Energy Standard for Buildings Except Low-Rise Residential Buildings

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出版者:Amer Society of Heating
作者:Not Available (NA)
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页数:0
译者:
出版时间:
价格:849.00 元
装帧:Pap
isbn号码:9789990892789
丛书系列:
图书标签:
  • 建筑能源标准
  • 节能规范
  • 建筑工程
  • 能源效率
  • 绿色建筑
  • 建筑设计
  • 暖通空调
  • 照明
  • ASHRAE
  • IECC
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具体描述

建筑能效标准规范:住宅与非住宅建筑的综合指南 《建筑能效标准规范:住宅与非住宅建筑的综合指南》 旨在为建筑设计、建造、运营和法规遵从提供一个全面且深入的参考框架。本书聚焦于不同类型建筑的能效性能要求、设计策略、技术应用以及法规框架的演变与实践,为工程师、建筑师、项目开发商、政府监管人员及研究人员提供一套系统化的知识体系。本书的撰写基于对现有国际标准、国家法规及行业最佳实践的深入分析与整合,力求提供清晰、可操作的指导。 第一部分:能效规范基础与建筑性能理论 本部分奠定了理解现代建筑能效标准的基础,探讨了建筑围护结构、设备系统与气候环境之间的相互作用机制。 第一章:能效标准的演进与全球背景 本章追溯了建筑能效标准的历史发展脉络,从早期的基本保温要求,到现代基于性能的模拟与认证体系。重点分析了气候变化、能源安全以及可持续发展目标对现行规范制定的驱动作用。内容涵盖了国际能源机构(IEA)的角色、欧盟能效指令(EPBD)的影响,以及北美ASHRAE标准体系的发展方向。本章将详细对比不同地理区域对“近零能耗建筑”(NZEB)和“能源净零”(Net-Zero Energy)的定义差异与技术实现路径,强调地方气候带对规范制定的决定性影响。 第二章:建筑热工学与传热分析 深入剖析建筑围护结构的热工性能。内容细致入微,涵盖了传导、对流和辐射三种基本传热模式在建筑构件中的具体表现。详细阐述了U值(传热系数)、R值(热阻)的计算方法,并重点探讨了热桥效应(Thermal Bridging)的量化评估与规避策略。针对复杂结构(如悬挑、节点连接)的热工分析,引入了二维和三维瞬态热分析的基本原理,为后续的动态能耗模拟提供理论支撑。 第三章:室内环境质量与能耗的平衡 本章探讨了如何在一个高能效的建筑环境中维持或提高居住者的舒适度。重点关注室内空气质量(IAQ)与通风系统的关系,分析了自然通风、机械通风和混合通风系统的能耗特性。探讨了PMV/PPD(预测平均投票/预测不满意度)模型在确定热舒适区间的应用,并讨论了照明质量(如眩光控制、色温选择)对住户感知和能耗的综合影响。强调了健康导向的建筑设计(如Well Building Standard)与能效规范的交叉点。 第二部分:围护结构的高性能设计与材料科学 本部分聚焦于建筑外壳——作为能源损失与得失的主要界面的设计与材料选择。 第四章:墙体系统的高效能设计 详细分析了多层墙体系统的构造深度与材料分层策略。内容覆盖了:干式外墙系统(EIFS/Rainscreen)、实心墙体(Mass Walls)的蓄热潜力、复合保温材料(如真空绝热板VIPs)的应用限制与优势。重点讨论了潮湿环境下的水汽迁移控制,包括蒸汽阻隔层(Vapor Retarders)和空气屏障的正确安装与连续性保证,以避免潜在的结构损坏和热工性能衰减。 第五章:屋顶与地面热力学设计 屋顶作为暴露面积最大、日照强度最高的界面,本章对其设计进行了专项分析。内容包括:平屋顶与坡屋顶的构造差异、冷屋顶(Cool Roofs)的技术原理(高反射率涂层、通风阁楼),以及绿色屋顶(Green Roofs)在热工性能提升、雨水管理和生态效益方面的综合评估。地面部分则深入探讨了地下室与地坪下方的保温策略,特别是针对寒冷气候下地基防冻胀的要求。 第六章:高性能门窗系统的选择与集成 门窗系统是建筑能耗损失的薄弱环节。本章提供了选择指南,详细对比了单层、双层、三层玻璃的性能差异,以及Low-E涂层的光谱选择性。重点分析了窗框材料(铝合金、木材、PVC)的热传导特性与热断桥设计。此外,还涉及了先进技术如智能遮阳系统(Dynamic Shading)与光伏一体化窗(BIPV)的设计集成要点。 第三部分:机电系统与能源效率优化 本部分转向建筑内部的设备系统,这是实现能效目标的关键环节。 第七章:暖通空调(HVAC)系统的能效优化 这是能耗消耗的重中之重。内容详述了热泵技术(空气源、地源、水源)在不同气候条件下的性能系数(COP/EER)分析。系统设计部分涵盖了变风量(VAV)系统、全热回收通风器(HRV/ERV)的选择标准、管道系统的压力损失计算与泵/风机选型优化。特别强调了“分区控制”和“负荷匹配”在降低非高峰期能耗中的作用。 第八章:高效供热、热水与照明系统 供热系统部分对比了传统锅炉与冷凝式锅炉的效率差异,以及区域供热(District Heating)的集成潜力。生活热水系统聚焦于热泵热水器(HPWH)与太阳能热水系统的能效比。照明系统部分,详细介绍了LED技术的光效、寿命与显色性标准,并深入讲解了日光导引(Daylight Harvesting)与占用传感器在智能楼宇能源管理中的应用。 第九章:可再生能源集成与储能技术 本章探讨了建筑向能源自给自足转型的技术路径。详细介绍了并网型与离网型光伏(PV)系统的设计布局、逆变器选择和性能衰减预测。分析了热泵系统与地热换热场的耦合设计。同时,介绍了电池储能系统(BESS)在峰荷削减、电网支撑以及与间歇性可再生能源匹配中的应用案例与安全规范。 第四部分:性能模拟、合规性与运维管理 本部分关注于如何证明建筑达到了能效目标,以及如何确保建筑在实际使用中持续保持高标准。 第十章:动态能耗模拟与性能验证 详细介绍了基于时间步长的动态能耗模拟软件的使用方法与输入参数要求。重点阐述了气密性测试(Blower Door Test)在模拟输入校准中的作用。本章提供了如何根据模拟结果进行设计迭代优化的流程图,以及模拟报告在获得能效许可中的关键要求。强调了校准模拟(Calibrated Simulation)在预测实际运行性能中的重要性。 第十一章:法规遵从与能效等级认证 本章系统梳理了不同司法管辖区中,性能证明文件(如能源模型报告)的提交要求和审核流程。详细解析了基于能耗指标(EUI)的合规路径与基于性能指标的合规路径的区别与适用性。介绍了主要的国际或区域性能认证体系(如LEED Zero Energy, Passive House, Green Star等)的核心指标与审计要求。 第十二章:建筑运营、数据监测与持续改进 强调能效设计必须贯穿建筑的整个生命周期。本章介绍了建筑能源管理系统(BEMS)的部署策略,数据采集(如仪表化)的粒度要求,以及关键性能指标(KPIs)的设定。讨论了“调试”(Commissioning, Cx)过程在确保系统按设计性能运行中的关键作用,并提出了针对老旧建筑的能效翻新(Retrofit)策略与实施路径。 --- 本书特点: 深度与广度兼顾: 不仅涵盖了规范的基本要求,更深入到材料科学、热力学原理及先进系统的集成设计。 实践导向: 大量引入案例分析和设计检查清单,确保读者能够将理论知识转化为实际操作能力。 跨学科整合: 桥接了结构工程、机械工程、电气工程与建筑科学之间的知识鸿沟。 适用读者: 致力于超越最低法规要求的建筑专业人士、追求高能效和低生命周期成本的业主方、以及负责能效标准制定的政策制定者。

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