环保设计论文大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇环保设计论文范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

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二、环保节能建筑设计原则

1要做到对环境的影响降低到最小化。具体如下：

（1）防止在建筑设计的过程中污染水、土壤和空气；

（2）尽量的使用本地建材，这样做不仅可以大大的减少在运输的过程中对环境的污染，同时还能在一定程度上促进当地的经济发展；

（3）注重建筑材料的循环利用。我们在选择材料时，一定要充分的考虑材料的可循环性，在建设过程中倡导材料循环再利用。

（4）尽量利用既有的建筑，从而能够提高建筑物的使用寿命。

2要使资源的利用率达到最高。即要充分地利用在建设的过程中的能源、水、土地、以及各种建筑材料等，从而可以更好的节约能源。

3要做到能够最好的对待生态环境。这里所说的对待生态环境好是指要做到对于人和其他自然中的生物的生存和健康要有利。众所周知“以人为本”原则固然正确，然而人类亦是自然生物当中的一份子。因此，在建筑设计中，不但要满足“人”的物质需求、精神需求，还要做到平衡人类与生态环境的关系，从而更好的实现可持续发展。

三、如何实现建筑设计中节能环保

1建筑的绿化覆盖

绿化和自然环境不是孤立存在，他们之间相互依赖。要想实现建筑的绿化覆盖，首先要使建筑空间与城市绿化能够得到统一。其次，要将建筑与绿化复合，使双方的效益达到最大化。再次，要以一种人性化的方式解决建筑与城市的生态问题。

2选用绿色环保节能型建筑材料

（1）装饰材料。因为不同的装饰材料所消耗的能源都不尽相同。例如，如果一个房间贴着深色的壁纸，其所需要的照明用电是同样大小贴浅色壁纸的房间的两倍。另外，房间里面选择合适的灯具可以实现节能效果。首先，像大面积的房间例如客厅，要选用那些多角度的装饰灯具，这样可以更好的使房间的每一个角落都可以得到照明；其次，应大量使用一些节能的灯具，使灯的亮度根据自然光线的强弱来调节；再次，要鼓励居民经常使用不同规格的灯泡。因为不同材料对于能源的利用是不一样的，所以要尽可能的选用那些绿色节能的材料来建造我们的家园。

（2）维护材料。据统计，目前我国的民用建筑外墙围护热能损耗量是发达国家的几倍甚至十几倍，因此，解决外墙周护热能损耗的问题刻不容缓。市场上一些新型的节能环保材料如：外墙挤塑板、中空玻璃、倒置式隔热保温屋面等都可以更好的提高建筑的保温性能，改善建筑热工环境，因此，在今后的建筑设计中我们要积极的推广使用。

（3）要开发一些新的节能能源代替电力。目前，节能灯的使用虽然在一定程度上缓解了部分用电紧张的局面，但是每逢夏季，用电不足的现象在我国南部仍然存在。因此，如果在建筑住宅设计的最初阶段把燃气作为电力能源的补充考虑进去的话，就能够节省很大一部分的电力。因为液化天然气具有安全、价格低廉、清洁等优点，所以成为燃气空调的首选能源。此外，我们还要加大对新能源的开发，如地热、水热、风能等自然能源。

3屋面节能设计

住宅建筑护充分考虑节能设计以后，还应对屋面隔热保温效果进一步加强。首先，选择保温层的时候，要选择那些导热系数较低并且密度较小的材料，以防止屋面厚度和重量过于大；其次，要控制好保温层的吸水率，防止由于保温层吸水过量导致保温效果降低。目前市场上，膨胀珍珠岩保温层能够很好地解决常规屋面保温材料的一些缺点，而且它不污染环境、价格也比较低廉、施工操作还简单。至于住宅建筑其他部位则应该根据实际情况来进行分析。

4太阳能的利用

在我国，大部分地区都有较好的太阳能资源，这样就可以大大的减少建筑能耗。太阳能的主要利用方式有两种：

（1）主动式太阳能建筑。指那些需要借助其他资源配合的太阳能使用系统的建筑。在该系统里面，光电系统的研究最多，这是因为它的能量转换率低但是费用却很高。所以如果想要在今后能够大批量使用的话，还需要进一步来研究。

（2）被动式太阳能建筑。主要是指在阳面通过使用储蓄热质和阳光房来吸取储备热量进而将其合理利用的这样一种形式，这种方式在我国目前应用比较广泛。

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2企业建设之初要严把技术设计关

目前，我国有很多企业使用的化工设计都是从国外购进的，很多指标都是根据外国的生产的情况而制定的，但是这些设计到了中国之后，中国的设计院却发现这些设计在中国的企业实际生产中并不适用，以污水排放来举例，从国外购买的设计显示，项目建成后的污水COD在3000mg/L左右，但是在中国的实际情况却是，企业投入生产之后，发现实际生产所需的COD是20000~35000mg/L，外国的设计根本不适合这些企业的实际情况，在两者差距过大的情况之下，企业就只能投资资金重新进行改进，这样既耗时耗力，又耽误了企业的生产，为企业造成了很大的损失，有些甚至因为处理不当，还对我们的环境造成了污染，所以企业在建设之初，一定要先对项目装置设计进行仔细而详细地审核，若是发现设计有缺陷的地方，一定要及时改正，有缺陷的对环保有危害的施工设计一定不能让它开建。否则一旦造成了环境的污染，将得不偿失，任何利益都不能建立在环境被污染之上。

3充分利用生产废物将其变为资源

中国已经开始注重对生产产生的废物再利用，目前主要针对的是对污水的处理回收，并且在这部分已经取得一些成就，在其它固体和气体废物处理方面，中国还略有不足，不过也有一些企业和科研机构在积极地探索这些废物的解决办法，比如某些石灰厂用他们生产所产生的废料粉煤灰来制作化肥，用煤灰作为主要原料，向其中加入一些微量元素，这就制成了一种特殊的化肥，化肥和传统的化肥相比，使用效果并没有太大的差别，还有的则是利用这些煤灰来吸附污水中的COD，把这两种生产废料混合在一起，这样不仅解决了煤灰的问题，还净化了污水，可谓是一举两得。还有人曾经构想过把经过处理的污水排入氧化塘中降解，然后在向其中投放适当的生物，从而构建成一个生物链。在生产生活中，还有很多诸如此类的例子，通过以上的方法，不仅可以解决企业污染物难以处理的问题，而且还把它们变成了可利用的资源，为社会创造了财富，减少了污染，这是化工废物最理想的处理方法，非常值得我们社会的提倡和各地化工企业学习。

4把先进的科研成果真正运用到治理污染之中

社会不断进步，人们对于保护环境的重要性认知也有了很大提高，普通大众也开始关心环境治理问题，而科研机构也是一直都在研究环境治理新技术，目前，已经有很多的高新科技成果被研制出来，它们很多在理论上是可行的，而且治理效果预期也是要远比传统的方法好，但是因为成本太高，又或是实际应用不方便，这些高新科研成果在企业的生产中并没有得到实际的使用，这是极大的浪费，科研人员应该根据企业生产中实际情况，来制定出合理有效的方案，这些科研成果加以改进，使其能够真正运用到实际的生产之中。新科技可以大大提高生产废物解决效率，这样不仅解决了企业所遇到的实际问题，也为环境保护做出了很大贡献。

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目前，施工期废水处理设计往往凭经验值设计。由于国内施工期废水的实测数据不多研究较少，没有一个成熟的理论指导，导致设计成果与实测结果存在出入，而一般废水处理的设计前提是要通过实测取得废水排放规律和排放量及浓度。加大在建水利水电工程施工前期废水的监测力度，获取废水的各种参数，为施工后期废水处理设计提供真实、可靠的参数。像粉尘、弃渣、废气等的环保设计亦是如此。

2.水土流失问题

水利工程在其运行中水土流失是最为重要的环境保护问题。因此，在水利工程的设计也要考虑到水土保持，特别是在生态问题严重的地区，更应该注重水土资源的合理利用，发挥水利工程的优越性，实现水土资源的有效利用。

3.社会及人文资产破坏水利工程建设对于社会与人文资产有着不小的影响。

水利工程建设在利用水源河流的同时迫使该地区人民背井离乡，对新环境的适应也考验着水库移民群众的心理与身体承受能力，新移民与原居民的习俗的融合程度等问题随之而来。同时很多水库大坝选址区存在大量的文物古迹，一旦进行水利工程建设势必会损毁人文资产，而这些资产都是不可再生资源，虽然水利工程在建设之初就对该地区的文物遗产转移到其它处或博物馆内，并对一些地质遗产进行录像，保证日后的研究。因此在进行水利工程设计和选址需要慎重决策，尽量不去迁移群众和破坏人文资产。

二、生态水利工程设计的基本方法

1.生态对水文过程分析

目前，水利工程设计中并没有广泛融人生态学，只仅仅考虑到工程水文学，只有更好的将工程水文学与生态水文学相互融合，为生态水利工程的设计提供宝贵经验和事实依据。生态水利工程的涉及服务对象分布范围比较广，比如农、林、牧、副、渔、草原、湖泊、湿地等所有需要生态用水的自然领域，以及工业、城镇、居民等所有的经济生活用水领域，我们必须掌握生态发展对水资源的需求准则，使生态水利工程的设计符合科学规律，顺从经济发展原则。

2.关注重点生态敏感目标

水利工程在选址是应尽量选择对周边环境影响较小的地方，设计必须要充分考虑易受影响重要的生态目标，在工程规划环节要给予更多关注。目前在很多水利工程的设计都忽略对流域生态敏感目标的考虑。比如三江平原在早期建设的防洪治涝工程时，没有充分考虑到各个地区跨流域排水问题，直接导致的恶果就是水资源明显退化，这成为了忽视重点生态敏感目标的典型教训。

3.结合环境工程设计

在水利工程的生态设计要充分引进工程与环境科学的理论和技术，达到水量与水质同步优化配置的目的，同时有效处理好生产废水污染防治以及施工期间所产生的弃碴等问题。因水利工程作用的水量较大且具有明显的季节性变，给生态水利工程的设计可能在实施过程中会遇到挑战与阻力。为了进一步缓和旱田排水过程中夹带淤泥和其他污染物流人下游湖泊或湿地，需要在进入湖泊或湿地前的过渡带设计生态处理沟渠。对于水田排水沟渠，在其两边种上水生绿色植被来增强水质处理的效果，也可通过人工沟渠湿地可以处理一些可降解的有机污染物。同时借鉴于用自然稳定塘处理水污染的理论与工艺来丰富设计思路。要积极探索融合生态水利工程与水污控制工程的科学方法，建设生态环保的水文系统。

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青年消费群体可以分为以下两类：一类为年龄在18至25岁之间的大学生群体，他们具有青年人的特点，热情奔放、思想活跃等。但是由于正处于学习期，经济条件存在一定的限制性，物美价廉的商品是他们的首选；另一类为年龄在25至35岁之间的上班族，是小资消费群体的代名词，他们除具有大学生消费群体善于接受新鲜事物的特点之外，有固定的收入，存在着一定的购买潜力。基于上述消费群体的特点，新鲜、奇特、时尚、美观、大方、个性、前卫的低碳环保购物袋设计原则可以满足此群体的需求。

（二）中年消费群体对环保购物袋的定位

中年消费群体的年龄为35至55岁之间，多为家庭的主要负担者，属于理智消费胜于感情消费的群体。这类群体心理发展已经成熟，他们也具有购买欲望，但是强烈的自我意识和自我控制能力会使他们对商品进行分析、比较、判定，冲动购买发生率低。此外，由于强烈的家庭观念，消费原则明显，盲目购买发生率低，具有较强的计划性，注重商品的实用性与耐用性，不易受外界因素刺激，被称为不盲目追求时尚的消费群体。基于中年消费群体的特点，低碳环保购物袋的设计主流应为简洁、舒适、大方、成熟、稳重，也可以将低碳环保购物袋的容量加大些。

（三）老年消费群体对环保购物袋的定位

老年消费群体的年龄为55岁以上，生活习惯稳点，消费观念保守，不易受外界干扰，追求经济健康、物美价廉的商品，购买欲不强烈，较为注重商品的实用性、经济性、安全性。他们缺乏年轻人的冲动，时尚、美观、大方的商品不是他们追求的主体；成熟、雅致、舒适的商品也激不起他们的购买欲望。多数老年群体家庭负担轻、为双收入群体，基于中年消费群体的特点，低碳环保购物袋的设计理念应从老年群体的审美观点出发，实用性与物美价廉并存，颜色应以稳重的色调为主，图案简单但不失去舒雅，大小以适中为主。

二、不同性别的消费群体对环保购物袋的定位

每个消费群体都有男性与女性之分，导致审美观点不一致，因此，在设计上还要从消费者的性别出发。男性消费群体的审美原则具有直线型，消费过程单一，不比较，因此，在环保购物袋的设计上注重环保购物袋的基本功能与实用性；而女消费群体的审美原则为曲线型，消费过程复杂，善于比较、思索，注重细节性，情感因素多为主要的决策因素。因此，在环保购物袋的设计上应注重款式与色彩的搭配、实用与美观的并存、大小与商品的材质与商品的吻合。

三、环保购物袋的再设计

（一）产品结构上的改进

如今的低碳环保购物袋在结构上较为单一，循规蹈矩，不易携带，因此对低碳环保购物袋在产品结构上进行改进成为设计者的当务之急。设计者可以从折叠伞的设计和日本草莓购物袋的设计中获取灵感，这两种设计的最大优势为提升了产品的携带性，以体积小取胜。如针对中年人这一购买群体，将低碳环保购物袋的结构设计成长方形，高端、大气、有档次，实用性强、造型美观、独特，则会吸引无数中年人的眼球。

（二）产品外观设计上的改进

目前市场上的低碳环保购物袋的设计较为单一，缺乏创新性、创造性。特别是在经济飞速发展的今天，此种商品势必被人们日益增长的审美需求所取代。这就要求我们的设计者在进行低碳环保购物袋的设计时，在结合低碳环保设计理念的同时，将精致的设计与完美的外观融合，将活泼的风格与实用性结合，将形式的多样性与不同消费群体相结合。如对于青年人群体，在图案的设计上应加入和谐幽默的元素，富有青年人的创造性与朝气等；如对于中年人群体，在图案的设计上应加入奢侈的设计元素，也可以加入一些植物为题材的装饰风格，符合中年人成熟、不失时尚的特点；如针对老年人群体，在图案的设计上应以健康、实用性、经济性为主流方向，符合老年人购买群体注重实用与物美价廉的特点。

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垃圾桶已经成为城市环境的重要组成部分，若还是把目光停留在视垃圾桶为简单的容器这一概念上，这显然是肤浅的。它的颜色可以是醒目的，便于寻找，以便让人能够在第一时间完成垃圾的丢弃。外形也可以是含蓄和隐匿的，否则很有可能破坏风景或喧宾夺主。如在浙江西塘的一家酒吧门口放着一只老式大啤酒桶，它既是一个垃圾桶，也是啤酒屋店招牌的一部分，既方便了路人扔垃圾又宣传了店家，可谓是一箭双雕。笔者认为这种垃圾桶就是与周边环境完美结合的典型案例。本次任务需要设计的是应用在现代化城市背景中的具有环保功能的垃圾桶，设计上应考虑其外观是否符合现代化街道的城市背景。外形可以有一定的变化性和设计感，不一定必须是桶装结构。

2.环保性及功能性

就环保角度而言，项目小组考虑将垃圾桶的外观与绿色植物进行综合设计。绿色植物可以净化空气，去除垃圾异味，也可以美化垃圾桶的外观，使之与周围的环境相和谐，成为环境的组成部分。从对调查问卷的分析结果来看，大众对垃圾分类都有所耳闻，但是具体到底该如何分类还没有明确的认识。因此，在颜色的搭配时可以考虑用亮色点缀投放口或配合相应的图标用来标注不同的垃圾分类。在材质选择上，垃圾桶的材质需要有抗磨性及不变形的优点，木材、石料等都会随着常年累月而变形腐烂，且不利于垃圾的回收处理。因此，需要对材质的选择进行调研和了解。

二、城市环保垃圾桶的最终设计效果

项目小组根据设计思路使用3DMax软件，对垃圾桶进行了初步的建模设计，经过不断地修改和优化，最终设计的垃圾桶具有手动拼接功能，可根据不同的城市环境及不同使用者的需求调节高度、宽度、颜色，选取耐用、环保的PVC材质及绿色植物的搭配使得垃圾桶集美观性和实用性为一体。在这款垃圾桶的左右侧面、底部、顶部设计了卡槽，使用时可以根据不同的环境需求，叠加垃圾桶的高度及宽度，可满足成年人或儿童等不同年龄段身高比例的需求，还可以满足不同垃圾投放量的需求。与传统的垃圾桶相比，打破了垃圾桶造型及体积固定的局限性。这款垃圾桶具有单独弹放烟灰的卡槽，卡槽底部放置细沙。

在垃圾桶整体色彩搭配上，以白色为主，弹放烟灰的卡槽可根据不同环境的需求搭配不同醒目色彩如图1sketchup效果图为红色，也可根据不同颜色进行垃圾分类。相比色彩单一的传统垃圾桶，可以更好地美化和协调城市景观。同时，这款垃圾桶的最大特点就是在前壁侧增加了可种植绿色植物的部位。不仅可以利用绿色植物的光合作用吸收垃圾的有害物质，具有净化空气和气味的环保功能，减少对环境的污染，而且可以根据植物生长状态修剪外形，美化垃圾桶外观，适合现代化城市美化建设的需要。此款垃圾桶的垃圾回收方式便捷，在垃圾桶的背面设有凹槽式的把手。垃圾桶的内部是倾斜设计，垃圾从投放口进入会直接滚至底部，所有垃圾都会集中在回收口。清洁人员可以直接在底部拉开把手，快速收集垃圾。

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(二)大麻纤维在服装设计中的运用。作为天然有机面料的大麻不仅具有较短的生长周期，并且在有机种植中也能够具有很高的产量，与使用化肥农药的棉花相比，有机种植的大麻每英亩所得到的产量要高出三倍，同时大麻可以让土壤具有更多矿物质而使土壤更加肥沃。在服装设计中，大麻属于传统面料并且被广泛使用，这种环保材料不仅对环境十分友好，同时也能够让服装保持良好表现，所以在服装设计中运用大麻不仅与服装设计可持续发展理念相契合，同时也能够保证服装的舒适性与多样性。同时利用大麻纤维可以制作结实的帆布面料，这种具有耐磨性特点的面料适用于鞋类、包袋以及户外服装的设计，从而能够成为棉质帆布以及皮革等服装设计材料的替代品。当前的大麻纤维不仅在普通服装中进行了广泛的应用，同时也走进了奢侈品牌的设计，如美国的服装设计师HeatberHeron就在2008年的秋冬季服装设计中大量使用了大麻帆布，从而让奢侈品设计突出了环保设计理念。

(三)有机丝绸与有机羊毛在服装设计中的运用。虽然丝绸与羊毛来自于动物的蛋白纤维，但是传统的丝绸与羊毛生产过程需要使用很多化学药品，如生产丝绸与羊毛的蚕一样都是食草动物，在利益驱动下人们为了满足商业需求而使用农药等有害物品来确保具有充足的饲料，从而达到降低成本和提高产量的目的。由于丝绸与羊毛在服装设计中被广泛运用并且具有重要的地位，所以国际有机贸易协会在丝绸与羊毛的生产中作出了明确规定，即在丝绸与羊毛的生产中需要用有机饲料进行喂养，并且不能对动物进行转基因改造，从而确保动物能够在自然状态下生长。同时面料以及纤维的生产也不能使用抗菌剂与漂白剂等人工添加剂。虽然有机丝绸与有机羊毛的价格要高出普通的丝绸与羊毛，但是为了适应服装受众的需求以及服装设计可持续发展理念和趋势，有机丝绸以及有机羊毛已经成为了服装设计中环保材料的重要构成部分，同时有机丝绸与有机羊毛本身的天然性特点与色彩能够使服装设计工作获得更大的发挥空间，相对而言，有机丝绸与有机羊毛能够最好地体现出服装设计与环保理念的结合性。

(四)其它有机材料在服装设计中的运用。在服装设计中可以运用的有机环保材料不仅包括有机棉、大麻纤维、有机丝绸与有机羊毛，同时还包括一些新型的有机纤维，如玉米纤维、大豆纤维以及竹纤维等，这些有机材料所具有的共同点是以天然作为原料来生产面料，在生长过程中不使用化肥农药，不仅可以在对土壤进行改善的前提下提高产量，同时也可以让设计出的服装具有良好的表现。以竹纤维为例，作为一种可以完全降解的有机纤维，在其原材料的生产过程中并不需要使用化肥农药，并且具有抗菌特性、生长周期短以及产量高的特点，对促进土壤条件的改善也具有重要意义。而从使用性能方面来看，竹纤维制作的面料具有柔软、保暖性以及透气性良好的特点，同时具有抗菌性，也正是凭借这种良好的性能以及环保能力，在当前重视环保理念的服装设计工作中竹纤维成为了最有可能替代棉花的服装设计面料。

二、循环再造材料在服装设计中的运用

循环再造材料主要包括两类:一类为对循环再造进行直接利用生产的服装材料，这种材料突出了服装设计中的环保主义理念，主要是通过对回收物品进行加工来制造服装材料。随着服装产业的发展，服装生产中产生的废弃物也在不断增加并造成了严重的废物污染，其污染源主要是服装设计中难以降解的人造纤维，这些以化学溶剂为原料的人造纤维会产生一系列环境问题，而对这些面料进行回收再利用是环保服装设计的重要体现;另一类是利用具有创造性的服装设计手法将非服装用料进行回收和再生以利用到服装设计中。

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2低碳与园林景观设计相结合

2.1软质景观的设计

进行园林景观绿化是实现低碳环保的主要途径，绿化园林景观是利用植物的光合作用来吸收空气中的二氧化碳气体，调整因为土地利用而在空气中所产生的温室气体的含量。在提高了公共用地的美化水平的同时，还能够使绿色植物促进氧碳化合物的吸收。在对园林景观进行绿化的过程中，要保证新树和老树的有效分配。对于多数树种来说，考虑植物配置的这种情况，不仅可以有效地提高生态效率，还能够实现低碳环保的目的。一个优秀的园林作品，需要多方面努力，包括园林的整体设计、高水平的施工质量、设计师的环保观念等。在建设园林的过程中，应该尽量减少自动化的机械操作，能够减少一定的碳排放量，实现了低碳环保的节能理念，同时也能够避免周围土地被破坏。

2.2硬质景观的设计

硬质景观指的是在园林景观的设计中，可再生能源或是节能技术可以得到有效地应用。在景观中可再生能源的使用最常见的是太阳能照明系统应用。在建设园林使用的材料上，无论是其路面设施还是园艺，都应该选择低碳环保的材料，同时这也是低碳环保最直接的方法。低碳环保材料是在其基本性能不变的情况下使用，是一种可以再生的天然原料，在加工制造的过程中会减少能源的消耗，还能够保障其使用寿命，在使用过程中不会产生有毒有害物质，也不会对人体造成任何伤害。还可以对木结构材料进行收回利用，逐渐用木材料取代钢筋混凝土的使用，这是一种减小碳排放的有效措施，还能够促进园林景观的可持续发展。

3园林景观设计中低碳意识的体现

根据研究表明，在园林内进行树木种植时，应该在每单位面积内，按照植物的固碳释氧能力将植物从高到低排列，首先应该是常绿灌木，然后是落叶乔木，最后是常绿乔木。种植人员还可以将落叶乔木与常绿乔木交叉种植，这种种植方式能够在很大程度上促进低碳环保的工作效率，实现低碳环保理念，保持适宜的空气质量。树木吸收固碳的能力还与树龄有很大的关系，树龄相对小的树，吸收固碳的能力越强。但是若是体积较大的大龄树木，树龄较小树木的吸收固碳能力一定比不上这种高龄树。主要原因是因为这种高龄树的生长周期基本已经停止，再加上高龄树的稀少，自然吸收碳的能力也是十分强。若是将普通的高龄树与低龄树搭配种植，那么不仅能够将园林的美观发挥出来，还能够保证一定的园林吸收固碳的能力。

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这次我们设计的是锡柴缸盖加工线的第1台机床，该机床是粗铣缸盖顶面机床。缸盖毛坯上料，底面三点定位，顶面夹紧，铣削主轴既有纵向移动，又有横向移动，机床要求除了必须达到产品精度、铣削的各项参数外，机床环保也成为一项重要的验收指标。为此我们设计的环保方案设计就包括了全封闭防护、油雾分离装置、上排装置和上供装置。设计、制造、安装完成后，又经过多次现场的试验和修改，完全达到了机床的各项环保要求。机床总体方案设计简图见图1。

2机床全封闭防护及油雾分离装置

众所周知，机床行业一般都是加工中心进行全封闭防护，因为同一规格的加工中心的结构、主轴运动(均在X、Y平面内)方式完全一样，根据加工中心的这种通用性可以对机床进行很好的封闭防护设计。而组合机床则不同，针对不同的产品、不同的工序，每台机床的加工内容、主轴结构和切削运动方式各不相同，都是专用设计，而且在此之前国内机床也没有可以借鉴的封闭防护结构，这就为本次设计增加了不小的难度。本台组合机床的铣削主轴为卧式主轴，切削形式既有纵向移动，行程450mm，又有横向移动，行程1450mm。主轴运动属于一种较为复杂的、具有典型意义的形式，封闭防护设计的难点就在于对机床的运动部分(即主轴的两个切削方向)进行全封闭防护(其他部分如顶面、侧面等非运动部分使用常规的防护板固定在合适的支架上封闭就可以，这里不做介绍)，最终我们设计完成的封闭防护方案设计总图见图2。

2.1铣头纵向运动的防护设计

铣削主轴做纵向运动时的防护方案设计如图2所示，主轴防护罩安装在铣削主轴的滑座上，和主轴相连接固定的部分根据铣削主轴外形而设计，它和主轴同步做纵向运动，长度要满足总行程450mm，在机床中间的防护板上加工有和主轴防护罩轮廓同样形状的方洞，与主轴防护罩四周间隙为5mm，同时四周安装有软密封橡胶板，这样既可以满足主轴做纵向运动，又可以有效防止切削液从间隙处外溢。

2.2铣头横向运动的防护设计

铣削主轴做横向移动的防护要求为:要完全封闭，要满足铣头横向移动行程1450mm，运行速度在500～8000mm/min之间，运行可靠。因此设计的总体方案设计为:如图2所示，左、右内防拉板收缩、拉开行程满足1450mm;拉板上部支撑在上支撑导轨上，为主支撑，下端支撑在移动工作台的导轨上，为辅助支撑，由于结构限制上下两导轨不在一个立面上，故拉板上下形状成一定角度;拉板两边由左、右内外支架固定，在主轴滑座下的高度垫两侧安装有左、右内支架，可随铣头做横向移动，为移动端，在移动工作台滑座的两侧安装有左、右外支架，为固定端，左右滑板的两侧就分别安装在固定端和移动端的支架上，安装调整完毕就可以满足铣头横向移动时的封闭防护。在这个铣头横向运动内防的的研制过程中，我们有几点总结:(1)内防拉板的高度要尽可能低，高度越高，运行越不可靠，就需要更为复杂的防护结构设计和空间，为此，我们后来将铣削电动机重新设计安装在铣头后面，不在封闭防护区域。即便如此，本次设计的拉板可运行高度也已达到1790mm(图2)。经试验，本防护结构运行高度在2000mm以内可以可靠实现。(2)内防拉板上面竖直部分和下面倾斜部分之间的角度不易太小，夹角越接近180°即越没有夹角，越容易实现，本次最终成品后的角度为120°(图2);连接左右拉板各层之间的铰链条应各为2套，分别安装在拉板上面的竖直部分和下面的倾斜部分后。(3)要满足机床铣头可靠的运行及速度，封闭防护拉板必须有可靠的支撑、导向和限位。用于安装封闭防护拉板固定端的支架如果安装在地面或者外防护支撑上，如果没有上支撑导轨，或者对拉板不限位，都会导致封闭防护的拉板错位、损坏。经过重设计、改进、分析试验得出，应先将移动工作台的导轨作为基准面，左、右内外支架(固定端)需安装在移动工作台滑座上，这样支架与拉板的结合面对导轨基准面的垂直度等精度要求会得到可靠保证;内防拉板上端在上支撑导轨上通过滚轮运行，以减小摩擦力，上支撑导轨为主支撑导轨，是有精度、热处理要求的矩形钢板，其两侧安装在左右外支架(固定端)上，两侧面滚轮限位，如图3a(为图2中Ⅰ处的局部放大图)所示，这个上支撑导轨在左右外支架上带有可调机构，可左右上下微调，用于保证其于基准导轨之间的平行度以及内防拉板安装完成后的垂直度要求，调整测试各项指标合格后，螺钉拧紧，可以使用;内防拉板下端在基准导轨上通过滚轮运行，一侧面滚轮限位，为辅助支撑，如图3b(为图2中Ⅱ处局部放大图)所示。以上就完成了对铣头运动部分的全部封闭防护的设计。现场设计制作完成后的内防图片如图4所示。

2.3油雾分离装置

油雾分离装置根据最终机床形成的封闭空间大小选择符合参数的装置安装在机床封闭防护的顶部，将铣削加工产生的含尘或有害物质的气体分离，分离出来的油雾可按照机床废油处理，过滤后达到排放标准的干净空气可以直接回流到工作区域。

3上排、上供装置及管路

以往组合机床的冷却排屑一般是地沟排屑或者是开放式排屑，这样经常就会看到加工现场机床或冷却水箱附近到处是冷却液，车间污染严重。该机床的冷却和排屑采用空中架管，集中处理的方式，如图5所示。冷却液通过用户车间的空中管路输送到各台机床，每台机床如果有压力和精度等特殊需要，需设计上供装置，即将冷却液进行二次加压及过滤，按需要的冷却流量、压力及精度提供给各台机床。本台机床要求具有冷却、冲屑功能，冷却液压力0.5MPa，过滤精度50～80μm，同时还需具有冲洗夹具的定位面功能，冲洗的冷却液压力0.5MPa，过滤精度30μm。为此我们设计的方案设计为:将用户主管路的冷却液接入本机床的冷却主管路，因该冷却液满足本机床的冷却、冲屑的流量及精度要求，可以直接走管进入机床内部所需部位;但冷却主管路的冷却液达不到冲洗夹具定位面的精度要求，需设计上供装置。该上供装置包括有外部先导式电磁阀、自清洗过滤器、球阀及压力传感器等，当冷却液经过上供装置后达到了机床所需的冷却精度，再经机床走管提供给夹具定位面。当加工完后的切屑和冷却液进入排屑器输送到上排装置中，上排装置具有断屑功能，将切屑及冷却液通过高压泵抽到用户车间的空中管路中，重力回液进入车间过滤机组中进行统一的过滤处理。

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1、环保型材料的利用

1）尽量采用能再生利用的材料和资源

在各系统及部件设计中所选用的材料尽量是可回收、易分解、能再生而且在加工和使用过程中对环境无害的材料，特别是结构件的设计应尽可能采用比较容易装配和分解的大模块化结构和无毒材料，提高工程机械材料的再生率。

2）长寿命、低能耗及减轻重量的设计原则

通常来说，延长产品寿命就等于减少了机械的生产量和降低其报废量，降低产品能耗可减少对环境的污染，而减轻产品重量即可减少材料和资源的消耗。要从减少环境负荷的角度尽可以考虑各系列产品同类零部件的互换性和通用性。为此应在保持主机各项性能参数前提下，尽量减少主机和附属作业装置或机具的体积和重量，提高动力传动系统零部件的强度和耐久性能，实现液压系统的轻量化和高效率。

3）尽量采用低环境负荷材料

工程机械零部件设计中应尽可能不使用氟利昂（空调）、含氯橡胶、树脂及石棉等有害材料。如装载机驾驶室和内饰上使用难以自然分解且对环境有害的工程塑料及其它一些非金属材料都加重了资源浪费和环境污染；在仪表、散热器及蓄能电池等采购生产中，应尽可能减少或替代铅的使用量。因此在主机设计中一些附属零部件选用新型环保型材料很重要。

4）废弃零部件处理的污染最小化及综合成本最优化

工程机械产品在设计初始阶段就要考虑报废件处理简单、费用低和污染小，零部件要解体方便、破碎容易，能焚烧处理或可作为燃料回收。

2、环保型工程机械产品设计

1）选用低公害发动机

发动机是工程机械所有系统中对环境影响最大的部件，采用低油耗、低排放、低噪声、高效率的环保型水冷增压柴油机能大大降低对环境的负荷。目前欧美发达国家正在通过采用一系列新的技术手段、措施或应用新型的环保燃料来进一步降低排放、噪声等，努力适应第三次排放法规要求。

2）降低整机振动与噪声

减振与降噪应该是产品设计中最需关注的焦点问题。例如在装载机设计中，动力装置采用双向减振悬挂系统就能克服整机动力传动系统与车架之间的共振、噪声及对动力系统的疲劳破坏；后桥设计成中心摆动结构能使后桥摆动中心与动力输入中心重合，很好地减少附加力矩对传动系统不停冲击所产生的振动与噪音，避免在崎岖不平道路上整机各部件相互冲击所产生的噪声。除选择低噪声的发动机外，主机的结构布置或系统的结构设计也可以进行某些针对性的改进。如冷却风扇可不再由发动机直接驱动，而可单独由液压马达带动，这便于将风扇与发动机隔开并将整个发动机密封起来，从而使噪声不能通过风扇出风口传到外部，降低噪声对环境的影响；通过优化液压管路排列来降低液压油泵振动、阀节流和油管振动产生的噪声；可在机罩等覆盖件处设计粘贴吸音隔音材料；可设计全密封整体式驾驶室，密封减震，隔音降噪，真正体现“以人为本”的设计宗旨。

3）液压系统的清洁和防渗漏

保持传动液压油的清洁度对工程机械的液压传动非常重要，因此精心设计工程机械液压系统（如采用高效高精度过滤装置）十分必要，这样就可去除油液中微尘垃圾、机械磨损物等杂质，减少液压元件故障与磨损、延长常用液压元件的使用寿命，降低液压油的更换频率；同时可有效避免液压油在工作中温度升得过高过快，延长换油间隔时间，减少对周边作业环境的污染。另外通过采用增压液压油箱，可改善泵的吸油效果从而延长其使用寿命，并且能很好地防止外界灰尘和水分进入油箱，提高整个液压系统的清洁度。液压系统的渗漏对周围环境的污染是目前部分工程机械产品中普遍存在的，液压管路采用耐腐蚀、防老化、具备优良密封性能的进口优质胶管很有必要；为了减少损坏软管的废弃量，设计时应在可能的条件下尽量使用硬管；对设计过程中只能采用软管并且容易破裂时油液流出而污染环境。

4）系统高效节能的设计

工程机械的高效节能也是环境保护的重要一环，减少能源消耗即意味着减少对环境的污染。故选用电控高性能长寿命节能型发动机是研制环保型机械最基本的一环；另外在设计时采用双泵分合流技术、液压负荷传感技术、静液驱动技术等都可达到节能降耗的目的。

3、工程机械产品人性化的设计

1）环保安全关怀型驾驶室的设计

如采用防紫外线辐射玻璃的全密封整体式、经减震降噪处理的“安全环保型”驾驶室，室内配置无氟环保型冷暖空调，并设计FOPS及POPS驾驶室以确保驾驶员的安全；充分运用人机工程学设计原理，如司机座椅可全方位调节、功能集成的单操纵手柄、可调式转向驱动器、全自动换挡装置、电子监控与故障自诊断系统，再辅以合理美观的颜色搭配，可大大改善司机的工作环境，缓解疲劳，提高作业效率。

2）自动加脂装置或集中系统的配置

传统的手动加注脂费时费力，而且通常有多余的油液溢出来污染周边环境。因此研制环保型工程机械就能自动定时加注脂的设备，如集中系统就能自动定时给各铰销加注黄油，其加油量经过仔细计算后设定，可很好地保证各销轴得到足够的而又没有多余的油溢出，既环保又方便。另外对于小型机械，鉴于降低设计成本，可采用密封的销轴或使用新型材料的特殊轴套、或设计二级防尘结构等防止外部异物的进入和内部油脂的排出，从而延长加注油的间隔，减少对环境的污染。

3）外观美学设计

传统的工程机械产品一直是外形粗放、笨重的形象，环保型产品更应注重外观美学和车身的流线型设计，达到机器的环境的谐和，给人以视觉上的美感。如发动机机罩就可进行造型别致美观的流线型设计，整机的标识标牌应精心布置、设计，良好地体现环保特色。

4）人性化设计

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二、广告宣传设计与环境保护

（一）中国传统文化元素对现代广告设计的影响概论

中国传统文化反映出了风貌的民族文化以及各民族的特质，是民族历史上各种观念形态、思想文化的总体表征，这种文化的创始者是居住在中国地域内的中华民族及其祖先。而中国传统元素它具有多样的形式，丰富的内涵，广泛的题材这又是东方文化中独有的一处景观和宝贵的一笔财富，是其他艺术形式所不不能比拟的，独特的东方文化魅力在世界艺术之中扮演者重要的一个角色。中国传统吉祥图案中的装饰和造型都深深的反映出中国传统文化的精髓，在现代设计中传统文化通过广告设计作为媒介，表现出了人们对于美好事物的一种情感以及愿望，并且使广告设计具有了中国特色的美感。中国广告设计中鲜明的民族、时代、地域特色都是通过各种吉祥图案中的纹样、造型依据设计中形式美的规律所形成的。而这些传统的中国元素为现代广告设计注入了活跃的具有中国特色的生命力。其中藏金阁藏茶系列设计就是主要通过材料、色彩、图案、文字等几个要素来完成，把民族传统文化元素在设计中进行恰当的创意，将中国传统文化有机的与现代包装设计结合起来，使其生动、形象、具体而又不失现代气息。

（二）“困”广告中的环境保护宣传

“困”在这次概念性环保宣传中主要表现了自然环境森林的匮乏以及动物生活环境的一种束缚，这是对人们的一种警示。“困”本身这个字也主要体现的是一种束缚感。三张海报分别表现了“困”这个字的意义的存在性。第一张海报：由于环境的污染，森林的面积以及覆盖率在不断的减少，动物的生活环境栖息地也在随之递减，虽然现在还有森林可供它们自在的生活，不过带给它们的感受也像一个天然的大牢笼，它们的环境决定了它们是否可在地球生活，它们是否在地球上可以自由生活取决于我们对它们生态环境的爱护。第二张海报：森林的不断开采退乏，森林的面积在不断缩小，白色的锯齿在无情的砍掉一棵又一棵的树木，最后直至整片森林的消失。警示着我们保护现在拥有的环境，提倡种植树木还给它们一片绿！第三张海报：当把一切树木都用作人类的家具时，我们所留给它们的是消失的原生态树林，而仅仅存在于变成的家具的树干的时候，它们只有生活在牢笼里或是站在人类家具的最高端再也看不见原生态的森林的悲惨景象!三张海报是在警醒着人类，随着时间的流逝如再不提倡环保后果会非常的严重，同时警醒着我们，环境保护对我们的家园和对它们家园的重要性！

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2继电保护配置分析

继电保护配置方式要满足电力网结构和厂站的主接线的要求，并考虑电力网和厂站的运行方式的灵活性，所配置的继电保护装置应能满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。微机继电保护是以数字式计算机作为技术基础，利用微处理器作为其软硬件的核心，通过输入输出通道接口的有效配合，实现保护功能。相对传统继电器式保护，具有高准确率、更高的可靠性、快速性、灵活性，技术成熟，成本低，本工程选用微机化的保护装置将为电网的安全稳定运行提供良好的保障。乍得首都恩贾梅纳90kV电力环网项目规模较小，每个变电站主接线为单母线接线，变压器远景容量仅为2*25MVA，比国内常规110kV末端变电站的一台主变容量50MVA还小;同时该项目的最高电压等级也才90kV，根据乍得电力规划，远景将建立220kV、500kV高压骨干电网。从国际上的各国电网继电保护来看，一般骨干高压电网(220kV及以上设备)，系统稳定对故障切除时间要求比较高，应配置两套独立的主保护;而对电压等级低的系统保护采用单套配置，并配置相应的远后备保护，即在故障设备本身的保护装置无法正确动作时，由相邻设备的保护装置延时跳闸。乍得90kV电力环网项目规模小，在中长期规划纲要中不属于骨干电网，从电网地位、经济性、国际继电保护配置惯例来看，90kV系统和设备的主保护可不按双重化配置。从重要性及电网架构来说，90kV系统应按配置单套主保护，并设置远后备保护，主保护应采用能快速切除内部故障原理的保护，如差动保护。综上分析，本工程最终的继电保护配置方案为:各90kV线路两侧各配置一套全线速动的电流差动主保护;90kV母线配置一套可快速切除母线故障的电流差动保护;90kV主变压器采用一套快速动作的主保护，高低压侧配置独立的后保保护;15kV各元件采用三段式过流保护。

3乍得恩贾梅纳90kV电力环网项目的继电保护配置

3．190kV电缆线路、架空线路及混和线路的保护配置

90kV架空线路或与电缆混合的线路，故障往往由雷击、雷雨、鸟害等自然因素引起，瞬时性单相故障几率多。本工程作为乍得国内首个最高电压等级的环网工程，电网的可靠供电、至关重要。为此每回线路两侧均配置一套光纤分相电流差动主保护，并配置三段式相间距离保护、三段式接地距离保护、二段式零序保护、独立的反时限零序保护，具有选相功能的零差保护作为后备保护，以保证高电阻接地故障时能可靠地有选择地切除故障。保护采用主后合一装置。90kV电缆线路由于全程埋在地下，无雷击、雷雨、鸟害等自然因素引起的瞬时性单相故障，一般为永久性故障，为此每回线路两侧均配置一套光纤三相电流差动主保护和三相重合闸功能，其他同架空线路保护配置。乍得西站有两回至FARCHA2电厂线，由于距离仅350m，该段线路保护纳入FARCHA2电厂升变压器的差动保护范围内，差动保护设在FARCHA2电厂内，本侧仅配置一套过流保护。

3．290kV母线保护和断路器失灵保护的配置

90kV母线要求配置一套电流差动保护装置，保护可快速切除母线上的故障时。考虑乍得90kV电压电网的重要性，要求每个变电站配置一套90kV断路器失灵保护。当90kV某支路故障断路器失灵，由支路保护启动断路器失灵保护，失灵保护断开与拒动断路器连接在同一母线上的所有支路的断路器，减少事故停电范围。由于微机保护易实现功能集成，目前国内外主流保护厂家提供的母线微机保护均含有断路器失灵保护功能，考虑经济性，本工程配置的母线保护也要求集成断路器失灵保护功能。

3．3主变保护的配置

电力变压器是电力系统中使用相当普遍和十分重要的电器设备，它若发生故障将给供电和电力系统的运行带来严重的后果。变压器可能发生的故障有:各向绕组之间的相间短路;单相绕组部分线匝之间匝间短路，单相绕组和铁芯绝缘损坏引起的接地短路;引出线的相间短路;引出线通过外壳发生的单相接地短路以及油箱和套管漏油。变压器的不正常工作情况有:外部短路或过负荷引起的过电流;变压器中性点电压升高或由于外加电压过高引起的过励磁等。主变压器按主保护、各侧后备保护分开单套配置的方案，并配置独立的非电量保护。主要保护功能配置如下:(1)反映变压器绕组和引出线多相短路、大电流接地系统侧绕组和引出线的单相接地短路及绕组匝间短路的纵联差动保护或电流速断保护;(2)反映变压器油箱内部短路故障和油面降低的瓦斯保护、油温过高等的非电量保护;(3)变压器外部相间短路并作为瓦斯保护和差动保护后备的低电压(或复压)起动过流保护;(4)高压侧中性点间隙过流、过压保护;(5)高、低压侧零序方向过流保护、零序过流保护;(6)各侧过负荷保护。

3．415kV低压元件的保护装置

国际上15kV及以下电压等级的系统中，因为绝缘对投资影响较小，一般采用非直接接地方式。经调研，乍得当地15kV系统采用直接接地系统，故本工程15kV也采用直接接地系统，15kV线路、电容器组、站用变等保护装置除装设反应相间故障的三段式过流保护，还应配置反应单相故障的零序电流保护，单相故障直接跳闸。