节能与环保论文汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇节能与环保论文范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

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建筑节能是执行国家环境保护和节约能源政策的主要内容,是贯彻国民经济可持续发展的重要组成部分。国家建设部在1995年颁布了《城市建筑节能实施细则》等文件,把《民用建筑节能设计标准〈采暖居住建筑部分〉》JGJ26-95列为强制性标准,同时建设部又于2000年10月1日了第76号令《民用建筑节能管理规定》,对不符合节能标准的项目,不得批准建设。

在这样一系列的节能政策、法规、标准和强制性条文的指导下,我国住宅建设的节能工作不断深入,节能标准不断提高,引进开发了许多新型的节能技术和材料,在住宅建筑中大力推广使用。但我国目前的建筑节能水平,还远低于发达国家,我国建筑单位面积能耗仍是气候相近的发达国家的3倍~5倍。建筑节能还是我国建筑业的一个重要的课题。

一、外墙保温技术

节能保温墙体施工技术主要分为外墙内保温和外墙外保温两大类。

1.内保温技术及其特点。外墙内保温施工,是在外墙结构的内部加做保温层。内保温施工速度快,操作方便灵活,可以保证施工进度。内保温应用时间较长,技术成熟,施工技术及检验标准是比较完善的。在2001年外墙保温施工中约有90%以上的工程应用内保温技术。被大面积推广的内保温技术有:增强石膏复合聚苯保温板、聚合物砂浆复合聚苯保温板、增强水泥复合聚苯保温板、内墙贴聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布的做法。

但内保温会多占用使用面积,“热桥”问题不易解决,容易引起开裂,还会影响施工速度,影响居民的二次装修,且内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。内保温在技术上的不合理性,决定了其必然要被外保温所替代。

2.外保温技术及其特点。外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温与内保温相比,技术合理,有其明显的优越性,使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料,外保温比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的结构工程,也适用于旧楼改造,适用于范围广,技术含量高;外保温包在主体结构的外侧,能够保护主体结构,延长建筑物的寿命;有效减少了建筑结构的热桥,增加建筑的有效空间;同时消除了冷凝,提高了居住的舒适度。

目前比较成熟的外墙保温技术主要有以下几种。

(1)外挂式外保温外挂的保温材料有岩(矿)棉、玻璃棉

毡、聚苯乙烯泡沫板(简称聚苯板,EPS、XPS)、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等。其中聚苯板因具有优良的物理性能和廉价的成本,已经在全世界范围内的外墙保温外挂技术中被广泛应用。该外挂技术是采用粘接砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上,然后抹抗裂砂浆,压入玻璃纤维网格布形成保护层,最后加做装饰面。这种外挂式的外保温安装费时,施工难度大,且施工占用主导工期,待主体验收完后才可以进行施工。在进行高层施工时,施工人员的安全不易得到保障。

(2)聚苯板与墙体一次浇注成型

该技术是在混凝土框—剪体系中将聚苯板内置于建筑模板内,在即将浇注的墙体外侧,然后浇注混凝土,混凝土与聚苯板一次浇注成型为复合墙体。该技术解决了外挂式外保温的主要问题,其优势是很明显的。由于外墙主体与保温层一次成活,工效提高,工期大大缩短,且施工人员的安全性得到了保证。而且在冬季施工时,聚苯板起保温的作用,可减少围护保温措施。但在浇注混凝土时要注意均匀、连续浇注,否则由于混凝土侧压力的影响会造成聚苯板在拆模后出现变形和错茬,影响后序施工。

二、外墙保温节能材料

节能材料属于保温绝热材料。绝热材料是指用于建筑围护或者热工设备、阻抗热流传递的材料或者材料复合体,既包括保温材料,也包括保冷材料。绝热材料的意义,一方面是为了满足建筑空间或热工设备的热环境,另一方面是为了节约能源。随着世界范围内能源的日趋紧张,绝热材料在节能方面的意义日显突出。仅就一般的居民采暖的空调而言,通过使用绝热围护材料,可在现有的基础上节能50%~80%。据日本的节能实践证明,每使用1吨绝热材料,可节约标准煤3吨/年,其节能效益是材料生产成本的10倍。因此,有些国家将绝热材料看作是继煤炭、石油、天然气、核能之后的第五大“能源”。

1.绝热材料的性能。绝热,就是要最大限度地阻抗热流的传递,因此要求绝热材料必须具有大的热阻和小的导热系数。

从材料的组成上看,一般有机高分子的导热系数都小于无机材料;非金属的导热系数小于金属材料;气态物质的导热系数小于液态物质,液态物质小于固体。所以在条件允许的情况下,应尽量使用有机高分子材料或无定形的无机材料,这对于保温绝热是有利的。

从材料的结构上看,当材料的表观密度降低、孔隙率增大,材料内部的孔隙为大量封闭的微小孔时,材料的导热系数是比较小的。对于泡沫塑料制品,要满足保温绝热材料的要求其最佳的表观密度为16~40kg/m3。

2.常用的保温绝热材料。能满足上述性能要求而用于建筑外保温的节能材料主要有:聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS及XPS)、岩(矿)棉板、玻璃棉毡以及超轻的聚苯颗粒保温料浆等。以上各种材料所具有一个共同的特点就是在材料内部都有大量的封闭孔,它们的表观密度都较小,这也是作为保温隔热材料所必备的。

篇（2）

引言：

住宅建筑的节能环保已经成为人们选择居住地的重要参考标准。节能环保的发展理念依然成为当前经济产业发展的重要方向，对于建筑行业而言，住宅建筑的节能以及室内设计的生态化发展主要从建筑材料以及设计过程中的各个方面体现出来。当前住宅建筑的节能化以及室内设计的节能环保发展由于建筑理念的、科技水平的限制而存在一定的问题值得改进，为了提升住宅建筑的节能化发展，建筑施工以及室内设计在开展过程中必须理念的创新着手，积极引进科技手段在室内设计中的应用，提升室内资源的利用效率，真正意义上实现建筑行业的节能环保发展。

一、住宅建筑节能与室内设计发展的现状

首先就目前住宅建筑群落的设计现状而言，在设计的整体规划上，并没有充分考虑到住宅的节能环保效果。当前建筑为了在外观上更吸引市场的眼光，往往将建筑设计的重点放在了小区住宅的外观以及住宅内的景观搭配上，但是在设计前对住宅建筑所在地的水文、气候等自然条件的重视度并不高，导致整体的住宅建筑的规划不具备节能的条件，例如建筑物的朝向、住宅楼之间的间隔等不利于太阳能获取足够的热量从而达到节能节能供源的效果。其次从住宅建筑的整体来看，还存在者住宅的户型结构以及住宅的类型形式较为单一的问题。当前住宅居民对住宅环境的绿色环保的需求与当前建筑形式单一枯燥耗能的现状之间的矛盾成为建筑市场需要解决的主要矛盾。随着城市化规模的不断扩大，城市用地正在不断的减少，城市横向发展的空间在不断降低，建筑商为了减少建筑用地，降低建筑开发成本，往往在竖向上满足不断扩大的住房需求，楼房越修越高，但住户的户型规模却在不断的走向单一化，高度也在不断的压缩中，单一化的户型以及密集的空间对于节能环保生活而言并不具有优势，节能环保的生活方式在密集的城市住宅中仍然难以开展。此外，尽管许多的住宅建筑在修建过程中安装一定的节能设备，但是由于住户户型的单一化以及空间布局的不合理性，不仅没能让节能生活成为现实，更导致了大量的资源浪费。最后尽管节能化已经成为建筑行业发展重要方向，但是在现实生活中，节能环保设计很多时候仅仅作为建筑商吸引住户一种空有的噱头，而在住宅设计修建过程中，建筑商为了降低开发成本，获取的更多的利益，往往用非节能非环保的材料代替高额的环保材料，导致许多的住宅建筑的节能环保发展并没有真正的落到实处。此外当前建筑市场的发展过程中还存在节能环保技术和材料的开发水平并不成熟的现象，许多的商家上为了抬高建筑材料的造价，而将许多的假冒伪劣的建筑材料冠以环保之名，严重打击了建筑商采用环保材料的积极性。

二、住宅建筑与室内设计节能化发展的具体措施

针对上述当前住宅建筑与室内设计节能化的主要现状，提升节能化的水平主要从以下几个方面着手：

1、基于节能理念对住宅建筑的整体布局以及建筑的体型进行合理的优化。

建筑的节能不仅与建筑的材料以及设备有关，建筑的布局以及外部环境更是节能事业开展的重要前提。在实际设计过程中，对住宅建筑的规划布局必须在考虑到建筑的范围朝向、建筑的水文条件的基础上对建筑进行绿化设计。为了使得建筑节能效果更好，首先要保证建筑的合理的位置，其次要合理的规划建筑的套型以及建筑的面积再次在建筑的平面设计上，合理的规划建筑的走向以及建筑的整体结构，使得住宅室内的舒适度达到最优化，同时具备良好的光照以及通风条件，最后在建筑的节能设计中充分利用节能环保材料，使得住宅的节能环保程度达到最大化。

2、基于节能发展的理念对住宅建筑的结构以及建筑的墙体的进行优化。

建筑结构的护主要包括建筑的屋顶和墙面，而随着现代化建筑的发展，住宅建筑的屋面主要涉及的是屋顶。建筑屋顶是调节室内外温差和传热的最关键要素。因此,要提高屋顶的隔热、保温性能,提高夏季屋顶抵抗外热的能力。为了提升住宅建筑的绿色环保程度，住宅建筑在设计中可以对屋顶进行绿化处理，增强屋顶的蓄水能力。扩大屋顶的绿化面积一方面能有效降低建筑的能量流失，减少温室气体的整体排放量，同时扩大城市的绿化面积，对城市空气的调节也起着重要的促进作用，缓和城市的热岛效应，提升城市居住的品质。增强屋顶的蓄水能力，能充分利用水在蒸发过程中产生的吸收热量的特性，能够有效降低建筑的热量传递，调节室内的温度。此外，在当前高层建筑的设计中，建筑的护已经成为建筑装饰的重要设计手段，但是为了降低护带来的额能耗，在高层住宅建筑的设计过程中，应该尽量精简的面积，对于结构应该尽量采用填充材料，为了减轻建筑压力，提高建筑的保温隔热性能在结构的设计中尽量使用高质量的保温环保材料，储存建筑的热量，降低建筑的能耗。

3、在住宅的室内设计中，基于环保节能原理应该优化住宅的门窗节能设计。

门窗是建筑能耗的最大通道，室内设计的门窗设计在保证美观的同时，更应该，减少门窗的空间面积，提升门窗的保温效果，同时尽量采用现代化的环保节能材料，增强门窗的保温力度，降低室内能源的消耗。

三、结语

住宅建筑与室内设计的节能化发展已经成为建筑行业发展的重要趋势，为了提升住宅建筑的节能程度应该从建筑规划布局着手，积极使用现代化节能建筑材料，从整体上提升建筑的节能环保力度。

参考文献：

[1]季翔,陈志东,王炜等.苏北地区住宅建筑节能与室内设计研究[J].工业建筑,2003,33(9):26-28.

篇（3）

 

随着我国经济和社会的发展,人们对室内环境和环保的要求也日益提高。如何寻求一种低排放的清洁能源也摆在我们建筑从业者的面前,但地源热泵技术的出现让我们看到了希望。地源热泵空调系统通过吸收大地的冷热量, 利用浅层地能进行供热制冷的新型能源利用技术,将地下土壤中热量或者冷量转移到所需要的地方。

一、地源热泵在我国的发展

地源热泵在我国,虽然是一项新兴的技术，但是从90年代起，就已经在很多的项目例如建筑中兴起了地热直接利用的,尤其在高纬度寒冷的东北、华北、西北地区,逐步加大了以地热供暖为主的开发力度。地源热泵应用于建筑空调系统设计工作的开展不仅减少了大量有害物质的排放,利于环保，而且还能取得明显的经济效益。毕业论文，设计。除此之外,在北京、天津、西安等地正在利用热泵技术等多种形式进行示范工程并逐渐推广。东南沿海地区在发展旅游业的同时利用地热进行制冷和烘干。需要特别加以指出的是随着热泵技术的发展和采用,中低温热水在全国正以强劲势头向规模化、产业化方向健康发展。

地源热泵系统采取了与传统的供暖系统不同的的换热方式,使其具有乐传统空调系统无法比拟的高效节能优点。地源热泵系统彻底解决了大众常用的室外空调机的排放对大气坏境的污染,可以完全取代锅炉和其他传统供暖方式和空调系统,而且土壤中的热量来源于太阳能,它是一种可再生能源，像太阳能一样永无枯竭。因此，从建筑节能和绿色环保的角度来讲，地源热泵在我国有着非常广阔的发展前景。

二、地源热泵特点

在建筑空调系统设计中，地源热泵有着非常环保经济的特点，也更易于为大众所接受。在建筑空调系统的设计中有着非常突出的优势。地源热泵的这些优势突出体现在资源的可循环利用、经济节能、环保、使用费用低等方面。

（一）地源热泵技术具有可再生能源利用优势

一般的自然资源具有不可再生性，而地源热泵技术和太阳能一样，是一种可再生资源。地源热泵以地表浅层资源作为冷热源进行能量转换与供给。一般来说，利用地表资源比如土壤、水吸收太阳能、地热能量进而蕴藏的热能。可以想象，这种地表资源不受空间、环境的限制，在量上可以说达到了不受限的程度，利用这种资源进行能量转换进而应用到人们的生活中，是一种非常环保的可再生资源的合理应用。这样，利用地源热泵技术就使地能成为一种可再生、可持续发展的新型能源的一种形式。

（二）地源热泵具有经济节能优势

从节能方面来讲，地源热泵具有突出的优势。土壤、湖泊、河流等地表资源的温度相对来说要比较稳定，一般要高于或低于冬季或夏季的环境空气温度，对于地源热泵系统和空调系统进行能量转换有着良好的客观条件。据调查，应用地源热泵技术进行建筑空调系统的设计要比传统的空调运行费用节省40%左右。而且，土壤、水等地表资源相对稳定的温度为地源热泵的稳定运行提供了高效、经济的条件。经过调查，技术成熟的地源热泵系统在用户供热制冷空调的运行费用上可以节约30-40%，大大降低了人们平常使用传统空调的运行费用，具有不可比拟的经济节能优势。

（三）地源热泵污染物排放更少

与其他的供热制冷方式相比，地源热泵的污染物排放更低，从环保、低碳的角度来讲是一种更加绿色的节能方式。在污染物的排放上，据调查结果显示，地源热泵的污染物排放比电供暖减少70%以上，比空气热源泵减少40%以上。而且地源热泵空调系统可自主调节温度，为人们带来更为自主、环保的生活状态。

（四）地源热泵维护费用更低

在相同的使用条件下,采用地源热泵系统的建筑物早维护费用上能做到更低。与锅炉供热系统相比, 地源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能,比燃料锅炉节省二分之一以上的能量; 其运行费用为普通中央空调的50～60%。因为地表资源的温度相对稳定，使得地源热泵系统的运行也较为稳定，这样维护起来更为简便。而且地源热泵的运行部件一般都在地下或室内，几乎不受受恶劣气候影响，大大节省了维护费用。

三、地源热泵在建筑空调系统设计中的应用推广

地源热泵在国内也被称为地热泵。毕业论文，设计。根据地热源的种类和方式不同可分为土壤源热泵、地下水热泵系统、地表水热泵系统。目前建筑空调设计最常用的是地埋管地源热泵系统。

而今，世界范围内的能源环保压力越来越大，中国在能源环保方面也同样面临着严重的挑战。毕业论文，设计。在经济保持高速增长的同时，国家也在严肃考虑环保、资源的可持续发展问题。这就要求从各个行业、各个方面提高能源利用率，要求能源结构的调整和有效利用。例如在北京，已经提出使用清洁能源改造取暖方式。而随着人们生活水平的提高，空调的使用率也在逐年提高，空调拥有率上海居民已超过60%，北京占34%，城镇居民拥有率20%，空调成为冰箱、彩电后普及的又一种主要家电。毕业论文，设计。毕业论文，设计。能源的消耗加大，污染加重。在满足人们生活环境改善的同时，国家要考虑采用优势更多的技术满足经济环境和谐发展的各种需求，因此，地源热泵技术在建筑空调系统中的设计与应用就将成为最具竞争的建筑空调方式，而且在未来的发展中有着广阔的前景。

四、地源热泵系统发展的前景

虽然存在各种困难,地源热泵技术作为一项有效的暖通空调节能技术,因其自身的清洁、节能等特点,存在一定的推广价值。在国外,由于起步较早,此技术已经基本成熟,并开始逐步应用于各种建筑中,并且针对不断出现的问题进行调整。我国的地源热泵系统的应用研究工作相对较晚，但随着技术的引进与需求的提高，在一些建筑工程中已逐步采用了地源热泵技术进行空调系统的设计与应用。随着技术障碍的不断被克服，在地源热泵的应用上，一些制约因素将会逐步被克服，为地源热泵的应用于发展提供便利条件。我国幅员辽阔，地域的气候和土壤条件各不相同，但大部分地区都是冬冷夏热，都符合地源热泵的使用条件。因此，地源热泵系统在建筑空调系统的设计与应用中有着广阔的天地。利用其经济、节能、维护费用低的优势，相信地源热泵技术越来越多、越快的为广大群众所认可和接受。在实际使用的过程中，只要发挥其突出的优势，规范其弊端，正确定位，地源热泵系统有着相当大的发展空间。

总之，地源热泵系统的能量来源与地下能源。它不向外界排放废气、废水、废渣,是一种理想的“绿色空调”,被认为是目前可使用的对环境最友好和最有效的供热、供冷系统。该系统无论严寒地区或热带地区均可应用,可广泛应用于办公楼、宾馆、学校、宿舍、医院、饭店、商场、别墅、住宅等领域。再结合高性能的外墙措施,对于我国当前的建筑节能要求来讲,是一种很值得推广的系统方案。毕业论文，设计。相信在不久的将来，地源热泵技术在建筑空调系统的设计中将被广泛应用，成为一种主流的方式。

参考文献：

[1]焦文君.地源热泵在暖通空调设计中的应用.今日科苑[J].2010，（14）.23-25

[2]齐水艳.论奥林匹克森林公园建筑物地源热泵的施工技术.科技传播[J].2010，（15）.12-13

[3]李新国.地源热泵―供暖空调节能环保技术.节能与环保[J].2001，(2).45-46

[4]杨飚.地源热泵技术在我国的发展前景浅析.城市建设下旬刊[J].2010，（4）.56-57

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在国家大力提倡节能环保的大背景下，节能与环保已经成为建筑设计未来发展的大趋势。近年来，随着国家经济的发展，人们生活水平提高，住房条件不断地改善，居民住宅纷纷进行装修改造，居民装修不仅要考虑美观舒适，还要在考虑到设计的个性的同时，兼顾以人为本环保与节能的室内设施的设计和运用。

一、建筑设计与环保节能的紧密关系

住宅建筑设计中的生态平衡、环境保护与节省能源不是孤立的，也不是矛盾的，而是相互影响和联系的。人类可以自主建造舒适的建筑内部环境，但人工化的舒适通常依赖于照明、空调和通风等高耗能设施，且舒适度的提高又往往以耗能的增加为前提条件，这种发展模式带来了当前环境和能源危机，进而威胁到人类自身的生存发展与安全保障。

随着经济的发展、城市化进程的加快、城市居民生活水平的提高，建筑耗能占整个能源消费总量的比重不断上升，每年由于新建和改建建筑，消耗大量能源，带来自然环境的恶化。同时在建设过程中还存在水污染严重、土地资源利用率低、建筑耗材高等严重问题。如不注意防止水、土和空气的污染，绿化与水面严重不足、空气污浊、气温升高、能耗剧增。自然环境的日趋恶化，结果是建筑系统内和建筑系统外的物质良性循环与能量的良性转换受到严重破坏，也就是生态环境受到严重破坏。居住区中的气候设计，不仅仅是一个充分利用自然能源、减少再生能源消耗的问题，也是一个直接处理人与自然的关系问题，实现可持续发展是本世纪人类所面对的巨大挑战。

二、节能环保前提下的建筑设计原则

现如今，随着节能环保意识的增强和能源短缺的压力，“节能建筑”“绿色建筑”、成为当前最热的话题，绿色节能建筑的标准应该统一的，节能建筑就应该是环保建筑，充分利用阳光、雨水等可再生能源，最大限度的节电节水，大力发展绿色节能建筑是中国建筑业未来发展的方向。我们在节能环保的建筑设计上要遵从以下原则:

首先是资源利用效率要达到最高。建筑设计的资源利用效率要达到最高的原则，指的是对各种建筑用的资源，包括能源、土地、水、各种建筑材料等，都要高效率地利用，尽可能的节约能源。

其次是对环境影响最小。要达到对环境影响最小，要注意以下几个方面:一是防止建筑对土壤、空气和水的污染;二是尽量使用本地建材。这也是对环境影响最小的一项措施，因为这样可以减少运输对环境的影响，而且可以支持当地经济的发展:三是重复利用建筑材料。在建筑选材时，要考虑材料的可循环使用，这是鼓励利用建筑材料的回收利用。四是要尽可能利用既有建筑，提高建筑物的寿命。

最后是对生态环境最好。对生态环境最好指的是对人以及其他生物的生存和健康最为有利，通常我们说“以人为本”是正确的，但同时不要忘了其他物种。人也是自然生态中的一部分，“以人为本”的建筑设计原则，不单只是满足“人”的物质与精神需求，更应该使其与生态环境保持应有的平衡关系，需考虑到未来的的可持续发展。

三、节能环保建筑设计的技术措施

(一)室内装修节能改造

在我国城市住宅设计中，卧室是住宅中唯一的主要空间，要将所有的卧室置于日照通风条件最佳的住置，置于南向，为住户提供最好的享用自然能源的环境。在室内功能区域和空间划分处理上多考虑环保和节能性因素。设计上选用透光性隔板方式解决通风、照明及可调节、可移动式的家具等，在室内培植适宜的绿植，达到净化空气调节空气的作用。

在采暖设计方面，结合供热需求，应选用传导和容量适宜的供暖材料，暖气片作为采暖主要方式，在装修暖气片时，应少包装，最大程度发挥其散热性。对于住宅小区的供暖系统设计，如果规划和设计合理，不仅能够实现较好的系统控制和计量功能，同时可以降低能源的浪费。

提倡运用可回收性节能和节水技术;选用适宜的照明设备控制节能，减少不必要的电能耗费:然而要兼顾节能和装饰，还要做到量体裁衣。在很小居室内使用大型灯具，即便采用节能光源，同样会造成能源的浪费。卫生间、厨房等应该选择有防潮、防水功能的灯具。

结合装饰考虑室内环境的自然通风性能，以利于空气对流交换，在装饰上设遮阳窗帘，采用室内电热水器与太阳能热水器相结合，减少室内热水耗能，从多方面达到节能目的。

(二)室外装修节能改造

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0 前言

汽车在改变着我们的生活，它在带给我们极大便利的同时也给我们带来了严峻的社会问题，交通事故，能源消耗，环境污染。汽车的节能与环保是目前我们急剧解决的社会问题，汽车尾气污染已占大气污染的百分之七十，汽车尾气排放已成为我们的首要污染源。撰此论文目的之一就是呼吁全社会都能增强节能环保意识，保护我们赖以生存的环境。

资源短缺已成为广大群众一个十分关注的问题。如果现在不考虑对策，不增强节能与环保意识，未来人类就没有出路，人类将无法生存。

本文从“燃油汽车节能与环保”、“开发新能源汽车”和“交通资源优化配置”三个方面来分析，并将节能与新能源、汽车使用及保养有机的结合，从多个角度全方位地探索汽车节能与环保的影响因素及解决途径。

1 燃油汽车节能与环保

汽车排放的废气已经使我们的空气遭到严重破坏，汽车尾气已成肺癌高发推手，废气中的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物及悬浮微粒，这些有害气体及有害物质可对人体造成极大危害，呼吸困难、长期肺损伤，最终引发肺癌。所以我们人人增强节能与环保意识势在必行，目前绿色能源已逐渐成为国际性的汽车发展方向，同时开发新能源技术，也是创建我们美好家园的最好途径。

汽车节能同时有利于环保，汽车节能主要途径有：车型小型化、轻量化；持续改进发动机效率和排放技术；合理使用汽车和改变行驶环境。

汽车小型化、轻量化节油：我们所说的汽车小型化、轻量化不是简单意义上的用轻质材料替代原有材料，而是在满足汽车使用要求和成本控制的条件下，先进的设计技术与轻量化材料以及先进的制造技术相结合。包括从材料到零部件优化设计、先进制造技术、材料回收与再生技术、零部件维修技术等一系列关键支撑技术的突破。节能环保与汽车排放要求逐渐严格。轻量化是降低排放的有效途径，主要通过小型化、轻量化、紧凑型设计来实现节油耗降排放。

持续改进发动机效率和排放技术：提高燃油发动机燃烧充分度，提高单位油耗功率和扭矩，可以直接降低能源消耗和尾气排放。如最近几年研发出来的缸内直喷技术，缸内直喷发动机应用了稀薄燃烧技术，就是说它在正常工作情况下的空燃比要大于理论空燃比，混合气浓度比普通电喷发动机更低。混合气浓度降低了，那么经济性也就随之提高了，跑同样的路，应用稀燃技术的发动机就会更省油。

提高驾驶技术节油：驾驶员的操作技术水平和驾驶方法也是影响燃油消耗的其中的重要因素。据有关资料统计在同样条件下，用同样的车，驾驶员的操作水平不同，油耗可相差15%～25%。就是同一驾驶员，只要稍加改进自己驾驶不合理的部分，也能见到明显的节油效果。因此提高驾驶技术，改进操作方法是最根本的节油途径。出行前了解路况，避免车多的路线；尽可能的为爱车减负；切忌急踩油门、急刹车和急加速，高速路上尽量以经济速度运行，切忌低挡高速行车；尽量高挡位行驶，手动变速器的车辆在车速稳定后应及时换高挡位；避免长时间怠速。停车等待尽量将引擎熄火而不要让它一直空转；使用空调时挡位应适中。高速行驶时不开窗；电喷车不必暖机行车，也不宜大油门起步，引擎低温运行更废油。

爱车的保养对节油也是非常重要的，经常检查胎压。要让胎压保持标准值范围内。胎压过低会增加车辆油耗，符合规定要求的胎压可以降低油耗3.3个百分点；定期更换机油，注意清洗积炭和滤清器，及时更换火花塞等；要到正规加油站加油，按照爱车的压缩比标值选择合适标号燃油，标号偏高或偏低都会造成气缸和喷油嘴积碳增加，缩短使用寿命；尽量不要增加车内耗电设备，以免增加发电机的负荷；磨合期要避免负重、超速以及低速行驶。

2 开发新能源汽车

燃油汽车节能技术的重要性凸显，更主要原因为目前我国石油进口已接近60%的红线，缺油的压力非常大。所以除了推广燃油汽车节能之外，解决能源短缺问题的根本措施是大力开发和推广应用新能源汽车。长期以来，人们一直致力于新能源汽车的研究开发，并且取得了可观的进步。

2.1 纯电动汽车

未来的汽车将启用绿色能源，其中电动汽车将被消费者广泛接受，同时电动汽车将进入实用阶段。人们对环保的强烈呼声，电动汽车将越来越多地在各大城市取代石油能源汽车成为一种代步工具。有专家认为，对于电动车而言，最大的障碍就是基础设施建设以及价格影响了产业化的进程，与混合动力相比，电动车更需要基础设施的配套，而这不是一家企业能解决的，需要各企业联合起来与当地政府部门一起建设，才会有大规模推广的机会。最终的未来动力，还是要靠电力。电动汽车的零污染、零排放、零噪音等特点，是我们急需的。

特斯拉引发对电动车的再次关注，但大量普及仍需时间。考虑到纯电动汽车推广城市补贴细则出台，北京、上海等地拍照政策倾斜，纯电动汽车汽车销量可望迎来小高峰。但考虑到购置成本、产品稳定性、充电设施等因素，电动汽车大量普及仍有待时日。

目前福田汽车自主研发的迷迪电动汽车2008年已在北京各大郊区运行，其融合了福田汽车欧洲各合作伙伴等最先进技术打造而成，拥有纯正的欧洲血统。迷迪电动汽车200公里/单次充电，目前续航能力还有限，只能跑短途，但我们相信在不久的将来随着节能技术的快速发展，会使电动汽车更成熟。

2.2 混合动力汽车

采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率，此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时，由电池来补充；负荷少时，富余的功率可发电给电池充电，由于内燃机可持续工作，电池又可以不断得到充电，故其行程和普通汽车一样，在繁华市区，可关停内燃机，由电池单独驱动，实现“零”排放。有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。

宝马i3全球发售，又在法兰克福车展推出i8车型。比亚迪近期推出第二代双模车“秦”，关注度亦较高。沃尔沃即将上市的全新XC90也将推出混动版。未来汽车市场，混动作为一种过渡产品，具有既不受充电桩的限制又可在短途中充分节能的特点，将更加普及。

2.3 燃气汽车

又称为天然气汽车，主要分为液化石油气汽车和压缩天然气汽车两种。燃气汽车主要以天然气为燃料。它的CO排放量比汽油车减少90%以上，碳氢化合物排放减少70%以上，氮氧化合物排放减少35%以上，是较为实用的低排放汽车。燃气汽车已在世界和中国得到了推广应用。福田LNG欧辉客车就已展示了PM2.5排放的领先优势，现在，福田欧辉客车已经拥有高压电器安全技术、充放电保护技术、LNG车用发动机技术等多项节能与新能源技术，环保客车服务于大众。实现了天然气汽车关键技术的重大突破，以自主创新为基础的科技支撑为中国天然气汽车的可持续发展提供了强劲的动力。

2.4 醇类汽车

利用醇类燃料做能源驱动的汽车。即甲醇和乙醇，醇类燃料可以与汽油或柴油按一定比例配制而成混合燃料，亦可以直接采用醇类燃料作为发动机的燃料。与汽油相比，醇类燃料具有较高的输出效率，油耗较低。由于燃烧充分，有害气体排放较少，属于清洁能源。作为醇类燃料的推广，主要困难是甲醇产量较低，成本稍高；甲醇有毒，公众不易接受；冷启动困难，具有较强腐蚀性等。随着技术的进步，醇类燃料仍将有很大的发展使用空间。

3 交通资源优化配置

目前国内的道路拥堵和车辆不合理使用现状加剧了能源消耗和环境污染。为此，国家有关部门也在加紧研究改善交通网络布局，开发并推广交通联网指挥和预警等公路信息化的交通调度手段。改善公民出行意识，提高公共交通和绿色出行的比重，也是政府推动的另一个方向。

此外，推广新能源公交车是最好的突破口，有助地方政府实现节能减排。公交车主要运行于城市中心区域、且行车线路固定、车体空间大，适于推广新能源技术，有利于降低城市中心区污染。2009年初开始的“十城千辆”电动车示范工程，驱动新能源公交车发展，此后试点城市进一步扩展至20个。2013年11月公布的首批28个新能源汽车推广城市或地区，预计未来2～3年需求规模接近25万辆，其中6万～8万辆为新能源客车。

未来汽车能源由石油占据绝对优势的局面将被打破，尽管石油能源汽车在未来三、四十年内仍会保持领先，但由于电动汽车、油电混合动力汽车、燃气汽车、以及醇类汽车的迅速发展，石油能源汽车很快将走下坡路。专家预计，到21世纪中叶其下降速度将急剧增快。就整个21世纪而言，呈现在人们面前的将是更多环保型汽车如电动汽车、油电混合动力汽车、燃气汽车、醇类汽车、氢气汽车以及其它多种能源汽车活跃的多级模式，展望未来，汽车工业从全球意义上来说，将要也必须发生根本性的变革。人们乐观地期待着，科学技术的突飞猛进必能使人类克服石化能源耗竭与环保的问题。

不管未来人类驾驭汽车的方式如何，工业文明向生态文明的转型已愈行愈近，全球汽车工业也正在不断地摒弃与自然对抗，采用与自然和谐的发展模式。而这样一种和谐，必定根源于能源效益的不断提升，根源于能源结构的不断优化，根源于技术领域的不断创新。

今年7月9日我国总理主持召开国务院常务会议，会上决定将自9月1日起免征部分新能源车购置税，这对于新能源车发展可谓是一针强心剂。会议决定，自2014年9月1日至2017年底，对获得许可在中国境内销售（包括进口）的纯电动以及符合条件的插电式（含增程式）混合动力、燃料电池三类新能源汽车，免征车辆购置税。

国务院办公厅近日印发《关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》，部署进一步加快新能源汽车推广应用，缓解能源和环境压力，促进汽车产业转型升级。

《意见》明确，要以纯电驱动为新能源汽车发展的主要战略取向，重点发展纯电动汽车、插电式混合动力汽车和燃料电池汽车，以市场主导和政府扶持相结合，建立长期稳定的新能源汽车发展政策体系，创造良好发展环境，加快培育市场，促进新能源汽车产业健康发展。要坚持创新驱动，产学研用结合；坚持政府引导，市场竞争拉动；坚持双管齐下，公共服务带动；坚持因地制宜，明确责任主体，确保完成各项目标任务。《意见》对加快新能源汽车推广应用提出6个方面25条具体政策措施。

北汽E150、比亚迪e6电动车2014年将享受国家新能源汽车补贴。让更多人选择绿色出行，为可持续发展增添能量。

4 结论

汽车产业的节能与环保是一项投入大回收期长、社会公益性强的工作，单凭汽车企业自身的力量是难以实现的，需要我们全社会的共同参与，从国情出发，树立节约型消费理念，共同营造消费节能环保型汽车的良好氛围。从我们自身做起乘坐、购买节能环保型汽车，新能源汽车还是新生事物，还需要继续探索、不断改进，切实推进汽车产业的环保与节能，让我们共同为建设资源节约型，环保型社会而努力。

【参考文献】

[1]杨沿平.汽车先进技术论坛丛书[J].

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前言

随着能源结构的逐步调整，世界各国都把能源问题放到了关系国际民生的战略位置。我国从可持续发展、人与自然相和谐的战略高度，提出了新能源建筑的理念，提出要积极开发和推广利用可再生能源，如风能、太阳能、地热能等。据专家估计，到21世纪中叶，可再生能源将占世界电力市场的3/5,燃料市场的2/5。而太阳能，在21世纪即将进人一个快速发展的阶段，“太阳能经济”将成为未来全球能源结构的主流方向之一。

1建筑节能的范畴

建筑节能，是指民用建筑在规划、设计、建造和使用过程中，通过采用新型的节能电力电气设备和新型墙体材料，执行建筑节能标准，加强建筑物用能设备的运行管理，合理设计建筑围护结构的热工性能，提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和通道等电力电气设备系统的运行效率，以及利用可再生能源，在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下，降低建筑能源消耗，合理、有效地利用能源的活动。

建筑节能体系(图1)可以从两个大方面来考虑:建筑本体节能和建筑设备节能。建筑本体节能主要体现在建筑规划、设计、施工过程中，判断节能与否主要看建筑是否采用新型节能建材、是否因地制宜利用自然能源，尤其是可再生能源，以及节能材料和可再生能源的使用率等等。建筑的设备节能则贯穿建筑的使用过程，涉及管理、优化和改造等细节方面，从空调、给排水、卫生、照明、电气等末端设备入手，挖掘节能潜力，创造节能效果。

太阳能是典型的可再生能源，太阳能与建筑的结合体现在建筑的本体节能方面，但同时太阳能设备作为建筑设备的一种，在管理节能方面也具一定潜力。

2太阳能建筑的概念

太阳能建筑(SolarBuilding)，即用太阳能(SolarEner-gy)代替部分常规能源，为建筑物和居民提供采暖、热水、空调、照明、通风、动力等一系列功能，以满足或部分满足人们的生活和生产的需要。所谓的太阳能建筑，其利用太阳能的最高境界是“零能耗”，即建筑物所需的全部能源供应均来自太阳能，常规能源消耗为零;从而真正做到环保清洁、绿色生态。

基于以上对太阳能建筑的定性分析，太阳能建筑的特点可以概括为3条:1)既舒适义健康;2)节约一次能源;3)减少对环境的破坏和污染。

3太阳能建筑的典型建筑结构类型

在倡导绿色能源、可持续发展的今天，太阳能作为最经济、环保的能源之一，愈来愈受人们重视。目前太阳能建筑的典卫建筑结构类型有阳台壁挂型(图2),屋面贴合型(图3)、集中供热型(图4)、集中分户型(图5>，等等。

太阳能建筑的宗旨是在不破坏建筑立面的前提条件下，注重太阳能系统的安全性、实用性和智能性。然而，在太阳能与建筑的结合问题上，综合各方面考虑，目前仍存在诸多问题。

I)太阳能产品制造商，往往只强调产品的功能，而忽视了建筑的特点与要求，使太阳能产品与建筑物成为两个独立的部分;太阳能产品由于没有与建筑设计相结合，因此会破坏原有建筑的整体外观形象，进而破坏环境;而且目前的太阳能产品结构单一，建筑设计师即使在设计中考虑使用太阳能产品，也很难将太阳能产品有机地融人到设计中，使太阳能产品成为建筑设计中的“鸡肋”。

2)建筑设计院，仍有不少建筑设计师缺乏绿色生态的理念，根本不考虑太阳能及其他绿色能源的使用，造成太阳能产品大都在建筑施工过程中临时安装，即“事后状态”下安装，结果影响到建筑群体，甚至整个城市的建筑风貌。

3)政府规划机构，往往不能够将绿色环保的理念和相关政策很好结合。虽然江苏地区已出台12层以下民用建筑必须安装太阳能热水器的强制性政策，但由于其它相关配套设施、标准的不完善，尤其是太阳能施工验收标准一块，仍存在争议点。在一定程度上影响了太阳能产品的生产，导致推广效果不好、范围不广。

针对以上问题，解决方案如下:(I)太阳能产品的生产商应更多地了解建筑设计的需求，开发推出多款适合建筑结构利用的系列和型号;(2)建筑师在设计初期，即将太阳能系统包含的所有内容都当作建筑不可或缺的元素加以考虑，使之成为建筑组成的一部分;(3)加强太阳能产品生产商、建筑师、政府机构的交流与沟通，从设计阶段即将太阳能产品与建筑真正的融为一体，并配以后期的政府激励政策、规范的市场引导机制，太阳能产品一定可以在建筑节能中发挥更大作用。在各领域的合作之下，太阳能建筑必将达到完美与和谐的统一。太阳能系统与建筑设计一体化的设计思路，也将得以持续和发展。

4太阳能建筑的典型应用模式

太阳能的应用，从技术途径看，主要分为光一热转换技术和光一电转换技术;从具体应用范围看，主要有太阳能热水供应、太阳能地板采暖、太阳能温水游泳池(图6)、太阳能空调、太阳能路灯(图7)等5大系列。到目前为止，太阳能光一热转换技术发展已较为成熟，不仅可以提供人们生活所需热水，还可解决取暖等问题;太阳能光一电转换(图8)具有较高的技术成分，发展与应用量较小，但是随着光电转化技术的进一步成熟，以及太阳能光一电板成本的进一步降低，太阳能应用必将具有更广泛的空间和发展市场。

江苏等地的一些示范小区率先采用太阳能热水集中供热系统(图9)，其承压运行、分户供水、智能化系统已成了住宅小区的新卖点。还有一些示范小区，利用太阳能的初期光电转换，使小区的门楼牌、指示牌、警示牌等白天吸光，夜晚发亮，既方便住户晚间出人，又节约物管费用。另外，据有关方面统计:用电热水器洗澡的费用约为0.62元/次，而利用太阳能热水器的费用则仅为0.31元/次

5太阳能建筑的应用前景

1)应用空间大

我国具有丰富的太阳能资源，在正常发展和生态驱动发展两种模式下，预测2050年我国太阳能利用在总能源供给中分别占4.7%和10%。目前我国太阳能热水器的保有量已超过6001)万mz，而此数据的太阳能建筑仅占所有建筑1%

2)环保节能

根据美国环境总署EPA的统计数据、目前世界各国建筑能耗中排放的:约占全球排放总量的30%-40%。而人们对未来:在大气中含量的预计是，如果不采取任何措施，50年后大气中:的含量将会达到现在的3.5倍。众所周知，国家推广太阳能的目的是为了环保节能，而环保节能在另外一层意义上说就是尽量减少:的排放。换个概念，使用太阳能减少:排量与绿地吸收的效果相一致。据科学计算，可以总结出如下等式:1m=的太阳能集热器“95.39kg标煤产生的热量之70.11kg=19.475m2的草坪吸收力=0.779m2的落叶乔木吸收力==1.5m2的绿地吸收力。从以上数据，我们可以明显地看出建筑应用太阳能的环保节能效应。

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0前言

随着我国经济的快速发展，农村的城镇化如火如荼。人们的住宅和生活质量都有了质的飞跃：住房由过去的土坯房，到如今的1-5层的楼板房；热水设备由过去的柴火炉灶、煤炉发展到现在的电热水器、液化石油气热水器、太阳能热水器、空气源热泵等；浴室由过去简陋的大澡堂，向卫生、安静、独立的室内浴室发展。但是，农村的城镇化发展也带来了环境的污染和能源的浪费。由于我国农村人口众多，村镇发展缺少合理的规划，致使我国农村资源浪费和环境污染日趋严重。因此，农村的节能减排迫在眉睫。

有关资料表明，我国住宅生活热水能耗占到建筑总能耗的10%-20%[1]。随着人们生活质量的改善，热水需求会越来越高，制备热水所需能耗也会越来越大。而太阳能热水器不仅可以利用免费的、用之不尽的太阳光源，还低碳环保。近年来，太阳能热水器已进入寻常百姓家，但由于该节能设备价格较高，加之安装、使用、规划不合理等方面的原因，使得该设备和节能理念未能被大众接受。另外由于我国现行的建筑给排水设计规范是主要针对城市住宅而设定的，而农村住宅的用水定额并没有统一的标准，给设计、施工和热水量计算带来一定的难度。为此笔者通过调查福建省上杭县旧县乡寨里村民的用水特性、热水供应设备等，并以该村某四口之家的住宅太阳能热水供应系统为背景，记录了春、夏、秋、冬中的四个典型月中每日生活热水供应量日照，及对2010年3月1日到2011年2月28日太阳能集热水箱热水温度、气温、日照时数等相关数据进行记录,分析与研究了太阳能热水系统在我国农村的实用性，以及为国家贯彻节能减排、建设资源节约型、环境友好型社会提供一定的借鉴，还能为广大的太阳能热水系统的设计者和使用者提供一些参考，使得该节能环保的制热设备和节能理念能与实际生活有机结合起来。

1调查对象简述

上杭县位于福建省西南部，东经116°16′，北纬24°46′。该县四季分明，气候温和，雨量充沛期刊网。其年平均气温20.0℃,　年平均雨量1646mm，年平均日照时数1765h，无霜期多达277d [2]。旧县乡寨里位于上杭县中部，2010年底该村有109户居民，共计600人。

某住宅位于村中部，共三层，常住人口 4人，设有全玻璃真空管太阳能+电辅助加热热水系统。其真空集热管共20支并为以35°倾角，朝南安装；管长2100mm、直径58mm、集热面积为3m2，集热水箱200L，电辅助加热功率为1500W，并设有温度自动控制系统。室内主要热水用水设备为：淋浴器、洗脸盆、盥洗池。

2用水特性研究

2.1洗浴频率的调查

该村经济发展较快，城镇化住宅也越来越多。全村109户住宅中，1-4层的砖混结构的楼房共98户，一层的瓦房为11户。由于当地的生活质量在不断提高，加之人们经常洗澡的生活习性，预示着人们对热水的需求会越来越大。针对当地村民的洗浴频率的问题，笔者采用问卷调查的形式对该村100名村民进行采访，调查的人口年龄结构和结果如下。

 

岁数

人数

≥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

中图分类号：S219.031文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

发动机是一部由许多机构和系统组成的是将某一种型式的能量转换为机械能的复杂机器。其作用是将液体或气体燃烧的化学能通过燃烧后转化为热能，再把热能通过膨胀转化为机械能并对外输出动力。而汽车发动机是汽车的动力装置。由机体、曲柄连杆机构、配气机构、冷却系、系、燃料系和点火系（柴油机没有点火系）等组成。按燃料分发动机有汽油和柴油发动机两种。按工作方式有二冲程和四冲程两种，一般发动机为四冲程发动机。

随着世界能源问题和环境污染问题的日趋严重，飞机及汽车作为污染环境和消耗能源的大户，备受人们的关注。发动机燃烧过程直接影响节能和环保，对发动机燃烧过程优化的研究越来越受到重视。

发动机设计以结构、热力、燃烧、强度、振动、流体、传热等多个学科为基础，可变因素多，随机性大，是一个可变互耦系统的优化问题。多学科设计优化通过充 分利用各个学科之间的相互作用所产生的协同效应，获得系统的整体最优解，因而在发动机传统设计流程图上有很大的应用优势。

发动机的优化涉及到多个目标，与单目标优化问题不同的是这些目标函数往往耦合在一起，且每一个目标具有不同的物理意义和量纲。它们的关联性和冲突性使得对其优化变得十分困难。多目标优化方法可以分为如下两大类并且已在发动机的优化设计中得到了应用。1.基于偏好的多目标优化方法此方法根据工程实际的具体情况，首先选择一个偏好向量，然后利用偏好向量构造复合函数，使用单目标优化算法优化该复合函数以找到单个协议最优解。如利用线性组合法对发动机的悬置系统进行多目标优化；利用加权法对液体火箭发动机的减损和延寿控制进行多目标优化。2.基于非劣解集的多目标优化方法 此方法首先需要找到尽可能多的协议解，然后根据工程实际情况，获得决策解。相比基于偏好的多目标方法，该方法更系统、实用和客观。如通过多目标遗传算 法，以单位推力、耗油率等为目标函数对航空发动机总体性能进行优化；基于多目标遗传算法对固体火箭发动机的性能和成本进行优化。在发动机的生产及实际使用中，总是存在着材料特性、制造、装配及载荷等方面的误差或不确定性。虽然在多数情况中，误差或不确定性很小，但这些误差或不确定性结合在一起可能对发动机的性能和可靠性产生很大的影响。对于此类不确定性问题的优化，传统的优化方法已无法解决，而必须求助于不确定性优化方法。 随着发动机质量越来越轻，而其功率和转速不断提高，振动和噪声问题越来越突出。振动不仅影响到发动机自身的强度和性能，而且会给车辆整体寿命和乘客舒适 性造成很大的影响。除了对发动机本身结构进行改进外，对发动机的减振系统进行优化也是一条提高车辆整体振动性能的有效途径。传统的弹性减振系统已无法满足 舒适性要求，未来的趋势是半主动减振和主动减振控制系统，即能根据发动机激励、路况、车辆行驶状态和载荷等自动调节系统参数，优化车辆动力学特性，实现主 动减振。车用发动机的减振系统是一复杂的非线性系统，而神经网络因其自身的非线性映射能力在未来发动机减振系统的优化设计中具有很大的潜力。另外，由于发 动机动力系统的复杂性，在模型、载荷、激励等方面都具有很大的不确定性，减振系统的优化不可避免地应考虑系统不确定性的影响，可以利用模糊集或区间数学理 论结合神经网络进行不确定性优化，以提高减振系统的可靠性和鲁棒性。

发动机的燃烧和排放系统直接影响到 发动机的燃油经济性、噪声、排放等重要指标，影响到汽车的节能与环保性能。对燃烧与排放系统的优化可从两个方面进行。一方面是燃料喷射系统的优化，可通过 电控单元精确控制各气缸的燃油喷射量，自由控制发动机的转矩，使得发动机具有良好的启动性能和最佳的输出响应特性，并使得气缸达到最佳混合气状态，提高燃 油热效率，降低噪声；另一方面是优化进气管系的结构参数，改进发动机燃烧室，优化压缩比。未来的燃烧与排放系统的设计，应当综合考虑喷射系统和发动机结 构，同时注重结构、燃烧、流体、噪声等不同专业领域的性能提高，进行多学科优化设计。汽油发动机的热效率为 20 %～30 % ,柴油发动机为 30 %～40 %。如能广泛地使用柴油机 ,将会节约大量燃料。柴油机的优点还在于它可以使用纯度比较低、价格比汽油便宜的柴油作燃料。据统计 ,将汽油机转换为柴油机 ,每升燃料的行程里程平均可增加 35 % ,同样质量和功率相同的柴油机与汽油机相比 ,油耗可降 15 %～ 25 %。因此 ,各汽车制造商都积极地增加柴油车的比重 ,目前绝大多数商用车都装备柴油机 ,而各汽车厂商提供的装有柴油机的轿车、行车也日益增多 ,如宝马、奔驰、奥迪、丰田、本田、马自达等都在全力开发并推出环保型柴油车。在欧洲 ,轿车柴油化的比例已高达 40 % ,且有不断上升之势。

综上所述，优化技术在发动机的设计 制造中占有非常重要的地位。包括常规优化方法和智能优化方法在内的优化技术已被应用于发动机设计。考虑到能源的短缺和环境问题的重要性，未来的车用发动机 优化设计的研究将是以节能和环保为重点的综合最优，应当建立并应用多种不确定多目标多学科优化理论方法、策略及算法；并应大力开发在一个优化平台上集成各 个学科设计要求的多学科多目标优化设计系统，该系统将具有更高的优化效率和较好的开放性，可以更好地适应未来汽车个性化设计的趋势。

摘要：

[1]汽车行业一体化 (质量、境、业健康安全)管理体系认证的研究 .吉林大学 . 2007中国优秀硕士学位论文全文数据库 .

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随着幕墙在建筑中的不断应用，人们环保意识的不断进步，社会对环保和节能的呼声越来越高，人们对于幕墙的绿色环保和节能也提出了新的要求。目前在各种建筑中，绿色环保幕墙的应用也越来越多，技术也从实践开始走向成熟。

本文对光电幕墙、双层动态节能幕墙和生态幕墙等绿色环保节能幕墙及其动态节能技术进行介绍和阐述。

1绿色环保节能幕墙的应用背景

据相关资料显示，我国目前每年房屋建筑面积约有10亿平方米，其中的住宅面积约有5到6亿平方米，工业面积约有1亿平方米。我国的建筑能耗占全国总能耗的40％以上。是相同气候发达国家的2至3倍，因建筑门窗幕墙部分不节能的耗能占建筑能耗的40一50％。

据估算，我国每年竣工的幕墙工程的能耗影响巨大，如果不能正确的加以引导与管理，很有可能会出现大规模消耗常规能源，对能源供应、资源利用和环境保护带来巨大的压力，从而可能带来严重的能源、环境与资源问题。影响到我国经济社会的和谐发展。因此，绿色环保节能幕墙的应用具有重要意义。

目前。我国方大公司在国内已经率先研制成功的太阳能光电幕墙，引起了与会专家的高度关注。而且，该产品已在方大集团科技中心大厦工程中得到首次应用．相信类似的绿色环保节能幕墙工程将会得到越来越广的应用。

2绿色环保节能幕墙简述

绿色环保节能幕墙。就是具有无污染(或者污染很低)、并具有环保和节约能源功能的幕墙。这是幕墙今后发展的必然趋势。目前应用比较多、研究比较多的有三类：光电幕墙、双层动态节能幕墙，以及生态幕墙。这三类绿色环保节能幕墙的应用与动态节能技术在后面的论述中详细介绍。

3光电幕墙及其动态节能技术

光电幕墙的产生是在二十世纪初期。随着世界经济的发展，一些国家出现能源危机。常规发电成本的不断上升和人们环保意识的不断增强。致使他们纷纷推广、实施太阳能利用技术，并提出了“建筑物产生能源”的概念．推动了光电技术应用于建筑物的科研和使用，由此光电幕墙开始研发。

光电幕墙设计时。要考虑光电池组、光电板、导线、集成电路、整流器等各因素。还需考虑幕墙传统的安全、防护、密封、装饰等功能。各项指标必须满足国家标准规定，使其达到最佳使用效果。此外，还要考虑安装方向，安装阳光照射时间长的部位，等等。

3．1光电暮墙

光电幕墙是一种集发电、隔音、隔热、安全、装饰功能于一体的新型建筑幕墙．它是用光电池、光电板技术，把太阳光转化为电能，它关键的技术是太阳能光电池技术。太阳能光电池是利用太阳光的光子能量。使得被照射的电解液或者半导体材料的电子移动，从而产生电压．这称为光电效应。光电幕墙代表着幕墙技术发展的新方向。

4双层动态节能幕墙及其动态节能技术

4．1双层动态节能暮墙

双层动态节能幕墙．它是由双层结构组合而成的幕墙，由外层幕墙、内层幕墙、遮阳幕墙、进风幕墙、出风装置组成。内层一般都有能够开启的门窗。在外层幕墙的遮挡下，室外环境再恶劣也能保证内层门窗的正常开启．外层幕墙的进出风口和内层门窗的开启均能控制。内外层之间的热通道。可利用太阳能产生烟囱效应或温室效应，从而做到既保证必要的通风、换气，又能够节约能源。因此。双层动态节能幕墙又被称为热通道幕墙，按通风原理分为自然通风和强制通风两种系统。

4．2双层动态节能幕墙的性能特点

双层动态智能节能幕墙。在幕墙内配有电动闪开内倒窗、平行外开窗、电动遮阳百叶以及电动通风vi；顶部采光顶为钢结构形式，采光顶分为两层布置，上层为电动遮阳百叶系。下层为带有电动滑窗的隐框玻璃幕墙；采光幕墙占到整个幕墙面积的比例较大．易于获取良好的光线。

所以。双层动态节能幕墙，在动态节能上具有极大的优势。它具有的技术性能包括：

1)运用动气热压原理和烟囱效应。让新鲜的空气进入室内，把室内污浊的空气排到室外，并且能够有效防止灰尘进入室内，具有绿色的环保功效。

2)它对冬天的“冷处理”和夏天的“热处理”非常合理，具有卓越的冬季保温和夏季隔热功能。因此具有典型的动态节能性。

3)合理的采光功能，可根据使用者的需要，调整光线的变化，改善室内环境。

4)卓越的隔声降噪功能，为使用者创造宁静地工作生活环境。

5)技术含量高，构造特殊，具有良好的视觉美感。从上述的几个特点可以看出，双层动态节能幕墙具有良好的绿色环保节能性。

5生态幕墙及其动态节能技术

5．1生态幕墙

生态幕墙，它是随着建筑生态化的发展而发展的。所谓生态建筑。是指根据建筑物的使用功能或使用要求。能够改变建筑生态和建筑色彩的建筑称之为生态建筑。根据使用功能或使用要求，能够改变生态和色彩的建筑幕墙称之为生态幕墙，生态幕墙是生态建筑的一种，是生态外围护结构的建筑。它是以“可持续发展”为战略，以使用的高新技术为先导，以生物气候缓冲层为重点，节约资源，减少污染，是健康舒适的生态建筑外围护结构。

生态幕墙，可以在建筑与周围生态环境之间，建立的一个缓冲区域，既可以在一定程度防止各种极端气候对室内影响，又可以强化各种微观气候调节的效果，进而满足人们种种舒适的要求，并且能够达到适当节能的目标。生态幕墙建造，超出常规建筑学和建筑工程学的范畴。是一个系统工程，需要建筑师、结构工程师和幕墙工程师熟悉机械传动原理，了解机械加工、装配以及物理、化学和自动控制等相关科学专业的知识，需要多学科的协调，各专业的通力合作。

生态建筑与生态幕墙在三维空间中，引入了时间，在功能及美学上具有独特的意义，可以称其为“四维建筑”，即静与动，封闭与开放，收敛与张开，空间与时间，使建筑和幕墙更具有鲜明的音乐韵律。改变了传统建筑和幕墙终身不变的形态和色彩，拓宽了建筑和幕墙的新视野和新技术，对现代建筑和幕墙的实践和理论是一种补充和拓展，有着独立的价值和意义。这种幕墙在德国研发和使用较早，技术成熟得到广泛的发展，典型工程如德国柏林得比斯大厦、法兰克福银行大厦以及美国纽约42大街的新摄影棚、英国建筑研究所办公楼、荷兰戴尔夫特大学图书馆等都属这类幕墙。

5．2生态幕墙的节能与性能特点

生态幕墙是科学技术的综合体现，生态幕墙具有以下性能特点：

1)传统幕墙理念是幕墙与自然生态环境相分离，对自然通风考虑不够：而生态设计理念是幕墙与自然生态环境组成统一的有机体。精心设计自然通风。

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

中图分类号：[F287.8] 文献标识码：A 文章编号：

近年来，随着全球能源问题的日益严峻和“可持续发展”理念在国内的推广，建筑业作为复杂的工程项目，建筑节能设计越来越受到社会的关注。本身建筑业是一项消耗和污染较大的行业，中国是世界上每年新建建筑量最大的国家,每年20×108 m2新建面积,相当于消耗了全世界40%的水泥和钢材,同时每年产生数以亿计的建筑垃圾,给中国乃至世界带来巨大的环境威胁。因此，中国必须走可持续发展道路，大力发展建筑节能。

低碳环保城市就是在城市的规划建设中秉承低碳原则，建立起资源节约和环境友好发展的良性循环社会，因此说这要求在现代居住建筑设计的过程中一定要充分的利用资源，减少对空间资源的浪费，在增加绿化的基础上采取其他相应的措施，实现城市发展的可持续化，达到环保理念的要求。

一、现代居住建筑设计的发展现状

就目前中国的建筑业发展现状，与许多发达国家有一定差距。看到国外先进的建筑节能理念、技术、设计、建材等，它向我们展示了凭借科学设计和高科技创造出来的节能环保的新型建筑，这也是中国建筑业的发展目标和趋势。但，中国在建筑结构设计上能否做到节能环保工作还有存在很多问题。

1.1缺乏先进的建筑节能理念和技术

在中国建筑行业设计师发展中，很多建筑师不太懂节能技术，更不能很好的把节能技术应用到建筑当中。只是设计时套用标准图是不够的，不能针对不同建筑不同环境不同条件因地制宜，是建筑结构设计无法做到节能环保的重点。同时，大多数的建筑设计师缺乏相应的节能理念和节能意识，过多的追求建筑的独特性而忽视节能的功能，最终导致舍本逐末的结果。

1.2在结构设计时忽视节能环保

在建筑节能方面，建筑室外环境和自然通风很重要。但是，就事实来看，在建筑结构设计时过多的是重视建筑的实用面积、结构安全、美观时尚，而忽视建筑的性能、品质和环保方面。最后，只有在施工图审查中才受到重视，但也只是根据建筑节能设计规范进行草草的计算和设计调整。因为建筑的设计方案已确定，只能在材料和设备选型等方面进行微调，效果差强人意，而且往往造价高昂，实现起来很困难。

1.3节能技术和传统措施利用不当

在目前的节能设计中，传统的、有效的节能措施例如自然通风、建筑遮阳等未被广泛采用，二是片面的强调节能的高科技，不重视低成本的节能技术应用，造成节能昂贵的印象。而且，昂贵的设计在将来的施工中很可能被改变，使得最后建筑达不到建筑节能设计标准。总之，盲目的追求技术和速度，在节能的高科技和传统的节能措施上没有权衡利弊。

1.4忽视建材应用的科学性

建材作为建筑的重要组成部分，建材是整个房屋建筑的“骨骼”。企业在经济利益的驱使下，在结构设计中应用的传统金属材质的管道，易生锈、易腐蚀、易渗漏、易结垢，不仅损耗大，还易产生二次污染。在房屋设计时，护墙体消耗能量最大建筑的形体变化是建筑外露面积的主要因素之一，追求建筑形体的多变，而忽视建材消耗量的大小。这也是不重视建筑节能的又一方面。

二、如何做好现代居住建筑的节能与低碳设计

2.1外墙外保温

建筑物采暖耗热量主要由通过围护结构的传热耗热量构成，以居住建筑为例，一般情况下，其数值约占总耗热量的73%——77%。在这一部分耗热量中，外墙约占25%左右，楼梯间隔墙的传热耗热量约占15%左右，改善墙体的传热耗热量将明显提高建筑的节能效果。发展高效保温节能的复合墙体节能的根本出路。

外墙的保温做法，无论是外保温还是内保温，都能有效的降低墙体传热耗热量并使墙内表面温度提高，使室内气候环境得到改善。然而，采用外保温则效果更加良好，这主要是因为：

（1）外保温有利于提高建筑结构的耐久性。由于采用外保温，内部的砖墙或混凝土墙得到保护，室外气候变化引起的墙体的内部温度变化发生在保温层内，使内部的主题墙冬季保温提高，温度降低，温度变化较平缓，热应力减少，因而主体墙体产生裂缝、变形、破损的危险大为减轻，使墙体的耐久性得以加强。

（2）有利于建筑节能改造。在旧房改造时，从内侧保温存在使住户增加搬动家具，施工扰民，甚至临时搬迁等诸多麻烦，产生不必要的纠纷，还会因此减少使用面积。外保温则可以避免这些问题发生。当外墙必须进行装修加固时，加装外保温是最经济、最有利的时机。

（3）外保温可以减少墙体内部冷凝现象，由于密实厚重的墙体结构层在室内一侧有利于阻止水蒸气进入墙体形成内部冷凝。

2.2外墙内保温

在这类墙体中，绝热材料复合在建筑物外墙内测，同时以石膏板、建筑人造板或者其他饰面材料覆面作为保护层。

设计中，不仅要注意采取措施，避免由于室内水蒸气向外渗透，在墙体内产生结露而降低保温隔热层的热工性能，还要注意采取措施消除一些保温隔热层覆盖不到的部分产生“冷桥”而在室内产生结露现象。

2.3太阳能的设计使用

太阳能作为一种免费、清洁、环保的可再生能源，近年逐步得到建筑节能领域的重视。在我国太阳能开发利用主要有两方面：一方面是利用太阳能获得热能，比如太阳能热水器就在民用住宅小区中广范使用。使用太阳能热水器在设计时要充分考虑热水器和建筑的整体结合效果，统一安排搁置位置，处理好与外立面的关系，在此基础上还要在给排水方面进行周密的设计，除了保证热水器与建筑达到视觉效果的完美，还要保证防水、管道布置等不出现问题。另一方面，利用太阳能发电即应用光伏效用原理，将太阳能辐射转化为电能。这项技术在西方已经取得了良好是应用，但鉴于此项技术的成本偏高，在我国在高档的住宅小区或者公共建筑设计中，可以采用此项技术。随着科学技术逐渐发展以及应用经验的累计，在未来太阳能发电技术也会逐渐走入到普通住宅小区的建筑节能设计中去，并将作为今后辅助建筑能源的重要形式之一，在可持续发展的能源结构中发挥一份作用。

三、结束语

综上所述，低碳环保背景下的现代居住建筑设计就是在城市的规划建设中秉承低碳原则，建立起资源节约和环境友好发展的良性循环社会，低碳环保背景下的现代居住建筑设计建设对于我国可持续发展战略的实施具有重要的作用，但是它是我国长期发展的一个目标，同时也是一个艰巨的任务，需要大家共同的努力。希望通过本文的论述，能够使得低碳环保的现代居住建筑设计理念深入人心，并能够对今后现代居住建筑设计的发展建设起到一定的帮助作用。

参考文献：

[1]刘丽.浅析当代建筑设计中建筑节能的重要性[J].科技与企业,2012（07）:5~7