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出版者:中国建筑工业出版社

作者:张泠

出品人:

页数:159

译者:

出版时间:2005-11

价格:25.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787112075157

丛书系列:

图书标签:

• 燃气空调
• 空调技术
• 暖通空调
• 燃气技术
• 制冷技术
• 能源技术
• 家用电器
• 工程技术
• HVAC
• 热力学

《绿色建筑的未来：低碳与智能化的系统集成》 本书导读： 在气候变化和能源转型的大背景下，建筑行业正经历一场深刻的变革。传统的能耗大户正加速向低碳、高效、智能化的方向演进。本书旨在为建筑工程师、暖通空调（HVAC）专业人士、建筑设计师以及政策制定者提供一个全面的视角，深入探讨如何在现代建筑设计和运营中实现可持续发展目标，重点聚焦于非传统制冷与供热技术、先进的能源管理系统以及建筑与城市能源网络的集成。 --- 第一章：低碳建筑的能效基石与设计范式转变 本章首先剖析了当前全球建筑能耗的现状与挑战，并强调了实现“净零能耗”或“近零能耗”建筑目标的必要性。我们不再将建筑视为孤立的能耗实体，而是将其置于区域能源系统的背景下进行考量。 1.1 气候适应性设计与被动式策略的深化： 超高性能围护结构的应用： 详细介绍了新一代真空绝热板（VIPs）、相变材料（PCMs）在墙体和屋顶中的应用，以及如何通过优化气密性（Airtightness）设计来最小化非受控的空气渗透。 自然通风与热桥的控制： 探讨了基于CFD（计算流体动力学）模拟的动态自然通风策略，以及如何通过模块化结构连接件和结构化热障来消除关键热桥，实现建筑热性能的整体提升。 1.2 新一代供热与制冷负荷的计算模型： 抛弃了传统的峰值负荷估算方法，转而采用基于时间序列的动态负荷模拟。这包括对住户行为模式（如照明、电器使用）以及局部微气候变化的精细化建模。 引入了“适应性舒适度标准”（Adaptive Comfort Standards），探讨如何在保证人员健康和工作效率的前提下，适度放宽对传统室内温度的刚性要求，从而为系统降级和节能创造空间。 --- 第二章：非常规热源与制冷技术的创新应用 本章聚焦于替代化石燃料供热和传统压缩制冷的尖端技术，它们是实现建筑深度脱碳的关键路径。 2.1 地源热泵系统（GSHP）的高级优化与部署： 地质勘探与换热器优化： 深入研究了水平、垂直和混合式地埋管系统的设计优化，特别是如何通过瞬态热响应测试（Thermal Response Testing, TRT）数据，精确计算地下换热速率，避免换热场过载。 混合耦合系统： 探讨了将GSHP与太阳能热集热器（Solar Thermal Collectors）或废热回收系统进行串联或并联的“混合热源”策略，以应对极端季节的负荷峰值。 2.2 吸收式制冷与吸附式制冷技术在工业余热回收中的潜力： 重点分析了利用工业、数据中心或城市污水处理厂的低温废热驱动的吸收式制冷机组（特别是锂溴/水和水/溴化锂系统）在建筑群集中制冷中的应用案例。 对比了吸附式制冷技术在处理更低品位热源（如40°C至60°C）时的性能优势与系统集成复杂性。 2.3 热泵技术的跨界应用与深度探索： 高温热泵（High-Temperature Heat Pumps）： 详细介绍了用于区域供热网的蒸汽喷射式或级联式高温热泵，分析其在提供90°C以上热水时的能效比（COP）表现和机理。 热泵的制冷侧耦合： 探讨了如何通过先进的换热器设计（如微通道换热器），提高热泵在制冷模式下的换热效率和抗污垢能力。 --- 第三章：建筑能源管理系统的智能化与集成控制 单纯的节能设备堆砌无法达到最优能效，高效的运行依赖于精准、实时的智能控制。本章侧重于能源信息物理系统（CPPS）在建筑中的应用。 3.1 楼宇自动化系统（BAS）的下一代架构： 开放协议与互操作性： 分析了从专有协议向基于IP、使用BACnet/IP或Haystack等语义化标签标准的开放式架构迁移的必要性，确保不同子系统间数据的无缝交换。 边缘计算在HVAC控制中的应用： 探讨如何将复杂的优化算法部署在现场控制器（Edge Devices）上，实现低延迟的实时调控，减少对云端平台的依赖。 3.2 预测性控制策略（Model Predictive Control, MPC）： MPC是实现建筑能效最优化的核心工具。本书详细介绍了如何构建准确的建筑热模型和用户行为模型。 MPC的应用场景： 包括基于天气预报和电价预测的预冷/预热策略（Pre-conditioning）、电池储能系统的充放电调度，以及与区域能源交易平台的实时交互。 3.3 室内空气质量（IAQ）与能耗的协同优化： 探讨了基于CO2、VOCs和PM2.5传感器的需求驱动通风（Demand-Controlled Ventilation, DCV）系统。 引入“健康指数”与能耗的Pareto优化分析，寻找在满足健康标准前提下的最低能耗运行点，而非简单地将通风量设为最大值。 --- 第四章：建筑与区域能源网络的深度耦合 现代建筑不再是孤立的用能端，而是主动的能源节点。本章关注建筑如何在区域能源生态系统中发挥作用。 4.1 区域供冷/供热（District Heating and Cooling, DHC）系统的升级： 超低温（4th Gen）和低温（5th Gen）DHC网络的构建： 分析了低温供热网络如何通过降低供水温度来显著减少管网热损失，并使其更容易接入低品位热源（如地热、大数据中心余热）。 建筑侧接口技术： 重点介绍智能换热站（Smart Substations）的设计，它们需要具备双向能量交换能力，并能根据DHC网络的实时压力和温度指令进行动态调节。 4.2 建筑储能（BES）与电网的互动： 热能存储（TES）在电网平衡中的作用： 详细分析了利用大型水箱、冰蓄冷系统或相变材料实现“热电耦合”的潜力，将其作为一种虚拟电厂（VPP）的组成部分参与需求响应（Demand Response, DR）。 分布式光伏（PV）的消纳策略： 研究了如何通过电动汽车（EV）的V2G（Vehicle-to-Grid）技术与建筑自身的冷热负荷进行耦合，实现本地能源的最大化自用。 4.3 能源审计与生命周期评估（LCA）的整合： 强调了从设计阶段就引入全生命周期碳排放评估的必要性，包括材料的隐含碳（Embodied Carbon）和运营碳（Operational Carbon）。 介绍了利用数字孪生（Digital Twin）技术对建筑全生命周期进行持续监测和性能验证的流程和工具。 --- 结语： 本书强调，未来的建筑系统设计将是一个多物理场、多尺度的集成优化过程。从超高性能围护到智能控制，再到与区域能源基础设施的无缝连接，每一个环节的创新都必须服务于一个共同的目标：构建一个低碳、韧性、可持续的城市能源生态系统。读者将通过本书获得一套将理论知识转化为工程实践的系统方法论。

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这本书在提供知识的同时，也引导了一种批判性思维的养成。它并非简单地罗列“是什么”和“怎么做”，而是深入探讨了“为什么会这样”和“未来会怎样”。例如，在讨论现有技术的局限性时，作者非常坦诚地指出了当前系统在能源效率提升上面临的瓶颈，并且没有回避这些技术挑战，反而将它们作为引出下一代技术革新的铺垫。书中对几种新兴的制冷循环方式进行了前瞻性的分析和比较，虽然这些技术可能尚未完全成熟并投入大规模商业应用，但作者已经为我们构建了一个思考未来方向的框架。这对我来说非常重要，因为它让我意识到学习技术不能只停留在掌握现有工具的层面，更要有预判和引领行业发展的视野。这本书不只是一本操作手册，它更像是一位经验丰富的导师，在向你传授技艺的同时，也在培养你成为一个具备远见卓识的专业人才。

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这本书的排版逻辑简直是教科书级别的示范，它完全没有那种传统技术手册的刻板和枯燥，反而有一种引导性的流畅感。章节之间的过渡非常自然，作者似乎非常懂得读者的学习曲线，总能在关键概念引入之前，用一些简短的引言或者历史背景来铺垫。比如，在讲解到最新的变频控制算法时，它并没有直接抛出复杂的数学公式，而是先用一个生动的应用场景来展示这个算法解决了什么实际问题，然后再逐步深入到技术细节。字体的大小和行距的设置，让人长时间阅读也不会感到眼睛疲劳，这对于需要钻研技术细节的我们来说，简直是福音。更值得称赞的是，书中大量使用的图表和流程图，它们的清晰度和准确性令人印象深刻。那些复杂的系统结构图，用不同的颜色和线条区分了各个子系统的关系，即便是初次接触这个领域的人，也能迅速抓住核心脉络，而不是被一堆密密麻麻的文字淹没。这种对阅读体验的极致关注，使得学习过程不再是煎熬，而是一种享受。

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这本书的语言风格，用一个词来形容就是“精确而有温度”。虽然是技术读物，但作者并没有采用那种冷冰冰的、纯粹的学术语调。偶尔在解释一些复杂现象时，会使用到一些非常形象的比喻，让原本晦涩难懂的物理过程变得通俗易懂。例如，在解释换热器内部流体湍流状态时，作者竟然用到了“水管里的塞车现象”来类比，一下子就把那种效率提升的原理讲明白了。这种恰到好处的人性化表达，极大地降低了阅读的门槛。同时，在涉及标准引用和规范解读时，作者的措辞又变得极其严谨和审慎，每一个术语的使用都像是经过了反复推敲，不含丝毫的模糊地带。这种在严谨与亲和之间自由切换的能力，使得这本书既适合高年级的学生作为入门教材，也适合经验丰富的一线工程师作为案头工具书来查阅那些精确的参数和标准细节。

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我必须提及作者在内容深度上的把握，这才是真正体现一本书价值的地方。这本书的覆盖面广得令人吃惊，从最基础的热力学原理到尖端的故障诊断与预测性维护，几乎涵盖了燃气空调系统的全生命周期。我特别留意了关于“冷媒回收与再利用”那一章，里面的内容详实到可以作为操作规程的参考，引用了最新的环保法规和行业标准，这说明作者团队的资料收集工作做得非常扎实，紧跟时代前沿。更难能可贵的是，它并没有停留在理论层面，而是穿插了大量的工程案例分析。每一个案例都配有详细的现场图片和数据记录，这使得书中的知识点一下子“落地”了，变得鲜活可感。通过这些案例，我学会了如何从实际运行数据中反推设计缺陷，这对于提升我的实际操作能力帮助极大。总的来说，这本书的知识密度极高，信息量巨大，但呈现方式又极其精炼，真正做到了学术性与实践性的完美结合。

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这本书的封面设计简直是一场视觉盛宴，色彩的搭配大胆而又和谐，那种深邃的蓝色调中点缀着的亮黄色线条，让人一眼看上去就觉得充满了现代科技感。我特别喜欢封面上那个抽象化的涡轮造型，它仿佛在无声地诉说着空气动力学和高效能源转化的奥秘，那种精密和力量感扑面而来。装帧的工艺也处理得非常到位，纸张的质感细腻光滑，拿在手里沉甸甸的，透露出一种专业书籍应有的分量感。侧面一看，书脊的字体排版简洁有力，即使是放在书架上，也显得非常大气和有品位。我承认，我是一个有些外貌协会的人，买书的时候很大程度上是被这个精美的外表吸引的。它不仅仅是一本工具书，更像是一件陈列品，摆在我的书房里，都能提升整个空间的格调。每次翻开它，都能感受到设计者在细节上倾注的心血，这种对美学的坚持，在我看来，本身就是一种对内容质量的隐形保证，让人对内部的知识充满了期待和敬意。

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