- 刘建华;张菁华;赵海湉;
城市室内冰场为提高全民参与冰雪运动做出了重要贡献,但现阶段尚无专门针对室内冰场环境设计标准。现阶段室内冰场设计主要依赖于既有案例和专业管理公司积累的运营经验作为指导来完成。基于某大学体育馆室内冰球场的设计过程,重点阐述了冰场室内环境参数确定方法、冷负荷计算方法,以及冰场空调除湿系统方案选择和空气处理过程的设计。并基于CFD模拟数据,分析3种设计工况下的气流组织及差异化的温度-风速场,对供暖空调设备配置、送回风口位置、室内空间设计等进行完善。研究最后结合项目特点,提出了优化室内环境和节能措施的建议,以期为同气候区同类型室内冰场建筑的室内环境营造提供案例参考。
2022年02期 v.50;No.372 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 5275K] - 张宇航;李铮伟;
基于梯度下降法的标准BP神经网络往往存在收敛速度慢、稳定性差且易陷入局部极值等问题,为此提出了一种基于L-BFGS算法改进的BP神经网络的空调水系统管网泄漏诊断方法。当系统监测到补水流量超过设定阈值时,系统压力传感器实时监测数据经过一定的数据处理输入管网诊断模型,模型输出即为具体的发生泄漏的管段编号。为了获得训练模型所需的学习样本,使用Dymola系统仿真平台搭建泄漏管网模型,通过该模型即可实现对不同泄漏工况的管网水力仿真。案例结果表明:基于改进BP神经网络的管网泄漏诊断模型在训练中速度和诊断精度两方面的性能表现均显著优于标准BP神经网络模型,该方法能够对空调水系统管网中发生泄漏的管段编号进行准确定位。
2022年02期 v.50;No.372 9-14+59页 [查看摘要][在线阅读][下载 894K] - 袁圆;李凌杉;张涛;刘晓华;
辐射末端可作为冬夏共用的供暖空调末端方式,在住宅建筑中具有广泛的应用潜力,但对其应用过程中的动态性能及相应的调控策略等尚缺少深入细致的研究。以典型住宅建筑为例,建立了综合考虑建筑内外热扰、辐射顶板供冷供暖方式及辅助送风末端等影响的动态分析模型,这一模型也包含了辐射供冷的结露风险计算分析。利用上述动态模型,基于控制目标和空调设计参数模拟研究了人员居家、离家、归家等不同模式下的冬夏室内热环境保障效果及结露风险,并结合辐射板自身惯性及建筑围护结构热惯性综合作用来确定可能实施的节能策略,从较高的室内温度保障目标出发分析了相应的系统运行调控策略合理性,以期为实际住宅建筑中辐射末端的设计、运行提供重要参考。
2022年02期 v.50;No.372 15-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 3144K] - 易检长;任中俊;黄鹤;龚延风;
据统计,大型空调冷站能耗约占中央空调能耗的60%~90%。因此,研究大型空调冷站的优化控制具有重要的意义。为解决常见中央空调冷站控制局部设备节能而整体冷站系统不节能的问题,采用理论研究分析与现场对比测试相结合的方法,建立了一套大型空调冷站能耗模型、能效系数模型及控制参数优化设计方法,应用到厦门市某大型商场建筑。通过分析其应用前后的大型空调冷站运行数据发现,该大型商场建筑空调冷站平均日能耗P_(total)由2018年4-5月的986.0 kW·h下降至2019年4-5月的798.6 kW·h,同比下降了19.0%,而空调冷站能效系数EER_(sys)由4.5提升至5.0,同比上升11.1%,优化控制效果显著,达到了行业高效空调冷站建设标准。可为同气候区域大型公共建筑高效空调冷站建设提供参考。
2022年02期 v.50;No.372 23-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 392K] - 凌子鹏;黄科华;叶海森;
高热密度机柜的不断应用使得数据中心能耗剧增,高效节能的数据中心冷却技术变得越发重要,提高自然冷源在数据中心冷却系统中的利用率已成为降低数据中心空调系统能耗的重要手段之一。概述了数据中心冷却系统的能耗及发展现状,对旧存数据中心冷却系统存在的自然冷源利用率低和气流组织分配不均等问题进行了总结。简述了蒸发冷却技术在数据中心的应用情况,同时,从除湿技术、装置和材料等方面出发,综述了固体除湿系统的研究进展,对固体除湿系统实际运行性能、节能效果、适用性和可行性方面的研究做出了展望;针对蒸发冷却技术不同地区气候适用性的问题,提出并设计了一种固定床除湿器,其可与蒸发冷却系统耦合应用于数据中心的空调系统,以期降低数据中心冷却系统的能耗。
2022年02期 v.50;No.372 28-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1316K] - 王雯翡;康宁;
建筑连廊作为现代建筑之间重要的连接构筑物,具有封闭性结构和高频性使用特点。在使用过程中,连廊经过太阳辐射,加之受热压的影响形成顶部热空气堆积现象,导致顶部温度过高,底部温度过低。因而迫切地需要运用建筑热环境和节能可持续发展的理论指导改善连廊内的热环境,降低设备初投资和运行能耗。以天津市滨海文化中心文化长廊项目为例,采用Airpak软件对室内热环境进行多工况、多角度的对比分析,提出4种空调方案和6种运行耦合策略,以温度为主要控制目标对连廊的室内热环境提出优化改进建议:(1)关于空调方案建议减少1层送风量,尽可能增大2层中庭内的空调送风量和送风速度并增加2层的侧送风口,提升射流覆盖面积,以期改善室内热舒适度;连廊区域风盘改为吊柜采用可调节的旋流风口,改变送风角度,利于整体温度分布均匀。(2)关于耦合策略应充分利用自然通风,当室外温度低于28℃时,自然通风状态下可基本满足室内舒适度;当室外温度高于28℃时,建议采用分层空调形式,即将室内环境分隔为空调区和自然通分区,人行区设置空调系统,形成低温空气湖,人行区以上高大空间利用热压进行拔风,加速室内热空气的外排,以此实现空调系统与自然通风的全面耦合。此研究成果可为寒冷地区连廊项目的室内空调优化和耦合方案提供参考依据。
2022年02期 v.50;No.372 36-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 2800K] - 戴吉平;李锋;
推广清洁能源与智能电采暖是一个崭新的理念。随着清洁能源发电方式的多样性,国家电力体制的不断深入及建筑节能墙体的推广应用,分户智能电采暖将会是未来北方部分城镇除集中供热以外新的供暖方式。以天津地区某住宅建筑为例,采用DeST-h软件模拟计算了不同版本节能设计标准、不同供热行为模式、不同入住率、不同住户位置的全年逐时热负荷,比较了5种方案下的供热能耗,以及采用分散式电采暖方式时热用户的经济性分析。通过分析发现分散式电采暖在满足2007年以后的节能标准建筑有更好的经济效益,并给出了电采暖方式下不同住户位置及入住率采暖费用的差异。研究结果能够为住宅建筑电采暖推广提供可靠借鉴。
2022年02期 v.50;No.372 45-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 2239K] - 姜坪;黄妍嫣;魏晓雯;穆宜轩;
偏冷环境下,利用局部辐射供暖可以改善热舒适性。在12.5℃和14.5℃的环境温度下,使用200 W、300 W、500 W的局部辐射热源分别对脚踝及背部进行局部辐射供暖,测试了35名受试者的皮肤温度,采用主观调查问卷的方式统计受试者的热感觉投票。研究结果表明,局部供暖可以改善人体的热舒适性,其中背部供暖方式对改善人体热舒适的效果更好。在环境温度为12.5℃,对人体背部辐射功率为300 W时,TSV可达0.05;环境温度为14.5℃时,对人体背部辐射功率为200 W时,TSV也可达到-0.2。节能计算分析表明,偏冷环境下局部辐射供暖具有一定的节能效果。在人数一定的情况下,房间面积越大,由于环境温度降低而减小的供热量也越大,节能效果越好。
2022年02期 v.50;No.372 52-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 605K] - 管超;王中原;龚红卫;蔡成亮;
热交换效率是评判新风热回收机组节能性能的核心指标,由于实际工程中热交换效率测试受室外气象条件、室内空气状况等多种因素影响,经常不具备测试条件。“气流短路循环法”,即采用新风热回收机组的室内侧空气及室外侧空气短路循环的方法,并结合热泵热技术,在工程现场模拟出夏季、冬季等测试工况,为在工程现场测试户式新风热回收装置的热回收效率等性能参数提供了解决方案。测试装置的设计组成主要由气流短路循环空气调节箱、热泵系统、数据采集及控制系统等组成。该方法的装置设计具有集中一体化、小型化、工况可调节、节能等优势,可降低现场测试难度、节约现场测试时间、提高测试工作效率。
2022年02期 v.50;No.372 56-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 347K]
- 陈先志;朱佳音;崔国游;陈能翔;贠清华;
超低能耗建筑以围护结构设计为主体,对被动式环境控制策略进行集成,其在落实超低能耗建筑标准对降低建筑运行能耗及碳排放方面有重要作用,是实现建筑节能和碳中和的重要途径。提出适合于我国寒冷地区气候条件下超低能耗高层建筑的围护结构热工优化设计方案是本研究的主要目的。基于寒冷地区气候条件,利用能耗模拟软件DeST-H对某超低能耗高层居住建筑进行能耗及全年温度模拟,同时,结合建筑碳排放指标和经济性分析,对高层建筑围护结构的热工设计进行综合评价,得到外墙、屋面保温层厚度的最佳阈值范围,并提出外窗的优化设计构造。研究成果可为寒冷地区超低能耗高层建筑的相关标准制定提供理论基础,亦可为高层超低能耗建筑的应用及推广提供技术支撑。
2022年02期 v.50;No.372 65-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1662K] - 陈国瑞;杜娅薇;
我国高校校园已渐入稳定发展期,既有高校校园在绿色校园建设中的重要性愈发突出。以绿色可持续理念引导相关校园的改造建设,需要在绿色校园建设目标与校园实际问题中综合判断校园改造的提升要点与优先程度。通过梳理《绿色校园评价标准》与校园现实问题,整合与校园空间改造建设有关的问题性指标与目标性指标,建立既有校园绿色化改造指标框架并确定指标权重;以天津大学卫津路校区为样本,运用智慧校园运营工具辅助收集用户对各指标的满意度,并据此计算既有校园各方面的主观反馈情况;综合指标权重与主观反馈结果归纳此类校园改造中应优先考虑、实施的要点,并提出绿色化改造建议,为类似的校园改造建设工作提供参考与导向。
2022年02期 v.50;No.372 71-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 390K] - 侯富民;魏莉莉;金成超;陈嘉乐;
以人体释放的二氧化碳作为示踪气体,通过测量各测点的平均浓度,并对平均浓度的相对误差逐一进行分析,找到最适宜的测试点即房间中心点位置。通过示踪气体法分析以单侧自然通风为主的高校学生宿舍的通风情况,对比:(1)相同季节时宿舍楼层高度对宿舍内换气次数的影响;(2)相同季节时宿舍房间朝向对换气次数的影响;(3)相同季节相同朝向的宿舍外窗开关情况对换气次数的影响;(4)相同季节相同朝向时宿舍空调的开关情况对换气次数的影响。以对照的方式进行测量比较,并通过换气次数的差异作出定性分析。客观分析了高校宿舍在不同情况下的室内空气质量状况,对分析高校空气质量问题以及通风系统的改造或设计有一定的指导意义。
2022年02期 v.50;No.372 81-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 453K] - 崔艳秋;张成鑫;
室内自然通风设计是防止呼吸道疾病传播、改善室内空气品质、提高室内舒适度的重要手段。为解决高校宿舍楼夏季室内自然通风不良、空气温度高、空气品质低的问题,以夏季济南某高校宿舍楼为研究对象,以CFD(计算流体力学)技术为基础,采用PHOENICS软件数值模拟方法对宿舍室内风速与空气龄分布进行模拟,分析得出室内自然通风效果较差。从建筑平面与剖面通风的优化设计、通风构件改造、室内相对湿度调节三方面提出了优化阳台正负压区、优化内走廊南北对流、加设垂直拔风井、改善窗户开启方式与加设窗户导风板等设计策略。探讨了宿舍室内自然通风设计方法,为学生创造良好的生活与学习环境,为改善高校宿舍楼室内风环境提供一定的理论依据与技术支撑。
2022年02期 v.50;No.372 86-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 906K] - 彭洋;沈佑竹;张梁;
建筑节能窗是能源损失的主要原因,提升节能窗的综合性能将极大地降低建筑能耗。现有节能窗生产设计存在设计与生产相脱节的现象,节能窗设计在追求结构和节能性能满足设计要求的同时,往往难以兼顾造价,使得节能窗的经济性不佳。基于多目标遗传算法,提出了结构性能、热工性能和成本造价3个目标优化函数,利用遗传算法对1.5 m×1.5 m标准窗型尺寸且采用5Low-E+9Ar+5+9Ar+5三玻两腔中空玻璃的新型高性能节能窗进行结构-性能一体化优化,给出了工程最优设计方案。综合考虑挠度变形、整窗造价和传热系数,当传热系数最低时,造价较低,中梃挠度变形较小,此时高性能节能窗具有综合最优的结构-性能指标,优化后的方案传热降低了3.6%,挠度变形减小了36.9%,造价降低了5.5%。
2022年02期 v.50;No.372 93-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 1077K] - 张欧超;李一斐;
绿色建筑较传统建筑提高了建设要求,加大了施工难度,增加了项目风险。为使参建各方主体科学合理地控制项目风险,以绿色建筑项目灾害脆弱性分析为视角,基于AHP-Kaiser模型分析绿色建筑项目风险因素。通过专家访谈、调查问卷等方式共筛选出51项风险因素;采用AHP评价对各因素进行标度量化和权重计算,并根据权重分布的不平衡差异性,结合主次因素分析-劳伦兹曲线,共识别出16项重点风险因素;构建Kaiser模型对其进行灾害脆弱性分析,并依据各因素RISK值及其可能性与严重性最终确定5项从属于Ⅰ区的重点风险因素。以此为基础,科学地、有效地提出控制项目风险的建议和措施,为后续项目风险管理提供了新思路,同时也丰富了绿色建筑项目风险管理的理论研究,为确保项目安全稳定、可持续发展奠定了基础。
2022年02期 v.50;No.372 99-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 362K]