發(fā)布時間：2024-01-04 15:14:38
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的可再生資源的優(yōu)缺點樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
低碳電力市場設計基本問題
規(guī)則的設計問題。在電力系統(tǒng)并網設計時，需要考慮并網增加容量是否滿足系統(tǒng)要求，特別是清潔能源供電是否穩(wěn)定。一般條件下，電網運行機構要對發(fā)電企業(yè)并網的技術進行確定，通過分析電網的安全目標，確定相關技術標準和相應的技術措施。此外，規(guī)則設計還要保證并網規(guī)則體現出公平性，讓不同的主體參與市場競爭。智能電網及其定價機制的設計。在對各個節(jié)點電力市場時，要保證電力調度與用戶行為結構相一致。電力市場模型要保證用戶電價隨著市場價格的變化而變化，否則就要采取電力市場管制措施。發(fā)電容量充裕性的設計問題。
如何對清潔能源的發(fā)電容量進行度量，仍是需要解決的問題。由于清潔能源的電力資源可用率較低，難以確定等效的可用發(fā)電量。未來大量清潔能源進入電力市場后，這個問題如何解決還需進一步調查研究。電力基礎設施投資的問題。在進行低碳電力系統(tǒng)規(guī)劃的時候，需要電力系統(tǒng)管理部門通過一定的政策來引導用戶進行規(guī)劃和投資建設。在低碳電力市場設計時，需要建立以市場為主要引導的投資模型，保證低碳電力系統(tǒng)安全可靠的情況下，協調用戶的投資建設，確定改革的方向。
政策分析
碳減排限額方面的政策分析。通常情況下，碳排放定價需要有比較寬的經濟有效性范圍。從歐洲碳排放政策來看，碳排放政策的可信度是該政策的決定因素，此外還要考慮政策面臨的政治風險。碳減排政策要保證收取足夠的費用，也可以形成一個碳交易的市場價格機制，保證低碳發(fā)電技術投資可以獲得利潤，有了低碳技術投資的回報率，才能加速社會低碳技術和基礎設施投資。在我國碳排放稅制和碳排放限額制都是可行的政策選擇，兩個不同的政策會對社會產生什么樣的影響，如何選擇政策，也是有待繼續(xù)進行研究的問題。護政策是個長期的市場運行機制，保證使用低碳技術發(fā)電成本回收。實行價格保護政策可以促進低碳發(fā)電技術的發(fā)展，擴大低碳發(fā)電規(guī)模。目前還有直接通過投資稅賦信用和直接進行經濟補貼來降低低碳發(fā)電技術的投資成本。
關鍵詞：油氣蒸發(fā) 油氣回收 安全隱患 環(huán)境污染 資源浪費
在油品儲運、銷售、應用過程中，存在著大量的油品蒸發(fā)損耗[1]，不同的裝油操作條件對裝油損耗率影響很大，因此油氣回收技術成為煉油廠、化工廠等石化領域內的廠礦企業(yè)治理和解決安全、環(huán)保、節(jié)能難題的有效手段。
在當今油品收發(fā)作業(yè)日益頻繁、油品使用量日益增加、能源供給日益緊張、安全環(huán)保要求日益嚴格的情況下，大力開展油氣回收技術的研究開發(fā)和推廣應用，防止和控制油品蒸發(fā)損耗，是安全、環(huán)境工作者一直關注而又艱難的研究任務[2]。
一、油氣排放及蒸發(fā)危害及影響
油氣的排放、蒸發(fā)歸納起來，主要產生三大問題：安全隱患、環(huán)境污染和資源浪費。
1、安全隱患
汽油等輕質油品具有易揮發(fā)、易燃爆、易泄漏、易聚集靜電荷等特性，它的特性決定了容易在加油站、油庫等區(qū)域出現火災安全隱患。1升汽油能揮發(fā)100～400升蒸氣，如發(fā)生爆炸，威力相當于1kgTNT炸藥。爆炸時產生的氣體速度，約為3000m/s。汽油一旦著火，就會以2m/s的速度迅猛蔓延并加速油氣蒸發(fā)，隨著油氣濃度變化，燃燒和爆炸就交替出現，產生嚴重的后果。
2、環(huán)境污染
油氣對人體健康的直接影響主要是對中樞神經系統(tǒng)的麻醉作用，對皮膚粘膜有一定刺激作用。因其具有去脂作用，使細胞內類脂質平衡發(fā)生障礙，嚴重可引起皮炎和濕疹。對造血系統(tǒng)的慢性作用視芳香烴含量而定。油氣濃度高足以引起急性中毒，嚴重中毒者則可能因意志喪失、反射性呼吸停止而死亡。
油氣還是城市中光化學煙霧的主要誘因之一。油氣中的揮發(fā)性有機化合物會在太陽紫外線的作用下與大氣中氮氧化物發(fā)生光化學反應，生成毒性更大的光化學煙霧。光化學煙霧是現代各國一種普遍而難以治理的大氣污染，它包含有臭氧、氧化氮、過氧乙?；跛狨ィ≒AN）等的多種有毒物質，同時光化學煙霧對城市氣候也產生不良影響。
3、資源浪費
輕質油品，特別是汽油，是極易揮發(fā)的液體。汽油在儲存、裝卸、運輸、加油的每一個環(huán)節(jié)都有油氣逸散揮發(fā)。油氣排放不同于其它污染物的排放，一是排放量大，二是排放的油氣為產品一部分。石油是不可再生的資源，地下儲量是有限的，因此，油氣的排放，本身就是資源的巨大浪費。
根據1995年第四屆國際石油會議的報導，在美國，從原油到成品油銷售，油品損耗量約占原油的3%。中國每年的原油總量（包括自產原油和進口原油）以及加工量已達3億噸，不考慮整個石油行業(yè)的技術、設備和管理水平落后于美國，僅按3％損失量估算，年總損耗量約為900萬噸，價值450億元人民幣，相當于一個特大型煉油廠的生產能力。
4、危害評價
由此可見，油氣蒸發(fā)、排放將會加大企業(yè)安全生產事故隱患、加速生活環(huán)境惡化及加重不可再生資源的浪費，無論對企業(yè)本身還是整個社會都將造成一定程度的危害。對于油氣蒸發(fā)、排放的危害應采用油氣回收技術進行治理。
二、油氣回收技術
目前石化領域內廣泛應用的油氣回收技術主要有吸收、冷凝（深冷分離）、膜分離技術等，以及各種技術的組合使用。這些分離技術各有優(yōu)缺點，適用范圍也有所不同。筆者主要通過吸收法、冷凝法和膜分離法對輕質油品蒸發(fā)排放油氣回收進行探討。
1、吸收法
原理：根據混合油氣中各組分在吸收劑中的溶解度的大小，來進行油氣和空氣的分離。一般用柴油等貧油做吸收劑，采用油氣與從吸收塔頂淋噴的吸收劑進行逆流接觸，吸收劑對烴類組分進行選擇性吸收，未被吸收的氣體經阻火器排放，吸收劑進入真空解吸罐解吸，富集油氣再用油品吸收。
優(yōu)點：工藝簡單，投資成本低。
缺點：回收率太低，一般只能達到80%左右；設備占地空間大；能耗高；吸收劑消耗較大；壓力降太大，達5000帕左右。
2、冷凝法
原理：利用制冷技術將油氣的熱量置換出來，實現油氣組分從氣相到液相的直接轉換。冷凝法是利用烴類物質在不同溫度下的蒸汽壓差異，通過降溫使油氣中一些烴類蒸汽壓達到過飽和狀態(tài)，過飽和蒸汽冷凝成液態(tài)，回收油氣的方法[3]。
優(yōu)點：工藝原理簡單；可直觀的看到液態(tài)的回收油品；安全性高；自動化水平高 。
缺點：單一冷凝法要達標需要降到很低的溫度 。
3、膜分離法
原理：利用特殊高分子膜對烴類有優(yōu)先透過性的特點，讓油氣和空氣混合氣在一定壓力的推動下，使油氣分子優(yōu)先透過高分子膜，而空氣組分則被截留排放，富集的油氣傳輸回油罐或用其他方法液化。
優(yōu)點：技術先進，工藝相對簡單；排放濃度低，回收率高。
缺點：投資大；膜尚未能實現國產化，價格昂貴，壽命短；膜分離裝置要求穩(wěn)流、穩(wěn)壓氣體，操作要求高；膜在油氣濃度低、空氣量大的情況下，易產生放電層，有安全隱患[4]。
以上技術處理方法各有優(yōu)缺點和適用對象，實際生產生活中應根據具體項目性質、特點、類別、體量、危害級別、環(huán)境特征等情況綜合分析，綜合判斷確定具體油氣回收方案（單項回收法或綜合回收法）加以實施。
由此可見，油氣蒸發(fā)、排放造成的安全隱患、環(huán)境污染及資源浪費給整個社會帶來了很大的危害；油氣回收技術可以有效減少油氣蒸發(fā)、排放損失，減輕環(huán)境污染、降低安全事故風險，對社會生產、生活都具有提高效益，美化環(huán)境，減少浪費的顯著作用，應該在實際生產生活中加以大力推廣。
參考文獻：
[1] Goyal O P. Reduce HC losses plant wide-Part 1[J].Hydrocarbon Processing 1998(8)；97-100
[2]黃維秋，趙書華，高錫祺.推廣應用油氣回收技術勢在必行[J]. 石油庫與加油站，2000,9（1）；25-28
關鍵詞：民用建筑；暖通空調；設計；節(jié)能；負荷
Abstract: With the promotion of energy saving, energy-saving design of civil HVAC design has become the present and even the future designers should focus on the things to consider. This paper analyzes the current situation and problems of China's current civilian HVAC energy-saving technology, are discussed in detail in the design of HVAC energy saving points, described its energy-saving development direction, and hope to provide a reference for the majority of HVAC designers.Keywords: civil construction; HVAC; design; energy saving; loads
中圖分類號：F407.9文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）
前言
近年來我國建筑業(yè)飛快發(fā)展，在世界能源危機不斷凸顯的情況下，減少建筑能耗勢在必行，據統(tǒng)計建筑能耗已經占據社會總能耗的27％以上。有些地區(qū)已接近40％，且其總量呈逐年上升趨勢。能源總消費量的比例已從20世紀70年代末的10％，上升到近年的27.48％，其中2/3為暖通空調系統(tǒng)所消耗。在建筑工程中暖通空調系統(tǒng)正慢慢的得以應用，用于暖通空調系統(tǒng)的能耗也將進一步增大，同時我國目前現有空調系統(tǒng)的能耗巨大。因此在暖通空調系統(tǒng)中考慮節(jié)能，意義十分重大。
一、暖通空調節(jié)能技術的發(fā)展現狀與存在的問題
我國建筑行業(yè)發(fā)展已經有上千年的歷史，在古代人們就利用先天的自然條件建設了很多具有自然特點的建筑物，古代建筑師利用自然優(yōu)勢對建筑物內部的通風和取暖進行優(yōu)化。由于現代社會的發(fā)展對建筑的需求量也越來越多，人們對通風、采暖、空氣調節(jié)仍然采用大量人工方法，進而加大了能源消耗量。
首先，在工程實施過程運行管理中存在著一定的問題，例如在暖通空調施工設計完成后沒有對暖通空調日后的操作人員進行系統(tǒng)培訓就開始運行，再加上很多操作人員根本不具備暖通空調基本理論知識，更不會根據室外參數的變化進行相應的調節(jié)，導致能耗加大。
其次，現代人們對環(huán)保節(jié)能意識的不斷提高，現有的節(jié)能方案與方法存在著一定的問題。由于國家提倡節(jié)能環(huán)保，因此出現了很多新技術、新方法，但是這些新的技術和方法存在這各自不同的優(yōu)缺點。當我們面對眾多的環(huán)保與節(jié)能設計和方案，設計人員有時候無從下手。設計人員在缺乏對設計方案正確理解與評價方法情況下，使用錯誤的評價方法造成極其嚴重損失。
最后，在暖通設計、施工中存在的問題，很多非專業(yè)人員從事暖通工作，在施工中遇到調整方案問題根本做不到及時準確的處理，最終導致系統(tǒng)出現無法挽回的后果，給系統(tǒng)的運行與管理留下未知的隱患。
二、民用建筑暖通空調節(jié)能設計措施
（一）室內設計計算溫度取值的確定
在工程設計中,往往由于業(yè)主對室內溫度標準要求過高或某些設計人員存有保守思想的緣故,在計算熱負荷時室內設計計算溫度取值標準過高。室內計算溫度的高低與能耗的多少有密切的關系。在冬季供暖工況下,室內計算溫度每降低1 ℃,能耗可減少5 %～10 %左右；在夏季供冷工況下,室內計算溫度每升高1 ℃,能耗可減少8 %～10 %左右。因此,為了節(jié)省能源,應避免冬季采用過高的室內計算溫度,夏季采用過低的室內計算溫度。
對于實施分戶熱計量對流供暖的居住建筑，由于存在戶間溫差對流傳熱，從可靠性角度考慮，計算熱負荷時，臥室、起居室(廳) 和衛(wèi)生間等主要居住空間的室內計算溫度應按相應的設計標準提高2 ℃；但是，計算地面輻射供暖系統(tǒng)的熱負荷時，由于在相同熱舒適條件下的室內溫度可比對流供暖時低2～3 ℃，所以其室內計算溫度的取值可按相應的設計標準降低2 ℃，或將計算耗熱量乘以0.9～0.95 的修正因數(寒冷地區(qū)乘以0.9 ,嚴寒地區(qū)乘以0.95)。
（二）合理的負荷計算
冷熱負荷是空調與供暖工程設計中最重要的基礎數據,是確定供暖與空調冷、熱源容量,空氣處理設備能力,輸送管道尺寸等的依據。目前,有些設計人員在施工圖設計階段,往往不加區(qū)別地將設計手冊或技術措施中的單位建筑面積冷、熱負荷指標直接用作確定施工圖設計階段空調與供暖冷、熱負荷的依據,導致冷熱源設備裝機容量偏大、水泵配置偏大、末端設備偏大、管道直徑偏大的“四大”現象。其結果是工程的初投資增高,運行費用和能耗增大,給國家和投資方造成巨大損失。
在方案設計和初步設計階段,由于建筑設計還達不到給出詳細構造、門窗尺寸等深度,不能滿足供暖與空調負荷計算的需要,所以,只能憑借經驗進行估算。為了使估算更加接近實際,遂推出了“設計指標”這個概念。“設計指標”一般都是根據大量同類工程的單位建筑面積冷、熱負荷的統(tǒng)計值,通過統(tǒng)計回歸求得的,具有一定的代表性。但是,在統(tǒng)計過程中普遍發(fā)現,由于各個工程的實際情況千差萬別,所以計算得出的負荷指標有較大差異,數值分布比較離散,回歸結果很難獲得理想的相關系數。因此,不得不采取分上、下限用兩條曲線來進行回歸。必須承認,“指標”只是一種粗略的統(tǒng)計值,在方案設計和初步設計階段,采用指標進
行估算,也是不得已而為之。在施工圖設計階段,已具備了進行詳細負荷計算的充分條件。這時,再按指標去確定負荷,顯然是不恰當的?！豆步ㄖ?jié)能設計標準》( GB50189 ―2005) 中已經明確規(guī)定必須進行熱負荷和逐項逐時的冷負荷計算,并列為強制性條文。
（三）供暖系統(tǒng)的設計
對于新建住宅，如果只允許各戶的供暖管道在本層套內安裝而不允許穿越戶內樓板連接時，供暖系統(tǒng)首先應采用共用立管、分戶獨立循環(huán)的系統(tǒng)，然后在滿足室溫可調控、熱量（費）可分攤、管路系統(tǒng)簡單三原則的要求下，可設計成下列任一系統(tǒng)形式：
下供下回（下分式）水平雙管系統(tǒng)。管道暗敷在本層地面下溝槽內或鑲嵌在踢腳板內，局部過門處暗敷在過門溝槽內。
上供上回（上分式）水平雙管系統(tǒng)。供、回水干管沿本層天花板下水平布置。
下供下回（下分式）全帶跨越管或裝設分配閥（h閥）的水平單管系統(tǒng)。供、回水干管暗敷在本層地面下墊層中的溝槽內或沿地面明裝，或鑲嵌在腳踢板內。地面上局部過門管道暗敷在溝槽內。
放射雙管式（章魚式）系統(tǒng)。每組散熱器通過各自的供、回水支管直接與戶內的集、分水器連接。供、回水支管均暗敷在本層地面下的墊層內，并采取外加軟性塑料套管等保溫措施，以防地面開裂。
低溫熱水地面輻射供暖系統(tǒng)。該系統(tǒng)以工作壓力大于0.8mpa、溫度不高于60℃的熱水為熱媒，在加熱管內循環(huán)流動熱地板，通過地面以輻射和對流的傳熱方式向室內供熱。通常用的供、回水加熱管為化學管材，均暗敷在本層地面下的墊層內。由于該系統(tǒng)供水溫度低，垂直方向溫度梯度小，室內設計溫度取值標準可適當降低，因此，舒適度高、也能效果明顯，一般建筑面積大于80m2的住宅宜優(yōu)先采用。
（四）適宜采用配有能量回收裝置的空調器
對于暖通空調的節(jié)能設計中，經常由于空調房間某些工藝要求將空調系統(tǒng)設計成直流系統(tǒng)(如制藥廠此類房間很多)，其排風和室外新風之間的溫差在冬夏季很大，而這部分排風又帶有一些污染物，所以不能直接進入空調系統(tǒng)，此時應對排風進行顯熱回收。1、制冷機冷凝熱回收。通常蒸汽壓縮式制冷機組或空氣源熱泵產生的冷凝熱熱量是機組制冷量的1.15～1.3倍，消耗大量電能只制取了空調用冷量，而把大量熱能釋放到空氣中，造成大氣熱污染和熱島效應，若對此加以利用可制取生活熱水，而所增加設備費用2年就可以回收。2、空氣熱回收。對于有轉輪式、板式、板翅式、熱管式、中間熱媒式等，顯熱回收效率可達50%～70%，全熱回收效率可達70%～85%。按照《通風空調系統(tǒng)運行管理規(guī)范》的規(guī)定，符合下列條件之一時，應裝設熱回收裝置應當設有集中排風系統(tǒng)的風量≥3000m3/h的直流式空調系統(tǒng)，當新風與排風的溫度差≥8攝氏度時；同時應當設有集中排風系統(tǒng)的風量≥1000m3/h，新風比≥40%的空調系統(tǒng)，當新風與排風的溫度差≥8攝氏度時應當設有獨立新風和排風的系統(tǒng)。
三、民用建筑空調設計節(jié)能發(fā)展新方向
暖通空調的能量耗損較大，使用過程中會對周圍空氣造成不同程度的損害，由于空調系統(tǒng)中所使用的高品位、不可再生能源所引起的資源環(huán)境問題也日益突出，可再生資源和低品位能源的開發(fā)和應用是解決此類問題的最好途徑，為此必須開發(fā)一些合理有效的可再生能源以緩解目前的緊張局面。
新技術在暖通空調系統(tǒng)中的應用，為節(jié)能提供了一個新的方向，通過開發(fā)綠色能源技術，在暖通空調地中盡量使用新的綠色能源技術。如采用地源熱泵空調系統(tǒng)、太陽能制冷供熱系統(tǒng)，不僅可以實現可再生能源的有效利用，同時有顯著的經濟效益，是值得在工程中推廣采用。利用當地環(huán)境能源，如在地熱豐富地區(qū)，運用地熱作為暖通空調消耗的能量資源，通過把地熱(冷)能和太陽能等可再生資源應用于空調制冷，具有一定的優(yōu)勢，而且清潔無污染。地源熱泵是一種利用淺層和深層的大地能量,包括土壤、地下水、地表水、海水、污水等作為冬季熱源和夏季冷源,是既可供暖又可制冷的新型中央空調系統(tǒng)。這種技術已經在國外得到廣泛的應用，這種系統(tǒng)的暖通空調有著較大發(fā)展空間。雖然太陽能是最清潔的能源，但太陽能的利用技術還未得到深度研究，應緊跟社會步伐，推廣應用綠色能源技術是暖通空調專業(yè)設計人員的社會責任。
結語
暖通空調的節(jié)能設計在整個民用建筑節(jié)能設計中占有重要地位，從設計實踐經驗來看，筆者認為設計人員應當從節(jié)能設計的高角度出發(fā)全面考慮，將節(jié)能的思想貫穿于建筑領域的各個方面；同時所設計的暖通空調節(jié)能構思應當在實際施工中能得以實現，以創(chuàng)造出原設計意圖的節(jié)能效果。
參考文獻
[1]張筱虹.空調節(jié)能研究與探索[J].中國高新技術企業(yè)，2011.2.
［關鍵詞］生態(tài)足跡；生態(tài)承載力；灰色預測
［中圖分類號］F224.7 ［文獻標識碼］A ［文章編號］1005-6432（2010）49-0187-04
工業(yè)革命推動著人類經濟社會呈現出驚人的發(fā)展速度,但它是以過度破壞生態(tài)環(huán)境和大量消耗自然資源代價的,造成了自然資源過度消耗、環(huán)境污染和生態(tài)惡化等嚴重問題,威脅人類的生存,從而人類開始關注自然環(huán)境和生態(tài)問題。生態(tài)足跡(Ecological Footprint,EF)模型作為一種衡量人類對自然利用程度以及自然界為人類提供生命支持服務功能的方法,以其理論思想的新穎性、概念的形象性、可操作性、全球可比性等優(yōu)點很快得到廣泛關注。
1 生態(tài)足跡的基本假設及其計算方法
“生態(tài)足跡”這個術語最早是由加拿大生態(tài)經濟學家William E.Rees教授于1992年提出,后來由其學生M.Wackernagel于1996年完善。生態(tài)足跡定義為：任何已知人口(個人、社區(qū)、城市、國家)的生態(tài)足跡是生產相應人口所消費的所有資源和消納所產生的廢物所需要的生態(tài)生產性土地面積。它代表了既定技術條件和消費水平下特定人口對環(huán)境的影響規(guī)模和持續(xù)生存對環(huán)境提出的需求。
1.1 生態(tài)足跡的基本假設
生態(tài)足跡理論基于六個基本假設:①人類維持生存必須消耗自然界提供的各種資源,跟蹤人類社會消費的大部分資源和產生的廢棄物是可能的；②大部分資源消費量和廢物流量可折算為生態(tài)生產性土地面積；③各類可用生物生產能力不同的土地,可以折算成標準公頃――全球公頃；④各種土地利用都是排他性的,因而總需求可通過加總各種資源利用與廢物吸收的面積得到；⑤總的人類活動占用的生態(tài)生產性土地面積與自然提供的生態(tài)生產性土地面積可直接對比；⑥生態(tài)足跡可以超越生物承載力。
根據生產力大小,地球表面的生態(tài)生產性土地分六大類：耕地、草地、林地、能源用地、建設用地和水域。生態(tài)承載力(Biological Capacity,BC)指一個地區(qū)所能提供給人類的生態(tài)生產性土地面積總和(包括陸地和水域),又叫生態(tài)容量。生態(tài)足跡和生態(tài)承載力之差就是生態(tài)赤字或盈余(Ecological Deficit/Remainder,ED/ER)。
1.2 生態(tài)足跡的計算方法
傳統(tǒng)的生態(tài)足跡計算方法分為綜合法和成分法。綜合法最初由Wackernagel提出,經Wackernagel、Monfreda等改進,日趨完善。綜合法以各類物資的宏觀統(tǒng)計量為基礎,通常用于全球、國家和區(qū)域層級的生態(tài)足跡計算。成分法最早由Simmons提出,Barrett、Wright等進行了改進。成分法則以構成消費成分的單體測量為基礎，計算研究對象的物資消費量和生態(tài)足跡,適合于小單元對象的生態(tài)足跡計算,如城鎮(zhèn)、村莊、公司、學校、個人或單項活動等,計算方法實質上與綜合法一致。基本計算步驟如下圖所示。
生態(tài)足跡模型計算流程簡圖
(1)追蹤資源消費和廢物吸納
人類活動所引起的消費(包括直接的家庭消費、間接消費、最終使家庭受益的商業(yè)和政府消費、服務等)和污染消納(包括水、氣、聲、固廢、輻射等污染的消納)被分別歸結為各種資源的消耗。然后,將資源消耗量按照區(qū)域的生態(tài)生產能力分別折算成六類生態(tài)生產性土地的面積Ai,計算公式為:
(3)計算產量因子
由于不同國家和地區(qū)同類生態(tài)生產性土地生產力存在差異,實際面積不能直接對比,需要乘以產量因子yj進行調整。
yj=一個國家(或地區(qū))第j類土地平均產量世界同類土地平均產量(4)
(4)確定生物承載力確定耕地、林地、草地、水域和建設用地的實際面積,分別乘以均衡因子,得出該區(qū)域各類生態(tài)生產性土地面積；再乘以產量因子,加總就得出該區(qū)域帶有世界平均產量的總生物承載力?？紤]到化石能源是不可再生能源,故傳統(tǒng)生物承載力計算方法將化石能源用地生物承載力視為0。
式(5)中,j為生物生產性土地類型,bc為人均生物承載力(gha/cap),aj為第j類實際土地面積(hm2),yi為產量因子。
(5)計算生態(tài)盈余/赤字
ed(er)=bc-ef(6)
式(6)中,ed為區(qū)域人均生態(tài)赤字(gha/cap),er為區(qū)域人均生態(tài)盈余(gha/cap),bc為區(qū)域人均生物承載力(gha/cap),ef為區(qū)域人均生態(tài)足跡(gha/cap)。差值為正值,則為生態(tài)盈余,表明該地區(qū)的人類負荷處于本地區(qū)所提供的可控生態(tài)容量之內,處于生態(tài)可持續(xù)狀態(tài)；差值為負值,則為生態(tài)赤字,表明該地區(qū)的人類負荷大于本地區(qū)所提供的生態(tài)容量,處于生態(tài)不可持續(xù)狀態(tài)。
2 生態(tài)足跡方法的優(yōu)缺點
生態(tài)足跡理論的出現引起了廣泛關注,在研究的理論和實踐取得成績和進展的同時仍然存在一些不足,主要的優(yōu)缺點如下。
2.1 生態(tài)足跡方法的優(yōu)點
(1)概念形象，內涵豐富
將生態(tài)足跡的現實需求與自然能夠提供的生態(tài)服務的實際供給兩方面進行定量比較,能反映在一定的社會發(fā)展階段和技術條件下,人們的社會經濟活動與當時生態(tài)承載力之間的差距,形象地反映人類對地球的影響,理論思想角度新穎,包含了可持續(xù)性的機制內涵。
(2)實現了對生態(tài)目標的定量測定
生態(tài)足跡模型首次基于“全球平均生態(tài)生產性土地面積”這一簡單、直觀的公用單位來實現對各種自然資本的統(tǒng)一描述,通過引入均衡因子、產量因子,使得特定人口不同尺度區(qū)域的各類土地面積可加、可比。
(3)可操作性強
資料的獲得相對容易，計算方法的可操作性和可重復性,使得生態(tài)足跡分析具有廣泛的應用范圍,可以計算個人、家庭、城市、地區(qū)、國家乃至全球這些不同對象的生態(tài)足跡,對它們進行縱向的和橫向的對比分析。
2.2 生態(tài)足跡方法的缺點
(1)忽視了土地功能的多樣性
土地功能的“空間互斥性”假設對各類土地功能單一化的處理使土地的功能多樣性和一定程度的功能替代被完全忽略。例如,對CO2的吸收只考慮了林地,而忽略了所有陸地生態(tài)系統(tǒng)和海洋生態(tài)系統(tǒng)均吸收CO2等溫室氣體。同樣,在計算林地生物承載力時,只是基于其木材產出功能。但林地還具有涵養(yǎng)水源、調節(jié)氣候、維持大氣水分循環(huán)、防止土壤流失等諸多生態(tài)功能。
(2)生態(tài)偏向性
生態(tài)足跡分析法強調的是人類發(fā)展對環(huán)境系統(tǒng)的影響及其可持續(xù)性,而不關心經濟、社會、技術方面的可持續(xù)性,并不考慮人類對現有消費模式的滿意程度,具有生態(tài)偏向性。
(3)計算結果偏小
生態(tài)足跡分析沒有把自然系統(tǒng)提供資源、消納廢棄物的功能描述完全,沒有包括生物圈所遭受的生態(tài)影響,幾乎忽略了排放到環(huán)境中的污染物質的影響,忽視了地下資源和水資源的估算,排斥了不可再生資源與可再生資源的替代性,計算結果可能低估了人類實際所耗用的生態(tài)系統(tǒng)的服務。
(4)靜態(tài)性、瞬時性
生態(tài)足跡指標是一種基于現狀靜態(tài)數據的分析方法,其計算結果不能反映未來的發(fā)展趨勢,不能反映人類活動的方式、管理水平的提高和技術的進步等因素的影響,其所得結論具有瞬時性,警示教育功能有余而決策咨詢作用不足。據測算,中國、印度、巴基斯坦是最具可持續(xù)性的國家,這一結論也只是瞬時性的,中國與印度都具有龐大的人口基數,3個國家人民的物質生活水平都不高,經濟都處于發(fā)展中,人口的增長、生活生產消費水平的提高都會導致這種“可持續(xù)性”的缺失；同時,技術進步、對資源的配置效率提高等反過來也可能會加強此“可持續(xù)性”。
(5)一些研究結果與可持續(xù)發(fā)展理論所闡述的基本原則不相符
很多學者將生態(tài)足跡用于國家或區(qū)域層次的可持續(xù)發(fā)展評價,常常會出現地區(qū)越不發(fā)達、人們生活水平越低,可持續(xù)性越強的情況。而可持續(xù)發(fā)展理論認為,貧窮是最大的不可持續(xù),可持續(xù)發(fā)展首要的是發(fā)展。
3 預測生態(tài)足跡的方法之灰色預測
經濟系統(tǒng)是一個復雜的系統(tǒng),具有明顯的層次復雜性、結構關系的模糊性、動態(tài)變化的隨機性、指標數據的不完全和不確定性。影響生態(tài)足跡和生態(tài)承載力供需平衡的因素是多種多樣的,如國家政策、經濟的發(fā)展、科學技術的進步、人民生活水平的提高、土地利用結構的變化、人們的消費習慣與消費心理等。在數據樣本量小的情況下,用一般的預測方法不可能真正得到所研究事物的概率特性或隸屬特性,因而也就不可能得到一個恰當的系統(tǒng)數學模型,如果系統(tǒng)數學模型不正確,則基于模型的一切研究就沒有任何實際意義。由于技術方法、人為因素、自然環(huán)境變化等造成各種數據誤差、短缺甚至虛假現象,亦即灰色性,反映的數據很少。
灰色系統(tǒng)理論是中國學者鄧聚龍教授1982年3月首先提出的。經過在多個領域中的使用,證實了灰色理論模型的精確度,且使用簡便,既可用于軟科學,如社會、經濟等方面,又可用于硬科學。由于生態(tài)足跡的變化受到自然、社會、經濟、政策、法律等多因素的影響,且這些因素既有已知信息,又有未知信息。因此,為提高預測結果精度及可靠性、本文采用GM(1,1)模型進行了預測,從而為動態(tài)測度生態(tài)足跡和生態(tài)承載力的變化提供一種可行的方法,同時也拓展了GM(1,1)模型的應用領域。
3.1 灰色GM(1,1)預測模型的構建
灰色系統(tǒng)模型是模糊數學派生的一種決策預測方法,把預測對象作為灰色系統(tǒng)來處理,是用已知的完全明確的白色信息,將一些灰色信息白色化,可用于社會經濟活動決策和預測。該方法是經濟預測中一種非常有效的方法,具有建模所需原始數據不多、原理簡單、計算量適中、方法簡便并具有較高準確性等諸多優(yōu)點。
3.2 模型的優(yōu)缺點
灰色預測方法,在短短的幾年里,已推廣應用到社會經濟的各個領域,收到了良好的效果。概括起來有以下幾個特點:
(1)需要的原始數據少。傳統(tǒng)的數理統(tǒng)計方法,需要大量數據,且有一定的統(tǒng)計規(guī)律。而灰色系統(tǒng)理論,由于將隨機變量看做是灰色量,將隨機過程看做灰色過程,所以灰色預測不一定需要大量歷史數據,而只要根據實際情況選擇適量的數據,作累加生成就可將雜亂無章的數據理出一定的規(guī)律來,建模預測,容易取得資料,而且工作量大大減少。
(2)計算方法簡單。雖然GM模型是建立在較深的高等數學基礎上的,但它的計算步驟卻不煩瑣,非常簡單,特別是借助于計算機,計算時間極短,適合于實時預測。既可以用于近期、短期預測,也可用于中長期預測,因而應用范圍較廣。
(3)精度仍有待于提高。十幾年來的實踐證明,與其他預測方法相比,普遍精度高,誤差小,且現已產生了多種檢驗方法,可以確定模型是否可靠及預測值的可信度,但精度預測仍然有待進一步提高。GM(l,1)灰色預測模型是具有偏差的指數模型。在許多領域的實際應用中,利用GM(1,1)模型進行預測既有很多成功的實例,同時也存在一些預測偏差過大的情況。影響GM(1,1)模型預測精度及其適應性的關鍵因素,是模型中背景值的構造及預測公式中初值的選取。
4 結 論
生態(tài)足跡模型可以說是一個靜態(tài)指標、瞬時指標、它假定人口、技術、物質消費水平不變,因此僅能評估現狀,無法揭示人口增長、技術進步以及社會經濟發(fā)展對生態(tài)足跡的影響,對未來發(fā)展趨勢的預測功能。因此,引入灰色預測方法加強生態(tài)足跡模型的預測性研究,定量分析、評價以及監(jiān)測研究對象在發(fā)展過程中的可持續(xù)發(fā)展變化,是對生態(tài)足跡方法的一個有益的補充。
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關鍵詞：散熱器；采暖；低溫輻射；優(yōu)缺點
我國南北氣候溫度差異非常大，在冬季，東北地區(qū)的溫度非常低，最低溫度可達-30℃。并且冬天時間較長，若長期使用供暖設備必然會增大供暖熱負荷，這就會造成能耗大、成本高，對環(huán)境造成巨大的影響。尤其是遇到較低的天氣，若人們依舊采用傳統(tǒng)的金屬暖氣片必然不能夠提高室內的溫度，無法為人們提供一個舒適的生活環(huán)境。因此我們需要將新型低溫地暖作為采暖方式，即使再長的供暖周期，也就能夠對熱負荷壓力進行適當的條件，從而保證其經濟性與合理性，提高其社會經濟效益。
一、散熱器采暖的優(yōu)缺點
1、雙立管水平串聯式系統(tǒng)
所謂雙立管水平串聯式系統(tǒng)也就是熱水直接從總供水立管與各層水平支管流過，并在其中設置多組散熱器進行散熱的一種供暖系統(tǒng)。這種系統(tǒng)在設置過程中需要實行一戶一表制，提高了其管理水平；由于其中設置了加閥門，可以對每個室內的溫度進行合理的控制，達到了節(jié)能環(huán)保的目的；采用這一系統(tǒng)不必太過復雜的管路敷設，達到了美觀的效果；另外，在實際設置過程中，施工人員選用的材料是交聯聚乙烯管，這種材料具有使用壽命長等優(yōu)點，也節(jié)約了鋼材的使用，降低了工程的施工成本。
但是從另一個方面來看，雙立管水平串聯式系統(tǒng)也有一定的缺點，其主要包括：1）由于其中涉及到的散熱器相對較多，當系統(tǒng)在運行過程中極容易出現水平失調等現象，出現前端過熱或者末端過冷現象；2）在實際施工過程中，施工人員需要在墊層中在增加30mm，這樣不僅加大了建筑工程中樓板的荷載量，還提高了工程造價；等等。目前，從相關研究中可以看出，由于施工人員需要在系統(tǒng)中設置鎖閉閥、散熱器溫控閥等設備，這也就會在增加了工程造價，顯然要比單管順流式系統(tǒng)高很多。但盡管如此，這一系統(tǒng)卻相應了國家的相關政策，發(fā)展越來越迅速，通過該系統(tǒng)在住宅中的應用，能夠滿足其理想的效果。
2、單管順流式系統(tǒng)
單管順流式系統(tǒng)也就是熱水直接從立管中按照一定的順序流入到每一層的散熱器當中，這一系統(tǒng)的優(yōu)點是構造簡單、施工簡便、成本低等，但是其也存在一定的缺點，即無法對局部的溫度進行合理的控制，極容易出現局部過熱或者過冷等現象，無法很好地滿足人們的居住條件。但是在實際工作中，如果施工人員將系統(tǒng)的缺點全部考慮在其中，然后采取有效的措施，這樣也就能夠避免系統(tǒng)在運行過程中出現問題。單管順流式系統(tǒng)曾經在我國建筑工程中得到了廣泛的應用，但是隨著社會的發(fā)展以及經濟水平的提高，居民對供暖系統(tǒng)提出了更高的要求，這一系統(tǒng)必然會被優(yōu)勝劣汰。但是由于這一系統(tǒng)的施工比較簡便，成本也非常低，因此依然還有一些建筑工程應用該系統(tǒng)，例如公共建筑、學校、醫(yī)院等。
二、低溫熱水板輻射采暖的概述
1、低溫熱水地板敷設采暖的含義
所謂低溫熱水地板采暖系統(tǒng)也就是將通過地板將低溫熱水以輻射傳熱的方式傳遞給室內，從而對室內溫度進行適當調節(jié)的一種系統(tǒng)。該系統(tǒng)的缺點是：在建筑工程中會占用一定的空間，增加了整個建筑工程的荷載與工程造價，加大了系統(tǒng)的安裝與維修難度。但是由于其具有節(jié)能、衛(wèi)生條件好等多重優(yōu)點而受到人們的高度重視，已有很多地區(qū)將這一系統(tǒng)應用在建筑工程中，得到了快速的發(fā)展。
2、低溫地板輻射采暖的優(yōu)點
①舒適保健傳統(tǒng)的散熱器采暖熱量主要集中在房間的中上部，上熱下涼，人們有口干舌燥的感覺。而低溫地板輻射采暖是以均勻輻射的方式散熱，供暖符合人體生理需求曲線，室內地面溫度均勻，室溫自下而上逐漸遞減，給人以腳暖頭涼的感覺，能改善人體血液循環(huán)，促進新陳代謝，有利于人體健康。
②清潔衛(wèi)生傳統(tǒng)的散熱器采暖方式主要依靠自然對流方式傳熱，熱源溫度較高，因而空氣流速較大。地板采暖主要依靠輻射和自然對流兩種方式傳熱，使用較低溫度的熱媒，所以室內空氣平均流速小，能有效減少因空氣急劇流動而引起的塵埃飛揚，以及明裝散熱設備和管道積塵面受熱揮發(fā)的異味，減少室內空氣污染。所以，采用地板采暖的房間揚塵很小，比較衛(wèi)生，改善了家居環(huán)境。
③室內使用面積增加室內各種管線均可鋪設在地暖結構層中，取消了散熱器及其立支管，不但不占用建筑面積，而且房間可以任意分隔，根據實際測算，平均可以增加室內5%左右的使用面積，等于降低了房屋造價。
④熱穩(wěn)定性好目前，我國隔層樓板一般采用預制板或現澆板，其質地脆硬，隔音效果很差。地板采暖由于增加了保溫層，可以大大減少上層對下層的噪聲干擾，具有非常好的隔音效果。由于地暖特殊的地面構造，當上下層不采暖時，中間層的采暖效果幾乎不受影響；地面層及混凝土層蓄熱量大，因而在間歇供暖的情況下，室內溫度變化緩慢，熱穩(wěn)定性好。
⑤環(huán)保節(jié)能傳統(tǒng)的散熱器采暖通常采用95-70℃供水溫度，需要耗費大量的熱能。而地板輻射采暖所用熱媒溫度較低，一些低溫熱源也能被利用，如太陽能、地熱水。此外，還可利用熱電廠余熱、城市供熱管網回水等熱能。這些低溫熱源的有效利用，不僅節(jié)約了數量可觀的不可再生資源，同時減少了廢氣、廢渣的排放，既節(jié)能又環(huán)保。地暖系統(tǒng)在達到同樣舒適條件的前提下，室內設定溫度即使比對流式采暖低 2～5 ℃ ， 也能使人們有相同的溫暖感覺，能耗可以比其他采暖形式降低20%一30%，提高了熱效率，節(jié)省了運行費用。
⑥安裝管材造價低傳統(tǒng)暖氣片安裝時選用的管材多為金屬材質，造價較高，而且容易老化。低溫地板輻射采暖常用的管材有鋼管、銅管和塑料管，由于塑料管具有無接頭、容易彎曲、易于施工等優(yōu)點，因而在工程中被廣泛使用。常用的塑料管有：交聯聚乙烯PEX管、改性聚丙烯PP一C管、聚丁烯PB管等，它們具有抗老化、耐腐蝕、不結垢、承壓高、無環(huán)境污染、不易滲漏、水阻力及膨脹系數小等特點。
三、結束語
通過以上的分析比較低溫地板輻射采暖具有較好的節(jié)能效果，可以給居住者創(chuàng)造健康、舒適、環(huán)保的室內環(huán)境，而且可以有效的解決我國東北嚴寒地區(qū)住宅采暖中遇到的各種難題，是今后建筑采暖的發(fā)展方向，具有廣闊的應用前景?！?/p>
參考文獻
關鍵詞：空調，節(jié)能，新技術
Abstract: to reduce energy consumption of the air conditioning system important meaning, we should design and system itself fully consider all sorts of energy saving measures to effectively to achieve the purpose of saving energy and environmental protection. Because the influence factors of air conditioning system energy consumption, and action process complex, comprehensive energy efficiency is lower, therefore, through the analysis of the targeted, after reasonable energy saving optimization design is effective to reduce energy consumption is one of the important means.
Key words: the air conditioning, energy saving, new technology
中圖分類號：TE08文獻標識碼：A 文章編號：
引言：在提倡創(chuàng)建節(jié)約型社會的今天，建筑節(jié)能問題不可忽視，尤其是對于占建筑能耗50％～70％的空調系統(tǒng)能耗。隨著空調的廣泛應用，用于空調系統(tǒng)能耗的比例也在不斷增大，而且空調系統(tǒng)通常是以高品質的電能為能源，這與我國部分地區(qū)相對緊張和匱乏的電力供給形成了鮮明的對比，引起了能源供求矛盾的進一步激化。因此，在暖空調系統(tǒng)設計中 ,采取必要的節(jié)能措施降低其能耗，是暖通空調專業(yè)人員不可推卸的責任。
一、空調節(jié)能方面存在的主要問題
1、空調在設計以及施工管理方面存在的問題：空調系統(tǒng)的設計對空調系統(tǒng)的節(jié)能有著重要的影響，然而在實際工作中往往得不到一些設計部門和設計人員的足夠重視。加之工程設計周期普遍較短，設計收費與設計產生的經濟效益不掛鉤，以及一些技術性問題沒有完全得到解決等原因，使得設計施工完的系統(tǒng)不僅投資大，運行能耗也相當驚人，大大超過了國家標準。
2、空調系統(tǒng)的設計缺乏對節(jié)能方案的科學評價方法：近年來，隨著對節(jié)能和環(huán)保要求的不斷提高，新的技術方案不斷涌現，每種技術方案往往都有各自的優(yōu)缺點。面對眾多的設計方案，由于考慮問題的角度不同，各方面的評價結果也往往不相同，甚至大相徑庭；由于缺乏科學的、客觀的設計方案評價方法，設計人員往往霧里看花，無所適從。
3、空調系統(tǒng)運行管理中存在的問題：除設計施工外，運行管理也起著重要的作用。在實際中有些單位認為設計施工達標完成就可以了，因此不注意對空調系統(tǒng)操作人員的培訓。很多操作人員不具備必要的空調基本理論常識，不懂得根據室外參數的變化進行相應的調節(jié)。一年四季只有開機、關機和冬、夏季轉換操作。顯然系統(tǒng)達不到相應的節(jié)能效果。
二、空調系統(tǒng)的節(jié)能設計措施
空調系統(tǒng)的節(jié)能設計還應從技術層面著手，選擇較為合理且在現有的條件下易于實現的節(jié)能技術措施，從而能建立高效節(jié)能的空調系統(tǒng)。設計階段是工程項目進行建設和改造的重要步驟，系統(tǒng)設計的優(yōu)劣程度將對空調系統(tǒng)設備產生深遠的影響。
1、建立多元化的冷熱源空調系統(tǒng)
實際的空調系統(tǒng)的設計過程中，應結合實際應用狀況，選擇合理的冷熱源，實現多樣化的冷熱源的選擇?？照{系統(tǒng)的廣泛應用對資源提出了更高的需求，對生態(tài)環(huán)境的發(fā)展也造成了一定的破壞，選擇合理的空調系統(tǒng)的冷熱源能有效減少不可再生資源的利用，建立節(jié)能的空調系統(tǒng)的設計。
2、采用蓄冷系統(tǒng)
各國用電狀況都不同程度的存在著電負荷峰谷差較大的情況，在用電高峰時電力供應不足，而在低峰時電力供應過剩。在實施電力峰谷電價的地區(qū)，就可利用低電價時段采用冰蓄冷系統(tǒng)將水制成冰來儲存冷量，高電價時段再將冷量釋放出來，這將對整個電力負荷的移峰填谷工作起很大作用。采用冰蓄冷系統(tǒng)能夠產生良好的經濟效益和社會效益。
3、選擇可再生能源或低品位能源的空調系統(tǒng)：不可再生能源的大量使用造成能源的日趨枯竭、環(huán)境日益惡化，開發(fā)利用天然可再生能源成為必然。在天然可再生能源中，太陽能、風能發(fā)電，太陽能供熱或制冷系統(tǒng)，地源熱泵空調系統(tǒng)等技術已經成熟，應大力推廣使用。利用可再生能源的空調系統(tǒng)，不僅有著顯著的環(huán)境和社會效益，也是節(jié)能的最有效途徑。4、采用變頻系統(tǒng)
變頻技術在現代空調中的使用已成為必然趨勢，它不僅能有效改良空調系統(tǒng)的工藝不足，還能大幅降低能耗，節(jié)省運行成本。
空調新技術
1、空調水系統(tǒng)變頻變流量技術:
中央空調的冷負荷隨環(huán)境溫度和使用面積的變化而變化，定流量水系統(tǒng)的水泵電機基本是滿負荷運行，形成大流量小溫差的現象，針對這種效率低，能耗大的情況，采用空調水系統(tǒng)變頻器控制冷凍水泵電機運行，使冷凍水的流量與冷負荷成正比例的變化，收到良好的節(jié)能效果，經濟效益顯著。變頻器的發(fā)展大約經過30年的技術創(chuàng)新，目前已成為電機調速轉動的主流，在各行業(yè)領域中發(fā)揮著重要的作用，而且隨著變頻器的全數字控制方式發(fā)展，其精度高，可靠性高，穩(wěn)定性好，存儲能力強，邏輯運算能力強等優(yōu)勢將更加突出，經濟效益更加顯著，應用范圍更加廣泛。
2、區(qū)域冷熱電聯供技術：
區(qū)域供冷系統(tǒng)，類似如北方的城市集中供熱系統(tǒng)，是在一定規(guī)模的區(qū)域內，由專門的制冷站集中制造冷凍水，通過冷凍水管網絡向各用冷建筑物輸送，從而提供制冷空調服務的系統(tǒng)。區(qū)域供冷系統(tǒng)可視為大規(guī)模的中央空調系統(tǒng)，其用戶可以包括公寓、寫字樓、酒店、商場、機關、醫(yī)院以及住宅。區(qū)域供冷系統(tǒng)適合應用在冷負荷密度高以及年冷負荷系數大的地方，如工業(yè)建筑群，人口稠密的城市商業(yè)區(qū)等。區(qū)域供冷系統(tǒng)由中心制冷站、冷凍水輸配管網、冷用戶三部分組成。區(qū)域供冷相對于傳統(tǒng)的中央空調以及分體空調具有以下特點和優(yōu)勢：(1)能源利用效率高;(2)同時使用系數小，制冷主機裝機容量小;(3)減少運行管理人員，提高維護質量;(4)環(huán)保優(yōu)勢明顯;(5)有利于采用蓄冷技術;(6)建筑美觀性和空間利用率的提高。
3、地源熱泵等舒適節(jié)能空調技術：
地源／水源熱泵空調是以水為載體，通過地源熱泵機組系統(tǒng)，冬季將地溫熱能（地下水或土壤熱能）傳遞轉移到需供暖的建筑物內部，夏季又可以將建筑物內熱量，通過熱泵機組系統(tǒng)，傳遞轉移到地球淺部地層中去，它是充分利用了地下水或地下土壤常年溫度保持恒定的特點，是環(huán)保、節(jié)能、“零”污染、“零”排放的一種空調設備。它具有如下特點：（1）節(jié)能30%～60%；（2）高效、環(huán)保；（3）冬、夏兩用；（4）壽命高達二十五年；（5）降低投資風險，節(jié)省初投資。
結語：隨著空調應用的日益普及，空調領域作為耗能大戶應從設計、運行等方面特別注意節(jié)能的問題，不斷提高空調系統(tǒng)的節(jié)能設計水平、節(jié)能運行管理水平。 只有對空調系統(tǒng)目前存在的問題給予重視， 空調系統(tǒng)才能給千家萬戶帶來便利，才能充分發(fā)揮它的經濟性、節(jié)能性、安全性、舒適性和美觀性的作用。節(jié)能技術的研究開發(fā)和運用是空調系統(tǒng)、建筑系統(tǒng)節(jié)能的基礎，需要得到政府部門的重視和支持。同時，我們暖通空調專業(yè)工作者，都有義務在暖通空調的節(jié)能領域里積極地貢獻自己的力量。
綜上所述，建筑節(jié)能尤其是空調系統(tǒng)方面的節(jié)能，潛力還是很大的，可以通過多種途徑對系統(tǒng)進行節(jié)能，建筑節(jié)能在當前世界能源緊張和中國經濟高速發(fā)展的背景下，尤其具有重要的意義。
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對于不同的建筑工程，其建筑過程存在著很大的差異，但是在階段劃分方面，存在著一定的共同點，通常情況下，建筑工程一般分為：可行性論證階段、規(guī)劃設計階段、施工階段、竣工結算階段和使用維護階段。由于一般建筑工程往往建設時間較長，而每個階段具有不同的特點，如果一直采用同一種造價管理方式，則無法適應工程工期長、階段性強的特點，因此，針對建筑工程不同建設階段的特點采取不同的造價管理方式，是降低工程成本、提高經濟效益的有效措施。
二、工程各階段造價管理控制措施分析
1．可行性論證階段
可行性論證階段是影響整個工程造價的決定性階段，在該階段所進行的決策往往直接影響建設項目的成本和效益，因此，對于可行性論證階段的造價控制需要注意的是：
第一，在建設項目的規(guī)模選擇上，切忌貪大冒進，對于高投入、高風險、高回報的行業(yè)，通?？梢圆扇⌒∫?guī)模的建設方案；而對于投入低、風險小、回報不高但是穩(wěn)定的行業(yè)，則可以采取較大規(guī)模的建設方案。
第二，在建設項目的預算評估方面，需要進行全面的估算，而對于容易被漏算的交通設施、配套設備、辦公設備等項目需要特別注意，防止漏算。
第三，通常情況下，一個建設項目應當配備至少3個以上的合理設計方案，在對各個方案進行優(yōu)缺點的評價和比較之后，尤其要根據投資效果進行測算以確定最終方案。
第四，土地是不可再生資源，在進行投資項目的建設時，應當充分考慮到土地的利用效率，面對地價的飆升，投資者要利用有效的控制措施減少土地成本的支出。
2．規(guī)劃設計階段
在規(guī)劃設計階段進行的造價控制，需要注意以下問題：
第一，對主要建筑物的布局位置要進行詳細的規(guī)劃。同時優(yōu)化項目內的交通設計，減少管道管網的交錯，配套設施堅持環(huán)保和安全的理念，同時避免重復建設。
第二，使建設項目中每個主要建筑的功能相匹配，使每個建筑的使用效率都實現最優(yōu)化，避免不規(guī)則的設計帶來的浪費現象，達到降低工程造價的目的。
第三，對單個建設項目的先后順序要進行合理的規(guī)劃，不同的建設項目可以選擇不同的開工日期，只要確保在同一時間內使每個項目都順利完成，實現項目整體完工并投入使用。
3．施工階段
通過可行性論證階段和施工階段的有效控制，在施工階段的控制重點往往就是減少浪費現象。相對于前面兩個階段的控制措施，在施工階段由于是根據圖紙進行施工，所以其控制的重點就是在不影響工程質量和使用效率的前提下，實現資金的節(jié)約，重點應注意以下幾個問題：
第一，在施工單位的選擇上，應當選擇信譽好、技術強以及具備完善管理制度的施工單位和監(jiān)理單位，能夠有效地實現對施工組織的優(yōu)化，減少施工過程中的浪費現象。
第二，減少或者避免在施工過程中對原有施工方案的改變。
第三，加強對施工現場的材料進場以及施工現場的管理。在材料的采購過程中，應當根據施工圖紙的需要和市場價格來確定材料采購的數量，避免大量積壓，也要避免由于供應短缺而造成停工待料的現象出現。
4．竣工階段
該階段對于建設項目的工程造價控制事實上已經沒有實質性的影響，但是對于施工過程中賬目的核對有著重要的意義。
第一，在審計機構的選擇上，應當選擇信譽好、責任心強的審計單位，對于工程中的分包和自營項目應當在結算時進行扣除。
第二，對合同簽訂與工程實際完工情況進行核對和檢查，對于未完成的和發(fā)生改變的項目要進行詳細的核對，并作相應的核減，避免花冤枉錢。
5．使用維護階段
該階段對工程造價產生的影響主要有以下幾個方面：
第一，對于建筑物的防水、防潮部位要進行定期的檢查和維護。日常檢查和維護的費用往往不會很多，但是如果疏忽了日常檢查，造成了大的問題再進行修補，將會大大增加維修的費用。
第二，按設計的功能投入使用，切忌自行改變使用功能，因為每個項目在設計階段都對使用功能有明確規(guī)定，如果自行改變其使用功能，會使建筑物的使用功能受到影響。
關鍵詞：太陽能熱水系統(tǒng)類型 應用
Abstract: with the development of economy, natural resources increasingly nervous, especially nonrenewable resources. Solar energy as the one kind of new energy, is a kind of clean clean renewable energy. In architecture, residential hot water supply to be promoted solar water heating system. Combining with a project example, discusses solar water heating system and the form which should be noticed.
Keywords: solar water heating system type application
中圖分類號： TK51文獻標識碼：A 文章編號：
一、工程概況：清湖花半里項目位于深圳市龍華鎮(zhèn)清湖村，總建筑面積約28.8萬m2，建筑性質為住宅/商業(yè)。包括1-6棟33層住宅，7、8棟為10層小高層復式住宅，9-12棟為四層獨棟別墅，13、14棟為商業(yè)建筑。根據規(guī)定，7、8棟10層小高層住宅及9-12棟獨棟別墅需設置太陽能熱水系統(tǒng)。甲方要求在滿足使用的前提下，盡量節(jié)約設備投資及施工費用，但要滿足后期物業(yè)管理便利等因素。
二、太陽能主要熱水系統(tǒng)形式及特點。
1、太陽能熱水系統(tǒng)利用分析
1.1深圳太陽能基本氣象條件。
深圳地區(qū)的年日照時數1975.0小時，太陽年輻射量5225MJ/，年日照率接近50%，深圳太陽能全天、全年分布均勻，全年約80%的白天具有條件采集太陽能的條件，選用太陽能熱水系統(tǒng)是比較適宜的。
1.2太陽能熱水系統(tǒng)組成。
太陽能熱水系統(tǒng)包括太陽能集熱裝置、儲熱裝置、循環(huán)管路裝置等。由于太陽能熱水系統(tǒng)在全年運行中受天氣的影響很大，其獨立應用存在間歇性、不穩(wěn)定性和地區(qū)差異性，在太陽能應用中除利用集熱器將太陽能轉換成熱能外，應采取輔助加熱系統(tǒng)和儲熱措施來確保太陽能熱水系統(tǒng)全天候穩(wěn)定供應熱水。
1.3太陽能熱水系統(tǒng)在住宅建筑中主要應用形式。太陽能供熱水系統(tǒng)按其集熱、儲熱和輔助加熱方式分為三種：單機入戶系統(tǒng)：分戶集熱、儲熱、輔助加熱；集中式太陽能供熱水系統(tǒng)：集中集熱儲熱，集中輔助加熱或分戶輔助加熱；半集中方式系統(tǒng)：集中集熱，分戶儲熱和輔助加熱。
1.3.1單機入戶系統(tǒng)：
太陽能熱水器的特點是用戶單獨安裝、獨立使用，太陽能熱水系統(tǒng)相對簡單，且互不干擾。不存在計費問題，物業(yè)管理方便，但用戶輔助加熱部分耗能大，綜合造價與同檔次的中央熱水系統(tǒng)相對較高；因無可靠的回水系統(tǒng)，供水管路存水變涼造成熱能浪費，熱水資源無法共享使系統(tǒng)資源不能充分利用；管道較多，與建筑配合難度較大。該系統(tǒng)主要有兩種形式，一種是集熱器與水箱一體。另一種分體式系統(tǒng)，水箱與集熱器分離，容易與建筑配合以實現與建筑的一體化。
1.3.2集中集熱儲熱系統(tǒng)：
集中式中央太陽能供熱水系統(tǒng)的特點是集成化程度高，集中儲熱方式利于降低造價減少熱損失，輔助加熱系統(tǒng)集中利用補熱；熱水系統(tǒng)供應管路簡單，合理的干管循環(huán)回水保證供水品質，實現各用水終端即開即熱；對于住宅小區(qū)，集中式系統(tǒng)相對分戶系統(tǒng)有初投資少、集成化程度高的優(yōu)勢，模塊化的集熱器與建筑結合也比較美觀。
1.3.3半集中式系統(tǒng)
該類系統(tǒng)類似于中央空調系統(tǒng)。集熱器集中集熱，循環(huán)泵將熱水輸送到每個用戶的承壓水箱中，通過換熱盤管對水箱中的水加熱。當需要用水時，若水箱中的水溫沒有達到設定溫度時啟用輔助加熱；各戶單獨使用，熱水資源分配均勻，且白天部分用戶用掉箱中熱水后，水箱中的冷水還可以得到一定的熱能該系統(tǒng)的最大特點是將熱水儲存于每戶中，這樣可以減少水箱占用屋面或地下室面積，整個系統(tǒng)的管路在建筑中也不影響建筑美觀。此系統(tǒng)目前極少應用實例，屬創(chuàng)新概念。
1.4三種熱水系統(tǒng)主要優(yōu)缺點分析比較
分項 單機入戶系統(tǒng) 集中集熱儲熱系統(tǒng) 半集中式系統(tǒng)
相同檔次綜合造價 較高 最低 一般
太陽能利用 利用不高，容易造成浪費 利用較高 利用較高
物業(yè)管理 各戶獨立、管理方便 一般 公共循環(huán)管路入戶，不便管理
供水管路 住戶多時，管道較多，與建筑配合難度大 集中設置，相對簡單，對立面影響小 系統(tǒng)管道相對較長
集熱設備與立面結合 對立面影響大，處理后的立面相對不宜被人接受 模塊化安裝較容易解決對立面的影響 模塊化安裝較容易解決對立面的影響
儲熱水箱 分體式設置時，需占用一定用戶使用面積。住戶心里不宜接受 占用公共使用面積，對住戶無影響，住戶較容易接受 占用住戶一定使用面積，住戶心里不宜接受
適用對象 統(tǒng)一安裝的多層建筑 多層、高層建筑均可采用 多層、高層建筑均可采用
三、具體計算參數及設置需要注意問題：
以7棟為計算單元對比各熱水系統(tǒng)集熱板敷設位置，管線施工，工程造價等關鍵因素的確定。7棟為兩層一戶的復式住宅，入戶由兩層高外連廊連接，上下戶連接可供敷設管道的墻體有限。屋面有約160構架可供安裝集熱板。
1、 使用人數、集中集熱板面積計算見下表：
樓號 使用戶型 戶數 戶型設計用水人數（人/戶） 使用人數 熱水用水定額（L/d） 設計日用熱水量qrd（L/d）
7棟 三居室 24 4 96 50 4800
四居室 8 5 40 50 2000
合計 32 136 6800
樓號 qrd-設計日用熱水量（L/d） c-水的定壓比熱容[(kJ/kg.℃)] ρr-熱水密度（kg/L） te-貯水箱內水的設計溫度(℃) tL-水的初始溫度(℃) f-太陽能保證率（無量綱）
7棟 6800 4.187 0.9832 60 20 0.45
JT-平均日太陽總輻照量(MJ/m2.d） η-集熱器年平均集熱效率（無量綱） ηL-管路及貯水箱熱損失率（無量綱） Ac-直接系統(tǒng)集熱器總采光面積(m2)
16.29 0.4 0.2 96.66
2、根據上述各系統(tǒng)分析的特點，及甲方控制造價要求，半集中式系統(tǒng)復雜、造價高，本項目不采用。對單機入戶系統(tǒng)和集中集熱儲熱系統(tǒng)采用哪種方案，從工程造價方面對比如下。
2.1采用單機入戶系統(tǒng)配置如下：每戶太陽能集熱板面積約4，熱水貯水箱容積約200L，總套數32套，每套參考市場單價：5000元(集熱器與水箱合設)/8000元（集熱器與水箱分體設置），設備總投資約16萬元/25.6萬元。
2.2采用集中集熱儲熱系統(tǒng)配置如下：太陽能集熱板總計面積約100，熱水儲水箱容積約為5000L，廠家報價總價約為11萬元。
2.3即采用集中集熱儲熱系統(tǒng)約可節(jié)省工程造價約5～14.6萬元。
3、從水、電管路施工、維護方面分析。
3.1 采用單機入戶系統(tǒng)，集熱器設置在屋面，每戶由戶內連接兩根供回水管至屋面集熱器，最頂層住戶會有10根豎向供回水管線穿過。且輔助加熱供電線路由各住戶引致屋面，也導致管線施工復雜。本項目上下戶連接的公共墻體很少，多為住戶陽臺墻體，若采用此系統(tǒng)，勢必會造成管線維修需進入其他戶的麻煩，同時，外露的管線也會對建筑立面產生不利的影響。
3.2 采用集中集熱儲熱系統(tǒng)，整個系統(tǒng)在公共管井內設置兩根供回水干管即可，每戶設置分戶計量水表。減少豎向供水管線。
3.3即采用集中集熱儲熱系統(tǒng)，可減少管線對建筑立面影響，同時降低施工復雜程度。
4、從集熱器與立面結合形式分析。
4.1 單機入戶系統(tǒng)。一、如采用集熱器與水箱合設在屋頂的形式，需要屋面安裝面積約為4x32戶x1.5(估算安裝間距系數)=190,屋頂構架面積為160,不能全部放置在構架上。部分集熱器將放置在屋面，占用一定面積。二、如采用集熱器與儲水箱分體式設置，此方式將占用用戶部分使用面積及空間放置熱水器和水箱，住戶不宜接受。
4.2集中集熱儲熱系統(tǒng)，集熱器面積約為100，經與建筑專業(yè)溝通，可設置在屋面上的構架上，設置成遮陽涼亭的形式，不影響屋頂使用，且采用的是平板型的集熱板，集熱板不突出構架，外立面基本沒有影響。
4.3即采用集中集熱儲熱系統(tǒng)，可解決集熱板對建筑立面的影響，集熱板敷設方式靈活，不影響建筑屋面使用功能。
5、其它方面，對集中集熱儲熱系統(tǒng)輔助熱源選擇的建議。一般常規(guī)上，輔助熱源常采用電加熱器或燃氣熱水爐，集中設置在儲熱水箱內。此方式舒適度高，每戶熱水需單獨計量收費。對于住宅項目來說，當不使用戶數占多數時，導致整個系統(tǒng)運行成本極高，最終可導致系統(tǒng)沒有人使用。為避免這種情況，可選擇輔助熱源由住戶燃氣熱水器提供的方式，見下表。只需在住戶內太陽能熱水供水管上設置溫控三通閥，通過溫度控制，判斷熱水是否需要經過熱水器輔助加熱。同時在每層管道井內熱水干管上可設置溫度探頭，將溫度顯示在住戶熱水器位置，方便住戶手動切換。選擇輔助熱源時，應充分與開發(fā)商溝通，讓其知曉各系統(tǒng)的優(yōu)缺點，以便正確做出決策。
四、綜合以上的分析，本工程7,8棟最終采用集中集熱儲熱系統(tǒng)。9-12棟因為是獨棟別墅，采用單機入戶系統(tǒng)。為美觀，采用的是集熱板與儲水箱分開設置的形式。
五、結語
對于建筑住宅太陽能熱水系統(tǒng)選用應注意以下幾方面問題。
（1）要充分了解甲方的投資意愿，結合工程造價、管線敷設方式和系統(tǒng)的優(yōu)缺點確定合理的系統(tǒng)形式。
（2）要根據建筑的平面布局、建筑特點使太陽能熱水系統(tǒng)與建筑一體化。緊密配合建筑專業(yè)，采用多種方式降低集熱板對建筑立面的影響?？傊?，熱水系統(tǒng)原則要多元化分析，尋找造價、系統(tǒng)性能及美觀的平衡點。
參考文獻：
[1] 鄭瑞澄, 《民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)工程技術手冊（第2版）》
