- 李天成;聂亚洲;梁辰吉昱;王翠灵;石文星;王宝龙;
面对新冠肺炎疫情的突然爆发，我国学者创造性地提出将体育场馆等大型公共建筑迅速改建为大规模收治轻症新冠肺炎确诊患者的“方舱医院”的技术方案，为新冠疫情防治做出了重要贡献。以夏热冬冷地区为例，分析了疫情较常发生的冬季大型体育场馆原有空调采暖方案的缺点，并根据病房区的安全性、热舒适保障性和系统节能性要求，提出了体育场馆改建方舱医院的空调系统更新方案。结合案例，从冷热源设备容量、空调箱送风量和换热能力探讨了新方案的可行性，从气流组织和舒适性两方面对比分析了新方案相对于原方案的优势，并论证了方案实际可用性。该工作对今后“平疫转换”体育场馆暖通空调系统的设计具有一定的参考价值。
2022年06期 v.50;No.376 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 772K] - 杨平港;隋学敏;张展鹏;
为研究毛细管辐射供冷墙体的表面及内部结露问题，建立了毛细管辐射墙体热湿耦合传递的三维仿真模型，通过实验验证了模型的准确性。在此基础上，对典型供水温度下毛细管辐射供冷墙体的温湿分布进行了模拟，对比分析了辐射供冷墙体与普通墙体的温湿度差异，以及不同气候区辐射供冷墙体的温湿分布及结露风险。研究结果表明，西安夏季典型设计日下，辐射供冷墙体的最低温度相比普通墙体下降了8℃左右，最高湿度比普通墙体高出20%,结露风险增大。结露风险区域集中于毛细管网嵌入区域。18℃供水温度下，西安地区及广州地区毛细管辐射供冷墙体内部及表面均未产生结露现象。墙体室外侧部分，广州地区的该区域露点温度更高，结露风险相对更大。墙体室内侧区域温湿度主要受供冷毛细管网主导，两种气候下的温湿度基本一致。
2022年06期 v.50;No.376 8-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 1531K] - 廖云丹;李茜林;曹世杰;
数据中心制冷系统的任务是及时排除机房热量，避免设备过热宕机，造成经济损失或安全问题。提高稳定性和高效性是数据中心制冷系统优化设计和控制的重点任务。利用自然冷源与机械制冷系统进行联合制冷是实现数据中心节能减排主要途径之一，但自然冷源的不稳定性以及冷源之间运行控制的困难，制约着复合冷源制冷系统的高效性和稳定性。从数据中心的冷负荷特征出发探讨自然冷源应用的可行性，并结合自然冷源在数据中心的应用现状，对复合冷源制冷系统的运行控制研究进展进行分析。分析结果指出，模式切换是复合冷源制冷系统运行的主要控制环节之一，应从负荷侧需求的变化情况及冷源侧的实际制冷能力匹配出发，动态评估运行模式的可靠性及切换的必要性，同时优化不同模式下的运行参数，以提高系统运行效率和稳定性。
2022年06期 v.50;No.376 18-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 228K] - 秦越;李武争;周旭;周辉;刘瑞军;卢星辰;巨旭辉;汪浩;
我国北方农村供暖方式较为原始，会对环境造成严重破坏，而农村地区拥有丰富的可再生能源，因地制宜地应用可再生能源对农村供暖具有重要意义。中深层地热供暖作为一种清洁能源的供暖方式，其系统耗电量较大，运行成本较高，在农村地区的应用案例较少。为此依托河北雄县某农村地热站集中供暖工程，通过对供暖季实测数据的分析，发现因农村建筑围护结构热工性能较差，单位建筑面积耗能量较高为0.53 GJ/(m~2·a);该项目通过管理人员的经验来调节系统运行模式，分析运行数据发现用户侧水泵流量超出设计值的时间段并非十分严寒，说明用户侧水泵以人工经验调节有所不当，导致系统耗电量较大；通过分阶段变流量热量调节策略对系统运行模式进行优化后，单位供暖面积水泵耗电量指标由6.5 kW·h/m~2降低到4.9 kW·h/m~2,可节约25%的运行耗电量；在农村地区实行地热供暖将大大减少污染物排放，对改善农村环境起到重要作用。
2022年06期 v.50;No.376 24-28+34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1997K] - 孙寒冰;
近年来，VRF空调系统在各种类型的项目中应用越来越广泛，但相比传统水冷空调，VRF空调室外机的散热效果容易受室外机位置所影响，实际设计中，建筑专业仅考虑到空调平台的摆放尺寸，又受限于建筑立面的美观性，忽略了空调外机平台的散热条件，最终导致空调室外机散热困难，严重的会造成空调系统停止运行。为研究该问题，选择了3种在实际项目中最容易发生散热不佳的室外机机位，并应用计算流体力学(CFD)软件STAR-CD对室外机平台在夏季工况下的气流场和温度场进行模拟分析，根据CFD模拟结果，提出了相应的优化方案，并总结了3种常见室外机机位平台的摆放原则，为后续同类型项目提供参考意见。
2022年06期 v.50;No.376 29-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 707K] - 严天宇;陈剑波;
以夏热冬冷地区某户式辐射空调系统作为研究对象，针对不同时间段墙体内部传热量大小和方向的不同，提出了夏季白天和夜间设定不同室内温度运行策略，通过调整室内设定温度，使得房间负荷与墙体蓄放热性能相配合，达到辐射空调系统节能和节约运行费用的目的。通过夏季夜间不同设定温度下，辐射末端表面温度、外墙内表面温度、热流密度及系统能耗变化的实验研究，结果表明：相对于夜间室内设定温度为24℃,当温度设定为22℃时，夏季全天耗电量可节约2.21%左右，用电费用节约3.75%左右。研究结果十分有利于平衡社会白天和夜间的用电量，提高电网的输送效率和发电厂的总体发电效率，节约能源，降低碳排放量。
2022年06期 v.50;No.376 35-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 678K]
- 林正豪;宋晔皓;
为实现轻质装配式建筑的近零能耗化目标，针对其围护板缝部位的气密性痛点问题，通过CFD软件对板缝部位的空气渗透量开展多系列对比模拟，计算并转化为可评价建筑整体气密性能的“最低板缝密闭率”指标，从而链接近零能耗建筑体系的性能要求。模拟对比结果表明：通过采用偏心企口构造等板缝构造优化设计策略，以及控制围护板块模数或建筑体型系数等围护本体建构策略，可有效提升轻质装配式建筑的气密性能，但两者效果均不及提升围护板块的基础拼接紧密度显著。研究发现，通过依序整合围护紧密拼接、板缝构造优化与本体建构约束三大气密策略，可最大化提升轻质装配式建筑整体气密性收益，从而为我国近零能耗轻质装配式建筑的设计研究提供参考。
2022年06期 v.50;No.376 52-58+78页 [查看摘要][在线阅读][下载 1561K] - 宋彦星;贺龙;任赫龙;
“主动式”与“被动式”并非背道而驰的概念，其均为建筑适应气候的手段，同时也是未来绿色建筑发展的重要方向之一。以2020年Active House Award中国赛区一参赛获奖作品为例，探讨基于被动式设计策略和主动式技术相结合的乡村公共活动空间设计方式，试图探索一种提升乡村公共空间舒适性的绿色路径。运用实地调研法和软件模拟法，从通风、采光、太阳能技术等设计角度为方案中乡村公共活动空间的设计提供了宜人的室内外环境。使新建的公共活动中心在建筑文化、空间、生态节能等方面具有地域特色，提高了使用人群在乡村中的生活品质，且对当地的环境及文化资源形成最低限度的影响。
2022年06期 v.50;No.376 59-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 1792K] - 贠清华;张幸涛;崔国游;朱佳音;陈先志;陈能翔;
自由运行状态是指建筑无冷热源设备运行以及无机械通风，此运行方式下建筑热环境主要影响因素为室外气温，获知自由运行状态下超低能耗建筑的热响应特性对于超低能耗技术优化具有重要意义。选取中原地区一栋典型的超低能耗建筑为研究对象，定性分析了超低能耗建筑所蕴含的各项被动式技术；通过连续实测的方式定量研究过渡季节自由运行状态下该建筑的热响应特性。结果表明，在室外温度波动范围为3.8～29.2℃时，室内温度为16.9～23.4℃,相对湿度为33.6%～52.1%;同时，中庭设计可有效加强自然通风效果，场馆内风速在0.3～0.8 m/s之间的区域占比较大，风速从中心向四周呈逐渐增大趋势。所得结论可为寒冷地区超低能耗建筑的设计推广提供理论支撑。
2022年06期 v.50;No.376 67-72+103页 [查看摘要][在线阅读][下载 1197K] - 杨春利;
实现“碳中和”目标，对建筑行业提出了新的发展要求，既是挑战也是机遇，建筑设计需要坚持绿色节能理念并转变用能模式。大型公共建筑的绿色、节能、环保和可持续性发展是解决建筑行业“碳中和”的主要途径。探索被动式节能技术中建筑的自然采光与自然通风的利用与控制，以及被动式节能技术及适宜建构的结合运用是一个研究方向。回顾军博展览大楼改扩建工程设计过程中被动式绿色节能理念的运用，通过对重点空间“中央兵器大厅及环廊”的自然采光与自然通风效果、保留建筑围护结构节能改造构造创新等方面进行研究，形成节能效果的可量化指标；探索文博类公共建筑在自然采光、自然通风、围护结构保温等被动式节能技术与适宜建构手法的结合运用；希望本次工程实践的总结能为促进文博建筑绿色节能可持续发展提供一定的帮助。
2022年06期 v.50;No.376 73-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 1199K] - 王大卫;陈彬;孙摇;
超高层建筑作为我国建筑业的耗能大户，一直占用众多的社会资源，且据多年来的数据统计，建筑运行阶段的能耗占据了建筑全过程中的极大比重，因此如何减少超高层建筑在运行阶段的能源消耗量，是建筑行业亟待解决的问题。以超高层建筑为切入点，以实际项目为例，利用烟囱效应和机械加压等多种设计手法，将主动式与被动式手法相结合，以被动式、机械通风的不同设置位置形成4种空调工况。并通过CFD模拟的方式，得到多个工况的温度流场图及温度云图，比较各种设计工况对室内风环境、热环境的影响，为项目的正式建设提供空调形式的最优方案，优化建筑内部物理环境，以此降低超高层建筑在运行阶段的能耗量。
2022年06期 v.50;No.376 79-83+113页 [查看摘要][在线阅读][下载 913K] - 林雪;张宇峰;张仲军;金玲;刘倩妮;
为探寻高湿环境对夏热冬暖地区人群热湿舒适性的影响，有效评价不同热湿环境下夏热冬暖地区人群的热、湿反应，在人工气候室开展人体热舒适实验，涵盖从中性温度到高温(27℃、31℃、36℃)3种温度下的高湿(70%、80%、90%)工况，累计210人次，实验过程中获取受试者的热反应(热感觉、热舒适等)、湿反应(湿感觉、湿可接受度)、生理反应(皮肤温度，出汗蒸发率等)。实验结果显示相对湿度对人体热湿反应的影响程度随温度升高而增大；中性温度下，不同相对湿度之间人体热湿感觉无显著差异；在偏热温度下，高湿显著增加了人体热湿感觉以及闷热感，显著降低了人体热舒适程度以及热湿可接受度。生理反应方面，空气温度、相对湿度对除血压以外的皮肤温度、出汗蒸发率、心率均有显著影响。还建立了高湿环境下各热湿反应、生理反应与标准有效温度SET之间的函数关系式，表明基于热等效的SET指标可以较好地揭示高湿环境下，夏热冬暖地区人群热湿反应以及生理参数随热湿环境变化的规律。并依据生理反应与SET之间的关系，给出了面临蓄热风险的安全温湿度上限值；同时也根据热湿可接受百分比与SET之间的关系，给出了不同等级环境下兼顾夏热冬暖地区人群热、湿舒适性的温湿度上限值。研究结果可为营造夏热冬暖地区舒适健康的室内热湿环境提供一定参考。
2022年06期 v.50;No.376 84-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 774K]