【文章內(nèi)容簡介】 太陽能熱水器 采用太陽能熱水器可解決校內(nèi)一部分熱水供應(yīng)壓力，且其經(jīng)濟(jì)效益明顯，表 4 為以 該校一棟 6 層的宿舍樓（共 360 間寢室）的太陽能改造方案為例，通過對太陽能與常規(guī)能源技術(shù)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析對比，算得不足 3 年就可收回 投資。 表 51 太陽能與常規(guī)能源方案經(jīng)濟(jì)分析對比表 太陽能加熱 電加熱 初投資 223200～ 241800 — 每噸熱水成本 年節(jié)約費(fèi)用 64438 投資回收期 ～ 6 校園綠色改造 我校路燈改造 圖 61 我校教學(xué)區(qū)路燈 用電現(xiàn)狀 大學(xué)校新校區(qū)生活區(qū)一期共有 92 盞路燈，使用的 150W 金屬鹵化物燈，燈桿中有 36W的 T12 熒光燈作為效果燈，加上整流器的功耗，每盞路燈的有功功率約為 210 瓦，總功率約為 20KW； 照明時(shí)間一般在下午六點(diǎn)至次日 清晨六點(diǎn)； 電壓普遍在 400V 左右，后半夜更高； 功率因素約在 左右，有較大的提升空間； 3 次、 5 次諧波較為嚴(yán)重，超過國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)； 三相不平衡較為嚴(yán)重，有較大的零序電流； 使用簡單控制，存在著較大的浪費(fèi)； 缺乏相應(yīng)的維護(hù)規(guī)定，維護(hù)情況較差。 解決方案 傳統(tǒng)的節(jié)能措施一般為： ； ； ； 。 上述方法有的投資大，有的以犧牲舒適度為代價(jià)，都不是理想的節(jié)能措施。 根據(jù)現(xiàn)代節(jié)能理念 “ 省著用不如用著省 ” ，建議采用智能三相終端控制系統(tǒng) (UPCD)進(jìn)行電效改造，可收到明顯的節(jié)能效果。 節(jié)能原理分析 影響用電效率的因素： 用電系統(tǒng)及用電設(shè)備能否經(jīng)濟(jì)有效地運(yùn)行，取決于供電質(zhì)量與用電質(zhì)量。而供電質(zhì)量是指供電電壓的波動、波形的優(yōu)劣和諧波份量等；用電質(zhì)量是指用電設(shè)備的用電效率。具體可從以下幾個方面來分析： 1） 供電電壓：在供配電系統(tǒng)中，供電部門為避免或減少送電過程中的損耗和緩解負(fù)荷高峰時(shí)未端用戶出現(xiàn)電壓過低的現(xiàn)象，往往采用提高輸送電壓的方法，因此用戶側(cè)或設(shè)備側(cè)實(shí)際承受的電壓往往會高于用電設(shè)備的額定電壓值，波動范圍約為 177。10% 。過高的供電電壓 不僅不能使設(shè)備或電力能源經(jīng)濟(jì)有效的運(yùn)行 ,反而增加電費(fèi)開支 ,并且造成設(shè)備的壽命縮短 ,增加設(shè)備維護(hù)工作量和維護(hù)成本。路燈系統(tǒng)由于其線路長的特點(diǎn) ,輸出側(cè)的電壓較高，路燈的運(yùn)行需承受 230－ 240V 的過電壓，從 P=U2/R 得知，用電設(shè)備消耗的功率與其電壓的平方數(shù)成正比，電壓加大，大量的電能被浪費(fèi)，而且燈具長期在過壓的情況下運(yùn)行，燈具和整流器的壽命明顯縮短 (一般情況下，超過額定電壓 1%，光源使用壽命減少 6%)，造成燈具故障率的增加；同時(shí)故障率增加不可避免造成檢修任務(wù)的加大，致使人力、物力資源的進(jìn)一步浪費(fèi)。 2） 供電的 三相平衡：正常情況下，用電設(shè)備應(yīng)工作在三相負(fù)載電流平衡、三相電壓對稱的條件下，這樣整個用電系統(tǒng)最為經(jīng)濟(jì)。但是事實(shí)上，絕大部分用電系統(tǒng)都存在著三相不平衡問題。由于三相電源不平衡造成零序電流過大、零點(diǎn)位移和三相電壓不對稱，這會引起線路電能損耗增大，比基本損耗大幾倍甚至十幾倍，是一個不容忽視的環(huán)節(jié)而應(yīng)予以克服。 3） 諧波和功率因數(shù)：諧波使電能的生產(chǎn)、傳輸和使用的效率大大降低；線路功率因數(shù)低，造成線損增大。 解決以上問題的辦法： 針對以上存在的問題，要讓照明系統(tǒng)的電能效率得到有效提升，方法基本有三： 1） 使用高 效光源：使用高效的照明燈具，使其照度增加。 2） 照明的智能化：即以解決半夜燈問題為主的智能照明系統(tǒng)，依據(jù)道路及周邊環(huán)境的亮度變化，提供滿足行人可視要求的自適用照明系統(tǒng)。 3)降低線路損耗：可以使線路損耗與整流造成的線路污染與能效降低而使損失最低。 教學(xué)區(qū)及住宿區(qū)的 通風(fēng) 系統(tǒng) 人的一生絕大部分的時(shí)間是在室內(nèi)度過的，但消除室內(nèi)空氣的污染是一個很難解決的課題。一 個 人每天在室內(nèi)呼吸使進(jìn)出肺部的空氣量平均約達(dá) 1 萬升，然而研究表明室內(nèi)空氣的污染狀況令人觸目驚心。這些污染源有： ① 建筑裝修材料所持續(xù)散發(fā)出的甲醛、苯、氡 氣和揮發(fā)性的有機(jī)物； ② 日常家居生活產(chǎn)生的細(xì)菌蟎塵、油煙異味； ③ 衣物及貴重物品受潮發(fā)霉散發(fā)的霉菌； ④ 人們呼吸散發(fā)出的二氧化碳?xì)怏w和空調(diào)房內(nèi)因開空調(diào)器所產(chǎn)生空調(diào)病的各種病菌等。室內(nèi)環(huán)境空氣污染正威脅著您和您家人的健康，尤其是現(xiàn)代建筑物保溫、密封的要求嚴(yán)格，使房間閉塞，空氣長時(shí)間不流通，更加劇了室內(nèi)空氣質(zhì)量的下降。解決室內(nèi)環(huán)境空氣污染最好的方法就是經(jīng)常通風(fēng)換氣，將室內(nèi)污染空氣用室外新鮮的空氣置換出去，以使室內(nèi)空氣消除污染后變得清新而增大含氧量。 開窗通風(fēng)換氣的負(fù)面影響 目前大多數(shù)家居都采取開窗通風(fēng)換氣， 然而開窗和不開窗都會帶來一些負(fù)面影響。 （ 1）不開窗 —— 現(xiàn)代建筑的密封性越來越好，自然滲透通風(fēng)能力下降。由于如上所說的室內(nèi)空氣污染，造成二氧化碳在室內(nèi)積聚，使人感到煩悶、惡心，而建筑涂料、家具等散發(fā)的苯、甲醛等有害化學(xué)氣體不斷的毒害人體健康，加之家居生活中產(chǎn)生的濕氣、塵埃、細(xì)菌和空氣中的霉菌等，導(dǎo)致了哮喘、癌癥、心腦血管等多種疾病的發(fā)生。 （ 2）開窗 —— 開窗通風(fēng)雖然能起到一些通風(fēng)換氣的效果，但往往受建筑結(jié)構(gòu)和外界氣壓變化的影響，通風(fēng)量大小不可控制。開窗通風(fēng)使得室外的粉塵、沙土和病菌毫無遮攔的進(jìn)入室內(nèi)，開窗通 風(fēng)不僅破壞了室內(nèi)的舒適度，而且造成空調(diào)能耗的極大浪費(fèi)，噪音污染嚴(yán)重。 圖 62 我校住宅區(qū) 常規(guī)機(jī)械通風(fēng)換氣的優(yōu)缺點(diǎn) 解決以上難題除開窗通風(fēng)換氣外，也可采用有組織地引入室外新鮮空氣，并將室內(nèi)混濁空氣集中排出的常規(guī)機(jī)械通風(fēng)換氣方式。 目前安裝家用中央空調(diào)中，實(shí)現(xiàn)常規(guī)機(jī)械通風(fēng)換氣可有如下兩種方式： （ 1）采用衛(wèi)生間排風(fēng)。造成室內(nèi)負(fù)壓，促使室外空氣 (通風(fēng) )進(jìn)入房間。該辦法的優(yōu)點(diǎn)是不用設(shè)置專門的風(fēng)管，不影響房屋的凈高，是目前用得最多的辦法，室外新風(fēng)大多是靠門窗縫隙滲入。其缺點(diǎn)是，由于不是每個房間都有衛(wèi)生 間進(jìn)行排風(fēng)，因此房間的新風(fēng)量的均勻性很難保證，且新風(fēng)也沒經(jīng)過過濾，潔凈度不夠?qū)е率覂?nèi)塵土增多。另外，隨著新建筑物門窗密封性的加強(qiáng)，可能只有微量新風(fēng)進(jìn)入房間，因而使排風(fēng)扇排出的空氣流量減少，造成風(fēng)機(jī)壓力升高，噪聲也會增大。 （ 2）采用帶風(fēng)機(jī)的熱交換器，該辦法是采用板翅式熱交換器實(shí)現(xiàn)對排風(fēng)能量的回 收，而熱交換器的綜合效率僅為 55%左右 (一般產(chǎn)品樣本上的標(biāo)注數(shù)據(jù)為 80%以上，指的是機(jī)芯的換熱效率，而進(jìn)入換熱器外排的室內(nèi)空氣的能量不會被換熱器吸熱側(cè)全部吸收，因此換熱側(cè)的效率就不會很高了 )。采用熱交換器的優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)需 送新風(fēng)的房間夏季供冷和冬季供熱時(shí)，有較好的熱回收的節(jié)能效果。其缺點(diǎn)是，由于不可能在一套住房中的每個房間中都安裝熱交換器，因此只有將各房間的回風(fēng)支管并聯(lián)后回至換熱機(jī)組進(jìn)行換熱。當(dāng)只有部分房間供冷或供熱時(shí)，其換熱效果和效率會大幅度降低。另外熱交換器一般是定風(fēng)量的，不能根據(jù)人員的多少來調(diào)整風(fēng)量。熱回收式熱交換器有全熱和顯熱兩種結(jié)構(gòu)，其安裝方式通常有吊裝型和戶外型兩種形式。 ① 采用吊裝型時(shí)，必須用排風(fēng)管將各排風(fēng)口連在一起，管道較為復(fù)雜，也需占用一定的空間，影響室內(nèi)裝飾效果。另外還應(yīng)盡量把外墻面上新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口與排風(fēng)口拉 開距離，避免短路。 ② 采用戶外型時(shí)，需要在外墻面安裝全熱交換器，排風(fēng)管也需引入各房間，室內(nèi)空間和戶外墻面的美觀都會受到影響。這種方式造價(jià)很高，而且熱交換器需要定時(shí)清洗，故維護(hù)工作量較大。全熱或顯熱交換器適用于所有房間同時(shí)供冷或供熱的住宅及公建項(xiàng)目。此方式不大適用于別墅和公寓建筑。 最新科技 —— 智能 “ 常年氧吧 ” 通風(fēng)系統(tǒng) ⑴ 智能 “ 常年氧吧 ” 通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)理 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，一種新型的智能 “ 常年氧吧 ” 通風(fēng)系統(tǒng)誕生了。該系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)理為：系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，首先將廚房、衛(wèi)生間等處最污濁的空氣排到室外，室外新 風(fēng)從最需要補(bǔ)充新鮮空氣的臥室、客廳等處導(dǎo)入，在戶內(nèi)形成對流污濁空氣被室外新風(fēng)置換的現(xiàn)象，這就可達(dá)到很好的通風(fēng)換氣效果。這種方式的通風(fēng)換氣路徑覆蓋了室內(nèi)所有日常生活的活動區(qū)域，而且不用開窗即可實(shí)現(xiàn)室內(nèi)通風(fēng)換氣，緩解了開窗通風(fēng)換氣與室外噪音影響的矛盾，解決了在大風(fēng)、雨雪天氣和無人在家時(shí)無法開窗換氣的問題，也可解決室內(nèi)開啟空調(diào)或取暖設(shè)施時(shí)不宜開窗時(shí)室內(nèi)通風(fēng)換氣的難題。另外還可減少或消除廚 房和衛(wèi)生間的異味。這種通風(fēng)系統(tǒng)可一年 365 天，每天 24 小時(shí)連續(xù)不斷地進(jìn)行室內(nèi)外空氣的置換。使房間長年充滿含氧量較高空氣，這種 “ 常 年氧吧 ” 通風(fēng)系統(tǒng)可保持室內(nèi)“ 呼吸 ” 系統(tǒng)長年暢通，以滿足人們?nèi)粘Ｉ钏璧男嘛L(fēng)量。該通風(fēng)系統(tǒng)是由性能良好、高效、節(jié)能、低噪音的主風(fēng)機(jī)及濕感智能型配套排風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口等設(shè)備組成。 ⑵ 最新科技 —— 濕感智能型 “ 常年氧吧 ” 通風(fēng)系統(tǒng) 法國 AERECO 濕感技術(shù)公司在此基礎(chǔ)上研制了具有世界領(lǐng)先水平的濕感智能 “ 常年氧吧 ” 通風(fēng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)的組成已如上所說，即為濕感智能排風(fēng)口、進(jìn)風(fēng)口和壓感變頻低噪主風(fēng)機(jī)。濕感智能型排風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口可自動檢測出室內(nèi)人員的多少，并以室內(nèi)人員的多少相應(yīng)的開大或關(guān)小排風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口葉片，并根據(jù)排風(fēng)口的壓力來調(diào) 整主風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)，自動調(diào)節(jié)通風(fēng)量，達(dá)到節(jié)能的目的。另外，該系統(tǒng)設(shè)有最小風(fēng)量控制裝置，當(dāng)戶內(nèi)無人時(shí)，濕感智能型排風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口葉片關(guān)至最小，主風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)也為最低，可使進(jìn)入每個生活區(qū) (臥室、客廳 )內(nèi)的通風(fēng)量保持在 5m3/h(每小時(shí) 5 立方米 )左右，讓房間永?？諝庑迈r。而當(dāng)室內(nèi)人數(shù)增加時(shí)人們呼吸排出的水蒸濕氣 (既濕氣 )也增加，智能濕感進(jìn)、排風(fēng)口既開大，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)也增加，通風(fēng)量也相應(yīng)增大。進(jìn)入戶內(nèi)含氧量高的室外新風(fēng)量也將增加。 ⑶ 智能 “ 常年氧吧 ” 通風(fēng)系統(tǒng)的功能特點(diǎn) ① 為了防止嚴(yán)寒天氣及沙塵暴對室內(nèi)環(huán)境的影響，風(fēng)口設(shè)有關(guān)閉閥。 ② 衛(wèi)生間用濕感智能型排風(fēng)口還可配置光控部件，當(dāng)有人進(jìn)入時(shí)，光控元件感知后，將無人時(shí)小排風(fēng)口立即開大，主風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)也隨之加快，將氣味迅速排出。 ③ 廚房用濕感智能性排風(fēng)口設(shè)有手動開關(guān)，當(dāng)室內(nèi)污濁空氣的氣味較大時(shí)，可手動將排風(fēng)口開至最大，主風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)也隨之加快，將油煙與氣味迅速排出。 ④ 主風(fēng)機(jī)為變頻節(jié)電低噪型，其耗電量僅為 511W，按每度電 元計(jì)算，每戶安裝兩臺風(fēng)機(jī) 24小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，全年電費(fèi)僅需 80元左右 (100m2的住宅只需安裝一臺風(fēng)機(jī)即可。噪音小是該風(fēng)機(jī)的最大特點(diǎn)，風(fēng)機(jī)噪音值約 33 分貝。 ⑤ 主風(fēng)機(jī)外形小巧， 壽命長 這種風(fēng)機(jī)的外型小巧玲瓏，其外形尺寸僅為 240240176mm ，可安裝于吊頂及壁櫥內(nèi)，易與裝修配合，風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)壽命長 ,其壽命約在 12 萬小時(shí)以上 ,使用年限可保持 15年以上。 總之，隨著人們生活水平的提高和對室內(nèi)空氣質(zhì)量要求的提高 ,智能 “ 常年氧吧 ”通風(fēng)系統(tǒng)在不久的將來將進(jìn)入尋常百姓家。 7 結(jié)語 大學(xué)校園是個功能分區(qū)復(fù)雜的微型社會，包括各院系集中布置的教學(xué)區(qū)及實(shí)驗(yàn)樓，由行政辦公、圖書館、以及培訓(xùn)中心等組成的公共活動區(qū)，由學(xué)生公寓、食堂、配套服務(wù)設(shè)施等組成的生活區(qū)，產(chǎn)研結(jié)合的科技園區(qū)，以及體育運(yùn)動區(qū)和公共綠 化區(qū)。由于建筑使用群體一致且流動性大，各功能分區(qū)的單體建筑間既相互獨(dú)立又相互影響，這是綠色校園建筑區(qū)別于其他綠色建筑的最大特點(diǎn)。因此綠色校園的建設(shè)決不是單個綠色建筑的簡單疊加，而應(yīng)綜合考慮校園總體規(guī)劃與建筑設(shè)計(jì)。 綠色校園建筑應(yīng)遵循可持續(xù)發(fā)展原則，體現(xiàn)綠色平衡理念，通過科學(xué)的整體設(shè)計(jì)，集成綠色配置，自然通風(fēng)、自然采光、低能耗圍護(hù)結(jié)構(gòu)、太陽能利用、中水利用、綠色建材和智能控制等高新技術(shù)。具有選址規(guī)劃合理，資源利用高效循環(huán)，節(jié)能措施綜合有效，建筑環(huán)境健康舒適，廢物排放減量無害，建筑功能靈活適宜等特點(diǎn)。不僅滿足了 教育者和受教育者的生理和心理需求，而且對綠色環(huán)境的沖擊最小，有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境，節(jié)約能源，充分展示了人文與建筑、環(huán)境與科技的和諧統(tǒng)一。 參考文獻(xiàn) [1] 節(jié)約型大學(xué)校園建筑的規(guī)劃設(shè)計(jì) .山西建筑 , [2] 國家技術(shù)監(jiān)督局 .電學(xué)和磁學(xué)的量和單位 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ， 1994 [3] 諾伯特萊希納 .建筑師技術(shù)設(shè)計(jì)指南 —— 采暖降溫照明 [M].第 2版 ,張利 ,等譯 .北京 :中國建筑工業(yè)出版社 ,2020. 25 26 建筑論文： 關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)在建筑上應(yīng)用的討論 摘要：介紹了鋼結(jié)構(gòu)的特性及在建筑上的應(yīng)用，并對其穩(wěn)定性的設(shè)計(jì)進(jìn)行論述。 關(guān)鍵 詞：鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計(jì) 一、建筑鋼結(jié)構(gòu) 鋼結(jié)構(gòu)是用鋼板、熱軋型鋼或冷加工成型的薄壁型鋼制造而成的。和混凝土等其它材料的結(jié)構(gòu)相比，鋼結(jié)構(gòu)具有諸多優(yōu)勢。首先，鋼材的強(qiáng)度高，塑性和韌性好。強(qiáng)度高使其適用于跨度大或荷載很大的構(gòu)件和結(jié)構(gòu)，而塑性和韌性好使這些結(jié)構(gòu)對動力荷載的適應(yīng)性較強(qiáng)，不會輕易因超載而突然斷裂。鋼結(jié)構(gòu)還具有良好的吸能能力和延性，這賦予了鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)越的抗震性能。其次，鋼材內(nèi)部組織接近于勻質(zhì)和各向同性，在一定的應(yīng)力幅度內(nèi)鋼材的反應(yīng)幾乎是完全彈性的，加之冶煉和軋制過程中材質(zhì)波動的范圍小，因此，鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況和工程力學(xué)計(jì)算結(jié)果比較符合，有助于提供設(shè)計(jì)施工的精確性。 。 鋼結(jié)構(gòu)所具備的上述特點(diǎn)使其在建筑應(yīng)用上具有磚混結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)所沒有的獨(dú)特優(yōu)勢。首先，鋼結(jié)構(gòu)自重輕，且延性好，因此所建建筑的抗震性能優(yōu)良，因其總質(zhì)量小，地震力效應(yīng)相應(yīng)也小，而其良好的延性也能對地震效應(yīng)起到緩沖作用。混凝土施工時(shí)管道一般需要在梁底通過，這樣