《建筑环境与能源应用工程基础》课件

《建筑环境与能源应用工程基础》本课程旨在深入探讨建筑环境与能源应用工程的基础知识，涵盖建筑能耗、节能技术、绿色建筑等方面，为学生提供建筑环境工程专业知识储备，培养专业技能，为未来的可持续建筑发展贡献力量。课程大纲建筑能耗现状与分析建筑能耗概念、现状、影响因素分析建筑能源应用技术建筑供热、供冷、照明、电气系统分析绿色建筑与节能设计绿色建筑理念、节能技术应用、建筑能耗评价建筑能源管理建筑能源管理体系、能效提升改造措施、案例分析建筑能耗现状30%建筑能耗占全球总能耗的比例50%建筑供暖占建筑能耗的比例30%建筑制冷占建筑能耗的比例20%建筑照明占建筑能耗的比例建筑能源消耗分类建筑外围护结构门窗、墙体、屋顶、地面的热损失建筑设备系统供热、供冷、通风、照明、热水建筑内部热源人员、设备、照明产生的热量建筑使用行为开窗、开灯、空调使用习惯建筑外围护结构热工性能传热系数衡量外围护结构热量传递能力的指标热阻材料抵抗热量传递的能力热桥外围护结构中热量容易传递的部位保温材料降低外围护结构热损失的材料建筑供热系统工作原理1热源提供热能的设备，如锅炉、热泵2热媒传递热能的介质，如水、空气3供热末端将热能传递给建筑的设备，如散热器、暖气片4控制系统调节供热系统的运行参数建筑供冷系统工作原理制冷剂通过循环变化吸收和释放热量压缩机压缩制冷剂，提高其压力和温度冷凝器释放热量到室外，使制冷剂液化膨胀阀降低制冷剂压力，使其蒸发吸收热量蒸发器吸收室内热量，使制冷剂汽化建筑照明系统原理1光源产生光线的设备，如LED灯、荧光灯2灯具固定光源，控制光线方向和分布3配电系统提供电源，控制照明系统的运行4控制系统调节照明亮度、时间等参数建筑电气系统基础1电源提供电能的设备，如发电机、变电站2配电将电能分配到各个区域3用电电能的最终使用，如照明、空调4安全保护防止电气事故发生的措施可再生能源在建筑中的应用太阳能光伏发电、太阳能热水器风能风力发电机，用于建筑通风水能水力发电，用于建筑供暖地热能地热能供暖，用于建筑供暖被动式太阳能建筑设计南向采光最大限度利用太阳能，减少采暖需求保温隔热减少热量损失，提高建筑节能效率遮阳设计控制夏季太阳辐射，避免过热自然通风利用自然风进行通风换气，减少空调使用建筑自然通风设计1风压差通风利用风压差推动空气流动2热压差通风利用温度差推动空气流动3混合通风结合风压差和热压差进行通风4通风系统设计优化通风路径，提高通风效率建筑内部热环境调控温度控制通过空调系统调节室内温度湿度控制通过加湿器或除湿机调节室内湿度空气质量控制通过通风系统改善室内空气质量建筑室内空气质量控制1通风换气引入新鲜空气，稀释污染物2空气净化使用空气净化器去除有害物质3材料选择选用环保材料，减少室内污染4日常维护定期清洁通风系统，保证空气质量建筑设备能源管理建筑能耗数据采集与分析数据采集安装传感器，收集建筑能耗数据数据分析对数据进行处理，识别能耗模式和问题数据可视化将数据转化为图表，方便理解和分析建筑能耗测评标准GB/T50189-2015公共建筑节能设计标准GB50180-2018绿色建筑评价标准ASHRAE90.1美国建筑节能标准LEED美国绿色建筑评价体系绿色建筑设计导则节能设计降低建筑能耗，提高能源利用效率节水设计减少用水量，提高水资源利用率节材设计选用环保材料，减少资源消耗环境友好降低建筑对环境的影响装配式建筑节能技术工厂化生产提高生产效率，减少现场施工标准化设计减少设计变更，提高施工效率节能材料选用高性能保温材料，提高建筑节能水平绿色施工减少建筑废弃物，降低环境污染建筑能源审计流程1数据收集收集建筑能耗数据、建筑信息2数据分析分析能耗数据，识别节能潜力3节能方案制定提出节能改造方案，评估经济效益4方案实施实施节能改造，监测改造效果建筑能源管理体系1能源管理目标明确节能目标，制定能源管理计划2能源数据管理建立能源数据采集、分析和监控系统3节能措施实施实施节能改造、优化能源使用4绩效评估评估节能效果，持续改进能源管理建筑能效提升改造措施可再生能源利用安装太阳能、风能等可再生能源系统照明系统升级更换节能灯具，优化照明控制系统空调系统优化使用智能温控系统，优化空调运行模式建筑能源效率评价指标能耗强度单位面积的能耗，反映建筑节能水平能源利用效率单位能源消耗带来的经济效益，衡量能源使用效率碳排放量建筑运营过程中的碳排放，衡量建筑环境影响建筑能耗预测与建模1数据采集收集建筑参数、天气数据等信息2模型建立使用软件建立建筑能耗模型3模拟分析模拟不同条件下的能耗情况，预测节能潜力4方案优化根据模拟结果优化节能设计方案建筑能源信息化管理数据采集使用传感器实时收集能源数据数据存储将数据存储到云平台，方便管理和分析数据分析使用数据分析工具识别能耗模式数据可视化将数据转化为图表，方便理解和展示案例分析1：办公楼节能改造1改造前空调系统运行效率低下，能耗高2改造后安装智能温控系统，优化空调运行模式3效果降低了办公楼能耗，节约了运营成本案例分析2：住宅楼被动式设计1南向采光最大限度利用太阳能，减少采暖需求2保温隔热减少热量损失，提高建筑节能效率3自然通风利用自然风进行通风换气，减少空调使用4效果降低了住宅楼能耗，提高了居住舒适度案例分析3：医院楼宇能源管理能耗监测实时监控医院能耗情况，识别浪费点设备优化优化空调、照明等设备运行参数，降低能耗人员行为管理引导医护人员节约能源，提高节能意识效果降低医院运营成本，提高能源利用效率课程