被动式超低能耗建筑设计辅助决策方法研究

作者简介

吴迪，郑州大学建筑学院教师；2019 年获天津大学建筑学院工学博士学位，2019至今进入郑州大学土木工程学院博士后流动站并任建筑系讲师。目前主持中国博士后科学基金“基于遗传算法的寒冷地区近零能耗居住建筑围护结构优化（2019M662531）”，河南省自然科学基金青年基金“基于能耗和热舒适综合优化的寒冷地区居住建筑围护结构设计研究（202300410428）”，参与国家重点研发计划“基于美好生活需求的历史城镇可持续社区模型研发与示范（2019YFE0106200）”。发表论文十余篇。研究成果见刊于CSCD核心期刊与EI收录期刊《华南理工大学学报（自然科学版）》，及SCI收录期刊《Building Simulation》；及《建筑科学》《新建筑》、《工业建筑》、《建筑节能》等本领域重要期刊，亦多次在国际重要学术会进行学术交流。

内容简介

１.１ 被动式超低能耗建筑的发展背景 １.１.１ 建筑节能的宏观背景 日益紧迫的资源、环境与经济发展的矛盾已成为国际社会共同面临的一个严峻挑战。美国能源署发布的《世界能源展望 2018》（World Energy Outlook 2018）预计，到2040年，亚洲非经合组织国家将是能耗增长最快的地区（图 1-1）。 在我国，随着居民生活水平的提高和建筑业的蓬勃发展，建筑对能源的需求和消耗不断扩大，能源问题日益凸显。 数据显示，我国建筑部门用能年均增长率在5%，２０２０ 年，我国能源消费总量已突破54标煤，大大超出能源供应能力。今后一段时期是我国实现节能减排目标的关键期。为达到我国能源和碳排放目标，缓解我国能源问题，防止生态环境进一步恶化，建筑业必须将节能工作向更广、更深的层面发展。 １.１.２ 德国被动房的产生及其影响 为了应对能源危机、实现可持续发展，世界各国都积极制订中长期目标和技术路线图，推动节能建筑从低能耗向超低能耗、近零能耗、零能耗甚至正能耗发展。 ２０ 世纪 ９０ 年代初期，被动房（德文“ｐａｓｓｉｖｈａｕｓ”，英文“ｐａｓｓｉｖｅ ｈｏｕｓｅ”）作为超低能耗建筑的一种类型在德国发端。被动房理念的雏形是瑞典学者 Ｂｏ Ａｄａｍｓｏｎ提出的一种保温性能极佳，无须使用传统采暖系统的建筑理念。Ｂｏ Ａｄａｍｓｏｎ 与德国物理学家Ｗｏｌｆｇａｎｇ Ｆｅｉｓｔ建立了被动房研究所（ｐａｓｓｉｖｅ ｈｏｕｓｅ ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＰＨＩ），一同开始对被动房理念和标准进行系统研发。 融合２０世纪７０—８０年代丹麦、德国、瑞典等国一系列超低能耗实验住宅、零能 耗建筑及超级保温房（ｓｕｐｅｒ-ｉｎｓｕｌａｔｅｄ ｈｏｕｓｅｓ）的研究成果，并通过一系列严谨的计算、论证和实验，被动房理念逐步成型。1991年，世界上第一座真正意义上的被动房在达姆施塔特落成，标志着被动房理念的正式确立（表1-1）。 本书作为一本建筑专业的学术著作，主要有以下两个特点：1.对被动式超低能耗建筑概念、标准的系统梳理；2.综合逻辑演绎与统计学方法，架构了适用于设计前期辅助决策的方法框架。