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图书简介

本书特色鲜明,以 “问题导向—技术支撑—未来前瞻” 为逻辑主线,兼具理论深度与实践价值。内容上既系统梳理能源、土地等资源现状及建筑行业的影响,又深入讲解被动式设计、节能材料等核心技术,还融入 AI、数字孪生等前沿方向;同时结合我国建筑能耗现状与地域气候特点,针对性地提出解决方案,实现了通用性与本土化的结合。

本书围绕建筑领域可持续发展展开,共分8章。首先剖析人居环境面临的资源危机与建筑行业的资源消耗、碳排放问题,明确可持续发展方向;接着详解气候与建筑环境的关系,以及被动式建筑设计的原则、场地规划、单体设计等实操内容;随后介绍低碳水泥、气凝胶等节能材料以及太阳能、热泵等可再生能源技术的应用;最后介绍数字建筑、建筑碳中和路径等内容,并探讨 AI 在建筑设计、能源管理、设备维护中的赋能作用,形成从基础理论到前沿技术的完整知识体系。

本书既可作为建筑、土木工程、环境科学等相关专业本科生、研究生的教材,帮助其夯实理论基础;也可作为建筑师、工程师、房地产企业人员及施工人员的技术参考用书,助力其优化实际项目设计与运营;同时对于可持续建筑、碳中和领域的研究者,以及制定建筑行业政策的相关人员,也具有重要的借鉴价值。

作者介绍

屈万英,副教授,武汉科技大学建筑与城乡规划实验中心主任,长期担任建筑技术类课程,如建筑物理、建筑技术专题、绿色建筑等课程的教学工作,及建筑学研究生的建筑技术科学前沿、可持续建筑设计等课程的教学工作,教学经验丰富,所讲授课程深受学生喜欢。承担科研课题二十多项,获得教学成果奖两项,发表论文三十多篇。

书籍目录

目 录

第1章 绪论/001

1.1 人居环境面临的问题/002

1.2 建筑对人居环境的影响/010

1.3 建筑技术与可持续发展相关概念/014

1.4 可持续建筑技术的发展历程/020

1.5 我国建筑能耗现状与发展目标/023

1.6 前沿技术/025

第2章 气候与可持续建筑/029

2.1 气候与建筑环境/030

2.2 城市气候/043

2.3 热环境/050

2.4 风环境/059

2.5 湿环境/064

2.6 建筑物理环境前沿知识/071

第3章 被动式建筑设计与节能技术/079

3.1 被动式建筑设计原则/080

3.2 气候分析与场地设计/084

3.3 规划设计与节能技术/090

3.4 建筑单体设计/105

3.5 案例分析/129

第4章 建筑节能与材料技术/133

4.1 建筑节能材料概述/134

4.2 低碳水泥及混凝土/134

4.3 低碳墙体材料/136

4.4 建筑新型节能保温材料/139

4.5 节能玻璃/149

4.6 建筑节能相变材料/152

4.7 辐射制冷薄膜/158

4.8 前沿与创新材料/160

第5章 可再生能源利用/163

5.1 可再生能源在建筑中的运用/164

5.2 太阳能建筑/164

5.3 热泵技术/176

5.4 风能利用技术/182

5.5 生物质能利用技术/184

5.6 技术突破与未来发展/187

第6章 数字建筑与绿色建造/193

6.1 数字建筑概述/194

6.2 数字建筑/195

6.3 绿色建造/209

6.4 数字建筑前沿/218

第7章 建筑领域碳中和技术/221

7.1 建筑碳中和概述/222

7.2 建筑领域碳排放/230

7.3 建筑碳中和挑战与机遇/240

7.4 建筑碳中和路径和策略/241

7.5 建筑碳捕集、利用与封存/252

第8章 AI赋能低碳节能建筑设计及应用/257

8.1 概述/258

8.2 AI赋能建筑低碳化转型/264

8.3 AI赋能建筑能源管理/270

8.4 人工智能在建筑设计阶段的应用/275

8.5 智能控制系统/277

8.6 设备维护与故障检测/279

8.7 人工智能赋能可再生能源的集成/281

8.8 数字孪生+人工智能赋能低碳建筑/283

参考文献/284

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