济南市可再生能源建筑应用规划研究

在对济南市太阳能、浅层地热能等可再生能源资源储量与应用状况充分调研的基础上,进行了建筑能源需求与现状问题分析,对2011—2015年期间济南市的可再生能源建筑应用做出了系统的规划研究,制定了符合城市发展的规划目标、规划布局和重点工作领域,确定了新建和改建建筑中应用太阳能和浅层地热能的比例、建筑面积、建筑类型、应用区域等,以及相关产业的发展重点,并从环境、社会和经济方面进行了效益分析,对济南市可再生能源建筑发展作出了理论指导。

碳夹点技术对区域能源规划的优化作用

为不断优化区域能源结构,有效规划区域能源供需量,降低区域能源碳排量,采用碳夹点分析方法针对区域能源规划进行调整。详细介绍了碳夹点分析方法,概述了碳夹点在能源结构中的优化作用。建立精确的数学模型,通过案例研究分析,采用数形结合方法确定区域零碳能源需求量。不断优化能源结构,使其既满足能源的供需量,又在此基础上达到碳排放限值。合理分配区域所需能源,以及在满足碳排放条件下优化区域能源具有实际意义。

绿色建筑体系下的贝类废弃物资源化利用研究

牡蛎壳是沿海地区产量较高的一种贝类废弃物和天然的生态资源,曾被再利用于营建地域建筑,而且这类建筑遗迹呈现出绿色、生态的营建技术和废弃物再利用的营建理念。在现代科学技术的引导下再认识牡蛎壳的特性,研究古村渔民在地域建筑营建过程中的生态智慧,提炼以牡蛎壳为研究对象的废弃物再利用技术,在材料研发、墙体砌筑和建筑节能等三个方面应用于现代地域建筑营建体系,进而引导低技开发策略的应用普及和启发绿色建筑设计。

既有高层办公建筑外立面改造节能技术研究——以济南市历下政务大厦为例

结合济南市历下政务大厦的外立面工程改造,探讨了在既有高层办公建筑外立面改造中同步实施外墙节能改造的思路和方法。通过对该建筑外围护结构的现状调研,分析确定了适合该工程的保温方式和保温材料,重点研究了外墙外保温节能改造的细部构造做法,并针对细部节点设计中经常出现的问题,提出了相关技术解决措施。检测结果与业主反馈表明:该项目的节能改造工作有效地提高了室内舒适度,且降低能耗效果显著。

基础教育设施对住房刚性需求影响的回归分析

"学区房"作为现行房地产市场和教育体制下的一个独特现象,对各大城市居民生活产生了广泛影响。为了验证基础教育设施对住房刚性需求存在影响,并明确影响程度,文章对济南市基础教育设施密集地区不同规模的住区的相关数据进行了有针对性的统计整理,引入函数建立多重线性回归模型,采用定量分析与定性分析相结合的方法实证学区房现象背后所体现的基础教育设施对住房刚性需求的影响,量化了其影响程度。结果表明:在研究地域范围内,相对于其它变量基础教育设施对住房刚性需求影响权重最大,住宅特征变量次之,住区特征变量最小。

可燃制冷剂爆炸抑制模拟实验研究

CFC_5(氯氟烃)及HCFC_5(氢氯氟烃)正在逐步淘汰,研究制冷用替代物并安全使用已成为制冷技术发展的重要趋势。文章通过建立可燃制冷剂爆炸极限测试实验台,研究了三种阻燃工质分别与六种可燃制冷剂混合后爆炸极限的变化情况,分析了可燃制冷剂爆炸极限的影响因素,阻燃工质对单一组元可燃工质抑爆程度受阻燃工质自身物化特性、外界环境温度、遇明火火焰能量高低、盛装计量容器外形尺寸等因素的影响。主要探索了不可燃工质对爆炸极限的抑制作用,并通过建立两种临界抑制浓度估算模型,对具有阻燃作用的制冷剂与可燃制冷剂的混合工质进行了深入实验研究。结果表明:HFC类可燃制冷剂加入阻燃工质后爆炸极限范围变化明显,而HC类可燃工质变化不大;计算出不可燃组元混合工质临界抑爆浓度,计算结果与实验结果误差小于10%;研究得到具有理想阻燃作用的哈龙替代物(CF_3I、R134a等),其不同程度的掺混,将使可燃制冷剂失去可燃特性。

既有社区能源系统改造综合评价体系研究

既有社区能源规划对于推进社区能源的可持续发展、建立合理的社区能源结构、提高社区环境质量具有重要的意义。开展对既有社区能源系统改造评价指标及评价方法研究是既有社区能源系统改造规划的前提和基础,可有效解决我国大部分既有老旧社区能源系统存在的能耗高、设备老化、运行管理不当等问题。文章基于既有社区能源系统,分析了影响社区能耗的主要因素,提出了既有社区能源系统改造评价指标,研究了既有社区能源系统改造综合评价体系与方法,并进行了应用。研究表明:影响既有社区建筑节能降耗的主要因素有集中供热系统、集中供冷系统、供配电与照明系统、燃气输配系统和能源监测与控制系统5个方面;建立了由目标层、8个准则层以及16个指标层组成的既有社区能源系统改造综合评价体系;以寒冷地区为案例,其经济性指标的综合权重占到0.29,在既有社区能源系统改造评价体系中起决定性作用。

建筑节能技术在温和地区小城镇住宅中的应用

阐述了我国在建筑节能方面设定的两个阶段目标和当前存在的三个主要问题,针对问题提出了解决途径,以求达到生态与经济相吻合。以温和地区小城镇住宅为例,结合当地的气候环境,针对当地民居的特点,利用当地既有的建筑材料和改良的构造做法,探讨和研究了适宜小城镇住宅围护结构的节能技术措施,进而达到改善室内热环境的同时节约能源资源的目的。

传统民居的保护与利用规划设计——以长清崮山于家盘为例

地方传统民居建筑是祖先留给后人的一笔宝贵遗产。发现和保护并在一定程度上重新进行利用,不仅意义深远而重大,而且已成为建筑领域研究的热点。文章以济南长清崮山的于家盘村的发现、保护与利用为例,尝试找出一种传统民居保护与利用的新途径:即采用移植的方式,使用原有的材料并重新进行设计,同时利用现代的建造技术和手段,在保留其原有神韵的前提上赋予其新的功能,使古老的石头房子重获新生。

绿色社区多源分布式能源管理平台开发

将可再生能源(太阳能、浅层地热能)和清洁能源(天然气)的消耗利用信息,以及冷热电能的生产、输配、使用等信息集成为"源-网-荷"分布式能源系统。以Visual Studio为开发平台,采用C#语言和SQL Server数据库搭建了绿色社区多源分布式能源系统一体化信息监测平台,实现供能侧和用能侧一体化能源管理。该软件包含实时显示、基本信息、历史查询、数据曲线、数据分析、能耗预测等模块。实时监测、记录并分析能源供给和能源消耗的过程数据,促进能源流与信息流的有机融合,进一步产生经济效益、环境效益和社会效益。

基于微燃机分布式能源系统的物联网管理平台开发

热电冷联产在Niagara Framwork软件架构以及硬件的基础上,搭建了分布式能源热电冷联产(CCHP)系统监控管理平台。与传统系统不同,在平台监控管理下的分布式能源系统受自然等条件的影响大大减小,可以实现建筑节能的目的。该平台可实现对系统的数据进行实时监测,通过模块化编程实现对系统的控制,并可远程访问浏览器界面。同时,系统借助物联网技术,实现了能流与信息流的有机融合,进一步提高了能源利用率、降低了排烟热损失,最终实现了能源的梯级利用。通过验证表明,基于Niagara的微燃机分布式能源系统物联网管理平台能够很好地将Niagara物联网技术与分布式能源技术相结合。准确地对系统进行数据的处理与分析,保障了系统稳定高效地运行。

建筑节能技术在温和地区小城镇住宅中的应用

建筑节能,是目前全社会都在关注的问题。所谓建筑节能,就是建筑要结合当地的地理和自然环境条件,应用有利于节约能源的技术、工艺、材料,提高能源利用率。我国政府提出建设节约型社会,大力发展节能省地型建筑,推广和普及具有节能、节地、节水、节材和环境保障效益的先进技术和适用技术。本文阐述了我国在建筑节能方面设定的两个阶段目标和当前存在的三个主要问题,针对问题提出了解决途径,以求达到生态与经济相吻合。要在小城镇住宅中体现生态气候和环境立场,就需要考察特定材料的选择所具有的能量、生态和环境影响。以温和地区小城镇住宅为例,结合当地的气候环境,针对当地民居的特点,利用当地既有的建筑材料和改良的构造做法,探讨和研究了适宜小城镇住宅围护结构的节能技术措施,进而达到改善室内热环境的同时节约能源资源的目的。

密闭圆筒仓内储粮自然对流及热湿耦合传递的研究

粮食作为吸湿性多孔介质,具有吸湿和解吸湿特性。一般粮食收获后,大部分时间在密闭非通风状态下自然存储。鉴于粮仓外气候条件的季节和昼夜变化,会使粮堆的温湿度发生周期变化,导致超出存储安全指数。该文将以仓储粮堆内局部热湿耦合传递过程作为研究对象,借助多物理场数值模拟软件(COMSOL)进行数值模拟,研究近似冬夏季工况下粮堆内温湿度的动态变化规律,充分考虑了仓储粮作为吸湿性多孔介质具有复杂的热源、湿源。

集群竖埋管地热换热器传热简化分析方法

提出利用几何对称性和部分埋管周围温度场呈近似相同周期性变化的特点,对集群竖埋管地热换热器传热分析进行简化的方法。在有限长线热源模型基础上,以无渗流矩阵形式布置的集群竖埋管地热换热器为例,利用该方法进行简化分析,提出采用代表性埋管矩阵代替原集群埋管地热换热器进行传热分析。结合代表性埋管矩阵和相应工况下的单根埋管传热进行分析,认为可以通过单根埋管的传热影响半径,确定地质条件、埋管几何参数、负荷及运行条件等相同情况下大型集群埋管换热器的代表性埋管矩阵。土壤热导率大小影响代表性埋管矩阵的规模,本文条件下土壤热导率越大,确定的代表性埋管矩阵越小。

北方地区典型生物质的热重分析及动力学研究

采用热重分析法对北方地区4种典型生物质玉米秆、棉花杆、杨树枝和苹果树枝做了热解与动力学特性的研究,实验采用了3种升温速率:20℃/min、40,℃/min和60,℃/min,加热终止温度900,℃.研究发现,生物质热解大致可以分为4个阶段,即失水阶段、过渡阶段、快速热解阶段、炭化阶段;玉米杆热解DTG曲线存在肩状峰现象;升温速率增加,生物质热解4个阶段的起始温度以及终止温度向高温侧移动,相对应的峰值温度升高,主要热解反应阶段温度区间变宽.建立了一级反应动力学模型,结果发现,随着升温速率的增加,生物质的活化能降低.

绿色校园景观建筑设计实例——以山东建筑大学“岱岳一居”设计为例

绿色大学校园中的景观类建筑作为绿色校园环境的重要组成部分,在满足其景观属性的同时,传递着丰富的文化内涵,散发着浓厚的人文气息,真实体现了更大空间尺度上的全生命周期的绿色建筑设计价值观。文章以山东建筑大学"岱岳一居"为例,秉承山东建筑大学绿色校园的设计理念,遵循传承建筑地域性文化、尊重校园整体性规划、贯彻绿色建筑设计价值观等原则,从设计思路、场地设计、空间形态、结构体系以及室内环境等方面,对校园内的石砌景观建筑"岱岳一居"进行了详细的规划设计,旨在探索绿色大学校园景观类建筑的设计模式与策略。

全日制专业学位硕士课程教学改革研究——以山东建筑大学暖通空调方向为例

专业课程学习作为全日制专业学位研究生培养方案中重要环节,教学质量的好坏对于巩固研究生专业知识、专业技术及提升其工程实践应用能力大有裨益。通过研究生教学总结及实地调研等,文章概述了建筑类院校全日制专业学位硕士专业课程的教学现状。以山东建筑大学建筑与土木工程领域(暖通空调方向)为例,从专业课课程体系建设、课程评价标准调整、实践化教学方法应用、专业素质提升等方面,研究了全日制专业学位硕士专业课程的教学改革实践。

大型商场建筑夏季冷负荷动态预测模型

夏季建筑冷负荷的正确预测是实现大型复杂中央空调优化运行、节能降耗的关键。笔者探讨了商场建筑冷负荷的主要影响因素,确定了建筑动态冷负荷预测模型的输入,提出了夏季基于新风机组供电频率的商场顾客率间接测量方法,解决了商场内顾客量难以检测的难题。还提出了AFC-HCMAC神经网络预测模型算法,实现了大型商场建筑冷负荷的动态预测。仿真结果表明:顾客率在商场冷负荷预测中占有重要地位,在冷负荷预测模型中增加商场顾客率可显著提高预测精度;AFC-HCMAC神经网络预测算法与传统的HCMAC神经网络算法比较,可有效降低神经网络节点数,提高预测精度。

既有建筑外墙外保温节能改造防火措施分析

外墙外保温系统的防火措施对既有建筑外墙节能改造的安全性起着重要作用。结合国内外墙外保温典型火灾案例的调查研究结果,分析了火灾产生的原因主要有3个方面:1外保温系统自身不满足防火要求;2防火构造措施不合理;3施工违规操作。并基于上述火灾原因分析,提出了改善外墙保温改造防火性能的建议与措施,如选用阻燃性保温材料,设置防火保护层,采用无空腔构造,设置防火隔离带,加强施工过程的防火措施等,以期提高外墙外保温系统的防火性能,为既有建筑外墙外保温节能改造的设计与施工提供参考。

夜间辐射制冷在地源热泵中的应用

针对地源热泵技术用于冷负荷占优型建筑物时地下热积累导致的性能下降问题,提出了应用夜间辐射散热器作为辅助散热器的新型地源热泵复合系统。设计了夜间辐射散热器,构建了夜间辐射散热器及新型复合系统的解析解模型,并编写了相应的系统运行模拟程序。以香港某小型住宅为例,设计了新型地源热泵复合系统,并对其运行性能及能耗进行了模拟计算。依据计算结果分析了夜间辐射制冷在地源热泵技术中应用的可行性。