本本書根據建築環境與能源應用工程專業的發展和培養大綱以及新實驗教學技術,係統介紹瞭建築環境與能源應用工程專業基礎課程及專業課程中的實驗項目及相關測試技術,其中包含多個新設立的綜閤性、創新性實驗項目。並且全麵介紹瞭各實驗項目的實驗目的、實驗儀器的構造和工作原理、實驗方法、實驗數據記錄和分析、實驗中的問題及討論等。本書圖文並茂、內容豐富,既能深化學生對理論知識的掌握和延伸,又能培養學生分析和解決實際問題的能力,適應實驗教學改革的發展趨勢。本書可作為建築環境與能源應用工程及相關專業的實驗教學用書,也可供科研、設計及管理人員參考。
第1章實驗教學基本要求1
1.1實驗教學的意義及分類1
1.2實驗教學的組織及要求2
1.3實驗室的保障與安全5
第2章熱工測試技術實驗7
2.1飽和蒸汽t-p關係實驗7
2.2乾空氣質量定壓熱容測定實驗10
2.3二氧化碳狀態變化規律實驗15
2.4球體法測定材料導熱係數實驗21
2.5常功率平麵熱源法測定材料導熱係數
實驗23
2.6空氣橫掠單管時平均換熱係數測定
實驗27
2.7大容器內水自然對流換熱實驗31
2.8中溫輻射時物體黑度測定實驗35
2.9熱電偶的製作與標定實驗39
第3章建築環境測試技術實驗43
3.1室外氣象參數監測實驗43
3.2室內環境參數測定實驗47
3.3環境空氣PM10、PM2.5測定實驗54
3.4噪聲檢測與隔聲測量實驗59
3.5建築圍護結構傳熱性能測試實驗64
第4章建築冷熱源測試技術實驗69
4.1蒸氣壓縮式製冷係統仿真實驗69
4.2製冷係統運行調節及熱力參數監測
分析實驗74
4.3燃油的閃點、燃點測定實驗80
4.4氧彈熱量計測定燃料熱值實驗85
4.5鍋爐煙氣分析實驗91
第5章通風空調測試技術實驗97
5.1風管流速和流量測定實驗97
5.2除塵器性能測定實驗101
5.3空調係統運行監測實驗105
5.4新風機組運行監測實驗109
5.5風機盤管性能測定實驗112
第6章供熱工程測試技術實驗119
6.1散熱器性能測定實驗119
6.2室內熱水供暖係統仿真實驗123
6.3供熱計量運行調節實驗126
6.4熱網水力工況仿真實驗131
第7章燃氣工程測試技術實驗135
7.1燃氣相對密度測定實驗135
7.2燃氣熱值測定實驗137
7.3燃氣火焰傳播速度測定實驗141
7.4大氣式燃燒器工作性能測定實驗144
7.5燃氣竈具熱工性能測定實驗148
7.6燃氣安全閥性能測試實驗151
附錄156
附錄A乾空氣的熱物理性質
(p=1.01325×105Pa)156
附錄B飽和水與飽和水蒸氣錶
(按壓力排列)157
附錄CR600a製冷劑溫度壓力對照錶159
附錄DR22飽和液體與飽和氣體
物性錶159
附錄E銅-銅鎳閤金(康銅)熱電偶
(T型)分度錶161
附錄F大氣壓力修正錶(a)162
附錄G飽和水蒸氣分壓力錶163
附錄H換算成乾燃氣相對密度的修
正值(a)164
參考文獻165
建築環境與能源應用工程專業培養從事建築環境控製、建築節能和建築設施智能技術領域工作,具有空調、供暖、通風、建築給水排水、燃氣供應等公共設施係統,建築熱能供應係統和建築節能的設計、施工、調試、運行管理能力以及建築自動化係統方案的製定能力的高級工程技術人纔和管理人纔。
高等教育不僅要使學生掌握豐富的知識,更要注重學生創新能力和綜閤素質的培養。實驗教學是教學工作和實踐教學環節的重要內容,是提高學生素質、培養創新思維的重要途徑,是科學創造的基礎。為瞭適應科技的發展,及時更新完善實驗項目,進一步提高學生的綜閤素質和創新能力,科學規範組織實驗教學,全麵提高實驗教學質量,適應高等學校實驗教學改革和實驗教學中心的建設與發展,實現高等教育人纔培養水平的整體提升,特組織實驗中心教師編寫瞭本書。
本書按照建築環境與能源應用工程學科專業指導委員會和本科教學大綱對實驗教學的要求而編寫,內容係統、全麵,包括瞭專業基礎實驗和專業實驗。在實驗方法方麵,注重培養學生的動手能力與獨立思考能力;在理論指導方麵,體現多學科性;在實驗結果方麵,突齣綜閤性和實用性。本書能夠使學生理解和鞏固所學理論知識,培養學生運用所學知識分析和解決工程實際問題的能力。
本書的編寫人員有:侯書新(第3章3.1、3.2、3.4,第4章4.1、4.2,第5章,第6章)、孫金棟(第2章2.1~2.8,第3章3.3,第4章4.3、4.4)、史永徵(第1章,第2章2.9,第3章3.5,第4章4.5,第7章),周鞦華參與瞭部分資料的整理。全書由侯書新統稿,李銳教授擔任主審。
本書是多位一綫教師多年實驗教學經驗的積纍,在此特彆感謝周鞦華、潘樹源、董素清等老師,以及為我校暖燃專業實驗室做齣貢獻的所有老師。
本書由“北京建築大學教材建設項目”資助。
由於編者水平有限,書中難免存在不足之處,請專傢、讀者多提寶貴意見,編者不勝感激。
編者
這本書真是讓我眼前一亮,本來以為會是一本枯燥乏味的理論堆砌,沒想到讀起來如此引人入勝。從一開始的章節,就充滿瞭對建築環境與能源應用這個宏大主題的深刻解讀。它不僅僅是羅列各種實驗步驟和數據分析,更重要的是,它深入淺齣地闡述瞭每一個實驗背後的科學原理和工程意義。我尤其喜歡其中關於建築圍護結構熱工性能測試的那一部分,作者用非常形象的比喻解釋瞭熱橋和冷橋的概念,讓我這個初學者也一下子就抓住瞭重點。而且,書中提到的實驗儀器和測量方法也非常具體,從傳感器的選擇到數據采集的頻率,都給齣瞭詳實的指導。最讓我驚喜的是,作者在講解過程中,穿插瞭大量現實生活中的案例,比如分析某個公共建築的能耗問題,或者探討如何通過優化建築設計來降低夏季空調負荷。這些案例讓理論知識變得生動起來,也讓我更加直觀地理解瞭所學內容的實際應用價值。閱讀過程中,我常常會停下來,反復琢磨作者的論述,甚至會聯想到自己生活中接觸到的各種建築,開始思考它們在能源利用方麵的優缺點。這本書的結構也非常閤理,循序漸進,從基礎概念到復雜的係統集成,每一步都銜接得恰到好處。它並沒有直接給齣“標準答案”,而是鼓勵讀者去探索、去發現、去質疑,這種開放式的教學方式,極大地激發瞭我的學習興趣和主動性。總而言之,這是一本能夠真正啓發思考、提升實踐能力的優秀教材,我非常推薦給所有對建築環境與能源應用感興趣的朋友們。
評分拿到《建築環境與能源應用工程專業實驗教程》這本書,我原本的設想是它會是一本以羅列實驗步驟為主的枯燥讀物。然而,這本書所展現齣的深度和廣度,以及作者嚴謹而富有洞察力的敘述方式,完全顛覆瞭我的看法。它不僅僅是一本實驗手冊,更是一次深入建築環境與能源應用領域的“探索之旅”。書中對於建築能源審計的講解尤其令我印象深刻。作者詳細闡述瞭如何進行現場勘察、數據收集、能耗分析,以及如何提齣切實可行的節能改造方案。通過書中的案例分析,我得以窺見一個完整的建築能耗審計流程,這對於我理解建築的能源消耗模式和潛在的節能空間非常有幫助。書中還提供瞭許多關於智能建築技術在能源管理中的應用的實驗。例如,如何利用傳感器和控製係統來優化照明和 HVAC 係統的運行,如何實現建築能源的實時監測和預測。這些實驗讓我感受到瞭科技在建築節能領域所扮演的關鍵角色,也激發瞭我對相關技術的濃厚興趣。作者在講解過程中,始終強調理論與實踐相結閤的重要性,每一個實驗都與相關的工程原理和實際應用緊密相連。他善於用清晰的語言和生動的例子來解釋復雜的概念,使得即便是初學者也能輕鬆理解。這本書的編寫風格非常獨特,既有嚴謹的學術深度,又不乏引人入勝的敘述魅力。它能夠幫助我們建立起係統性的專業知識,並培養齣解決實際工程問題的能力。
評分我一直認為,學習一門工程學科,實踐操作的重要性不亞於理論知識的掌握。而這本書,恰恰在這方麵做得非常齣色。《建築環境與能源應用工程專業實驗教程》以一種非常係統化和科學化的方式,帶領我們走進建築環境與能源應用的實際世界。它不僅僅是一本“操作手冊”,更像是一本“思維導引”。在每一章的開頭,作者都會提煉齣該章節的核心概念和學習目標,然後通過一係列精心設計的實驗,讓我們親身體驗和驗證這些概念。我印象最深刻的是關於建築日照和采光性能的實驗部分。書中詳細介紹瞭如何利用日照儀、照度計等工具來測量建築的日照時間和室內光照強度,並通過不同窗戶尺寸、朝嚮和遮陽方式的對比實驗,直觀地展示瞭它們對室內光環境的影響。這些實驗讓我深刻體會到,閤理的設計決策對於提高建築的能源利用效率和室內舒適度至關重要。而且,書中對實驗數據的分析方法也提供瞭非常詳盡的指導,包括如何選擇閤適的統計方法、如何解讀數據圖錶,以及如何從數據中得齣有意義的結論。這對於我們培養嚴謹的科學研究態度非常有幫助。作者在書中還穿插瞭許多關於綠色建築認證標準和相關法規的介紹,讓我們在進行實驗的同時,也能瞭解到行業的發展趨勢和政策導嚮。這本書的內容前沿且實用,它能夠幫助我們建立起對建築環境與能源應用的全麵認識,並培養齣解決實際工程問題的能力。
評分我一直對建築能源應用這個領域充滿好奇,而這本書,如同一盞明燈,照亮瞭我前行的道路。《建築環境與能源應用工程專業實驗教程》的魅力在於,它不僅僅是關於“如何做”,更是關於“為何這樣做”。書中的每一個實驗,都承載著深厚的理論基礎和豐富的工程實踐經驗。我尤其贊賞書中關於可再生能源在建築中集成應用的章節。作者不僅僅介紹瞭太陽能光伏、太陽能熱利用等技術,還深入探討瞭如何將這些技術與建築設計、能源管理係統進行優化整閤,以實現最大的能源效益。通過書中提供的實驗,我們能夠親手去驗證這些技術的性能,並學習如何進行係統的設計和評估。而且,作者在講解過程中,始終強調“全生命周期”的能源概念,讓我們從宏觀的角度去理解建築的能源消耗和利用。書中還涉及瞭許多關於建築熱橋、冷橋的分析和處理方法,通過實驗,我們可以直觀地感受到這些因素對建築熱工性能的影響,從而更好地理解建築圍護結構設計的重要性。作者的寫作風格非常專業且富有啓發性,他善於用圖錶和模型來輔助說明復雜的概念,使抽象的理論變得更加形象和易於理解。這本書不僅為我提供瞭紮實的專業知識,更重要的是,它培養瞭我獨立思考和解決問題的能力。它讓我看到瞭建築能源應用領域的巨大潛力和發展前景。
評分這本書的齣現,無疑是給我這個建築工程專業的學生注入瞭一劑強心針。《建築環境與能源應用工程專業實驗教程》以一種非常係統化和深入的方式,帶領我們領略瞭建築環境與能源應用的奧秘。它不僅僅是一本操作指南,更是一本關於如何科學地理解和改造建築能源係統的“行動手冊”。我特彆喜歡書中關於建築節能設計原理的闡述。作者詳細講解瞭如何通過優化建築朝嚮、體形係數、窗牆比等因素來降低建築的采光和熱負荷,並提供瞭相應的實驗方法來驗證這些設計策略的有效性。這些內容對我來說非常有價值,讓我能夠將理論知識轉化為實際的設計思路。書中還涉及瞭許多關於建築暖通空調係統性能評估的實驗。例如,如何測量空調係統的能效比,如何評估新風係統的換氣效率,以及如何分析不同控製策略對係統運行的影響。這些實驗讓我對復雜的 HVAC 係統有瞭更深入的理解,也為我未來的職業發展打下瞭堅實的基礎。作者在編寫過程中,非常注重培養我們的批判性思維能力,鼓勵我們去質疑,去探索,去發現新的解決方案。他不僅僅是傳遞知識,更是引導我們如何去學習和成長。這本書的內容全麵而深入,它能夠幫助我們建立起紮實的專業知識體係,並培養齣解決復雜工程問題的能力。
評分這本書的編排方式和內容深度,讓我對“實驗教程”這個詞有瞭全新的認識。它不僅僅是提供瞭一係列的操作指南,更像是一本引導我們深入探索建築環境與能源應用的“方法論”。作者在開篇就強調瞭“理論聯係實際”的重要性,並以此為主綫貫穿全書。在介紹每個實驗時,作者都會先迴顧相關的理論知識,然後詳細講解實驗的背景、目的和意義,最後纔給齣詳細的實驗步驟和注意事項。這種結構安排,使得我們在動手操作之前,就對實驗有瞭清晰的認識,能夠更好地理解實驗的內在邏輯。我尤其喜歡書中關於建築聲學環境檢測的章節,它不僅講解瞭聲音傳播的原理、噪聲的測量方法,還深入探討瞭不同類型的噪聲源及其對人體健康和舒適度的影響。書中還提供瞭幾種常見的隔聲、吸聲材料的實驗測試方法,讓我們能夠親自去評估它們的性能。這對我來說非常有價值,因為我一直對如何改善室內聲學環境感到好奇。此外,書中還涉及瞭大量的仿真模擬技術,比如利用軟件進行建築能耗模擬、熱工性能分析等。作者對這些軟件的使用進行瞭詳細的介紹,並提供瞭相關的案例分析,讓我能夠學習如何利用這些先進的工具來預測和優化建築的能源錶現。這本書的內容非常豐富,覆蓋瞭建築環境和能源應用的方方麵麵,從基礎的能耗測量到復雜的係統設計,都給予瞭充分的關注。而且,作者在講解過程中,總是能夠將理論知識與實際工程緊密結閤,讓我能夠清晰地看到所學內容在現實世界中的應用。
評分在閱讀《建築環境與能源應用工程專業實驗教程》的過程中,我最大的感受是,這本書不僅僅是關於“實驗”,更是關於“工程”。它以一種非常係統化和科學化的方式,將抽象的理論知識與具體的工程實踐緊密地結閤在一起。書中關於建築能源係統集成與優化的章節尤其令我著迷。作者詳細闡述瞭如何將各種建築子係統(如供暖、通風、空調、照明、可再生能源等)進行有機地整閤,以實現整體的能源效率最大化。通過書中提供的實驗,我們能夠親手去設計和模擬不同的係統配置,並評估它們在不同工況下的錶現。這讓我深刻體會到,建築能源應用是一個係統性的工程,需要綜閤考慮各種因素。而且,作者在講解過程中,始終強調“可持續發展”的理念,引導我們去關注建築對環境的影響,並尋求更加環保和節能的解決方案。書中還提供瞭許多關於建築能耗數據分析和診斷的實驗。例如,如何利用統計學方法來識彆建築的能源浪費點,如何利用仿真軟件來預測節能改造的效果。這些內容對我來說非常有價值,讓我能夠更好地理解和應用數據分析技術。作者的寫作風格非常專業且富有啓發性,他能夠將復雜的技術概念講解得清晰易懂,並激發我們對該領域的濃厚興趣。
評分拿到這本《建築環境與能源應用工程專業實驗教程》後,我原本的期待值並不高,畢竟“教程”二字,往往意味著一本本的實驗流程和數據錶格。然而,事實給瞭我一個巨大的驚喜。這本書最突齣的優點在於,它並沒有僅僅停留在“如何做”的層麵,而是花瞭大量的篇幅去解釋“為什麼這樣做”。例如,在關於建築通風係統性能評估的章節,作者並沒有簡單地列齣風速、風量測量的步驟,而是詳細闡述瞭不同通風方式(自然通風、機械通風、混閤通風)的原理、優缺點,以及它們對室內空氣質量和能耗的影響。更重要的是,書中對各種實驗結果的解讀,提供瞭非常多維度的視角。它不僅僅是告訴我們“這個值是多少”,而是引導我們去分析“為什麼會齣現這個值”,以及“這個值說明瞭什麼問題”。作者在文中還引用瞭大量最新的研究成果和行業標準,這使得整本書的內容非常前沿和權威。我特彆欣賞其中關於可再生能源在建築中應用的章節,它不僅僅介紹瞭太陽能、風能等常規可再生能源,還探討瞭一些新興的技術,比如地源熱泵、相變材料等。對於這些技術,書中給齣瞭詳細的實驗設計和數據分析方法,讓我能夠親手去驗證它們的性能和潛力。在閱讀過程中,我感覺自己不僅僅是在學習實驗操作,更是在參與一場關於建築能源未來的探索。書中的語言風格也非常專業但又不失可讀性,作者善於運用圖錶和示意圖來輔助說明復雜的概念,這對於理解抽象的工程原理非常有幫助。總而言之,這本書是一本兼具深度、廣度和實踐性的優秀教材,它能夠幫助讀者建立起紮實的專業知識體係,並培養齣解決實際工程問題的能力。
評分這本書真的超齣瞭我的預期,它不僅僅是一本實驗指導書,更像是一本關於如何理解和優化建築能源係統的“百科全書”。我特彆喜歡書中那種嚴謹又不失活潑的講解風格。在介紹熱濕環境控製的實驗時,作者不僅僅是羅列齣溫濕度傳感器的使用方法,而是深入探討瞭不同熱濕環境對人體舒適度、建築材料性能的影響,以及各種空調係統、新風係統的工作原理。通過實驗,我們可以直觀地感受到不同參數的變化帶來的影響,從而更深刻地理解理論知識。書中還包含瞭很多關於建築節能材料性能測試的內容,比如保溫材料的導熱係數測量,隔熱塗層的反射率測試等。這些實驗讓我們有機會接觸到各種新型的節能材料,並瞭解它們的實際性能。而且,作者在講解實驗時,非常注重培養我們的科學思維能力,鼓勵我們去思考實驗的局限性,去探索可能存在的誤差來源,並提齣改進方案。這種教學方式,比直接給齣答案更能激發我們的學習熱情和創新精神。我甚至覺得,這本書不僅僅是給學生看的,對於一些在職的工程師來說,也能從中獲得不少啓發。它幫助我們重新審視建築能源應用的各個環節,並提供瞭一些解決實際問題的思路和方法。總而言之,這是一本集理論、實踐、前沿技術於一體的優秀教材,它能夠幫助我們構建起紮實的專業基礎,並培養齣解決復雜工程問題的能力。
評分這本書為我打開瞭一扇通往建築環境與能源應用世界的大門,它不僅僅是一本實驗教材,更是一位循循善誘的老師。《建築環境與能源應用工程專業實驗教程》的精髓在於,它能夠讓你在動手操作中,深刻理解理論知識的內涵。我特彆喜歡書中關於建築節能技術評估的章節。作者詳細介紹瞭各種節能技術的原理、性能特點和適用範圍,並提供瞭相應的實驗方法來對其進行定量評估。例如,通過實驗,我們可以直觀地感受到不同保溫材料的隔熱效果,不同遮陽方式的降溫作用。這些實驗讓我對各種節能技術有瞭更直觀的認識,也為我未來的設計決策提供瞭寶貴的參考。而且,作者在講解過程中,始終關注“成本效益”的原則,引導我們去權衡技術的性能和經濟性,從而選擇最適閤的解決方案。書中還涉及瞭許多關於建築能源監測與管理係統的實驗。例如,如何利用智能儀錶來采集建築的運行數據,如何利用軟件來分析能源消耗模式,以及如何利用反饋控製來優化係統運行。這些內容讓我對現代建築的智能化管理有瞭更深入的瞭解,也為我未來的職業發展提供瞭新的方嚮。作者的語言風格嚴謹而生動,他善於運用生動的例子和形象的比喻來解釋復雜的概念,使得學習過程充滿樂趣。
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