基于能源性能的零能耗住宅设计与运行研究——2021迪拜国际太阳能十项全能竞赛策略技术综述与评价

本文概述零能耗住宅可持续发展的方向与策略，以2021迪拜国际太阳能十项全能竞赛参赛作品为例，结合竞赛构建的评价框架与运行数据，从设计和运行两个层面，综述与分析零能耗住宅的被动式设计、主动式设计、太阳能应用、运行策略对建筑能源性能、舒适性能等层面的影响，评价其策略与技术措施的优势与局限性，提出改进建议及启示，为未来住宅实现零碳提供设计参考。     

基于气候适应与舒适性的零能耗建筑被动式设计 以新加坡国立大学零能耗教学楼为例

零能耗建筑是最具能效策略挑战性的设计。文章从零能耗建筑的定义和概念要素出发,以新加坡国立大学零能耗教学楼设计为例,基于被动式设计,从建筑的气候适应性、舒适度设定与使用者行为等方面进行分析,并通过建筑内开敞空间舒适度实测,对其应用的能源策略和营造的健康环境进行深入解析,为中国实践零能耗建筑设计提供具有积极意义的参考与借鉴。     

基于BIM的小型节能建筑生命周期环境影响和成本分析

被动式超低能耗建筑通过被动式设计策略、高性能的围护结构和高效的设备体系降低其使用阶段能耗。零能耗建筑在此基础上,采用太阳能光伏发电等可再生能源系统,进一步降低不可再生能源消耗。这两类节能建筑的材料和设备系统的隐含能耗、环境影响和成本通常高于一般建筑,同时对构件的后期维护和替换提出了更高的要求。因此,有必要从生命周期的范畴分析其环境和经济效益。建筑信息模型（BIM）能够为建筑项目的建造、运行和拆解等阶段提供多专业共享的数据平台。本文基于BIM,通过LCA和LCC方法对一座小型住宅建筑在不同节能目标情景下的生命周期全球变暖潜势值（GWP）、一次能耗（PE）和成本（LCC）进行分析和比较。结果表明,零能耗乃至正能源建筑在降低一次能耗和GWP方面具有明显优势,被动式超低能耗建筑也具有良好的环境效益。在经济效益方面,由于住宅建筑能源价格较低,如果按近年的价格指数计算,零能耗建筑和被动式超低能耗建筑的初建成本和后期构件替换成本增量将抵消其使用阶段节约的能耗成本,因此生命周期成本高于普通节能建筑。如果未来50年能源价格涨幅超过建筑安装价格涨幅,那么零能耗建筑在生命周期成本方面将具有优势。     

豫西地区靠崖窑民居近零能耗改造探索——以洛阳市孟津县乔庄村靠山窑为例

本文以洛阳市孟津县乔庄村靠山窑近零能耗改造实践为例,通过太阳能技术的被动式及主动式应用,探索适宜豫西地区气候条件和文化特色的近零能耗住宅设计方法和技术手段,挖掘传统建筑中低成本被动式技术的现代转型,探索适宜于豫西传统民居的低成本主被动技术结合的太阳能住宅。     

零能耗太阳能住宅技术发展及应用展望 2018中国国际太阳能十项全能竞赛技术综述

文章概述了零能耗太阳能住宅发展的必要性和所面临的挑战,并介绍了应用于太阳能住宅中的主-被动式太阳能利用和建筑节能技术以及相关行业的发展。文章通过总结2018年中国国际太阳能十项全能竞赛各参赛队所实际采用的太阳能技术和主-被动式策略,为实现主-被动式技术在未来零能耗太阳能住宅设计与实践中的整合创新和一体化应用提供技术参考,以达到"零碳排放""智慧互联""人居健康"的目标愿景。     

针对寒冷地区被动房的设计要点及实例分析

绿色建筑作为当今世界应对住宅能耗居高不下的策略之一,必将成为今后的设计主流方向,而被动式设计技术以其低能耗、低技术、低投资、高舒适度等特点,成为适应我国寒冷地区现行经济条件下绿色住宅降低能耗的主要设计策略。本文首先分析我国被动式建筑的建设实例,其后就被动式设计要点及现实意义展开探讨。     

被动式技术在夏热冬冷典型地区住宅中的应用

被动式设计是建筑节能设计的一种方法,其利用自然能源和最实用的技术,将建筑的形式、布局等与地区热气候环境结合在一起,通过被动式调控手段实现建筑节能。以成都为例,对被动式技术在夏热冬冷典型地区住宅建筑中的应用及具体策略进行了分析,为被动式技术在四川省夏热冬冷地区的住宅中的应用提供参考借鉴。     

近零能耗建筑技术体系在严寒地区的实践研究

对比德国的被动式建筑技术体系及住建部出台的《被动式超低能耗绿色建筑技术导则》,在严寒地区搭建近零能耗居住建筑示范平台,拟围绕近零能耗建筑围护结构体系、可再生能源建筑一体化设计、智能化控制、建筑室内空气品质和热湿环境控制等方面开展研究,加强和提升节能产品和设备性能、可再生能源利用率和效率、建筑智能检测评估等,实现智能化近零能耗建筑相关关键技术的推广,为东北严寒地区尤其是辽宁省地区的建筑节能发展提供科学依据,为本地区建筑节能行业的发展开创新理念和新思路。     

论被动式太阳能技术引入屋顶节能

对住宅的屋顶能耗进行了分析,提出了将被动式太阳能技术引入住宅屋顶节能的概念,并利用优化屋顶形式、调控屋顶表面热效应等手段,对能源进行充分利用,以实现住宅零能耗的可持续发展追求。     

被动式建筑热环境调节策略分析——2013年中国国际太阳能十项全能竞赛评述

热环境调节策略是创造舒适建筑环境的关键所在,也是建筑节能设计的重点.以2013年中国国际太阳能十项全能竞赛（SDC2013）中的零能耗太阳能住宅建筑为例,对各参赛建筑中较为新颖的被动式热环境调节策略进行分析,剖析其技术特点,探讨太阳能住宅中热环境调节的新技术及其应用方法,希冀对当代绿色建筑设计起到借鉴作用.     

21世纪的换代住宅——秦皇岛“在水一方”被动房

一直以来,我国面对着能源危机和环境日益恶化等问题。建筑作为我国的支柱产业,更是消耗着大量的资源与能源,并且住宅是我国数量最多、规模最大的一类建筑群体,寻找一种合适的节能绿色设计方法来降低住宅建筑能耗势在必行。本文以我国首个被动式低能耗居住区秦皇岛"在水一方"为例,详细分析其建筑设计和被动式节能技术,指出被动式住宅的现实意义和发展前景。     

国际典型“零能耗建筑”示范工程技术路线研究

对美国、英国、德国、法国等国家的多栋零能耗(近零能耗)低层居住建筑、多层居住建筑、公共建筑和社区进行了分析,这些建筑大部分已经建造完成且有实测数据,小部分使用了模拟计算进行分析。介绍了以实现建筑零能耗为目的采用的太阳能光电技术、高性能围护结构、其他支撑技术和部分示范工程经济性分析的最新进展,提出了通过被动式设计、高性能围护结构、高效建筑能源系统、能耗预测监管平台等技术综合应用,达到建筑零能耗的技术措施。     

被动式采暖的居住建筑设计研究

以兰州城市住宅为例,研究了在太阳能资源富集地区,将建筑设计与被动式太阳能热利用技术相结合,实现零采暖能耗建筑的设计过程,模拟结果显示所提方案在满足居民室内热舒适要求条件下,基本可以实现零采暖能耗。     

地域性“零能耗住宅”设计实践

近年来,"零能耗"建筑因其对再生能源的高效利用和优异的绿色生态性表现已逐步成为国内外节能建筑的发展方向。但我国对"零能耗"的基础研究才刚起步,而真正建立起来的"零能耗"建筑更是较少;通过对比国内外多个"零能耗"住宅的实际案例,论述了在相同设计条件下,各国对达到"零能耗"标准的设计策略的差异性;同时,探讨了其从设计前期决策,设计阶段到项目实施的整个过程中对能耗控制和设计策略的思考,为我国在"零能耗"住宅建筑的设计和建造提供经验参考。     

夏热冬冷地区居住建筑近零能耗技术研究

我国建筑业为达到节能减排目标提出了近零能耗建筑的概念.近零能耗建筑在我国寒冷和严寒地区的成功实践证明了其可行性,然而在人口密集的夏热冬冷地区,近零能耗居住建筑发展缓慢.为加快夏热冬冷地区近零能耗居住建筑发展,从被动式节能技术、主动式节能技术以及可再生能源使用3个方面论述夏热冬冷地区近零能耗居住建筑的技术措施,同时建议相...     

超低能耗住宅暖通空调系统设计与运行探讨

超低能耗建筑旨在使运行能耗最小化的同时,给住户提供比常规住房更好的室内空气质量(IAQ)和热湿条件。这种技术体系的核心是实现被动技术的最大化利用,减少建筑本身的冷热需求,同时优先应用可再生能源,以减少建筑供暖、供冷和照明能耗。本文以青岛地区中德被动式超低能耗住宅推广示范小区为例,首先介绍了被动式超低能耗住宅的被动设计方案;其次,详细介绍了项目的暖通空调设计方案,包括冷热源系统、新风系统、厨房通风等方面的设计;最后,对典型住户进行了连续监测,并分析了系统运行效果。本文的研究旨在探索超低能耗住宅被动设计及暖通空调设计方案,为住宅的低碳设计提供技术经验。     

零能耗建筑的节能技术解析——以SDC2013参赛作品“栖居”为例

以SDC2013中国国际太阳能十项全能竞赛(中国赛区)参赛作品"栖居"为例,分析零能耗太阳能住宅建筑如何从设计理念、节能技术、实际功能、太阳能应用等多方面应对土地资源、生态、经济和社会文化方面的挑战和需求,重点解析零能耗住宅的节能技术及可再生能源的有效利用。     

上海地区近零能耗高层住宅光伏替代率研究

近零能耗住宅建筑是在被动式超低能耗建筑的基础之上,通过对可再生能源的高效利用,尽可能实现住宅运行能耗的自给自足。其中,太阳能光伏的产能是实现近零能耗的关键。不同住宅类型的太阳能光伏产能存在很大区别,立面光伏系统的产能对于高层住宅实现近零能耗至关重要。文章以上海地区为例,建立典型高层住宅模型,利用PKPM建筑节能软件,进行能耗模拟计算;再利用PV-system软件对该住宅模型的光伏发电量进行测算,计算出其光伏发电极限值,得出模型案例在上海地区的光伏替代率和总节能率极限值。以此为拓展,计算出案例模型在不同气候区典型城市的光伏发电极限值,最后得出模型案例在各地区的光伏替代率和总节能率极限值,并以此推导各地区高层住宅实现近零能耗的可能性。     

零能耗建筑的整合设计与实践——以清华大学O-House太阳能实验住宅为例

针对建筑、技术和工程的整合设计是可持续建筑设计的一项重要议题。城市住宅面临人口密度高、建造方法传统、建筑物理性能缺陷、系统设备老化和资源紧缺等诸多问题,且这些问题在中国大中城市尤为显著,因此,整合可持续策略与住宅建筑设计成为一项挑战。本文意在建立一个基于中国住宅市场情况、在零能耗住宅设计到建造的过程中、整合可持续策略的技术框架。O-House是中国国际太阳能十项全能竞赛的参赛作品之一,是一个面向中国住宅市场的零能耗建筑。该实例证明了建筑的组成发展模式、建筑设计和材料、建筑与可再生资源策略利用的一体化、建筑与系统设备一体化、建筑与室内家具一体化等整合设计的策略和流程。文末列举了可持续住宅设计的利用范围领域,同时指出未来发展中可能存在的优势和局限。     

低层全装配钢结构被动式住宅节能案例研究

河北省廊坊市某钢结构被动式节能住宅项目采用复合墙体设计、全装配式干法施工.通过研究新材料、新工艺和施工工法,采用钢结构-幕墙式复合墙体结构体系,降低了供暖、空调、照明、生活热水的能耗,提高了可再生能源的利用率,达到了预期的近零能耗建筑水平.