特别关注

可再生能源利用

  • 太阳能被动式通风与建筑相变蓄热耦合技术研究进展

    蔡阳;束正羽;何建炜;黄晓燕;黄颖茜;吕游;赵福云;

    太阳能被动式通风(Solar Passive Ventilation, SPV)技术与建筑相变蓄热(Building Phase Change Heat Storage, BPCHS)技术是当前建筑节能的有效策略,两者有机结合能够显著提高太阳能利用效率、降低建筑能耗与改善室内热环境。通过对国内外有关文献调研分析,概述了太阳能被动式通风与建筑相变蓄热技术各自原理与分类,同时阐述了技术特点及其研究进展。基于太阳能被动式通风与相变蓄热在建筑应用的现状,论述了相变蓄热强化太阳能被动式通风原理及其有机耦合形式,包括相变Trombe墙、相变烟囱、相变通风屋顶等多种结合方式。此外,为了有效反映被动式通风特征与相变蓄热耦合流动-传热过程,系统总结了通风数值模型、相变蓄热求解模型以及耦合系统模型与相关实验研究。概括了太阳能被动式通风与建筑相变蓄热耦合(SPV-BPCHS)技术关键影响因素及其评价指标,指出了其对建筑室内热环境影响特性。调研结果表明,SPV-BPCHS技术能有效降低建筑能源消耗、提高太阳能建筑利用率和改善室内热环境效果,但仍应加强对高效低碳材料的研究及耦合技术稳定性研究,同时该耦合技术实验可行性也需要进一步验证。将为提高太阳能利用率和建筑室内环境耦合强化提供新的技术途径。

    2024年07期 v.52;No.401 3-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 2465K]
  • 严寒地区太阳能地源热泵耦合系统的设计与控制参数敏感性研究

    唐磊;谷一弘;林波;王芳芳;王陈栋;

    在绿色建筑发展和碳达峰、碳中和的背景下,研究太阳能和地源热泵采暖及供冷在建筑领域的应用具有重要意义。以我国严寒地区某酒店建筑为案例,对严寒地区太阳能地源热泵耦合系统的设计与控制参数敏感性进行研究。运用TRNSYS软件搭建了太阳能与土壤源耦合系统,针对不同工况建立了不同的系统运行模式,并对不同模式制定了不同的控制策略。通过参数化的模拟分析手段,分析了多个关键设计参数和控制阈值对于太阳能集热器效率、地源热泵系统COP以及地埋管冷堆积的影响。完成了对关键影响参数的定量化分析,对系统形式和控制模式在解决地埋管冷堆积问题的有效性进行了检验。

    2024年07期 v.52;No.401 16-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1699K]
  • 基于恒热流法和恒温法的岩土热物性试验分析研究

    张志尧;孙林娜;魏俊辉;刘启明;褚赛;

    目前岩土热物性测试仪采用的方法包括两种:恒热流法和恒温法,通过介绍两种测试方法的区别及模型算法,以北京市某公建项目岩土热物性测试结果为基准,利用TRNSYS软件分别模拟了恒热流法和恒温法的测试工况,针对模拟结果展开分析研究。经对比,试验时间至48 h时,两种测试方法利用软件模拟出的延米换热量与现场测试结果的误差在10%以内,表明若已知项目周边的地层热物性参数如地层的导热系数、热扩散率等,可将软件模拟结果作为前期地埋管系统设计的依据,并作为后续热物性勘察结果验证的参考数据。此外,根据模拟结果,由于夏季地埋管流体在设计工况下与土壤的温差值较大,为了使流体尽快达到设计工况点,恒温法测试时应选用较大的功率,否则48 h内的测试值结果与实际值偏差较大。

    2024年07期 v.52;No.401 22-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1953K]

封面故事

  • 筑梦绿能未来——可持续能源利用的建筑新纪元

    <正>《建筑节能(中英文)》2024年7期封面设计,聚焦太阳能被动式建筑,以可再生能源利用技术为设计导向,融合科技蓝与生态绿,展现被动式建筑智慧。光伏屋顶与风力发电机交相辉映,象征绿色能源自给自足。通风围护结构环绕,彰显节能智慧。绿叶点缀,寓意生态和谐。蓝绿渐变道路引领未来,预示从现状迈向绿色可持续建筑之路,不仅是对当前建筑领域绿色创新实践的总结与展示,更是对未来可持续发展方向的憧憬与呼唤。

    2024年07期 v.52;No.401 15页 [查看摘要][在线阅读][下载 892K]

保温隔热

  • 拉萨乡村民居围护结构热工性能优化研究

    王禹晗;张晓静;张广凯;陈光;谢静超;

    拉萨地区位于青藏高原太阳能富集区,冬季寒冷漫长、太阳辐射强烈且朝向差异大,当地乡村居住建筑冬季室内热环境差、能耗水平高。为提升该类建筑的室内热环境并兼顾节能环保,基于拉萨乡村民居现状建立典型建筑模型,选取各朝向围护结构的传热系数和热惰性指标共10项热工参数作为研究因素,采用不舒适度日数UCDD12和采暖期逐时累积热负荷作为热环境和节能效果的评价指标。设计正交试验并通过TRNSYS进行仿真模拟,研究了各热工参数对评价指标的影响规律、显著性程度和主次排序。结果表明,对UCDD12存在显著影响的热工参数有6项,由高到低排序为屋顶、北向、东/西向、南向传热系数及南向、东/西向热惰性指标;对累积热负荷存在显著影响的热工参数有7项,依次为屋顶、东/西向、北向、南向传热系数及南向、内墙、东/西向热惰性指标。进一步综合两项评价指标,使用TOPSIS法确定了各项热工参数的最佳组合方案。为改善拉萨乡村民居室内热环境、提升节能性能提供技术支持。

    2024年07期 v.52;No.401 29-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 1787K]
  • 基于无人机技术的建筑围护结构热工缺陷测试方法研究

    王彬;陈刚;赵矗;师凡伟;刘伟;马艺铭;

    建筑围护结构热工性能是降低建筑能耗、实现建筑低碳的关键因素之一。现阶段建筑围护结构热工性能的测试主要是以点代面,即选取典型位置进行热工缺陷测试代表整体的热工性能,难以真实地评价围护结构整体热工性能。当前我国建筑以中高层建筑为主,传统手持红外热像仪测试中高层建筑围护结构外墙、外窗、屋顶的热工性能难度极大且准确性差、成本极高。通过多旋翼无人机搭载红外热像仪进行中高层建筑围护结构外墙、外窗、屋顶的热工性能测试,可实现建筑围护结构周期性巡检。研究认为:无人机不受地形和建筑高度限制、成本低,目前我国无人机技术成熟,具备大规模应用基础;在高度较低位置无人机搭载红外热像仪与手持红外热像仪测试精度一致,在较高位置无人机搭载红外热像仪测试精度远超手持红外热像仪测试精度;无人机搭载红外热像仪在中高层建筑围护结构、建筑屋顶测试上优势明显;无人机搭载红外热像应以建筑物体量的大小选择设备距外墙的拍摄距离,在10~40 m范围内测试结果一致性较好;通过无人机搭载红外热像仪测试数据可合成围护结构整体热像图,能够全面地分析建筑围护结构整体热工性能;建筑物围护结构整体热工性能缺陷测试和分析,需结合可见光照片进行;建筑整体围护结构热工性能测试数据处理量大、缺少专用软件,缺陷分析识别需要人员水平较高;无人机飞行时噪声较大,应合理选择测试时段或采用低噪声机型,避免扰民。

    2024年07期 v.52;No.401 37-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 2227K]
  • 高寒地区临时建筑布局和围护结构热工参数优化研究

    谭彪;朱邵辉;刘翠;覃思薇;李永财;

    为促进临时建筑在高海拔寒冷地区的应用,改善临时建筑供暖能耗过大的问题,以西藏拉萨地区为例,运用DeST软件动态模拟分析了3种不同布局对建筑负荷的影响程度,以期找到适应高寒气候的临时建筑优化设计方法。研究结果表明带阳光暖棚的口字形建筑布局在节能方面有较大优势且可以减小建筑不同房间的负荷差异,提高热舒适。此外,通过对口字形布局的建筑围护结构热工参数分析发现,宿舍屋面保温层最佳厚度为160 mm,地面保温层最佳厚度为150 mm,建筑外墙保温层最佳厚度为110 mm。进一步研究口字形布局长宽比对负荷影响,发现随着建筑长宽比增大,建筑全年累计热负荷明显减小。

    2024年07期 v.52;No.401 45-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 2100K]

国际文摘

  • Energy and Buildings

    侯恩哲;

    <正>https://www. sciencedirect. com/journal/energy-and-buildings/vol/314/suppl/C Volume 314,1 July 2024[OA](1) A review of research on self-shading fa?ades inw arm climates by Ricardo Lionar,David Kroll,Veronica Soebarto,et al,Article 114203 Abstract:Self-shading in facades can serve as a strategy to reduceh eat gain and improve the energy efficiency of building envelopes. It leverages the form of the building envelope or its components to provide partial protection against solar radiation.

    2024年07期 v.52;No.401 51+128页 [查看摘要][在线阅读][下载 858K]

绿色建筑

  • 基于光伏窗技术的室内热环境营造特性研究

    张肖虎;胡伊林;李彪;王瑞;王昊博;程远达;

    半透明光伏窗由于其主动节能的优势,近年来引起了广泛关注。由于半透明光伏窗表面覆盖太阳能电池,可能引起室内热环境过热,影响人体热感觉。然而,目前有关半透明光伏窗建筑室内热环境营造特性的研究仍存在不足。针对上述问题,通过实测半透明光伏窗与白玻房间室内空气温度、辐照度等参数,比较了空调运行工况下两房间内受试者热感觉投票结果。结果显示,在窗户表面高温长波辐射及透过辐照度的短波辐射作用下,半透明光伏窗室内热环境受到较大热辐射的影响。半透明光伏窗房间热感觉投票为中性的结果远高于白玻房间,能够满足人体热舒适和建筑节能的双重要求。

    2024年07期 v.52;No.401 52-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 2251K]
  • 绿色建筑节能运行策略及效益分析——以青岛市某二星住宅项目为例

    刘钰;王衍争;李晓;

    绿色建筑的普及是建筑领域在响应国家节能减排、实现可持续发展的重要举措,同时也是建筑业实现“双碳”目标的有效途径。以青岛市某住宅项目为例,通过研究国标《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378—2019)中关于健康舒适、资源节约、提高与创新等章节中的节能领域技术要求,研究项目在围护结构、照明灯具、遮阳设施、冷热源系统等方面的节能运行策略。分析项目运行能耗,研究其在运行过程中的能耗优化潜力,深度剖析项目运行期间所产生的节能效益。基于实际项目探讨二星级绿色居住建筑运行能耗优化潜力,为推动我国城市建设向绿色低碳化转型,实现“碳达峰、碳中和”目标提供参考经验。

    2024年07期 v.52;No.401 59-64+108页 [查看摘要][在线阅读][下载 1728K]
  • 绿色建筑实际运行效果及改进建议——以运行标识项目为例

    葛鑫;魏国艳;刘加根;

    对比分析了2个获得绿色建筑三星级运行标识项目的能耗及实际运行效果,项目能耗水平均表现优秀。与《民用建筑能耗标准》(GB/T 51161—2016)中引导值水平对比,项目A、项目B非供暖能耗降低比例分别达到了20%、9%,两者供暖能耗降低比例分别达到了21%、5%。对项目实际运行情况进行了比较分析,总结了项目A的优秀节能运营经验,指出了项目B实际运行中存在的问题,并给出了初步解决方案。为解决绿色建筑实际运行中的普遍问题,从建立精细化的能源管理系统、专业的运营管理团队、强化机电系统综合调试、重视机电系统节能诊断4个方面对绿色建筑运营过程中重点关注的节能工作提出建议。

    2024年07期 v.52;No.401 65-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1593K]
  • 停暖前后寒冷地区高校宿舍热舒适对比研究

    严舸飞;夏博;张新雨;赵奂琛;

    为了解寒冷地区高校宿舍停暖前后的热环境差异,探究人员的热舒适变化规律,选取寒冷地区西安市的某所高校学生宿舍作为研究对象,采用客观热环境测试与主观问卷调查相结合的方法进行研究。结果表明,停暖前室内环境温度高于停暖后,停暖前宿舍学生的热感觉比停暖后更暖;停暖后宿舍学生的热可接受度和满意率比例低于停暖前,对偏冷热环境的接受度也更低;满足80%满意度的操作温度范围即舒适温度范围,停暖前为21.4~24.1℃,停暖后为19.2~24.8℃;停暖前宿舍湿环境比停暖后更干燥。根据热环境实测和问卷结果,希望为西安地区高校宿舍采暖策略提供一定的优化参考,同时为寒冷地区高校宿舍热舒适相关研究提供参考。

    2024年07期 v.52;No.401 70-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 2313K]
  • LEED与“生命建筑挑战”(LBC)评价体系比较研究

    张军杰;王凯磊;李海燕;

    绿色建筑认证是绿色建筑推广与传播的重要工具,但目前绿色建筑评价体系主要聚焦于建筑本体层面的节能和环保要求。选择应用最为广泛的LEED v4评价体系和要求最为严格的LBC 4.0评价体系作为比较对象,首先分析两者不同版本在演变过程中的差异和特点,进一步分析两者在整体指标上的关联对应关系及在认证对象、指标性质、评价方法等方面的差异,然后以LBC评价体系内容作为指标对比项对比两者在指标设置意图及具体内容上的异同和产生原因,总结两者在认证侧重上的差异以及新出现的认证要素及发展趋势,给我国绿色建筑评价未来发展提供参考和借鉴。

    2024年07期 v.52;No.401 79-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 2564K]

暖通空调

  • 夏热冬冷地区空调冷热源配置的多目标优化

    朱晓玥;杨玲;熊帝战;范钟引;刘希臣;

    为实现“双碳”背景下清零建筑直接碳排放的目标,夏热冬冷地区建筑空调冷热源越来越多地采用空气源热泵加水冷式冷水机组的复合架构。其中,空气源热泵冬季供热,夏季与水冷式机组共同供冷。由于空气源热泵供冷能效较低,提高水冷式机组容量配置,尽可能使之分担更多的冷负荷,有利于降低系统供冷能耗,但系统投资也将随之上升。因此,有必要研究复合架构下空调冷热源配置的综合优化方法。利用层次分析法,计算空调冷热源系统的节能性、环保性、经济性、节材性等不同目标维度的权重,建立空调冷热源的综合优化目标函数。设计空调冷热源配置的优化流程,并以上海某办公建筑为例进行分析。结果表明,随着水冷机组容量的增加,空调冷热源系统的全年能耗降低,耗材生产能耗、折算年费上升,而碳排放呈先降后升的规律。多目标优化方法可以更好地实现各项指标之间的平衡,为相关研究及实际项目决策提供参考。

    2024年07期 v.52;No.401 87-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 2121K]
  • 高温外环境下多联机冷凝器复合冷却技术研究

    王昂;戴石良;高现磊;

    在当前“碳达峰”和“碳中和”的全球能源脱碳背景下,优化工程技术并促进能源节约变得尤为重要。主要研究了风冷型多联机冷凝器附加喷雾冷却系统的复合冷却技术性能。基于数值模拟软件(Fluent)分析出复合冷却流场中喷嘴的有效作用域,匹配出最优的复合冷却模型,并通过实验验证高温外环境(>43℃)下,复合冷却技术的收益性效果。得出该技术节能效果显著,可以有效地降低多联机外机功耗,最高可下降10%;部分负荷下复合冷却系统整体的制冷性能系数EER要优于风冷型,同时大大提高制冷季节能效比(SEER),提升了7.7%;使得冷凝器的进风干球温度下降7~9℃,保证机组高温外环境工况下仍能满负荷运行。

    2024年07期 v.52;No.401 95-101+120页 [查看摘要][在线阅读][下载 3490K]
  • 基于MPC集中供热二次网回水温度控制研究

    董家祥;迟耀丹;赵阳;苏天博;

    在换热站质调节系统控制中,因被控对象具有时变性、不确定性及非线性等特点,传统的PID算法难以满足对换热站二次网回水温度控制精度的要求。提出一种基于阶跃响应的模型预测控制策略(MPC),以实现对供热二次网回水温度的精确控制。基于现场采集供热数据,通过采用递推阻尼最小二乘法算法(RDLS)对供热二次网模型的过程参数进行辨识,引用动态矩阵控制算法(DMC)进行控制量参数调节;将目标优化函数用于动态矩阵控制算法中进行控制量寻优。通过MATLAB仿真验证表明,该控制策略与传统的PID控制相比,该方法能够较好地控制换热站二次网回水温度,具有超调量小、调节时间短的优点,最后通过现场可编程门阵列(FPGA)对该方法进行程序设计并实现。

    2024年07期 v.52;No.401 102-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 2197K]
  • 既有医院建筑暖通空调系统能耗水平分析与运行效果评价研究

    朱景晶;张玉彬;王伟航;马倩;罗金凤;

    为了解既有医院建筑暖通空调系统运行能耗水平和实际运行效果,通过资料调研的方式对采用不同暖通空调形式的既有医院建筑运行能耗进行对标分析;通过调查问卷、实地走访和现场监测相结合的方式对既有医院建筑室内热湿环境和空气品质进行主观评价和客观评价,总结了暖通空调系统形式对医院建筑能耗的影响,梳理了当前既有医院建筑暖通空调系统运行过程中存在的问题。研究发现通过提高管理人员专业水平、增加智能化辅助手段、强化建筑内新风供给等人工干预,有利于在保障建筑室内空气品质的同时达到建筑节能的目的,为后续新建医院建筑设计、既有医院建筑运维和改造提供参考信息和优化方向。

    2024年07期 v.52;No.401 109-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 2865K]

标准规范

  • 《热泵系统参与电网调峰技术规程》编制要点及相关展望

    孙宗宇;孔维政;李骥;张广秋;路菲;李锦堂;朱超;代红才;

    通过简述《热泵系统参与电网调峰技术规程》的编制背景、编制过程、主要内容,对规程编制过程中的要点进行了详细解读,包括提出热泵系统在参与电网调峰过程中的主要技术措施与应用场景,分析参与电网调峰的热泵系统用能负荷与日程,规范负荷削减效果、调峰响应执行效果与调峰响应对能源、经济、环境的影响等热泵系统调峰性能的量化指标与计算方法。进一步进行相关展望,阐述了建筑柔性用能系统对于电网调峰以及可再生能源消纳的重要性。期望通过该规程的制定和实施,更好地规范、引导、促进热泵等建筑柔性用能系统参与电网调峰的应用和发展,令建筑柔性用能成为未来低碳能源系统中的重要一环。

    2024年07期 v.52;No.401 115-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 1925K]

电气与智能化

  • 基于AHP-熵权-可拓学的高校建筑电气节能评价

    薛静云;张银环;刘阿敏;黄蓉;

    针对高校能源消耗过高以及浪费严重的问题,提出了一种基于层次分析法、熵权法与可拓学理论融合的高校校园建筑电气节能评价模型。运用可拓学理念,给出了用于评估电气节能性能的物元模型;建立电源节能、电网节能、负荷节能、建筑体系节能为准则的评价体系,选取12个评价指标并引入层次分析法与熵权法计算各评价指标的权重;结合所建立的物元模型构建经典域、节域完成关联度计算。以某高校为例,利用所构建的评价模型完成对其建筑电气节能空间的评价,得到该高校校园建筑电气节能空间为中等级别,其级别特征值为2.90,结果表明其仍存在较大的节能空间,最后根据评价结果提出相应的改进措施。

    2024年07期 v.52;No.401 121-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 1942K]

建筑碳达峰碳中和

  • 基于空间-社会视角的城市居住能耗碳排放影响因素研究——以天津中心城区为例

    王睿;马巧珊;刘静娴;黄雅哲;

    厘清城市居住能耗碳排放的“空间-社会”共同影响作用机理,有助于为社区低碳更新规划提供针对性空间识别方法和政策支撑。借鉴居住分异理论中“空间-社会”二维属性的社区居住空间刻画逻辑,对天津市中心城区市民进行社会问卷调查,采用路径分析模型建立“空间-社会”复合作用下的影响关系模型,并对空间性和社会性影响总效益进行系统比较分析。研究结果表明:(1)空间性因素和社会性因素对大城市居住能耗碳排放的间接影响效应普遍存在,对直接效应起到一定修正作用;(2)社会性因素影响总效应远高于空间性因素,关键影响指标分别为人口数量和住房总价;(3)住区价值对家庭居住能耗碳排放的正向影响关系被证实显著存在。高价格大户型住宅通过吸引高收入群体购买和自身设施水平较高两方面锁定高碳排放行为特征。据此,提出差异化住区碳排放特征识别方法及低碳规划审查要点,为城市更新提供政策参考。

    2024年07期 v.52;No.401 129-136+148页 [查看摘要][在线阅读][下载 1527K]

节能经济与行业研究

  • 基于合同能源管理模式的既有建筑节能改造项目经济效益评价方法研究

    鲍超;张志尧;刘启明;魏俊辉;褚赛;

    基于合同能源管理模式,为降低项目投资风险性,需在实施前进行科学合理的经济性评价。但对于既有建筑节能改造项目而言,其涉及的功能领域广、技术类型多,且各类技术特点及运营模式均各有不同,若针对各项目特点分别选取不同的经济效益评价指标并逐一对其进行评价,将会极大降低项目经济效益评价工作的效率。因此,将基于工程经济学理论及工程实践经验,选取具有通用性特点的经济效益评价指标,并为采用合同能源管理模式的既有建筑节能改造项目提供科学合理、可操作性强的经济性评价方法,旨在提高改造类项目经济效益评价效率,有效降低项目投资风险。

    2024年07期 v.52;No.401 137-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 1431K]
  • 商业办公园区低碳建设路径研究

    李雪薇;于洪利;刘华;

    在“双碳”目标背景下,园区作为人们工作、活动的主要场所,深入探索其碳排放构成、影响因素和系统的解决路径,对我国实现“碳达峰”“碳中和”意义重大。以商业办公类园区为例,分析了建筑减碳、交通减碳、生活减碳、碳汇固碳的原理,提出了基于商业办公园区的碳排放核算方法。并通过分析园区碳排放结构和影响因素,从低碳规划、平台搭建、管理手段、抵消机制等4个方面提出了系统的减碳路径。从减碳经济性角度考虑,对比分析了绿色建筑、超低能耗建筑和光伏发电等不同减排方案的成本增量和碳减排潜力的协同关系。从而为商业办公型园区低碳化建设思路提供了参考。

    2024年07期 v.52;No.401 145-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 1151K]

行业资讯

  • 《建筑节能(中英文)》杂志征稿简则

    <正>《建筑节能(中英文)》杂志,是由中国建筑东北设计研究院有限公司主管,中国建筑东北设计研究院有限公司、中国建筑节能协会主办的国家级建筑节能专业技术期刊。相关出版工作获得了来自住房和城乡建设部建筑节能中心、清华大学建筑节能研究中心、中国节能协会群智能建筑节能专业委员会、中国建筑学会各相关专业委员会等权威学术机构的专家学者的大力支持。

    2024年07期 v.52;No.401 152页 [查看摘要][在线阅读][下载 1408K]
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