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出版者:中国建筑工业出版社

作者:李向东

出品人:

页数:209

译者:

出版时间:2003-10

价格:18.0

装帧:平装

isbn号码:9787112059683

丛书系列:

图书标签:

• 暖通空调
• 住宅设计
• 现代建筑
• HVAC
• 暖通工程
• 空调设计
• 通风设计
• 建筑设备
• 节能设计
• 居住环境

建筑科学与工程系列丛书：城市化进程中的建筑能效优化与室内环境控制 丛书主编： [此处可填写领域内知名专家姓名] 丛书简介： 随着全球城市化进程的加速，建筑能耗占全球总能耗的比例日益攀升，对能源系统的可持续发展构成了严峻挑战。同时，当代社会对居住及工作环境的舒适度、健康性以及室内空气质量（IAQ）提出了前所未有的高要求。本丛书旨在系统、深入地探讨现代建筑科学、工程技术与环境控制领域的最新理论、前沿技术及工程实践，为建筑师、结构工程师、机电工程师、能源顾问以及政策制定者提供一套全面、权威的参考资料。 本丛书的核心关注点在于如何通过整合先进的建筑设计理念、高效的机电设备系统、智能化的控制策略以及可再生能源的应用，实现建筑全生命周期内的能源效率最大化、环境负荷最小化以及居住者健康与舒适度的最大化。它不仅关注于宏观的建筑物理学和系统集成，更深入到微观的传热、传质过程控制与室内热湿平衡的调控机制。 本系列丛书涵盖的专题方向（不包含《现代住宅暖通空调设计》的具体内容）： --- 第一卷：超低能耗与近零能耗建筑设计原理（Volume I: Principles of Ultra-Low Energy and Nearly Zero Energy Buildings） 本卷聚焦于被动式设计策略和高性能围护结构在实现极端能效目标中的核心作用。 核心内容： 1. 高性能围护结构的热工性能分析： 深入解析墙体、屋顶、楼板及门窗系统的U值、R值、热桥效应的精确计算方法与现场检测技术。讨论真空隔热板（VIP）、相变材料（PCM）在建筑围护结构中的集成应用，及其对瞬态热负荷的影响。 2. 自然通风与热压力的模拟： 采用CFD（计算流体力学）方法对建筑群落尺度上的风场分布、自然通风潜力进行评估。详细介绍压力测试（Blower Door Test）在气密性评估中的标准操作规程（SOP）及数据解析，探讨气密性对潜热得失控制的重要性。 3. 被动式太阳能设计与遮阳策略： 分析不同地理纬度下，太阳得热的精确建模，包括直接得热、漫反射得热及透过玻璃的太阳辐射。重点探讨动态遮阳系统（如百叶、外置遮光板）对夏季降温负荷的削减效果，以及冬季被动得热的保留策略。 4. 可持续建筑材料的生命周期评估（LCA）： 评估建筑材料的隐含能耗（Embodied Energy）与碳足迹。分析高反射率屋顶材料（Cool Roofs）及绿色屋顶系统在降低城市热岛效应和减少制冷需求方面的综合效益。 5. 能耗基准与认证标准： 对比分析国际上主要的绿色建筑标准（如LEED V4.1, BREEAM, DGNB）在能效指标设定上的差异，特别是对净零能耗（Net Zero Energy）的定义、计量边界及验证方法进行详尽阐述。 --- 第二卷：先进热力循环与高效能源转换技术（Volume II: Advanced Thermodynamic Cycles and High-Efficiency Energy Conversion） 本卷致力于探讨下一代热力系统、热量回收技术以及建筑能源供应系统的集成优化。 核心内容： 1. 热泵系统的高级应用与优化： 详述地源热泵（GSHP）、空气源热泵（ASHP）在极端气候条件下的性能衰减模型与补偿技术。深入研究热泵的制热/制冷系数（COP/EER）的动态变化规律，以及多联机系统（VRF）的负荷匹配控制策略。 2. 余热回收与热能储存技术： 分析工业、商业及数据中心排热的梯级利用潜力。重点介绍热管换热器、板式换热器在显热和潜热回收中的效率极限。探讨熔盐、蓄热罐（如水箱、岩石床）在季节性或日间负荷转移中的应用。 3. 热电联产/冷热电联产（CHP/CCHP）系统集成： 探讨微型燃气轮机、内燃机在建筑能源站中的集成设计。分析燃料选择（天然气、生物燃料）对系统效率、排放特性的影响，以及如何通过动态负荷预测优化多能系统的运行点。 4. 吸收式制冷与吸附式制冷： 详细介绍利用低品位废热或太阳能驱动的吸收式制冷技术（单效、双效、双吸收）的工作原理、系统设计参数选择及在特定工业冷却场景中的适用性。 5. 热力系统故障诊断与预测性维护（PdM）： 基于传感器数据和机器学习模型，对换热器结垢、泵的气蚀、管道泄漏等热力系统常见故障进行早期识别和健康状态评估的方法论。 --- 第三卷：室内空气质量、健康与微生物控制（Volume III: Indoor Air Quality, Health, and Microbial Control） 本卷将研究重点从传统的温度湿度控制扩展到保障居住者健康的关键因素——空气质量与污染物控制。 核心内容： 1. 室内污染物源项识别与释放模型： 详细分析挥发性有机化合物（VOCs）、甲醛（HCHO）、氡气及颗粒物（PM2.5/PM10）在建筑材料、家具、清洁剂中的释放动力学。介绍低释放度（Low-Emission）材料的检测标准。 2. 新风系统与全热交换效率： 深入研究热回收通风（ERV）和显热回收通风（HRV）装置的传热与传湿效率的联合测试标准。探讨在不同湿度梯度下，交叉污染（Cross-Contamination）的风险控制及中和技术。 3. 生物污染物控制技术： 针对霉菌孢子、细菌及病毒的有效去除策略。探讨高效空气过滤器（HEPA、ULPA）的选择与安装，以及紫外线杀菌（UVGI）在风管内和空间应用的剂量学分析与安全规范。 4. 渗透性污染物与压力控制： 阐述建筑负压/正压对室外污染物（如城市烟尘、花粉）渗透的影响。设计控制策略，确保医院、实验室等关键区域的空气流向与压力梯度符合洁净度要求。 5. 气流组织与人员暴露评估： 利用CFD模拟评估不同送风方式（如上送风、置换通风、低速送风）对污染物稀释效率和人员暴露浓度的影响，建立基于“人员暴露剂量”的通风设计新范式。 --- 第四卷：建筑能源管理系统与智能化控制策略（Volume IV: Building Energy Management Systems and Intelligent Control Strategies） 本卷聚焦于如何通过信息技术、传感网络和人工智能算法，实现建筑能源系统的自主优化运行。 核心内容： 1. 楼宇自动化系统（BAS）的集成架构： 详解BACnet, LonWorks, Modbus等主流通信协议在不同设备层级间的互操作性设计。探讨从DDC控制器到中控平台的系统集成框架。 2. 能源消耗的实时计量与分析（Sub-metering）： 设计多层级、高精度的能耗监测网络。介绍基于IEEE标准和ISO 50001框架的能源数据采集、存储与可视化平台搭建技术。 3. 预测性控制算法（MPC）： 深入讲解模型预测控制（Model Predictive Control）在负荷预测、设备调度中的数学基础（状态空间模型、优化目标函数）。分析其在降低峰值负荷和提高系统稳定性的优势。 4. 人工智能在能耗优化中的应用： 探讨深度学习（如LSTM网络）在短期天气预测、设备性能漂移检测中的应用。案例分析如何利用强化学习（Reinforcement Learning）训练控制代理，实现系统的自适应优化运行。 5. 需求响应（Demand Response, DR）与智能电网交互： 建筑如何通过参与电网的调频、削峰填谷服务来获取经济效益。探讨设备参与DR的响应时间限制、舒适度约束与市场机制设计。 --- 丛书定位： 本丛书致力于弥补当前工程实践中，被动设计、主动设备、室内环境质量与智能控制之间系统性脱节的现状。它不仅是专业工程师的案头参考书，更是高校研究生及科研人员探索前沿交叉学科领域的必备工具书。通过对复杂系统集成与优化方法的深入剖析，本丛书旨在推动建筑行业向更高能效、更健康、更智能化的方向发展。

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这本书的排版和插图设计也做得非常出色，这一点在技术类书籍中非常难得。我通常对那些只有密密麻麻文字的书籍敬而远之，但这本书的视觉呈现让人耳目一新。大量的剖面图、系统流程图和设备实物照片穿插其中，极大地帮助了理解那些复杂的管道走向和设备安装细节。比如，在讲解新风系统和全热交换器（ERV/HRV）的安装位置时，书中提供的多角度空间布局图，让我立刻就能在脑海中构建出实际的安装场景，这比单纯看文字描述有效得多。此外，书中对不同气候带的暖通空调设计策略也做了区分论述，比如在寒冷地区如何防冻、在湿热地区如何有效除湿，这些地方性差异的考量，体现了作者深厚的实践经验。对于我这种正在规划新家装修的人来说，这本书简直是我的“隐形顾问”，每翻开一页都能找到解决当前疑惑的钥匙。它不是那种高高在上、只谈理论的书籍，而是真正接地气，告诉你在实际操作中应该注意哪些“坑”。

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这本书的专业深度和广度都达到了一个非常高的水准，但它的叙事方式却异常的流畅和引人入胜。作者似乎非常懂得如何引导读者的思维，他没有一股脑地将所有规范和公式砸向读者，而是通过提出一个实际问题（例如：如何在一个开放式大客厅中实现均匀的温度分布？），然后层层递进地引出相关的设计原理、计算方法以及最终的解决方案。这种“问题导向型”的讲解结构，极大地激发了我的求知欲。特别是关于气流组织和风速控制的部分，这是很多人容易忽略但对舒适度影响极大的环节。书中对不同送风口形式（如散流器、条缝型出风口）在不同空间的应用效果进行了详尽的对比和模拟分析，让我对气流组织有了全新的认识。读完这部分内容后，我甚至开始审视我家旧房的空调出风口设计存在的问题，这本书的启发性，已经超越了它本身的阅读范畴。

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最让我感到惊喜的是，这本书在可持续性和绿色建筑理念方面投入了大量的篇幅。在当前能源价格波动和环保要求日益提高的背景下，传统的高能耗设计思路已经不再适用。作者非常前瞻性地介绍了被动式设计在暖通空调系统优化中的作用，比如如何通过建筑围护结构的优化、自然通风导向和遮阳措施来最大限度地减少对主动式机械设备的需求。书中深入探讨了如何利用季节性气候数据进行优化设计，力求在保证室内环境舒适度的前提下，将能耗降到最低。关于可再生能源在住宅供暖制冷中的应用，比如太阳能热水系统与热泵的耦合技术，也有非常详尽的介绍和案例分析。这本书记载的理念让我深刻认识到，未来的住宅设计必须是系统性的、整体优化的，而不是简单地堆砌昂贵的设备。它成功地将“舒适、健康、节能”这三大要素融为了一炉，引导读者从宏观的建筑能效角度去审视暖通系统的设计。

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深入到技术细节层面，这本书在设备选型和安装规范的描述上也无可挑剔。它不仅仅停留在“选一个合适的空调”这种层面，而是深入到压缩机类型、换热器效率、水泵扬程计算等硬核技术指标的解读。对于需要进行工程实施或深度改造的读者来说，这部分内容价值连城。书中专门辟出章节讨论了管道的保温材料选择、防凝露处理、以及水系统和风系统的噪音控制技术，这些都是实际项目中极易被忽视但后期返工成本极高的环节。它甚至还提到了不同材质管道的长期维护要求和潜在的腐蚀问题。总结来说，这本书提供了一个从宏观的建筑策略到微观的构件细节，再到长期的运行维护的全生命周期视角。它既能满足专业工程师对严谨度的要求，也能让对居住品质有高要求的业主或设计师，找到提升住宅性能的切实可行的方法。这是一部真正能指导实践的佳作。

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哇，我最近读了一本关于现代住宅暖通空调设计的书，简直是打开了我对居住舒适度的新世界大门！这本书内容丰富，涵盖了从基础原理到最新技术的方方面面。首先，它对热力学和流体力学的解释非常清晰易懂，即便是像我这种非专业背景的读者也能迅速抓住核心概念。书中对不同类型暖气和制冷系统的对比分析尤为精彩，比如地源热泵、空气源热泵以及传统的燃气锅炉系统，作者都详尽地列出了各自的优缺点、初投资和长期运行成本，让我对如何选择最适合自己住宅的系统有了更明确的判断。特别是关于如何进行负荷计算的部分，步骤详细，配有大量的图示和实例，让原本枯燥的计算过程变得生动起来。我特别欣赏作者强调的系统集成和智能化控制，书中详细介绍了各种智能温控器、传感器以及与家庭自动化系统的无缝对接，这对于追求现代生活品质的业主来说，简直是宝典级别的参考资料。这本书不仅仅是技术手册，更像是一位经验丰富的设计师在耳边细细讲解，让人感觉非常亲切和实用。

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