序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇節能設計范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

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【關鍵詞】節能設計；外墻保溫；熱橋現象；熱量流失

1 建筑節能的理論基礎與基本原理

在寒冷地區，特別是冬季的時候，為了創造出良好的居住環境和生活環境，將溫度盡量控制在舒適的范圍之內，這是必須的要求。因此，建筑物必須獲得熱量以保持一定的溫度，建筑物的熱量主要由以下三種來源組成：一是，由采暖設備供熱，這是最主要的部分，占建筑物總熱量的百分之七十以上；二是，太陽輻射的熱量，所占的比例大約為百分之十幾；三是，建筑內部的熱量，占百分之十以內的比例。建筑物的這些熱量通過建筑的結構傳遞并通過空氣散失，只有當建筑物的總得熱與總失熱相當時，才能保證建筑內部溫度的恒定。因此，提高建筑的保溫性能，提高太陽能輻射熱比例，減少熱量的流失，或者降低采暖設備的供熱比例，便是建筑節能的基本理論。

由此可見，建筑節能主要有兩大途徑：第一，改善采暖供熱設備，優化采暖供熱設計，加強采暖供熱的運行管理，提高鍋爐的使用效率，提高管道的保溫性能，從而提高管道的輸送效率。第二，加強建筑的保溫結構，或者減少建筑物的外表面積以減少散熱。其中，加強建筑的保溫結構還能同時有利于室內氣溫的均勻分布，使人們擁有舒適的環境。通過對自然能源所產生的熱量以及室內得熱的合理利用，減少了采暖設備供熱量，使能量得到充分的利用，避免了浪費。

2 建筑的耗熱量

由于建筑物的結構是直接與外界接觸的，因此，外墻是室內熱量向室外散發的最主要途徑。與之相應的節能技術主要包括規范空氣密封要求以及提高建筑外墻的保溫標準。

建筑的耗熱量主要是通過門縫和窗縫中的空氣滲透以及外墻傳熱引起的。其中，窗戶是保溫最薄弱之處，通過窗戶所消耗的熱量最大，冷空氣滲透也最多。因此，在外墻的節能設計中，加強窗戶的氣密性以及改善窗戶的保溫性能是非常關鍵的。外墻和屋頂僅次于窗戶，也是造成散熱較多的建筑部位。

3 建筑物的外墻設計

3.1 注意外墻的保溫性能。

由于外墻的內部保溫常常存在熱橋問題，如果選擇采用外墻內部保溫，則必須對保溫材料進行加厚處理，以達到提高建筑主體平均傳熱系數的效果。內部保溫稱為“松進密出”，也就是在熱量的傳遞過程中，如果墻體保溫材料比較松軟，則室內溫度很容易通過其到達結構墻體，又由于墻體的外部溫度較低，于是，熱量遇冷后就會在墻體上冷凝成水珠。另一方面，墻體的材料密度一般比較大，冷凝出的水珠通常很難通過墻體，這種潮氣散發不出去的情況便被稱為熱橋現象。

外部保溫墻與內部保溫墻在原理上則剛好相反，被稱為“密進松出”，由于結構墻體的密度比較大，熱量很難通過它，即便有少量的熱量通過了墻體而傳遞到了保溫層，一般也不會形成大量的水珠，這少量的熱量通常會很快地通過松軟的建筑材料散發到室外去。此外，外部保溫還具有以下優勢：

3.1.1 有效避免了熱橋現象對建筑材料及居住環境所造成的不良影響。外部保溫不僅可以消除熱橋現象產生的結露，而且能夠避免由于熱橋現象所造成的附加熱損失。

3.1.2 外部保溫所營造出的冬暖夏涼的環境使人們的居住感覺更加舒適。如果采用外墻保溫設計，則外墻內部的實體墻的熱容量變大，室內所蓄存的熱量更多，這樣，即使在寒冷地區的冬季也能達到較好的保溫效果。當室內由于某些原因引起溫度的上升或下降時，墻體的結構層能夠適時地吸收或釋放熱量，從而能夠保持室內溫度的相對穩定。在炎熱的夏季，外部保溫墻能夠有效減少太陽輻射的進入以及室外高溫對墻內溫度的影響，從而使外墻的內表面溫度以及室內的氣溫得到降低。

3.1.3 采用外墻保溫的方法，更方便于以后對建筑進行節能改造。由于二十世紀八十年代的建筑大多不滿足節能要求，因此，許多舊房需要進行節能改造。如果采用外部保溫方法對建筑進行節能改造，則住戶不需要臨時搬遷，基本上不會影響到住戶的室內活動和正常生活。

4 建筑物特殊部位的節能設計

4.1 避免熱橋的影響。類似于剛才提到的熱橋現象，此處提到的熱橋在廣義上是指建筑物的屋頂、墻角、門窗過梁處、檐口、外墻或樓板等部位，由于與主體墻的構造不同，保溫性能較差。當內表面溫度偏低便形成了熱流比較密集的通道。如果保溫層的厚度增加，則熱橋處的傳熱系數與主體之間的差別會逐漸縮小。我們在進行節能設計的時候，可以在門窗的過橋處選擇“L”型過梁，這種設計能夠利用保溫材料在窗口處突出的部分，把窗的過梁與窗框的連接部位擋住，有效的堵住了熱流的通道，減少了熱量的損失。

4.2 采用保溫過梁。上面所講的L型過梁雖然能夠有效避免熱橋的問題，但是并不能完全避免熱量的流失。因此，在設計中可以采用保溫過梁，將過梁的外圈用玻璃鋼做成U型外框，其寬度相當于復合型外墻的厚度，內部的L型粘貼上苯板，放入鋼筋籠、澆灌混凝土。這種保溫過梁不僅保溫效果非常好，而且施工簡單，方便操作。

4.3 墻體的空腔設計。雖然外墻保溫擁有諸多的優點，但是也不可避免的存在些許問題。圍護結構的外部如果受潮，則容易引起熱量的損失。外墻防止風雨侵襲的性能主要取決于外墻的水密性和氣密性，但外墻是不可能絕對氣密和水密的，因此，在建筑的節能設計中，可以將建筑的外保護墻與保溫層之間保留幾厘米的空腔。當暴風雨來臨時，建筑物的外墻表面會被雨水淋濕，雨水會通過風壓的作用噴濕墻面并侵入墻體內部。由于空腔內的氣體能夠造成第二層的氣體阻隔，于是，當雨水通過外縫隙流入空腔后，便可通過排水小孔流出去。這樣設計的墻體可以有效防風避雨，大大地減少圍護結構受潮后所導致的熱量損失。

此外，在外墻的保溫設計中，需要做好細節上的控制。主要包括兩個方面，第一，是保溫層與基層墻體要結合牢固，以確保外部保溫層的穩定性。第二，在保溫層的表面的抹灰層不能出現裂縫。如果出現開裂，則會使墻體的保溫性能發生很大的改變，不僅無法保證節能墻體的安全，而且會大大降低墻體的質量。

5 結語：

本文對建筑節能的基本理論和重要原理進行了簡要的介紹，并具體探討了在節能設計中如何避免建筑容易產生的熱橋現象，列舉出了幾個關于建筑外墻節能設計的思路，同時對建筑節能設計中幾個特殊部位的處理進行了分析。希望對相關領域的研究人員能夠起到一定的參考作用。

參考文獻：

[1]柴陸修,張旬,張林飛. 建筑節能對建筑設計發展的影響分析[J]. 低溫建筑技術, 2008,(03) .

[2]林濤,夏海山,孫良. 外墻外保溫技術在小高層樓宇中的應用[J]. 建筑節能, 2007,(12) .

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關鍵詞：建筑節能設計措施墻體節能

中圖分類號：TU201.5文獻標識碼：A文章編號：

前言

目前，我國在建筑上消耗的能源已經占到社會能源消耗總量的近28％，而且每年還在以 1％以上的速度增長，如此發展下去到2020 年，林立的高樓將可能占據中國能源消耗的 40％。2008 年我國啟動的10 大重點節能工程中預計節省的 2.2 億噸能量中，建筑節能占1億噸，約占 45％。建筑節能更具有其現實緊迫性與重要的戰略意義，這說明建筑能耗的節約已經成為最大的節能項目，尤其在當前貫徹落實科學發展觀、大力推進節能減排的形勢下，抓好了建筑節能，也就抓住了節能工作的關鍵環節。

1 單體建筑的節能設計

1.1 在建筑單體設計中,如何確定合理的建筑平面,根據建筑物不同的座向特點，布局房間的使用功能，如臥室及客廳盡量在陽面布置，衛生間盡量在陰面布置等，保證每個房間的光線、空氣等環境。建筑單體材料的選用也越來越注重節能優勢,新型保溫節能材料的選擇既保證了建筑外形的美觀，有能滿足節能要求，使得室內達到冬暖夏涼的效果。

1.2 建筑單體的幅寬也是影響建筑節能的因素之一,面寬越小越有利于室內陽光照射及自然通風，但不利于有效利用土地，合理的建筑幅寬可以減輕通風空調的壓力，從而節約能源。所以建筑單體設計就需要找到個面寬與面積使用率的平衡點，一般布局中最經濟合理的進深應該在12～14米左右。

1.3 注重挑檐、遮陽板、屋檐、窗簾、百葉窗等的構造設計,對于調節日照、節省能源具有十分重要的意義。特別是窗戶等建筑內外冷橋的建筑節能設計,需要考慮良好的保溫、遮陽、遮光設施。巧妙而合理的處理好這些細節可以大大降低能耗,象貼墻體內保溫層、使用遮陽板、擋風板等。

1.4 窗墻比的合理選取,窗戶的傳熱遠遠大于建筑物外墻,是建筑物冬季散熱的主要部位，而窗戶設計偏小又會影響室內采光及建筑物的美觀，故設計者合理選取窗墻比顯得十分必要。有些設計者或住戶為追求良好采光和氣派的建筑立面效果而一味放大窗戶，使一些住宅出現大量的落地窗、通窗等，造成夏季室內容易升溫，冬季室內熱量散失過快，與建筑節能措施背道而馳。一般而言,南、北適當開大窗,西、西北避免窗面積過大。《夏熱冬暖地區居住建筑節能標準》規定居住建筑外窗外墻面積――窗墻比:北向不應大于0.45,東西向不應大于0.30,南向不應大于0.50。開窗小可以有效降低造價,同時能減少能量流失。

2 建筑物外墻體的節能設計

2.1 外墻材料的合理選用。建筑外墻是建筑護結構的主體,主要功能是承重、防水、防潮、隔熱、保溫。長期以來,我國一直以實心粘土機磚為主要墻體材料,這種做法嚴重浪費了建筑能源和土地資源，造成了大量的土地水土流失，破環了大面積的耕地，嚴重影響了自然環境保護。近年逐步使用空心磚或加氣混凝土塊作為外墻砌筑材料，這種材料不僅節約土資源，而且提高了外墻的保溫隔熱、隔音等性能。

2.2 外墻保溫材料的使用。外墻保溫分外墻外保溫和外墻內保溫，由于施工技術尚不成熟，目前大量使用的是外墻外保溫做法，外墻貼保溫材料后成了一種高性能復合墻體，可以使冬季室內熱量不容易散發，夏季室外熱氣不宜傳入，總之有力阻止室內外熱量的傳遞，達到了保溫的良好效果。目前國家已經強制要求所以新建房屋執行外墻保溫措施，對已建建筑可以改造增加。另外外墻外側設計保溫層，基本上可以消除在建筑物各個部位的“冷橋”影響。不但能減少冷橋問題造成的熱損失，還能有效地防止冷橋部位產生結露。從而充分發揮了輕質高效保溫材料的效能。外保溫不僅提高了墻體的保溫隔熱性能，而且增加了室內的熱穩定性。建筑外墻采用外保溫技術有多方面的優越性,既明顯改善了居住舒適性,又有十分良好的節能效果和綜合經濟效益。

2.3 建筑物門窗的節能構造措施：

(1)提高門窗材料的保溫隔熱性能。目前市場上門窗的主要材料有雙層雙玻鋁合金門窗、單框雙玻鋁合金門窗、雙層雙玻塑鋼及單框雙玻門窗、羅普斯金單框雙玻門窗等，玻璃均要求為真空玻璃，增加節能效果。

(2)改善門窗構造。針對大面積玻璃帶來的能源損失的問題解決方法是使用雙層、多層玻璃，內外遮陽系統，控制各朝向的窗墻比，加保溫窗簾等。另外將普通玻璃加工成中空玻璃、鍍膜玻璃、高強度LOW-E防玻璃、采用磁控真空濺射放射方法鍍制含金屬層的玻璃以及最特別智能玻璃。

(3)提高門窗的密閉性能，減小熱能量傳遞交換。建筑物門窗的外氣密性大于規范規定的限值；

3 建筑節能中太陽能的利用

太陽能具有潔凈、安全、價廉及豐富的優點，它是一種廣泛存在的天然的能源，是取之不盡、用之不竭的，因此太陽能是綠色能源之中最重要的一種能源。據調查，我國的太陽能資源很充足，我國超過三分之二的地區的年日照時數大于2200小時，太陽能的年輻射總量數也超過了5000兆焦耳/平方米。因此，我們如果能把1%的太陽能的年輻射總量轉化為能夠使用的資源，就能滿足我們的能源需求量。在對太陽能20多年的應用實踐的考察后，我們發現減少常規能源消耗的有效途徑之一就是太陽能的利用，太陽能在建筑領域中的應用潛力巨大。從住宅的角度講，現階段我國尚處于太陽能熱水器和住宅結合的初級探索階段，只能把太陽能熱水器當作一個后期添加設備使用，把重心放在了集熱器、回收裝置、太陽能轉變為熱水等方面，這很大程度上制約了太陽能熱水器進入住宅的進程。我們將太陽能熱水設備當作一種清潔能源使用，很大程度上改善了環境狀況。

4圍護結構的節能

建筑物圍護結構的熱工性能具有很重要的作用，在冬天它能夠減少室內熱量向室外的排放，在夏天能夠減少室外熱量進入室內，如此一來就可以將室內的溫度保持在最舒適的范圍之中，這樣就能減少對制冷設備與采暖設備的使用量，節能的目的也就達到了。

4.1 墻體節能

我國建筑墻體長期以來都是采用加氣混凝土墻體或空心磚塊墻體等單一的材料。單一材料的導熱系數非常大，其導熱系數比高效保溫材料高了二十多倍。新型復合墻體在建筑節能需求不斷增強的情況下已初獲發展。復合墻體很大程度上改善了墻體的熱工性能，它是在墻體的主體結構的基礎上增加幾層絕熱保溫材料?，F階段大力推廣的建筑保溫節能技術就是外墻外保溫技術，這種技術主要是把一層保護層或保溫材料固定在主體墻結構的外側。與其它的兩種墻體保溫技術相比，建筑外墻外保溫的優點主要有以下幾點：

4.1.1 能夠對主體結構產生保護作用，建筑物的壽命也會得以延長。在圍護結構外側的保溫層，能夠在很大程度上減少自然界的紫外線、溫度及濕度對主體結構產生的影響。

4.1.2 能夠達到較好的保溫效果。在圍護結構外側的保溫層能夠減小由“熱橋”引起的熱損失。如果能夠使用比較薄的保溫材料，那么會達到更好的節能效果。

4.1.3 技術含量比較高，適用的范圍比較廣。外墻外保溫可以適用很多范圍，可以在舊樓改造中適用，也可以適用于新建的項目上；既能在夏季需要隔熱的南方地區使用，也能在冬季需要保溫的北方地區使用。

4.1.4 能夠更好的改善墻體潮濕的狀況。因為在墻體的外側使用保溫層，所以主體結構材料也就置于保溫層的內側，保溫材料如果比較合適，那么墻體內部的冷凝現象就能很好的避免，隔氣層也就無需使用了。

4.2 門窗節能技術

實際上，門窗也是圍護結構節能中的關鍵部位，因為，在建筑物的所有的熱損失之中，由圍護結構傳熱所引起的熱損失約占總量的百分之七十至百分之八十，熱損失的剩余部分主要由門窗縫隙空氣滲透的熱損失引起。門窗節能主要從三個方面進行的，這三個方面分別是減少太陽能輻射、減少滲透量及減少傳熱量。我們能夠利用密封材料使窗戶的氣密性增加，滲透率也就因此減少了；使用窗框、扇形材或鑲嵌材料來組成建筑物的窗戶，能夠減少室內外溫差所造成的熱量傳遞，傳熱量也就因此減少了。所以，為達到熱傳量減少的目的，我們應大力推廣及應用節能玻璃與節能型窗框，其中節能玻璃的種類主要有熱反射玻璃及空玻璃，而節能型窗框的類型主要有隔熱鋁型框及塑性窗框等。

5 結語

中國建筑業目前正處在由數量型向質量型轉變的重要時刻，建設生態建筑是建筑品質提高的重要標志，也是中國建筑業轉向可繼續發展的綠色道路的一個重要切入點。

參考文獻

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關鍵詞：建筑設計；建筑節能；方法；趨勢

一、建筑節能設計應用現狀

目前，我們國家對建筑行業中的建筑節能工作越來越重視，對節能頒發的各項標準為節能工作的開展提供了重要的保證條件。其中對透明屋頂的比例、建筑物體形系數及圍護結構傳熱系數限值等均做了相應的規定，這樣使得建筑能耗大戶有了執行標準，投資者也不會不顧節能標準而一味降低建筑造價，以致于造成夏季拉閘限電情況的出現。雖然如此，但我國建筑節能設計應用現狀中還是存在著一些問題，分析如下：

（1）建筑節能發展緩慢：由于國家與當地政府為采取合理的政策引導節能建筑的發展，因此其未能看到節能所帶來的有效利益，且未對建筑節能的規范列入強制執行的范圍內；一方面由于建筑的設計初期，設計人員還未對節能建筑的設計與施工進行相應的系統合理化。另一方面建筑節能的設計還缺乏有效的政策支持及研發資金。

（2）建筑節能標準執行率低：由于我國各個區域的氣候經濟條件存在較大差異，而目前的節能標準還未真正細化到對各地經濟條件進行充分的考慮，從而致使各地標準在執行過程中還存在著一定程度的問題。

（3）建筑不節能：這主要是指建筑師在對建筑進行節能設計時，對建筑的布局布置等曾按照國家規范要求進行考量，但在進行建筑采暖設計時，由于沒有按照建筑節能設計計算所得的耗熱量指標確定采暖設備的數量，從而導致節能建筑在使用過程中，節省效果不明顯。

（4）節能建筑銷售難：由于節能建筑通常采用的是新型節能材料及節能設備，從而直接導致了其成本與售價均呈現升高趨勢。而在市場競爭激烈的今天，節能建筑如要存活并發展下來，關鍵是取決于其自身的優勢。

二、節能建筑設計的基本原則

1、因地制宜，制定相應的節能方案

由于我們國家土地廣闊，各個地區因氣候環境的不同使得各地區都有著不同的特點，所以在設計時應充分了解當地的氣候環境特點，然后制定相應的設計方案，以最大限度利用當地氣候的潛在優勢使建筑與當地地域相匹配。

2、全方位分析節能方案

因為節能建筑是一個有機整體，所以，在節能設計當中，要全生命周期、全方位的角度考慮，全生命周期指綜合考慮建筑全生命周期內的運行、維護費及建筑建設投資，以達到最佳平衡點，真正起到節能環保的作用。

3、加強節能新技術的應用

通過采用各種高科技的手段，來促進建筑達到低能耗、高舒適度，所以作為節能設計者要系統地考慮到高新技術的運用，使各單項技術之間密切配合，形成有機的整體。技術系統的采用必須要有針對性，而不在于價格的高低，以迅速解決實際問題，取得良好的效果。

4、合理將建筑技術、藝術有機結合

建筑設計當中包含了許多藝術的成份，但其本質主要還是技術工程，因此節能設計時，需要更多的考慮它的功能，以功能決定形式，而不是刻意的去追求視覺效果，這樣可使建筑技術與建筑藝術得到完美結合。

三、建筑節能設計的若干有效方法

1、建筑位置及朝向設計

根據相關數據表明，我們地球每年所接受的能量是非常巨大的，在某種意義上講地球本身就是巨大的太陽能接收器，陽光不僅對人的身體健康有著很大影響，對建筑的節能也有著十分重要的意義。寒冷地區城市規劃應注重應用日照原理，合理地確定建筑位置與朝向，使建筑能接收更多的太陽輻射熱能，建筑的方位與節能有著直接關系。所以在確定建筑的方位時首先應考慮環境情況，按其太陽高度角做出日影響圖，以確定冬季每天的日照時間，建筑南向開窗面積盡可能大些，在滿足采光條件下，北向、東向窗盡可能小些，從而獲得更多的太陽光線，保持室內舒適的溫度環境。

2、建筑屋面的設計

建筑屋頂是一種護結構，其造成的室內外的溫差傳熱耗熱量，比任何外墻或地面的耗熱量都大。所以，對建筑屋面的保溫隔熱的性能的提高，是改善室內熱環境，減少空調耗能的一個重要舉措。

3、圍護結構墻體的設計

建筑的護墻體耗能量約占整個建筑耗能的1/4左右，而建筑的形體是建筑外露面積的主要因素之一，通常體形系數越大，其耗能也就越多。所以出于能量損耗的考慮，建筑的形體變化不宜過多、復雜。外墻作為圍護結構的主體組織，高層建筑的圍護結構不同于磚石結構房屋，前者是鋼筋混凝土框架或剪力墻結構承重，圍護結構屬于填充材料，為了減輕荷載，達到保溫、隔熱要求，采用輕質高效保溫材料。

4、門窗節能的設計

外門窗是住宅能耗散失的最薄弱部位，其能耗占住宅總能耗的比例較大，其中傳熱損失為1/3，冷風滲透為1/3，所以在保證日照、采光、通風、觀景要求的條件下，盡量減小住宅外門窗洞口的面積，提高外門窗的氣密性，減少冷風滲透，提高外門窗本身的保溫性能，減少外門窗本身的傳熱量。

（1）要提高住宅外窗的氣密性，減少冷空氣滲透。如設置泡沫塑料密封條，使用新型的、密封性能良好的門窗材料。而門窗框與墻間的縫隙可用彈性松軟型材料、彈性密閉型材料、密封膏以及邊框設灰口等密封；框與扇的密封可用橡膠、橡塑或泡沫密封條以及高低縫、回風槽等；扇與扇之間的密封可用密封條、高低縫及縫外壓條等；扇與玻璃之間的密封可用各種彈性壓條等。

（2）要控制住宅窗墻比。住宅窗墻比是指住宅窗戶洞口面積與住宅立面單元面積的比值，JGJ26-2010《嚴寒和寒冷地區居住建筑節能設計標準》對不同朝向的住宅窗墻比做了嚴格的規定，指出北向、東向和西向、南向的窗墻比分別不應超過規定限值。各個省市應參照地標要求來控制窗墻比。

（3）要改善住宅門窗的保溫性能。戶門與陽臺門應結合防火、防盜要求，在門的空腹內填充聚苯乙烯板或巖棉板，以增加其保溫絕熱性能；窗戶最好采用鋼塑復合窗和塑料窗，這樣可避免金屬窗產生的冷橋，可設置雙玻璃或三玻璃，并積極采用中空玻璃、鍍膜玻璃，有條件的住宅可采用低輻射玻璃；縮短窗扇的縫隙長度，采用大窗扇，減少小窗扇，擴大單塊玻璃的面積，減少窗芯，合理地減少可開啟的窗扇面積，適當增加固定玻璃及固定窗扇的面積。

（4）要設置“溫度阻尼區”。所謂溫度阻尼區就是在室內與室外之間設有一中間層次，這一中間層次象熱閘一樣可阻止室外冷風的直接滲透，減少外墻、外窗的熱耗損。

四、未來建筑節能發展趨勢

1、自然通風技術

建筑節能中常采用自然通風作為節能技術手段，其根據實現原理可以分成以下幾種形式：熱壓作用下的自然通風、風壓作用下的自然通風、風壓和熱壓共同作用下的自然通風以及機械輔助式自然通風等幾種形式。

2、傳統遮陽技術

傳統的遮陽技術主要是基于自然生態的保護，通常有固定的遮陽設施共建筑師選用，包括水平式、綜合式以及格柵式等。除此之外，還有可調節遮陽系統、植物遮陽系統及玻璃鍍膜遮陽系統。

3、高科技技術應用

建筑節能中高科技技術應用主要體現在減少能源消耗及提高能源使用效率、外墻、門窗及屋頂等節能技術上。如建筑師在建筑設計上不僅能夠有效的利用太陽能取暖、太陽能熱水器還能將太陽能轉化為電能，并將光電產品與建筑構建合為一體。

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關鍵詞：陽光房；節能設計；環保

現在社會上陽光房普遍被大家稱作為玻璃房，并且大都是采用玻璃和金屬框架搭建而成的全透明陽光房，從而實現全天太陽光無遮擋照射來享受陽光，放松心情的目的。

一、陽光房的類型及陽光房的節能設計

（一）陽光房的類型

陽光房從最初的發展到現在的穩定特征形成了幾個比較大的發展階段：從最初的純木結構搭建的木式陽光房，到純鋼結構焊接而成的陽光房，再到以鋁幕墻為主結構建造而成的陽光房，以及到以使用鋼鋁為主結構來構造的陽光房的現代特色。在陽光房中有很多具體的分類，按照頂材料分為：玻璃頂陽光房、鋁頂陽光房、瓦頂陽光房、彩鋼板頂陽光房等；按照建筑結構分為：鋼材為主結構陽光房、鋁材為主結構陽光房、鋼材為主鋁結構陽光房、木材為主結構陽光房等；按照具體分布的位置分為：露臺式陽光房、花園式陽光房、封門斗式陽光房、地下庭院式陽光房、封陽臺式陽光房等。

（二）陽光房的節能原理

陽光房在節能原理的設計上就是就是在整體建筑外邊增加了一個陽光間，這樣結構設計的太陽房是直接受益式和集熱墻式等兩種采熱方式的組合產物。通常把陽光房建造在整體房子的南側向陽面，在陽光房和側面相鄰的房間之間采用實體并帶有門窗等通風孔結構的墻體相隔開，從而保證在冬季時，外側陽光房一天內的溫度都要高于室外溫度，通風孔的運用可以很好的為室內空間提供熱量。在此同時，陽光房又可以作為室內和外界環境的溫度緩沖區，很大程度上減少室內溫度在寒冷冬天的損失。由于陽光房的存在能明顯增加室內和室外的溫差，并且陽光房本身具有很好的開放性能，所以可以通過門窗以及通風孔等結構很好的讓室內和室外空氣產生對流。根據這樣的一個溫差可以更好的推動室內空氣的流動性，提供更好的室內環境。

二、陽光房節能設計的具體選擇

（一）陽光房節能設計中建筑選材設計

現實生活中陽光房的具體設計需要考慮各種綜合因素，比如陽光房最主要的使用功能、自然環境、經濟能力等諸多因素，這些影響中最關鍵還是要求陽光房具有很強的使用功能，在確定了業主的具體需求之后然后根據不同的使用需求功能來選擇不同種類的陽光房。

1、利用室外空間改造成陽光間的選材策略

這種情況的陽光房大多建造在別墅和住宅中，整體陽光房利用入口門廳或者走廊的空間來改造成陽光房，在這種陽光間的選材上要充分利用建筑本身的梁柱結構結合鋼化玻璃完成主體構造，在細節加強上可以采用“H”型鋼架結構作為細節補充，保證陽光間結構上的安全性，并且借助建筑主體結構不但在總體的造價上節約施工材料成本還保證了陽光房和注意結構的風格統一。

2、利用平臺或者退臺改造成陽光間的選材策略

把建筑的頂層空間和退臺上的空間改造成陽光房之后，不僅可以改善在夏季屋頂始終陽光直射導致頂層室內空間溫度過熱的問題，而且可以擴建出了使用空間，從而可以滿足業主更多的生活使用要求。對于這種房的選材，常采用節能環保的輕鋼材質或者硬度比較大的塑鋼材質作為主體結構材料，既可避免大型鋼材帶來的厚重感也可以保證房間的實用性，更加注重節能環保性。

3、利用陽臺改造成陽光間的選材策略

現代人將陽臺封閉起來，形成一個穩定的半室外陽光空間，可以作為娛樂休閑空間和日常生活實用空間。這類陽光房一般選用塑鋼材質，既可以支撐的住陽光房的實用性，也方便打理。另外也可以選用木材作為主材，通過木材的搭建可以營造出很好的一種自然、田園的氛圍。

（二）陽光房節能設計中綠植搭配設計

為了營造陽光房的自然氛圍，利用綠色植物的點綴以及運用自然家居裝飾風格來烘托就顯得尤為重要。在陽光房室內植物搭配的選擇上應注重根據陽光房的實際情況來選擇，比如我國北方地區，由于日照時間較長，密封性能好，所以應盡量選擇一些喜陽的花草，如茉莉、扶桑、月季等喜濕喜熱之類的植物來種植。還有的陽光房在建筑的西側，在夏季的時候下午的西照陽光溫度很高，經常導致陽光房內溫度速度上升所以最好種植一些像凌霄、蔦蔓、牽?；ǖ鹊穆参?。采用這樣垂直綠化的方式更好的是為了使植物形成天然的綠色簾幕，達到遮陽的目的起到讓陽光房隔熱降溫的作用，使陽光房在烈烈陽光下也可以成為清涼舒適的小環境。在垂直綠化的構圖上可以根據具體條件來選擇構圖的形式和植物的類型，從而起到更好的搭配效果。

三、陽光房室內節能設計的新趨勢

在陽光房室內節能的未來發展上，必定會更加完善和實用。可以從結構上，材料上，環境搭配上更加節能設計。人們對于大自然的追求不僅僅是生態學意義上的需要，更是人類內心深處精神靈魂的追求。當人們沉浸在滿眼的陽光綠色中時，內心便會不由自主的擁有清新自然的感受和無盡的思維空間。在整體室內環境越來越趨向封閉的現在，室外陽光房的存在，使的整體建筑環境會擁有生命并且賦予靈氣，充滿大自然的味道。陽光房整體外形態各異的形象，透明清澈的質地效果與室內環境的空間實體，與整體建筑形成了趣味盎然的對比，賦予生命力的自然美，增強了建筑的生命力。另外，現在陽光房的現實審美意義重在于與在人們的日常生活中，給予人們理想上的希望，從而產生了心靈上的審美價值，以陽光房為載體，寄托自己的感情和希望。

作者:王曉婕 單位:信陽農林學院

參考文獻:

篇(5)

關鍵詞：建筑節能設計；存在問題；方法現狀；設計過程

前言

據有關部門測算，目前我國每年建成的房屋面積高達16~20億平方米，超過所有發達國家年建成建筑面積的總和。而我國每年單位建筑面積能耗量卻為發達國家的2~3倍，同時我國建筑耗能的效率僅為發達國家的35%左右，建筑節能的核心是減少建筑耗能，提高建筑中的能源利用效率。同時，建筑節能需以不影響人們感覺舒適度為前提，即室溫冬季不低于18攝氏度，夏季不高于26攝氏度。建筑設計方案是否滿足節能設計要求在很大程度上決定了其整個壽命周期內是否達到建筑節能的目的，通過設計降低建筑的能耗，可減少全球的能耗，有利于保持整個生態系統的穩定。節能建筑的設計與評價密不可分，節能評價是實現建筑節能設計的必要手段，節能建筑的設計要求建筑設計人員在設計階段對所設計的建筑進行建筑能耗分析，以評價建筑方案是否節能。

1、我國目前建筑節能現狀及存在的問題

1.1 法規缺陷

我國目前建筑節能存在的主要問題是: 法規建設的滯后和過原則性,缺乏可操作性; 對建筑能耗現狀認識不清,大樓里的照明和空調不能分別裝表; 建筑能耗統計缺位和不統一; 設計保守, 運行管理水平低,存在著設備大馬拉小車的效率低、浪費大等問題。要解決這些問題,首先要在節能設計上下功夫, 解決過大設計問題, 空調的裝機容量要與實際負荷相符;在節能運行上, 要樹立建筑全壽命周期評價的理念,借鑒國外按 60 年~100 年壽命周期考慮,建筑商要對一個建筑負責到底。

1.2 設計缺陷

我國的設計標準與發達國家相比差距仍然較大，目前我國絕大多數采暖地區圍護結構的熱功能都比氣候相近的發達國家相差許多，外墻的傳熱系數是他們的 3～4 倍，外窗為 4 倍左右，屋面為 3.5～6 倍，門窗的空氣滲透為5 倍左右?，F在發達國家住宅的實際年采暖能耗大約相當于每平方米 7.57kg 標準煤，而我國目前采暖耗能每平方米都達到 13.5kg，約為發達國家的 1.5 倍。經分析，這些能源大多是通過保溫隔熱性能差的外墻、屋頂、窗戶損失掉了，所以我國必須對現有建筑進行大范圍節能設計改造。

1.3 技術創新進度慢

正在起步發展中的建筑節能產業，普遍存在起點低，技術水平不高，創新能力弱的問題，國家在建筑節能技術開發和創新方面的支持力度還不夠。

2、建筑節能材料的應用

隨著我國建筑節能工作的縱深發展，一些保溫隔熱材料逐漸被市場淘汰。合理的選擇建筑保溫隔熱材料，不僅能達到節能保溫的目的，還能延長建筑壽命。

2.1有機材料

有機保溫材料目前較多用于墻體的保溫材料為EPS和XPS保溫板，從從保溫性能來看，EPS(導熱系數為0.041)和XPS（導熱系數為0.030）保溫板是屬于高仿保溫材料，可以用較小的厚度達到所需的保溫效果，且有一定的機械強度和柔韌性，吸水率低，施工方便易切割，但有易燃和易老化的缺點，燃燒性能達不到消防要求。比如央視新大樓失火事件，上海靜安區住宅大火事件，南京山西路高層辦公大樓失火等都是由保溫材料燃燒引起。

2.2無機材料

無機材料保溫材料（以泡沫玻璃，巖棉為例）保溫性比EPS和XPS保溫板略低，泡沫玻璃（導熱系數為0.066）和巖棉（導熱系數為0.044）需采用比EPS和XPS保溫板的厚度更大一些才能達到相同的保溫效果，泡沫玻璃的機械強度較低，很松脆，巖棉內聚力較小，受外力后易變形。但無機材料有它突出的特點：a.耐久性好，不存在老化的問題。b.不燃燒，燃燒性能達到A級要求，不存在消防安全的隱患。c.吸音隔音效果比較好，尤其是巖棉板，對提高墻體的隔音效果有非常好的作用。

綜上所述，建筑物著火，除了人為因素外，易燃保溫材料是最大的隱患，絕不可小視。所以正確選用防火保溫材料，防患于未然極其重要。但是無論有機還是無機材料皆無法完全避免燃燒，因此在高層建筑的外墻保溫，一般應采用具有優異防火，絕熱性能的巖棉板等，設立隔火條帶，將保溫層分隔成若干塊，以免在發生火災時蔓延，從而達到延長建筑物的使用壽命的目的。同時要加大科研力度，開發利用其它既有利于保溫，又有利于阻燃而且比較低廉的建筑保溫材料，以適應建筑行業高速發展的需要。

3、可持續能源的利用

3.1太陽能源與建筑有機結合。

現在的建筑設計中建筑師大都考慮的是建筑的造型、美觀、適用及與周圍的環境協調，面對建筑的耗能與節能卻考慮較少。而在現代住宅建筑中要求設計人員的設計要體現“四性”：即可負擔性（盡量降低造價，讓老百姓買得起）；可居住性（居住安全、舒適、健康）；可適應性（可滿足日常生活及將來的變化）；可持續性（實現資源消耗最低，再生資源最多）。而太陽能源是最好的可持續利用的再生能源，從長遠來看，比燃氣、電器具有更安全、清潔、價格便宜的優勢。太陽能源取之不盡，在設計中增設太陽能設施，建筑成本增加少，且節能效果很好。 但是，目前太陽能源在建筑中的利用率還很少，即使常年日照多的地區大多也只是在屋頂上安裝一些太陽能熱水器來滿足家庭熱水的需要，而利用太陽能源來照明、取暖，制冷就更少。所以太陽能應用技術應該作為一項專業技術進入到工程設計的范疇，這樣就可以從一開始的設計規劃中占有一席之地，從而進入并跟蹤整個設計全過程，在與相關專業的配合過程中，完成自己的專業設計，使太陽能就像其他建筑部件、構件一樣，最終也會成為建筑的一個部件，真正體現出建筑與太陽能工程的一體化，使建筑與太陽能的有機結合及能源的節約從建筑的最初設計開始做起。太陽能建筑一體化技術已成為一項新興而熱門的技術，它是實現建筑與能源可持續發展的必然產物，是太陽能應用領域擴展的需要。把太陽能同建筑結合起來，把幾千年來房屋只是人類居住、遮風擋雨、避寒暑的簡單場所發展成具有獨立能源、自我循環式的新型建筑，這也是人類進步和社會、科學技術發展的必然。

3.2地熱的開發與利用。

地熱是一種可再生的清潔能源，中國地熱能開發利用潛力巨大。我國287個地級以上城市每年淺層地溫能資源量相當于95億噸標準煤，在現有技術經濟條件下，每年可利用資源量相當于3.5億噸標準煤，并在今后繼續加大對地熱資源的利用，使2015年中國地熱能利用總量占能源消耗總量的比重提高到1.7％。雖然中國地熱的直接利用量已經連續多年位居世界第一，但中國的地熱開發利用技術還有待提高，要真正用好這項可再生的清潔能源，建立起有效的監測系統，將是一個長期的過程。

3.3利用風能。

地球上的化石能源(石油)終究是有限的，為了人類的持續性發展，必須找到其他可替代能源，而風能就是一個很好的選擇。在美國科羅拉多州的博爾德南部的高原上的平曠地帶，矗立著四排實驗性渦輪機， 150英尺的葉片在微風的吹拂下緩慢地旋轉著。美國能源部可再生能源實驗室的主工程師薩迪•布特菲爾德說：“如果你要選擇一個商業渦輪機發電農場，你決不會看中這個地方。但這里卻是一個完美的風能實驗場地。因為在這里我們可以獲得風速為每小時100英里的風能條件。我們通過在這種條件下的實驗能很快地知道哪種設計應該淘汰?！痹谶^去的20年中，風能的價格已經下降了85%，這在很大程度上歸功于不斷提升的渦輪機效率。政府應制定很多條令來鼓勵民眾購買利用風力所產生的電能，這樣想必在不久的未來使用風力電能必成大勢所趨。

3.4建筑采暖實行分戶計量收費。

實施建筑采暖計量收費是由過去的按面積收費轉向按用熱量收費的制度改革，是節約能源，提高住戶用熱的舒適度，改善大氣質量和生態環境的重要途徑。20世紀70年代，西歐和北歐等國家為了應對世界范圍的能源危機，在建筑采暖用能方面采取了提高建筑的保溫性能以降低能耗，推行按熱計量收費的制度以節約能源的措施。是最近幾年，一些供熱企業就已開始旨在改進供熱二次系統，實現按熱計量收費的研究和試驗，以節約能源，減輕大氣污染，促進供熱行業面向市場經濟。遵循市場經濟規律，把熱作為商品，由用戶自行調節控制和使用，并按實際使用熱量合理收費，才能充分調動供熱和用熱雙方的積極性，并對節約能源起到促進作用，因此，實行分戶供暖，按實際熱計量進行收費已經勢在必行。

3.5推廣使用節能燈，推行“綠色照明”工程也是建筑節能的重要內容。

家用小功率的高效節能燈具，其發光效率比普通白熾燈高4倍以上，使用壽命長5倍至10倍，節電效率達70%～80%?；叵肷鲜兰o70年代，所謂的節能就是關燈，今天，隨著科技的發展，我們節約能源可以充分利用技術優勢?，F在，美國平均每1美元的經濟產出所消耗的能源比30年前減少了47%。令人遺憾的是，由于輸送電力的效率有待提高，所以，大量能源在抵達每一個家庭和辦公室之前就被浪費了。對此，消費者無能為力，但他們可以從我做起，在自己的家中或辦公室里有意識地節約能源。最清潔最廉價的能源就是不用能源。

篇(6)

關鍵詞：住宅給排水 節能 設計

一、前言

能源是發展國民經濟的重要物質基礎，也是制約國民經濟的一個重要因素，我國和世界上絕大多數國家一樣面臨著能源危機，而在加強能源建設的同時，最大限度地提高能源的利用效率，大力降低能耗也已經越來越得到重視。

根據的有關規定，固定資產投資工程項目的設計和建設，應當遵循合理用能標準和節能設計規范，達不到合理用能標準和節能設計規范要求的項目，依法審批的機關不得批準建設；項目建成后，達不到合理用能標準和節能設計規范要求的，不予驗收。住宅建筑為建設部指定要求采用節能技術的建筑物之一。

二、住宅建筑給排水節能途徑：

根據我國現行供水情況及住宅用水情況，住宅建筑給排水節能主要有以下幾個途徑：

1. 盡可能利用太陽能用作住宅熱水加熱。

2. 合理利用市政管網余壓，采用分區給水方式。

3. 采用節水型衛生器具，減少供水量，同時也減少供水能耗。

三、利用太陽能用作住宅熱水加熱的節能技術措施：

3.1. 利用太陽能用作住宅熱水加熱的使用范圍及太陽能熱水器的分類：。

3.1.1 太陽能作為清潔能源，取之不盡，用之不竭。是節能的重要途徑，太陽能熱水器是由集熱器、儲水箱、給水箱、循環管、循環泵、配水管等組成。我國大部分地區均處北緯40度以北，日照時間較長，均適合推廣太陽能熱水器。

3.1.2 根據現在使用的太陽能熱水器技術，按集熱器形式可分為平板型和真空管型。

a.平板型：在住宅中使用的小型熱水器中，目前多采用自然循環方式，且為單循環，即集熱器內被加熱的水直接進入儲水箱提供使用。結構簡單，成本較低。抗凍能力弱。

b. 真空管型：全玻璃真空管結構簡單，價格適中，水在玻璃管內直接被加熱，其組成的家用熱水器一般是將真空管直接接入非承壓水箱，采用落水法取熱水。也有采用金屬熱管組合的承壓式及采用U型管組合的分離式，在不同地區都全年使用。具有抗凍、耐壓和耐冷熱沖擊能力。

熱管型真空管，其管內無水，具有抗凍、耐壓和耐冷熱沖擊能力，可連接承壓水箱，采用雙循環系統，更適用于各種規模的熱水系統，價格較高。

3.2.安裝方式：

3.2.1 單幢建筑或多幢建筑合用太陽能熱水器，并設置熱水箱，用作戶內熱水器預熱水源，單戶內設置快速熱水器。具體供熱形式見圖1：

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關鍵詞：污水提升泵站; 節能; 方案

中圖分類號：TM08 文獻標識碼：A 文章編號：

前言

近年來，隨著城市的發展，城鎮化的建設，城區范圍越來也大，環保要求也在不斷提高，城市污水處理量及泵站規模逐漸加大，對污水泵站的設計也提出了更高的要求。一個污水提升泵站的設計是否合理，除了滿足能否安全運轉，達到設計使用要求外，還要對其進行節能優化設計。

泵是一種高耗能設備，泵系統節能在發展我國節能減排的綠色經濟中所占地位可謂舉足輕重。結合全國第三次工業普查公布的統計數字，我國水泵的總裝機容量約為1700萬kW，在國民經濟中舉足輕重，節能潛力巨大。據估計，全國泵系統節能的空間有750萬kW左右，每年可節電約650億度，可見泵系統節能潛力多么巨大。所以說污水提升泵站的節能設計具有重要的社會和經濟效益。筆者認為污水提升泵站節能設計時，主要有以下幾個方面措施。

合理選擇水泵，優化組合，減少能耗

污水提升泵站基本是采用水泵并聯組合。在碰到某些大型污水泵站設計時，污水排水流量變化性較大，是否選擇并聯水泵臺數越多，單臺水泵流量越小，則系統更能適應流量的變化，整個系統則更節能呢？下面通過對某污水提升泵站兩種選泵方案進行比較計算后來回答這個問題。

某城市污水提升泵站設計流量為定為Q總=5600m³/h，揚程H=86m?，F分別按四用一備、七用一備兩個組合方案進行選泵，兩種方案對比如下表：

根據上表，現對兩個方案進行工程經濟分析：

(1) 能源成本分析

具體的泵系統節能精確計算，需要了解系統的工作特點，如流量隨時間的變化情況、系統控制方式（壓力控制、液位控制等）、泵的工作制以及泵的性能曲線的形狀等。本次對比僅以泵的連續滿負荷工作為前提，對兩個方案的節能潛力進行計算分析。

方案一與方案二的滿負荷小時電耗差為：2423.4-1956.4=467 kWh，也就是說每小時方案一的耗電量比方案二要節省約467度電。

(2) 采購成本（設備費用）

方案一：采用的臥式雙吸泵，國內廠家和國外廠家均有生產，且都為成熟型的節能產品，效率較高。國內有好多廠家的同類產品已取得節能產品認證。從經濟性考慮，推薦選用國產品牌。

方案二：采用立式潛污泵，對于該參數，國內鮮有廠家生產，且質量不穩定。國外品牌的同類產品，質量較好。該產品由于型式所限，一般效率都較低。從整體考慮，推薦選用國外品牌。

方案一相對于方案二，由于泵的規格大、結構簡單、數量少，所以其價格較低（對于同一品牌）。

(3) 維護保養成本

泵的維護保養成本取決于泵的可靠性、易損件的種類及數量、維護的方便程度等因素。

對于方案一，采用了臥式雙吸泵以及標準電機，結構簡單，可靠性較高。易損件通常有口環、軸套和機械密封，對于5臺泵可隨機配2套3年用備品備件，易損件成本較低。標準電機相對維護較少，泵需要維修時，無需移動電機，也不用移開進出口管路，所以維護比較簡便，保養費用也較低。

對于方案二，采用了潛污泵，電機為特殊的潛水電機，且泵內有2道機械密封及油室，另外還有浮子開關、油水探頭以及測溫元件等，可謂結構復雜，可靠性相對較低。易損件通常有口環、軸承、軸套和機械密封，對于8臺泵可隨機配3套3年用備品備件，易損件成本較高。并且維護的項目也較多，除了泵外，電機也需要更多的維護，比如，測絕緣，烘干繞組等，保養費用也較高。方案一的維護保養成本要比方案二的低得多。

綜上所述，方案一相比之于方案二，方案一更加節能，且便于管理。

盡量降低揚程，減少泵水耗能

泵水耗能跟揚程大小密切相關，揚程越高，泵機提升等量污水做功越多，耗能也越大，因此，在工況允許條件下要設法減小運行揚程。

(1) 提高泵站進水池運行水位

如圖1所示，設泵站進水池水位位于B處，圍堰閘高度h2,則水泵泵水實際揚程為H=h1+hm+h2 ，該揚程下，單位時間內泵機提升污水重力耗能為:

(1)

式中：s為進水池截面積，Q為流量（設Qin=Qout=Q），ρ為污水的密度，g為重力加速度，H為揚程，hm為排水池最低出口至水池A點高度，如果進水池水位從B處上漲到A處，則揚程減小h1,由式（1）可得單位時間內泵水耗能減少為：

(2)

(2) 避免附加揚程

這種方式下往往會出現過量排流的情況，即當流入污水流量減小時繼續大流量排水，導致排水池出現污水滯留持續現象，使得排水池水位升高，形成附加揚程h3（見圖1），此時運行T時間段內泵水耗能將增加：

(3)

式中：s2為排水池截面積，采用調速均流排水方式，可減少或避免附加揚程的存在。

圖 1 污水泵站示意圖

合理選擇閥門附件，減小水頭損失

閥門在泵站中起舉足輕重的作用，用量也相對較大，節能問題突出，至今尚未得到充分重視，生產閥門和選用閥門，要把水頭損失大小作為評價閥門選擇合理與否重要指標之一。下面通過一個算例來說明閥門在節能設計中的作用。

舉例：DN600的閥門，對應水泵流量Q=2500m³/h ，閥門水頭損失每增加1m，即水泵揚程對應要提升1m，如果全年運行365天，即8760h，水泵效率η1=0.8，電機效率η2=0.9，聯軸器效率η3=0.95.

那么1年的耗電量F，如下式計算：

則開工率100％時：

式中：N——水泵軸功率 KW

η ——水泵機組總效率

F——年耗電量kWh/a

γ ——水的容重1000kg/m³

Q ——水泵或閥門流量m³/s

H ——水泵揚程m

η1——水泵效率0.8

η2——電機效率0.9

η3——聯軸器效率0.95

于是

即全年用電87900度，由此可見，全國所用閥門數十萬太，如不重視水頭損失問題，將嚴重浪費能源。

結論

污水提升泵站的節能空間很大，設計人員應根據實際情況進行合理的優化設計，目前市場上已有類似的泵站目標電耗設計、測算和運行工具軟件可供設計人員參考使用。本文僅就幾點常見的節能措施做了簡單分析，泵站的節能措施還有很多，還需要進一步發現、探討。

參考文獻：

[1]姚福來,等泵站節能指標的科學確定, 能源工程. 2002（6）.

[2]姚福來,等為什么泵站會有節電潛力, 節能與環保. 2003（2）.