转移时，也不再另行计入节能服务公司的收入。河北省政府下发文件明确要求有关部门对于实施合同能源管理的公司给予政策和税收等方面的支持。但这些优惠政策并没有真正得到落实。主要原因是:合同能源管理和节能服务公司是最近几年才出现的新生事物，基层税务机关对合同能源管理项目不甚了解，往往把节能服务公司看作是节能设备销售商，认为节能服务公司是通过销售节能设备谋利，把节能服务公司与用能单位的节能服务合同看成设备购销合同，把节能服务公司的服务收益看作是节能设备销售商的加价，因此要征收增值税。这样，节能服务公司不但享受不到税收优惠，还要比单纯的销售业务承担更多的风险。

(五)节能量认定缺少统一的评价标准和权威性的评价机构，节能与用能单位易发生纠纷目前，河北省节能市场没有权威的第三方认证机构，节能量的测算仅是节能服务公司和用能单位双方测算，有的单位对节能效益的认同不一致，不愿以合同约定支付效益分摊，甚至单方变更合同，减少节能公司的分成。甚至在市场销售趋旺、经济效益看好时，将节能改造获得的收益购买了设备，用于扩大再生产。节能公司无法拿到节能盈利后的分成。推行合同能源管理本是一件双赢的好事，然而节能服务公司需要承担很大的风险，又经常因为一些用能单位不讲信用、钻制度的空子造成矛盾和纠纷，遇到这种情况节能服务公司大都委曲求全，因为通过法律的途径解决成本太高，而协商的结果往往是节能服务公司作出一定让步。