零能耗建築建模、設計與優化 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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Andreas Athienitis，William O'Brien 著，陳一民 譯

圖書標籤:

• 零能耗建築
• 建築節能
• 建築設計
• 建築優化
• 建模
• 綠色建築
• 可持續建築
• 能源效率
• BIM
• 建築工程

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111574842

版次：1

商品編碼：12257692

品牌：機工齣版

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2017-10-01

用紙：輕型紙

頁數：297

編輯推薦

適讀人群 ：高校與科研機構從事低能耗建築與建築能源控製、管理等相關專業的師生和科研人員
在本書中，許多有建樹的國際專傢介紹瞭先進的建模技術和深入的案例分析，以便引導設計人員能夠優化地使用仿真工具去完成零能耗建築的設計工作。
本書討論瞭用於設計零能耗建築的不同的設計過程和工具，這包括基礎的概念、設計策略和技術。通過4個不同的零（低）能耗建築對這些過程和工具進行瞭評估。這4個不同的零能耗和低能耗建築都是作者在從設計概念到運行的過程中密切參與的項目。從這些案例分析中所獲得的高精度的性能數據與使用相應的設計工具獲得的預測結果進行瞭比較。
本書是由北美與歐洲的學術界和建築設計人員共同撰寫，提供瞭有關零能耗建築的廣泛視角。本書為先進建築的設計人員獲得相應的理論背景和廣泛的實踐經驗提供瞭有益的指導。
本書由來自7個國傢（主要為北美、歐洲）的22名作者撰寫，這些作者來自於工業與學術（研究）領域，所屬學科廣泛。同時，本書的研究成果涉及瞭來自於國際能源組織（IEA）的19個成員國（來自歐洲、北美、大洋洲、南亞）近75名專傢的研究成果。這使本書更能反映齣不同國傢在建築能耗管理和低能耗建築理論、工程設計與運行實施方麵的研究成果。
當前，建築能源設計經曆瞭一個主要的變化時期。在大多數發達國傢，這種變化的一個關鍵方麵是將采用零能耗建築設計作為新建建築的一個實施目標。為瞭達到這一目標，需要開展許多研究工作，以便積纍相關的知識，並將這些知識在實際應用中實施。本書中，眾多的國際學者和專傢們提齣瞭先進的零能耗建築建模技術，同時也給齣瞭大量深入的案例分析研究，以便幫助設計人員優化使用仿真工具來進行零能耗建築的設計工作。本書中所討論的策略和技術也適用於多能源建築的設計。國際能源署（IEA）太陽能供熱和製冷研究項目（SHC）推動瞭本書的齣版工作。同時，SHC的協作研究任務建築與社區能源（EBC）40/EBC子課題：“麵嚮零能耗太陽能建築的研究與設計子課題（Annex 52）”也推動瞭本書的齣版工作。
本書在給齣瞭可以在建築物中取得零能耗的基本概念、設計策略和所需技術之後，討論瞭不同的設計過程和設計工具，以便對零能耗建築進行必要支撐。本書中的關鍵一章（第7章 零能耗建築案例研究）給齣瞭4個不同的零能耗建築在至少兩年以來的運行報告。這些案例研究具有極高的價值。這是因為這些案例都采用瞭高質量的實測數據，同時作者在概念設計到實際運行過程中全部親曆其中。通過使用不同的設計工具，並運用實際的性能數據，對項目進行瞭比較，從而確定瞭成功（和不成功）的設計方法、設計過程、設計仿真工具和實施技術。
本書由北美和歐洲的學術界以及實際項目參與者（建築設計師）所撰寫，視角廣泛。本書提供瞭設計過程的詳細描述和每一個設計階段中所用適閤的工具清單以及用於參數分析和數學優化的方法。本書對建築設計者給齣瞭全麵指導，而這些指導來自於本書作者們深厚的理論背景和大量的實際經驗。

內容簡介

本書詳細介紹瞭歐美國傢在零（低）能耗建築建模、設計和實施優化上取得的新研究成果。本書匯集瞭在低能耗建築優化設計、實施領域的眾多國際學者對低能耗建築建模方法、仿真技術、設備設施優化控製、建築物與可再生能源和電網結閤等眾多角度進行瞭深入的研究和探討，同時也給齣瞭大量的詳細案例研究，以便為零（低）能耗建築的設計者們提供好的幫助。

作者簡介

主編和原書編輯簡介主編和原書編輯簡介
Andreas Athienitis博士

加拿大康卡迪亞大學（Concordia University）建築、土木與環境工程係教授，他同時是該校建築物太陽能係統集成學會主席。Athienitis博士同時是加拿大NSERC智能零能耗建築策略研究網絡的科學主管（任期2011~2016年）和NSERC太陽能建築研究網絡的發起主管（任期2005~2010年）。他曾是國際能源署（IEA） SHC任務40/EBC Annex52工作組（“麵嚮零能耗太陽能建築”）子課題的聯閤負責人。Athienitis博士在太陽能建築與建築能源係統領域發錶瞭超過200篇論文，並齣版瞭幾本專著。Athienitis博士是加拿大工程院院士，同時是環境變化跨政府閤作委員會（Intergovernmental Panel for Climate Change, IPCC）的傑齣作者。

William O’Brien博士

加拿大卡爾頓大學（Carleton University）土木與環境工程係副教授。他是人與建築相互影響實驗室的首席研究員，此實驗室有一支跨學科領域研究人員組成的研究團隊，用以設計建築並組建包含瞭人員因素的建築控製係統。O’Brien博士發錶瞭超過40篇論文。他曾是IEA SHC任務40/EBC Annex52工作組（“麵嚮零能耗太陽能建築”）子課題的聯閤負責人，同時現在是IEA EBC Annex66工作組（“建築物人員行為定義與仿真”）的聯閤負責人。

原書編輯
Samson Yip

Samson Yip是位於濛特利爾的Saia BarbareseTopouzanov建築所的高級建築師，此建築所專注於設計機構（institutional）建築。他目前正在加拿大康卡迪亞大學（Concordia University）的加拿大NSERC智能零能耗建築策略研究網絡攻讀應用科學（建築工程）碩士學位。他曾是IEA SHC任務40/EBC Annex52工作組（“麵嚮零能耗太陽能建築”）的參加人。在此之前，他是麥吉爾大學（McGill University）建築學院的兼職教授。

作 者 名 單作 者 名 單

Andreas Athienitis
康卡迪亞大學（Concordia University）
1455 de Maisonneuve Blvd�� West
Montréal, QC H3G 1M8
加拿大

Salvatore Carlucci
挪威科技大學（NTNU Norwegian University of Science and Technology）
H�igskoleringen 7A
7491 Trondheim
挪威
S
hady Attia
列日大學（Université de Liège）
可持續建築設計實驗室（Sustainable Buildings Design Lab）
1 Chemin des Chevreuils
Sart Tilman B52/3
4000 Liège
比利時

Maurizio Cellura
巴勒莫大學（University of Palermo）
Viale delle Scienze, Building 9
90128 Palermo
意大利

Josef Ayoub
CanmetENERGY
加拿大自然資源（Natural Resources Canada）
加拿大政府
1615 Lionel-Boulet Blvd��
Varennes, QC J3X 1S6
加拿大

Yuxiang Chen
康卡迪亞大學（Concordia University）
1455 de Maisonneuve Blvd�� West
Montréal, QC H3G 1M8
加拿大

Paul Bourdoukan
法國Sorane公司（Sorane France）
25 B Quai Jean Baptiste Simon
69270 Fontaines sur Saone
法國

Véronique Delisle
加拿大自然資源（Natural Resources Canada）
加拿大政府
1615 Lionel-Boulet Blvd��
Varennes, QC J3X 1S6
加拿大

Scott Bucking
麥剋馬斯特大學（McMaster University）
1280 Main Street West
Hamilton, ON L8S 4L8
加拿大

Francois Garde
留尼旺島大學（University of La Réunion）
能源、環境與建築用物理與工程數學實驗室（Laboratoire de Physique et Ingénierie Mathématique pour lEnergie, lenvironnemeNt et le b�{timenT, PIMENT Laboratory）
117, rue Général Ailleret
97430 Le Tampon
Reunion Island
法國

José A�� Candanedo
CanmetENERGY
加拿大自然資源（Natural Resources Canada）
加拿大政府
1615 Lionel-Boulet Blvd��
Varennes, QC J3X 1S6
加拿大

Francesco Guarino
巴勒莫大學（University of Palermo）
Viale delle Scienze, Building 9
90128 Palermo
意大利

Ala Hasan
芬蘭VTT技術研究中心（VTT Technical Research Centre of Finland）
Tekniikantie 4A
02044 Espoo
芬蘭

William O′Brien
卡爾頓大學（Carleton University）
1125 Colonel By Drive
3432 Mackenzie Building
Ottawa, ON K1S 5B6
加拿大

Mohamed Hamdy Hassan
埃因霍芬理工大學（Eindhoven University of Technology）
建築環境、建築物理和服務係（Department of the Built Environment, Building Physics and Services）
P�監�� Box 513
5600MB Eindhoven
丹麥
阿爾托大學（Aalto University）
工程學院，能源技術係（School of Engineering Department of Energy Technology）
P�監�� Box 14400
FI-00076 Aalto
芬蘭

Lorenzo Pagliano
米蘭理工大學（Politecnico di Milano）
終端用戶有效性研究組（end-use Efficiency Research Group，(eERG)）
via Lambruschini, 4
20156 Milano
意大利

Jaume Salom
加泰羅尼亞能源研究院（Catalonia Institute for Energy Research, IREC）
Jardins de les Done

目錄

譯者序
Chinese Edition Preface
中文版序
原書序
原書前言
原書緻謝
主編和原書編輯簡介
作者名單
第1章 概論1
1.1零能耗建築的發展1
1.1.1零能耗建築的概念2
1.1.2智能零能耗建築的設計和建模問題3
1.2本書的內容4
參考文獻6
第2章 作為集成能源係統的零能耗建築的建模與設計7
2.1簡介7
2.1.1被動式設計、能源效率、熱動態性和舒適性8
2.1.2詳細的頻域牆體模型及傳遞函數13
2.1.3 z傳遞函數法16
2.1.4詳細的區域模型和建築物傳遞函數20
2.1.5建築物暫態響應分析26
2.2集成在零能耗建築中的可再生能源産生係統/技術27
2.2.1作為零能耗建築使能技術的BIPV 28
2.2.2太陽能熱係統36
2.2.3主動式DITES和闆/輻射供暖/供冷係統44
2.2.4熱泵係統——零能耗建築中有前途的技術50
2.2.5零能耗建築的CHP 52
參考文獻53
第3章 零能耗建築中的舒適性考慮：理論與設計60
3.1簡介60
3.2熱舒適性61
3.2.1零能耗建築中明確的熱舒適目標61
3.2.2熱舒適性原理62
3.2.3建築熱不舒適的長期評價70
3.3采光和視覺舒適73
3.3.1簡介73
3.3.2適應亮度75
3.3.3基於照度的性能指標75
3.3.4基於亮度的性能指標76
3.3.5自然采光和用戶行為77
3.4聲學舒適78
3.5室內空氣品質79
3.6小結80
參考文獻80
第4章 零能耗建築的設計過程與工具86
4.1簡介86
4.2在零能耗建築設計過程中集成建模工具87
4.2.1簡介87
4.2.2實現零能耗建築階段的概述87
4.2.3工具89
4.2.4概念設計90
4.2.5深化設計96
4.2.6技術設計100
4.2.7集成設計過程和項目實施方法104
4.2.8本節小結106
4.3零能耗建築設計工具、建模精確性和設計方法106
4.3.1簡介106
4.3.2模型的精度107
4.3.3對於特定的建築物係統和建築物特性的模型精度113
4.3.4設計中使用的工具127
4.3.5未來的需求和結論133
4.4小結134
參考文獻135
第5章 零能耗建築的建築性能優化143
5.1簡介143
5.1.1什麼是BPO 144
5.1.2零能耗建築設計中BPO的重要性144
5.2優化基礎146
5.2.1 BPO目標（單目標和多目標函數）146
5.2.2優化問題的定義147
5.2.3適用於BPS的優化算法迴顧148
5.2.4 BPS中優化算法的集成150
5.2.5 BPO專傢采訪151
5.3優化的應用：成本最優和近零能耗建築153
5.3.1簡介153
5.3.2案例研究：芬蘭的單戶住宅154
5.3.3本節小結155
5.3.4案例研究的最後思考158
5.4優化的應用：一個舒適的零能耗住宅159
5.4.1建築模型的描述159
5.4.2優化問題所采用的方法和陳述160
5.4.3結果討論162
5.4.4最後考慮165
5.5小結165
參考文獻166
第6章 負荷匹配、電網交互和先進控製170
6.1簡介170
6.1.1在每年能源平衡之外的考慮因素170
6.1.2有關LMGI的問題170
6.2 LMGI錶示器175
6.2.1簡介175
6.2.2指示器分類177
6.3預測控製和負荷管理的策略180
6.3.1能源存儲設備180
6.3.2建築物預測控製181
6.4控製用模型的開發186
6.4.1建築物部件：熱傳導186
6.4.2整體建築的熱模型187
6.4.3綫性模型187
6.5小結193
參考文獻194
第7章 零能耗建築案例研究199
7.1簡介199
7.2 coTerra200
7.2.1 coTerra的描述201
7.2.2設計過程208
7.2.3測試性能212
7.2.4再設計研究215
7.2.5結論和收獲220
7.3 Leaf House 222
7.3.1 Leaf House的主要特徵222
7.3.2設計過程描述225
7.3.3建築物設計的目的225
7.3.4熱力站描述226
7.3.5監視數據229
7.3.6所使用模型的特點與局限231
7.3.7模型校驗232
7.3.8再設計236
7.3.9結論和收獲238
7.4 NREL RSF239
7.4.1 RSF介紹240
7.4.2關鍵的項目設計特徵241
7.4.3設計原型概述253
7.4.4供選擇的設計和操作263
7.4.5結論264
7.5 ENERPOS 265
7.5.1自然通風和吊扇267
7.5.2遮陽與采光267
7.5.3小氣候措施267
7.5.4材料267
7.5.5人機工程學與室內設計268
7.5.6能源效率268
7.5.7可再生能源技術的整閤269
7.5.8設計過程描述270
7.5.9監測係統273
7.5.10監測數據273
7.5.11 ENERPOS測量模型預測的比較273
7.5.12熱舒適性實驗研究278
7.5.13學到的在熱帶氣候下零能耗建築將來設計的經驗280
7.6小結281
緻謝282
參考文獻283
第8章 結論、研究需求和未來工作288
8.1零能耗建築建模、設計和仿真288
8.2未來方嚮與研究需求 289
附錄 縮略語291

前言/序言

5年前，在國際能源署（IEA）的建築物與社區能耗第52子課題的“太陽能供熱和供冷第40任務組”中近60位國際專傢參與瞭“麵嚮零能耗太陽能建築（“T40 A52”）”研究任務，這些專傢在加拿大濛特利爾的康卡迪亞大學進行瞭第一次官方專傢會議。與會的許多專傢都驚訝於國際上對於零能耗建築的不同的觀點——這包括對於其定義、官方的建築標準、商業和法律方麵的要求和設計策略。在隨後的5年中，有關專傢在9個不同的地區舉行瞭相關會議，同時也融入瞭當地的建築設計文化，這為我們提供瞭對於零能耗建築的更有價值的國際視角，也為我們提供瞭在一些零能耗建築中進行會議的機會（有幾個作為會議的地點的建築將在本書中深入討論）。
　　本書的目的是為零能耗建築建模、設計與相關問題提供一個廣泛的視角，同時也為設計人員和研究生提供對零能耗建築的深入理解。本書由來自7個國傢在工業界和學術研究界不同領域的22位作者所撰寫。本書開始介紹瞭取得零能耗的建模基礎、相關策略和技術，這包括瞭很多量化性能的方法。如同“T40 A52”研究任務所強調的，舒適性是零能耗建築的基本方麵，而不是補充方麵，因而本書中有一章去論述瞭熱舒適性、視覺舒適性、聽覺舒適性和室內空氣質量。隨後的兩章通過幾個實例論述瞭零能耗建築的設計、建模、仿真和優化。在“T40 A52”研究任務的早期就認識到零能耗建築的研究必須包括與電網的交互影響，這是由於零能耗建築的定義主要是強調能耗平衡。因而，通過一章內容對此進行瞭討論。在本書的第二大部分中，詳細論述瞭4個零能耗建築的案例研究，同時與前麵幾章內容進行聯係，包括能源性能、舒適性，設計意圖與實際運行的關聯，以及案例收獲。最終論述瞭基於案例研究的原型再設計。

Andreas Athienitis博士,注冊工程師，加拿大工程院院士
魁北剋工業主席，康卡迪亞大學研究主席
NSERC 智能零能耗建築策略研究網絡科學主任
康卡迪亞零能耗建築研究中心主任
加拿大，濛特利爾，康卡迪亞大學（Concordia University）
William O’Brien博士
加拿大，渥太華，卡爾頓大學（Carleton University）
土木與環境工程係

《零能耗建築：可持續發展的未來實踐》 引言 隨著全球氣候變化日益嚴峻，能源危機愈發顯現，建築行業作為主要的能源消耗者和溫室氣體排放源，其可持續發展的重要性不言而喻。零能耗建築（Nearly Zero-Energy Buildings, nZEBs）的理念和實踐，正以前所未有的速度和影響力，引領著建築行業的變革。本書旨在深入探討零能耗建築的科學內涵、設計原則、建造技術、性能評估及優化策略，為建築師、工程師、開發商、政策製定者以及對綠色建築感興趣的公眾，提供一份全麵而實用的指南，共同邁嚮更加綠色、健康、可持續的建築未來。 第一章：零能耗建築的理論基石與發展脈絡 本章將從宏觀視角齣發，為讀者構建對零能耗建築的全麵認知。我們將追溯其思想淵源，探討其在全球範圍內的興起與發展曆程。 1.1 能源與建築：一段復雜的共生關係 深入剖析傳統建築的能源消耗模式，分析其對環境造成的負麵影響，例如溫室氣體排放、資源枯竭、空氣汙染等。 闡述能源效率在建築領域的關鍵作用，以及通過技術和設計手段降低能源消耗的必要性。 1.2 零能耗建築的定義與內涵 清晰界定零能耗建築的概念，區分其與“節能建築”、“低能耗建築”等相關概念的異同。 重點闡述“淨零能耗”和“零運營能耗”等核心概念，以及不同標準和認證體係下的具體要求。 介紹零能耗建築所追求的幾個關鍵目標：顯著降低建築自身的能源消耗、通過可再生能源的生産來抵消剩餘的能源需求，以及實現對環境的最小影響。 1.3 全球零能耗建築發展趨勢與政策驅動 梳理主要國傢和地區在零能耗建築政策製定、技術研發和項目推廣方麵的經驗與成就。 分析歐盟的EPBD指令、美國的IECC標準、中國的綠色建築評價標準等，以及各國如何通過法規、補貼、認證等多種手段推動零能耗建築的發展。 探討零能耗建築在應對氣候變化、能源安全、經濟發展等方麵的戰略意義。 1.4 零能耗建築的社會經濟效益 從長遠角度分析零能耗建築在降低運營成本、提升居住舒適度、保障室內空氣質量、增加建築價值、創造綠色就業機會等方麵的綜閤效益。 探討零能耗建築對提升居民生活品質、促進社區可持續發展的重要作用。 第二章：零能耗建築的核心設計理念與策略 零能耗建築的設計並非簡單的技術疊加，而是建立在一係列係統性的設計理念之上。本章將詳細闡述這些核心理念，並介紹貫穿整個設計過程的關鍵策略。 2.1 被動式設計優先原則 優化建築朝嚮與形態： 分析建築朝嚮對采光、采暖和製冷需求的影響，講解如何通過優化建築體塊和窗牆比來最大化被動式收益。 高效保溫與氣密性： 深入探討建築圍護結構的保溫隔熱性能要求，介紹各類保溫材料的特性和應用，以及提升建築氣密性以減少不必要的能量損失的重要性。 自然采光與遮陽： 講解如何通過閤理的窗戶設計、室內空間布局和遮陽構件，最大化利用自然光，減少人工照明需求；以及如何在夏季有效遮擋太陽輻射，降低製冷負荷。 自然通風與熱濕處理： 探討如何通過建築設計引導自然通風，實現夏季的自然降溫和鼕季的引入新風，並關注室內濕度的調節。 2.2 高效能主動式係統整閤 高效暖通空調係統（HVAC）： 介紹地源熱泵、水源熱泵、新風熱迴收係統等先進的HVAC技術，以及如何根據建築的低負荷特點進行係統選型和優化設計。 高效照明係統： 重點介紹LED照明技術、智能控製係統、日光感應器等在降低照明能耗方麵的應用。 智能建築管理係統（BMS）： 探討BMS在能源監測、控製優化、故障診斷等方麵的重要作用，以及如何實現建築能源消耗的精細化管理。 2.3 可再生能源係統的集成 太陽能光伏（PV）係統： 詳細介紹光伏闆的選型、安裝方式（屋頂、幕牆、一體化等）、逆變器配置以及並網與離網方案。 太陽能熱水器（SHW）： 闡述平闆型和真空管型太陽能熱水器的原理、選型與應用。 其他可再生能源選項： 簡要介紹風能、地熱能等在特定條件下的應用潛力。 儲能技術： 探討電池儲能係統（BESS）在平衡可再生能源波動、提高能源自給率方麵的關鍵作用。 2.4 綠色建材的選擇與應用 可持續性指標： 介紹建材的生命周期評估（LCA），關注其生産過程中的能源消耗、碳排放、水資源消耗以及對環境的影響。 可迴收與可再生材料： 推廣使用再生材料、天然材料（如竹材、木材）、低碳水泥等。 健康與舒適性： 關注建材的VOC（揮發性有機化閤物）排放，選擇低VOC或零VOC的材料，以改善室內空氣質量。 第三章：零能耗建築的關鍵技術與建造實踐 將理論轉化為現實，離不開先進的技術支持和精細的建造管理。本章將聚焦於零能耗建築建造過程中所需掌握的關鍵技術和實施要點。 3.1 高性能圍護結構的建造技術 牆體保溫係統： 詳細講解外牆外保溫（EIFS）、外牆內保溫、夾心保溫等不同體係的構造、施工工藝和質量控製要點。 屋麵保溫與防水： 介紹不同類型的屋麵保溫材料和防水措施，以及其在保證建築整體保溫性能中的作用。 門窗係統的選擇與安裝： 強調選擇高品質的低輻射（Low-E）玻璃、多腔室斷熱窗框，以及精確的安裝技術以確保氣密性和保溫性。 氣密層施工與檢測： 詳細介紹氣密層材料的選擇（如呼吸紙、密封膠帶）、連接節點處理，以及通過鼓風門（Blower Door Test）等方法進行氣密性檢測。 3.2 高效機械設備與智能控製安裝 新風熱迴收係統安裝： 講解風管連接、密封、換熱器清理等關鍵環節，確保新風效率。 高效暖通空調設備安裝： 強調設備選型與現場安裝的匹配性，以及管路連接的嚴密性。 智能控製係統的布綫與調試： 介紹傳感器、控製器、執行器等設備的正確安裝和係統聯動調試。 3.3 可再生能源係統安裝與調試 光伏發電係統安裝： 詳細闡述光伏組件的固定、接綫、逆變器安裝、並網/離網配置等，以及安全規範。 太陽能熱水器係統安裝： 介紹集熱器、儲水罐、管道連接、防凍措施等。 儲能係統安裝與安全： 講解電池模塊安裝、連接、通訊接口配置以及安全防護措施。 3.4 施工質量控製與現場管理 精細化施工管理： 強調零能耗建築對施工精度的要求，以及通過BIM（建築信息模型）等技術進行可視化管理。 第三方質量檢測： 介紹進行關鍵節點（如保溫、氣密層）的第三方檢測，確保施工質量符閤設計要求。 施工人員培訓： 強調對施工人員進行專門培訓，使其掌握零能耗建築建造的特殊工藝和技術要求。 第四章：零能耗建築的性能評估與優化 建築建成後的性能錶現至關重要，持續的監測、評估與優化是實現零能耗目標的關鍵。本章將深入探討性能評估的方法和持續優化的策略。 4.1 建築能耗模擬與預測 能量模擬軟件介紹： 介紹EnergyPlus, eQUEST, IESVE等常用的建築能耗模擬軟件。 模型建立與參數輸入： 講解如何準確輸入建築幾何、材料屬性、天氣數據、設備參數等，建立可靠的能耗模型。 模擬結果分析與解讀： 如何分析模擬結果，識彆建築的主要能耗環節，並與設計目標進行對比。 4.2 實際運行性能監測與數據分析 監測係統設計與配置： 介紹用於監測建築能耗、室內環境參數（溫度、濕度、CO2濃度）、可再生能源發電量、用電量等關鍵數據的傳感器和數據采集係統。 數據采集與處理： 講解如何進行數據的定期采集、清洗、存儲和可視化。 性能評估指標： 引入單位麵積能耗（kWh/m²/年）、能源消耗強度（EUI）、可再生能源比例、室內舒適度指數等關鍵指標，對實際運行性能進行評估。 4.3 常見性能問題診斷與優化對策 能耗超標問題： 分析原因（如設備故障、使用不當、係統失調等），提齣針對性優化方案。 室內舒適度下降問題： 診斷原因（如通風不足、溫濕度控製不當、采光問題等），提齣改進措施。 可再生能源發電效率不達標： 分析原因（如組件汙染、陰影遮擋、逆變器故障等），提齣維護和優化建議。 4.4 運營階段的持續優化策略 用戶行為引導與教育： 強調用戶在使用建築時正確理解和利用其節能特性，避免能源浪費。 設備維護與定期檢修： 製定詳細的設備維護計劃，確保各項係統處於最佳運行狀態。 技術升級與改造： 在條件允許的情況下，根據技術發展和實際需求，對建築係統進行升級改造，進一步提升能源效率。 第五章：零能耗建築的未來展望與挑戰 零能耗建築是可持續發展的必然趨勢，但其發展仍麵臨諸多挑戰，同時也孕育著無限的機遇。本章將展望零能耗建築的未來發展方嚮，並探討其麵臨的挑戰。 5.1 零能耗建築的未來發展趨勢 集成化與智能化： 零能耗建築將更加注重與智慧城市、物聯網等技術的深度融閤，實現建築與能源網絡的協同。 低碳化與循環化： 從全生命周期角度齣發，零能耗建築將進一步關注建築材料的低碳化和循環利用，實現真正的“零碳”甚至“負碳”建築。 韌性與適應性： 應對氣候變化帶來的極端天氣事件，未來的零能耗建築將更加注重其韌性和對環境變化的適應能力。 標準化與規模化： 隨著技術的成熟和成本的降低，零能耗建築將逐漸走嚮標準化和規模化生産，惠及更多人群。 5.2 零能耗建築發展麵臨的挑戰 高昂的初始投資： 盡管長期運營成本較低，但零能耗建築在初始建設階段的成本仍然是推廣的主要障礙。 技術集成與協同： 整閤多種復雜技術並使其協同工作，需要跨學科的專業知識和精密的工程設計。 標準與法規的完善： 盡管已有相關標準，但各地情況差異，需要更加完善和統一的政策法規體係來支持零能耗建築的推廣。 市場認知與接受度： 提升公眾和行業對零能耗建築的認知，改變傳統觀念，建立信任是關鍵。 人纔培養與技能提升： 行業需要大量掌握零能耗建築設計、建造和運營專業技能的人纔。 5.3 促進零能耗建築發展的建議 加強政策支持與激勵機製： 完善稅收優惠、補貼政策、綠色金融等，降低初始投資門檻。 推動技術創新與成本下降： 加大研發投入，鼓勵技術突破，通過規模化生産降低設備和材料成本。 加強行業交流與知識普及： 組織研討會、培訓班，分享成功案例，提升行業整體水平。 深化産學研閤作： 促進科研機構、高校、企業之間的閤作，加速技術成果轉化。 構建完善的認證與評估體係： 建立權威、透明的認證和評估體係，為零能耗建築的市場推廣提供依據。 結語 零能耗建築不僅僅是一種建築模式，更是一種對未來的承諾，一種對地球傢園的責任。本書的編寫，旨在為所有緻力於推動建築行業可持續發展的參與者提供堅實的基礎和清晰的指引。我們堅信，通過共同的努力和不懈的探索，零能耗建築必將成為未來建築的主流，為人類創造一個更加健康、宜居、可持續的美好未來。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書，我感覺自己對建築的理解層次都提升瞭。以往我看待建築，更多是關注它的外觀、功能或者曆史文化，而現在，我開始從“能量流動”的角度去審視它。這本書就像打開瞭我的一扇新大門，讓我看到瞭建築背後更深層次的邏輯。它不僅詳細闡述瞭如何通過被動式設計來最大程度地減少建築的能耗需求，更重要的是，它還深入探討瞭如何通過主動式係統，比如高效的暖通空調係統、智能化的能源管理係統等，來滿足剩餘的能源需求，並最終實現零能耗。我最感興趣的是書中關於“能量平衡”的討論，作者用非常直觀的圖錶和公式，解釋瞭建築在一個全年的能源消耗和生産過程中的各個環節，以及如何通過精密的計算和優化，讓建築的年度總能耗接近於零。這是一種非常宏觀的視角，讓我意識到零能耗建築的設計不僅僅是單個技術的疊加，而是一個整體的係統工程。而且，書中並沒有忽視經濟性這個重要的考量因素，而是探討瞭如何通過長遠的視角來評估零能耗建築的生命周期成本，並說明瞭雖然初期投資可能較高，但長期的節能效益和環境效益是巨大的。這讓我對零能耗建築的經濟可行性有瞭更清晰的認識。我尤其欣賞書中對未來發展趨勢的展望，作者並沒有將目光局限於當前的技術，而是對未來可能齣現的創新技術和理念進行瞭探討，這讓我對零能耗建築的未來充滿瞭好奇和期待。

評分☆☆☆☆☆

我一直對城市發展和環境保護非常關注，而這本書恰好擊中瞭我的興趣點。它不僅僅是一本技術書籍，更像是一份關於未來城市生活方式的藍圖。書中對於零能耗建築在應對氣候變化、減少碳排放方麵所起到的關鍵作用進行瞭深入的闡述，這讓我從一個更宏觀的視角理解瞭零能耗建築的意義。作者在書中詳細介紹瞭如何通過精細化的建築模型，來預測和量化建築的碳足跡，並提齣瞭如何在設計階段就有效地減少建築的碳排放。我尤其贊賞書中關於“生態化設計”的理念，它強調瞭零能耗建築不僅要在能源消耗上做到極緻，還要在材料選擇、水資源利用、廢棄物處理等方麵都遵循生態可持續的原則。書中列舉瞭許多關於使用可再生材料、低碳材料以及如何實現建築內部水循環利用的案例，這讓我看到瞭零能耗建築在構建一個更健康、更可持續的城市生態係統中的重要性。我之前總覺得節能建築就是“苦行僧”式的犧牲舒適度，但這本書讓我看到瞭，零能耗建築其實可以帶來更高品質的生活體驗。比如，書中提到的如何利用自然通風來改善室內空氣質量，如何通過優化采光來創造更舒適宜人的室內環境，以及如何利用智能傢居係統來提升居住的便利性，這些都讓我對零能耗建築有瞭全新的認識。它不再是遙不可及的概念，而是觸手可及的美好未來。

評分☆☆☆☆☆

這本書給瞭我一種前所未有的啓發，讓我意識到建築設計的邊界可以無限拓展。它不僅僅是關於如何減少建築的能耗，更是關於如何創造一個更加智能、更加可持續、更加人性化的居住和工作環境。我被書中關於“用戶體驗”的章節深深吸引。作者在書中強調，零能耗建築的設計不應該以犧牲用戶的舒適度和便利性為代價，而是應該在滿足能源效率的同時，最大程度地提升用戶的居住體驗。我最喜歡的是書中關於“可調節性”的設計理念。作者介紹瞭如何通過靈活的設計，讓建築能夠根據用戶的需求和外部環境的變化，進行實時的調整，從而始終保持最優的能源效率和舒適度。例如，通過智能化的遮陽係統，可以根據日照強度自動調節窗簾的開閤；通過智能化的通風係統，可以根據室內空氣質量自動調節新風量。這些細節都讓我看到瞭零能耗建築在提升生活品質方麵的巨大潛力。這本書讓我覺得，零能耗建築不僅僅是技術上的創新，更是對未來生活方式的探索和重塑。

評分☆☆☆☆☆

這本書讓我看到瞭建築設計的無限可能。它不僅僅是關於技術，更是關於一種新的生活方式和一種新的城市形態。我被書中關於“智慧能源管理”的理念所吸引。作者詳細介紹瞭如何通過智能化的能源管理係統，來對建築的能源消耗進行實時監測和控製，從而最大程度地提高能源利用效率。我尤其印象深刻的是關於“建築與電網的互動”的章節。作者探討瞭如何讓零能耗建築成為能源的生産者和消費者，與電網進行雙嚮互動，從而實現能源的優化配置和利用。這讓我看到瞭未來建築在能源係統中的重要作用。我之前隻覺得建築就是消耗能源的，但這本書讓我看到瞭，未來的建築也可以成為能源的貢獻者。它讓我對零能耗建築有瞭更深層次的理解。它不僅僅是節能，更是關於一種與自然和諧共生，與技術協同發展的未來。

評分☆☆☆☆☆

這本書就像是給建築設計師和工程師們量身定製的一本“武功秘籍”。它不僅僅是關於零能耗建築的理論，更是關於如何通過科學的方法和先進的技術，來實現零能耗建築的設計和建造。我被書中關於“能量模擬軟件”的介紹深深吸引。作者詳細介紹瞭各種主流的能量模擬軟件，並提供瞭使用這些軟件進行建築能耗分析的詳細步驟和技巧。雖然一開始覺得這些軟件有些復雜，但作者的講解非常清晰，循序漸進，讓我能夠逐步掌握這些工具的使用方法。我最喜歡的是書中關於“參數化設計”的章節。作者展示瞭如何利用參數化設計工具，來快速地生成和評估多種設計方案，並找到最優的解決方案。這種高效的設計方法，讓我看到瞭未來建築設計的發展趨勢。我之前在進行設計時，總是習慣於手工繪製和修改，效率低下，而且很難對多種方案進行客觀的比較。這本書為我提供瞭全新的思路。它讓我看到瞭，藉助先進的技術，我們可以更高效、更精確地實現零能耗建築的設計目標。

評分☆☆☆☆☆

這本書絕對是建築領域的一股清流！它沒有那些華而不實的辭藻，也沒有那些脫離實際的理論，而是腳踏實地地探討如何將零能耗建築從概念變為現實。我尤其欣賞書中關於“迭代優化”的思路。作者反復強調，零能耗建築的設計是一個不斷試錯、不斷完善的過程，不可能一蹴而就。書中提供瞭許多如何利用仿真工具進行多輪迭代優化的方法，比如通過修改建築參數，觀察其對能耗的影響，然後根據結果進行調整。這種科學嚴謹的設計方法，讓我覺得非常可靠。我之前在嘗試一些小型項目時，總是會遇到各種各樣的問題，不知道如何下手，也不知道如何評估自己的設計方案是否閤理。這本書就像一位經驗豐富的導師，為我指明瞭方嚮。它不僅僅教授瞭技術，更重要的是傳授瞭一種解決問題的方法論。我最喜歡的是書中關於“性能驗證”的部分，作者詳細介紹瞭如何通過後期的實際監測和評估，來驗證建築的零能耗性能是否達標，以及如何根據實際運行數據，進一步優化建築的性能。這種“閉環設計”的理念，對於確保建築真正實現零能耗目標至關重要。它讓我看到瞭，設計不僅僅是藍圖的繪製，更是對建築未來運行狀態的負責。

評分☆☆☆☆☆

這本書實在是太震撼瞭！我之前對建築節能一直抱有一種模糊的認知，覺得無非就是隔熱好一點，用點太陽能什麼的，但看瞭這本書之後，我纔真正明白“零能耗建築”原來是一個如此係統、如此深入的工程。它不像我之前想象的那樣隻是簡單的堆砌技術，而是從設計理念的源頭就進行瞭顛覆。作者花瞭大量的篇幅去講解如何從最基礎的建築形態、朝嚮、窗戶開洞率等方麵就著手優化，這種“源頭控製”的思路讓我醍醐灌頂。我尤其喜歡書中關於被動式設計策略的闡述，比如如何利用自然采光來減少人工照明需求，如何通過優化建築圍護結構的傳熱係數來降低供暖和製冷負荷，甚至是如何巧妙地利用建築本身的物理屬性來調節室內溫度。書裏有很多圖示和案例分析，讓我能夠直觀地理解這些抽象的概念。例如，書中關於夏季太陽輻射控製的講解，就提供瞭多種不同類型的遮陽措施，並詳細分析瞭它們在不同氣候條件下的適用性和效果，這遠比我以前看到的那些泛泛而談的介紹要深入得多。而且，作者在講解過程中，並沒有迴避技術細節，而是用清晰易懂的語言，將復雜的建模和優化過程娓娓道來。對於我這樣沒有深厚專業背景的讀者來說，這一點尤為重要。它讓我能夠逐步建立起對整個零能耗建築設計流程的認知，而不是望而卻步。我甚至開始反思自己過去的一些居住和生活習慣，思考如何在日常中也踐行節能理念。這本書真的拓寬瞭我的視野，讓我對未來的建築發展充滿瞭期待，也更加認識到可持續發展的重要性。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是我建築節能領域的“百科全書”！我之所以這麼說，是因為它不僅僅停留在理論層麵，而是將建模、設計和優化這三個關鍵環節有機地結閤起來，並且提供瞭非常詳實的操作指導。我之前也看過一些關於綠色建築的書籍，但很多都側重於某個單一的技術點，或者隻是概念性的介紹，缺乏係統性的指導。而這本書，從一開始就強調瞭建模的重要性，並詳細介紹瞭各種建模軟件和技術，如何準確地模擬建築的能耗錶現，這是後續設計優化的基礎。我特彆佩服書中關於“優化”部分的論述，作者不是簡單地羅列各種節能技術，而是教會讀者如何根據具體的項目需求和條件，進行多方麵的權衡和選擇，從而達到最優的能耗錶現。書中引入瞭大量的優化算法和仿真工具，雖然一開始覺得有點技術門檻，但作者的講解非常耐心，循序漸進，讓我能夠逐步理解這些工具的強大之處。我印象特彆深刻的是關於“多目標優化”的章節，它展示瞭如何在滿足能源效率的同時，也兼顧建築的舒適性、經濟性和美觀性，這纔是真正的“零能耗建築”所追求的平衡。書中還提供瞭許多實際案例，這些案例並非虛構，而是真實項目中遇到的問題和解決方案，這讓書中的內容更加貼近實際，也更具參考價值。通過這些案例，我能夠看到作者是如何將理論應用於實踐，如何一步步解決復雜的設計難題。這本書的實用性讓我驚嘆，它為我提供瞭一個清晰的框架和一套切實可行的方法論，讓我能夠更有信心地去探索和實踐零能耗建築的設計。

評分☆☆☆☆☆

我一直對建築中的“能量”感到好奇，總覺得建築不僅僅是鋼筋水泥的堆砌，裏麵蘊藏著許多看不見的能量流動。這本書正好滿足瞭我的好奇心，它以一種非常係統和科學的方式，為我揭示瞭建築能量的奧秘。我被書中關於“能量審計”的概念所吸引。作者詳細介紹瞭如何對現有建築進行能量審計，分析其能源消耗的各個環節，並提齣改進建議。這讓我意識到，零能耗建築不僅僅是新建，也可以通過改造來實現。書中列舉瞭許多老舊建築的改造案例，通過引入先進的節能技術和設計理念，讓這些建築煥發新生，實現能源的節約和碳排放的減少。我尤其印象深刻的是關於“建築圍護結構”的講解，作者詳細分析瞭牆體、屋頂、門窗等不同部分的傳熱原理，以及如何通過選擇閤適的材料和構造，來最大程度地減少熱量的損失和獲得。這讓我對建築的“皮膚”有瞭全新的認識。我之前隻知道隔熱很重要，但不知道具體如何做纔能達到最優效果。這本書為我提供瞭詳實的指導。它讓我看到，每一個細節都至關重要，每一個選擇都對建築的整體能耗有著深遠的影響。

評分☆☆☆☆☆

這本書就像是一場關於建築能量的“思維實驗”，它不斷挑戰我過去對建築的固有認知。我之前一直以為零能耗建築就是“不耗能”，聽起來就很不現實。但這本書讓我明白，真正的零能耗建築，是能夠通過自身的設計和運行，在一年內産生的能源（通常是可再生能源）至少等於其消耗的能源。這種“自給自足”的概念，在我的腦海裏被重新定義瞭。我被書中關於“能量收集”和“能量儲存”的章節深深吸引。作者詳細介紹瞭各種可再生能源技術，比如太陽能光伏、太陽能集熱、地熱能等，並分析瞭它們在不同建築類型和地理位置的適用性。更重要的是，書中還探討瞭如何有效地將收集到的能源儲存起來，以應對夜間或陰雨天的能源需求，這涉及到電池儲能、熱儲存等技術。我最感到震撼的是，作者將這些復雜的技術有機地整閤到建築的設計流程中，而不是作為獨立的部分存在。比如，書中講解瞭如何將太陽能電池闆集成到建築的屋頂、立麵甚至窗戶上，如何設計被動式儲熱係統來利用建築材料本身的蓄熱能力。這種“無痕集成”的設計理念，讓我看到瞭零能耗建築的美學潛力。它不像我之前想象的那樣，會因為各種設備而顯得笨重或突兀，而是能夠與建築本身融為一體，甚至成為建築的亮點。這本書讓我深刻體會到，零能耗建築的設計是一門藝術，也是一門科學。