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本书遵循教指委相关指导文件和高等院校学生学习规律编写而成。践行四新理念，融入思政元素，注重理论与实践相结合。为任课教师提供电子课件等丰富数字化资源配套。
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| 內容簡介： |
本书立足于建筑运行阶段的碳减排技术和设计方法，以如何设计零碳建筑为思路构建结构体系，系统讲述了建筑碳减排的发展、建筑碳排放的核算方法、建筑能耗动态模拟方法、建筑围护结构及构造等被动式减排技术，以及太阳能、地热能、海洋能、热泵技术、蒸发冷却技术、储能技术和可再生水源节能利用技术等主动式减碳技术，介绍了可以提高建筑运行管理水平的建筑物联网监控技术，最后以工程案例的方式介绍了减少能源需求的被动式建筑技术和多能互补的能源利用技术。本书适度融入了课程思政元素，内容突出前沿性，同时强调实用性。章后设有思考题和二维码形式客观题（扫码可在线做题），部分图通过扫描二维码可看彩图，方便读者学习。
本书可作为高等院校建筑环境与能源应用工程、土木工程、给排水科学与工程等专业的教材，也可供建筑设计和建筑咨询等从业者参考。
本书配有PPT电子课件和章后习题参考答案，免费提供给选用本书作为教材的授课教师。需要者请登录机械工业出版社教育服务网（www.cmpedu.com）注册后下载。
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| 目錄：
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前言
第1章绪论1
11为什么要设计零碳建筑1
12零碳建筑的基本概念2
13零碳建筑的发展3
14零碳建筑的技术措施5
思考题10
二维码形式客观题10
参考文献10
第2章建筑碳排放核算方法12
21建筑碳排放基本概念及核算边界12
211碳排放基本概念12
212碳排放核算边界15
22建筑碳排放核算的方法及工具15
221排放因子法15
222生命周期评价法18
223投入产出法24
思考题27
二维码形式客观题27
参考文献28
第3章零碳建筑被动式技术29
31建筑围护结构节能技术29
311围护结构保温隔热技术31
312建筑遮阳技术43
32天然采光环境营造技术46
321天然光环境的评价方法46
322天然采光与建筑构造47
323天然采光在建筑中的应用51
324天然采光与照明节能技术53
33自然通风热湿环境营造技术55
331建筑与自然通风55
332自然通风技术原理与建筑构造57
思考题62
二维码形式客观题62
参考文献62
第4章太阳能利用技术64
41太阳能光伏发电技术64
411太阳电池64
412离网光伏发电系统65
413并网光伏发电系统68
414太阳能光伏建筑一体化技术70
415光伏发电系统运行维护与故障排除71
42太阳能热利用技术72
421太阳能热水系统72
422太阳能供暖系统76
423太阳能制冷系统78
43太阳能光伏光热复合技术80
思考题81
二维码形式客观题81
参考文献81
第5章地热能开发利用技术83
51浅层地热能供暖（制冷）系统84
511水源热泵供暖（制冷）系统84
512土壤源热泵供暖（制冷）系统88
52中深层地热能供暖技术100
521地热水供暖系统100
522深井地埋管换热器供暖系统104
523复合地热井式深井地埋管换热器供暖系统107
思考题108
二维码形式客观题109
参考文献109
第6章海洋能利用技术111
61沿海零碳建筑营造概述111
611海洋能源的应用潜力111
612建筑中海洋能源的应用111
613海洋机械能应用技术112
62海洋热能应用技术114
621海洋温差能应用114
622海水源热泵技术114
623海水换热器116
624海水源热泵系统应用实例120
思考题120
二维码形式客观题121
参考文献121
第7章蒸发冷却及溶液除湿空调
技术125
71蒸发冷却及溶液除湿空调技术在
零碳建筑中的应用概述125
72蒸发冷却设备125
721直接蒸发冷却设备126
722间接蒸发冷却设备126
723露点式蒸发冷却设备128
73蒸发冷却空调系统130
731单级直接蒸发冷却空调系统130
732多级蒸发冷却空调系统130
733蒸发冷却与机械制冷复合空调系统132
74溶液除湿器133
741绝热型溶液除湿器133
742内冷型溶液除湿器133
75溶液除湿辅助的空调系统134
76蒸发冷却及溶液除湿空调系统在建筑中的应用135
761蒸发冷却空调系统在建筑中的应用135
762溶液除湿空调系统在建筑中的应用135
763蒸发冷却及溶液除湿复合空调系统在建筑中的应用137
思考题140
二维码形式客观题141
参考文献141
零碳建筑技术概论目录第8章可再生水源利用技术144
81建筑中水利用技术145
811建筑中水系统的分类和组成145
812建筑中水系统的原水收集146
813建筑中水系统的供水水质150
814建筑中水处理工艺流程与设施150
82雨水收集利用技术156
821海绵城市建设理念与低影响开发雨水系统156
822建筑小区的雨水收集利用158
823绿色屋顶161
824屋面雨水贮存设施165
思考题167
二维码形式客观题168
参考文献168
第9章建筑储能技术169
91储热技术169
911显热储能169
912相变储能170
913热化学储能173
92储电技术174
921电化学储能174
922物理储能176
93储能技术在建筑中的应用概述180
931相变储能在建筑材料中的应用180
932储热技术在供暖空调中的应用183
933储热技术在建筑太阳能利用中的
应用185
934储能技术在可再生能源微电网中的应用189
思考题191
二维码形式客观题191
参考文献192
第10章建筑物联网技术193
101能源物联网系统的总体设计方案193
1011系统感知层193
1012系统网络层194
1013系统应用层195
102系统感知层设计196
1021建筑冷热源及输配系统监控设计196
1022露点送风（舒适性）空调系统监控设计199
1023分布式电力系统监测设计201
103基于Niagara的系统网络层设计201
1031基于Niagara的系统网络总体框架201
1032Niagara平台与HVAC系统感知层的通信202
1033云端服务器与本地客户端的通信205
104基于Niagara的HVAC系统应用平台开发206
1041平台监控界面的设计206
1042历史数据查看系统209
1043报警数据管理系统209
思考题210
二维码形式客观题210
参考文献210
第11章空气源热泵利用技术211
111空气源热泵技术概述211
1111空气源热泵系统的形式与发展220
1112空气源热泵系统的特性224
112空气源热泵供暖空调225
1121基于空气源热泵的高效供暖空调系统226
1122空气源热泵地板辐射供暖229
1123空气源热泵辐射空调系统237
113空气源热泵热水装置247
1131空气源热泵热水装置的运行原理及工作模式248
1132空气源热泵热水装置的类型及特点252
1133空气源热泵热水器性能测试及评价258
1134太阳能辅助空气源热泵热水系统运行性能评价263
思考题269
二维码形式客观题270
参考文献270
第12章零碳建筑设计方法273
121基于计算机动态能耗模拟的零碳建筑设计方法273
122建筑能耗模拟计算机软件对比与分析274
1221TRNSYS275
1222DOE2280
1223ESPr281
1224IES VE282
1225DeST282
1226EnergyPlus284
1227eQuest287
1228Tas288
1229哪一个最好290
123建筑能耗动态模拟291
1231建立建筑能耗动态模拟模型292
1232模型的运行与结果分析293
124建筑性能化设计步骤295
1241零碳建筑设计的流程295
1242降低建筑物本体能源需求的优化295
1243高能效冷热源设备的选择297
1244高能效照明设备的选择297
1245高能效动力设备的选择297
1246可再生能源的综合利用298
思考题298
二维码形式客观题298
参考文献299
第13章典型零碳建筑案例300
131天友零舍300
1311建筑概况300
1312围护结构性能提升301
1313主动式技术措施应用315
1314可再生能源利用319
1315建筑能耗模拟与优化322
132中德天津大邱庄生态城门户展示公园展厅项目323
1321建筑概况323
1322被动式技术措施应用324
1323主动式技术措施应用331
1324太阳能光伏发电规模332
1325能耗模拟332
参考文献334
附录335
附录A我国主要城市的建筑热工设计分区335
附录B围护结构热工性能335
附录C建筑外窗（包括透光幕墙）热工
性能参数344
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| 內容試閱：
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党的二十大报告对“积极稳妥推进碳达峰碳中和”做出部署，这是党中央统筹国内、国际两个大局做出的重大决策，是贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展的内在要求。建筑领域清洁低碳转型是实现“双碳”目标的重要环节，对于推动经济社会绿色化、低碳化发展，实现高质量发展目标意义重大。为了深入贯彻党中央、国务院关于碳达峰碳中和决策部署，控制城乡建设领域碳排放量增长，依据《城乡建设领域碳达峰实施方案》强化保障措施要求，“鼓励高校增设碳达峰碳中和相关课程，加强人才队伍建设”，培养建筑类专业本科生掌握实现零碳建筑的技术措施和设计方法，编写了本书。采用本书授课建议不少于24学时。
本书立足于建筑运行阶段的碳减排技术和设计方法，以如何设计零碳建筑为思路构建结构体系，系统讲述了建筑碳减排的发展、建筑碳排放的核算方法、建筑能耗动态模拟方法、建筑围护结构及构造等被动式减排技术，以及太阳能、地热能、海洋能、热泵技术、蒸发冷却技术、储能技术和可再生水源节能利用技术等主动式减碳技术，介绍了可以提高建筑运行管理水平的建筑物联网监控技术，最后以工程案例的方式介绍了减少能源需求的被动式建筑技术和多能互补的能源利用技术。本书内容突出前沿性，同时强调实用性，可作为教材，也可作为建筑设计和建筑咨询等从业者的参考书。
本书由天津城建大学郭春梅教授拟定全书编写内容和提纲。全书共13章。第1章绪论由张静讲师编写，第3章零碳建筑被动式技术由王昌凤副教授与范国强高级工程师（天津市政工程设计研究总院有限公司）共同编写，第4章太阳能利用技术由李宪莉副教授编写，第5章地热能开发利用技术由马玖辰副教授编写，第6章海洋能利用技术由武振菁博士编写，第8章可再生水源利用技术由穆荣副教授编写，第9章建筑储能技术由贺中禄博士编写，第10章建筑物联网技术由由玉文副教授编写，第11章空气源热泵利用技术由王宇副教授编写，第12章零碳建筑设计方法由李岩副教授编写，以上各章主要由天津城建大学能源与安全工程学院可再生能源利用技术科研团队负责完成；第2章建筑碳排放核算方法由辽宁工业大学赵薇教授编写，第7章蒸发冷却及溶液除湿空调技术由集美大学陈奕副教授编写，第13章典型建筑案例由天津市天友建筑设计股份有限公司刘冰教授级高工、任军教授级高工编写。本书在编写过程中，天津城建大学硕士研究生武星岑、黄前广、杨杰、吴庆、徐毅，辽宁工业大学硕士研究生廖秋菊帮助收集整理资料，做了大量的工作，在此表示感谢。
本书参考了许多期刊、图书和项目案例等文献资料，谨向有关文献的作者表示衷心的感谢。
本书在编写过程中，机械工业出版社的编辑刘涛给予了极大的帮助和支持。在此表示衷心的感谢。
本书由郭春梅教授任主编并统稿，王昌凤副教授、赵薇教授任副主编，张静讲师负责校稿，天津大学张欢教授任主审。
由于编者的水平有限，书中错误和不足之处，敬请广大读者批评指正，编者不胜感谢。
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