Improving the Energy Performance of Buildings pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Ries, Charles P./ Jenkins, Joseph/ Wise, Oliver

出品人:

页数:43

译者:

出版时间:2009-11

价格:$ 25.99

装帧:

isbn号码:9780833047878

丛书系列:

图书标签:

建筑能源效率
节能建筑
建筑性能
能源管理
可持续建筑
绿色建筑
建筑工程
暖通空调
能源优化
建筑设计

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具体描述

This study examines how policies to increase energy efficiency in buildings in the European Union and Australia have worked and draws implications for the design of similar public policies for the United States. It appears that effective policies to promote energy efficiency can be devised using information disclosure, building codes, financial incentives, and benchmarking. Insights are presented to help designers of analogous U.S. policies.

开启绿色建筑新纪元：革新性的节能策略与实践一、引言：能源挑战下的建筑业革新浪潮我们正置身于一个能源消耗与环境挑战日益严峻的时代。建筑业作为全球能源消耗和温室气体排放的重要贡献者，其节能减排的紧迫性不言而喻。传统建筑模式在满足日益增长的居住和商业需求的同时，也带来了巨大的能源负荷和环境压力。然而，随着科技的飞速发展和环保意识的觉醒，一种全新的建筑理念——绿色建筑——正以前所未有的力量改变着行业格局。本文旨在深入探讨如何通过一系列革新性的策略和实践，全面提升建筑的能源性能，从而降低能源消耗、减少碳排放，并最终构建一个更加可持续、舒适和健康的未来。我们将超越简单的节能措施，聚焦于建筑生命周期各个环节的系统性优化，从设计理念的源头，到材料的选择，再到运营维护的全过程，描绘出一幅面向未来的绿色建筑蓝图。二、设计的智慧：从概念到实践的节能基石建筑设计的源头决定了其未来的能源消耗潜力。精妙的设计不仅能够美化空间，更能在建筑生命周期内实现显著的节能效果。被动式设计策略的回归与创新：在主动式机械系统（如空调、供暖）介入之前，充分利用自然资源是节能的关键。场地分析与朝向优化：深入分析场地气候条件、日照角度、风向等，合理规划建筑朝向，最大化冬季采光和被动式太阳能加热，同时规避夏季过度的日晒。例如，通过朝南的窗户设计，可以有效地引入冬季阳光，减少人工采暖需求；而适当的遮阳设计，如外遮阳板、绿化乔木，则能有效阻挡夏季的直射阳光，降低制冷负荷。自然通风的巧妙运用：通过建筑布局、窗户位置和开启方式的设计，引导自然风穿过建筑，实现室内空气的自然交换，减少对机械通风系统的依赖。“穿堂风”的设计，利用不同高度的温度差形成“烟囱效应”，可以有效促进热空气的排出，带来清凉。隔热与保温性能的强化：高效的围护结构是阻挡热量散失或传入的关键。这包括：墙体保温：采用高性能的保温材料，如挤塑聚苯乙烯（XPS）、岩棉、玻璃棉等，并结合保温一体化技术，有效减少墙体的热传导。双层或三层玻璃窗，配合低辐射（Low-E）涂层，能够显著降低窗户的热损失和热增益。屋顶保温：屋顶是建筑能量损失的重要区域。采用高反射率的屋面材料（如白色屋顶、绿色屋顶），并辅以厚实的保温层，可以有效降低夏季屋顶吸热，减少制冷负荷。基础保温：同样不能忽视基础部分的保温，以防止土壤对建筑的能量影响。自然采光的最大化：通过合理的窗户尺寸、位置和内部空间布局，最大化利用自然光照，减少白天人工照明的使用。天井、导光管等设计手法，可以将自然光引入建筑深处，进一步提升采光效率。主动式节能系统的集成与优化：在被动式设计的基础上，集成高效的主动式节能技术，实现能源使用的精细化管理。高效供暖、通风与空调（HVAC）系统：选择能效比（EER）或季节性能系数（SEER）高的空调设备，采用变频技术，根据实际需求调整运行功率，避免“大马拉小车”。热泵技术，尤其是地源热泵或水源热泵，利用可再生能源进行供暖和制冷，能效显著高于传统设备。智能照明系统：采用LED照明，其能耗远低于传统白炽灯和荧光灯。结合日光感应器和人体感应器，实现照明的智能化控制，根据自然光照强度和人员活动情况自动调节灯光亮度甚至开关，最大化节能效果。能源回收利用：机械通风系统可以集成热回收装置，将排出的废气中的热量回收，用于预热新风，显著降低新风的加热或冷却负荷。可再生能源的引入：太阳能光伏（PV）系统：在屋顶或外墙安装太阳能电池板，将太阳能转化为电能，用于满足建筑自身的用电需求，甚至向电网输送。太阳能热水系统：利用太阳能加热生活用水，减少对燃气或电热水器的依赖。风能利用：在适宜的区域，可以考虑小型风力发电机的应用。三、材料的革新：可持续性与高性能的融合建筑材料的选择直接影响建筑的能耗、碳足迹以及室内空气质量。走向绿色建筑，意味着选择更环保、更可持续、性能更优越的材料。可再生与可回收材料的应用：竹材、木材：作为可再生资源，在结构、装饰等方面具有广泛的应用前景。选择经过可持续认证的木材，能够确保其来源的环保性。回收材料：如回收钢材、回收玻璃、再生塑料等，在满足性能要求的前提下，能够大幅减少对原生资源的消耗。天然材料：如土坯、夯土、稻草板等，在某些地区具有悠久的建筑历史，且具有优良的保温隔热性能和环境友好性。低碳与低能耗材料的研发与推广：低碳水泥：研发和应用使用新型胶凝材料或降低熟料比例的水泥，以减少水泥生产过程中的碳排放。高性能保温材料：如气凝胶、真空绝热板等，虽然成本较高，但其极低的导热系数，能够显著提升建筑围护结构的保温性能，在长期运行中带来可观的节能效益。绿色涂料与粘合剂：选择低挥发性有机化合物（VOC）的涂料、粘合剂和密封剂，减少室内空气污染，改善室内环境质量。高性能复合材料与集成化构件：预制构件：在工厂生产高精度的建筑构件，如保温墙板、集成卫浴模块等，能够提高施工效率，减少现场浪费，并保证材料的性能。智能材料：随着科技发展，一些具有调温、自修复、能量收集等功能的智能材料正在逐步应用于建筑领域，为建筑性能的提升带来新的可能性。四、运营与维护的智慧：让建筑持续高效运行即使是最节能的设计和材料，如果缺乏有效的运营和维护，其节能潜力也无法得到充分发挥。建筑能源管理系统（BEMS）的部署：数据监测与分析： BEMS能够实时监测建筑内各项能源设备的运行状态、能耗数据，以及环境参数（如温度、湿度、CO2浓度等）。通过对这些数据的分析，可以发现能源浪费的环节，识别设备故障，并为优化运行策略提供依据。智能化控制： BEMS能够根据预设的规则和实时数据，自动调节HVAC系统、照明系统等，实现按需运行，避免不必要的能源消耗。例如，当室内温度达到设定值时，自动关闭空调；当检测到无人时，自动关闭照明。预测性维护：通过对设备运行数据的分析，可以预测设备可能出现的故障，提前进行维护，避免因设备故障导致的高能耗和停运。定期维护与能效审计：设备定期检查与保养：定期对HVAC系统、照明系统、可再生能源设备等进行检查、清洁和保养，确保其处于最佳运行状态。围护结构的气密性检测：定期进行气密性测试，及时发现并修复围护结构的漏风点，防止能量的无谓损失。第三方能效审计：定期邀请专业机构对建筑进行能效审计，评估其当前的能源性能，并提出进一步的改进建议。用户行为的引导与教育：能源使用意识的提升：通过标识、宣传、培训等方式，提高建筑使用者的节能意识，引导他们养成良好的用能习惯，如随手关灯、合理设置空调温度等。反馈机制：向使用者提供其能源使用情况的反馈，让他们了解自己的用能行为对整体能耗的影响，从而激发其节能的积极性。五、案例研究与未来展望：绿色建筑的无限可能纵观全球，众多成功的绿色建筑案例为我们提供了宝贵的经验和启示。从获得LEED、BREEAM等国际绿色建筑认证的标志性项目，到那些默默在社区中发挥作用的节能住宅，每一个成功的案例都印证了绿色建筑的价值。未来，随着技术的不断进步和政策的持续支持，绿色建筑将呈现出更加多元化和智能化的发展趋势。零能耗与近零能耗建筑：旨在通过设计和技术手段，使建筑在年平均使用过程中，能源消耗量趋近于零，甚至能够产生超过自身消耗的能源。智能建筑与物联网（IoT）的深度融合：更多的建筑将集成物联网技术，实现设备之间的互联互通，数据共享，从而实现更精细化的能源管理和更人性化的居住体验。韧性建筑与气候适应性：在应对气候变化带来的极端天气事件（如高温、强降雨、风暴等）方面，绿色建筑将更加注重其韧性，能够更好地抵御自然灾害，保障人员安全。循环经济理念在建筑领域的应用：从建筑设计、材料选择到拆除再利用，将循环经济的理念贯穿于建筑的整个生命周期，最大程度地减少资源浪费。六、结语：共筑可持续的绿色未来提升建筑的能源性能，并非仅仅是为了满足法规要求或节约能源成本，更是对我们星球未来负责任的态度。通过融合创新的设计理念、可持续的材料选择、高效的主动式系统以及精细化的运营维护，我们可以共同建造出更加节能、环保、舒适且健康的建筑。这不仅是对物质空间的革新，更是对生活方式的重塑，是对可持续未来的庄严承诺。让我们携手并进，共同开启绿色建筑的新纪元，为子孙后代留下一个更加美好的家园。