零碳建築技術概論

《零碳建築技術概論》是2024年機械工業出版社出版的圖書。

基本介紹

• 中文名：零碳建築技術概論
• 作者：郭春梅 
• 出版時間：2024年4月1日
• 出版社：機械工業出版社
• ISBN：9787111747765

內容簡介

本書立足於建築運行階段的碳減排技術和設計方法，以如何設計零碳建築為思路構建結構體系，系統講述了建築碳減排的發展、建築碳排放的核算方法、建築能耗動態模擬方法、建築圍護結構及構造等被動式減排技術，以及太陽能、地熱能、海洋能、熱泵技術、蒸發冷卻技術、儲能技術和可再生水源節能利用技術等主動式減碳技術，介紹了可以提高建築運行管理水平的建築物聯網監控技術，最後以工程案例的方式介紹了減少能源需求的被動式建築技術和多能互補的能源利用技術。本書適度融入了課程思政元素，內容突出前沿性，同時強調實用性。章後設有思考題和二維碼形式客觀題（掃碼可線上做題），部分圖通過掃描二維碼可看彩圖，方便讀者學習。

本書可作為高等院校建築環境與能源套用工程、土木工程、給排水科學與工程等專業的教材，也可供建築設計和建築諮詢等從業者參考。

圖書目錄

前言

第1章緒論1

1.1為什麼要設計零碳建築1

1.2零碳建築的基本概念2

1.3零碳建築的發展3

1.4零碳建築的技術措施5

思考題10

二維碼形式客觀題10

參考文獻10

第2章建築碳排放核算方法12

2.1建築碳排放基本概念及核算邊界12

2.1.1碳排放基本概念12

2.1.2碳排放核算邊界15

2.2建築碳排放核算的方法及工具15

2.2.1排放因子法15

2.2.2生命周期評價法18

2.2.3投入產出法24

思考題27

二維碼形式客觀題27

參考文獻28

第3章零碳建築被動式技術29

3.1建築圍護結構節能技術29

3.1.1圍護結構保溫隔熱技術31

3.1.2建築遮陽技術43

3.2天然採光環境營造技術46

3.2.1天然光環境的評價方法46

3.2.2天然採光與建築構造47

3.2.3天然採光在建築中的套用51

3.2.4天然採光與照明節能技術53

3.3自然通風熱濕環境營造技術55

3.3.1建築與自然通風55

3.3.2自然通風技術原理與建築構造57

思考題62

二維碼形式客觀題62

參考文獻62

第4章太陽能利用技術64

4.1太陽能光伏發電技術64

4.1.1太陽電池64

4.1.2離網光伏發電系統65

4.1.3併網光伏發電系統68

4.1.4太陽能光伏建築一體化技術70

4.1.5光伏發電系統運行維護與故障排除71

4.2太陽能熱利用技術72

4.2.1太陽能熱水系統72

4.2.2太陽能供暖系統76

4.2.3太陽能製冷系統78

4.3太陽能光伏光熱複合技術80

思考題81

二維碼形式客觀題81

參考文獻81

第5章地熱能開發利用技術83

5.1淺層地熱能供暖（製冷）系統84

5.1.1水源熱泵供暖（製冷）系統84

5.1.2土壤源熱泵供暖（製冷）系統88

5.2中深層地熱能供暖技術100

5.2.1地熱水供暖系統100

5.2.2深井地埋管換熱器供暖系統104

5.2.3複合地熱井式深井地埋管換熱器供暖系統107

思考題108

二維碼形式客觀題109

參考文獻109

第6章海洋能利用技術111

6.1沿海零碳建築營造概述111

6.1.1海洋能源的套用潛力111

6.1.2建築中海洋能源的套用111

6.1.3海洋機械能套用技術112

6.2海洋熱能套用技術114

6.2.1海洋溫差能套用114

6.2.2海水源熱泵技術114

6.2.3海水換熱器116

6.2.4海水源熱泵系統套用實例120

思考題120

二維碼形式客觀題121

參考文獻121

第7章蒸發冷卻及溶液除濕空調

技術125

7.1蒸發冷卻及溶液除濕空調技術在

零碳建築中的套用概述125

7.2蒸發冷卻設備125

7.2.1直接蒸發冷卻設備126

7.2.2間接蒸發冷卻設備126

7.2.3露點式蒸發冷卻設備128

7.3蒸發冷卻空調系統130

7.3.1單級直接蒸發冷卻空調系統130

7.3.2多級蒸發冷卻空調系統130

7.3.3蒸發冷卻與機械製冷複合空調系統132

7.4溶液除濕器133

7.4.1絕熱型溶液除濕器133

7.4.2內冷型溶液除濕器133

7.5溶液除濕輔助的空調系統134

7.6蒸發冷卻及溶液除濕空調系統在建築中的套用135

7.6.1蒸發冷卻空調系統在建築中的套用135

7.6.2溶液除濕空調系統在建築中的套用135

7.6.3蒸發冷卻及溶液除濕複合空調系統在建築中的套用137

思考題140

二維碼形式客觀題141

參考文獻141

零碳建築技術概論目錄第8章可再生水源利用技術144

8.1建築中水利用技術145

8.1.1建築中水系統的分類和組成145

8.1.2建築中水系統的原水收集146

8.1.3建築中水系統的供水水質150

8.1.4建築中水處理工藝流程與設施150

8.2雨水收集利用技術156

8.2.1海綿城市建設理念與低影響開發雨水系統156

8.2.2建築小區的雨水收集利用158

8.2.3綠色屋頂161

8.2.4屋面雨水貯存設施165

思考題167

二維碼形式客觀題168

參考文獻168

第9章建築儲能技術169

9.1儲熱技術169

9.1.1顯熱儲能169

9.1.2相變儲能170

9.1.3熱化學儲能173

9.2儲電技術174

9.2.1電化學儲能174

9.2.2物理儲能176

9.3儲能技術在建築中的套用概述180

9.3.1相變儲能在建築材料中的套用180

9.3.2儲熱技術在供暖空調中的套用183

9.3.3儲熱技術在建築太陽能利用中的

套用185

9.3.4儲能技術在可再生能源微電網中的套用189

思考題191

二維碼形式客觀題191

參考文獻192

第10章建築物聯網技術193

10.1能源物聯網系統的總體設計方案193

10.1.1系統感知層193

10.1.2系統網路層194

10.1.3系統套用層195

10.2系統感知層設計196

10.2.1建築冷熱源及輸配系統監控設計196

10.2.2露點送風（舒適性）空調系統監控設計199

10.2.3分散式電力系統監測設計201

10.3基於Niagara的系統網路層設計201

10.3.1基於Niagara的系統網路總體框架201

10.3.2Niagara平台與HVAC系統感知層的通信202

10.3.3雲端伺服器與本地客戶端的通信205

10.4基於Niagara的HVAC系統套用平台開發206

10.4.1平台監控界面的設計206

10.4.2歷史數據查看系統209

10.4.3報警數據管理系統209

思考題210

二維碼形式客觀題210

參考文獻210

第11章空氣源熱泵利用技術211

11.1空氣源熱泵技術概述211

11.1.1空氣源熱泵系統的形式與發展220

11.1.2空氣源熱泵系統的特性224

11.2空氣源熱泵供暖空調225

11.2.1基於空氣源熱泵的高效供暖空調系統226

11.2.2空氣源熱泵地板輻射供暖229

11.2.3空氣源熱泵輻射空調系統237

11.3空氣源熱泵熱水裝置247

11.3.1空氣源熱泵熱水裝置的運行原理及工作模式248

11.3.2空氣源熱泵熱水裝置的類型及特點252

11.3.3空氣源熱泵熱水器性能測試及評價258

11.3.4太陽能輔助空氣源熱泵熱水系統運行性能評價263

思考題269

二維碼形式客觀題270

參考文獻270

第12章零碳建築設計方法273

12.1基於計算機動態能耗模擬的零碳建築設計方法273

12.2建築能耗模擬計算機軟體對比與分析274

12.2.1TRNSYS275

12.2.2DOE2280

12.2.3ESPr281

12.2.4IES VE282

12.2.5DeST282

12.2.6EnergyPlus284

12.2.7eQuest287

12.2.8Tas288

12.2.9哪一個最好290

12.3建築能耗動態模擬291

12.3.1建立建築能耗動態模擬模型292

12.3.2模型的運行與結果分析293

12.4建築性能化設計步驟295

12.4.1零碳建築設計的流程295

12.4.2降低建築物本體能源需求的最佳化295

12.4.3高能效冷熱源設備的選擇297

12.4.4高能效照明設備的選擇297

12.4.5高能效動力設備的選擇297

12.4.6可再生能源的綜合利用298

思考題298

二維碼形式客觀題298

參考文獻299

第13章典型零碳建築案例300

13.1天友零舍300

13.1.1建築概況300

13.1.2圍護結構性能提升301

13.1.3主動式技術措施套用315

13.1.4可再生能源利用319

13.1.5建築能耗模擬與最佳化322

13.2中德天津大邱莊生態城門戶展示公園展廳項目323

13.2.1建築概況323

13.2.2被動式技術措施套用324

13.2.3主動式技術措施套用331

13.2.4太陽能光伏發電規模332

13.2.5能耗模擬332

參考文獻334

附錄335

附錄A我國主要城市的建築熱工設計分區335

附錄B圍護結構熱工性能335

附錄C建築外窗（包括透光幕牆）熱工

性能參數344