零能耗建筑建模、设计与优化_Andreas Athienitis, William O'Brien_9787111574842

零能耗建筑建模、设计与优化

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　　本书详细介绍了欧美国家在零（低）能耗建筑建模、设计和实施优化上取得的新研究成果。本书汇集了在低能耗建筑优化设计、实施领域的众多国际学者对低能耗建筑建模方法、仿真技术、设备设施优化控制、建筑物与可再生能源和电网结合等众多角度进行了深入的研究和探讨，同时也给出了大量的详细案例研究，以便为零（低）能耗建筑的设计者们提供好的帮助。

　　适读人群：高校与科研机构从事低能耗建筑与建筑能源控制、管理等相关专业的师生和科研人员
　　在本书中，许多有建树的国际专家介绍了先进的建模技术和深入的案例分析，以便引导设计人员能够优化地使用仿真工具去完成零能耗建筑的设计工作。
　　本书讨论了用于设计零能耗建筑的不同的设计过程和工具，这包括基础的概念、设计策略和技术。通过4个不同的零（低）能耗建筑对这些过程和工具进行了评估。这4个不同的零能耗和低能耗建筑都是作者在从设计概念到运行的过程中密切参与的项目。从这些案例分析中所获得的高精度的性能数据与使用相应的设计工具获得的预测结果进行了比较。
　　本书是由北美与欧洲的学术界和建筑设计人员共同撰写，提供了有关零能耗建筑的广泛视角。本书为先进建筑的设计人员获得相应的理论背景和广泛的实践经验提供了有益的指导。
　　本书由来自7个国家（主要为北美、欧洲）的22名作者撰写，这些作者来自于工业与学术（研究）领域，所属学科广泛。同时，本书的研究成果涉及了来自于国际能源组织（IEA）的19个成员国（来自欧洲、北美、大洋洲、南亚）近75名专家的研究成果。这使本书更能反映出不同国家在建筑能耗管理和低能耗建筑理论、工程设计与运行实施方面的研究成果。
　　当前，建筑能源设计经历了一个主要的变化时期。在大多数发达国家，这种变化的一个关键方面是将采用零能耗建筑设计作为新建建筑的一个实施目标。为了达到这一目标，需要开展许多研究工作，以便积累相关的知识，并将这些知识在实际应用中实施。本书中，众多的国际学者和专家们提出了先进的零能耗建筑建模技术，同时也给出了大量深入的案例分析研究，以便帮助设计人员优化使用仿真工具来进行零能耗建筑的设计工作。本书中所讨论的策略和技术也适用于多能源建筑的设计。国际能源署（IEA）太阳能供热和制冷研究项目（SHC）推动了本书的出版工作。同时，SHC的协作研究任务建筑与社区能源（EBC）40/EBC子课题：“面向零能耗太阳能建筑的研究与设计子课题（Annex 52）”也推动了本书的出版工作。
　　本书在给出了可以在建筑物中取得零能耗的基本概念、设计策略和所需技术之后，讨论了不同的设计过程和设计工具，以便对零能耗建筑进行必要支撑。本书中的关键一章（第7章零能耗建筑案例研究）给出了4个不同的零能耗建筑在至少两年以来的运行报告。这些案例研究具有极高的价值。这是因为这些案例都采用了高质量的实测数据，同时作者在概念设计到实际运行过程中全部亲历其中。通过使用不同的设计工具，并运用实际的性能数据，对项目进行了比较，从而确定了成功（和不成功）的设计方法、设计过程、设计仿真工具和实施技术。
　　本书由北美和欧洲的学术界以及实际项目参与者（建筑设计师）所撰写，视角广泛。本书提供了设计过程的详细描述和每一个设计阶段中所用适合的工具清单以及用于参数分析和数学优化的方法。本书对建筑设计者给出了全面指导，而这些指导来自于本书作者们深厚的理论背景和大量的实际经验。

　　5年前，在国际能源署（IEA）的建筑物与社区能耗第52子课题的“太阳能供热和供冷第40任务组”中近60位国际专家参与了“面向零能耗太阳能建筑（“T40 A52”）”研究任务，这些专家在加拿大蒙特利尔的康卡迪亚大学进行了第一次官方专家会议。与会的许多专家都惊讶于国际上对于零能耗建筑的不同的观点——这包括对于其定义、官方的建筑标准、商业和法律方面的要求和设计策略。在随后的5年中，有关专家在9个不同的地区举行了相关会议，同时也融入了当地的建筑设计文化，这为我们提供了对于零能耗建筑的更有价值的国际视角，也为我们提供了在一些零能耗建筑中进行会议的机会（有几个作为会议的地点的建筑将在本书中深入讨论）。
　　本书的目的是为零能耗建筑建模、设计与相关问题提供一个广泛的视角，同时也为设计人员和研究生提供对零能耗建筑的深入理解。本书由来自7个国家在工业界和学术研究界不同领域的22位作者所撰写。本书开始介绍了取得零能耗的建模基础、相关策略和技术，这包括了很多量化性能的方法。如同“T40 A52”研究任务所强调的，舒适性是零能耗建筑的基本方面，而不是补充方面，因而本书中有一章去论述了热舒适性、视觉舒适性、听觉舒适性和室内空气质量。随后的两章通过几个实例论述了零能耗建筑的设计、建模、仿真和优化。在“T40 A52”研究任务的早期就认识到零能耗建筑的研究必须包括与电网的交互影响，这是由于零能耗建筑的定义主要是强调能耗平衡。因而，通过一章内容对此进行了讨论。在本书的第二大部分中，详细论述了4个零能耗建筑的案例研究，同时与前面几章内容进行联系，包括能源性能、舒适性，设计意图与实际运行的关联，以及案例收获。最终论述了基于案例研究的原型再设计。
　　Andreas Athienitis博士,注册工程师，加拿大工程院院士
　　魁北克工业主席，康卡迪亚大学研究主席
　　NSERC智能零能耗建筑策略研究网络科学主任
　　康卡迪亚零能耗建筑研究中心主任
　　加拿大，蒙特利尔，康卡迪亚大学（Concordia University）
　　William O’Brien博士
　　加拿大，渥太华，卡尔顿大学（Carleton University）
　　土木与环境工程系

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