可再生能源在建筑中的应用

出版者:中国建筑工业

作者:付祥钊

页数:255

出版时间:2009-6

价格:39.00元

isbn号码:9787112107841

具体描述

《可再生能源在建筑中的应用》讲述了:能源是一个国家国民经济和社会发展的基础，是整个人类社会赖以生存和发展的物质保障。近年来，全球能源需求迅速增长，能源、环境、气候问题日益突出，并成为全世界共同关注的焦点。大力开发利用可再生能源，减少化石能源的消耗，保护生态环境，减缓全球气候变暖，推进人类社会可持续发展已成为世界各国的共识。很多国家都在调整能源结构，提高能源利用效率，并将目光投向可再生能源的利用。可再生能源已成为实现能源结构多样化、应对全球气候变化和实现可持续发展的重要替代能源，可再生能源的利用成为了国际能源领域的热点。

为了实现社会经济可持续发展和全面建设小康社会，我国正在大力提倡可再生能源的利用。2005年2月28日，国家主席胡锦涛签署了第33号主席令，宣布《中华人民共和国可再生能源法》已由全国人大常委会通过，于2006年1月1日起实施。这是中国在可再生能源方面的第一部法律性文件，从此，我国可再生能源发展进入了一个崭新的历史阶段。2007年6月7日，国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议，审议并原则通过《可再生能源中长期发展规划》。会议指出，要把发展可再生能源作为一项重大战略举措，切实抓紧抓好。

我国能源消耗中建筑能耗约占30％，随着经济的发展，建筑能耗在能源消耗中占的比例逐渐增大，可再生能源在建筑中大有用武之地。本书的目的就是为了把可再生能源在建筑中的利用技术和理念浅显易懂地表现出来，让更多的人了解可再生能源在建筑中的利用情况。

全书用较为通俗的语言介绍了我国可再生能源在建筑中利用的现状和相关技术，包括太阳能光热利用，太阳能光伏利用，湖、水库、水塘水体冷热源利用，江河水冷热资源利用，海水冷热资源利用，城市排水冷热资源利用，浅地层岩土冷热资源利用，夜间天空冷资源利用，空气冷热资源利用和生物质能利用。通过阅读本书读者能够了解可再生能源在建筑中的利用的知识。

目录信息

第1章　概述：可再生能源及其在建筑中的利用　1.1　可再生能源及其形式　1.2　建筑可再生能源评价与提取 1.2.1 建筑可再生能源的评价 1.2.2　冷热量提取设备 1.3　建筑利用可再生能源的分析与评价 1.3.1　建筑利用太阳能 1.3.2　水的热能资源 1.3.3　浅地层岩土热资源 1.3.4　夜间天空作为冷热源 1.3.5　空气作为冷热源 1.3.6　生物质能的开发与利用　1.4　建筑可再生能源利用的可行性分析第2章　太阳能光热利用　2.1　太阳能资源特点与光热性能 2.1.1　太阳能资源特点 2.1.2　我国的太阳能资源 2.1.3　太阳能资源光热性能评价 2.2　太阳能光热利用 2.2.1　太阳能采暖 2.2.2　太阳能热水供应 2.2.3　太阳能制冷 2.2.4　其他利用方式 2.3　太阳能作为热源的技术路线和关键技术 2.3.1　被动式利用 2.3.2　主动式利用 2.4　应用案例 2.4.1 山东建筑大学生态学生公寓综合采暖　　2.4.2　北京北苑太阳能采暖空调示范工程-第3章　太阳能光伏利用　3.1　太阳能光伏性能评价 3.1.1　太阳能光伏发电现状 3.1.2　太阳能光伏发电评价 3.2　太阳能电池工作原理和适用范围 3.2.1 太阳能电池的特点 3.2.2　发电原理及构造 3.2.3　太阳能电池种类 3.3　太阳能光伏发电系统与关键技术 3.3.1　发电系统基本构成 3.3.2　太阳能独立光伏发电系统 3.3.3　太阳能并网光伏发电系统 3.4　应用案例 3.4.1 深圳国际园林花卉博览园 3.4.2　西藏措勤20千瓦光伏电站第4章　湖、水库、水塘水体冷热资源利用　4.1　湖、水库、水塘水体冷热资源评价 4.1.1 湖、水库、水塘水体的水资源分布概述 4.1.2　湖、水库、水塘水体的蓄能分析 4.1.3　综合评价 4.2　利用条件及系统形式 4.2.1 水体冷热资源利用条件及限制 4.2.2　水体冷热资源利用系统形式 4.3　湖、水库、水塘水体冷热资源利用关键技术 4.3.1　技术路线 4.3.2　基本原理 4.3.3　关键技术 4.4　常见问题及解决措施 4.5　应用案例 4.5.1　工程概况 4.5.2　工程技术方案 4.5.3　工程运行节能特性分析 4.5.4　工程经济效益分析 4.5.5 工程综合评价第5章 江河水冷热资源利用 5.1 江河水的水温、水质分析及其作为建筑冷热源的评价 5.1.1 江河水资源概况 5.1.2 江河水温变化情况和稳定性分析 5.1.3 江河水的水质概况 5.1.4 江河水冷热源的综合评价 5.2 利用条件和应用范围 5.2.1 江河水利用中的技术问题 5.2.2 江河水位置、水位和取水位置 5.2.3 江河水水质 5.3 基本路线、关键技术原理及需要的配套措施 5.3.1 比较与选择：开式与闭式系统 5.3.2 关键技术 5.3.3 配套系统 5.4 案例对比 5.4.1 江水源热泵与常规空调系统的能耗比较 5.4.2 江水源热泵与常规空调系统的一次能源利用率比较 5.4.3 热污染分析第6章 海水冷热资源利用 6.1 海水冷热资源的分析评价 6.1.1 海水水温变化情况和稳定性分析 6.1.2 海水的水质概况分析 6.1.3 海水水位变化及稳定性分析 6.1.4 综合评价 6.2 利用条件、应用范围和利用方式 6.2.1 海水利用中存在的技术问题 6.2.2 取水方式 6.2.3 海水水质 6.2.4 海水利用方式 6.3 利用的原理和关键技术 6.3.1 比较与选择：海水源热泵开式系统和闭式系统 6.3.2 关键技术 6.4 案例分析——青岛发电厂海水热源利用 6.4.1 工程实例概况 6.4.2 全年运行调节 6.4.3 能耗特征与节能性分析第7章 城市排水冷热资源利用 7.1 城市排水冷热资源利用概述 7.1.1 城市排水概述 7.1.2 污水源热泵技术 7.2 利用的条件和方式 7.2.1 利用的条件 7.2.2 利用的方式 7.3 关键技术 7.3.1 防堵塞 7.3.2 防腐蚀 7.4 应用案例——重庆市主城区某公共建筑第8章 浅地层岩土冷热资源利用 8.1 浅地层岩土冷热资源分析评价 8.1.1 浅层地温 8.1.2 浅地层岩土冷热资源的负荷适应性 8.1.3 浅地层岩土冷热资源利用的环境影响评价 8.2 利用条件 8.2.1 水平埋管的应用条件 8.2.2 竖直埋管的应用条件 8.2.3 冷热源应用方式 8.3 基本技术路线和关键技术 8.3.1 基本技术路线 8.3.2 钻孔技术 8.3.3 回填技术 8.4 配套技术措施 8.4.1 防冻液技术措施 8.4.2 辅助热源措施 8.4.3 辅助冷却塔措施 8.5 案例分析：北京九华山庄二期酒店工程地源热泵系统 8.5.1 工程实例概况 8.5.2 全年运行调节 8.5.3 能耗特征与节能性分析第9章 夜间天空冷资源利用 9.1 夜间天空冷源特性及其评价 9.1.1 有效天空温度 9.1.2 夜空作冷源的评价 9.2 夜空作冷源的辐射致冷 9.2.1 夜空辐射致冷的原理 9.2.2 主要强化措施 9.3 夜空辐射致冷的具体利用 9.3.1 主动(间接)辐射致冷 9.3.2 被动式与混合式辐射致冷 9,3.3 冷辐射屋顶的热管效应降温 9.3.4 夜空辐射蓄冷 9.3.5 夜空辐射致冷实现空气除湿和空气取水 9.4 应用案例南宁日本友好太阳房 9.5 小结第10章 空气冷热资源利用 10.1 空气的特性 10.1.1 描述空气的基本物理参数 10.1.2 空气焓湿图及热湿变化基本过程 10.2 空气作为冷热源的评价 10.2.1 容量及品位 10.2.2 可靠性及稳定性 10.2.3 持续性与可再生能力及易获得性 10.2.4 环境友好性 10.3 空气作为冷热源的关键技术问题及配套的技术措施 10.3.1 品位：通风技术和热泵技术 10.3.2 供冷供热能力与建筑需求规律相反：蓄能及辅助冷热源 10.3.3 冬季热泵结霜智能高效的除霜技术 10.3.4 设备噪声控制水平及安装 10.3.5 系统协调 10.4 应用的条件、范围及方式 10.4.1 应用条件 10.4.2 应用范围 10.4.3 应用方式 10.5 应用案例 10.5.1 案例1——低温空气源热泵空调系统的应用 10.5.2 案例2——热泵噪声的治理第11章 生物质能应用 11.1 生物质能简介 11.1.1 基本特征 11.1.2 生物质分类 11.1.3 生物质能转化技术 11.2 生物质资源及其开发利用前景 11.2.1 资源状况 11.2.2 开发利用前景 11.2.3 利用生物质能的意义 11.3 生物质能源转换与应用技术 11.3.1 生物质气化利用技术 11.3.2 沼气技术 11.3.3 生物质固化成型燃料技术 11.3.4 生物质能发电技术 11.4 应用案例——北京蟹岛生态度假村沼气工程 11.4.1 以沼气为纽带的物质资源多级利用模式 11.4.2 饲养规模 11.4.3 沼气池进水水质 11.4.4 沼气工程与综合利用参考文献
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用户评价

结构方面，这本书的章节组织逻辑非常严密，但更难得的是，它成功地将晦涩的法规政策背景融入到具体的工程实践案例中。作者花费了相当大的篇幅来解析不同国家和地区在能效标准制定上的差异与共通性，并分析了这些标准如何反向驱动技术创新和市场采纳。我发现书中对比了欧洲被动房标准与美国能效规范在实现路径上的哲学差异，这为理解全球可持续建筑运动的多样性提供了极佳的参照系。对于希望了解如何将宏观政策转化为微观设计决策的专业人士来说，这一部分价值连城。它不仅仅是政策的罗列，更是对政策制定者意图的深度解读，帮助读者理解“为什么”要这样做，而不是仅仅知道“应该”这样做。这种将顶层设计与底层执行紧密结合的分析深度，远超出了我预期的参考书范畴。

这本书的视角非常独特，它没有过多纠缠于技术参数的堆砌，而是将重点放在了建筑设计哲学与能源效率的深度融合上。我尤其欣赏作者对于“被动式设计”的阐述，那种将自然元素——阳光、风、地热——视为建筑材料而非简单工具的理念，让人耳目一新。书中通过大量的案例分析，展示了如何在气候条件迥异的地区，通过精妙的体型设计、围护结构优化以及合理的空间布局，实现建筑对能源的极低需求。例如，对于北欧寒冷气候下如何利用超高隔热性能和热桥消除技术来保证室内舒适度的描述，细致入微，让人感觉不仅仅是在阅读一本技术手册，更像是在跟随一位经验丰富的建筑大师进行一次深度田野考察。那种对细节的执着和对整体和谐的追求，体现了作者深厚的专业素养和对可持续生活方式的深刻理解。读完这部分内容，我开始重新审视我之前对“绿色建筑”的一些片面理解，意识到真正的可持续性，首先来自于智慧的规划，而非单纯依赖昂贵的设备。

我特别喜欢作者在描述材料科学与建筑性能关系时所采用的叙事手法，它将冰冷的技术概念注入了人文关怀。书中对新型生物基材料、相变材料（PCM）在提升建筑热惰性方面的应用进行了详尽的介绍，但最打动我的是作者对材料生命周期评估（LCA）的重视。他不仅仅关注材料在使用阶段的能耗，更对原材料的开采、加工、运输以及最终的回收处理进行了全面的考量。这种“从摇篮到坟墓”的视角，迫使读者跳出短期经济效益的考量，转而关注建筑对环境的长期负荷。阅读关于“低碳混凝土”替代方案的章节时，我仿佛能感受到作者对传统高碳排建材的深深忧虑，以及他致力于寻找更温和、更友善的建造方式的决心。这种对材料本质的尊重和对环境负责的态度，是这本书最核心的精神价值所在。

这本书在探讨能源管理系统集成方面，展现了令人惊叹的前瞻性。它没有停留在介绍现有的光伏板或地源热泵的性能指标上，而是深入剖析了未来智能建筑中，能源流如何通过复杂的算法进行实时、动态的平衡和优化。作者对“能源互联网”在建筑层面的落地进行了大胆的设想，特别是关于建筑作为能源节点的双向互动能力。书中对建筑信息模型（BIM）与能源模拟软件的深度结合，以及如何利用机器学习预测住户的能源使用模式并提前调整系统运行策略的论述，极具启发性。对于我这样的行业观察者来说，这提供了一个清晰的路线图，描绘了从传统的“能源消费者”到“能源管理者”的转变过程。虽然部分算法描述略显深奥，但其背后的逻辑——即最大化利用自发自用能源并最小化电网依赖——却是清晰且迫切的。它让我意识到，未来的建筑不再是孤立的盒子，而是嵌入到城市能源肌理中的动态参与者。

这本书的后半部分聚焦于建筑的社会效益与用户的行为反馈，这一点我认为是很多同类书籍所忽略的“软科学”层面。作者强调，任何高能效设计，如果不能被居住者理解和接受，最终都会沦为昂贵而低效的摆设。书中对用户界面设计、可解释性反馈系统（Explainable Feedback Systems）的讨论非常精彩，它探讨了如何通过直观的视觉或触觉提示，引导住户自发地调整他们的使用习惯，从而实现设计预期的能耗节约。举例来说，书中关于如何设计一个能让住户“感受”到室内空气质量变化的系统，而不是仅仅显示一组数字的探讨，展现了作者对人居体验的细腻洞察。这本书最终传达的信息是：建筑的节能不仅是一项工程挑战，更是一场行为科学的实践，需要技术与人性化设计的完美联姻。