《建筑与装饰》相比于欧洲及日本,近零能耗建筑技术在我国起步略晚,但由于其在室内舒适度、建筑能耗以及建筑耐久性方面的卓越表现,很快获得市场的认可。未来会有越来越多的近零能耗建筑面世。近零能耗建筑有其特殊的设计方法,这与以往的建筑设计方法有较大的不同,作为一种新兴事物,很多人并不是特别了解。为了揭开近零能耗建筑的神秘面纱,让更多的业内同行深入了解和理解近零能耗建筑设计方法,本文以某建筑艺术博物馆为例,系统性介绍了近零能耗建筑的核心设计原则,设计方法和一些难点问题的解决办法。近零能耗建筑近年来是建筑节能领域的研究核心,由于在设计过程中大量使用模型和数据进行计算和仿真预测等工作,因此引入BIM技术和数据库技术可以有效提高其设计过程的效率。本研究采用构件编码作为数据库与三维模型的交互纽带,将主要性能参数放置于数据库中,而模型中主要承载几何参数。设计过程中仅考虑构件与空间关系时,依托几何参数进行设计。而需要计算或模拟时则调用数据库中的性能参数,同时利用相关性较强的模型来构建计算或模拟空间。本研究结合近零能耗建筑常用的计算过程,针对设计的五大专业分别建立语义库,以此建立数据库的框架,并编制了批量导入导出信息的工具,并在实际项目中进行了试用,对工作效率的提高效果十分显著。近零能耗居住建筑的卫生间大都采用独立的机械排风系统进行通风换气,极易导致建筑处于负压状态并造成卫生间排风能量损失。通过研究适用于寒冷地区近零能耗居住建筑高效新风热回收系统的基本特征,提出了一种新风系统,从性能设计、控制原理、运行模式、能耗特点四个方面进行了详细阐述,为近零能耗居住建筑实现室内良好的气流组织,最大限度地降低换气过程中的热损失,并解决卫生间排风造成的能量损失及室内气流组织不合理的问题提供参考。针对近零能耗建筑的低冷热负荷与室内高热舒适度的特点,笔者提出一种自然换热空调末端设备,能够实现冬季供暖和夏季供冷与除湿,并且没有强制对流换热,也无噪音,非常有利于形成室内舒适的空气环境;该空调末端的除湿性能是其与辐射末端(同样可以冷热兼供)相比的突出优势,因此,本文对该自然换热空调末端除湿能力的量化计算展开研究。经理论分析与推导,并结合空调末端的实际应用条件,最终得到适用于该空调末端凝结水量计算的半经验数学模型,同时利用实测数据对该模型进行了验证。为便于工程应用,进一步给出了常见空调室内空气参数条件下,单位设备表面积凝结水量计算的诺莫图。文章针对寒冷地区冬季双层光伏窗办公建筑,利用Energyplus软件模拟研究了不同运行模式下双层光伏外窗对建筑节能特性的影响。首先,结合典型气象条件下光伏玻璃表面温度和发电量的实验测量数据,验证了Energyplus软件传热和发电模型的可靠性;在此基础上,对不同运行模式双层光伏外窗的热电性能及其对建筑采暖能耗的影响进行对比研究;最后,从降低建筑净能耗的角度出发,提出了双层光伏窗通风外窗的优化运行控制策略。结果表明,寒冷地区冬季工况下,在是否考虑建筑新风需求及新风负荷的情况下,采用送风式或优化运行双层光伏通风外窗的运行模式,不仅降低了建筑采暖能耗,同时还提高了光伏电池发电效率,更有利于建筑节能。采用敏感性分析方法,量化分析了寒冷气候区7个代表性地区农村住宅不同朝向围护结构传热系数以及窗墙面积比向对建筑能耗的影响差异,并结合全生命期收益投资比指标SIRM对围护结构各单项节能措施进行经济性评价。研究发现虽同属寒冷气候区,但各参数在不同代表性地区所表现出的对农村住宅能耗的影响程度不同,尤其是气候相对特殊的区域差异显著;寒冷地区农宅建筑节能的重点应放在非透明围护结构,尤其是对北墙和屋顶热工性能的控制上可以获得较大的节能和经济效益。不同气候区的室外PM2.5污染情况,不同年代、不同层数的住宅外门窗气密性等对室内空气净化器的配置选型有着重要影响。本文结合中国工程建设标准化协会标准T/CECS 586-2019《建筑室内细颗粒物(PM2.5)污染控制技术规程》,选取"不保证5天"的PM2.5室外计算浓度、现行值I级的PM2.5室内计算浓度作为空气净化器设计选型的计算参数。同时,结合不同年代、不同层数住宅外门窗气密性等级,利用建筑室内PM2.5污染控制设计计算方法,给出不同地区住宅室内空气净化器的配置选型系数表,为住户配置室内空气净化器提供一定参考。确定室内污染源的位置对于保障室内空气品质和环境安全均具有重要意义。针对机械通风室内稳定流场中时变污染源的定位问题,本文提出了一种基于改进粒子群算法的多机器人嗅觉方法(UPSO)并通过实验验证了该方法的有效性。在实验中,以周期性时变源为对象,利用风扇营造稳定流场环境,通过3台机器人进行源定位实验。针对两个典型的源位置CS1(下风区)和CS2(回流区),利用UPSO方法分别开展了15组独立实验,分别成功了15组和12组(成功率分别为100%和80%),说明UPSO方法具有较高的成功率。进而针对源位置CS1,利用基于标准粒子群算法的源定位方法(SPSO)进行实验,该方法仅成功了2组(成功率为13. 3%)。对比UPSO和SPSO方法的实验结果说明了本文方法的成功率明显高于SPSO方法,SPSO由于成功率较低尚不能满足实际应用的需求。建筑学会标准《既有多层住宅加装电梯技术标准》规定在加装电梯前应根据既有住宅建筑现状对加装电梯的可行性进行评估。本文根据该标准的基本要求和国家现行相关标准的有关规定,剖析了加装电梯工程中的规划、建筑、结构及地下管线等相关因素,对每项评估内容提出了可操作的评估方法,并根据不同评估情况给出了对应的措施建议,为既有住宅加装电梯可行性评估提供参考。
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