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建筑科学杂志 2014年第10期

Building Science

主管单位:中华人民共和国住房和城乡建设部
主办单位:中国建筑科学研究院
国际刊号:1002-8528
国内刊号:11-1962/TU
审稿时间:1-3个月
全年订价:¥ 292.80
创刊:1985
类别:工程科技II
周期:月刊
发行:北京
语言:中文
起订时间:
曾用名:建筑科学
出版社:行政事业单位类
邮编:100013
主编:赵基达
邮发:2-381
库存:198
  • 绿色医院建筑能源系统评价方法研究

    作者:袁闪闪; 徐伟 期刊:《建筑科学》 2014年第10期

    绿色医院建筑是未来医院建筑可持续发展的重要趋势。目前国际上较为流行的绿色医院建筑评价体系主要包括美国的GGHC、LEED HC,英国的BREEAM HC和澳大利亚的Green Star HC。本文针对上述4种绿色医院建筑评价体系的能源系统,对设备能效、分项计量、照明功率密度、可再生能源应用等重要节能指标在不同标准中的权重分数和具体评价要点进行了详细分析。结合我国实际,采用措施性和效果性指标相结合的方式确定评价指标,有序对比法确定指标权重,从而提出了我国绿色医院建筑评价的具体指标和各指标权重值。通过在4家医院进行试评,检验证明了所建立的评价指标和权重基本具有可操作性,为正在编制的国家标准《绿色医院建筑评价标准》提供了技术参考。

  • 同时供冷供热双级压缩制冷热泵循环系统[火用]分析

    作者:刘雄; 罗波; 史怀江 期刊:《建筑科学》 2014年第10期

    同时供冷供热双级压缩制冷热泵循环是1种新型热力循环,它能够同时对制冷、制热量进行调节,以满足用户的冷热量需求。本文建立了该循环系统的[火用]分析模型,并对其进行了研究,结果表明:在给定的传热温差下,影响该系[火用]效率的主要因素是室外空气温度、制冷剂流量比;在低制冷剂流量比下,该系统产生[火用]损失的主要部位依次为热源侧换热器、热水加热器、第一节流阀、高压压缩机;在高制冷剂流量比下,该系统产生[火用]损失的主要部位依次为第二节流阀、热水加热器、高压压缩机、低压压缩机。通过在系统中增加1个经济器对该系统进行了优化,并对比分析了系统优化前后的[火用]效率和[火用]损失,结果表明:经济器能提高系统的[火用]效率,大幅度降低发生在第一节流阀和第二节流阀的[火用]损失,但对其他部件[火用]损失的影响很小。

  • 空调运行负荷的混沌特性分析及GRNN混沌预测方法研究

    作者:孙育英; 王伟; 朱佳鹤; 盖轶静; 李林涛 期刊:《建筑科学》 2014年第10期

    准确预测空调运行负荷是实际建筑实现空调系统优化控制的关键。本文以海南三亚市2座五星级宾馆的空调运行负荷实测数据为基础,应用混沌理论分析空调运行负荷的混沌特性,利用广义回归神经网络(GRNN)建立混沌预测模型,对提前1 h和提前24 h的短期预测效果进行验证。研究结果表明:2座宾馆的空调运行负荷均具有混沌特性,在不规则的变化趋势中蕴含着内在规律,可以利用混沌预测方法对负荷进行预测;基于GRNN的混沌预测模型具有建模简单、鲁棒性好的优点,提前24 h的多步预测采用迭代法优于直接法,2座宾馆的提前1 h预测的期望偏差百分数(EEP)分别为6.1%和8.2%,提前24 h迭代预测的EEP值分别为8.5%和10.8%,仅基于历史负荷数据就可以实现较满意的预测精度。

  • 热湿环境多变量模糊解耦控制方法研究

    作者:王源; 刘成刚; 李翠敏; 张建利; 董建锴 期刊:《建筑科学》 2014年第10期

    两室空气系统是典型的多变量、大滞后、温湿耦合系统。本文针对传统PID对两室空气系统温湿度精度不高的问题,提出了传统PI控制与模糊控制相结合的控制方法,给出了控制系统的设计思想。以空气调节理论与实验数据为基础建立了模糊控制规则及模糊控制查询表;进行了大量的试验及参数调整;得到了较好的控制效果。两室的温度控制精度可达到±0.2℃,两室的相对湿度控制精度可达到±1.5%。完全满足两室法新风换气机热工性能试验要求。

  • 特征参数劣化对热泵机组能效的影响规律研究

    作者:王占伟; 王智伟; 闫增峰 期刊:《建筑科学》 2014年第10期

    热泵机组能效劣化特征参数是由其各主要组成部件有关能效性能劣化特征参数组成,本文使用压缩机综合效率和容积效率来表征压缩机的功效性能,使用传热系数来表征冷凝器和蒸发器的换热性能,根据能量方程、基本传热方程和计算传热系数的准则关联式建立理论循环热力计算的机理模型,通过对实际循环与理论循环的区别分析建立实际循环热力计算的黑箱模型,通过将模型应用到某一实际热泵机组中,分析了特征参数随负荷率的变化规律,重点分析了特征参数劣化在不同负荷率下对机组能效比和压缩机耗电量的影响规律。

  • 冷却塔辅助地源热泵系统的控制策略优化

    作者:朱立东; 赵蕾; 王振宇 期刊:《建筑科学》 2014年第10期

    基于质量和能量守恒原理,采用集总参数法建立了上海某办公建筑的冷却塔辅助地源热泵系统的非稳态数学模型,考虑系统热容在运行中的延迟衰减作用并适当简化了地埋管管群的建模过程,为地源热泵实际工程的系统模拟优化提供参考。以系统COP及年土壤温度变化为优化目标,以不同控制策略下的设定值为优化变量,以非稳态数学模型为控制方程,对不同模式的系统的运行状况进行了模拟,性能分析结果表明:冷却塔与地埋管并联比串联更有利于实现系统冬夏季对土壤的取放热平衡,且对于并联系统,采用2℃温差控制冷却塔启停辅以地埋管2 h间歇运行的控制策略最佳,既能保证系统较高的COP,又能保证土壤的热平衡。

  • 单、双级变频压缩低温空气源热泵制热性能及供暖效果对比分析

    作者:邓杰; 杨旭东; 王鹏苏 期刊:《建筑科学》 2014年第10期

    分别针对单级压缩、双级增焓压缩转子式低温空气源热泵机组,进行了制热工况性能对比测试。测试结果表明,电辅热关闭时,双级压缩低温空气源热泵机组的COP比单级压缩机组提高22%~40%左右。可见,双级压缩低温空气源热泵制热性能比单级压缩热泵机组有较大提高,是一种经济性较好的辅助热源,可作为我国北方寒冷地区村镇住宅供暖采用清洁能源加低温空气源热泵补热系统的较优组合方案。

  • 北京地区空气源热泵“无霜除霜”事故的实测研究

    作者:朱佳鹤; 孙育英; 王伟; 盖轶静; 李林涛; 董兴国 期刊:《建筑科学》 2014年第10期

    传统的"温度-时间"除霜控制策略会导致空气源热泵(ASHP)在干燥、寒冷气象条件下,频繁出现周期性"无霜除霜"事故。本文针对此问题,在北京市2012~2013年供暖期内,对1台采用传统除霜控制的ASHP机组进行了连续60天的现场测试,从机组的运行和供热特性2个方面揭示了机组的无霜除霜事故特性,统计并量化了测试机组在北京地区应用的无霜除霜事故频次、及其所引起的供热损失。测试结果表明:机组共除霜1 737次,其中无霜除霜1 211次,占除霜总次数的70%。无霜除霜事故集中出现在"无霜区"和"轻霜区"。无霜区内,机组单次无霜除霜事故所造成的供热量损失和供热效率损失分别为108.3 kJ/kW和5%,轻霜区为156.7 kJ/KW和7%。测试期内,无霜除霜事故所引起的有效供热量损失为139.3MJ/kW。

  • VAV空调系统总风量控制方法探讨

    作者:李巧; 徐晓宁; 蒋仁娇; 施乐; 刘庆军 期刊:《建筑科学》 2014年第10期

    本文针对VAV空调系统提出了一种基于末端风机转速的总风量优化控制方法,利用变频风机取代VAV BOX风阀作为风量调节机构,以末端设备的实际送风量之和作为VAV空气处理机组风机变频控制依据。本文利用Matlab/Simulink软件分别建立了该控制方法与传统风量控制方法下系统室内温度调节仿真模型,对比分析了两种控制方法下系统的调节性能,结果表明该控制方法下系统可获得更好的调节性能,室内温度及房间送风量的调节更加稳定,超调量小,调节时间短,末端送风压力得到有效保证,室内具有良好的舒适性。

  • 多联式空调系统全年运行性能评价

    作者:张东亮; 张旭 期刊:《建筑科学》 2014年第10期

    本文提出了评价多联式空调系统的季节性能和全年运行性能指标及其计算式、计权系数和测试工况点参数的确定方法,并验证了其正确性。结果表明,将基于建筑逐时负荷特性和区域平均划分法的8区域法用于评价数码涡旋多联式空调系统的季节性能和全年运行性能,既能保证计算精度又简单易行;由于多联式空调系统部分负荷特性的相似性,该评价方法既适用于评价1拖n数码涡旋或变频控制多联式空调系统实际运行性能,也适用于评价整栋建筑多联式空调系统全年运行能耗和全年综合能源使用效率,进行初步设计阶段不同空调系统方案的节能性比较。

  • 广州住宅中的人体热适应与空调使用特征——以某高校教师住宅为例

    作者:洪霄伟; 杜晓寒; 陈东; 张宇峰 期刊:《建筑科学》 2014年第10期

    对广州某高校教师住宅开展为期一年的热舒适调研,期间对室内热环境进行现场测试,同时调查受访者的热反应。通过调研数据分析,得到广州教师住宅室内热环境全年变化情况、住户热湿感受、服装调整及使用分体空调的行为特点,并与以往的教学类建筑研究结果相对比,提取异同,总结出广州分体空调建筑的热环境特征。

  • 影响粉煤灰泡沫玻璃保温隔热性能的试验研究

    作者:宋强; 李刚; 马玉薇; 李洁; 邢海峰; 李恒山 期刊:《建筑科学》 2014年第10期

    本文针对影响粉煤灰泡沫玻璃物理性质的4个主要因素:发泡剂掺量、粉煤灰掺量、发泡温度和发泡时间,设计安排正交实验,并对制品的各项性能指标进行测试。以导热系数、表观密度、吸水率、强度为主要考核指标,采用极差分析的方法对实验数据进行处理分析,得出制备粉煤灰泡沫玻璃的最佳参数。研究结果表明:1)粉煤灰掺量对粉煤灰泡沫玻璃外墙保温材料各个物理指标的平均影响程度最大,发泡剂对材料的导热系数和吸水率影响较大;2)发泡温度对粉煤灰泡沫玻璃各项物理性能的影响程度最小,发泡时间对材料的强度影响相对较大;3)材料的制备过程中影响材料性能的主导因素是原料配比,而焙烧制度则为次要因素;4)通过最佳实验制备参数制得的粉煤灰泡沫玻璃导热系数可达到0.07 W/(m·K)以下,表观密度低于300 kg/m^3,具有良好的保温隔热性能。

  • 某烟厂空调机组冬季工况测试及能效分析

    作者:徐建燎; 曾静; 郭兆春; 王永全 期刊:《建筑科学》 2014年第10期

    为了解决卷烟厂空调系统总能耗中空调机组运行能耗占有比例较高的问题,利用测试技术对其空调机组的实际运行参数进行了测试,测试内容主要包括送风段、回风段、新风段及加热器、加湿器、表冷器等各段前后空气温湿度、风量等。根据实测结果,计算了空调机组各段的能源消耗。在测试计算的基础上,针对其空调机组运行中存在的冷热抵消问题,对原有运行工况进行了改进。改进内容主要包括:设定合适的新风比,使新回风混合后的状态点含湿量与原处理过程中表冷器后空气的含湿量相同。计算结果表明,改进前后表冷段节能率达50%以上。改进方案解决了冷热抵消问题,达到了节能运行的目的。

  • 家用洗浴废热回收装置的设计研究

    作者:杨先亮; 王松岭; 戎瑞 期刊:《建筑科学》 2014年第10期

    该文介绍了1种回收沐浴废水热能的节能地漏,通过对本地漏的数值计算和实验分析,表明该换热模型具有较好的节能效果和较强的工程应用价值;通过将数值计算结果与实验数据进行对比,验证了该计算模型的可信性和数据正确性;并通过对该装置在不同自来水温度下及不同废水温度时的工况进行数值计算,得出了该装置在不同自来水温度下的综合换热系数及节能结果;最后通过算例表明该产品具有较高的节能潜力,对于环境保护和节能减排具有重要的意义。为了满足工程实用需求,该装置需要配置有效、可靠地脏堵防护装置。

  • 我国寒冷地区住宅生命周期能耗和CO2排放影响因素研究

    作者:张春晖; 林波荣; 彭渤 期刊:《建筑科学》 2014年第10期

    生命周期评价(LCA)是一种研究建筑能耗和碳排放的重要方法。本文从数据的角度出发,以我国寒冷地区某住宅建筑为例,分别讨论了数据时效性、代表性和技术差异对建筑生命周期能耗(LCE)和碳排放(LCCO2)的影响。其中,使用不同年份的电力能耗因子对LCE结果造成的差异可达6.36%,使用当地电力能耗及排放因子和使用全国均值的LCE和LCCO2结果相差12.52%和10.42%。此外,考虑墙体保温性能随时间变化时的LCE结果比忽略这一影响因素时大2.90%,LCCO2大2.28%。外窗传热系数从2.3 W/(m^2·K)减小到1.7 W/(m^2·K)时,LCE和LCCO2分别减小4.19%和3.23%;相同传热系数时不同的外窗配置对LCE和LCCO2的影响仅为1%左右。

  • 基于多用途建筑区域热气候预测模型的城市气候图研究初探

    作者:宋晓程; 刘京; 林姚宇; 王丹; 刘琳 期刊:《建筑科学》 2014年第10期

    为了对室外人居环境进行良好的预测和评价,克服CFD数值模拟等其他模拟方法在解决城市气候图问题时存在的局限性,该研究采用已研发的多用途建筑区域热气候评价模型,以深圳国际低碳城热环境为对象,针对夏季最热月情况初步形成区域热环境城市气候图。该文结合规划专业技术,对空间参数和下垫面信息进行归纳和简化,讨论了区域内夏季不同室外环境参数气候图的分布规律和彼此的相关性,分析了城市气候图中差异性较大地区的主要成因并提出宜采取的相应改善措施。研究结果表明:深圳国际低碳城内部建筑和人员活动密集的中部区域和林地为主的周边区域呈现出截然不同的热气候规律,前者比后者气温高约3.5℃,含湿量低1 g/kg左右,人为排热量密集的地块可达到160 W/m^2以上;热舒适性指标SET*在中部区域呈现出相对较低的水平,平均比周边区域低1.5℃左右,但部分局部地块超过了30℃,需要进一步从规划的角度优化自然资源配置,调整建筑布局。

  • 高温水源热泵替代燃油锅炉工程应用分析

    作者:高小荣; 李娜; 丁千茹; 滕长征 期刊:《建筑科学》 2014年第10期

    本文介绍了地处我国北方的某油田老旧小区的热源改造系统工程。用高温水源热泵替代原有的燃油锅炉系统,充分利用了地热资源,地热水利用温差为51℃,运行费用降低为原来的32.3%,静态投资回收期为3.98年,同时也消除了燃油燃烧带来的环境污染。

  • 几个典型隧道火灾问题研究进展

    作者:李思成; 王伟; 赵耀华; 董兴国 期刊:《建筑科学》 2014年第10期

    由于隧道数量的增加和隧道火灾造成的人员伤亡和财产损失巨大,隧道消防安全的研究一直是个热点问题。鉴于目前隧道火灾基础理论方面所开展的研究尚需深入细化,本文分析总结了几个隧道火灾基础问题的研究进展情况,主要包括隧道火灾的最高温度、火焰长度计算及隧道内温度衰减、火灾烟气回流和临界风速模型的演化等,较系统地总结了目前隧道火灾的几个主要研究方面的成果,指出了以往研究的一些不足之处。分析结果表明:目前对隧道火灾的研究主要集中于隧道内温度场特性、隧道内纵向风火灾发展的影响以及对隧道火灾烟气控制的研究。然而在隧道火灾基础理论方面所开展的研究还不够系统,因此要有效利用已有的可靠数据,对交通隧道火灾进行更加基础性和系统性地研究。需要进一步研究的内容包括:1)目前隧道火焰长度模型主要用于自由燃烧及机械通风影响下的隧道火灾,对于采用自然通风或横向通风的隧道,其火焰长度模型还有待进一步研究。2)当前的烟气回流模型多是通过小尺寸实验或较小火源功率实验进行验证,对于火源功率较大时烟气回流距离的函数关系是否仍然成立尚需进一步验证。3)由于限制风速较临界风速在控制烟气回流的同时可保持烟气层的稳定,更有利于火灾扑救和人员疏散,但目前关于限制风速的计算模型还未被提出,其与隧道几何尺寸的定量关系还需进一步研究。4)国内外对隧道火灾的研究主要是基于小尺寸模型,虽然得到了不少结论,澄清了很多现象,但是缺乏大规模火灾实验数据的验证,还要进行更多大尺寸或全尺寸实验来验证这些理论。5)对于UTLT类隧道的烟气蔓延与控制目前只进行了一些小尺寸实验研究,不能很好地指导该类隧道的防火设计,亟需进一步的理论研究和大尺寸实验验证。

  • 英国居住建筑节能实践及其启示

    作者:徐刚; 丁格菲 期刊:《建筑科学》 2014年第10期

    本文在介绍英国全年气候特点、居住建筑特点以及总结居住建筑节能实践情况的基础上,分析了英国居住建筑节能实践所采用的协调建筑节能与建筑立面维护、建筑节能与室内舒适度以及建筑节能与建筑防潮的相互关系的方法。分析结果表明,国内民用建筑的节能实践可以借鉴英国民用建筑节能实践的相关经验,以解决如下几方面问题:1)建筑节能实践活动对建筑外立面、建筑结构的影响;2)室内舒适度和节能效果的取舍问题,一味地强调节能效果而"牺牲"室内热舒适度;3)建筑物外围护结构的保温措施导致建筑物外表面温度急剧降低,在空气相对湿度较大地区会造成建筑外表面结露。

  • 荷兰建筑社区可持续改造经验借鉴

    作者:韩青苗 期刊:《建筑科学》 2014年第10期

    在我国快速城市化的背景下,城市原工业用地或社区由于功能调整或设施更新,面临着社区更新改造的问题,研究发达国家绿色生态社区的改造经验可为类似的大规模改造提供借鉴。文章以荷兰的GWL-Terrein社区为案例进行研究,就其改造背景、实施历程、改造效果进行了分析,认为可持续发展理念、成熟的公共交通与绿色交通与公众参与是该社区改造成功的主要原因,也是我国在社区更新和改造中应该借鉴的重点。

  • 某高湿负荷大幅变参数的恒温恒湿人工气候室工程实例研究

    作者:孙宗宇; 王兴国; 于国辉; 谭水位 期刊:《建筑科学》 2014年第10期

    本文介绍了某人工气候室的工程设计和调试工作。该人工气候室的特点是高湿负荷、大幅度变工况,以及高精度恒温恒湿,其面积在同类气候室中也是较大的,具有很强的特殊性。本文重点阐述了该人工气候室的室内参数要求的界定、负荷的计算、主要设备的选用、空气处理过程、气流组织、控制系统等内容,并介绍了系统的主要调试过程和效果,以供相关设计和工程人员参考。

  • 上海地区村镇建筑适宜性节能关键技术研究

    作者:瞿燕 期刊:《建筑科学》 2014年第10期

    本文基于对上海村镇7个区县、12个乡镇的建筑用能现状的调研与分析,在综合考虑当地气候特征以及村镇建筑用能特点的基础上,研究提出了由体现地方特点的被动式设计技术、适度的保温隔热技术、科学合理的用能模式、适宜的可再生能源技术等构成的适宜的节能关键技术体系。

  • 上海村镇居住建筑夏季风扇用能模式研究

    作者:尹金戈 期刊:《建筑科学》 2014年第10期

    本文通过CFD模拟,研究风扇对上海村镇居住建筑室内热环境的改善效果与节能潜力、居民对夏季自然通风与风扇结合的接受度及适用范围。研究结果表明:夏季利用风扇可以提高上海村镇居住建筑室内风速、降低室内温升并改善室内热场分布,结合自然通风可在一定程度上代替空调进行降温。当室外温度超过29.8℃时,风扇和自然通风将无法保证室内人员舒适度,建议开启空调进行降温;风扇在空调开闭情况下较单用空调制冷可分别节能13.5%~14.5%和93%~94%。

  • 山东济南农村地区秸秆供暖节能技术研究与应用

    作者:瞿燕 期刊:《建筑科学》 2014年第10期

    针对山东济南农村地区158户进行了有关建筑形式、围护结构构造、炊事能源种类、照明器具、供暖方式及用量、家电种类及功率等方面的实地调研,并综合分析当地气候特征、居民供暖需求及建筑用能特点以及当地秸秆资源丰富等情况,研究了秸秆压块成型技术与代加工模式,以及秸秆燃烧炉集成烟气余热回收与储热一体化、正反烧消烟等项技术。并将上述技术应用于示范项目。示范效果表明:尹庄村采用本文所述供暖节能技术后,每年可节约215.7吨标准煤,可减少465.8吨CO2排放量,15.78吨SO2排放量,7.72吨NOX排放量。

  • 基于实测的不同地域村镇住宅热舒适度研究

    作者:张齐; 张其林; 雷克 期刊:《建筑科学》 2014年第10期

    本文对5个地区典型农宅进行了夏季及冬季室内热环境以及居民热舒适性现场实测及调研,研究了各个地区农村住宅热环境及室内热舒适度问题,依据问卷调研结果得到了夏季、冬季农村居民对于住宅环境的可接受温度范围、热中性温度以及期望温度,研究了热舒适度的影响因素。

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