极端气候区建筑结构全寿命期绿色评价体系

对建筑结构的全寿命期进行绿色评价,是为了在保证结构自身寿命的同时,最大程度保证所处环境的寿命,实现建筑“绿色”及“可持续”。从建筑结构设计、建造、运维、终寿/延寿四个阶段建立建筑结构全寿命期绿色评价体系。极端气候区相比大陆地区具有更加脆弱的生态系统和复杂的环境条件,为了有针对性的评价极端气候区的建筑结构,针对热带海岛和低温严寒区域,进一步对所提出的建筑结构全寿命期绿色评价体系进行了调整和完善,并对各指标提出了一种简便的赋分方法,最终构建了极端气候区建筑结构全寿命期绿色评价标准。

极端干热气候乡土建筑用能模式与能耗强度

农村建筑是我国建筑行业开展清洁节能和低碳减排关注的重要领域,在以吐鲁番为代表的极端干热气候区,农村建筑采暖、制冷负荷大,节能形势严峻。以乡土建筑“部分空间、部分时段”的节能型用能方式为前提,通过文献研究归纳吐鲁番乡土建筑特征,现场调查乡土建筑围护结构、用能模式、能耗强度和居民空间行为的相关信息数据,提炼节能型建筑用能模式,提出适宜的环境与节能优化方案,并给出能耗强度限值作为评价指标。为后续吐鲁番地区乡土建筑能耗定额标准的研究和制定提供参考,对吐鲁番地区农村建筑能耗总量的控制具有重要意义,并且丰富了极端干热地区农村建筑的能耗研究。

西安高校教学建筑冬季室内热环境研究

为获得冬季高校教学建筑室内热环境现状及学生对室内热环境评价,选取西安市某高校教室作为研究对象,对冬季教室内的温度、湿度、空气流速和黑球温度等其他热环境参数进行现场数据测试记录,并同时以调查问卷的形式对151名学生的穿衣情况和对室内热环境的主观评价进行研究。结果显示:西安市教室冬季预测和实测热中性温度分别为17.0℃和16.3℃,平均服装热阻为1.2 clo,表明在寒冷的气候条件、学生的衣着习惯和心理期望等因素作用下,高校学生对此偏冷环境形成适应性;高校学生对冬季教室内湿度、温度、气味等情况不满意度较高,学生适应性行为主要以加湿、喝热饮、开门窗、局部加热和轻度活动为主。根据该实际情况给出西安高校学生平均热感觉适应性模型,为高校教室室内设计参数标准提供依据。

多气候区不同窗墙比下功能布局对办公建筑能耗的影响

为探究窗墙比与建筑空间功能布局对建筑能耗的复合影响,对各气候区建筑节能设计提供参考和借鉴。运用DesignBuilder作为仿真模拟工具,模拟比较了中国严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷和夏热冬暖地区5种预设的办公建筑功能布局在不同窗墙比下的建筑能耗,并对各模拟方案的各分项能耗进一步比较分析。结果显示不同窗墙比区段下功能布局变化对建筑能耗影响较大,且不同窗墙比区段下的最优空间布局方案有明显差异。在严寒、寒冷地区重点考虑的低窗墙比区段,核心筒作为低性能区域,位于中央远离气候边界布局节能效益最大。在夏热冬冷、夏热冬暖地区的高窗墙比区段,低性能核心筒区域位于偏心布局的能耗略低于中央布局方案。相对而言,核心筒在各种偏心布局之间变化的能耗差异较小。

再生混凝土绿色建筑碳排放评价及灰色参数敏感性分析

为研究再生混凝土绿色建筑对温室效应碳排放过程的影响,采用生命周期评价法构建了再生混凝土建筑生命周期碳排放量计算边界和计算模型,并利用邓氏灰色关联理论对影响碳排放量关键参数的敏感性进行了数学分析;以某拟建再生混凝土绿色建筑为工程背景,选取再生混凝土有效水灰比、再生粗骨料取代率、骨料运输距离为变化参数进行生命周期碳排放量及其参数敏感性计算,分析各阶段不同建筑材料碳排放特点.研究结果表明:生命周期碳排放量计算模型边界分为原材料生产阶段、原材料运输阶段、成品或构件加工阶段、成品或构件运输阶段、施工安装阶段、建筑运营阶段、拆解阶段7个阶段;在生命周期中,再生混凝土绿色建筑碳排放量对有效水灰比的敏感性最高,其次为运输距离,最小为再生粗骨料取代率;建筑运营阶段和原材料生产阶段是建筑生命周期碳排放量最大的两个阶段.

绿色、超低能耗地标性文化建筑研究与实践——高星级绿色建筑的打造

针对新建大型文化综合体建筑的功能空间特点、场地环境要素、环境与能源需求,从建筑设计过程出发,开展大型文化综合体建筑碳排放核算及减排方法研究。应用研究成果可大幅降低示范项目的能耗与碳排放,力求在“双碳”目标背景下,对于夏热冬暖地区大型文化综合体建筑进行全生命周期的绿色建筑及超低能耗建筑研究起到一定的借鉴意义。

工业建筑通风技术综述与展望

通风技术是控制工业建筑室内污染物最主要的手段。对国内外工业通风关键技术的发展进行了回顾,阐述了我国制造业迅猛发展过程中工业建筑通风技术面临的问题,总结了国内学者近期在高污染散发类工业建筑通风领域取得的研究进展,列举了在通风气流组织模式、污染物高效控制技术和净化技术等方面取得的主要成果,并展望了未来我国工业建筑通风技术面临的新挑战。

高温热源工业建筑室内辐射热在各壁面分布研究

针对高温热源工业建筑室内辐射热在各壁面分布情况,采用有效辐射法,通过理论分析,结合MATLAB进行数值计算,分别研究了围护结构内表面温度、角系数以及热源发射率对室内辐射热在各壁面分布的影响.结果发现:围护结构内表温度对各壁面的净辐射得热强度和净辐射热分配比例的影响可以忽略;壁面净辐射得热强度、净辐射热分配比例分别与该壁面对热源面的角系数、热源面对该壁面的角系数成正比;壁面净辐射得热强度与热源发射率成正比,净辐射得热分配比例与热源发射率无关.

间歇供暖模式下高校教学建筑多目标排课优化研究

我国高校教学建筑的供暖能耗普遍较高.基于间歇供暖模式对高校课程安排进行优化,是通过改变不同教室的使用规律来降低教学楼整体能耗的有效方法.但仅以建筑节能为目的,而忽略课程授课节次的时间间隔应尽量均匀这一常规排课优化目标,会导致优化后的课程安排出现难以与学生客观学习规律相适应的不利结果.为解决以上问题,本研究提出了间歇供暖模式下,同时考虑建筑节能和课程授课时间间隔的高校教学建筑多目标排课优化方法,通过Building Controls Virtual Test Bed(BCVTB)平台建立EnergyPlus与Matlab的联合仿真模型,并利用遗传算法在不同权重的优化目标下对高校排课问题进行计算求解.研究结果表明,随着建筑节能目标所占权重的逐渐增大,排课优化结果存在如下规律:(1)室外温度整体较低的授课日内所排课程减少,室外温度整体较高的授课日内所排课程增多;(2)所有教室中全天不供暖次数以及仅下午供暖的累计次数明显增多;(3)教室占用在时间上逐渐集中,一个教室在半天内课程安排全满的概率显著增加;(4)教学建筑典型周内累计供热量最多可降低31.1%.

建筑后评估中的室内环境评价方法综述研究

随着人们对室内环境质量的重视程度不断加深,基于建筑后评估中的室内环境质量的评价方法也不断发展。室内环境评价方法主要分为室内物理环境监测和使用者满意度问卷两部分,而在不同国家的建筑后评估标准中的室内环境评价设置上,均存在形式和内容上的差异。因此,基于现有研究对目前国内外颁布的绿色建筑后评估标准中的评价内容进行梳理。此外还对经常使用的室内环境评价调查工具、数据库以及学者的相关研究进行了简要概括。通过对国内外室内环境质量的调查内容进行对比,总结出我国室内环境评价方法的不足,得到“一体化”的环境监测设备与“本土化”的使用者满意度调查是我国在该领域的未来发展方向。

历史夯土建筑改性土抹面加固材料的试验研究

以中国西北地区某实际工程为背景,素土为原料,P·O 42.5水泥、PVA纤维、聚合物(冷溶PVA)、土壤固化剂等为改性掺和料,按照不同掺入比分组制作试块,并对各组试块进行抗压强度、抗折强度、劈拉强度等力学性能测试及耐水性、耐盐蚀、抗冻融、抗紫外线老化等耐久性测试.结果表明:按照质量分数分别为86.875%素土、0.125%液体土壤固化剂、3.000%聚合物、10.000%水泥,以及体积分数为1.0%的PVA纤维(长度12mm、直径20μm)进行配比的纤维复合改性土,其力学性能和耐久性最佳.

“平-疫”结合可周转自保障型村镇卫生院建筑产品开发设计研究

紧急医疗设施的快速建设和投入使用是应对突发性公共卫生事件时重要的人道主义救助组成部分,尤其在此次"新冠"疫情防控工作中起到重要作用。"雷神山""火神山"类型应急医院采取临时新建、用后拆除的模式。但农村地区的疫情防控、应急医疗救助面临的需求可有不同模式。从农村地区疫情防控特点出发,进行"平-疫"结合使用模式转换的农村卫生院建筑产品系统技术研究,研发可周转自保障型村镇卫生院的标准化组合设计、功能配置技术和建筑产品,探索建造和技术应用运行模式,以满足社会需求,并可为广大农村地区紧急医疗设施设计、建造与转化使用提供技术支持。

分时分区供暖需求下的被动太阳能建筑适宜性研究

为了探究被动太阳房在小学建筑中的适宜性,在冬季最冷月(一月)对直接受益窗式、集热蓄热墙式和附加阳光间式3种典型被动太阳房于一体的某小学建筑进行连续测试,得到3种被动太阳房室内温度波动特性。通过对当地小学冬季作息模式调查及室内温度需求调研,确定了西北乡域小学建筑分时分区供暖需求。获得了3种太阳房与各功能建筑供暖需求之间的最佳匹配对应关系,为西北乡域小学建筑选择适宜的被动太阳房供暖技术提供依据。

严寒地区民用建筑热工设计二级分区指标适用性分析

严寒地区分布范围广、气候条件复杂,现行标准规范以基准温度18℃的采暖度日数(HDD18)作为分区指标,将严寒地区划分为3个二级气候区。为分析该指标的适用性,通过EnergyPlus软件模拟并地较典型建筑在严寒地区61个城市的年累计热负荷差异,对比部分城市之间的气候特征,分析城市的HDD18与建筑年累计热负荷的关系,探讨HDD18分区指标的适用地区。结果表明:在HDD18相近的条件下,西部高海拔地区城市的建筑年累计热负荷显著低于东部城市;HDD18与建筑年累计热负荷仅在太阳辐射量及夏季温度差异较小的地区呈线性关系;HDD18作为分区指标,适用于太阳辐射及夏季温度差异小的地区,严寒地区宜结合太阳辐射等因素划分二级分区。

香港公共建筑自然通风模式研究

研究团队通过对香港地区近现代公共建筑的实地调查研究,对其通风策略从空间布局模式、通风设计2个方面展开研究,提出了香港地区4种自然通风空间布局模式和7项设计措施,探讨了自然通风方式在当代公共建筑设计中的应用策略。

寒冷地区高校教学建筑冬季室内空气品质评价

为解决寒冷地区冬季自然通风状态下高校教学建筑室内的空气品质问题,对西安某高校13个自然通风教室内/外温湿度、CO_(2)质量浓度、风速等参数进行监测,同时记录了698名学生对室内温湿度和空气品质的主观评价。结果表明:冬季学生群体平均服装热阻为1.29 clo,室内热中性温度为20.7℃;被测教室室内除湿度外,温度和CO_(2)质量浓度均不符合我国室内空气质量标准要求。结合学生对室内空气质量的评价,得出未合理使用门窗进行通风,导致室内空气不流通,学生对感知上课期间整体环境的舒适度以及满意度均较低,且伴随犯困、皮肤干燥、注意力下降、情绪压抑等症状。

全民健身背景下旧冶金工业建筑空间活化与更新研究

中国内陆城市遗存大量的旧工业建筑空间,它们面临重新再利用的迫切现状。根据冶金工业建筑特有的空间尺度与结构特征,将其与当今全民健身设施的空间需求进行关联匹配,是老旧建筑获得新生的有效方法。结合陕西省钢铁厂改造项目的实践案例,对旧冶金建筑的空间改造与全民健身的功能置入进行研究与探索,并通过ABAQUS有限元软件对该案例钢桁架的竖向受力性能进行模拟分析,利用空间功能整合和改造的设计手法对影响新功能的原有建筑结构进行局部改动。结果表明:改进方案可以在促使旧工业建筑活力再现的同时活化利用原建筑的空间,可为类似旧工业建筑空间的改建再利用提供借鉴。

装配式建筑预制构件电动运输碳排放量计算技术和方法研究

针对装配式建筑物化过程中,采用电动运输工具进行预制构件运输所产生的碳排放量的计算研究,对比分析预制构件运输与普通材料运输之间的区别,通过真实道路试验测定预制构件电气化运输的真实碳排放量。研究中开展了化石燃料车和电动车的对比测试,同时对比分析不同满载率情况下构件运输碳排放量,采用统计分析工具拟合回归公式,得到相应碳排放因子取值方式。本研究可为GB/T51366—2019《建筑碳排放计算标准》中的运输部分进行有效补充,并为可再生能源在装配式建筑行业的深度应用提供碳排放量计算的定量标尺。

不同气候区中央围合式办公建筑功能空间组织设计能耗关联研究

办公建筑中,功能空间的平面组织方式不同时,建筑能耗也有显著的不同。本文采用De⁃sign Builder软件模拟得到不同气候区、不同功能空间组织模式下的能耗模拟结果,从而研究中央围合式办公建筑功能空间组织模式对建筑能耗的影响,并进一步探析不同气候区中央围合式办公建筑节能布局的特点和规律,对各气候区中央围合式办公建筑设计提供参考和借鉴。结果显示,在4个气候区都体现为小空间布局在外侧总能耗更低。其中:在严寒地区、寒冷地区和夏热冬暖地区,大小空间位置分布这一变量在较小窗墙比时更敏感,即在小窗墙比时,小空间外侧布局这一节能手段更加有效;在夏热冬冷地区,当小空间外侧布局时,各个窗墙比的节能效益均较好。

椰壳纤维加筋土遗址生态注浆材料的性能

为提升土遗址注浆料的力学性能,以椰壳纤维掺和糯米浆、烧料礓石以及黄土改性注浆料为研究对象,研究了椰壳纤维长度和掺量(质量分数)对土遗址注浆料流动性、收缩性、抗压强度和抗折强度的影响.结果表明:椰壳纤维的掺量和长度越大,浆体的流动性越低,而椰壳纤维的长度与浆体的收缩率无明显相关性;椰壳纤维良好的桥接能力可以有效提高浆体固化后的抗压强度、抗折强度和延性;椰壳纤维的长度和掺量均存在最优值,建议最优配比为纤维长度6 mm、掺量0.5%~0.6%,此时浆体固化后的抗压强度、抗折强度分别提升49.09%和32.08%;过多、过长的椰壳纤维易发生弯折、团聚,导致浆体的流动性和强度大幅降低.