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建筑科学 2017年第06期杂志 文档列表

世界被动房大奖赛获奖项目研究1-7

摘要：德国被动房研究所作为被动房研究和认证的权威机构,其官方的被动房数据库目前共收录全球范围内48个国家共3 867例被动房项目信息,其中有1 004个建筑取得被动房认证。被动房研究所分别于2010年和2014年举办“世界被动房大奖赛”,从数据库中评选出优秀被动房案例并授予“被动房建筑奖”。本文针对被动房研究所官方数据库中的被动房建筑信息,以及两次“世界被动房大奖赛”共45例获奖项目进行分析,针对其基本建筑概况,技术进展,参数指标,和使用情况等内容进行分析。

吉林城建学院超低能耗建筑示范项目研究8-14

摘要：本文对吉林城建学院超低能耗建筑示范项目进行了介绍。该示范项目是吉林省目前唯一采用最先进的建筑节能成套技术和多种可再生能源集成利用的超低能耗示范建筑。文章就示范项目研究情况、超低能耗建筑设计与施工、建筑能源供应系统设计与安装、对太阳能辅助地源热泵的土壤温度场模拟和超低能耗建筑监测系统等五个方面做了详细介绍,本项目的设计与实践可为我国严寒地区类似项目提供借鉴与参考。

近零能耗建筑技术体系在严寒地区的实践研究15-20

摘要：对比德国的被动式建筑技术体系及住建部出台的《被动式超低能耗绿色建筑技术导则》,在严寒地区搭建近零能耗居住建筑示范平台,拟围绕近零能耗建筑围护结构体系、可再生能源建筑一体化设计、智能化控制、建筑室内空气品质和热湿环境控制等方面开展研究,加强和提升节能产品和设备性能、可再生能源利用率和效率、建筑智能检测评估等,实现智能化近零能耗建筑相关关键技术的推广,为东北严寒地区尤其是辽宁省地区的建筑节能发展提供科学依据,为本地区建筑节能行业的发展开创新理念和新思路。

严寒地区被动式超低能耗住宅新风机组换热效率测试与分析21-25

摘要：被动式超低能耗建筑对建筑气密性要求较高,为了满足人员新风要求,必须采用机械通风系统引入新风。严寒地区冬季室内外温差大,新风负荷较大,因此须采用热回收式新风系统。本文对严寒地区某被动式超低能耗住宅的新风系统冬季的换热效率进行了测试,结果表明:换热效率随风量的增大呈下降趋势,当风机的频率大于30 Hz时,满足人均最小新风量30 m~3/h的要求。当风机的频率为30 Hz和40 Hz时,同时满足显热交换效率≥75%的要求。按照换气次数计算的新风量满足要求,但换热效率低于75%。建议按照人均最小新风量30 m~3/h的计算值作为设计新风量。

北京某既有办公建筑新风系统改造效果分析26-31

摘要：本文针对北京地区某既有办公建筑的新风系统改造效果进行了分析。根据所在气候区对新风换气设备及过滤器等级进行选型,根据现场情况采用一种较为灵活的设计方案,避免空间和阻力的限制;并采用CFD数值模拟辅助手段确定所需新风量。同时,为该建筑设置智能监测和控制系统,检验系统运行效果。于污染较严重的某日,采用专业检测设备对系统进行检测,结果表明该设计方案和手段可以有效去除室内PM2.5,实现室内良好的空气质量。

基于参数化三维模型的城市天空遮挡简化算法32-40

摘要：天空遮挡是指在地表任意处所见天空受周围建筑、树或其他构筑物形成的遮挡。本文提出一种城市天空遮挡的简化算法,算法采用反三角函数解析法计算遮挡高度角,进而得到天空角系数、阴影率和日照时数等参数。通过脚本语言编制Rhino&Grasshopper参数化平台插件实现算法的自动计算。通过理想算例、建筑群算例和实际城市住区算例的对比计算,证明简化算法具有较高计算精度和稳定性,可满足工程设计要求,其中,SVF计算值的根均方差≤0.04,一致性指数≥0.99,SAR计算值的根均方差≤0.101,一致性指数≥0.96。对比以往插件和软件,简化算法插件的计算耗时更短而整体运算效率更高。本文给出的算法及插件,可为城市设计初步方案在城市微气候、室外热舒适和建筑能耗等方面性能的评价与优化提供关键技术支持。

内蒙古西部农牧区住宅过渡季室内热舒适现场研究41-47

摘要：对内蒙古西部农牧区的81户住宅的过渡季和采暖期初的室内外环境参数进行了现场测试,并以主观问卷调查的方式对居民的着装情况和热感觉等做了统计。经过对调查测试的结果进行了统计分析,得出内蒙古西部农牧区的的过渡季和采暖期初的热中性温度为15.6℃和15.3℃,热期望温度为17.9℃和18.6℃,80%居民可接受温度下限为13.1℃和14.3℃,90%的热可接受温度范围为15.9~23.3℃和17.5~21.9℃。结果表明处于当地气候条件下和穿衣、适应措施的综合影响下,农牧区居民对偏冷环境的适应性较好。

新型热管平板太阳能热水器性能研究48-54

摘要：提出了1种基于常规圆热管和高效平板热管结合利用的新型热管式平板式太阳能集热器,并对集热器及其组成的热水器性能进行了实验研究。集热器实验结果表明,瞬时效率曲线的斜率为4.8,截距为0.73,均优于国家标准。在满足国家标准测试要求的条件下,由该集热器组成的两种热水器的实验测试结果表明,紧凑式和分体式热水器的日有效得热量分别为8.6 MJ/m~2和10.4 MJ/m~2,日均集热效率分别为56.7%和60.7%,均于国家标准。采用Polysun软件对新型平板太阳能热水器进行典型日与全年性能模拟,验证了热水器的热性能,并模拟得到在北京地区全年供给系统光热能量为910 kW·h/m~2。热水器有热稳定性强、无炸裂、抗冻能力强的特点,且热性能优良,具有广泛的应用前景。

高校建筑电器待机能耗调查及行为分析55-61

摘要：高校建筑中电器待机能耗不容小觑,但当前对其研究较少,其能耗特征及节能潜力尚不明确。考虑到当前高校学生数量巨大,而电脑在高校学生中普及率和使用频率高,本文以学生电脑待机能耗为例,采用现场测量和问卷调查相结合的方法,针对湖南地区3所高校100名用户电脑,首次调查了高校建筑电器待机能耗、用户行为及节能潜力。结果表明:笔记本电脑和台式电脑在锁屏、屏保、睡眠和关机模式下待机功率的平均值分别为23.6 W、28.5 W、4.3 W、2.4 W和62.2 W、67.4 W、7.3 W、2.7 W。用户电脑年待机能耗平均值为35 kW·h,占总能耗比例平均值为16%。采用降低待机功率、改善用户行为以及两者相结合3种方法后,平均每名用户分别可减少29.0%、83.0%、97.5%的待机能耗。本研究有助于深入了解中国高校建筑待机能耗现状,为进一步有效降低该能耗提供了相关信息,并为高校建筑其他电器待机能耗研究提供了参考。

小型相变蓄冷空调性能的实验研究62-67

摘要：研制了一种小型相变蓄冷空调,并以R22为制冷工质,测试了机组温度、压力和输入功率,研究了常规空调工况以及空调蓄冷工况在不同制冷剂充注量下的性能。实验结果表明:随着充注量由1 000 g增加到2 200 g,机组在常规空调工况下的吸排气压力均逐渐升高,而在空调蓄冷工况下的吸排气压力均先降低后升高。同时,常规空调工况的制冷量和COPa以及空调蓄冷工况的平均蓄冷速率和COPs均呈现先增大后减小的趋势。当充注量为1 600g时,常规空调工况下的制冷量和COPa达到最大,而空调蓄冷工况下平均蓄冷速率和COPs的最佳充注量为1 200 g。充注量由1 200 g增加到1 600 g时,常规空调工况的制冷量和COPa分别提高了4.9%和4.1%,而空调蓄冷工况的平均蓄冷速率和COPs分别降低了1.7%和3.2%。

辅助散热地源热泵复合系统地埋管换热特性实验研究68-72

摘要：针对辅助散热复合式地源热泵系统,本文搭建了试验系统,研究供冷工况下辅助散热对地埋管换热特性的影响。结果表明,在辅助散热装置连续投入运行的情况下,辅助散热量占地埋管换热量的比例在10%以内时,辅助散热已经可以明显缓解土壤温升,且与地埋管单位管长换热量的负相关性显著,但影响规律必须结合负荷状况、连续运行时间和运行初始土壤温度来确定。本文提出的分析方法和各因素之间的相关性可作为辅助散热复合式地源热泵系统的设计方法和运行策略研究的理论基础。

住宅空调室外机安装平台的研究73-78

摘要：本文在对既有建筑、新建建筑空调室外机安装平台型式调研的基础上,采用焓差实验室试验以及软件模拟,对安装在不同安装平台型式下的住宅空调室外机运行热环境进行研究,通过比较室外机进风温度与能效比COP值的变化,得出不同安装型式对空调器运行环境的影响。通过改变安装平台尺寸、百叶角度、百叶间距,模拟室外机运行环境,得出适宜的安装平台尺寸,规范室外机安装平台的设计以及室外机的安装,既能保证建筑物外形美观,又能提高分体空调机组能效比,达到促进绿色建筑发展的目的。

北京某医院节能改造效果后评价79-84

摘要：大型医院建筑的运行能耗问题已经引起各方关注。通过对北京某专科医院运行能耗进行调研分析,以期解决医院暖通空调运行存在的问题。具体包括供暖系统没有按需调节功能;5月,6月,9月门诊楼、诊断楼冷水机组负荷在50%以下;制冷主机冷凝器趋近温度较高等。针对存在的问题,论证并提出有针对性的改造措施。对改造后的运行效果进行后评价,并对改造措施的经济性和能耗评价指标进行分析,旨在为同类医院建筑的节能改造提供参考。

村镇建筑太阳能空气集热屋面构件热性能测试与分析85-89

摘要：为推广太阳能空气供暖系统,本文研制开发了3种太阳能空气集热屋面构件,搭建了太阳能空气集热构件热性能测试实验台,对试件进行了不同流量不同进口温度的热性能测试,得到了3种试件在四种流量下的效率方程。分析测试结果发现:3种空气集热构件的最优运行流量均为36~54 m~3/(h·m~2),条缝型孔板渗透型构件性能最优。研究成果为太阳能空气供暖系统设计提供了相关性能参数参考,为下一步太阳能空气供暖系统设计方法的确立提供了帮助。

全寿命周期寒冷地区近零能耗居住建筑能效指标研究90-95

摘要：发展近零能耗建筑已经是世界各国开展建筑节能工作的重要手段,如何在建筑设计中寻找经济合理的设计参数及技术方案越来越受到关注。本文在研究优化算法的基础上,建立了基于Genopt和TRNSYS以全寿命周期成本为目标函数的优化计算工具用于建筑技术方案的优化,并以寒冷地区某典型高层居住建筑为例进行了优化计算,结果表明该方法可用于求解建筑全寿命周期成本最优的技术方案。本文研究成果为近零能耗建筑工程实践和理论研究提供了参考。

单体建筑及建筑群表面风压计算的湍流模型研究96-107

摘要：湍流模型是建筑表面风压数值计算精度的重要影响因素之一。本文针对低层单体建筑和并列式建筑群,在0°~90°多个风向角下,基于雷诺平均法的RNG k-ε、Realizable k-ε和SST k-ω3种湍流模型,对建筑表面风压开展数值计算,并与日本东京工艺大学的风洞实验结果对比,检验不同模型的计算精度。结果表明,Realizable k-ε模型和SST k-ω模型对建筑迎背风面的平均风压及风压差系数和测点风压系数计算精度较高,可用于单体建筑及建筑群的表面风压数值计算。

街区尺度建筑布局对通风性能的影响及评价方法研究108-114

摘要：建筑布局是室外风环境的重要影响因素。为研究建筑布局对住宅小区室外风环境的影响,本文建立了9种典型布局的住区模型,通过各季节条件下的数值模拟,分析各个季节不同建筑布局的风环境特征,研究建筑布局对室外风环境的影响。为了量化空间形态对风环境影响,研究了室外风环境评价指标,并对已有指标“通风阻塞比”进行了修正及验证。为全面分析评价建筑室外风环境,提出全风向评价法,并对比分析了单风向(主导风向)与全风向(16风向)的评价结果的差异。

中国各地区人体热舒适与室内热环境参数的关系115-122

摘要：建筑设计的基础是建筑标准的可靠性与合理性,而热舒适标准是建筑标准非常重要的一部分。本文就国内现有的针对各个地区进行的实地调研进行了总结,采用PMV评价指标,得出各研究文献中热舒适温度的分布范围及热中性温度。系统总结分析了各季节建筑的热中性温度,并详细分析了其与室内参数的关系,为将来建筑标准的制定及建筑设计提供了依据。