編輯推薦
《LEED-NC工程指南:工程師可持續建築手冊》的特點包括:
對LEED-NC評估體係及其應用的實踐關注。
豐富的、用於LEED-NC計算的詳細公式與習題。
可持續性觀念主要方麵的專傢指導。
大量設計創新的信息。
內容簡介
《LEED-NC工程指南:工程師可持續建築手冊》緻力於為從事新建綠色建築的開發與建造的工程師提供一本完整的參考書或教科書,詳細介紹瞭LEED-NC認證的體係、程序概況,分析瞭各個得分點的定義與要求,對於綠色建築的開發與建築有著極大的指導意義。
這本新參考書對可持續性的主要觀念進行瞭實踐探討,並且提供瞭能用於LEED-NC計算的詳細公式和習題。讀者會從《LEED-NC工程指南:工程師可持續建築手冊》中發現可持續場址、材料和資源、室內環境質量、設計中創新、係統的綠色觀點以及一些其他的與建築可持續性相關的官方專傢信息。
內頁插圖
目錄
第1章 緒論
1.1 可持續發展簡介
1.2 USGBCLEED-NC評估體係概述
1.3 新發展與未來發展
第2章 LEED可持續場址
2.1 用地區域定義
2.2 可持續場址必要條件
2.3 SSc1:場址選擇
2.4 SSc2:開發密度和社區連通性
2.5 SSc3:褐地再開發
2.6 SSc4:替代交通
2.7 SSc5:場址開發
2.8 SSc6:雨水管理
2.9 SSc7:熱島效應
2.10 SSc8:減少光汙染
2.11 探討與總結
第3章 L,EED節水
3.1 WEcl:節水景觀設計
3.2 WEc2:創新廢水迴收技術
3.3 WEc3:減少用水量
3.4 探討與總結
第4章 LEED能源與大氣
4.1 能源與大氣必要條件
4.2 EAc1:能效優化
4.3 EAc2:現場再生能源
4.4 EAc3:加強調試運行
4.5 EAc4:加強冷媒管理
4.6 EAc5:測量與認證
4.7 EAc6:綠色電力
4.8 探討與總結
第5章 LEED材料和資源
5.1 材料和資源得分計算概要
5.2 材料和資源必要條件
5.3 MRcl:建築循環利用
5.4 MRc2:建築廢棄物管理
5.5 MRc3:材料再利用
5.6 MRc4.:可循環利用物資
5.7 MRc5:地方性材料
5.8 MRc6:可快速再生材料
5.9 MRc7:已經認證的木材
5.10 探討與總結
第6章 LE功室內環境質量
6.1 室內環境質量必要條件
6.2 EQc1:室外新風監控
6.3 EQc2:增加通風
6.4 EQc3:建築室內空氣質量管理計劃
6.5 EQc4:低排放材料
6.6 EQc5:室內化學品和汙染源控製
6.7 EQc6:係統可控性
6.8 EQc7:熱舒適度
6.9 EQc8:自然采光和視野
6.10 探論與總結
第7章 LEED刨新與設計過程
7.1 IDCl:設計中創新
7.2 IDC2:LEED認證專業人員
7.3 探討與總結
第8章 綠色建築的係統認識
8.1 從工程角度考察綠色建築
8.2 相關法律與評分點的總結
8.3 其他工具及教育
第9章 美國國防部(DOD)可持續施工與室內空氣質量(IAQ)
9.1 政府命令
9.2 美國國防部設施
9.3 LEED住宿應用指南
9.4 室內空氣質量的重要性
9.5 總結
第10章 低影響開發和雨水問題
10.1 非點源汙染,最佳管理實踐和低影響開發
10.2 最佳雨水控製管理實踐(BMPs)模擬
附錄A 符號釋義
附錄B 定義
精彩書摘
1.1 可持續發展簡介
可持續和可持續發展有多種定義。對一個群體來說是可持續的,對另外一個群體可能不是可持續的。在世界範圍內被廣泛接受的可持續發展定義是:既滿足當代人的需求,又不對後代人滿足其需求的能力構成危害的發展(布倫特蘭委員會,1987)。但在美國,在人們嚮實現可持續的理想和目標努力的過程中,一種被稱做可持續建築的可持續子集和它的組成部分綠色建築正迅速發展。可持續建築和綠色建築對可持續提供瞭兩個新視角,一個是更小的地域範圍,如在發達世界的區域典型建築或工程,另一個是更短的時間範圍,或許僅涉及一棟建築的生命周期。
可持續建築可以是任何一種建築,而綠色建築則僅限於垂直建築。此外,也存在一種建造水平建築(交通運輸和公用事業走廊)的發展趨勢。在美國與公路相關的水平建築通常被稱為綠色公路,但也有部分齣版物將其稱為可持續街道。綠色公路閤作夥伴關係是一個擁有美國環保局(EPA)和聯邦高速公路管理局(FHwA)作為閤作者的組織。這種閤作夥伴關係開始於華盛頓地區,目前正在全國範圍內推廣。另一個主要關注室外和水平建築的倡導組織是可持續建築場地聯盟(SSI),它是由美國景觀建築師協會(ASIA)、約翰遜總統夫人野生花卉中心(The wildflower Center)、美國植物園(IJSBG)以及其他閤作者組成的協作組織。
可持續建築是世界範圍內關注的議題。盡管本書主要介紹美國可持續建築的進展,但全球範圍內在發展可持續政策和實踐方麵已經做齣瞭很多努力。可持續實踐涉及從采購或供應鏈實踐到運行階段廢水再利用實踐的廣闊範圍。在世界各個地區,就不同的社會而言,可持續建築的較好解決方案和實踐可能是不同的。因此,各地區開發齣來的評估體係和使用的技術也彼此不同。節能在許多國傢,尤其是鼕天寒冷的國傢,占據著比較重要的位置。
前言/序言
《LEED-NC工程指南——工程師可持續建築手冊》定位於為廣大工程師和各開發團體提供一本參考書或教科書,以促進他們對綠色建築設計觀念的進一步理解和應用。這本書把美國綠色建築委員會(USGBC)製定的能源和環境設計先導(LEED)綠色建築評價體係作為分析可持續垂直建築的基本框架。
可持續有許多種定義。1987年,在人類應建設並生活在一個更具“可持續性的”世界的背景下,聯閤國環境與發展世界委員會(WCED)首次提齣瞭一種被廣泛接受的簡潔的可持續定義:可持續發展是一種既滿足當代人的需要,又不對後代人滿足其需要的能力構成危害的發展。
可持續建築是可持續的一個子集,它更多地關注建設階段和設備運行生命周期階段的建築環境變化。但可持續和可持續建築都受相應解釋的約束,很難明確地定義。在一種文化氛圍或一套價值體係下是可持續的,在其他文化或價值體係下未必如此。同樣地,可持續觀念對一些人來說比較重要,但其他人可能並不這麼認為。
綠色建築,一個很普通的詞,常被人們視作可持續建築方麵的主要關注領域。在一些人看來,綠色建築可能並不代錶著真正意義上的可持續建築,但它是一種以容易適閤於我們目前文化的方式接近可持續的嘗試。努力將一些可持續觀念逐步融入到建築施工或建築和設備的改造上,是一種發展趨勢。同樣地,盡管在書名中含有可持續建築這樣的字眼,但本書絕不是為瞭錶述一種完善的建造可持續建築的綜閤方法。寫該書的目的是要介紹一些主要的觀念,在美國,這些觀念在方法論方麵正被接受,被用來指導將可持續引入到建設實踐中。本書涵蓋瞭由美國綠色建築委員會開發的一個評估體係,包括目前正在提倡的一些主要觀念。這個體係被稱為LEEID,由美國的節能成果發展而來。
這本書更加側重於LEED評估體係的“環境”方麵。“能源”方麵已經獲得瞭相對較好的發展,可能需要另外一兩冊書在細節方麵進行更深入的解釋。
現代建築設計與施工中的綠色轉型:可持續性與性能驅動的工程實踐 本書探討的是在當代建築領域,如何將環境責任、資源效率與卓越的工程性能深度融閤,從而推動建築生命周期內價值最大化的一係列前沿技術、規範和實踐方法。 本書麵嚮結構工程師、暖通空調(HVAC)專傢、電氣工程師、給排水設計師、項目經理以及關注可持續建築實踐的建築師和業主代錶。它並非對某一特定認證體係的解讀手冊,而是聚焦於構成“綠色建築”核心理念的底層工程邏輯和技術實現路徑。 第一部分:可持續性設計的係統性思維與規劃基礎 在建築項目初期,可持續性目標的設定與集成是決定項目成敗的關鍵。本部分詳細闡述瞭如何從需求分析階段就建立起跨專業的協同工作流程。 1. 整體性能目標設定與基準分析: 我們將深入分析如何超越簡單的閤規性要求,設定具有前瞻性的能耗指標(如EUI,能源使用強度)和水資源利用目標。這包括對當地氣候數據、場地微氣候的深入研究,以及如何利用動態模擬工具對不同設計方案進行初步的能源績效預測。討論將集中在如何量化“可持續性”,使其成為可量化、可追蹤的設計驅動力。 2. 生命周期評估(LCA)在設計決策中的應用: 本書係統介紹瞭LCA的基本原理、關鍵指標(如GWP,全球變暖潛能)的計算方法,以及如何將LCA結果有效地應用於材料選擇和結構體係的決策過程。重點關注如何平衡“運營階段的低能耗”與“隱含碳(Embodied Carbon)”的削減,尤其是在混凝土、鋼材和木材等主要建築材料的選擇上。 3. 場地適應性設計與生態考量: 詳細解析瞭如何通過巧妙的場地規劃,最小化對現有生態係統的乾擾。這包括雨洪管理設計(如低影響開發LID策略)、對本地植被的保護與恢復、以及如何通過地形設計優化自然通風和采光,減少對機械係統的依賴。我們探討瞭土壤健康管理和建設過程中對水土流失的控製技術。 第二部分:高能效建築係統工程實現 本部分是本書的核心,專注於建築物理學和機械、電氣係統在實現深度能效目標中的集成應用。 1. 圍護結構的高級性能設計與熱工學分析: 深入探討瞭高性能隔熱材料的特性、熱橋效應的精確計算與消除技術。重點分析瞭復雜幾何結構下的傳熱分析方法,以及如何通過動態熱模擬(如瞬態分析)來驗證圍護結構的實際性能。此外,對高性能窗牆係統(WWS)的熱工性能指標(如U值、SHGC)的選擇和現場安裝質量控製進行詳盡闡述。 2. 暖通空調(HVAC)係統的優化與能耗控製: 本書詳細介紹瞭從集中式到分散式係統的技術演進,重點解析瞭變風量係統(VAV)、輻射供暖製冷係統(如輻射闆、地暖/地冷)以及地源熱泵(GSHP)等高效技術的工程設計參數選擇與係統集成。我們著重討論瞭熱迴收通風(ERV/HRV)係統的性能優化、非傳統製冷劑的應用,以及如何通過精確的負荷計算來避免係統過度設計。 3. 室內空氣質量(IAQ)與健康驅動的通風策略: IAQ已成為現代建築性能的關鍵維度。本章分析瞭如何平衡新風需求與能耗損失之間的矛盾。討論包括汙染物源頭控製、分區域通風策略的實施、低揮發性有機化閤物(VOC)材料的選擇,以及壓力控製對防止黴菌生長的作用。此外,還介紹瞭基於需求的通風(DCV)技術及其傳感器配置。 4. 建築電氣係統的能效升級與集成: 重點關注照明係統的變革,包括LED技術的深入應用、日光感應控製、占位感應係統以及智能照明控製網絡的部署。在電力方麵,探討瞭高效配電係統、變壓器選型,以及如何通過優化功率因數來提升整體電能質量,為未來分布式能源接入做準備。 第三部分:水資源管理與可持續材料工程 本部分關注建築物的“灰色”基礎設施和材料選擇對環境的影響。 1. 建築給排水與節水策略的工程化: 詳細介紹瞭灰水迴收係統、雨水集蓄利用係統在不同規模建築中的設計要求、水質處理標準與迴用流程。探討瞭高效節水器具的選擇規範,並結閤當地法規,分析瞭如何通過工程手段實現飲用水替代目標。 2. 可持續材料的性能考量與采購策略: 本書不局限於羅列“綠色材料”,而是深入分析瞭材料的耐久性、維護需求和再生潛力。討論瞭如何評估本土材料、高迴收含量材料以及低環境影響材料的實際工程性能。此外,探討瞭如何建立可靠的供應鏈透明度機製,追蹤材料的來源和加工過程中的能耗。 3. 廢棄物管理與施工過程優化: 闡述瞭從設計階段就納入“拆除可行性”的理念,以及如何製定詳細的施工和運營階段廢棄物減量化計劃。重點分析瞭建築工地現場廢棄物的分類、臨時迴收和再利用技術,以最大程度減少填埋量。 第四部分:性能驗證、優化與數字化工具應用 可持續建築的最終價值在於其“實際錶現”與“預期設計”的一緻性。 1. 建築性能模擬與驗證技術: 本書介紹瞭從能耗模擬(Energy Modeling)到CFD(計算流體動力學)在優化氣流組織和熱舒適性方麵的實際應用案例。強調瞭如何利用模擬工具進行設計迭代,而非僅僅在項目末期進行驗證。 2. 調試(Commissioning)與持續優化: 詳細闡述瞭從設計階段到竣工後的全麵調試流程,包括係統集成測試、功能性能測試。重點分析瞭如何建立持續調試(Continuous Commissioning)機製,利用建築管理係統(BMS)的數據反饋,對係統運行參數進行動態調整,確保係統長期處於最佳能效狀態。 3. 數字化工具與BIM的應用集成: 探討瞭如何利用建築信息模型(BIM)平颱整閤結構、機電、圍護結構及性能模擬數據,實現跨專業數據流的無縫銜接。重點展示瞭BIM在衝突檢測、材料化量統計以及支持可持續性目標追蹤方麵的具體工作流程。 總結: 本書緻力於提供一套全麵的工程框架,指導工程師和設計師在日益復雜的法規和技術環境中,構建齣不僅環境友好、資源節約,而且在用戶健康、運營成本和資産價值方麵均錶現卓越的現代建築。它強調的是工程的深度、係統的集成以及對建築全生命周期負責的態度,而非僅僅是對外部標簽的追求。