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導(dǎo)言:作為寫(xiě)作愛(ài)好者,不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇節(jié)能技術(shù)評(píng)估,它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
關(guān)鍵詞: 智能節(jié)能控制技術(shù);破碎機(jī);技術(shù)創(chuàng)新
Key words: intelligent energy-saving control technology;crusher;technology innovation
中圖分類號(hào):TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2013)32-0061-02
作者簡(jiǎn)介:董獻(xiàn)勇(1978-),男,河南平輿人,本科,助理工程師,研究方向?yàn)榈V山機(jī)電。
1 智能節(jié)能控制技術(shù)的概述
1.1 項(xiàng)目的背景、依據(jù)和意義 隨著能源緊張的日趨嚴(yán)重,煤炭行業(yè)也越來(lái)越重視生產(chǎn)的高效率。在實(shí)際使用中,膠帶輸送機(jī)、刮板機(jī)、破碎機(jī)等設(shè)備中的電動(dòng)機(jī)負(fù)荷變動(dòng)比較大,其平均輸出功率與最高輸出功率之比一般為 0.2~0.4,電動(dòng)機(jī)的負(fù)載率低,效率不高,進(jìn)而浪費(fèi)了大量電能,節(jié)能空間比較大。
智能節(jié)能控制技術(shù)以破碎機(jī)為研究對(duì)象,研究分析電機(jī)的較準(zhǔn)確模型、變頻調(diào)速、功率匹配原理、最大效率運(yùn)行以及矢量控制等,并結(jié)合調(diào)壓和無(wú)功補(bǔ)償?shù)燃夹g(shù),對(duì)低碳控制方法進(jìn)行綜合研究,借助人工智能專用芯片,自動(dòng)監(jiān)測(cè)電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷狀況,能根據(jù)電機(jī)實(shí)際負(fù)荷的大小,供給電機(jī)最適宜的電壓與電流,進(jìn)而滿足節(jié)能的需要。
1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 傳統(tǒng)的控制采用Y—(星-三角)運(yùn)行、轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速,該方法通過(guò)降低電機(jī)勵(lì)磁電流進(jìn)而提高功率因數(shù)和運(yùn)行效率,但是節(jié)能效果不是十分理想。對(duì)于特定的周期性變工況負(fù)載,在空載和發(fā)電工況時(shí)斷開(kāi)電源,將電流和損耗變?yōu)榱?,?dāng)重新進(jìn)入電動(dòng)工況時(shí)可以再通電繼續(xù)運(yùn)行,對(duì)電網(wǎng)沖擊太大。目前國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有部分企業(yè)采用調(diào)速節(jié)能,但會(huì)改變工作周期和工作效率,這對(duì)于煤炭行業(yè)有工作周期要求的變工況負(fù)載不適合。
1.3 本項(xiàng)目對(duì)促進(jìn)集團(tuán)公司發(fā)展工作的作用和意義 該申請(qǐng)研究項(xiàng)目通過(guò)研究煤礦典型周期性變工況負(fù)荷,以破碎機(jī)為研究對(duì)象,結(jié)合調(diào)壓和無(wú)功補(bǔ)償?shù)燃夹g(shù)研究綜合智能節(jié)能控制方法,采用人工智能專用芯片,自動(dòng)調(diào)節(jié),無(wú)需人工干預(yù),在輕負(fù)荷的情況下電機(jī)電壓自動(dòng)降至最低需求而轉(zhuǎn)速保持恒定,對(duì)煤炭行業(yè)的能源高效利用和節(jié)能減排工作有重要意義。
2 主要研究?jī)?nèi)容、試驗(yàn)內(nèi)容和技術(shù)關(guān)鍵方案
2.1 研究的主要內(nèi)容:①研究探討功率匹配原理在周期性變工況負(fù)荷控制中的應(yīng)用。②研究功率匹配最大效率控制下的矢量控制,確定帶有磁鏈觀測(cè)器、轉(zhuǎn)矩估算器的較為簡(jiǎn)單的功率匹配下的最大效率控制的矢量控制系統(tǒng)框圖。③在惡劣電網(wǎng)條件下,對(duì)周期性變工況載荷控制中的擾動(dòng)抑制控制、轉(zhuǎn)速控制器設(shè)計(jì)等若干技術(shù)的研究。④兼顧工程實(shí)際和智能節(jié)能控制相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,采用智能控制理論以解決電機(jī)參數(shù)時(shí)變性強(qiáng)、離散性大的特點(diǎn)和節(jié)能控制中算法振蕩的問(wèn)題。⑤對(duì)本項(xiàng)目的主要工作和貢獻(xiàn)作總結(jié),根據(jù)其他原煤生產(chǎn)單位的具體條件和掌握的資料、數(shù)據(jù),研究提出周期性變工況典型負(fù)荷智能節(jié)能控制技術(shù)方案。
2.2 關(guān)鍵技術(shù)如下:①研究變化著的鐵心損耗和磁飽和等非線性問(wèn)題對(duì)異步電機(jī)的運(yùn)行的影響以及相應(yīng)的處理方法。②對(duì)電機(jī)的功率匹配原理進(jìn)行完善,深入研究功率匹配原理在電機(jī)控制中的應(yīng)用。③針對(duì)與功率匹配最大效率控制的特點(diǎn),研究分析幾種常用的開(kāi)關(guān)脈沖的產(chǎn)生方法。④進(jìn)行恒速恒負(fù)載轉(zhuǎn)矩變頻實(shí)驗(yàn)和恒負(fù)載轉(zhuǎn)矩變頻調(diào)速兩組實(shí)驗(yàn),從而也驗(yàn)證異步電機(jī)的功率匹配最大效率控制的原理。⑤根據(jù)系統(tǒng)實(shí)施情況,及時(shí)將研究的結(jié)果加以推廣應(yīng)用。
2.3 技術(shù)路線:①元器件在工廠經(jīng)過(guò)篩選;②盡可能采用貼片工藝;③板級(jí)做好前三防和后三防;④整機(jī)經(jīng)過(guò)24小時(shí)運(yùn)輸考驗(yàn)后進(jìn)行工業(yè)化試驗(yàn)和運(yùn)行;⑤同時(shí)進(jìn)行兩臺(tái)樣機(jī)的試驗(yàn);⑥工業(yè)運(yùn)行至少三個(gè)月。
2.4 技術(shù)指標(biāo)(2*37kW破碎機(jī)一臺(tái)):①供電電壓:380~440V(+10%/-15%);②起動(dòng)負(fù)荷:3倍裝置額定電流可承受30秒;5.5倍裝置額定電流可承受5秒;③起動(dòng)電壓:供電電壓之30~70%;④起動(dòng)扭力:直接起動(dòng)扭力的9-49%;⑤故障檢測(cè):可控硅短路及缺相會(huì)自動(dòng)中斷;⑥散熱:自然散熱53安;⑦具有缺相、過(guò)載、短路、不對(duì)稱、自動(dòng)重合等比較齊全的保護(hù)功能;⑧操作形式:符合現(xiàn)場(chǎng)操作習(xí)慣的操作。
2.5 環(huán)境效益 該產(chǎn)品屬于電子電氣產(chǎn)品,采用板級(jí)外協(xié),最后裝配的生產(chǎn)模式。因此,工廠對(duì)外不產(chǎn)生廢氣、廢水,只有少量報(bào)廢的電子元器件和電路板。對(duì)城市環(huán)境不會(huì)造成污染,設(shè)備本身有許多降低諧波和提高功率因數(shù)措施,電機(jī)在最高轉(zhuǎn)速時(shí)所產(chǎn)生的第5及第7類電源諧波只有8%及1%。
3 本項(xiàng)目技術(shù)先進(jìn)性、可行性分析評(píng)價(jià)
①智能節(jié)能控制技術(shù)在確保煤礦安全生產(chǎn)條件下,利用最小輸入有功功率最優(yōu)控制方法實(shí)現(xiàn)電機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。②智能節(jié)能控制裝置安裝后所產(chǎn)生的諧波電壓的總畸變率和各次諧波電流的有效值能夠符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),不會(huì)造成諧波污染。③該系統(tǒng)同時(shí)具有電流、電壓和功率因數(shù)在線檢測(cè)功能,并且可以通過(guò)CAN總線與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,可以方便實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。④結(jié)合高速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等,實(shí)現(xiàn)異步電動(dòng)機(jī)的高級(jí)智能控制。⑤本項(xiàng)目所設(shè)計(jì)的智能節(jié)能控制裝置實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的軟起動(dòng)與軟剎車(chē)、過(guò)載保護(hù)、缺相以及三相不平衡保護(hù),通過(guò)在實(shí)驗(yàn)室以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn),證明其功能是可靠的。
4 本項(xiàng)目預(yù)期目標(biāo)、預(yù)計(jì)推廣前景
4.1 預(yù)期目標(biāo) ①提交一套周期性變工況負(fù)荷智能節(jié)能控制方案及其安裝圖;②提交安裝周期性變工況負(fù)荷智能節(jié)能控制器后,破碎機(jī)在空載、輕載和滿載條件下的節(jié)能測(cè)試報(bào)告。
4.2 市場(chǎng)需求情況分析及經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益預(yù)測(cè) ①國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)推廣應(yīng)用前景和市場(chǎng)需求情況分析預(yù)測(cè)。周期性變工況負(fù)載智能節(jié)能控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)了異步電機(jī)輕載或空載情況下節(jié)能,提高電機(jī)運(yùn)行效率,降低生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益,具有十分重要的理論和實(shí)際意義。②項(xiàng)目完成后的預(yù)期經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。使用智能節(jié)能控制器不僅能在一年至兩年左右利用減少的電費(fèi)開(kāi)支收回設(shè)備投資,還能減少維護(hù)修理費(fèi)用、減少設(shè)備的再投入資金、減少用電設(shè)備的故障,從而給用戶帶來(lái)了不可估量的經(jīng)濟(jì)效益。
5 實(shí)施措施和進(jìn)度安排
①2013.1~2013.2,深入礦區(qū),分析其運(yùn)行狀態(tài)和安全運(yùn)行要求,消化資料,組織綜述報(bào)告,找出問(wèn)題的切入點(diǎn); ②2012.3~2012.5,對(duì)典型負(fù)荷各種智能節(jié)能控制技術(shù)以及軟起動(dòng)方式進(jìn)行研究比較,在此基礎(chǔ)上確定合適的智能節(jié)能控制技術(shù)以及軟起動(dòng)方案;③2013.6~2013.7,智能節(jié)能控制器的構(gòu)建:包括設(shè)計(jì)和搭建整個(gè)控制系統(tǒng);④2013.8~2013.9,現(xiàn)場(chǎng)安裝以及工業(yè)性試驗(yàn),對(duì)前期算法進(jìn)行最終確定,進(jìn)一步積累經(jīng)驗(yàn);⑤2013.10~2013.11,電路及程序調(diào)試:根據(jù)控制要求完成和改進(jìn)控制算法,進(jìn)一步調(diào)整程序?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的正確運(yùn)行。
6 結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)上述分析,隨著能源的日趨緊張,智能節(jié)能控制技術(shù)適應(yīng)了環(huán)保的需要,同時(shí)智能節(jié)能控制技術(shù),在一定程度上提高了電機(jī)的運(yùn)行效率,為煤礦企業(yè)節(jié)能減排工作的順利實(shí)施創(chuàng)設(shè)了便利條件。
參考文獻(xiàn):
作者單位:510300廣東藥學(xué)院附屬第二醫(yī)院/廣州新海醫(yī)院普通外科
結(jié)腸癌一方面腫瘤生長(zhǎng)消耗體內(nèi)營(yíng)養(yǎng),另一方面由于不能正常進(jìn)食及術(shù)前禁食,患者往往伴有不同程度的營(yíng)養(yǎng)不良,患者出現(xiàn)高分解代謝,機(jī)體處于負(fù)氮平衡,導(dǎo)致機(jī)體組織的大量分解和器官功能的受損[1]。節(jié)氮對(duì)維持肌肉組織和維護(hù)器官功能至關(guān)重要。圍手術(shù)期的腸外營(yíng)養(yǎng)支持可以減少創(chuàng)傷患者蛋白質(zhì)的丟失,改善臨床預(yù)后。然而,如何更好地減輕創(chuàng)傷患者的高分解代謝,降低負(fù)氮平衡,仍然是臨床醫(yī)師關(guān)注的問(wèn)題。對(duì)圍手術(shù)期患者進(jìn)行腸外營(yíng)養(yǎng)支持時(shí), 靜脈輸注脂肪乳或白蛋白是臨床常用的方法。為了比較圍手術(shù)期使用脂肪乳及白蛋白對(duì)結(jié)腸癌患者營(yíng)養(yǎng)的療效,筆者前瞻性地對(duì)此作了研究, 對(duì)結(jié)腸癌圍手術(shù)期接受腸外營(yíng)養(yǎng)支持的患者, 進(jìn)行了應(yīng)用脂肪乳及白蛋白的隨機(jī)對(duì)照研究,現(xiàn)報(bào)告如下。
1 資料和方法
1.1 臨床資料 選擇本院胃腸外科2006年3月至2007年7月住院的手術(shù)患者62例作為研究對(duì)象,其中男33例,女29例,年齡30~75歲。所有患者無(wú)重要臟器功能不全,研究期間無(wú)其他干擾本研究的藥物治療。所有研究對(duì)象按入院順序隨機(jī)分成脂肪乳組和白蛋白組,每組31例。兩組患者在性別、年齡、疾病種類,手術(shù)方式,手術(shù)時(shí)間及輸血量方面均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
1.2 治療方法 所有患者術(shù)前7 d至術(shù)后第7天禁食,行TPN支持治療,通過(guò)周?chē)蛑行撵o脈輸注全營(yíng)養(yǎng)混合液,等氮等熱卡。氮(N)為0.15 g/( kg•d) ,總非蛋白質(zhì)熱量(NPC)由葡萄糖提供為84.6 kJ/( kg•d) ,非蛋白質(zhì)熱量與氮比值為134∶1。脂肪乳組術(shù)前7 d至術(shù)后第7天在供給TPN 的基礎(chǔ)上,每日輸入中鏈脂肪乳500 ml(華瑞制藥,20%力能250 ml,每日2瓶);白蛋白組在供給TPN 的基礎(chǔ)上, 同期每日輸注人血白蛋白20 g (蘭州生物制品研究所,20%人血白蛋白50 ml, 每日2瓶) 。
1.3 檢測(cè)指標(biāo) ①兩組患者分別于術(shù)前、術(shù)后3 d、術(shù)后7 d 抽靜脈血5 ml, 檢測(cè)其血清白蛋白、前白蛋白、轉(zhuǎn)鐵蛋白水平。②術(shù)后1~7 d 每天收集24 h 尿、糞和引流液。應(yīng)用凱氏定氮法測(cè)定氮, 按氮平衡=入氮量-(尿氮量+糞氮量+引流液氮量) 公式進(jìn)行計(jì)算。③記錄并統(tǒng)計(jì)兩組患者住院費(fèi)用及并發(fā)癥的發(fā)生率。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均按均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s) 表示, 以P
2 結(jié)果
2.1 營(yíng)養(yǎng)指標(biāo) 脂肪乳組患者術(shù)后第3天血漿白蛋白水平與術(shù)前相近, 術(shù)后第7天 有所升高,均基本在正常范圍內(nèi)。白蛋白組患者術(shù)后第3、 7天血漿白蛋白水平略高于術(shù)前。術(shù)前、術(shù)后第3、第7天, 血漿白蛋白水平組間無(wú)顯著性差異(P>0. 05) 術(shù)前、術(shù)后第3、7天, 兩組患者血漿前白蛋白、轉(zhuǎn)鐵蛋白水平均明顯降低, 組間無(wú)顯著性差異(P> 0. 05) , 見(jiàn)表1。
2.2 氮平衡 兩組患者術(shù)后第5 d 同時(shí)恢復(fù)正氮平衡, 組間比較每日氮平衡及累積氮平衡均無(wú)顯著性差異(P>0.05) , 見(jiàn)表2。
2.3兩組并發(fā)癥發(fā)生情況及住院費(fèi)用 兩組在術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生率方面, 無(wú)顯著性差異(P>0. 05) ,見(jiàn)表3; 比較兩組的住院費(fèi)用, 脂肪乳組平均13521.34元, 白蛋白組平均19728. 46元。脂肪乳組明顯低于白蛋白組(P
表1
兩組患者營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)變化(g/L,x±s)
檢測(cè)指標(biāo)脂肪乳組白蛋白組
手術(shù)前術(shù)后第3 d 術(shù)后第7 d 手術(shù)前術(shù)后第3 d 術(shù)后第7 d
白蛋白40. 38±3.1239. 81±2. 7741. 15±3. 0240. 61±2. 88 40. 97±3. 25 41. 91±3. 07
前白蛋白0.22±0. 04 0. 15±0. 04 0. 19±0. 04 0. 21±0. 06 0. 15±0. 03 0. 20±0. 07
轉(zhuǎn)鐵蛋白2. 53±0. 37 1. 81±0. 40 2. 01±0. 362. 51±0. 391. 79±0. 32 2. 08±0. 41
注: 與對(duì)照組比較P> 0. 05
表2
兩組患者術(shù)后氮平衡測(cè)定結(jié)果(g,x±s)
術(shù)后天數(shù)手術(shù)前術(shù)后第3天術(shù)后第7天
1-7.84±4.19-8.11±3.660.779
2-6.40±3.61-5.66±2.600.343
3-2.17±2.97-3.12±2.600.172
4-0.69±3.12-1.01±1.980.623
50.12±2.630.48±2.010.536
61.86±2.231.26±1.800.231
72.27±1.832.26±1.770.980
累積氮平衡-12.85±9.15-13.90±7.330.608
表3
兩組患者術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生情況(例,%)
組別例數(shù) 吻合口瘺切口感染肺部感染 導(dǎo)管感染腹水 總數(shù)(%)
脂肪乳組31 111 2 0 5 (15. 15)
白蛋白組31 12 021 6 (18. 18)
3 討論
結(jié)腸癌手術(shù)前后由于暫禁食及術(shù)后初期患者處于高代謝狀態(tài), 表現(xiàn)為蛋白分解代謝加速, 合成代謝下降。體內(nèi)氮平衡由蛋白質(zhì)的合成率和分解率決定的, 手術(shù)創(chuàng)傷越大, 蛋白質(zhì)合成率低于分解率的情況越嚴(yán)重, 所以負(fù)氮平衡越顯著[2]。圍手術(shù)期充分營(yíng)養(yǎng)支持, 可使機(jī)體能盡快恢復(fù)到正氮平衡狀態(tài)。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為[3]: 在對(duì)圍手術(shù)期患者進(jìn)行腸外營(yíng)養(yǎng)支持時(shí), 靜脈輸注白蛋白可提高或維持血漿膠體滲透壓, 減少術(shù)后水腫的發(fā)生, 促進(jìn)傷口愈合;其次白蛋白水解成氨基酸, 為機(jī)體所利用, 發(fā)揮營(yíng)養(yǎng)作用。受上述觀點(diǎn)影響, 目前臨床上術(shù)后應(yīng)用白蛋白制劑相當(dāng)普遍。但由于白蛋白為生物制品,且價(jià)格昂貴。脂肪乳劑是腸外營(yíng)養(yǎng)混合液中的重要組成部分,可以為機(jī)體提供能量和必需脂肪酸,起到節(jié)氮的作用,價(jià)格相對(duì)白蛋白較為低廉。那么脂肪乳能否起到白蛋白治療所能糾正低蛋白血癥及負(fù)氮平衡的作用值得我們探討。
目前對(duì)營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)的評(píng)估方法很多, 其主要有血漿蛋白測(cè)定, 氮平衡試驗(yàn)等方法, 血漿蛋白最常用的指標(biāo)包括血清白蛋白、前白蛋白、轉(zhuǎn)鐵蛋白等。白蛋白的代謝周期較長(zhǎng), 半衰期約20~ 22 d, 而前白蛋白、轉(zhuǎn)鐵蛋白半衰期較短, 分別為1.9 d、8.8 d, 所以術(shù)后短期內(nèi), 前白蛋白、轉(zhuǎn)鐵蛋白被認(rèn)為是營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)的敏感指標(biāo)[4] , 氮平衡的測(cè)定更是衡量一個(gè)人體內(nèi)代謝情況的重要指標(biāo), 是機(jī)體是否進(jìn)入合成代謝階段的重要標(biāo)志。如果機(jī)體處于正氮平衡的狀態(tài), 此時(shí)合成代謝大于分解代謝, 那就能獲得體質(zhì)量增加, 傷口愈合。本組試驗(yàn)結(jié)果顯示:補(bǔ)充脂肪乳或外源性白蛋白均能提高血漿白蛋白水平,術(shù)前及術(shù)后第30天,第7天血漿白蛋白、血前白蛋白、轉(zhuǎn)鐵蛋白水平兩組無(wú)顯著差異(P>0.05);術(shù)后每日氮平衡及累積氮平衡兩組間無(wú)顯著差異(P> 0.05)。說(shuō)明輸注脂肪乳能達(dá)到與白蛋白相同的營(yíng)養(yǎng)效果,可糾正負(fù)氮平衡及低蛋白血癥。本組結(jié)果還表明, 輸注脂肪乳或白蛋白與術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生率并無(wú)相關(guān)性。此外,從臨床統(tǒng)計(jì)結(jié)果來(lái)看,脂肪乳組患者住院費(fèi)用明顯低于白蛋白組(P< 0.01)。目前醫(yī)用白蛋白的來(lái)源為獻(xiàn)血者的血漿經(jīng)血漿分離和滅菌處理后配置而成,當(dāng)前我國(guó)血源緊張,所以白蛋白價(jià)格昂貴,術(shù)后輸注白蛋白不但加重了患者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),也增加了社會(huì)的負(fù)擔(dān)。所以筆者認(rèn)為, 在結(jié)腸癌圍手術(shù)期腸外營(yíng)養(yǎng)支持時(shí), 采取脂肪乳治療可取到白蛋白治療所能糾正低蛋白血癥及負(fù)氮平衡的作用,從而達(dá)到取得節(jié)省費(fèi)用的目的。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 鮑揚(yáng),李國(guó)立. 梗阻性結(jié)腸癌病人圍手術(shù)期的營(yíng)養(yǎng)支持. 腸外與腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng),2006, 13(3) : 145-147.
2 不可測(cè)量的網(wǎng)絡(luò)攻擊
不可測(cè)量的網(wǎng)絡(luò)攻擊指沒(méi)有相應(yīng)參數(shù)來(lái)描述的網(wǎng)絡(luò)攻擊,主要有兩種情況:(1)可測(cè)量的參數(shù)無(wú)法直接獲??;(2)無(wú)可量化的參數(shù),如對(duì)敵方造成的信息欺詐程度等。
在網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的度量參數(shù)分為兩類:可計(jì)算度量和通信度量。這些都是可測(cè)參數(shù),可以通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)中、主機(jī)中安裝相應(yīng)的軟件或硬件進(jìn)行參數(shù)提取。
在網(wǎng)絡(luò)攻擊中攻擊對(duì)象不光有網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)還有網(wǎng)絡(luò)中的操作人員和網(wǎng)絡(luò)中存儲(chǔ)、傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息,這些單元的度量參數(shù)目前還沒(méi)有相應(yīng)的可量化的指標(biāo)。網(wǎng)絡(luò)更重要的目的是利用網(wǎng)絡(luò)攻擊手段竊取情報(bào)、破解對(duì)方密碼、接管對(duì)方網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn)和控制權(quán)限、實(shí)施信息欺詐等攻擊,針對(duì)的攻擊對(duì)象是信息載體和執(zhí)行信息命令的人員,這些網(wǎng)絡(luò)攻擊能帶來(lái)巨大的攻擊效能,然而確很難用定量的參數(shù)進(jìn)行量化。
3 參數(shù)逼進(jìn)與量化
在實(shí)驗(yàn)條件下通常采用直接測(cè)量的方法來(lái)獲得需要的參數(shù),采用偵測(cè)、接入設(shè)備和軟件,直接對(duì)時(shí)間網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信號(hào)和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析。為了獲得主機(jī)的運(yùn)行參數(shù)還需要在主機(jī)安裝守護(hù)軟件實(shí)獲取CPU、內(nèi)存等參數(shù),然而要是去對(duì)敵方網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行這樣的測(cè)試是不可行的,另外在網(wǎng)絡(luò)中這些探測(cè)軟件和硬件是額外接入的會(huì)對(duì)正在運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)增加負(fù)載,會(huì)干擾網(wǎng)絡(luò)用戶的使用。可以在實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上采取方法:
(1)定性分析法。
定性分析法是對(duì)網(wǎng)絡(luò)的性能作出定性的估計(jì)。它根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行外推而估計(jì)出網(wǎng)絡(luò)的性能,也因此往往只能是對(duì)小型的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行定性分析。但是,網(wǎng)絡(luò)負(fù)載、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與性能評(píng)價(jià)標(biāo)族之間的關(guān)系是非線性的:即低于某個(gè)門(mén)限時(shí),負(fù)載的微小變化只會(huì)引起性能的小變化,對(duì)事整體性能影響??;但若高于某個(gè)門(mén)限后,負(fù)載的微小變化就可能引起性能的巨大變化,嚴(yán)重影響整體性能。而這個(gè)門(mén)限值往往因網(wǎng)絡(luò)配置的不同而相差很大,分析法具有一定的局限性。
(2)解析模型法。
解析模型法首先對(duì)網(wǎng)絡(luò)建立合理的、能夠進(jìn)行分析的物理模型,然后利用排隊(duì)理論建立數(shù)學(xué)模型,給出分析表達(dá)式,最后應(yīng)用概率論、隨機(jī)過(guò)程、排隊(duì)論等數(shù)學(xué)工具計(jì)算出網(wǎng)絡(luò)的性能參數(shù),進(jìn)行性能解析評(píng)價(jià)。除了獲得網(wǎng)絡(luò)的性能參數(shù)外,網(wǎng)絡(luò)和性能分析還需要分析各種相關(guān)因素對(duì)網(wǎng)絡(luò)工作性能的影響程度。
解析模型法的優(yōu)點(diǎn)是開(kāi)銷小,時(shí)間短,速度快,但解析模型法只能解決一小部分系統(tǒng)的性能分析,很多系統(tǒng)往往因其關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜,具有非線性、不確定性而不能用數(shù)學(xué)表達(dá)式描述運(yùn)行規(guī)則,無(wú)法解析。因此,解析模型法只能簡(jiǎn)化系統(tǒng)進(jìn)行近似分析、但由于它可以快速評(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)性能,可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)攻擊進(jìn)行引導(dǎo)。
(3)軟件仿真法。
軟件仿真法主要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的工作原理,建立模擬模型,用軟件仿真網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)作、并在仿真程序的運(yùn)行中采集數(shù)據(jù),評(píng)價(jià)、度量網(wǎng)絡(luò)性能。需要建立敵方網(wǎng)絡(luò)資源需求模型、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議抽象模型,性能采集分析模型和仿真結(jié)果解釋模型等,需要極大的情報(bào)資源,而且具體的仿真模型將需要十分巨大的計(jì)算空間與計(jì)算能力。而對(duì)于簡(jiǎn)單的系統(tǒng),解析模型法不必花費(fèi)大量的時(shí)間和精力編寫(xiě)程序。由此可見(jiàn),這兩種方法各有長(zhǎng)短,可以相互補(bǔ)充和檢驗(yàn)。常用的方法是先采用解析法建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行快速估算,然后再用仿真法建立仿真模型進(jìn)行驗(yàn)證。
上述方法可以較好地對(duì)可測(cè)參數(shù)進(jìn)行逼進(jìn),對(duì)于無(wú)量化的參數(shù)則要先通過(guò)替代參數(shù)進(jìn)行量化然后再采用上述方法進(jìn)行逼進(jìn)、推演。針對(duì)難用定量的參數(shù)進(jìn)行量化參數(shù)采用以下方法進(jìn)行替代量化。
4 效能評(píng)估指標(biāo)
上面的分析給出了網(wǎng)絡(luò)攻擊效能評(píng)估的可測(cè)量參數(shù)和不可測(cè)量參數(shù)的替代量化,接著根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的安全性能來(lái)完善網(wǎng)絡(luò)攻擊效能評(píng)估的指標(biāo)。隨著經(jīng)濟(jì)信息化進(jìn)程的加快,網(wǎng)絡(luò)破壞活動(dòng)越來(lái)越猖獗起來(lái):商業(yè)機(jī)密被竊取、軍事情況遭泄露、巨額資金被盜取、網(wǎng)絡(luò)突然癱瘓等。這些都是網(wǎng)絡(luò)攻擊的效能,對(duì)這些效能進(jìn)行評(píng)估就必須有合適的參數(shù)、指標(biāo)。為了有效評(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)攻擊效能,首先要選擇恰當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的安全性能進(jìn)行形式化描述。在評(píng)估過(guò)程中,可以把被攻擊目標(biāo)的完整性、保密性、可靠性和可用性作為其安全性的一個(gè)量度,而攻擊前后的安全性差值則可以作為攻擊效能的一個(gè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
當(dāng)前對(duì)信息網(wǎng)絡(luò)安全的研究成果表明,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試評(píng)估,要識(shí)別出可能的安全事件對(duì)保密性、完整性、可用性三個(gè)指標(biāo)的影響。
5 效能評(píng)估模型
用得比較多的網(wǎng)絡(luò)攻擊效能評(píng)估模型是基于網(wǎng)絡(luò)熵的攻擊效能評(píng)估模型和層次分析模型,還可以采取別的評(píng)估模型。
5.1 網(wǎng)絡(luò)攻擊效能的層次分析模型
目標(biāo)層:在網(wǎng)絡(luò)攻擊效能的層次模型中,要達(dá)到的目標(biāo)就是對(duì)具體的網(wǎng)絡(luò)攻擊的效能進(jìn)行評(píng)估,所以,目標(biāo)層是網(wǎng)絡(luò)攻擊的效能。信息安全一般考慮以下原則:可認(rèn)證性原則、機(jī)密性原則、完整性原則、可用性原、可靠性原則(又稱抗抵賴性原則)。
安全準(zhǔn)則層:進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)攻擊的目的,就是要破壞對(duì)方網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的保密性、完整性、可靠性和可用性,通用評(píng)估準(zhǔn)則CC也主要對(duì)這些特性進(jìn)行保護(hù)。網(wǎng)絡(luò)攻擊對(duì)被攻擊目標(biāo)實(shí)施攻擊,使目標(biāo)的安全性能下降,效能主要反映在保密性、完整性、可靠性和可用性上,即目標(biāo)安全機(jī)制的安全注重點(diǎn)上。這樣可以把保密性、完整性、可靠性和可用性作為安全準(zhǔn)則層。
措施層:措施層為需要評(píng)估的各項(xiàng)指標(biāo)。指標(biāo)體系從通信鏈路、通信連接、數(shù)據(jù)、軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)幾個(gè)方面提出,其中既有可測(cè)量參數(shù)還包括不可測(cè)量參數(shù)的替代參數(shù)指標(biāo)。
5.2 基于網(wǎng)絡(luò)熵的網(wǎng)絡(luò)攻擊效能評(píng)估模型
網(wǎng)絡(luò)熵借助信息論中熵的概念用來(lái)對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行描述,網(wǎng)絡(luò)熵越小表征網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性 能越好。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的某一項(xiàng)性能指標(biāo)來(lái)說(shuō),其熵值定義為H=-log2Vi,Vi為網(wǎng)絡(luò)此項(xiàng)指標(biāo)的歸一化參數(shù)。在網(wǎng)絡(luò)受到攻擊后,其服務(wù)性能下降,系統(tǒng)穩(wěn)定性變差,熵值增加,采用熵差H=-log2V2/V1對(duì)攻擊效能進(jìn)行描述。其中:V1為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)原來(lái)的歸一化性能參數(shù)(包括可測(cè)量參數(shù)和不可測(cè)量參數(shù)的替代參數(shù)),V2為網(wǎng)絡(luò)受攻擊后的歸一化性能參數(shù)。
評(píng)估的結(jié)果就是對(duì)網(wǎng)絡(luò)攻擊能力和影響的某種程度上的確信,開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)攻擊效能評(píng)估技術(shù)研究可以對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、國(guó)家電子政務(wù)信息系統(tǒng)、各類信息安全系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行等各階段進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)的測(cè)試評(píng)估,找出網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié),發(fā)現(xiàn)并修正系統(tǒng)存在的弱點(diǎn)和漏洞,保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性,提出安全解決方案。
6 效能評(píng)估步驟
目前比較通用的網(wǎng)絡(luò)攻擊效能評(píng)估的流程主要包括資源識(shí)別、威脅識(shí)別、脆弱性識(shí)別、安全措施分析、可能性分析、影響分析以及最后的攻擊效能指標(biāo)判定。
在這個(gè)評(píng)估模型中,主要包括六方面的內(nèi)容。
系統(tǒng)分析:對(duì)信息系統(tǒng)的安全需求進(jìn)行分析。
識(shí)別關(guān)鍵資源:根據(jù)系統(tǒng)分析的結(jié)果識(shí)別出系統(tǒng)的重要資源,包括網(wǎng)絡(luò)信道、主機(jī)節(jié)點(diǎn)、系統(tǒng)文件等。
識(shí)別威脅:識(shí)別出系統(tǒng)主要的安全威脅及威脅的途徑和方式。
識(shí)別脆弱性:識(shí)別出系統(tǒng)在技術(shù)上的缺陷、漏洞、薄弱環(huán)節(jié)等。
分析影響:分析網(wǎng)絡(luò)攻擊事件對(duì)系統(tǒng)可能造成的影響,則需采用上面提到的網(wǎng)絡(luò)攻擊效能評(píng)估模型進(jìn)行分析。
綜合關(guān)鍵資源、威脅因素、脆弱性及控制措施,綜合事件影響,評(píng)估網(wǎng)絡(luò)攻擊效能。
在評(píng)估過(guò)程中,需要采集大量的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集的覆蓋范圍和采集量直接影響對(duì)評(píng)估基本要素的準(zhǔn)確度量,從而影響最重的評(píng)估結(jié)果。數(shù)據(jù)采集的覆蓋范圍越廣泛、采集量越大,評(píng)估結(jié)果越準(zhǔn)確。因此在評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)體系中,需要規(guī)范數(shù)據(jù)的采集范圍和采集量。這是評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)體系是否先進(jìn)完善的重要因素。
7 總結(jié)
網(wǎng)絡(luò)攻擊效能的評(píng)估是戰(zhàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)抗的根本基礎(chǔ)和前提,目前還缺乏較為深入的研究。本文著重分析了評(píng)估中參數(shù)獲取問(wèn)題,指出在網(wǎng)絡(luò)攻擊中很多參數(shù)是不可測(cè)量的,特別是對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的操作人員的攻擊效能和對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息的攻擊破壞效能缺乏可量化的參數(shù),需要通過(guò)逼進(jìn)、模擬、仿真進(jìn)行推演獲得。網(wǎng)絡(luò)攻擊效能評(píng)估的各種指標(biāo)和模型還需進(jìn)一步深入研究。
參考文獻(xiàn):
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中圖分類號(hào):Q948.112+.2;X173 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2016)19-4927-05
DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2016.19.007
Temperature Factor of Tree Community of Oriented Conservation and Its Assessment Method of the Thermal Energy Effects
MAO Xiao-wei1,CHEN Ying-hua1,WANG Li-jun1,CEHN Hua1,WEI Sheng-lin2,JIANG Min-hong2
(1.Landscape Garden Society of Suzhou City,Suzhou 215001,Jiangsu,China;
2.School of Architecture,Soochow University,Suzhou 215123,Jiangsu,China)
Abstract: The temperature variation factor of six samples were investigated, within the green space system in the city of Suzhou,collected from three types of tree communities of oriented conservation, and the assessment method of its thermal energy effect. The results showed that in either August or February,the external environment temperature and internal environment temperature of the three types of tree communities had the correlation coefficient(r) and regression coefficient (t) reaching the significance of 0.05 or 0.01,with significant or highly significant positive correlation and simple linear regression relationship. The light intensity in external and internal environment of tree communities and internal environment temperature have prominently different coefficients r and t in different months. These results suggest the effects of external environment temperature and light intensity in external and internal environment on the internal environment temperature of the three types of tree communities are different. The sample tree communities express a net temperature-lowering thermal energy of 13 749.975 kW?h(converted to electricity) in August and February,with the unit area express an average value of 1.854 kW?h/m2. The tree communities of oriented conservation within the green space system with an area of approximately 926 005.718 4 m2,located within the ancient city district,express a net temperature-lowering thermal energy of 43 0704.373 kW?h.
Key words: tree community of oriented conservation;temperature factor;thermal energy effect;assessment method
隨著城市土地利用的集約化,節(jié)約型植物樹(shù)群群落將成為中國(guó)城市綠地系統(tǒng)的主要樹(shù)群基本形式。由于對(duì)節(jié)約型樹(shù)群群落的生態(tài)效應(yīng)及其評(píng)估方法研究相對(duì)較少,針對(duì)城市綠地系統(tǒng)中的節(jié)約型樹(shù)群群落在城市生態(tài)中發(fā)揮的生態(tài)效應(yīng)及其評(píng)估方法的研究也鮮見(jiàn)報(bào)道,如節(jié)約型樹(shù)群內(nèi)環(huán)境溫度與其周邊外環(huán)境溫度及其樹(shù)群內(nèi)外環(huán)境光照度的關(guān)系,節(jié)約型植物樹(shù)群群落在年度不同月的溫度熱能效應(yīng)的變化,樹(shù)群空間的溫度熱能效應(yīng)折算成經(jīng)濟(jì)效益(如電量)的換算方法,城市某一定區(qū)域內(nèi)的節(jié)約型植物樹(shù)群的溫度熱能效應(yīng)折算為經(jīng)濟(jì)效益的評(píng)估方法等。本研究以江蘇省蘇州市環(huán)高架線區(qū)域內(nèi)的3種節(jié)約型植物樹(shù)群、6個(gè)樣本為研究對(duì)象,研究節(jié)約型樹(shù)群群落的溫度影響因素和溫度熱能效應(yīng)的評(píng)估方法,旨在為研究節(jié)約型樹(shù)群群落發(fā)揮生態(tài)效應(yīng)的量化研究和城市綠地系統(tǒng)發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估提供可行方法和參考路徑。
1 材料與方法
1.1 研究樣本的基本特征
試驗(yàn)共有6個(gè)節(jié)約型植物樹(shù)群群落研究樣本,其中3個(gè)研究樣本分布于蘇州市環(huán)高架沿線,另3個(gè)研究樣本分布于蘇州市古城區(qū)的公園內(nèi)。研究樣本的樹(shù)種構(gòu)成分3種類型,即以常綠樹(shù)種為主、落葉樹(shù)種為主、鄉(xiāng)土樹(shù)種為主的樹(shù)群,每種樹(shù)群各2個(gè)。研究樣本樹(shù)群的類型、樹(shù)種構(gòu)成、樹(shù)群面積、樹(shù)群體積見(jiàn)表1。
1.2 指標(biāo)測(cè)試與換算方法
1.2.1 樹(shù)群面積和體積 應(yīng)用Leica DISTOTM D5型手持式激光測(cè)距儀(Leica Geosystems)測(cè)量研究樣本樹(shù)群的種植平面圖形數(shù)據(jù),根據(jù)樹(shù)群平面圖形計(jì)算出研究樣本的面積。樹(shù)群高度為樹(shù)群樹(shù)種的算術(shù)平均高度。樹(shù)群體積(m3)=樹(shù)群面積(m2)×樹(shù)群高度(m)。
1.2.2 樹(shù)群內(nèi)外環(huán)境的溫度 應(yīng)用便攜式交直流數(shù)字式溫度測(cè)定儀SWS-A2型(武漢市天聯(lián)科教儀器發(fā)展有限公司)測(cè)量6處節(jié)約型植物樹(shù)群,研究樣本內(nèi)外環(huán)境的溫度。
1.2.3 樹(shù)群內(nèi)外環(huán)境的光照度 使用TES-1339R型記憶式數(shù)字式照度計(jì)(泰仕電子工業(yè)股份有限公司),采用20個(gè)點(diǎn)平均值功能,測(cè)量6處節(jié)約型植物樹(shù)群內(nèi)外環(huán)境的光照度。
1.2.4 溫度與光照度 2014年8月樹(shù)群內(nèi)外環(huán)境溫度和光照度測(cè)試時(shí)間為8:00-10:00、10:00- 12:00、12:00-14:00、14:00-16:00、16:00-18:00;2015年2月的樹(shù)群內(nèi)外環(huán)境溫度和光照度測(cè)試時(shí)間為9:00-10:30、10:30-12:00、12:00-13:30、 13:30-15:00、15:00-16:30。每個(gè)研究樣本樹(shù)群測(cè)定1 d,測(cè)定當(dāng)日為晴天。
1.2.5 樹(shù)群的降溫和溫度熱能效應(yīng)換算方法 根據(jù)熱量公式Q(J)=4 187ρ×V×Cp×Δt,其中ρ(空氣密度)=1.29 kg/m3、V為樹(shù)群體積(m3)、Cp(空氣定壓比熱容)=1 004.88 J/(kg?℃)、Δt為樹(shù)群內(nèi)外環(huán)境的溫度變化值(℃)。1 kW?h=3 599 999.348 J。從以人為本的環(huán)境節(jié)能角度考慮,由于8月環(huán)境溫度較高,樹(shù)群群落內(nèi)環(huán)境與對(duì)照外環(huán)境相比溫度降低熱能為正效應(yīng);由于2月環(huán)境溫度較低,樹(shù)群內(nèi)環(huán)境與對(duì)照外環(huán)境相比溫度降低熱能為負(fù)效應(yīng)。所以,樹(shù)群群落內(nèi)環(huán)境的降溫?zé)崮苄?yīng)折換凈總電量=降溫?zé)崮苄?yīng)8月折換總電量-降溫?zé)崮苄?yīng)2月折換總電量。
1.2.6 日照時(shí)間 根據(jù)氣象資料對(duì)蘇州市1951-1985年的月平均日照時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì),8月的日照時(shí)間為240.0 h,2月的日照時(shí)間為119.1 h。
1.2.7 植物樹(shù)群面積 城市一定區(qū)域節(jié)約型植物樹(shù)群面積統(tǒng)計(jì)方法:應(yīng)用百度地圖的衛(wèi)星圖(最大精度為20 m),將百度地圖放大到最大精度(能辨別出節(jié)約型樹(shù)群群落的基本特征),截取多張城市某區(qū)域的衛(wèi)星圖(百度地圖附有線段式比例尺),用Photoshop軟件將其拼合,最終得到城市某一定區(qū)域衛(wèi)星圖。將該區(qū)域衛(wèi)星圖置入CAD軟件,按照?qǐng)D片上的線段式比例尺的大小將圖片放大到實(shí)際大小,再將該衛(wèi)星圖區(qū)域內(nèi)的節(jié)約型樹(shù)群用云線描出,利用CAD軟件自帶面積統(tǒng)計(jì)工具獲得云線所示的節(jié)約型樹(shù)群總面積。
2 結(jié)果與分析
2.1 節(jié)約型植物樹(shù)群內(nèi)外環(huán)境的溫度和光照度
2.1.1 節(jié)約型植物樹(shù)群8月內(nèi)外環(huán)境溫度和光照度的相關(guān)與回歸分析 節(jié)約型植物樹(shù)群8月內(nèi)外環(huán)境的溫度和光照度測(cè)定結(jié)果如表2所示。8月節(jié)約型植物樹(shù)群外環(huán)境溫度及其內(nèi)外環(huán)境光照度對(duì)節(jié)約型植物樹(shù)群內(nèi)環(huán)境溫度的影響分析如表3所示。樹(shù)群外環(huán)境溫度、樹(shù)群內(nèi)外環(huán)境的光照度對(duì)樹(shù)群內(nèi)環(huán)境溫度的影響因樹(shù)群類型不同而不同,但其相關(guān)系數(shù)均為正值,說(shuō)明樹(shù)群內(nèi)環(huán)境溫度與樹(shù)群外環(huán)境溫度、樹(shù)群內(nèi)環(huán)境光照度及樹(shù)群外環(huán)境光照度呈正相關(guān),但鄉(xiāng)土樹(shù)種為主樹(shù)群類型的樹(shù)群內(nèi)外環(huán)境光照度對(duì)樹(shù)群內(nèi)環(huán)境溫度的影響均未達(dá)到顯著水平。由t測(cè)驗(yàn)看出,落葉樹(shù)種為主樹(shù)群類型的樹(shù)群外環(huán)境溫度、樹(shù)群內(nèi)外環(huán)境的光照度對(duì)樹(shù)群內(nèi)環(huán)境溫度的回歸系數(shù)測(cè)驗(yàn)的t值均達(dá)到顯著水平,說(shuō)明這些影響因素間存在直線回歸關(guān)系;以常綠樹(shù)種為主樹(shù)群類型,僅樹(shù)群外環(huán)境溫度、樹(shù)群內(nèi)環(huán)境光照度對(duì)樹(shù)群內(nèi)環(huán)境溫度的回歸系數(shù)達(dá)極顯著水平,存在直線回歸關(guān)系;以鄉(xiāng)土樹(shù)種為主的樹(shù)群類型,僅樹(shù)群外溫度對(duì)樹(shù)群內(nèi)溫度的t值達(dá)顯著水平,存在直線回歸關(guān)系。而以常綠樹(shù)種為主樹(shù)群類型的樹(shù)群外環(huán)境光照度和鄉(xiāng)土樹(shù)種為主樹(shù)群類型的樹(shù)群內(nèi)外環(huán)境光照度對(duì)樹(shù)群內(nèi)環(huán)境溫度間不存在直線回歸關(guān)系。
2.1.2 節(jié)約型植物樹(shù)群2月內(nèi)外環(huán)境溫度和光照度的相關(guān)與回歸分析 節(jié)約型植物樹(shù)群2月內(nèi)外環(huán)境溫度和光照度測(cè)定結(jié)果如表4所示。2月的節(jié)約型植物樹(shù)群外環(huán)境溫度及其內(nèi)外環(huán)境光照度對(duì)節(jié)約型植物樹(shù)群內(nèi)環(huán)境溫度的影響分析如表5所示。2月樹(shù)群外環(huán)境溫度、樹(shù)群內(nèi)外環(huán)境的光照度對(duì)樹(shù)群內(nèi)環(huán)境溫度的影響比較復(fù)雜。3種類型樹(shù)群中,樹(shù)群外環(huán)境溫度對(duì)樹(shù)群內(nèi)環(huán)境溫度的相關(guān)系數(shù)為正值,且達(dá)到顯著或極顯著水平;而樹(shù)群內(nèi)外環(huán)境的光照度對(duì)樹(shù)群內(nèi)環(huán)境溫度的相關(guān)系數(shù)為負(fù)值或未達(dá)到顯著水平。從回歸系數(shù)測(cè)驗(yàn)的t值也可以看出,3種類型樹(shù)群僅樹(shù)群外環(huán)境溫度對(duì)樹(shù)群內(nèi)環(huán)境溫度的回歸系數(shù)t值達(dá)到顯著或極顯著水平,表明兩者間存在直線回歸關(guān)系;而樹(shù)群內(nèi)外環(huán)境光照度對(duì)樹(shù)群內(nèi)環(huán)境溫度間不存在直線回歸關(guān)系。
2.2 節(jié)約型植物樹(shù)群的溫度熱能效應(yīng)評(píng)估
2月、8月樹(shù)群溫度變化的熱能效應(yīng)如表6所示。6個(gè)研究樣本樹(shù)群內(nèi)環(huán)境的8月降溫?zé)崮苄?yīng)折換算為總電量是16 725.013 kW?h,其2月降溫?zé)崮苄?yīng)折換算為總電量是2 975.038 kW?h。
依據(jù)政府機(jī)關(guān)以及寫(xiě)字樓等辦公場(chǎng)所的空調(diào)溫度設(shè)定要求:夏季室內(nèi)空調(diào)溫度設(shè)置不得低于26 ℃;冬季室內(nèi)空調(diào)溫度設(shè)置不得高于20 ℃。樹(shù)群內(nèi)環(huán)境的日測(cè)試平均溫度>26 ℃,為節(jié)能正效應(yīng);樹(shù)群內(nèi)環(huán)境的日測(cè)試平均溫度
2.3 城市一定區(qū)域節(jié)約型樹(shù)群溫度熱能效應(yīng)的評(píng)估
圖1是蘇州市古城區(qū)內(nèi)的某評(píng)估區(qū)域(東和北方向由護(hù)城河、西由齊門(mén)路、北由東北街圍合成)綠地系統(tǒng)百度衛(wèi)星圖,該區(qū)域(紅線范圍內(nèi))總面積約926 005.718 4 m2,節(jié)約型樹(shù)群面積約232 310.881 m2。6個(gè)研究樣本樹(shù)群總面積7 417.596 m2,樹(shù)群內(nèi)環(huán)境的降溫?zé)崮苄?yīng)折換凈總電量為13 749.975 kW?h,單位面積降溫?zé)崮苄?yīng)折算凈電量1.854 (kW?h)/m2,該區(qū)域8月和2月,節(jié)約型植物樹(shù)群內(nèi)環(huán)境的溫度降低熱能效應(yīng)折換算凈總電量為430 704.373 kW?h。
3 小結(jié)與討論
雖然風(fēng)力、風(fēng)向、空氣相對(duì)濕度等也是影響樹(shù)群內(nèi)環(huán)境溫度的環(huán)境因素,但樹(shù)群外環(huán)境溫度、樹(shù)群內(nèi)外環(huán)境光照度可能是影響樹(shù)群內(nèi)環(huán)境溫度變化和熱能效應(yīng)更直接的環(huán)境因素。通過(guò)對(duì)樹(shù)群外環(huán)境溫度、樹(shù)群內(nèi)外環(huán)境光照度對(duì)樹(shù)群內(nèi)環(huán)境溫度影響的相關(guān)和直線回歸分析得知,無(wú)論是在年度中最熱的8月還是最寒冷的2月,樹(shù)群外環(huán)境溫度對(duì)樹(shù)群內(nèi)環(huán)境溫度影響的相關(guān)系數(shù)和回歸系數(shù)測(cè)試都達(dá)到顯著或極顯著水平,這表明樹(shù)群外環(huán)境溫度是對(duì)樹(shù)群內(nèi)環(huán)境溫度影響的主要因素,且兩者之間存在顯著或極顯著性正相關(guān)和直線回歸關(guān)系;而樹(shù)群內(nèi)外環(huán)境的光照度對(duì)樹(shù)群內(nèi)環(huán)境溫度影響的相關(guān)系數(shù)和回歸系數(shù)測(cè)試,在8月和2月有明顯不同,2月樹(shù)群內(nèi)外環(huán)境的光照度對(duì)樹(shù)群內(nèi)環(huán)境溫度的影響表現(xiàn)為負(fù)相關(guān),且不存在直線回歸關(guān)系。這些說(shuō)明樹(shù)群外環(huán)境溫度、樹(shù)群內(nèi)外環(huán)境光照度對(duì)不同類型樹(shù)群的內(nèi)環(huán)境溫度影響不同,而且在不同月還表現(xiàn)出較大差異。
城市綠地系統(tǒng)在改善城市生態(tài)環(huán)境中發(fā)揮的作用越來(lái)越受到人們關(guān)注,因此這一領(lǐng)域的研究將會(huì)受到更多重視[1-3]。近年來(lái),這一領(lǐng)域的研究多屬于定性方面的研究,定量和評(píng)估方法方面的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。已有針對(duì)特定樹(shù)木種類發(fā)揮生態(tài)效應(yīng)的研究報(bào)道[4,5]。本試驗(yàn)著重研究了節(jié)約型樹(shù)群內(nèi)環(huán)境溫度與其周邊外環(huán)境溫度及其樹(shù)群內(nèi)外環(huán)境光照度的影響,節(jié)約型植物樹(shù)群群落在年度不同月的溫度熱能效應(yīng),樹(shù)群內(nèi)環(huán)境溫度熱能效應(yīng)折換算成經(jīng)濟(jì)效益的電量換算方式,城市某一定區(qū)域內(nèi)的節(jié)約型植物樹(shù)群的溫度熱能效應(yīng)折換算成電量的評(píng)估。這些研究結(jié)果為城市綠地系統(tǒng)中的不同樹(shù)群群落類型發(fā)揮生態(tài)效應(yīng)的評(píng)估與發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益的量化研究提供參考和借鑒。
參考文獻(xiàn):
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中圖分類號(hào):TU87 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1 引言
當(dāng)今世界人類生存的環(huán)境和發(fā)展的空間受到越來(lái)越多的挑戰(zhàn),其中全球氣候變暖是我們能體會(huì)到的最直接的感覺(jué),同時(shí)也是“低碳經(jīng)濟(jì)”提出的現(xiàn)實(shí)原因,于是要滿足低碳經(jīng)濟(jì)需要發(fā)展綠色建筑。全世界人口的增長(zhǎng)速度不斷提高,現(xiàn)代化發(fā)展規(guī)模不斷擴(kuò)大,高碳能源使用量也隨之越來(lái)越多,而因此引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題不得不引起人們的注意了。二氧化碳濃度升高造成的全球變暖被世界各地的科學(xué)家所證實(shí),由于建筑物在建造的過(guò)程中耗能巨大,其中電能的消耗就占據(jù)了總消耗量的四分之三,而建筑資源的獲得也會(huì)對(duì)環(huán)境造成無(wú)法挽回的傷害。而且建筑垃圾對(duì)環(huán)境也會(huì)有危害。于是,建筑物的建造所帶來(lái)的對(duì)環(huán)保的危害也逐漸引起人們的注意。據(jù)了解,我國(guó)現(xiàn)有的建筑中基本都是高耗能建筑,而且這類建筑還在不斷增加,增長(zhǎng)速度也很快,我國(guó)建筑業(yè)也需要考慮到越來(lái)越少的資源和越來(lái)越惡劣的環(huán)境,所以發(fā)展綠色建筑刻不容緩。
我國(guó)綠色建筑發(fā)展起步較晚,上世紀(jì)90年代,綠色建筑的概念才慢慢引入我國(guó)[1]。自1992年里約熱內(nèi)盧聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展大會(huì)以來(lái),我國(guó)政府陸續(xù)了一些關(guān)于綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定和法規(guī),大大促進(jìn)了綠色意識(shí)。雖然我國(guó)對(duì)于建筑業(yè)評(píng)價(jià)體系的建立重視比較晚,但是我國(guó)在很早的時(shí)候就已經(jīng)注意到這一方面了,而且也擬定了一些有關(guān)的政策法規(guī)。
2 綠色建筑技術(shù)
2.1 節(jié)能技術(shù)
建筑布局是在建筑設(shè)計(jì)階段的節(jié)能方法。建筑在滿足了使用要求,確定了地點(diǎn)和規(guī)模之后,合理的建筑布局相對(duì)來(lái)說(shuō)對(duì)建筑影響很大了。一般認(rèn)為,建筑體形系數(shù)小,單位建筑面
基金項(xiàng)目:湖南省教育廳科學(xué)研究項(xiàng)目(13C345)
作者簡(jiǎn)介:靳鵬偉,男,1981年生,講師,碩士,主要從事巖土工程研究與教學(xué)。E-mail:
積對(duì)應(yīng)的外表面積就小,在冬季散熱相對(duì)來(lái)說(shuō)也會(huì)降低。但是對(duì)于內(nèi)部發(fā)熱量較大的公共建筑,在夏季的時(shí)候散熱就非常必要了,在一定的條件下,就需要相應(yīng)的增大體形系數(shù),這樣更有利于節(jié)能。所以要根據(jù)建筑的實(shí)際情況和主要作用來(lái)合理的布局。
2.2 建筑隔熱保溫技術(shù)
建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能好不好,即導(dǎo)熱性能怎么樣可以很大程度上影響建筑的能源使用量大小。在寒冷的地區(qū),建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)就需要有很好的保溫功能,在墻體的外層加一層保溫的材料效果很好,并且保溫層越厚,熱工性能越優(yōu)越。而在夏熱冬冷地區(qū),就既要考慮夏天的時(shí)候的散熱效果,又要考慮冬天的時(shí)候的保溫效果,這兩者有時(shí)會(huì)發(fā)生對(duì)立矛盾?,F(xiàn)在,在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中玻璃幕墻的使用量逐年增加。從節(jié)能方面,玻璃幕墻可以在冬天的時(shí)候增加白天輻射量,相對(duì)提高室溫,并且可以增加室內(nèi)采光節(jié)約能源,但是就現(xiàn)在的技術(shù)來(lái)說(shuō),造價(jià)還是不低,相比較而言難以作為決定。而且透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱阻還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于非透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻,所以在夏天的話,太陽(yáng)輻射就是對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的一種大量能耗,透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)的外側(cè)必須設(shè)有效的遮陽(yáng),以減少進(jìn)入室內(nèi)的太陽(yáng)輻射量[2]。從整體來(lái)說(shuō)由于透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能比不是透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)差,所以從綠色建筑的角度來(lái)說(shuō),應(yīng)控制透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)的使用量。
2.3 太陽(yáng)能利用技術(shù)
我國(guó)的太陽(yáng)能資源非常豐富,年日照時(shí)數(shù)大于兩千五百小時(shí)的地區(qū)占國(guó)土面積的三分之二以上,部分地區(qū)還高達(dá)三千小時(shí)。我國(guó)研發(fā)太陽(yáng)能技術(shù)是有很好的平臺(tái)的。隨著科技的進(jìn)步,利用太陽(yáng)能的范圍將會(huì)更廣。
2.4 節(jié)水技術(shù)
我國(guó)水資源分布不均,總體來(lái)說(shuō)水資源匱乏。一些地方,一方面缺水嚴(yán)重,另一方面浪費(fèi)嚴(yán)重。所以我們需要鼓勵(lì)采用節(jié)水型器具,改變用水習(xí)慣和水價(jià)杠桿調(diào)節(jié)等方式,降低用水量[3]。推廣屋頂雨水的收集和再利用,地面的雨水視情況結(jié)合實(shí)際收集或可以結(jié)合路面施工采用可滲透材料使雨水能浸透入地層,保持水體循環(huán)。在實(shí)際施工的時(shí)候注意節(jié)水以及對(duì)地下水的保護(hù)。
2.5 節(jié)電技術(shù)
照明不僅本身消耗能量,并且自身還會(huì)散發(fā)熱量,在有需要降溫的場(chǎng)所,照明還增大了空調(diào)系統(tǒng)供冷的能耗。在綠色建筑中有很多照明新技術(shù)能夠減少照明的耗電。晝光照明是綠色的照明方式,可以有效降低電能消耗,還可以錯(cuò)開(kāi)用電高峰期。節(jié)電技術(shù)的發(fā)展為照明節(jié)能提供了技術(shù)支持,在滿足所需照明要求的情況下,節(jié)能的光源和燈具比普通光源和燈具消耗的電能要低得多。
3 綠色建筑的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系
3.1 國(guó)外綠色建筑評(píng)價(jià)指標(biāo)體系對(duì)比研究
上世紀(jì)九十年代起,發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)建筑環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越重視。在相關(guān)建筑行業(yè)組織和協(xié)會(huì)的工作下,很多綠色建筑評(píng)估體系日益完善,通過(guò)對(duì)綠色建筑在能耗上、環(huán)境保護(hù)程度上的評(píng)價(jià)結(jié)果,為后來(lái)者提供材料。
目前國(guó)際上許多國(guó)家都成立了本國(guó)的綠色建筑評(píng)價(jià)體系,其中較為成熟評(píng)價(jià)體系主要有如下幾個(gè):英國(guó)的BREEAM、美國(guó)的LEED、加拿大GBTool、日本的CASBEE、中國(guó)臺(tái)灣的EEWH、澳大利亞的Green Star、芬蘭的Promis E、瑞典的Eco-effect、挪威的Ecoprofile、荷蘭的GreenCalc、德國(guó)的DGNB、法國(guó)的Escale,丹麥的BEAT等,還有綠色建筑挑戰(zhàn)2000(Green Building Challenge 2000簡(jiǎn)稱GBC2000),是由加拿大組織的,并有將近20個(gè)國(guó)家參加的綠色建筑國(guó)際合作大會(huì)。綠色建筑挑戰(zhàn)大會(huì)的宗旨是成立一套能夠針對(duì)全球所有綠色建筑的標(biāo)準(zhǔn),各國(guó)家可以交換建筑信息使各自的項(xiàng)目案例能夠進(jìn)行對(duì)比及起到相互學(xué)習(xí)的作用。這些評(píng)價(jià)體系具有典型性、應(yīng)用及影響范圍較廣,這些具有鮮明特色的評(píng)估體系也對(duì)我國(guó)綠色建筑評(píng)價(jià)體系的建立具有一定的借鑒意義[4]。
綠色建筑的評(píng)估體系很多都是建筑業(yè)相關(guān)組織自己規(guī)定出來(lái)的。相比之下,歐盟各國(guó)政府在促進(jìn)建筑企業(yè)可持續(xù)發(fā)展上有著很大的貢獻(xiàn),在制定建筑的評(píng)價(jià)體系上,各國(guó)官方政府的都積極參加。為了推動(dòng)這些標(biāo)準(zhǔn)體系的采納,政府會(huì)有積極措施來(lái)獎(jiǎng)勵(lì)那些參加綠色建筑評(píng)價(jià)體系評(píng)估的企業(yè),并且會(huì)對(duì)那些不參與環(huán)保建筑計(jì)劃甚至對(duì)環(huán)境造成影響的企業(yè)進(jìn)行懲罰。所以綠色建筑評(píng)價(jià)體系需要多方面的支持。
3.2 國(guó)內(nèi)綠色建筑評(píng)價(jià)體系
(1)中國(guó)生態(tài)住宅技術(shù)評(píng)估手冊(cè)
《中國(guó)生態(tài)住宅技術(shù)評(píng)估手冊(cè)》是2001年9月出臺(tái)的,由建設(shè)部、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、清華大學(xué)等聯(lián)合編制而成,該手冊(cè)的推行受到社會(huì)行業(yè)人士得廣泛好評(píng)和熱切關(guān)注,到2002年又對(duì)該手冊(cè)進(jìn)行修改、完善,因而第二版評(píng)估手冊(cè)誕生了,2003年再一次進(jìn)行修訂完善,第三版評(píng)估手冊(cè)再次出臺(tái),該版對(duì)社會(huì)影響頗深,獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益,得到廣大業(yè)內(nèi)人士的好評(píng)與認(rèn)可,它是中國(guó)首部生態(tài)住宅技術(shù)評(píng)估體系[5]。它包含生態(tài)住宅性能的方方面面,體現(xiàn)設(shè)計(jì)指導(dǎo)與性能評(píng)估的全面性與綜合性,由能源與環(huán)境、環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)、水環(huán)境與材料資源等五部分組成,每部分又有細(xì)化指標(biāo)與實(shí)施措施,結(jié)構(gòu)清晰,有利于指標(biāo)的修改與改進(jìn)。該評(píng)估手冊(cè)采納定性與定量結(jié)合的理念來(lái)評(píng)價(jià)指標(biāo),技術(shù)措施定性指標(biāo)有利于綠色生態(tài)建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)。
《中國(guó)生態(tài)住宅技術(shù)評(píng)估手冊(cè)》的評(píng)價(jià)體系由必備指標(biāo)審核、規(guī)劃設(shè)計(jì)期間評(píng)判與運(yùn)營(yíng)管理期間評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)組成:必備指標(biāo)審核是指參評(píng)項(xiàng)目是否滿足規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求以及是否適合綠色建筑要求進(jìn)行審查評(píng)定,若其中任意一條不滿足,則就沒(méi)資格參評(píng)生態(tài)住宅;運(yùn)營(yíng)管理階段與規(guī)劃設(shè)計(jì)都是以五大指標(biāo)評(píng)價(jià)為基礎(chǔ)的,每部分大指標(biāo)100分,即規(guī)劃設(shè)計(jì)階段與運(yùn)營(yíng)管理階段都各是500分,總分共1000分。
(2)《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50378-2006)
我國(guó)以其他國(guó)家綠色建筑評(píng)價(jià)體系為基礎(chǔ)加以借鑒,提出并制定了國(guó)家和多個(gè)地方的綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。為引導(dǎo)和規(guī)范適合國(guó)情的綠色建筑發(fā)展,使綠色建筑市場(chǎng)的發(fā)展得到適應(yīng),我國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部于2006年6月推出了《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50378-2006),這是我國(guó)首部關(guān)于綠色建筑的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),是國(guó)家建設(shè)部對(duì)綠色建筑評(píng)價(jià)和衡量的工具與標(biāo)尺[6]。依照建筑的全壽命周期特點(diǎn)制定,明確說(shuō)明了綠色建筑的含義,并體現(xiàn)“四節(jié)一環(huán)保”的理念,強(qiáng)力推進(jìn)綠色建筑可持續(xù)發(fā)展。
4結(jié)論
我國(guó)應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)推動(dòng)低碳城市的建設(shè),推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。以可持續(xù)發(fā)展為中心,推動(dòng)節(jié)能減排。以教育為核心,推進(jìn)文化內(nèi)涵發(fā)展。要發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)有許多要涉及的方面。建筑業(yè)作為推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的大產(chǎn)業(yè),由于其范圍大、能耗高、領(lǐng)域廣、涉及其他行業(yè)的內(nèi)容多,因此建筑節(jié)能技術(shù)在我國(guó)有著十分急切的需要,而且對(duì)于整體的節(jié)能計(jì)劃實(shí)行有很大的影響。所以,在低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的時(shí)期下加強(qiáng)綠色建筑的推廣,對(duì)我國(guó)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和經(jīng)濟(jì)的循環(huán)發(fā)展,有著重大而深遠(yuǎn)的意義。我國(guó)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)始的時(shí)間雖然比較遲,但是總結(jié)了多個(gè)國(guó)際上的評(píng)價(jià)體系,對(duì)綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)都進(jìn)行了深入的分析,結(jié)合中國(guó)實(shí)際也做了相應(yīng)的調(diào)整,體現(xiàn)出政府對(duì)綠色建筑發(fā)展的決心,同時(shí)由政府推動(dòng)全國(guó)各地開(kāi)展建筑綠色實(shí)施,效果很好。
參考文獻(xiàn)
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脛骨平臺(tái)骨折是臨床常見(jiàn)關(guān)節(jié)內(nèi)骨折,該損傷對(duì)膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性和整體性都會(huì)造成影響。手術(shù)治療能使關(guān)節(jié)面達(dá)到解剖復(fù)位并得到堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定,在確切固定的基礎(chǔ)上,術(shù)后早期使用cpm功能鍛煉使手術(shù)效果得到很大提高。筆者于2004年1月至2007年8月,對(duì)32例脛骨平臺(tái)骨折患者采取手術(shù)治療,結(jié)合術(shù)后cpm功能鍛煉,效果滿意。報(bào)告如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料:本組32例,男25例,女7例;年齡18~60歲,平均39歲。致傷原因:交通事故傷22例,墜落傷10例。按schatzker分類,ⅰ型4例,ⅱ型6例,ⅲ型2例,ⅳ型4例,ⅴ型14例,ⅵ型2例。新鮮骨折31例,陳舊性骨折1例。閉合性骨折30例,開(kāi)放性骨折2例。合并損傷:合并側(cè)副韌帶損傷8例,合并交叉韌帶損傷1例(ⅵ型骨折),合并半月板損傷14例。
1.2 治療方法:
1.2.1 手術(shù)前的準(zhǔn)備:手術(shù)前常規(guī)拍x線片,包括膝關(guān)節(jié)正側(cè)位片及雙斜位片了解骨折情況。并行螺旋ct三維重建可發(fā)現(xiàn)關(guān)節(jié)面塌陷方向及深度以利選擇手術(shù)入路及制定手術(shù)方案。術(shù)前行mri檢查可發(fā)現(xiàn)有無(wú)合并韌帶半月板損傷以利早期術(shù)中處理,以免術(shù)后膝關(guān)節(jié)不穩(wěn)及疼痛。
1.2.2 手術(shù)方法:脛骨平臺(tái)骨折是關(guān)節(jié)內(nèi)骨折,關(guān)節(jié)面復(fù)位是手術(shù)關(guān)鍵,應(yīng)用王滿宜教授改良膝關(guān)節(jié)前內(nèi)側(cè)、前外側(cè)或前正中入路。改良膝關(guān)節(jié)前內(nèi)側(cè)切口下部自脛骨結(jié)節(jié)向下沿脛骨嵴內(nèi)側(cè)緣延伸,上部自脛骨結(jié)節(jié)向內(nèi)上方斜行大約40°做直切口;膝關(guān)節(jié)前外側(cè)切口自脛骨結(jié)節(jié)向下沿脛骨嵴外側(cè)緣延伸,上部自脛骨結(jié)節(jié)向外上方斜行大約40°做直切口。前正中入路自髕骨上方約5cm,沿中線,直到脛骨結(jié)節(jié),必要時(shí)可沿脛骨嵴側(cè)方向下延伸,將皮膚和皮下組織一起翻起,以免皮瓣壞死。切開(kāi)關(guān)節(jié)囊,檢查半月板,如無(wú)損傷或僅周?chē)蛛x,則應(yīng)保留。切開(kāi)連在半月板上的冠狀韌帶,翻起半月板,顯露塌陷的關(guān)節(jié)面。針對(duì)schatzker ⅱ、ⅲ型骨折,在塌陷的骨塊下方的脛骨骨皮質(zhì)處開(kāi)窗,探入頂棒并由下往上錘擊頂撬,使塌陷的關(guān)節(jié)面復(fù)位;對(duì)于schatzkerⅳ、ⅴ、ⅵ型骨折,需翻開(kāi)骨折的皮質(zhì)骨塊,清理骨折端嵌入的軟骨片、皮質(zhì)骨及凝血塊,預(yù)測(cè)骨缺損的大小和形狀,取髂骨或人工骨,根據(jù)骨缺損形狀修整移植骨塊的松質(zhì)骨部分,以鑲嵌形式植入缺損處。然后使脛骨髁骨片與關(guān)節(jié)面互相吻合,先用細(xì)克氏針作臨時(shí)固定,術(shù)中用c形臂x線機(jī)觀察骨折復(fù)位情況。骨折復(fù)位滿意后,對(duì)ⅰ型骨折行松質(zhì)骨螺釘固定,其余類型骨折行支持鋼板加螺栓、螺釘內(nèi)固定??p合冠狀韌帶,修復(fù)損傷的半月板和韌帶。其中2例因半月板損傷嚴(yán)重,無(wú)法修補(bǔ)而切除。
1.2.3 術(shù)后處理:術(shù)后置硅膠負(fù)壓引流管,棉墊加壓包扎,配合冰塊冷敷,常規(guī)抗感染治療1周。對(duì)內(nèi)固定牢固者,術(shù)后2天去除負(fù)壓引流管后,行cpm膝關(guān)節(jié)功能鍛煉,預(yù)防關(guān)節(jié)粘連,并行股四頭肌等長(zhǎng)收縮功能鍛煉,預(yù)防肌萎縮。術(shù)后2周拆線,術(shù)后4周扶拐下地,患肢不負(fù)重,3個(gè)月后患肢逐漸負(fù)重。
1.2.4 cpm功能鍛煉:術(shù)后使用鎮(zhèn)痛泵鎮(zhèn)痛,術(shù)后第2天即可行膝關(guān)節(jié)cpm功能鍛煉。膝關(guān)節(jié)被動(dòng)活動(dòng)度為:一般第1~3天0~30°,第4~8天0~50°,第9~13天0~80°,2周后屈膝達(dá)90°。但鍛煉應(yīng)循序漸進(jìn),活動(dòng)度根據(jù)患者的耐受程度而定,鍛煉后仍需行下肢長(zhǎng)腿石膏托固定。
2 結(jié)果
32例隨訪5~29個(gè)月,平均17個(gè)月。根據(jù)膝關(guān)節(jié)功能、活動(dòng)的范圍、疼痛程度,行走步態(tài)以及膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定程度,按erchant評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[2]綜合評(píng)分,結(jié)果優(yōu)21例,良8例,差3例,優(yōu)良率91.58%。
3 討論
3.1 手術(shù)適應(yīng)證及手術(shù)時(shí)機(jī)的選擇:脛骨平臺(tái)骨折的一般治療原則為:關(guān)節(jié)面的無(wú)創(chuàng)解剖復(fù)位、穩(wěn)定固定及通過(guò)植骨和支撐重建干骺端 [3]。筆者認(rèn)為:關(guān)節(jié)面塌陷>3mm、平臺(tái)增寬>5mm及明顯移位的ⅳ、ⅴ、ⅵ型骨折為手術(shù)適應(yīng)證[1]。有關(guān)手術(shù)的時(shí)機(jī),筆者主張只要患者條件許可,應(yīng)急診手術(shù)。
3.2 并發(fā)癥的防治
3.2.1 創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎:本組創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎8例,占9.4%。筆者認(rèn)為術(shù)前正確掌握手術(shù)指征,術(shù)中盡量使骨折達(dá)到良好復(fù)位和堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定,注意合并傷處理,術(shù)后應(yīng)注意功能鍛煉,可減少創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎發(fā)生。
3.2.2 關(guān)節(jié)僵直:也是脛骨平臺(tái)骨折術(shù)后主要并發(fā)癥之一。主要因?yàn)橄リP(guān)節(jié)外傷后引起的出血、滲血及膝關(guān)節(jié)長(zhǎng)期制動(dòng),損傷股前滑動(dòng)機(jī)構(gòu),造成股四頭肌與股前滑動(dòng)機(jī)構(gòu)粘連、肌肉萎縮、纖維化。本組5例,其中發(fā)生再劈裂骨折1例,脛骨上段粉碎性骨折4例。筆者認(rèn)為,應(yīng)注意以下幾點(diǎn):?譹?訛手術(shù)應(yīng)在上止血帶的情況下進(jìn)行,術(shù)中除嚴(yán)密止血外,均放置硅膠引流管;?譺?訛術(shù)中注意無(wú)創(chuàng)性操作,避免損傷股前滑動(dòng)機(jī)構(gòu),造成股四頭肌與股前滑動(dòng)機(jī)構(gòu)粘連;?譻?訛膝關(guān)節(jié)長(zhǎng)期制動(dòng)是導(dǎo)致關(guān)節(jié)僵直的主要因素。術(shù)后正確指導(dǎo)病人進(jìn)行股四頭肌功能恢復(fù),是防止術(shù)后膝關(guān)節(jié)僵直的有效方法[5]。
3.2.3 膝關(guān)節(jié)不穩(wěn):膝關(guān)節(jié)韌帶損傷后,對(duì)脛骨的制導(dǎo)和限制作用消失而發(fā)生膝關(guān)節(jié)不穩(wěn)。而膝關(guān)節(jié)不穩(wěn)常導(dǎo)致韌帶繼發(fā)性松弛。因此,應(yīng)注意以下幾點(diǎn):?譹?訛術(shù)前,術(shù)中檢查應(yīng)仔細(xì)。由于傷后病人疼痛劇烈不配合檢查、合并傷掩蓋了韌帶損傷、臨床醫(yī)生檢查不正確、觀察不細(xì)致,因而對(duì)韌帶損傷早期誤診、漏診率較高。因此,術(shù)前必須認(rèn)真檢查,同時(shí)術(shù)中在麻醉下進(jìn)一步檢查韌帶損傷類型和程度。本組3例,均為前交叉韌帶損傷漏診所致,均行二次手術(shù),行前交叉韌帶重建而痊愈。?譺?訛術(shù)中應(yīng)注意損傷韌帶的修復(fù)與重建。筆者認(rèn)為損傷的韌帶能夠直接修復(fù)的,則直接修復(fù),不能直接修復(fù)的,采取髂脛束移位重建斷裂的交叉韌帶和外側(cè)副韌帶。而對(duì)內(nèi)側(cè)副韌帶損傷大部分非手術(shù)治療,對(duì)撕裂嚴(yán)重,無(wú)法直接縫合,則采用半腱肌腱移位重建。因?yàn)榘腚旒‰煲莆痪哂腥〔姆奖悖仪腥『髮?duì)膝關(guān)節(jié)肌力影響不大的優(yōu)點(diǎn)[2]。
3.3 早期膝關(guān)節(jié)cpm功能鍛煉:術(shù)后早期使用關(guān)節(jié)功能練習(xí)器行膝關(guān)節(jié)被動(dòng)活動(dòng),可以維持和增加關(guān)節(jié)活動(dòng)度,改善關(guān)節(jié)功能,防止粘連和僵硬。對(duì)于關(guān)節(jié)部軟骨骨折,特別是粉碎性骨折,能利用關(guān)節(jié)活動(dòng)時(shí),關(guān)節(jié)面間的互相適應(yīng)力量對(duì)骨折塊進(jìn)行二次復(fù)位。同時(shí)張貴林[6]認(rèn)為,可以增加軟骨的營(yíng)養(yǎng)代謝能力,刺激多能間質(zhì)細(xì)胞分化成關(guān)節(jié)軟骨,加強(qiáng)關(guān)節(jié)軟骨及其周?chē)M織的愈合,從而縮短了術(shù)后康復(fù)時(shí)間,提高了治療效果。本組病例由于均采取確切可靠的內(nèi)固定,術(shù)后鎮(zhèn)痛泵持續(xù)鎮(zhèn)痛,保證了患者術(shù)后早期無(wú)痛膝關(guān)節(jié)鍛煉。膝關(guān)節(jié)cpm功能鍛煉活動(dòng)[4],其速度及范圍視患者的疼痛及切口等情況進(jìn)行調(diào)整,同時(shí)注意加強(qiáng)股四頭肌主動(dòng)功能鍛煉。早期非負(fù)重性功能鍛煉非常重要,禁止過(guò)早負(fù)重,以免造成關(guān)節(jié)面的再度塌陷,影響關(guān)節(jié)功能。本組病例中有3例因術(shù)后負(fù)重過(guò)早,而致關(guān)節(jié)面的塌陷,影響了關(guān)節(jié)功能的恢復(fù)。脛骨平臺(tái)骨折經(jīng)堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定后早期應(yīng)用cpm功能鍛煉儀行膝關(guān)節(jié)功能鍛煉,患肢的致殘率明顯降低,使骨折與 軟骨面在早期活動(dòng)中修復(fù),功能在骨與軟骨的愈合中迅速恢復(fù),防止了膝關(guān)節(jié)的粘連。但是有些嚴(yán)重粉碎性骨折,解剖復(fù)位較難達(dá)到或不能可靠固定,術(shù)后可發(fā)生內(nèi)固定松動(dòng)而導(dǎo)致手術(shù)失敗。本組病例中有2例術(shù)后近期發(fā)現(xiàn)螺釘松動(dòng),內(nèi)固定失敗,術(shù)后外固定時(shí)間長(zhǎng)易產(chǎn)生膝關(guān)節(jié)僵硬。故在脛骨平臺(tái)骨折的治療中,穩(wěn)定可靠的內(nèi)固定和早期膝關(guān)節(jié)cpm功能鍛煉是關(guān)鍵,兩者均不可偏廢,同時(shí)鍛煉后的適合石膏托外固定也不可忽視。
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研究目標(biāo)及內(nèi)容
1研究目標(biāo)
本課題的研究目標(biāo)首先是對(duì)建筑低碳技術(shù)進(jìn)行分類,提出適合我國(guó)現(xiàn)階段發(fā)展的建筑低碳技術(shù)體系的內(nèi)容,列出各項(xiàng)低碳技術(shù)的要點(diǎn)和應(yīng)用條件。在此基礎(chǔ)上,對(duì)建筑低碳技術(shù)體系內(nèi)各項(xiàng)技術(shù)的節(jié)能減排效果調(diào)研測(cè)試、理論分析和模擬計(jì)算,歸納整理形成各項(xiàng)技術(shù)節(jié)能減排指標(biāo)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息庫(kù),為實(shí)際建設(shè)推廣應(yīng)用提供條件。最后針對(duì)民用建筑,結(jié)合現(xiàn)行的建筑相關(guān)規(guī)范及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),提出一套建筑低碳技術(shù)效果量化評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系,為今后建筑減排認(rèn)定及量化評(píng)價(jià)奠定基礎(chǔ)。
2研究?jī)?nèi)容
(1)建筑低碳技術(shù)體系和減排效果評(píng)價(jià)理論研究。針對(duì)我國(guó)低碳建筑現(xiàn)階段發(fā)展需求,從建筑能源供給低碳技術(shù)、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)低碳技術(shù)、建筑設(shè)備低碳技術(shù)、建筑排放系統(tǒng)低碳技術(shù)、建筑運(yùn)營(yíng)管理低碳技術(shù)等5個(gè)方面,梳理總結(jié)較為成熟和適于推廣應(yīng)用的各項(xiàng)建筑低碳技術(shù),形成低碳建筑技術(shù)體系,與傳統(tǒng)技術(shù)方法進(jìn)行比較分析,評(píng)價(jià)其節(jié)能減排效果。(2)建筑低碳技術(shù)集成應(yīng)用與跟蹤數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)研究。選擇示范性集成應(yīng)用低碳建筑技術(shù)的典型公共建筑和居住建筑,“模擬跟蹤”其建筑材料與設(shè)備制造、施工建造和建筑物使用、維護(hù)及拆除的全過(guò)程,測(cè)定、收集和計(jì)算全生命周期內(nèi)所有物質(zhì)或活動(dòng)數(shù)據(jù),進(jìn)行碳排放核算和“碳足跡”核查,評(píng)判該建筑的減排水平和建筑低碳技術(shù)的最終集成應(yīng)用效果。(3)建筑低碳技術(shù)減排效果評(píng)價(jià)體系及方法研究通過(guò)對(duì)低碳建筑技術(shù)體系的理論分析和集成應(yīng)用的跟蹤評(píng)價(jià),以全生命周期考察和系統(tǒng)整體優(yōu)化評(píng)價(jià)為原則,分析并建立建筑低碳技術(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,研究其減排效果評(píng)價(jià)方法,提出適合我國(guó)推廣的建筑低碳技術(shù)評(píng)價(jià)體系和評(píng)價(jià)辦法。
研究思路及方法
1技術(shù)集成的研究思路及技術(shù)路線
課題對(duì)于低碳技術(shù)進(jìn)行分類研究,將建筑低碳技術(shù)的集成分為以下五個(gè)方面的技術(shù)體系:(1)建筑能源供給低碳技術(shù)體系:主要是指可再生能源利用技術(shù),包括太陽(yáng)能、地?zé)崮?、風(fēng)能、沼氣能等,以及各種與能源供給及使用的節(jié)能技術(shù)措施。(2)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)低碳技術(shù)體系:主要包括外墻低碳節(jié)能技術(shù)、門(mén)窗低碳節(jié)能技術(shù)、遮陽(yáng)技術(shù)、屋面低碳節(jié)能技術(shù)等。(3)建筑設(shè)備低碳技術(shù)體系:主要包括樓宇式熱電冷聯(lián)供技術(shù)、空調(diào)冷熱源節(jié)能技術(shù)、輸配系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)、溶液除濕新風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)、高效照明技術(shù)等。(4)建筑給排水系統(tǒng)低碳技術(shù)體系:主要包括中水回收技術(shù)和衛(wèi)生器具節(jié)水節(jié)能,以及雨水利用技術(shù)等。(5)建筑運(yùn)營(yíng)管理低碳技術(shù)體系:主要包括先進(jìn)樓宇控制系統(tǒng)技術(shù)、建筑運(yùn)營(yíng)能耗管理技術(shù)等。通過(guò)課題支撐單位提供以上五個(gè)方面的各類低碳技術(shù),研究針對(duì)典型案例進(jìn)行跟蹤測(cè)試分析。梳理總結(jié)較為成熟和適于推廣應(yīng)用的各項(xiàng)建筑低碳化技術(shù),對(duì)使用該項(xiàng)技術(shù)的典型工程案例進(jìn)行技術(shù)集成分析研究,建構(gòu)相應(yīng)的建筑低碳技術(shù)體系,同時(shí)與傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析比較,評(píng)價(jià)其綜合的減排效果。
2技術(shù)應(yīng)用的研究思路及技術(shù)路線
(1)低碳建筑技術(shù)應(yīng)用典型案例跟蹤分析選擇典型民用建筑成功應(yīng)用低碳建筑技術(shù)集成的案例,從建筑全生命周期角度出發(fā),分別在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)、資源化等方面進(jìn)行分析,從建筑低碳技術(shù)5個(gè)不同的體系,分析其建筑材料與設(shè)備制造、施工建造和建筑物使用、維護(hù)及拆除的全過(guò)程,實(shí)施全生命周期的模擬計(jì)量監(jiān)測(cè),動(dòng)態(tài)模擬跟蹤“碳足跡”。(2)低碳技術(shù)減排應(yīng)用效果的測(cè)算通過(guò)對(duì)典型民用建筑所有靜態(tài)及動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的測(cè)定、收集與計(jì)算,針對(duì)各單項(xiàng)建筑低碳技術(shù)與措施,進(jìn)行體系化和綜合性分析,核算碳排放及核查減碳效果,評(píng)判該建筑低碳技術(shù)的最終集成應(yīng)用效果。(3)建筑減排效果核算方法及與評(píng)估對(duì)接通過(guò)對(duì)低碳技術(shù)集成減排效果的測(cè)算,分別對(duì)公共建筑和居住建筑進(jìn)行減排效果數(shù)據(jù)整理,研究其與現(xiàn)行綠色建筑評(píng)價(jià)對(duì)接的核算表達(dá)方法,解決具有實(shí)際操作意義的低碳技術(shù)系統(tǒng)性、全周期和實(shí)效性的定量評(píng)價(jià)問(wèn)題。
3評(píng)價(jià)指標(biāo)的研究思路及技術(shù)路線
前建筑電氣設(shè)計(jì)者必須遵守的準(zhǔn)則和技術(shù)規(guī)范。本文旨在通過(guò)對(duì)建筑電氣節(jié)能技術(shù)常見(jiàn)問(wèn)題
做出分析,得出其發(fā)展的預(yù)期前景。
關(guān)鍵詞:電氣設(shè)計(jì)節(jié)能
中圖分類號(hào):S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1建筑電氣設(shè)計(jì)的概念
1.1設(shè)計(jì)的概念
設(shè)計(jì)是一個(gè)構(gòu)思表達(dá)、再構(gòu)思表達(dá)、反復(fù)推敲、不斷深入發(fā)展和進(jìn)行評(píng)價(jià)的過(guò)程。基本上可
以概括為博覽、創(chuàng)意、構(gòu)思、表達(dá)等幾個(gè)階段。設(shè)計(jì)過(guò)程從一開(kāi)始到深入下去,各階段思維
的廣度、深度都不同,表達(dá)方式、工具也可能是多樣化的。表達(dá)方式和工具要適應(yīng)思維的速
度,推動(dòng)思維發(fā)展成熟。
1.2服務(wù)的對(duì)象
設(shè)計(jì)是為甲方(業(yè)主)的功能需要服務(wù)的,也是為施工單位的施工需要服務(wù)的。在滿足國(guó)家
有關(guān)規(guī)定的前提下,設(shè)計(jì)人員應(yīng)樹(shù)立服務(wù)意識(shí)、樹(shù)立合作觀念、樹(shù)立敬業(yè)精神。對(duì)建筑電氣
專業(yè)的設(shè)計(jì)人員而言,妥善處理與各個(gè)專業(yè)之間的關(guān)系是十分重要的事情,在協(xié)調(diào)上所用的
時(shí)間甚至可能超過(guò)埋頭設(shè)計(jì)的時(shí)間。
部分工程(特別是規(guī)模較小的工程)不按建設(shè)程序辦事,私雇資質(zhì)等級(jí)不符合要求的設(shè)計(jì)人
員及施工單位(或個(gè)體戶)設(shè)計(jì)或承包工程。由于設(shè)計(jì)和施工人員技術(shù)水平有限,致使一些
安裝工程達(dá)不到規(guī)定指標(biāo)的要求。
2建筑施工各個(gè)階段的電氣安裝方法
2.1施工前的準(zhǔn)備工作
在工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段,由電氣設(shè)計(jì)人員對(duì)土建設(shè)計(jì)提出技術(shù)要求,例如開(kāi)關(guān)柜的基礎(chǔ)型鋼
預(yù)埋;電氣設(shè)備和線路的固定件預(yù)埋,這些要求應(yīng)在土建結(jié)構(gòu)施工圖中得到反映。土建施工
前,電氣安裝人員應(yīng)會(huì)同土建施工技術(shù)人員共同審核土建和電氣施工圖紙,以防遺漏和發(fā)生
差錯(cuò),電氣工人應(yīng)該學(xué)會(huì)看懂土建施工圖紙,了解土建施工進(jìn)度計(jì)劃和施工方法,尤其是梁、
柱、地面、屋面的做法和相互間的連接方式,并仔細(xì)地校核自己準(zhǔn)備采用的電氣安裝方法能
否和這一項(xiàng)目的土建施工相適應(yīng)。施工前,還必須加工制作和備齊土建施工階段中的預(yù)埋件、
預(yù)埋管道和零配件。
3傳統(tǒng)建筑電氣技術(shù)在應(yīng)用中的問(wèn)題
傳統(tǒng)的建筑電氣技術(shù)在當(dāng)前的建筑體系中應(yīng)用較為廣泛,而且產(chǎn)品的種類也很豐富,從某一
個(gè)產(chǎn)品而言,技術(shù)發(fā)展成熟,總體上講傳統(tǒng)的建筑電氣技術(shù)在應(yīng)用中相對(duì)獨(dú)立,特別是末端電
器產(chǎn)品,缺乏相互聯(lián)結(jié),隨著產(chǎn)品本身功能發(fā)展的復(fù)雜化,人們對(duì)于辦公和生活環(huán)境的要求也
逐漸提高,所以傳統(tǒng)的電氣技術(shù)存在諸多不足,主要方面包括:使用的繁瑣性,建筑電氣技術(shù)非
節(jié)能性,管理效率地下,安全性低。
4主要的建筑電氣節(jié)能技術(shù)
4.1風(fēng)力發(fā)電技術(shù)
風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行方式包括獨(dú)立運(yùn)行方式,風(fēng)力發(fā)電與其他發(fā)電形式結(jié)合,或是在一處風(fēng)力
較強(qiáng)的地點(diǎn),安裝數(shù)十個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī),其發(fā)電并入常規(guī)電網(wǎng)使用。在傳統(tǒng)建筑電氣節(jié)能技術(shù)的
應(yīng)用過(guò)程中,我國(guó)主要開(kāi)發(fā)研制小型的風(fēng)力發(fā)電機(jī),并將其作為農(nóng)村獨(dú)門(mén)獨(dú)戶使用。由于電網(wǎng)
不能實(shí)現(xiàn)為偏遠(yuǎn)地區(qū)供電,所以近六十萬(wàn)居民正在使用風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。但目前的發(fā)展
趨勢(shì)表明,我國(guó)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)制造由小功率向大功率發(fā)展,為滿足彩電冰箱等家用電器的用
電需求。其次不再實(shí)行獨(dú)門(mén)獨(dú)戶的風(fēng)力發(fā)電形式,而是采取聯(lián)網(wǎng)供電,由村莊集體供電等形
式。從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度看,風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大,不僅單純用用與家庭,更擴(kuò)大到眾
多公共設(shè)施及政府部門(mén)。
4.2太陽(yáng)光伏發(fā)電技術(shù)
在北歐的部分國(guó)家正推廣一種“零能”住宅的理念,這種住宅是由“太陽(yáng)能屋頂”提供該建筑的
全部能量的。而這就應(yīng)用到了太陽(yáng)光伏發(fā)電技術(shù),在屋頂安裝太陽(yáng)光伏電池,當(dāng)陽(yáng)光充足時(shí)太
陽(yáng)光伏電池可以適應(yīng)某一家庭的全部用電需求,并將剩余電量反存于電網(wǎng),供用電不足時(shí)使
用。目前由于太陽(yáng)光伏電池的價(jià)格過(guò)高,我國(guó)仍沒(méi)有大范圍的推廣計(jì)劃。據(jù)專家預(yù)測(cè),這種光
伏發(fā)電技術(shù)通過(guò)技術(shù)革新與大規(guī)模生產(chǎn),可于2030年后在市場(chǎng)上大規(guī)模出現(xiàn),并對(duì)傳統(tǒng)的建
筑電氣節(jié)能技術(shù)產(chǎn)生沖擊力和競(jìng)爭(zhēng)力。
5建筑電氣節(jié)能技術(shù)發(fā)展中應(yīng)該遵循的原則
建筑電氣節(jié)能技術(shù)在建筑工程中不能盲目使用,不能以節(jié)能為目標(biāo)損害了建筑的原本功能,
更不能為了節(jié)能而忽略其成本的規(guī)劃。所以在建筑電氣的節(jié)能技術(shù)發(fā)展過(guò)程中必須要遵循以
下原則。
首先,適用性。滿足建筑物照明的亮度、色溫,滿足空間的舒適性或滿足某些建筑的特殊要求。
這是對(duì)于滿足建筑物內(nèi)的人工環(huán)境完整而提出的條件。建筑電氣的技術(shù)應(yīng)用必須要滿足建筑
物創(chuàng)造的環(huán)境要求,為建筑設(shè)計(jì)中的設(shè)備提供能源供應(yīng)。
其次,實(shí)際性。節(jié)能問(wèn)題本身應(yīng)從國(guó)情和經(jīng)濟(jì)條件角度考慮,不能盲目為追求節(jié)能效果忽視其
經(jīng)濟(jì)效益的考慮,要對(duì)合適的節(jié)能設(shè)備與節(jié)能材料進(jìn)行性價(jià)比比較,使節(jié)能所增加的時(shí)間效
益和經(jīng)濟(jì)效益在未來(lái)的建筑物使用過(guò)程中得到回報(bào)。
最后,節(jié)能性。作為建筑電氣節(jié)能技術(shù)的必要條件就是其節(jié)能性的考量。必須要采用必要的
措施,來(lái)減少甚至消除建筑物中不必須的消耗,在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中,應(yīng)著眼于建筑電氣設(shè)備
自身電能消耗,傳輸線路上的電能消耗等問(wèn)題。
6建筑電氣節(jié)能技術(shù)發(fā)展方向
6.1利用天然光源
作為節(jié)能工作中最為主要的一項(xiàng)內(nèi)容就是對(duì)照明工程的節(jié)能應(yīng)用。而照明節(jié)能工程最為主要
的內(nèi)容就是對(duì)天然光源的利用。隨著人們對(duì)能源的重視,建筑物中充分利用天然光源來(lái)節(jié)約
照明用電已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各建筑電氣技術(shù)中。天然光源作為一種無(wú)限再生資源,在照明節(jié)能
的實(shí)施過(guò)程中必須要擴(kuò)大應(yīng)用。制定一系列建筑物的采光標(biāo)準(zhǔn)和采光方式,并推廣于日常生
活中。
6.2太陽(yáng)能照明技術(shù)
太陽(yáng)能和天然光源一樣,屬于取之不盡用之不竭的無(wú)限能源。太陽(yáng)能照明技術(shù)可以減少溫室
氣體的排放,同時(shí)節(jié)省資源,保護(hù)地球環(huán)境。科學(xué)合理地利用太陽(yáng)能照明節(jié)能技術(shù),可以將建
筑電氣節(jié)能技術(shù)的發(fā)展推向更高的臺(tái)階,這可以將其最為本質(zhì)的原則和內(nèi)涵得以展現(xiàn)。
6.3能源綜合利用
控制能源問(wèn)題的主要方式并不單純依靠電力使用上的細(xì)節(jié),此外還包括對(duì)風(fēng)能等自然的,可
再生的能源的綜合運(yùn)用。這就需要技術(shù)的革新發(fā)展,也是我國(guó)建筑電氣節(jié)能技術(shù)發(fā)展的主要
方向。
7建筑電氣節(jié)能技術(shù)的發(fā)展前景
我國(guó)的節(jié)能體系目前仍處于初級(jí)階段,相比一些發(fā)達(dá)國(guó)家早已經(jīng)建立起的各具特色的建筑節(jié)
能體系稍有不足。如美國(guó)、英國(guó)、加拿大、日本等國(guó)家先后建立起了節(jié)能評(píng)估體系,在各國(guó)
的建筑節(jié)能技術(shù)實(shí)施過(guò)程中都依靠該體系的規(guī)范和準(zhǔn)則,采用定性定量的方法,對(duì)電氣節(jié)能
的效果和電氣節(jié)能技術(shù)進(jìn)行了評(píng)估。
相比之下,我國(guó)的建筑電氣節(jié)能技術(shù)評(píng)估體系并沒(méi)有建立,顯示出了相對(duì)的不足之處。因此需
要我國(guó)盡快學(xué)習(xí)先進(jìn)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)并分析自身的不足之處,揚(yáng)長(zhǎng)避短,這將有利于我國(guó)在短時(shí)
期內(nèi)取得建筑電氣節(jié)能技術(shù)發(fā)展的巨大進(jìn)步。我國(guó)現(xiàn)在實(shí)行的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定對(duì)電氣節(jié)
能內(nèi)容沒(méi)有做出具體的規(guī)定,加大了操作的難度。所以,國(guó)家建筑行業(yè)的相關(guān)部門(mén)有必要對(duì)電
氣節(jié)能和建筑節(jié)能測(cè)評(píng)體系的建立采取硬性措施和實(shí)施內(nèi)容的規(guī)定。
結(jié)束語(yǔ)
近幾年我國(guó)開(kāi)展的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的工作,對(duì)各地區(qū)不同氣候特點(diǎn)評(píng)估,已著手對(duì)當(dāng)前用電情
況和建筑電氣運(yùn)行的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),在進(jìn)行比較分析后,就將進(jìn)行定量分析,針對(duì)不同的問(wèn)題和不
同地域的實(shí)際情況采取不同的節(jié)能技術(shù)改造,針對(duì)各項(xiàng)新產(chǎn)品和新技術(shù)的出現(xiàn),國(guó)家出臺(tái)對(duì)
應(yīng)的鼓勵(lì)措施,這都有助于科研效果和科研動(dòng)力的加大,使科研成果快速傳換為大范圍應(yīng)用
的產(chǎn)品,從而形成科研進(jìn)步和生活節(jié)能的良性循環(huán)。在此基礎(chǔ)上,國(guó)家可指定出操作性強(qiáng)、實(shí)
作為能源消費(fèi)大國(guó),我國(guó)的能源相對(duì)短缺,石油和天然氣 每年都要依靠進(jìn)口,其次由于其能源利用率低,所以在每平方 米建筑中的能源消耗約為發(fā)達(dá)國(guó)家的 2 至 3 倍。因此我國(guó)建 筑電氣節(jié)能技術(shù)的發(fā)展空間巨大。 近年來(lái),電氣能源供需矛盾 激化,建筑用電是能源消耗的主要部分,所以我國(guó)建筑電氣節(jié) 能技術(shù)的發(fā)展迫在眉睫。 如大量使用節(jié)能產(chǎn)品,不僅每年可節(jié) 約用電數(shù)十億度,同時(shí)可以延緩溫室效應(yīng),這樣同時(shí)造福了經(jīng) 濟(jì)與社會(huì)環(huán)境。
1、傳統(tǒng)建筑電氣技術(shù)在應(yīng)用中的問(wèn)題
傳統(tǒng)的建筑電氣技術(shù)在當(dāng)前的建筑體系中應(yīng)用較為廣 泛,而且產(chǎn)品的種類也很豐富,從某一個(gè)產(chǎn)品而言,技術(shù)發(fā)展成 熟,總體上講傳統(tǒng)的建筑電氣技術(shù)在應(yīng)用中相對(duì)獨(dú)立,特別是 末端電器產(chǎn)品,缺乏相互聯(lián)結(jié),隨著產(chǎn)品本身功能發(fā)展的復(fù)雜 化,人們對(duì)于辦公和生活環(huán)境的要求也逐漸提高,所以傳統(tǒng)的
電氣技術(shù)存在諸多不足,主要方面包括:使用的繁瑣性,建筑電 氣技術(shù)非節(jié)能性,管理效率地下,安全性低。
2、主要的建筑電氣節(jié)能技術(shù)
2.1 風(fēng)力發(fā)電技術(shù) 風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行方式包括獨(dú)立運(yùn)行方式,風(fēng)力發(fā)電與 其他發(fā)電形式結(jié)合,或是在一處風(fēng)力較強(qiáng)的地點(diǎn),安裝數(shù)十個(gè) 風(fēng)力發(fā)電機(jī),其發(fā)電并入常規(guī)電網(wǎng)使用。 在傳統(tǒng)建筑電氣節(jié)能 技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中,我國(guó)主要開(kāi)發(fā)研制小型的風(fēng)力發(fā)電機(jī),并 將其作為農(nóng)村獨(dú)門(mén)獨(dú)戶使用。由于電網(wǎng)不能實(shí)現(xiàn)為偏遠(yuǎn)地區(qū) 供電,所以近六十萬(wàn)居民正在使用風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。 但目 前的發(fā)展趨勢(shì)表明,我國(guó)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)制造由小功率向大功 率發(fā)展,為滿足彩電冰箱等家用電器的用電需求。 其次不再實(shí) 行獨(dú)門(mén)獨(dú)戶的風(fēng)力發(fā)電形式,而是采取聯(lián)網(wǎng)供電,由村莊集體 供電等形式。 從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度看,風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用范圍進(jìn)一步 擴(kuò)大,不僅單純用用與家庭,更擴(kuò)大到眾多公共設(shè)施及政府部 門(mén)。
2.2 太陽(yáng)光伏發(fā)電技術(shù) 在北歐的部分國(guó)家正推廣一種“零能”住宅的理念,這種 住宅是由“太陽(yáng)能屋頂”提供該建筑的全部能量的。而這就 應(yīng)用到了太陽(yáng)光伏發(fā)電技術(shù),在屋頂安裝太陽(yáng)光伏電池,當(dāng)陽(yáng) 光充足時(shí)太陽(yáng)光伏電池可以適應(yīng)某一家庭的全部用電需求,并將剩余電量反存于電網(wǎng),供用電不足時(shí)使用。 目前由于太陽(yáng) 光伏電池的價(jià)格過(guò)高,我國(guó)仍沒(méi)有大范圍的推廣計(jì)劃。 據(jù)專家 預(yù)測(cè),這種光伏發(fā)電技術(shù)通過(guò)技術(shù)革新與大規(guī)模生產(chǎn),可于 2030 年后在市場(chǎng)上大規(guī)模出現(xiàn),并對(duì)傳統(tǒng)的建筑電氣節(jié)能技 術(shù)產(chǎn)生沖擊力和競(jìng)爭(zhēng)力。
3、建筑電氣節(jié)能技術(shù)發(fā)展中應(yīng)該遵循的原則
建筑電氣節(jié)能技術(shù)在建筑工程中不能盲目使用,不能以 節(jié)能為目標(biāo)損害了建筑的原本功能,更不能為了節(jié)能而忽略 其成本的規(guī)劃。所以在建筑電氣的節(jié)能技術(shù)發(fā)展過(guò)程中必須 要遵循以下原則。 首先,適用性。滿足建筑物照明的亮度、色溫,滿足空間 的舒適性或滿足某些建筑的特殊要求。這是對(duì)于滿足建筑物 內(nèi)的人工環(huán)境完整而提出的條件。建筑電氣的技術(shù)應(yīng)用必須 要滿足建筑物創(chuàng)造的環(huán)境要求,為建筑設(shè)計(jì)中的設(shè)備提供能 源供應(yīng)。 其次,實(shí)際性。 節(jié)能問(wèn)題本身應(yīng)從國(guó)情和經(jīng)濟(jì)條件角度考 慮,不能盲目為追求節(jié)能效果忽視其經(jīng)濟(jì)效益的考慮,要對(duì)合 適的節(jié)能設(shè)備與節(jié)能材料進(jìn)行性價(jià)比比較,使節(jié)能所增加的 時(shí)間效益和經(jīng)濟(jì)效益在未來(lái)的建筑物使用過(guò)程中得到回報(bào)。 最后,節(jié)能性。 作為建筑電氣節(jié)能技術(shù)的必要條件就是其 節(jié)能性的考量。 必須要采用必要的措施,來(lái)減少甚至消除建筑物中不必須的消耗,在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中,應(yīng)著眼于建筑電氣 設(shè)備自身電能消耗,傳輸線路上的電能消耗等問(wèn)題。
4、建筑電氣節(jié)能技術(shù)發(fā)展方向
4.1 利用天然光源 作為節(jié)能工作中最為主要的一項(xiàng)內(nèi)容就是對(duì)照明工程 的節(jié)能應(yīng)用。而照明節(jié)能工程最為主要的內(nèi)容就是對(duì)天然光 源的利用。 隨著人們對(duì)能源的重視,建筑物中充分利用天然光 源來(lái)節(jié)約照明用電已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各建筑電氣技術(shù)中。天然 光源作為一種無(wú)限再生資源,在照明節(jié)能的實(shí)施過(guò)程中必須 要擴(kuò)大應(yīng)用。 制定一系列建筑物的采光標(biāo)準(zhǔn)和采光方式,并推 廣于日常生活中。
4.2 太陽(yáng)能照明技術(shù) 太陽(yáng)能和天然光源一樣,屬于取之不盡用之不竭的無(wú)限 能源。 太陽(yáng)能照明技術(shù)可以減少溫室氣體的排放,同時(shí)節(jié)省資 源,保護(hù)地球環(huán)境??茖W(xué)合理地利用太陽(yáng)能照明節(jié)能技術(shù),可 以將建筑電氣節(jié)能技術(shù)的發(fā)展推向更高的臺(tái)階,這可以將其 最為本質(zhì)的原則和內(nèi)涵得以展現(xiàn)。
4.3 能源綜合利用 控制能源問(wèn)題的主要方式并不單純依靠電力使用上的 細(xì)節(jié),此外還包括對(duì)風(fēng)能等自然的,可再生的能源的綜合運(yùn) 用。 這就需要技術(shù)的革新發(fā)展,也是我國(guó)建筑電氣節(jié)能技術(shù)發(fā)展的主要方向。
5、建筑電氣節(jié)能技術(shù)的發(fā)展前景
我國(guó)的節(jié)能體系目前仍處于初級(jí)階段,相比一些發(fā)達(dá)國(guó) 家已經(jīng)建立起的各具特色的建筑節(jié)能體系稍有不足。如英 國(guó)、美國(guó)、加拿大、日本等國(guó)家先后建立起了節(jié)能評(píng)估體系, 在各國(guó)的建筑節(jié)能技術(shù)實(shí)施過(guò)程中都依靠該體系的規(guī)范和 準(zhǔn)則,采用定性定量的方法,對(duì)電氣節(jié)能的效果和電氣節(jié)能技 術(shù)進(jìn)行評(píng)估。 相比之下,我國(guó)的建筑電氣節(jié)能技術(shù)評(píng)估體系并沒(méi)有建 立,顯示出了相對(duì)的不足性。 因此需要我國(guó)盡快學(xué)習(xí)先進(jìn)國(guó)家 的經(jīng)驗(yàn)并分析自身的不足之處,揚(yáng)長(zhǎng)避短,這將有利于我國(guó)在 短時(shí)期內(nèi)取得建筑電氣節(jié)能技術(shù)發(fā)展的巨大進(jìn)步。我國(guó)現(xiàn)在 實(shí)行的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定對(duì)電氣節(jié)能內(nèi)容沒(méi)有做出具體 的規(guī)定,加大了操作的難度。所以,國(guó)家建筑行業(yè)的相關(guān)部門(mén) 有必要對(duì)電氣節(jié)能和建筑節(jié)能測(cè)評(píng)體系的建立采取硬性措 施和實(shí)施內(nèi)容的規(guī)定。 近幾年我國(guó)開(kāi)展的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的工作,對(duì)各地區(qū)不同 氣候特點(diǎn)評(píng)估,已著手對(duì)當(dāng)前用電情況和建筑電氣運(yùn)行的數(shù) 據(jù)統(tǒng)計(jì),在進(jìn)行比較分析后,就將進(jìn)行定量分析,針對(duì)不同的問(wèn) 題和不同地域的實(shí)際情況采取不同的節(jié)能技術(shù)改造,針對(duì)各 項(xiàng)新產(chǎn)品和新技術(shù)的出現(xiàn),國(guó)家出臺(tái)對(duì)應(yīng)的鼓勵(lì)措施,這都有助于科研效果和科研動(dòng)力的加大,使科研成果快速傳換為大 范圍應(yīng)用的產(chǎn)品,從而形成科研進(jìn)步和生活節(jié)能的良性循環(huán)。 在此基礎(chǔ)上,國(guó)家可指定出操作性強(qiáng)、 實(shí)施審核簡(jiǎn)便的科學(xué)測(cè) 評(píng)體系,明確劃分一些建筑電氣節(jié)能技術(shù)強(qiáng)制性措施,在實(shí)施 過(guò)程中加強(qiáng)管理,使建筑電氣節(jié)能技術(shù)發(fā)揮實(shí)效,以取得長(zhǎng)足 的發(fā)展。我國(guó)建筑電氣節(jié)能技術(shù)的發(fā)展前景直接關(guān)系到建立 節(jié)約型社會(huì)的發(fā)展大計(jì),將創(chuàng)造我國(guó)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益雙 豐收。
中國(guó)政府已經(jīng)將節(jié)能減排列入重點(diǎn)發(fā)展戰(zhàn)略,不斷加強(qiáng)實(shí)施力度,接連出臺(tái)了一系列相關(guān)的方針、政策和法規(guī)?!笆晃濉币?guī)劃提出國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能耗降低20%左右,主要污染物排放總量減少10%的約束性指標(biāo)。最近,又頒布《節(jié)能減排綜合性工作方案》和《中國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化國(guó)家方案》,對(duì)節(jié)能減排工作做出了進(jìn)一步的安排和部署。國(guó)家發(fā)改委組織編寫(xiě)的《節(jié)能中長(zhǎng)期專項(xiàng)規(guī)劃》則是節(jié)能工作的技術(shù)性綱領(lǐng)。這些指導(dǎo)性文件以及相關(guān)的配套政策、法律、法規(guī),為切實(shí)可行地降低能源消耗,減少溫室氣體排放創(chuàng)造了良好的法律環(huán)境和輿論氛圍。
政府的推動(dòng)得到了積極響應(yīng),一項(xiàng)以節(jié)能減排為核心的綠色環(huán)保產(chǎn)業(yè)正在迅速形成和擴(kuò)展。但是,與人們的熱情和期望相比,節(jié)能減排的實(shí)際效果仍不甚理想,真正用于節(jié)能項(xiàng)目的投資數(shù)量小,增長(zhǎng)慢,其主要原因是融資不暢。一方面,中國(guó)的節(jié)能減排壓力和節(jié)能市場(chǎng)的快速發(fā)育需要大量的融資支持;另一方面,擁有大量富余資金的金融機(jī)構(gòu)卻因?yàn)閾?dān)心節(jié)能項(xiàng)目在市場(chǎng)、技術(shù)等方面存在巨大的不可知、不可控的風(fēng)險(xiǎn)而畏懼不前。
如何破解節(jié)能市場(chǎng)的融資難題?如何化解金融機(jī)構(gòu)的心結(jié),提升他們?yōu)楣?jié)能項(xiàng)目提供融資的信心和能力,從而實(shí)現(xiàn)國(guó)家節(jié)能減排的根本目標(biāo),實(shí)現(xiàn)所有節(jié)能市場(chǎng)參與者的共贏。國(guó)際金融公司2006年推出的“中國(guó)能效融資項(xiàng)目”(英文簡(jiǎn)稱CHUEE)做出了有益的嘗試,項(xiàng)目所取得的一些經(jīng)驗(yàn)也值得我們深入研究。
早在開(kāi)發(fā)中國(guó)能效融資項(xiàng)目之前,國(guó)際金融公司已經(jīng)在匈牙利、俄羅斯、捷克等國(guó)開(kāi)展了多種多樣的能效融資支持項(xiàng)目,并取得了許多寶貴的經(jīng)驗(yàn)。例如,20世紀(jì)90年代中期,匈牙利的許多行業(yè)都亟需提高能源使用效率,但苦于融資困難,能效項(xiàng)目難以執(zhí)行。國(guó)際金融公司調(diào)查發(fā)現(xiàn),匈牙利當(dāng)?shù)氐慕鹑跈C(jī)構(gòu)資金充裕,貸款利率也不是問(wèn)題,基本具備發(fā)放能效貸款的條件,但這些金融機(jī)構(gòu)對(duì)此類貸款不僅從未涉足,且避之惟恐不及。其原因在于,這些機(jī)構(gòu)對(duì)能效項(xiàng)目和相關(guān)融資產(chǎn)品缺乏了解,不具備管理能效融資業(yè)務(wù)的經(jīng)驗(yàn)和能力,對(duì)能效融資的風(fēng)險(xiǎn)更是感到深不可測(cè),顧慮重重。針對(duì)這種情況,國(guó)際金融公司1997年實(shí)施了“匈牙利能效共同融資項(xiàng)目”(英文簡(jiǎn)稱HEECP),推出兩項(xiàng)措施:一是為當(dāng)?shù)亟鹑跈C(jī)構(gòu)提供培訓(xùn),從知識(shí)層面幫助他們了解能效項(xiàng)目和能效貸款業(yè)務(wù)的特點(diǎn),鼓勵(lì)其向能效項(xiàng)目和能效設(shè)備發(fā)放商業(yè)貸款;二是為金融機(jī)構(gòu)發(fā)放的能效貸款提供部分擔(dān)保,提高貸款的安全性,降低放貸機(jī)構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn)。HEECP項(xiàng)目所支持的行業(yè)包括工業(yè)、市政、事業(yè)單位、居民住宅和路燈照明,所支持的能效項(xiàng)目包括高效照明、節(jié)能建筑、區(qū)域供熱、工業(yè)電機(jī)、鍋爐和控制系統(tǒng)等幾個(gè)領(lǐng)域。HEECP項(xiàng)目一期總額500萬(wàn)美元,隨著項(xiàng)目的不斷進(jìn)行,到2002年進(jìn)入項(xiàng)目二期時(shí),國(guó)際金融公司將投資額度提高到1200萬(wàn)美元。HEECP項(xiàng)目共與7家大型匈牙利金融機(jī)構(gòu)結(jié)成合作伙伴關(guān)系,在社會(huì)上起到了很好的示范作用,許多銀行和租賃公司紛紛加入到開(kāi)發(fā)和推廣能效融資產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)中。提高能效的同時(shí),HEECP項(xiàng)目還幫助緩解了中小企業(yè)貸款難的問(wèn)題。另外,國(guó)際金融公司在其他國(guó)家的能效支持項(xiàng)目也取得了不同程度的成功。
基于自身豐富的國(guó)際經(jīng)驗(yàn),國(guó)際金融公司于2006年推出了“中國(guó)能效融資項(xiàng)目”。中國(guó)能效融資項(xiàng)目是國(guó)際金融公司應(yīng)財(cái)政部的要求,為支持中國(guó)實(shí)施能源效率和可再生能源項(xiàng)目而設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的新型融資模式,其設(shè)計(jì)理念是幫助中國(guó)的金融機(jī)構(gòu)克服能效融資中的兩大障礙,即可能的市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)和工程技術(shù)方面的風(fēng)險(xiǎn),從而推動(dòng)金融機(jī)構(gòu)加大對(duì)節(jié)能項(xiàng)目的融資支持力度,促進(jìn)中國(guó)節(jié)能減排工作的開(kāi)展。
項(xiàng)目開(kāi)始半年來(lái),分別與興業(yè)銀行和北京銀行建立了合作伙伴關(guān)系,同時(shí)開(kāi)發(fā)了最終用戶、節(jié)能服務(wù)公司、公用事業(yè)公司和能效設(shè)備供應(yīng)商等四種營(yíng)銷渠道。截至2007年7月,已批準(zhǔn)合作銀行的能效貸款10筆,總額達(dá)1.46億元人民幣,受助項(xiàng)目累計(jì)可節(jié)能75萬(wàn)噸標(biāo)煤,二氧化碳和其他溫室氣體減排在200萬(wàn)噸以上。
此外,項(xiàng)目還產(chǎn)生了巨大的社會(huì)影響。媒體報(bào)道國(guó)際金融公司這一新的綠色融資項(xiàng)目后,相關(guān)部委及地方政府也對(duì)項(xiàng)目給予了極大的關(guān)注和支持。興業(yè)銀行作為中國(guó)能效融資項(xiàng)目的首家合作銀行,憑借其在項(xiàng)目合作中的優(yōu)異表現(xiàn),在英國(guó)《金融時(shí)報(bào)》“2007年度全球可持續(xù)發(fā)展銀行獎(jiǎng)”評(píng)比中,奪得可持續(xù)交易獎(jiǎng)亞軍,不僅為中國(guó)銀行業(yè)贏得了榮譽(yù),也讓世界看到了中國(guó)在節(jié)能減排方面的努力和成果。
這些成果的取得,與國(guó)際金融公司針對(duì)銀行業(yè)在節(jié)能融資時(shí)面臨的困難而提出的三項(xiàng)措施有著密切的關(guān)系。這些措施是損失分擔(dān)機(jī)制、技術(shù)支持和金融創(chuàng)新。通過(guò)損失分擔(dān)機(jī)制和金融創(chuàng)新,國(guó)際金融公司為與之合作的商業(yè)銀行提供了有力的支持,幫助他們克服預(yù)想的和真實(shí)的能效融資風(fēng)險(xiǎn);通過(guò)提供密集的技術(shù)支持,讓所有能效市場(chǎng)合作伙伴學(xué)習(xí)和掌握有關(guān)能效項(xiàng)目的營(yíng)銷、工程設(shè)計(jì)、盡職調(diào)查、財(cái)務(wù)分析等方面的知識(shí),幫助他們克服技術(shù)層面帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。
損失分擔(dān)機(jī)制
損失分擔(dān)機(jī)制是國(guó)際金融公司以其自有資金、全球環(huán)境基金贈(zèng)款和芬蘭政府贈(zèng)款,對(duì)國(guó)內(nèi)商業(yè)銀行發(fā)放的能效融資本金提供相當(dāng)大比例的損失分擔(dān),在能效貸款無(wú)法收回時(shí)支付給貸款行,從而減少貸款行的貸款損失,降低商業(yè)銀行參與能效融資的風(fēng)險(xiǎn)。
損失分擔(dān)機(jī)制可以很好地化解商業(yè)銀行進(jìn)入能效融資業(yè)務(wù)的預(yù)想性風(fēng)險(xiǎn)。由于中國(guó)的節(jié)能產(chǎn)業(yè)剛剛起步,不為人了解的東西很多,而能效融資更是嶄新的業(yè)務(wù),銀行對(duì)其運(yùn)作規(guī)律還沒(méi)有形成一個(gè)完整清晰的概念,很自然地會(huì)將可能存在的風(fēng)險(xiǎn)按照自己的想象放大到不可控、不可行的地步。國(guó)際金融公司的介入可以有效地降低這種預(yù)想性風(fēng)險(xiǎn)。國(guó)際金融公司損失分擔(dān)的比例之高,可以保證銀行自行承擔(dān)的能效貸款損失在可以承受的范圍內(nèi)。同時(shí),國(guó)際金融公司在能效融資方面有著相當(dāng)多的國(guó)際經(jīng)驗(yàn),對(duì)其間的風(fēng)險(xiǎn)有著很好的把握和控制,因此,它以大比例承擔(dān)能效融資風(fēng)險(xiǎn),這一行動(dòng)本身也向銀行發(fā)出了積極的信號(hào),可以大幅提升銀行參與能效融資的信心。
國(guó)際金融公司提供的損失分擔(dān),讓商業(yè)銀行在其能力范圍內(nèi)承擔(dān)一些風(fēng)險(xiǎn),有助于銀行認(rèn)真對(duì)待業(yè)務(wù),主動(dòng)探索和總結(jié)能效融資的風(fēng)險(xiǎn)控制方法和手段,增強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)控制能力,最終可以獨(dú)立地實(shí)施能效融資。
從實(shí)施的情況看,損失分擔(dān)機(jī)制的效果是十分明顯的。短短6個(gè)月,已經(jīng)有兩家銀行按照損失分擔(dān)的模式與國(guó)際金融公司結(jié)成了合作伙伴關(guān)系。興業(yè)銀行在這種模式的鼓舞下,大膽嘗試,很多貸款突破了傳統(tǒng)信貸的模式,為能效項(xiàng)目提供了很好的融資支持。例如,興業(yè)銀行發(fā)放的第一筆能效貸款,借款人所處的行業(yè)是銀行相對(duì)陌生的專業(yè)節(jié)能服務(wù)領(lǐng)域,可用于抵押的資產(chǎn)不多,而且借款人在山東,貸款申請(qǐng)也是向山東分行提出的,但實(shí)施的節(jié)能項(xiàng)目在山西。為這樣的項(xiàng)目貸款,前期的信用調(diào)查和后期的跟蹤都存在相當(dāng)風(fēng)險(xiǎn),如果沒(méi)有國(guó)際金融公司的損失分擔(dān)機(jī)制,銀行很有可能從控制風(fēng)險(xiǎn)的角度出發(fā)拒絕發(fā)放貸款。
技術(shù)支持
除預(yù)想的風(fēng)險(xiǎn)外,缺乏能效技術(shù)評(píng)估能力和可借鑒的評(píng)估指標(biāo)是能效融資中另一重大的難題,因?yàn)槿绻麩o(wú)法判定能效技術(shù)的成熟有效,就無(wú)從把握能效項(xiàng)目的收益穩(wěn)定性,也就無(wú)從保證能效貸款的還款來(lái)源。
針對(duì)這一問(wèn)題,國(guó)際金融公司組織了強(qiáng)大的技術(shù)支持團(tuán)隊(duì),為銀行評(píng)估的能效項(xiàng)目提供技術(shù)可行性評(píng)價(jià),同時(shí)在幫助銀行發(fā)掘節(jié)能融資機(jī)會(huì)方面做了大量的工作。
在中國(guó)能效融資項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)中,有高級(jí)能效工程師,有資深的能效項(xiàng)目專家,他們諳熟能效項(xiàng)目的運(yùn)作模式,對(duì)于成熟的主流節(jié)能技術(shù)都有著很好的把握,可以勝任對(duì)大部分節(jié)能項(xiàng)目的評(píng)估和推薦工作。此外,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還與咨詢公司、行業(yè)協(xié)會(huì)以及政府相關(guān)部門(mén)建立了合作關(guān)系,可以對(duì)各行業(yè)和地區(qū)的節(jié)能潛力進(jìn)行調(diào)查,勾畫(huà)出宏觀的節(jié)能前景、主要的適用技術(shù)、風(fēng)險(xiǎn)與機(jī)會(huì)等等,使銀行的能效融資業(yè)務(wù)有的放矢。
這一設(shè)計(jì)的合理性在于,銀行不具備技術(shù)評(píng)估的能力,也不可能有具備這種能力的意愿和動(dòng)機(jī),只能依靠外部支持來(lái)完成這一工作。
在項(xiàng)目啟動(dòng)之初,國(guó)際金融公司還對(duì)合作銀行的相關(guān)人員進(jìn)行了集中培訓(xùn),介紹中國(guó)市場(chǎng)使用的主要節(jié)能技術(shù)和節(jié)能效果,以及如何對(duì)節(jié)能項(xiàng)目的可行性進(jìn)行初步判斷。隨著項(xiàng)目的推進(jìn),國(guó)際金融公司與合作銀行一起審閱項(xiàng)目可行性研究報(bào)告,走訪貸款申請(qǐng)人,對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)地考察,幫助銀行做出正確的結(jié)論。
金融創(chuàng)新
能效融資中還存在一些不同于傳統(tǒng)信貸的風(fēng)險(xiǎn),需要采用創(chuàng)新的方法處理。例如,能效項(xiàng)目是以項(xiàng)目的節(jié)能收益作為貸款的第一還款來(lái)源,因此,除對(duì)貸款人資質(zhì)進(jìn)行審核評(píng)估外,項(xiàng)目的現(xiàn)金流分析是至關(guān)重要的一環(huán)。再如,相當(dāng)數(shù)量的節(jié)能服務(wù)公司和實(shí)施節(jié)能項(xiàng)目的企業(yè)沒(méi)有或不愿以企業(yè)的資產(chǎn)進(jìn)行擔(dān)保,銀行需要在擔(dān)保之外尋找到保證貸款安全的信用增級(jí)手段。諸如此類,不一而足。
國(guó)際金融公司認(rèn)為,這既是一個(gè)涉及能效融資業(yè)務(wù)成功與否的短期問(wèn)題,又是一個(gè)銀行能力建設(shè)的長(zhǎng)期問(wèn)題,為此,應(yīng)從兩方面著手解決。一方面,在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段,國(guó)際金融公司提出若干適用于能效項(xiàng)目的信用增級(jí)手段,如以未來(lái)項(xiàng)目現(xiàn)金流或項(xiàng)目收益作為貸款抵押物、貸款賬戶進(jìn)行封閉式管理、還款儲(chǔ)備金安排,等等。另一方面,聘請(qǐng)銀行業(yè)務(wù)專家,對(duì)銀行的信貸審查流程提出咨詢意見(jiàn),幫助銀行改進(jìn)現(xiàn)金流分析手段,與銀行人員一起開(kāi)發(fā)新的信用增級(jí)產(chǎn)品,提升整體風(fēng)險(xiǎn)控制能力。
從實(shí)施的效果看,短期措施有效地保證了能效貸款的發(fā)放,而長(zhǎng)期措施效果的顯現(xiàn)需要一定時(shí)間的積累和沉淀。
三種措施組成一個(gè)有機(jī)的整體,互為補(bǔ)充,缺一不可。損失分擔(dān)機(jī)制鼓勵(lì)銀行邁出奔向能效融資的第一步,技術(shù)支持和金融創(chuàng)新分別解決能效項(xiàng)目中的技術(shù)困難和還款保障。沒(méi)有損失分擔(dān)機(jī)制,銀行會(huì)因?yàn)檫^(guò)分擔(dān)心業(yè)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)而選擇不介入能效市場(chǎng),那么,無(wú)論多么完備的技術(shù)支持和金融創(chuàng)新也都成了無(wú)用武之地的殺龍妙技。如果缺少了技術(shù)支持和金融創(chuàng)新,銀行在操作中遇到的困難和風(fēng)險(xiǎn)得不到真正的化解,那么,能效融資不會(huì)走得太遠(yuǎn),銀行邁出的第一步還會(huì)退回來(lái)。
中國(guó)能效融資項(xiàng)目提出的三項(xiàng)措施,對(duì)于啟動(dòng)和加速中國(guó)能效融資業(yè)務(wù)有著很好的借鑒意義。