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出版者:Goodheart-Willcox Pub

作者:Killinger, Jerry/ Killinger, LA Donna

出品人:

頁數:294

译者:

出版時間:

價格:55

裝幀:Pap

isbn號碼:9781566379670

叢書系列:

圖書標籤:

• HVAC
• Heating
• Cooling
• Home Improvement
• Energy Efficiency
• DIY
• Plumbing
• Air Conditioning
• Ventilation
• Maintenance

《能源效率與可持續建築設計：從理論到實踐》 本書簡介： 在日益嚴峻的氣候變化和能源危機背景下，建築領域的碳排放問題成為全球關注的焦點。《能源效率與可持續建築設計：從理論到實踐》一書深入剖析瞭現代建築如何實現能源的優化利用，並嚮零能耗、近零能耗乃至正能耗建築的目標邁進。本書並非僅僅停留在理論探討，而是著重於提供一套係統化、可操作的、覆蓋建築全生命周期的設計與建造策略。 本書的結構設計遵循瞭從宏觀到微觀、從原理到應用的邏輯綫索。首先，它為讀者奠定瞭堅實的理論基礎，闡述瞭建築能源消耗的驅動因素、評估方法以及可持續性設計的基本原則。我們探討瞭氣候學在建築設計中的關鍵作用，強調瞭地域性氣候特徵如何指導被動式設計策略的製定。 第一部分：基礎理論與氣候適應性設計 本部分詳盡地介紹瞭建築熱力學、傳熱學在建築圍護結構中的應用。重點討論瞭熱橋效應、冷凝風險評估以及如何通過優化材料選擇來提升建築的隔熱性能。我們細緻分析瞭不同類型保溫材料（如礦棉、聚苯乙烯泡沫、真空絕熱闆等）的性能指標、安裝技術和長期耐久性。 氣候適應性設計被視為高效建築的基石。書中提供瞭詳細的氣候區域劃分標準，並針對不同氣候區（寒冷、溫和、炎熱潮濕、炎熱乾燥）提齣瞭量身定製的被動式策略。例如，在寒冷地區，如何最大化鼕季太陽得熱並有效阻止夜間熱量損失；在炎熱地區，如何利用自然通風、遮陽係統和蒸發冷卻來降低空調負荷。我們特彆關注瞭建築朝嚮、體形係數（Form Factor）以及場地微氣候分析在初步設計階段的重要性。 第二部分：圍護結構的優化與氣密性控製 現代建築的能耗損失，很大一部分源於圍護結構的滲透和不均勻傳熱。《能源效率與可持續建築設計》將大量篇幅用於介紹如何實現超低滲透性的建築外殼。書中不僅介紹瞭先進的密封技術，如高性能密封膠、連續的空氣屏障層（Air Barrier Layer）的構建，還深入講解瞭氣密性測試（Blower Door Test）的標準、數據解讀和常見故障排除方法。我們強調，沒有精確的氣密性控製，再好的保溫材料也無法發揮其應有的效率。 對於門窗係統，本書超越瞭簡單的U值比較，深入探討瞭窗牆比（WWR）、太陽得熱係數（SHGC）、可見光透射率（VT）的平衡。我們對比瞭雙層、三層甚至四層低輻射（Low-E）玻璃的性能差異，並詳細介紹瞭隔熱門框技術（Thermal Breaks）以及惰性氣體填充（如氬氣、氪氣）對提升窗戶整體性能的貢獻。 第三部分：高效機械係統與可再生能源集成 盡管被動式設計能顯著降低需求，但高效的機械係統仍然是滿足剩餘負荷的關鍵。《能源效率與可持續建築設計》對暖通空調（HVAC）係統的選擇和優化進行瞭全麵的評述。我們詳細分析瞭冷凝式鍋爐、熱泵（空氣源、地源、水源）的運行原理、季節能效比（SEER）、綜閤能效比（IPLV）的計算，並指導讀者如何根據建築負荷麯綫來匹配最閤適的係統容量。 書中特彆強調瞭熱迴收通風（HRV）和能量迴收通風（ERV）係統的設計和安裝，指齣其在保證室內空氣質量（IAQ）的同時，極大降低瞭新風帶來的熱量交換損失。此外，對輻射供暖與製冷係統（如地暖、末端風機盤管）的舒適度和效率優勢也做瞭深入的案例分析。 能源的可再生集成是本書的另一核心議題。我們探討瞭光伏（PV）和太陽能熱水（Solar Thermal）係統在建築屋頂和立麵上的集成技術、逆變器選型、並網與離網係統的差異。對於地熱能的應用，本書從地質勘探到換熱井的設計參數，提供瞭實用的指導。 第四部分：智能控製與建築性能模擬 在實現高度能效的同時，靈活、智能的控製係統至關重要。本書詳細介紹瞭樓宇自動化係統（BAS）和能源管理係統（EMS）的功能模塊，包括傳感器布局、控製算法（如自適應控製、模型預測控製MPC）的應用。重點分析瞭如何通過智能調光、區域溫控和需求控製通風（DCV）來實時匹配能耗與使用需求。 為瞭驗證和優化設計決策，建築性能模擬成為不可或缺的工具。本部分係統介紹瞭能量模擬軟件（如EnergyPlus, IES-VE, DesignBuilder）的工作原理，指導讀者如何建立準確的建築模型，執行靜態（Steady-State）和動態（Whole-Building Simulation）分析，並利用模擬結果來指導材料選擇、設備選型和操作策略的確定。 第五部分：可持續材料與水資源管理 可持續性不僅僅關乎能源，還涉及材料的生命周期評估（LCA）。本書探討瞭低隱含能耗（Embodied Energy）、本地采購、可迴收和低揮發性有機化閤物（VOC）的建築材料。內容涵蓋瞭綠色混凝土替代品、可持續木材的使用標準、以及高性能覆層係統的選擇。 最後，本書對建築水資源的綜閤管理進行瞭論述，包括雨水收集利用係統、中水迴用技術的設計規範，以及如何通過節水型衛生潔具和景觀設計來減少對市政供水的依賴。 目標讀者： 本書適閤建築師、結構工程師、暖通空調工程師、設備集成商、項目經理、以及從事綠色建築認證（如LEED, BREEAM, 中國綠色建築評價標準）的專業人士。同時，它也是高等院校建築環境與能源應用、可持續發展相關專業師生的重要參考教材。通過閱讀本書，讀者將掌握一套全麵、科學的方法論，以應對未來建築領域對能效和環境責任的更高要求。

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這本書給我的感覺是，它是在試圖建立一種全新的、更可持續的能源使用觀。在當前全球對節能減排日益關注的大背景下，《Heating and Cooling Essentials》沒有僅僅停留在教會你如何“修好”現有設備，而是引導讀者去思考“如何更聰明地使用能源”。其中關於通風和室內空氣質量（IAQ）的那幾章，內容非常超前且貼閤時需。它詳細分析瞭新風係統（ERV/HRV）的工作原理和安裝考量，特彆是針對高密封性住宅中可能齣現的濕度控製問題和汙染物纍積。我過去隻關注溫度，很少考慮空氣的濕度和新鮮度，讀完後纔意識到，一個舒適的室內環境不僅僅是溫度適宜那麼簡單。書中提供瞭一些關於如何利用自然通風策略來輔助機械係統的建議，比如利用晝夜溫差進行“夜間冷卻”，這些都是不增加額外能源消耗就能提升舒適度的智慧。這種前瞻性的視角，讓這本書的價值遠遠超越瞭一本簡單的設備維修手冊。

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坦白說，我買這本書的時候，心裏其實是抱著懷疑態度的，市麵上關於工具和技術的書浩如煙海，真正能深入淺齣、兼顧理論與實踐的鳳毛麟角。然而，《Heating and Cooling Essentials》成功地打破瞭我的預期。它的深度遠超我預想，尤其在討論熱泵技術和地源係統的章節，它並沒有止步於介紹概念，而是深入探討瞭不同氣候帶下熱泵的性能衰減麯綫和平衡點計算。這對於正在考慮對老舊係統進行升級換代的房主來說，簡直是金礦。書中還穿插瞭一些曆史性的技術演變，比如從蒸汽供暖到現代冷凝爐的過渡，這讓整個知識體係更加立體和有深度，而不是孤立的技術點堆砌。我特彆喜歡它對“負荷計算”的講解，以往我總覺得這個環節過於復雜，但作者用圖錶和簡化公式，展示瞭如何根據房屋朝嚮、窗戶麵積和保溫性能來預估所需冷暖量，這使我對未來購買新設備時的規格選擇，有瞭更科學的依據，不再容易被銷售人員的誇大宣傳所誤導。

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我花瞭整個周末沉浸在這本《Heating and Cooling Essentials》中，感覺收獲比過去十年所有DIY嘗試的總和都要多。這本書的結構安排得極為精妙，它不是那種乾巴巴的教科書，更像是一位經驗豐富的老水電工在你旁邊手把手指導。最讓我欣賞的是它對故障排除的詳盡描述。過去，我的暖氣一罷工，我第一反應就是趕緊打電話給維修隊，光是等待和付費就讓人頭疼。現在，這本書提供瞭一個清晰的“癥狀-診斷-解決方案”的流程圖。例如，當發現暖爐點不著火時，書裏引導我去檢查燃氣閥門是否打開，引燃器是否積灰，甚至是低電壓報警，每一個步驟都邏輯清晰，讓你避免瞭盲目地亂動。我試著按照書裏的建議，自己清潔瞭積滿灰塵的火焰感應器，結果第二天爐子果然恢復瞭正常工作，那種自己解決問題的成就感是花錢請人來做無法比擬的。它強調的“安全第一”原則也貫穿始終，對於涉及燃氣和高壓電的部分，警告語非常明確，讓讀者在嘗試操作時保持足夠的敬畏之心，這一點，對於非專業人士來說至關重要。

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這本《Heating and Cooling Essentials》簡直是為我這種對傢庭設備一竅不通的人量身定做的，讀完之後，感覺自己像是突然解鎖瞭某種生活技能樹。我原本以為HVAC（供暖、通風和空調）是個隻有專業技師纔懂的深奧學問，書裏那些復雜的術語和管道布局讓我望而生畏。但這本書的敘述方式非常平易近人，它沒有直接把我扔進電路圖的世界，而是從最基本的原理講起，比如熱量是如何傳遞的，製冷循環到底是怎麼一迴事。作者很巧妙地用瞭很多生活中的例子來解釋抽象的概念，比如用一個敞開的冰箱門來比喻製冷劑的循環，這一下子就打通瞭我的理解壁壘。我印象最深的是關於能效比（SEER）的那一章，以前我隻知道數字越大越省電，但這本書細緻地解釋瞭不同季節負荷、變頻技術如何影響最終的能耗數字，讓我明白選擇設備時不能隻看標價，長期的運行成本纔是關鍵。而且，它對日常維護的指導非常實用，清潔濾網、檢查冷凝水排放口這些小事，以前我總覺得麻煩可以忽略，現在知道這些直接關係到係統的壽命和效率，做起來就有瞭動力。這本書確實名副其實，是入門和打好基礎的絕佳讀物。

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如果讓我用一個詞來形容《Heating and Cooling Essentials》，那一定是“全麵性”。它真的覆蓋瞭“冷”與“熱”的每一個角落，從最基礎的空氣動力學到復雜的控製係統編程。我曾經嘗試閱讀一些關於暖通空調的專業標準規範，結果常常被晦澀的法律術語和嚴格的行業限製繞暈。這本書的妙處在於，它將這些規範要求融入到實際操作的講解中，用一種更容易被大眾接受的語言進行闡述。例如，在講解管道絕緣材料的選擇時，它不僅說明瞭不同R值的材料特性，還討論瞭在潮濕環境和高溫管道附近使用不同材料的長期耐久性和防火等級。此外，它對於不同燃料源（天然氣、電力、丙烷、地熱）的優缺點對比分析也做到瞭客觀公正，沒有偏袒任何一種技術，讓讀者可以根據自己所在地區的資源和政策做齣最閤適的選擇。總而言之，這是一本能讓你從“用戶”心態轉變為“半個係統管理者”心態的寶典。

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