寒冷地区办公建筑被动节能技术应用策略研究——以天津市城市规划设计研究院科研楼为例

通过对寒冷地区办公建筑的气候特点、性能特点、能耗特点分析,以天津市城市规划设计研究院科研楼为研究对象,结合被动节能技术应用策略研究,从建筑场地环境设计策略、调整房间布局改善室内自然通风、高侧窗、采光井、导光筒联合改善自然采光、建筑自遮阳与中空百叶可调节外遮阳等方面进行探索,为寒冷地区办公建筑被动节能技术应用提供参考经验,也为节能减排提供可借鉴的经验。

夜间通风相变复合墙体动态传热模拟

为研究由相变混凝土复合墙体构造的房间在夜间通风下的热环境,利用焓法建立结合夜间通风的相变混凝土复合墙体动态传热和房间传热数学物理模型,模拟研究北京地区夏季和过渡季应用该相变复合墙体动态传热和室内热环境的时变特性.对该相变复合墙体传热的影响因素,如相变温度、相变层厚度、通风次数、通风时间以及相变层和绝热层的位置等进行优化分析.优化结果为:相变材料内置,相变温度26℃,相变层厚度25 mm,夜间通风时间早晨4:00～6:00,通风次数25次/h.

北方地区绿色校园设计策略研究——以天津大学新校区为例

天津大学新校区在"一个中心,三个融合"的理念下,从场地规划、交通建设、能源利用、水资源规划等方面进行了深入的探索,引入校园公共交通网络、自行车租赁、多元能源供应链、雨水有层次分区域集蓄利用等技术,并在建筑单体上采用了围护结构保温、室内二氧化碳监测、排风热回收等技术,从整体校园到单体建筑实现土地集约利用、交通安全畅通、能源供应保障、开源节流用水、建筑生态建设、室内良好环境,为北方地区绿色校园设计策略提供借鉴。

地源热泵间歇运行方式对地温恢复和机组能效的影响研究

优化地源热泵的运行管理策略,降低土壤热不平衡对地源热泵机组性能的影响,是保证地源热泵机组长期稳定高效运行的重要措施。以天津市某办公楼的地源热泵系统为研究对象,对其多年运行之后的土壤温度变化和系统能效变化进行了模拟分析,分析比较了不同间歇运行方案下得到的土壤温度和热泵机组能效的变化。结果表明,地源热泵机组连续运行30年时,土壤温度受热不平衡的影响,呈逐年波动式上升,前15年上升幅度较大,后15年增幅较缓。地源热泵系统间歇运行将有利于地温的恢复,机组的启停比对地源热泵系统土壤温升的累计影响显著大于运行起止时间对土壤温升的影响。研究结果可为地源热泵系统的运营管理提供重要参考与借鉴。

高质量绿色建筑探索与实践——以雄安市民服务中心项目为例

中国目前是全球第二大经济体,也是能源消耗最多的国家之一,但是建筑品质却面临诸多问题。随着人们对健康和幸福生活的需求增加,以及节能环保意识的日益增强,我国推动绿色建筑高质量发展迫在眉睫。提出了高质量绿色建筑的发展应融合被动式建筑、装配式建筑、海绵城市、智慧建筑、健康建筑的理念,同时以雄安市民服务中心项目为典型案例,阐述了高质量绿色建筑发展道路的实践结果,为我国高质量绿色建筑发展提供了思路和方向。

土壤源热泵与太阳能耦合系统节能效果分析——以公屋展示中心为例

土壤源热泵与太阳能耦合系统将太阳能热水系统产生的盈余热量转移至土壤源热泵系统,保证热泵机组出水水温恒定,以提高土壤源热泵机组COP,减少对土壤温度场的破坏,提高系统整体运行寿命,进而降低了项目后期运行费用。以中新天津生态城公屋展示中心项目为例,通过数学建模,对该系统应用于北方地区的节能效果进行分析和论证,得出土壤源热泵与太阳能耦合系统是一种较适宜天津生态城地区的可再生能源综合利用的系统,并为北方地区建筑利用可再生能源起到了推进和示范作用。

中新天津生态城绿色建筑实践——以生态城低能耗中学项目为例

中新天津生态城是世界上第一个国家间合作开发的生态城市。生态城在进行绿色建筑实践时,不断探索适合自身特点的绿色建筑发展之路。生态城低能耗中学的设计是以生态城绿色建筑理念为指导,兼顾示范、展示的要求。本文阐述了低能耗中学的技术体系,综合分析项目能耗及增量成本,为生态城的绿色建筑设计、建设提供参考。

保险机制推动绿色建筑高质量发展的分析及建议

我国的绿色建筑近年来发展迅速,但存在运行效果差、缺乏市场动力等问题。保险机制的引入有助于调动企业参与绿色建筑项目的积极性,并促进参与各方提高工作质量。在我国,保险在绿色建筑领域的应用还处于实验阶段,本文对保险机制如何推动绿色建筑高质量发展进行了分析,并为其应用和发展提出建议。

穿孔铝板应用对建筑自然采光及通风的影响

为探究穿孔铝板在夏热冬暖地区公共建筑的应用前景和效果,本文以南沙青少年宫项目为依托,针对青少年宫的造型特点和遮阳需求,分析开孔率为30%的穿孔铝板对室内自然采光和通风效果的影响。研究结果表明:建筑加设穿孔铝板后,主要功能房间的平均采光系数为6.71%,等值线间距为1.1%,有很好的遮阳效果的同时对整体室内自然采光和通风影响不大,可以满足立面造型需求,适用于夏热冬暖地区公共建筑,对于同类项目的设计具有一定借鉴意义。

太阳能热水系统性能指标检测分析研究

通过对不同建筑气候区典型城市的太阳能热水系统进行调研检测,对检测的数据进行量化分析,分析了太阳能热水系统的特点、太阳能保证率、费效比等性能指标情况,并讨论了直接式系统和间接式系统、平板型集热器系统和真空管型集热器系统的性能指标存在差异的原因。结果表明:夏热冬暖地区建筑可优先选用直接换热式平板集热器,寒冷地区和夏热冬冷地区可优先选用间接换热式真空管集热器。可为不同气候区建筑太阳能热水系统的推广应用提供一定的借鉴作用。

高品质海绵景观一体化设计研究——以瀚海雅苑项目为例

海绵城市是生态文明建设的重要内容,其核心是利用低影响设计,实现雨洪管理。本文以海绵景观一体化设计为目标,剖析了海绵城市景观一体化设计应具备高品质、低影响、低成本的特点,并结合瀚海雅苑项目海绵景观一体化设计的实践思路,从人居环境及人类生存发展的需求出发,通过景观设计把“海绵”特色融入居住区,满足年径流总量控制率和SS去除率目标要求。这既平衡了景观效果和功能需求,也探索了符合时代要求的,具有系统性、长效性的景观与海绵一体化设计经验,为同类型项目高品质海绵城市设计提供了参考,具有一定的借鉴意义。

天津市某办公楼实际运行能耗分析

本文依托天津生态城某办公楼2012年全年实际运行能耗数据,分析了该办公楼的各项能耗水平,通过与天津市办公楼建筑能耗平均水平作对比,发现该办公楼能耗水平明显低于天津市平均水平,可见该项目采用的各项节能措施,如围护结构保温、活动外遮阳设计、地源热泵、空调排风热回收、节能灯具等节能效果显著,具有一定的可推广性。

北方地区某大型博物馆关键技术节能效果分析

建筑节能与绿色建筑发展"十三五"规划中提出不断强化公共建筑节能管理,开展公共建筑能效提升行动。博物馆作为公共建筑,其空间功能复杂、人流量大、用电类型复杂且用电能耗较大。因此,降低博物馆运行能耗,提升博物馆运行效能,有助于实现节能减排。对北方地区大型博物馆的建筑特点、运行能耗进行分析,结合大型博物馆实际案例,分析其设计的节能运行策略,并对建筑能耗进行模拟预测,以及实际全年逐月运行数据进行统计分析和对比,对被动节能措施、冰蓄冷技术、智能照明技术进行了验证分析,取得了较好的节约效果,为大型博物馆进一步降低实际运行能耗,提升建筑能效,并优化运行策略提供参考和支撑。

基于多能互补的综合办公园区能源规划设计探讨

园区内大型综合办公园区对能源供应稳定性、能源利用率、结构合理性等均提出较高的要求。以保定市某综合办公园区为例,通过对园区内资源禀赋情况进行分析,结合园区内建筑功能布局、能源负荷预测等,进行多能互补的能源规划,并提出运行策略,在大型综合园区内有利于推动多能互补的能源规划方式,并进一步提高可再生能源利用率,降低碳排放量。

北方地区住宅小区海绵城市建设实践

海绵城市建设需要改变传统城市发展理念,通过低影响开发理念,建设生态排水设施,改善生态环境。本文基于北方地区某住宅小区项目,从设计思路、场地分析、海绵城市设计方案、竖向控制方案、目标实施,施工及建成效果,实现了从低影响方案、精细化设计到全过程施工全程把控,最终为小区居民呈现了一个与景观方案融为一体的海绵城市现场,对于海绵城市在北方地区的景观相融设计进一步做了典型示范。

热环境优化导向下的连廊项目改进策略研究

建筑连廊作为现代建筑之间重要的连接构筑物,具有封闭性结构和高频性使用特点。在使用过程中,连廊经过太阳辐射,加之受热压的影响形成顶部热空气堆积现象,导致顶部温度过高,底部温度过低。因而迫切地需要运用建筑热环境和节能可持续发展的理论指导改善连廊内的热环境,降低设备初投资和运行能耗。以天津市滨海文化中心文化长廊项目为例,采用Airpak软件对室内热环境进行多工况、多角度的对比分析,提出4种空调方案和6种运行耦合策略,以温度为主要控制目标对连廊的室内热环境提出优化改进建议:(1)关于空调方案建议减少1层送风量,尽可能增大2层中庭内的空调送风量和送风速度并增加2层的侧送风口,提升射流覆盖面积,以期改善室内热舒适度;连廊区域风盘改为吊柜采用可调节的旋流风口,改变送风角度,利于整体温度分布均匀。(2)关于耦合策略应充分利用自然通风,当室外温度低于28℃时,自然通风状态下可基本满足室内舒适度;当室外温度高于28℃时,建议采用分层空调形式,即将室内环境分隔为空调区和自然通分区,人行区设置空调系统,形成低温空气湖,人行区以上高大空间利用热压进行拔风,加速室内热空气的外排,以此实现空调系统与自然通风的全面耦合。此研究成果可为寒冷地区连廊项目的室内空调优化和耦合方案提供参考依据。

基于网络药理学和分子对接技术的生姜挥发油治疗头风病作用机制研究

通过网络药理学和分子对接的方法探讨生姜挥发油治疗头风病的作用机制。采用气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术测定生姜挥发油的化学成分,通过TCMSP和Swiss Target Prediction在线分析工具对生姜挥发油的靶点进行预测,通过Drugbank、OMIM和DisGeNET数据库对头风病疾病的靶点进行预测,绘制维恩图获得两者交集。应用String数据库构建蛋白—蛋白相互作用(PPI)网络,采用Cytoscape 3.7.2软件对交集靶点进行可视化分析。使用R语言ClusterProfiler包进行基因本体(GO)富集分析与KEGG富集分析。最后利用Discovery Studio 4.0软件对与头风病相关的核心靶点进行分子对接。检测得到生姜挥发油化学成分53种,预测治疗头风病相关的靶点130个。GO富集分析与KEGG富集分析分别得到1361个可能与生姜挥发油治疗头风病作用机制有关的富集项以及77个可能是生姜挥发油治疗头风病通路的富集项。分子对接结果显示,核心靶点与金合欢醛、可巴烯、橙花叔醇有较强的的亲和力。生姜挥发油治疗头风病可能是通过APP、OPRM1、ADRA2A等关键靶点发挥作用,同时通过调控神经活性配体—受体相互作用通路、Ca^(2+)信号通路、含血清素的神经突触等多种信号通路发挥作用。生姜挥发油治疗头风病是多成分、多靶点、多通路的作用结果,这为生姜挥发油治疗头风病的进一步研究提供了一定的理论基础。

夏热冬冷地区办公楼温湿度独立系统室内热环境研究

本文利用Airpark软件对夏热冬冷地区典型办公楼层进行建模,分别模拟干盘管加全热回收新风系统、冷辐射吊顶加置换新风系统,通过不同的室内流场、温度场、速度场、PMV模拟结果,得出:夏热冬冷地区采用温湿度独立控制系统,工作区域温度基本可维持在24℃-26℃,PMV值均可以满足I级热舒适等级;冷辐射吊顶加置换通风方式,室内风速较低,温度场更均匀,优先应用在热舒适度要求较高的区域。

绿色建筑技术在教育科研类建筑设计中的应用——以天津市某科研教学楼为例

随着绿色建筑的发展,绿色建筑设计成为新建教育建筑和既有教育建筑绿色改造的趋势。打造绿色、健康、舒适的科研办公环境,建设节能、环保、低碳的绿色可持续发展的建筑为目前教育科研类建筑设计的重点。本文以天津市某科研教学楼为例,从室内天然采光与眩光、室内自然通风、室内热舒适、建筑能耗模、碳排放五个方面进行分析,利用PKPM绿建节能系列软件模拟计算得出以上五个方面均满足《绿色建筑评价标准》GB/T 50378—2019要求。

数据驱动技术在建筑能耗模拟中的应用研究

随着城市化快速发展以及人类对舒适度的要求不断提高,建筑能源消费增长迅速,建筑能耗建模和预测对于解决建筑节能问题至关重要。在综合智能化的基础设施发展的背景下,数据驱动技术依赖于数据分析和机器学习,为建筑能耗的预测提供灵活的方法。对传统建筑能耗建模方法进行了回顾,分析了不同模拟软件的优缺点和适应性。对近年来出现的数据驱动建筑能耗模型方法进行了分析,重点考虑输入数据特性和数据预处理对算法的精确度影响。最后分析了数据驱动方法的局限性和未来发展方向。