建筑环境与设备工程论文范文参考 建筑环境与设备工程毕业论文范文[精选]有关写作资料

目录

1. 第一篇建筑环境与设备工程论文范文参考：建筑物能效优化研究
2. 第二篇建筑环境与设备工程论文样文：建筑节能科学观的构建与应用研究
3. 第三篇建筑环境与设备工程论文范文模板：基于自组态技术的建筑环境冷热源通用控制系统研究
4. 第四篇建筑环境与设备工程论文范例：严寒地区保障房建筑工业化围护部品集成性能研究
5. 第五篇建筑环境与设备工程论文范文格式：被动式环境调控策略及技术集成应用研究

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第一篇建筑环境与设备工程论文范文参考：建筑物能效优化研究

节能减排,正成为各国转变经济发展方式,实现可持续发展的一种共识.中国作为一个负责任的大国,承诺“到2020年单位GDP减排40%～45%”,其中建筑节能是节能减排的重要组成部分.根据江忆院士等学者的研究报告,在2001年我国的建筑运行能耗就已经占据国民经济总能耗的25%左右.随着经济的发展,建筑能耗迅速增加.据权威部门公布的数据,在我国的建筑类型中,大型公共建筑总面积不足城镇建筑总面积的5%,总能耗却占全国城镇总耗电量的20%多,2007年国家机关办公楼年人均耗电3072.5度,是城镇居民的10-20倍,由此可见建筑运行能耗浪费严重,能源有效利用效率很低.因此研究建筑特别是公共建筑运行能耗的有效利用和运行节能问题,提高建筑物能效,不仅能够为有效降低建筑能耗提供理论指导,而且具有重要的社会效益和经济效益,对于兑现国家的庄严承诺具有重大意义.

我国大中型建筑特别是公共建筑的能耗很高,能量浪费现象非常明显,节能潜力巨大.造成浪费的原因可主要分为两类：一类是系统设计不够优化,设备和系统的效率低下,比如“大马拉小车”造成的设备低效率运行；另一类是人为造成的浪费,比如办公室中的“长明灯”,长时间无人时不关闭空调等.对于系统设计不够优化造成的浪费,目前有多种理论成果和技术手段对其进行节能控制和管理.但对于第二现象造成的浪费,却没有一种比较好的方法量化能源浪费的状况,以便于采取相应的优化策略解决这个问题.

在总建筑能耗中,空调系统所占比重最大.因此整个空调系统能效的高低,对于建筑节能具有重要的意义.构成空调系统的设备都有明确的能效指标,但这个指标通常是在某特定条件(比如额定功率)下测定的.在实际使用过程中,运行工况不断变化,满足额定工况的时间很少,大约只占总工作时间的5%左右,绝大多数时间的工作负荷只是满负荷的50-70%.低负荷时设备消耗的能源必定会降低,究竟降低多少能耗才是合理的目前最常见的评价方法是比较平均能耗或总能耗,显然这种评价方式存在较大偏差.无论何种用能设备,对于特定的建筑负荷,只要设备的能效或整个建筑的系统能效保持在最优状态就可以说此时的能耗最低因此将能效作为评价建筑能源消耗效率优劣的指标更具科学性.虽然能效可以对独立工作设备的效率直接进行评价,但是对于以系统模式工作的用能设备,比如空调系统,仅依靠提高单个设备能效评价降低系统能耗的方式并不是完全可行,运行楼宇自动化系统(BAS)建筑物的能耗现状证明了这种方式的局限性.

针对这些问题,本文就提高建筑能源的效率,优化建筑能效展开研究,主要的内容包括以下几点：

1.简要分析了造成建筑高能耗问题的原因,讨论了降低建筑运行能耗需要解决的关键问题.建筑围护结构和建筑材料是影响建筑能耗的重要原因之一；建筑中用能设备的选择不合理,“大马拉小车”造成用能设备效率降低能耗增加；建筑中存在严重的浪费现象；缺乏建筑节能理论支持.虽然无法改变建筑围护结构产生的负荷,但是可以通过减少人为浪费,提高建筑用能设备的能效降低建筑能耗.目前关于建筑节能的研究成果对系统降低建筑能耗的效果并不十分明显,因此必须解决建筑节能的关键基础理论问题,才有可能切实降低建筑能耗.

2.分析了建筑能效优化的研究现状及存在的问题.美国采暖、制冷和空调工程师协会(ASHRAE)最早采用能效评价制冷机工作效率,但这种方法不能有效评价整个工作周期内设备的能源效率,因此ASHRAE以及我国相关部门又相继提出了综合部分负荷性能系数(IPLV)、综合部分能效(IEER)、季节能效(SEER)、设计能效(DEER)等指标,从多角度评价制冷机设备的整体运行效率.近几年开始有采用系统能效评价*空调系统效率和实施节能控制的报道,但还仅限于比较分析不同状态时整个系统的效率,没有就提高系统能效的优化理论展开研究.虽然系统能效优化理论成果还很少,但是注重系统节能的工程项目却取得了非常好的效果.比如汇通华城开发的BKS*空调冷冻站模糊控制系统,把冷冻站(冷冻水泵、制冷机、冷却水泵)作为一个整体实施模糊控制,追求系统而不是其中每个设备最节能,最高可以达到了51%的节能效果.因此从理论上研究系统能效模型及其优化策略的问题,对于有效降低用能设备的能耗具有重要意义.

建筑物消耗能源是为了提供舒适的工作、生活环境,即使建筑用能设备的效率再高,若人体没有充分利用舒适的建筑环境,所消耗的能源也是无效的和无意义的,因此有效降低建筑能耗必须建立能源消耗与人体利用之间的联系,研究人体对建筑能耗的利用程度.本文提出了评价建筑能耗有效性的模型——能量利用效率,能量利用效率为定量评价建筑物消耗能源的有效性提供了一种算法,通过能量利用效率模型为建筑末端的用能设备提供优化能效的控制策略.实验表明能量利用效率模型能够量化人体对能量的利用程度,对人体的用能模式进行甄别,发现能量浪费现象并优化控制用能设备的工作状态,通过减少或完全切断无效能耗输出,到达降低建筑负荷,相应提高建筑能效的目的.

3.建立了建筑物用能设备系统能效模型,研究了系统能效优化的算法,解决了能效优化目标不确定的问题,明确了不同负荷时系统能效的优化目标以及寻优策略.建筑中的用能设备通常按照满足最不利的负荷状态进行设计,而建筑负荷随时间、天气和人员数量的变化而变化,随着负荷的变化,用能设备的效率会随着改变,像潜水泵等独立工作设备,由于其本身固有的特性,无法调节其工作状态的固有能效,只能通过变频、停机等措施,改善低负荷时的特性,降低总工作时间的方法相应的提高设备在一个时间区段的系统能效.对于空调等以系统形式工作的用能设备,单个设备能效的优化并不意味着整个系统能效的优化,而建筑能耗的优劣是通过整个系统而不是单个设备体现的,因此在保持用能设备稳定工作和满足建筑环境要求的条件下,系统能效越高建筑能耗越低.实验表明,系统能效模型和额定系统能效优化目标的确定能够为不同负荷时系统中的用能设备的工作模式提供优化策略,控制设备的工作状态使系统能效能够到达最优或近最优状态.

4.介绍了基于能效优化的建筑物能量管理系统的开发.系统是典型的集散控制系统(DCS),针对建筑物中的用能设备和工作特点,引入了本文研究的能效优化算法.系统的开发采用了自行研发的微内核抢占式嵌入式操作系统,操作系统的引入对能量管理系统功能的持续扩展以及运行稳定性起了积极的作用,因此本文对微内核操作系统作了简要介绍.最后对基于能效优化的建筑物能量管理系统的工程应用实例和节能效果进行了简要介绍.

通过提高建筑物能量利用效率,可以降低建筑末端的建筑负荷；通过优化建筑用能设备能效,可以用更少的能源消耗获得等同的建筑负荷,提高能量利用效率与提高建筑用能设备能效对建筑能耗的降低有着双倍的作用.本文研究的建筑能效优化包含两个层次的优化,一是对用能设备的优化,二是对建筑负荷的优化.用能设备的优化主要通过控制建筑用能设备的工作实现,随着优化策略的实施,降低了相同建筑负荷所需的能源消耗.通过能量利用效率算法控制末端用能设备的工作,不仅降低了末端用能设备的能耗,而且还相应的减少了建筑负荷,建筑负荷的减少,又可进一步促进了建筑能效的提高.

主要创新点：

1.提出了建筑物能量利用效率概念,给出了计算建筑物能量利用效率的模型和计算方法.

2利用能量利用效率算法,对建筑能量有效利用程度进行量化评价,为降低建筑无效能耗提供了控制策略.

3.提出了建筑中以系统形式工作的用能设备的系统能效模型,不同负荷时系统能效的优化目标和优化方法.通过对用能实施系统能效优化,有效降低用能设备的整体系统能耗.

第二篇建筑环境与设备工程论文样文：建筑节能科学观的构建与应用研究

本文针对当前存在建筑节能的科学认识不清晰和工程实践理论基础薄弱等问题,提出了建筑节能科学观的构建及其应用研究的必要性.从能源的概念、建筑科学发展、建筑学科发展和科学、工程、技术与产业的关联,揭示了建筑节能科学、建筑节能工程、建筑节能技术和建筑节能产业的内在联系.针对建筑节能作为社会活动的特征,从活动主体、对象、内容和目标等角度构建实践活动整体,形成对建筑节能多角度、多层次的认识体系,通过对“建筑节能是什么”的回答,形成建筑节能的认识论体系.

围绕“建筑节能怎么做”的基本问题,将现代科学思维和方法论基本原理与建筑节能实践相结合,从管理、工程、经济、社会和生态五个方面分析建筑节能实践方法的基本内涵,针对建筑节能的系统分析方法、决策方法和价值评价方法进行研究,重点研究了建筑节能的价值方法,对价值评价的原则、评价的内容和评价的具体方法进行了探讨,构建建筑节能的方法论体系.

将建筑节能科学观应用于建筑节能工程,确定了建筑节能工程的内涵和特性,揭示建筑节能工程区别于一般工程的附着性、渗透性、边界模糊性、内涵不确定性、公益性、使用价值的潜在性、主体泛化性和冲突性等重要特性.通过对建筑节能工程系统中工程管理目标、工程技术目标、工程经济目标、工程社会和工程生态目标进行分析,并对各子系统在时间、空间维度的关联关系进行了研究,探索建筑节能工程系统体系结构及其分析方法,分析了建筑节能工程的系统设计方法,为建筑节能工程的认识与实践建立了理论框架.

将建筑节能科学观应用于建筑节能地域性研究,并从自然地域性和社会地域性两个方面,国家、地区或城市、建筑基地三个纵向层次研究建筑节能地域性特征,研究了地域观指导下的建筑节能技术的适宜性问题,建立了建筑节能适宜技术观,包含经济适宜、社会适宜和生态环境适宜的原则.并以建筑太阳能和地热利用为例,分析了可再生能源在建筑中利用的关键问题及评价基础,指出建筑节能适宜技术的选择原则和发展方向.

基于建筑节能的自组织性,通过对建筑节能与外部环境和系统内部各子系统及各要素之间的关联关系进行研究,以相干和协同作用为基础,分析系统发展和演变的机制问题.通过分析建筑节能技术系统要素或功能的关联结构,强调在技术实践中削弱或转化相干作用、增强协同作用,通过信息化、专业化和多元化等途径促进建筑节能技术系统可持续发展机制.

针对当前建筑节能领域中典型事例,如:建筑能耗指标的科学性与公平性、空调温度立法、能耗超标停止供暖与能耗超定额加价、建筑保温隔热与通风等问题和争论,以及对深圳建科大楼典型工程案例进行剖析,从建筑节能科学观的不同角度进行剖析,表明应用建筑节能科学观指导实践活动的重要性.

将建筑节能科学观应用于工程教育,针对建筑节能工程的特性及建筑节能市场对人才知识、素质和能力要求,确立建筑节能技术与工程专业的知识体系及其把握程度,确立了建筑节能专业人才培养的定位.

本文对建筑节能科学观的构建及应用的研究,主要理论创新包括:

①从科学、工程、技术和产业的角度形成了建筑节能的科学知识体系,明晰了建筑节能的科学认识理论基础.

②建立了建筑节能的科学思维层次模型,揭示了建筑节能系统在时间、空间和功能上各子系统之间的关联模型,形成了建筑节能方法论基础.

③将建筑节能科学观应用于建筑节能工程研究,界定了建筑节能工程的科学内涵和实质,为建筑节能工程观的形成奠定了理论基础.

④将建筑节能的科学观研究成果应用于工程教育研究,围绕建筑节能技术与工程专业教育探索了学科理论基础,并理清了建筑节能工程人才的知识把握层次、能力和素质规格.

第三篇建筑环境与设备工程论文范文模板：基于自组态技术的建筑环境冷热源通用控制系统研究

暖通空调系统与人们的生产和生活密不可分,一方面暖通空调系统给人们提供了舒适的工作和生活环境,另一方面保障了对建筑环境有特殊需求的生产工艺的正常运行,与此同时也带来了巨大的能源消耗,加剧了能源紧张形式.降低暖通空调系统尤其是建筑环境冷热源系统能耗、提高系统运行管理水平是大势所趋,解决这一问题的关键是系统自动控制技术,而随着暖通空调系统新技术、新能源技术、可再生能源利用技术的发展,为满足社会发展和科技进步的需求,冷热源系统形式在朝着多元化、大型化和复杂化的方向发展,这就对控制系统提出了更高的要求.

在控制系统实施的常规方式下,需要自控专业人员、暖通空调专业人员、施工人员及控制设备生产厂家密切配合,而且实施的过程繁杂、制约因素众多且难以有效地全程监管,另外自控系统难以开放的体系架构,导致运行维护复杂且需由专业人员完成.这些因素都使得自控系统难以很好适应建筑环境冷热源系统的需求,无法保证自控系统的实施效果,也就不可能使节能效益最大化.论文研究开发了一种基于自组态技术的建筑环境冷热源通用控制系统,这种控制系统的典型特征就是“自组态”、“通用性”和“全开放”.“自组态”技术不同于常规控制系统的组态技术,借助该技术暖通空调的相关技术人员可以在无需借助任何专业工具（如控制软件开发平台、仿真器、编程器等）,无需编写一行程序代码,就可以轻而易举构建冷热源的自控系统；“通用性”则使这种体系架构几乎适应任意的冷热源系统,其控制算法和控制策略是通用的,控制器及其配套控制软件是通用的,甚至控制柜也是通用的；“全开放”通用控制系统相对于常规控制系统而言,是一种基于参数化的体系,而所有参数均可以任意设置修改.

论文研究从建立冷热源系统通用物理模型开始,深入研究了自由度理论在冷热源系统中的应用,建立了通用控制系统特有的控制组件数据模型,对冷热源系统的控制算法和控制策略做了详细探讨,在此基础上开发了基于Cortex M3内核32位的控制器主板和I/O数据扩展板,以及相应的控制软件.研究的主要内容包括：

（1）从构建冷热源系统简单物理模型三要素开始,课题研究引入了表达设备间连接关系和设备是否存在的“连接关系虚拟转换开关”和“存在关系虚拟转换开关”,借助这两个虚拟转换开关和要素数量构建了冷热源“标准子系统物理模型”,而标准子系统物理模型的组合最终确立了冷热源通用物理模型,课题对此模型进行了检验,

（2）论文将自由度理论引入建筑环境冷热源的控制系统中,详细讨论了自由度对于冷热源系统控制回路通用构建方法的重要性,明确了冷热源通用物理模型中任意子系统的自由度为2,并详细研究了控制回路控制变量与操作变量的确定,自由度理论的研究为通用控制系统的研究奠定了坚实的理论基础,

（3）“自组态技术”是冷热源通用控制系统的核心技术,而“控制组件”则是该技术实现的关键.将工艺设备及控制元件的工艺属性、控制属性及方法封装在一起的数据模型就是控制组件对象,控制组件使得工艺设备在具备增加了控制属性而控制元件增加了工艺属性,在通用控制系统中它们就是构建通用控制系统的“积木”,自组态就是设置这些控制组件的属性和方法,单独的控制组件可以编组,编组的控制组件组合成系统级别的组件.控制组件将冷热源工艺系统与自控系统完美融合,构建出完美的控制系统.论文对冷热源系统的各种组件数据结构都做了详细的说明.

（4）控制算法和控制策略对于控制系统实施效果有着决定性的作用.针对冷热源系统的多变量、非线性、大时滞、大容量的特点,研究了适合冷热源系统的通用控制算法；经过深入研究,提出适合冷热源系统的通用控制策略,包括系统启动策略、停机策略、回路连续控制策略、加减机策略、水泵防过载策略等,这些控制策略是通用控制系统重要的组成部分.

（5）为实现建筑环境冷热源通用控制系统,专门开发了基于32位CPU的核心控制器、I/O数据扩展板及配套的控制软件,控制器功能强大、性能可靠、组网能力强,这是实现冷热源控制系统的基础.

（6）以实际的空调冷热源工程为例,详细描述了控制系统实施的全过程,也是用控制系统研究的相关理论和技术的验证.

第四篇建筑环境与设备工程论文范例：严寒地区保障房建筑工业化围护部品集成性能研究

保障房建筑是以政府为主导的国家安居工程.随着保障房建设规模的逐渐扩大,“工业化”将成为国家积极推行保障房的主要建造形式.国家对保障房的支持力度使其机遇与挑战并存,建筑能耗、环境影响及资源利用是实现保障房建筑“绿色化”的关键.但在具体的实践应用过程中,工业化建筑的设计方法、太阳能设备与绿色建筑技术集成应用等方面仍存在很多问题,特别是针对严寒地区规模化保障房的绿色建筑技术应用的研究仍处以空白状态.基于以上问题,本文从保障房的建设特征、围护部品节能设计与绿色建筑技术集成三个方面入手,对适宜于严寒地区保障房的工业化建筑体系、围护结构的主被动节能设计及围护部品的集成设计平台进行深入研究,提出基于BIM建筑信息技术的围护结构主被动节能技术并进行整合、优化、量化及可行性分析.

首先,从我国国情、气候适宜性、技术成熟度等角度对工业化建筑体系进行分析对比,提出预制装配整体式钢筋混凝土剪力墙体系是适宜于严寒地区保障房的工业化建筑体系.从建筑设计集成、结构设计集成、设备系统集成三个层面对该体系的集成设计因素进行分析,提出该体系与绿色建筑技术的集成设计方法.

其次,选取严寒地区28个保障房实例及图纸进行调研,对围护结构节能相关影响因素（体系系数、平面形状、窗墙面积比、墙体构造等设计参数）进行分析,建立了严寒地区保障房建筑的基础模型,为进一步研究围护结构从被动节能到主动产能的集成设计研究提供了有力的支撑与探究的基础.

再次,从围护结构被动节能的角度,选取六种典型的工业化复合墙体,运用Designbuilder能耗分析软件对不同复合墙体的年采暖能耗进行对比,从节能的角度提出混凝土空气间层复合墙体为严寒地区保障房适宜的围护结构构造形式.

然后,从围护结构主动产能的角度,对太阳能设备与建筑的节点设计、美学设计及技术设计等进行分析研究.运用PVSYST发电量模拟软件对太阳能光伏设备在不同安装环境下的系统年发电潜力进行计算,确立了（以沈阳为例）1kWp光伏系统的节能贡献率；运用光热计算模型对太阳能热利用潜力进行研究,确立了光热系统的节能贡献率.该研究为今后建筑师在太阳能设备应用的规模控制、安装位置与形式的确定等环节提供设计参考.

最后,运用BIM建筑信息技术对围护结构的主被动节能技术进行整合与优化设计,在此基础上对围护结构集成设计进行定性与定量化的分析研究,初步验证了BIM建筑信息技术与工业化建筑集成设计平台的可行性,为今后工业化建筑的能源规划与绿色建筑技术的应用提供便捷的工具与科学的应用方法.

第五篇建筑环境与设备工程论文范文格式：被动式环境调控策略及技术集成应用研究

在整个低能耗建筑设计过程中充分考虑建筑本身的环境调控作用,是从根本上降低建筑能耗的重要途径.最大限度地利用自然能源潜能,通过合理的建筑自身设计实现较舒适的自然运行室内热环境是被动式环境调控建筑的基本设计理念.目前关于被动式环境调控的国内外相关研究多集中在建筑构件、材料和调控技术等相对分散的领域,同时存在调控技术性能不完善,缺乏技术集成应用较全面的热特性研究成果,无法快速预测被动式环境调控设计对建筑热环境的定量影响等问题,上述原因制约了被动式环境调控建筑的应用与发展.因此,开展被动式环境调控技术及其集成应用的研究,为被动式环境调控建筑设计提供技术及理论支撑,具有重要的现实意义及学术价值.

本文以寒冷地区气候适应性调控策略、变色太阳墙技术的研制及建筑集成应用为核心,通过实验及理论研究,深入探讨了基于变色太阳墙作用下,建筑热响应特性、热工性能改善和自然运行室温快速预测方法等理论和技术问题,得到的主要成果如下：

首先,引入平衡点温度作为评价参数,得到耦合太阳能集热构件建筑南外墙窗墙比优化取值范围以及不同被动式太阳能采暖气候区的太阳能利用潜力范围.研究结果表明,在大连气候条件下,采用集热构件后建筑的太阳能利用潜力提升了49.3%.同时,为让冬季太阳能利用潜力最大化并防止夏季过热,大连地区耦合集热构件南墙的窗墙比优化取值范围在0.2-0.35之间(大连地区居住建筑节能65%设计标准推荐值：≤0.45).

其次,提出变色太阳墙、光电风机和温控风门等自动控制构件联合运行的被动式环境调控建筑模式,解决了既有太阳能热利用技术存在夏季过热、运行过程手动控制不方便等问题.以该模式为原型建造足尺大示范住宅并构建了计算机数据自动巡回监测系统,通过对连续两年实测结果的分析,得到变色太阳墙动态热特性及技术集成建筑的热响应变化规律.研究结果表明,采用挤塑板保温、风机安装在回风口并采用连续运行的热效率最佳,达到56.8%,冬季晴朗天气下利用变色太阳墙采暖可使室温维持在10℃～17℃；夏季通过改变变色太阳墙集热板颜色及开启外部通风口可使室内空气温度维持在24.8～26.6℃.

第三,基于考虑温度分区及耦合集热构件复合墙体的动态传热过程,依据动态热网络法耦合反应系数法,建立了变色太阳墙建筑动态传热过程计算模型.该模型充分考虑了集热构件空气间层与室内空气的对流换热、重质墙体蓄放热等动态热响应过程.经实验验证,计算结果与实验结果的误差在10%以下.

第四,基于提出的传热计算模型,考虑耦合集热部件墙体的热阻变化,解析得到确定被动式环境调控建筑南墙外保温层最佳厚度的通用表达式,并提出热时间常数及内墙热物性参数等优化阈值范围.通过对外保温层最佳厚度解析表达式的分析,得到其影响因素主要为采暖/空调度日数、折现率、材料价格及导热系数等,为便于工程应用,提出了保温层最佳厚度与材料导热系数的关联式.同时,从提高建筑热稳定性目的出发,以室内外空气振幅比和墙体内壁面温度为评价参数,分别提出内墙导热系数、比热容以及厚度等参数的优化取值范围.

最后,针对目前被动式环境调控建筑室内热环境难以快速预测及辅助设备系统设计参数取值无依据等问题,基于变色太阳墙应用建筑热过程实验数据及相似准则,提出可快速预测在不同气候区及建筑设计条件下被动式环境调控建筑的自然运行室温公式.将集热部件供热量转变为随太阳辐照度变化的室内得热量项,故依据该公式可计算得到随室外气象参数变化的动态室温波动,为被动式设计的定量调控效果及匹配辅助设备系统提供理论支撑.

本文通过对气候适应性分析、技术改进及建筑集成应用研究到室内热环境预测方法的提出,形成独立完整的被动式环境调控研究方法,为被动式环境调控技术的集成应用提供了定量评价参数及设计依据,进一步对推动被动式环境调控建筑的普及应用、制订国家相关设计规范奠定了理论基础.

本文是一篇建筑环境与设备工程论文范文,可作为选题参考.

建筑环境与设备工程引用文献:

[1] 新颖的建筑环境与设备工程专业论文题目 建筑环境与设备工程专业论文标题如何定

[2] 新颖的建筑环境与设备工程概论论文选题 建筑环境与设备工程概论论文题目如何取

[3] 建筑环境与设备工程方面论文选题 建筑环境与设备工程论文题目选什么比较好