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绪论——中国建筑节能指向何方？1

第1章 建筑能耗的感性认识5

1.1世界与中国的能源消费结构7

1.1.1世界能源消耗现状7

1.1.2中国能源消耗状况9

1.2建筑能耗的宏观认识10

1.2.1从国家宏观层面看建筑能耗的重要性10

1.2.2从国家层面看建筑能耗指标12

1.2.3从区域层面看建筑能耗指标13

1.2.4从用途看建筑能耗的比例分布14

1.3建筑能耗的中观与细观认识16

1.3.1公共建筑能耗的中观与细观调研17

1.3.2居住建筑能耗的中观与细观调研20

1.3.3建筑能耗的测试21

1.4建筑能耗的片面感性认识24

1.4.1空调负荷与电力峰荷的关系24

1.4.2空调电力负荷与建筑空调能耗的关系25

1.4.3建筑能耗感性认识的几个重要常识25

本章小结27

第2章 建筑能耗理论与建筑节能实践29

2.1建筑得热、负荷与建筑能耗的理性认识31

2.1.1建筑（房间）的得热31

2.1.2建筑负荷32

2.1.3负荷与得热的关系33

2.1.4得热、负荷与建筑能耗的辩证关系36

2.1.5从微观到宏观认识负荷与建筑能耗36

2.1.6负荷、设备选型与建筑能耗37

2.2建筑负荷与能耗理论的发展演进38

2.2.1稳态计算法38

2.2.2周期理论开创期（20世纪40年代）39

2.2.3谐波理论（20世纪50年代）39

2.2.4当量理论改良期（20世纪60年代）40

2.2.5动态负荷计算方法（20世纪70～80年代）40

2.2.6热平衡方程法44

2.2.7状态空间法45

2.3建筑能耗模拟预测方法及软件45

2.3.1建筑能耗的静态模拟方法45

2.3.2建筑能耗的动态模拟方法47

2.3.3建筑能耗动态模拟软件48

2.4建筑能耗理论（软件）的验证方法49

2.4.1软件的理论验证50

2.4.2软件间对比验证52

2.4.3实验验证方法55

2.4.4软件（理论）验证方法的结论56

2.5建筑能耗理论指导下的建筑节能实践57

2.5.1建筑节能标准体系58

2.5.2各国建筑节能标准的普遍性与特殊性60

2.5.3理论（软件）在标准编制中的重要作用61

2.5.4理论（软件）在标准实施中的地位61

2.6建筑节能实践中的热点难点问题62

2.6.1建筑节能标准法规执行效果不佳62

2.6.2节能率相近与能耗指标相近问题62

2.6.3节能标准的定位问题63

2.6.4节能标准的效果评价64

2.6.5节能措施的优选原则64

2.6.6软件部分预测结果存在的问题65

2.6.7节能建筑不节能之普遍现象66

2.6.8见仁见智的学术观点67

2.6.9建筑能耗基因理论的提出68

第3章 建筑能耗基因理论71

3.1基因概念的引入73

3.1.1基因的概念73

3.1.2建筑能耗与生物的类似性73

3.1.3建筑能耗与生物的特殊性74

3.1.4引入建筑能耗基因概念的实质意义74

3.2建筑能耗基因的概念75

3.2.1建筑能耗的结构基因75

3.2.2建筑能耗时间基因75

3.3建筑温控能耗基因的概念77

3.4建筑能耗基因理论的建模与推演78

3.4.1传热模型79

3.4.2空气温变特性的理论推演81

3.5基因房间的特征温度83

3.5.1特征温度的物理意义84

3.5.2特征温度的叠加性84

3.5.3基因房间任意温变过程的描述85

3.5.4任意时刻结构基因房间的负荷及能耗表达式86

3.5.5基本特征温度的影响因素分析87

3.6基因房间的温变指数92

3.6.1温变指数B的物理意义92

3.6.2建筑能耗基因房间的温变规律93

3.6.3温变指数与特征时间94

3.7建筑能耗基因的基本时间步长和基因个数97

3.8建筑节能基因图谱98

3.9建筑能耗基因理论体系100

本章小结101

第4章 建筑能耗基因理论的实验验证103

4.1书房夏季温变特性的实验研究105

4.1.1实验对象105

4.1.2实验方法与过程105

4.1.3实验结果107

4.2办公室冬季温变特性的实验研究108

4.2.1实验对象、实验方法过程108

4.2.2实验结果109

4.3实验结果对基因理论的验证111

4.4汽车实验验证建筑能耗基因理论114

4.4.1夏季汽车空调启-停过程实验115

4.4.2冬季汽车空调启-停过程实验120

本章小结124

第5章 基因理论负荷模拟方法的可靠性验证127

5.1基于建筑能耗基因理论的负荷模拟方法129

5.1.1特征温度法（CTM法）简介129

5.1.2特征温度法的模拟对象选择129

5.1.3动态模拟时间步长的确定130

5.1.4动态模拟的控制模式的确定131

5.1.5CTM法模拟动态负荷和能耗的主要步骤131

5.2大型商场建筑132

5.2.1建筑描述、假设条件132

5.2.2两种算法设计负荷的构成对比133

5.2.3设计负荷与全年逐时负荷的对比135

5.3连排别墅136

5.3.1建筑描述、假设条件136

5.3.2两种算法的采暖设计负荷的构成对比138

5.3.3两种算法的空调设计负荷的构成对比138

5.3.4设计负荷与全年逐时负荷的对比139

5.4综合大楼140

5.4.1建筑描述、假设条件140

5.4.2设计负荷构成的对比143

5.4.3传统算法与特征温度法的负荷对比145

本章小结147

第6章 基因理论能耗模拟方法的可靠性实证149

6.1对比建筑及其实验条件151

6.1.1对比建筑实验概况151

6.1.2实验建筑的构造152

6.1.3实验设备及测试参数153

6.1.4实验建筑的热工特性153

6.1.5实验建筑的室内外气象条件153

6.2采暖月能耗的模拟与实证154

6.2.1特征温度法的模拟与实测对比154

6.2.2DOE-2软件的模拟与实测对比156

6.3北京全年耗电量的模拟与实证156

6.3.1特征温度法的模拟与实测对比156

6.3.2DOE-2软件的模拟与实测对比159

6.4育雏室的煤耗验证160

6.4.1山鸡养殖过程及能耗160

6.4.2育雏室的结构及模拟条件162

6.4.3模拟结果163

6.4.4模拟结果与实际能耗的对比164

本章小结166

第7章 建筑节能基因图谱的应用实例167

7.1建筑节能基因图谱及其研究条件169

7.1.1建筑节能基因图谱169

7.1.2建筑描述170

7.1.3背景气象条件172

7.2建筑能耗的个性与建筑节能的共性173

7.2.1建筑能耗的个性173

7.2.2建筑节能的共性规律176

7.2.3建筑节能的个性与共性178

7.3应用节能基因图谱对共性规律的证明179

7.3.1证明方法179

7.3.2采暖节能率的基因图谱180

7.3.3空调节能率的基因图谱182

7.3.4基因节能率的遗传特性185

7.4相同节能命题不同软件（理论）的答案对比186

7.4.1遮阳系数的影响规律对比187

7.4.2遮阳措施的共性规律对比189

7.5分类汇总节能基因图谱验证软件结论的合理性191

7.5.1全年分类基因空调能耗及节能率的对比192

7.5.2全年分类基因采暖能耗及节能率的对比195

7.6分类时刻节能基因图谱验证软件结论的合理性197

7.6.1遮阳措施的采暖节能基因图谱对比198

7.6.2遮阳措施的空调节能基因图谱对比201

7.6.3几个结论203

本章小结204

第8章 建筑能耗基因理论对多重矛盾难题的辨析205

8.1采暖与空调的节能优先措施辨析208

8.1.1外墙保温措施的采暖节能基因图谱208

8.1.2外墙保温措施的空调节能基因图谱210

8.1.3节能优先措施214

8.2气候多样性问题的辨析214

8.2.1不同气象数据库的构成215

8.2.2建筑能耗大小的比较217

8.2.3不同气象下的全年能耗变化率比较219

8.2.4气候多样性问题探讨222

8.3建筑固有特性问题222

8.3.1建筑几何尺寸对体形系数的影响223

8.3.2相同窗墙比下体形系数的影响225

8.3.3窗墙比不同时体形系数的影响228

8.3.4空调与采暖负荷相对变化率的对比229

8.3.5建筑节能标准如何适应建筑形式多样性？230

第9章 基因理论在实践中的升华提炼233

9.1建筑能耗审计方法235

9.1.1常规的建筑能耗审计方法235

9.1.2国内外现状235

9.1.3合同能源管理与建筑能耗审计238

9.2建筑实际能耗的模拟审计方法239

9.2.1方法简介239

9.2.2建筑实际能耗的模拟审计方法的主要环节240

9.2.3建筑实际能耗的模拟审计方法的难度与突破口241

9.2.4建筑实际能耗模拟审计方法的工程意义242

9.3供暖小区能耗的调研审计244

9.3.1为什么选择供暖小区进行审计244

9.3.2供暖小区的建筑情况调研245

9.3.3小区供暖设备及系统调节248

9.3.4供暖小区的能耗调研249

9.3.5供暖小区实际气象条件调研251

9.3.6供暖小区实际能耗的调研审计结论252

9.4供热小区耗热量的模拟253

9.4.1气象条件253

9.4.2建筑条件254

9.4.3热工特性259

9.4.4设定温度259

9.4.5换气次数260

9.4.6建筑物内得热260

9.4.7建筑耗热量模拟260

9.4.8耗热量规律的寻找263

9.5供热小区煤耗的初步审计265

9.5.1计算耗煤指标的公式265

9.5.2供热小区耗煤量的预测265

9.5.3供热小区实际耗煤量的初步审计266

9.6供热小区实际煤耗的深入审计268

9.6.1老建筑对小区煤耗的影响269

9.6.2采暖温度的影响272

9.6.3通风换气失控的影响273

9.6.4模拟审计结论276

第10章 基因理论对供热节能实践的再认识279

10.1基因理论与采暖节能标准的一致性探讨281

10.1.1计算方法的对比281

10.1.2耗热量指标公式的完善282

10.1.3基因理论与《采暖节能标准》的一致性检验284

10.2采暖居住建筑节能标准的简化方向287

10.2.1原标准存在的局限287

10.2.2节能标准制定方法的思考287

10.2.3现行标准的修改完善方向290

10.2.4标准如何引导注重实际节能效果292

10.3分户热表的转动规律293

10.3.1热表的构成及工作原理293

10.3.2热表转动快慢的规律294

10.3.3不同户型的热表读数探讨294

10.4供热体制改革政策的技术障碍研究297

10.4.1热表读数——热改矛盾的焦点297

10.4.2“暗补”变“明补”的热改政策的思考299

10.4.3分户热计量制度的若干问题透视300

10.5“节能建筑不节能”问题的解决对策303

10.5.1“节能建筑不节能”普遍现象的反思303

10.5.2供热建筑节能降耗的对策304

10.6建筑能效标识与能耗定额制度的技术屏障305

10.6.1能效标识的概念及类型305

10.6.2建筑能效测评与标识306

10.6.3建筑能耗定额制度的可行性308

10.7从空调温度立法看建筑节能指导思想的错位309

10.7.1立法条文的解读309

10.7.2空调温度立法忽视了建筑节能的社会科学属性309

10.7.3从空调温度立法看主要矛盾观的缺失311

第11章 后记313

11.1建筑能耗基因理论的补释313

11.2建筑能耗基因理论的创建过程314

参考文献320