基于多目标优化的被动式低能耗建筑技术研究——以寒冷地区居住建筑为例

为进一步推动被动式低能耗建筑的发展,改善其夏季过热与增量成本过高的问题,以寒冷地区居住建筑为例构建了一套基于多目标优化的被动式低能耗建筑技术流程.通过确定变量、优化目标和多目标寻优,对被动式节能技术和综合节能技术进行筛选,确定最优解,并以天津(寒冷地区城市)某高层住宅为例进行应用和分析.结果显示,通过优化筛选得到综合最优解集可在参照建筑的基础上再节能25%~36%.同时,根据一次能源需求区间,将综合最优解集归纳成节能效果最优、经济最优及权衡最优3种不同目标导向的被动式低能耗建筑技术选择模板.

被动式低能耗住宅建筑设计及经济效益评价

被动式低能耗住宅建筑仍处于起步阶段,其设计要点和经济效益尚需深入研究。在讨论被动式低能耗住宅建筑设计要点的基础上,结合实际案例分析被动式低能耗住宅建筑的设计,并评价其经济性。分析表明,被动式低能耗住宅建筑通过优化建筑形态、强化保温隔热、采用高效设备系统等措施,可以显著降低建筑能耗,提高居住舒适度。然而,经济效益评估结果显示,这类建筑面临较大的经济可行性挑战。初期建设投资成本较高,静态回收期在52.71~55.21年之间,超出了普通住宅建筑的典型使用年限。尽管在整个生命周期内能带来一定的能源节约效益,但要充分发挥其潜力,还需要进一步优化设计方案,降低初始成本,并考虑政策支持等措施来提高其经济可行性。

被动式低能耗建筑节能技术在既有居住建筑节能改造中的应用

本文以河北省建筑科学研究院家属楼为例,以《被动式低能耗居住建筑节能设计标准》为依据,并借鉴我国既有建筑节能改造的成功技术和经验,对该建筑进行了被动式低能耗节能改造设计,对推动既有居住建筑节能改造具有借鉴作用。

低能耗建筑被动式节能关键技术研究

本文针对某低能耗建筑工程案例,细致分析了其节能设计参数,如墙体、屋顶绝热、窗户采光以及自然通风效率等。通过具体数据对比和现场测试,深入探索了各种被动式节能技术在实际中的应用效果,如外墙保温、高效窗户以及绿色屋顶等,并提出了实施要点与步骤,旨在帮助建筑设计者和操作者把握低能耗建筑的关键因素,实现节能减排目标,为我国绿色建筑发展贡献参考与启示。

碳中和目标下被动式超低能耗居住建筑绿色评价

被动式超低能耗建筑的推广和普及是降低建筑能耗、实现碳中和目标的重要途径。文章针对评价过程中指标权重不确定性问题,引入偏序集理论,提出博弈论组合赋权-偏序集被动式超低能耗居住建筑绿色评价方法。结合实例调研,利用博弈论组合赋权方法,将4种主客观权重信息融合,以获取最优序关系;根据偏序集HASSE图完成居住建筑绿色度等级判定,并与其他3种综合评价方法进行对比分析。结果表明,该方法具有较强可视性和可行性,突破了多指标评价权重精确赋值的难题,有助于主客观赋权法的组合优化。

河北省《被动式低能耗居住建筑节能设计标准》编制

住房和城乡建设部科技发展促进中心、河北省建筑科学研究院和河北五兴能源集团秦皇岛五兴房地产有限公司联合主编的由河北省工程建设标准《被动式低能耗居住建筑节能设计标准》（以下简称：河北标准）送审稿,于2014年5月17日通过了河北省住房和城乡建设厅主持的审查会。该标准是世界范围内继瑞典《被动房低能耗住宅规范》后第二本有关被动式房屋的标准。

河北省《被动式低能耗居住建筑节能设计标准》要点说明

由住房和城乡建设部科技发展促进中心、河北省建筑科学研究院和河北五兴能源集团秦皇岛五兴房地产有限公司主编的河北省《被动式低能耗居住建筑节能设计标准》即将颁布实施此标准是首部国内被动式房屋标准，也是继瑞典2012年9月27日《能耗被动屋低能耗住宅规范》之后。

被动式低能耗建筑围护结构设计与施工

随着建筑节能标准的逐步升级,被动式低能耗建筑(房屋)越来越受到业内的青睐。近几年来,国家住建部建设科技促进中心与德国能源署合作,按其建造标准,在国内打造该类建设科技示范项目。如秦皇岛市"在水一方"高层居住建筑项目和哈尔滨市"溪树庭院"高层居住建筑项目。这两个示范项目的外保温技术均分别采用了EPS模块外保温粘贴系统和EPS模块外保温现浇混凝土系统,取得了良好的社会和经济效益,在业内产生了重大影响。本文对这两种系统的设计与施工做一较详细的阐述。

严寒地区被动式超低能耗居住建筑示范研究

以吉林建筑大学城建学院专家公寓为研究对象,将专家公寓示范工程与德国被动房指标体系、吉林省《居住建筑节能设计标准(节能65%)》技术参数进行了对比分析,指出城建学院专家公寓各项设计指标在现有的吉林省节能65%建筑基础上有明显的提高,满足德国被动房能耗指标体系。

低能耗超高层住宅建筑暖通空调设计

低能耗超高层住宅建筑暖通空调系统设计是优化住宅能耗与住宅室内环境质量的核心环节。本文分析了超高层住宅建筑暖通空调系统的设计特点,研究了主动冷梁系统与地板送风系统的高效运行机理,探讨了风量计算与风机温升控制的精确方法,提出了该系统的运行调试流程,旨在通过合理配置暖通空调系统,提高建筑能效比,降低系统能耗,实现节能减排目标。

既有居住建筑被动式超低能耗绿色化改造实践研究

既有建筑存在着结构部件与设备老化、能耗高、室内声、光、热环境差等问题,因此既有建筑项目的绿色化改造是一项较为复杂的系统工程。绿色化改造既能满足既有建筑的可持续使用,又能顺应国内政策要求。笔者以河北省建筑科学研究院2#和3#住宅楼绿色化改造项目为例,对既有居住建筑的绿色性能进行诊断,根据诊断结果,提出了以进行被动式超低能耗节能改造为重点,以实现绿色建筑改造为目标的总体改造方案,为寒冷地区既有居住建筑被动式超低能耗绿色化改造提供了方向和参考。

被动式超低能耗居住建筑空调房间压差值与风量平衡设计探讨

被动式超低能耗居住建筑是提升我国居住建筑节能水平和室内环境的重要途径,但由于国内目前工程设计实践较少,现有工程的通风系统存在一定问题。在国内外标准的基础上,通过2个被动式超低能耗居住建筑的通风系统设计和性能实测数据,采用建筑围护结构整体气密性的空气渗漏量模型,分析了其空调房间与室外或走廊等相邻区域的压差值,以及新风系统风量平衡的设计应用,探讨了现行标准对被动式超低能耗居住建筑空调房间压差值和风量平衡设计的适用性。

基于DB 13(J)/T 177-2015《被动式低能耗居住建筑节能设计标准》的应用探讨

DB 13(J)/T 177—2015《被动式低能耗居住建筑节能设计标准》为河北省超低能耗绿色建筑的建设提供了指导和依据。通过对该标准的学习,并结合在实际工程中的体会,对其中暖通空调章节里有关通风热回收系统相关条文的应用进行了探讨。

住建部印发《被动式超低能耗绿色建筑技术导则(试行)(居住建筑)》

2015年11月10日,住建部向各省、自治区住房城乡建设厅,直辖市建委,新疆生产建设兵团建设局印发了《被动式超低能耗绿色建筑技术导则（试行）（居住建筑）》（建科[2015]179号）。导则旨在贯彻落实党中央、

低能耗绿色建筑中针对被动式太阳能技术应用评价方法研究

建筑作为人类文明最重要的产物之一,在全球范围内消耗约40%的一次能源,排放约30%温室气体。在全球能源危机与气候问题的背景下,应采取积极措施减少和取代化石燃料的消耗,同时又不能降低建成环境的舒适度水平。实际上,为实现建筑的"开源""节流"并举的目标,提高建筑能源效率与应用可再生能源的建筑技术已经在建筑领域取得诸多成就。被动式太阳能建筑技术是指通过建筑朝向的合理选择和周围环境的合理布置,内部空间和外部形体的巧妙处理,以及建筑材料和构造的恰当选择,使其在冬季能够收集、储存并使用太阳能,辅助建筑的采暖;同时在夏季通过采取遮阳、自然通风等措施又能屏蔽太阳辐射,帮助室内散热,从而辅助建筑的降温。常见的被动式太阳能建筑技术,例如直接受益太阳能系统、间接受益太阳能系统、独立太阳能系统已经被广泛应用于各类建筑之中。但是,通过综述美国LEED与德国En EV,以及我国《绿色建筑评价标准》与《被动式超低能耗绿色建筑技术导则》等评价体系的相关调研情况发现,在现行的绿色建筑、低能耗建筑评价标准中,太阳能利用的评价方法是以主动式技术应用为基础的,并未全面考虑被动式太阳能建筑技术的贡献率问题。针对此问题,通过分析评价原则与目标、评价指标性质、核心评价指标遴选,提出一种低能耗绿色建筑中针对被动式太阳能贡献率问题的评价方法,以相对太阳能贡献率概念,应对我国太阳能资源分配不均的问题,并提出评价被动式太阳能建筑技术的算法。最后对评价结果的交流、弹性与适应性进行了讨论。并以一栋坐落于中国天津的绿色建筑为例。天津属于太阳能采暖适宜气候区A区,《被动式太阳能建筑技术规范》中的太阳能贡献率参考值为20%。在室内设计温度设置为18℃的情况下,若通过实测计算该建筑的太阳能贡献率为25%,则相对太阳能贡献率在15%~30%区间范围内,因此该建筑可以被认定为第二等级或加分。该评价方法坚持了低能耗绿色建筑"被动设计优先,主动技术优化"的设计原则,完善了现行绿色建筑评价标准中对被动式太阳能技术应用的考虑。寄希望于建筑参与者可以理解、应用这个方法在被动式太阳能建筑中的技术评价,以推动建筑可再生能源技术的发展,并有利于建设资源节约型与环境友好型社会。

既有居住建筑外围护系统被动式低能耗节能改造施工关键技术

针对既有居住建筑能耗高、舒适性差的问题,为使既有居住建筑朝着高性能、低能耗、健康的规模化改造发展,以河北省建筑科学研究院2#、3#住宅楼被动式低能耗改造示范工程为背景,研究既有居住建筑外围护系统低能耗改造的施工关键技术及工艺。

中原地区某被动式超低能耗居住建筑设计方案研究

本文主要从高性能的围护结构保温系统、高性能的门窗系统和高效的新风热回收系统等6个方面介绍中原地区首个被动式超低能耗居住建筑,并通过能耗模拟软件对其能耗进行计算分析。

被动式低能耗建筑围护结构关键技术与材料应用

通过分析中德被动式低能耗建筑示范项目的关键技术和材料的应用,说明被动式低能耗建筑与我国常规节能建筑在细部构造、关键产品应用、热桥和建筑气密性处理等方面的差异。

被动式超低能耗居住建筑的无热桥设计

文章通过对被动式超低能耗居住建筑无热桥设计节点构造的详细说明,为今后被动式超低能耗居住建筑的设计和施工提供更多的方法和参考。

《被动式超低能耗绿色建筑技术导则(试行)(居住建筑)》印发

为贯彻落实党中央、国务院推进生态文明和新型城镇化建设的战略部署，进一步提高建筑节能与绿色建筑发展水平，在充分借鉴国外被动式超低能耗建筑建设经验并结合我国工程实践的基础上，住房城乡建设部制定了《被动式超低能耗绿色建筑技术导则（试行）（居住建筑）》，并于日前正式印发。