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建筑科学
建筑科学

赵基达

月刊

1002-8528

busc@263.net

010-64517786 84272776

100013

北京北三环东路30号

建筑科学/Journal Building ScienceCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是建设部主管，中国建筑科学研究院主办，创刊于1985年，在国内外公开发行的建筑科学类综合性技术期刊。本刊内容丰富、可读、实用，在建筑行业中享有很高的声望。本刊依托建设部和中国建筑科学研究院，得到部、院领导的大力支持，并有许多国内建筑界著名的专家学者组成了编委会，使得本刊更具权威性、指导性。
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    多孔建筑材料含湿量无损测试方法综述

    黄先奇罗臣佑胡鹏博冯驰...
    97-106页
    查看更多>>摘要：多孔建筑材料的含湿量对建筑能耗、结构耐久和室内空气品质有重要影响.为满足高效无损测得含湿量的要求,目前已有众多适用于长期监测建筑围护结构含湿量的测试方法被提出,包括以γ射线法为代表的放射性方法,以地波雷达法为代表的电方法以及以红外热成像法为代表的热方法.本文总结了上述3类无损测试方法的基本原理和优缺点,从准确性、测试深度和便捷性3个角度对各方法在建筑围护结构含湿量长期监测中的适用性进行评价,以期协助研究人员更好地对方法进行选择和对含湿量进行测试,进而评估并解决建筑围护结构的湿损害问题.

    多孔建筑材料建筑围护结构含湿量无损测试适用性评价

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    建筑外门窗气密性能研究综述

    付相球张喜臣王晓军戴红亮...
    107-115,290页
    查看更多>>摘要：气密性能是外门窗在正常锁闭状态时阻止空气渗透的能力,是门窗产品的重要性能指标之一,其直接影响建筑物的能耗和住宅舒适度.为促进门窗行业的高质量发展,本文从与建筑能耗的关系、影响因素、理论分析方法、试验检测方法4个方面总结了门窗气密性能的研究进展.结果表明门窗的气密性显著影响建筑能耗,其气密性能受开启形式、型材材料和断面形式、密封条的材料和形式、五金件的质量与构造、安装质量的优劣等多方面因素的影响,目前理论分析方法以流体力学理论为主,试验检测方法有静压箱法、示踪气体法、红外热成像法等.并分析了当前存在的试验难以重复、基础理论不完善、缺乏定量的计算分析方法、空气渗透机理复杂等多个研究难点.在此基础上,对未来的研究方向进行展望,为门窗气密性能的研究探讨新路径.

    建筑环境门窗气密性建筑能耗空气渗透机理气密性检测方法

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    基于微热管阵列辐射板性能实验与模拟优化分析

    郝云飞全贞花郝丽敏赵耀华...
    116-125页
    查看更多>>摘要：基于微热管阵列辐射板具有传热效率高、供水温度低和结构简单等优点,本文对该辐射板应用于供暖房间的性能进行了实验和模拟优化研究.在供水温度45℃和流量200 L/h的工况下,辐射板的供热量为220.0 W/m2,辐射换热量占比67.6％,总传热系数为10.9 W/(m2·K),高于传统辐射末端形式.分析了供水温度和流量对传热性能的影响,辐射板的供热量随供水温度的升高逐渐增大,随流量的升高而升高,但增速减缓.相较于对流换热量,供水温度和流量的变化对辐射换热量的影响更为显著.建立了辐射板传热过程的仿真模型,得到了辐射板各部分的温度分布和传热热阻,并对其结构进行了优化.通过在辐射板表面添加矩形封闭翅片引入强制对流,在相同工况下辐射板的供热量提高了 31.3％.研究结果为基于微热管阵列辐射板的应用提供了实验数据与理论参考.

    微热管阵列辐射板对流换热辐射换热结构优化

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    红外透明气泡膜辅助辐射供冷性能研究

    魏旭东吴会军古家安李学媚...
    126-134页
    查看更多>>摘要：将红外透明膜覆盖于辐射供冷表面,是改善辐射供冷防结露和供冷能力的有效措施.但红外透明中空膜力学性能差,影响了红外透明膜辅助辐射供冷技术的应用.受天然竹子多节中空结构的启发,提出红外透明膜与空气层一体化结构的红外透明气泡膜,研究红外透明气泡膜对辐射供冷性能的提升效果.结果表明:1)在不结露前提下,红外透明气泡膜辅助辐射供冷的最大供冷能力为93.54 W/m2,比传统辐射供冷提升了 33％;2)相对于红外透明中空膜,红外透明气泡膜的抗穿刺力提升了 76％,而红外透过率仅减小了 5.73％,相应供冷能力仅减小了 13％.因此,相对于传统辐射供冷,红外透明气泡膜在防结露前提下显著提升了供冷能力;且相对于红外透明中空膜显著改善了强度,为辐射供冷技术性能提升提供了新方法和实验数据参考.

    红外透明气泡膜辐射供冷防结露供冷能力

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    典型热泵蓄能系统模型预测控制方法研究及模拟实验分析

    孙宗宇李锦堂乔镖张广秋...
    135-142,153页
    查看更多>>摘要：本文提出了 1种用于热泵蓄能系统的模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)框架,并针对1个实际系统提出了相应的负荷预测、系统模型和MPC优化算法.通过建立的仿真平台对固定日程控制(Rule-Based Control,RBC)和MPC方式进行了模拟实验测试和分析,测试后的算法可以方便地移植到实际控制系统中.对比分析结果表明MPC控制方式可以提高系统运行期间的蓄能率,并计及了机组性能系数(Coefficient of Performance,COP)、蓄能速率、水泵能耗以及热损失差异,从而可以获得更好的运行效果和系统稳定性.

    热泵蓄能系统MPC实时优化控制仿真平台

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    基于软传感器的冷水机组传感系统故障诊断及补偿策略

    聂磊张灿文任一竹吴柔慧...
    143-153页
    查看更多>>摘要：冷水机组与建筑内温度控制密切相关,其内部传感器故障会直接影响机组正常运行,也会导致能源使用效率下降.因此,传感网络故障诊断与补偿策略研究对保障冷水机组可靠稳定运行和优化室内舒适性具有十分重要的意义.本文提出1种基于软传感器的冷水机组传感系统故障诊断及补偿方法.首先,建立了基于故障诊断软传感器的温度观测器,并将其与实测温度序列相结合,利用残差检测传感器故障.同时,本文提出1种综合虚警率和故障检测率的新故障阈值构建方法,实现了传感器故障的精确诊断.在此基础上,通过多传感器互检定位故障传感器.其次,针对检出故障传感器,构建补偿软传感器,利用该传感器历史正常值估计当前值,对故障值进行补偿.最后,通过实验验证了本文提出的故障诊断及补偿方法的有效性,实验结果表明故障诊断软传感器的平均虚警率为1.29％,平均故障诊断率为97.18％.故障补偿软传感器的平均绝对误差和均方根误差分别为0.030 6和0.048 0.

    软传感器冷水机组故障诊断及补偿传感器深度学习

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    面向变流量空调系统在线解耦控制的自适应调控策略

    王佳明赵天怡
    154-163页
    查看更多>>摘要：由于空调系统的运行工况复杂多变、不确定性较高,因此在系统质-量参数的解耦调控过程中,传统的周期调控策略很难针对随机负荷波动做出及时响应,导致系统实际的解耦控制效果并不理想.为此,本文提出一种基于事件驱动的解耦控制方法以提升系统全局性能表现.该方法通过对影响系统性能表现的关键参数进行辨识,并综合考虑系统中质-量参数的动态响应特性,在恰当的优化时机下对系统各控制回路的设定值进行适量地调节,实现全局优化调控.实验结果表明,相比于传统的周期控制策略,该方法在工况适应性、解耦和控制效果方面都具有显著优势,同时可节省约3.4％的耗电量.

    空调系统解耦控制全局优化动态响应特性优化时机

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    基于多级数据驱动模型的集中式空调系统优化策略自生成算法

    毛晨楠叶明树李铮伟
    164-172页
    查看更多>>摘要：在当今"双碳"目标的背景下,空调系统优化控制策略以其对建筑运行阶段能耗降低的重要作用一直以来颇受行业重视.相较于传统的基于经验的规则策略,监督式优化控制方法可以在变工况下实现系统更高效地运行.而监督式优化算法消耗较多算力,通常依赖于边缘计算机或云服务器.为了避免因网络或计算设备问题导致监督式优化算法的失效,在本地控制器需要1套备用的控制策略.为了解决这个问题,本文提出了基于多级数据驱动模型的集中式空调系统优化策略自生成算法,该算法基于监督式优化算法优化结果,通过两级数据驱动模型,生成规则性优化策略.本研究以某空气源热泵系统为例,根据历史数据建立系统性能预测模型,选择Q学习作为监督式优化算法并部署于系统预测模型,得到优化结果.利用所提算法生成优化策略并验证节能效果.结果表明,相较于原始策略,所提方法生成的策略在维持一定舒适度的前提下,提升COP约5.09％～7.19％,与Q学习的优化效果相当.

    优化策略监督式优化控制规则性策略空调系统Q学习

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    R1336mzz(Z)及其二元混合工质高温热泵系统的性能研究

    张淞屹王甜杨宾于晓慧...
    173-179页
    查看更多>>摘要：热泵技术是实现能量转化再利用的重要途径和方法,制热温度大于100 ℃的高温热泵具有明确且重要的应用背景和巨大市场潜力.本文设计了新型工质R1336mzz(Z)/R152a并搭建高温热泵实验系统,测试并对比了高温工况下(制热温度90～110 ℃)R1336mzz(Z)及其二元混合工质R1336mzz(Z)/R152a在高温热泵系统中的性能.结果表明,高温工况下,R1336mzz(Z)/R152a的吸排气压力比R1336mzz(Z)高了 81.56％和49.60％,但是其排气温度低了约3.8℃.高吸排气压力导致 R1336mzz(Z)/R152a 的高耗功.同 R1336mzz(Z)相比,其耗功高了 57.40％,但制热量高了约 62.55％.R1336mzz(Z)/R152a 的 COP 为 5.10～4.16,比 R1336mzz(Z)增加了约 3.28％,单位容积制热量为 1 639.56～1 964.82 kJ/m3.因此 R1336mzz(Z)/R152a在制热温度90～110 ℃时,其具有合适的吸排气压力、排气温度和高的COP和单位容积制热量,有较好的应用潜力.

    高温热泵高温工质循环性能

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    键盘敲击声对高校开放式研究室工作效率的影响研究

    史晓峰单晓霞
    180-186页
    查看更多>>摘要：本文通过一项实验研究,旨在探究高校开放式研究室人员工作效率所受键盘敲击声的影响.在实验过程中,键盘敲击声以3个水平呈现:45 dB(A)、50 dB(A)、55 dB(A),此外,不播放任何声音的"安静"环境被设置为对照组.共招募25名被试者进行短期记忆实验,分别测试被试者在4种不同声环境下的客观绩效和主观感受,并且基于这些客观和主观的实验结果,深入探讨不同声压级的键盘敲击声对工作效率的影响差异以及个人因素对实验结果的影响.结果表明,键盘敲击声会影响被试者的客观绩效和主观感受且这种影响与键盘敲击声声压级的大小相关.此外相比于"安静"环境,适当声压级的键盘敲击声对短期记忆任务具有积极影响.

    键盘敲击声短期记忆任务开放式研究室工作效率室内声环境

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