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第一部分能量综述3

第1章建筑物系统设计的范围3

1.1建筑物和场地4

1.2建材资源4

1.3能源9

1.4运输系统18

1.5信息系统20

1.6设计策略的可持久性20

1.7设计面临的挑战35

参考文献36

第2章气候、舒适度及设计方案37

2.1人体37

2.2舒适41

2.3气候53

2.4散热的设计策略55

2.5供热的设计策略59

2.6综合策略63

参考文献66

第3章场地和能源67

3.1气候中的气候67

3.2场地的分析71

3.3 场地设计策略73

3.4直射阳光和日光75

3.5声音和空气92

3.6 雨水和地下水104

3.7植物106

参考文献111

第二部分热力控制115

第4章热量流动115

4.1建筑物的围护结构115

4.2连接器、滤器和屏障117

4.3开关器和用户的选择117

4.4热量传递、季节与建筑物122

4.5通过固体的传热123

4.6通过空气的传热127

4.7通过不透明建筑物围护结构的热量传递128

4.8通过窗户和天窗的热流137

4.9潮气与渗入144

参考文献189

第5章供热与制冷设计191

5.1问题的构成191

5.2分区198

5.3日照指南199

5.4被动太阳能供热设计准则209

5.5夏季得热量准则225

5.6被动式制冷的准则231

5.7 日照、被动式太阳能供热及制冷的再结合247

5.8最不利时段内的热损失计算249

5.9供热季节里燃料耗量的计算（常规建筑物）251

5.10被动式太阳能供热性能255

5.11热负荷（冷却负荷）的近似计算方法276

5.12湿度测定法288

5.13每小时热负荷（冷却负荷）的详细计算294

5.14被动式制冷计算程序295

参考文献329

第6章室内空气质量331

6.1污染源及其后果332

6.2预测室内空气质量337

6.3为确保室内空气质量而划分区域341

6.4被动式的和低能的通风方式344

6.5提高室内空气质量的设备352

参考文献371

第7章小型建筑物的暖通和空调373

7.1 对机械设备需求的述评373

7.2 暖通和空调系统（HVAC）：典型的设计程序374

7.3设备位置和辅助设施的布置375

7.4小型建筑物的系统控制器377

7.5制冷循环377

7.6只进行冷却的系统381

7.7只进行供热的系统389

7.8供热与制冷系统414

7.9湿度与制冷425

参考文献428

第8章大型建筑物的暖通和空调系统429

8.1 暖通和空调系统以及建筑物的安排方式429

8.2暖通与空调（HVAC）系统的类型446

8.3中央设备455

8.4空间内的空气分配488

8.5全空气暖通和空调系统499

8.6空气和水系统507

8.7全水系统519

8.8区域型供热和制冷系统522

8.9热电联产系统524

参考文献532

第三部分水与废弃物535

第9章水与基本设计535

9.1建筑物中的用水535

9.2水文循环538

9.3基本规划540

9.4雨水548

9.5 收集和储存550

9.6雨水和现场规划555

9.7部件565

参考文献574

第10章供水575

10.1水质575

10.2过滤579

10.3消毒581

10.4其他水处理方法584

10.5水源587

10.6热水系统与设备598

10.7卫生器具与节水628

10.8器具的可接近性和隐私性640

10.9水的分配644

10.10管道、管材、管件及控制装置653

10.11 水管的尺寸确定658

10.12灌溉665

参考文献669

第11章水与废物671

11.1无水大便池和小便池672

11.2排放原理679

11.3管道、配件和附件683

11.4家庭排废管道系统的设计691

11.5较大建筑物废水管道的设计699

11.6单体建筑物的就地污水处理706

11.7多层建筑的就地污水处理715

11.8大型污水处理系统730

11.9再循环水和可再利用废水737

11.10雨水的处理744

参考文献747

第12章固体废物749

12.1废物和资源749

12.2资源的回收：是集中回收还是就地回收757

12.3小型建筑物的固体废物759

12.4大型建筑物的固体废物761

12.5搬运固体废物的设备765

12.6服务“核心”766

参考文献768

第四部分消防设施771

第13章消防设施771

13.1 防火设计771

13.2烟的处理783

13.3灭火用水788

13.4其他灭火方法812

13.5防雷设施817

火警系统821

13.6总则821

13.7消防法规、管理机构和标准821

13.8 火警的定义和术语823

13.9 火警系统的类型824

13.10电路监控826

13.11常规系统826

13.12（1）系统编码828

（2）信号处理829

13.13可寻址火警系统829

13.14可寻址模拟（智能）系统829

13.15 自动火警探测法：起始阶段830

13.16 自动火警探测：发烟阴燃阶段831

13.17 自动火警探测：火焰阶段835

13.18 自动火警探测：发热阶段836

13.19特种火警探测器839

13.20虚假警报的减免841

13.21手动装置841

13.22 喷头警报843

13.23声讯和视频警报装置843

13.24一般建议844

13.25住宅火警系统844

13.26多居住单元警报系统845

13.27商业和学校建筑火警系统845

13.28高层办公建筑火警系统845

13.29工业装置847

第五部分 电851

第14章电的基本原理851

14.1电能851

14.2电流的单位——安培851

14.3电势的单位——伏特852

14.4电阻的单位——欧姆852

14.5欧姆定律852

14.6电路布置853

14.7直流电流和交流电流（dc和ac）856

14.8电功率的产生——直流856

光电系统857

14.9 光电电源——概论857

14.10 PV系统——类型和应用858

14.11规程和标准861

14.12术语和定义862

14.13太阳能PV电池863

14.14 PV系统组件864

14.15 PV系统蓄电池866

14.16系统的平衡部分（BOS）869

14.17独立PV系统的设计869

14.18并网（交互）PV系统的设计872

14.19 PV系统——结论874

电功率和电能875

14.20电功率的产生——交流875

14.21功率和能量875

14.22 电功率876

14.23电路中的能量878

14.24电需量收费879

14.25电需量的控制881

14.26电测量885

第15章 电力系统和器材布线和分线槽889

15.1系统部件889

15.2美国国家电气规程891

15.3器材选择的经济性891

15.4能量的考虑891

15.5电气设备的额定值891

15.6 内部布线系统892

15.7导线893

15.8导线的载流量894

15.9导线的绝缘和外套895

15.10铜和铝导线896

15.11挠性铠装电缆897

15.12非金属铠装电缆（Romex）898

15.13一般布线用的导线槽898

15.14特殊类型的电缆898

15.15总线（又称母线）通道的管孔／总线管道／电缆总线898

15.16小容量总线通道（Busway），扁电缆组件以及照明导电轨901

15.17电缆托架903

15.18关于布线槽设计依据903

15.19钢制导线管904

15.20铝管907

15.21挠性金属管907

15.22非金属管908

15.23表面金属布线槽（金属的和非金属的）908

15.24出线盒和装置盒911

15.25地面布线槽911

15.26地面下管道914

15.27多孔金属楼板布线槽918

15.28预制多孔（空心）混凝土楼板布线槽919

15.29活地板919

15.30地毯下布线系统919

15.31 天花板布线槽和已加工好的布线系统925

第16章 电气设备的选择与应用929

16.1供电929

16.2架空供电929

16.3地下供电930

16.4地下布线930

16.5供电设备933

16.6变压器933

16.7露天变压器936

16.8室内变压器的散热937

16.9室内变压器的选择937

16.10变压器地下室939

16.11供电设备安排和测量939

16.12供电开关941

16.13开关941

16.14接触器943

16.15特殊开关943

16.16固体开关、可编程开关、微处理器和可编程控制器945

16.17设备壳体947

16.18电路保护装置947

16.19配电屏和开关装置951

16.20成套变电所（变压器负载中心）952

16.21面板955

16.22电负载控制原理957

16.23智能配电柜958

16.24电动机960

16.25电动机控制标准961

16.26电动机控制961

16.27电动机控制设备963

16.28接线装置：综述966

16.29布线装置：插座966

16.30布线装置：开关969

16.31布线装置：专业化装置971

16.32低压开关972

16.33无线开关和控制975

16.34电力线载波系统975

16.35电力调解976

16.36电力调节设备977

16.37浪涌抑制979

16.38不停电电源984

16.39应急／备用电源设备988

16.40系统检查990

第17章电布线设计991

17.1总则991

17.2负载估算992

17.3系统电压995

17.4接地和接地故障保护1000

17.5节能方面的考虑1003

17.6设计过程1004

17.7电气空间1005

17.8电气壁橱1008

17.9设备布置1009

17.10过电流设备的应用1013

17.11分支电路设计1014

17.12分支电路设计指南：住宅区1017

17.13分支电路设计指南：非住宅区1024

17.14负载制表1024

17.15备用容量1027

17.16馈线容量1027

17.17配电盘馈线负载计算1030

17.18谐波电流1031

17.19越层（立管）图（Riser Diagrams）1032

17.20供电设备和配电盘设计1035

17.21应急系统1035

参考文献1038

第六部分照明1041

第18章照明基础1041

18.1绪言1041

光的物理性质1042

18.2光作为辐射能1042

18.3透射率和反射率1043

18.4术语和定义1045

18.5发光强度1045

18.6光通量1045

18.7照度（又称照明度）1046

18.8发光（密）度、出射度与亮度1047

18.9照度测量1050

18.10发光度测量1052

18.11反射率测量1053

18.12平方反比律1054

18.13发光强度：坎德拉测量1055

18.14强度分布曲线1055

光与视力1057

18.15眼睛1057

18.16视觉灵敏度的各要素1059

18.17视觉物体尺寸1059

18.18主观亮度1060

18.19对比度与适应性1061

18.20曝光时间1064

18.21作业对象相关的次要因素1064

18.22观看者相关的可见度要素1065

18.23眼睛老化1066

光量1067

18.24照度水平1067

18.25 照度分类1068

18.26照度推荐规程1069

照明质量1075

18.27照明质量的考虑1075

18.28直接（不舒适）眩光1075

18.29遮蔽反射与反射眩光1077

18.30等效球面照度（ESI）和相对目视性能（RVP）1083

18.31 反射眩光的控制1085

18.32发光度比1088

18.33发光度模式：对照明的主观反应1089

颜色基本要素1091

18.34颜色温度1091

18.35物体颜色1093

18.36对颜色的反应1094

参考文献1095

第19章光源：特点及应用1097

19.1总论1097

日光照明1098

19.2 日光照明作为一个照明设计的因素1098

19.3室内永久性辅助人工（PSALI）技术1098

19.4室外照明特点1101

19.5连续阴天1104

19.6晴天1105

19.7局部多云天1108

19.8 日光因数的概念及特点1109

19.9日光分析：CIE方法1114

19.10日光照明的图解设计法（GDDM）1121

19.11 日光设计：IESNA流明法1123

19.12 日光分析：计算机的应用1134

19.13 日光设计物理模型1136

19.14室内日光照明的附加因数1139

19.15先进的日光照明技术1144

白炽灯1145

19.16白热丝灯1145

19.17专用白炽灯（包括节能灯）1150

19.18卤钨（石英－碘）灯1151

19.19卤灯类型1152

荧光灯1156

19.20荧光灯结构1156

19.21联邦标准的荧光灯1159

19.22荧光灯：使用特征1160

19.23特种荧光灯1164

19.24小型荧光灯1166

19.25磁心线圈镇流器1167

19.26荧光灯用电子镇流器1170

高亮度放电（HID）灯1172

19.27水银蒸气灯1172

19.28金属卤化物灯1174

19.29高压钠（HPS）灯1177

19.30低压钠（SOX）灯1180

19.31感应灯1180

19.32硫化灯1182

19.33专用灯1182

光颜色1182

19.34色彩质量（色品）1182

19.35光源的光谱分布1182

19.36现色性（指数）CRI1186

参考文献1188

第20章照明设计1189

20.1概述1189

20.2照明设计的目标1189

20.3照明设计程序1190

20.4费用因素1192

20.5功率预算1193

20.6作业（工作性质）分析1193

初步设计1195

20.7能源的考虑1195

20.8初步设计1199

20.9照明方法1199

20.10照明系统的类型1200

20.11间接照明1200

20.12半间接照明1202

20.13直接－间接照明和一般漫射照明1203

20.14半直接照明1204

20.15直接照明1205

20.16照明装置的尺寸和布局形式1207

20.17设计的其他考虑1213

照明装置1213

20.18设计考虑1213

20.19照明灯具分布特性1214

20.20照明装置光的控制1216

20.21 照明装置的漫射器1220

20.22照明的均匀性1225

20.23照明装置的安装高度1231

20.24照明灯具1231

20.25照明灯具的结构1232

20.26照明灯具结构支撑件1233

20.28照明灯具的估价1233

20.27照明装置－室内系统效率：利用系数1233

20.29照明装置效率值（LER）1234

详细设计步骤1235

20.30平均照度的计算1235

20.31用流明（通量）法计算水平照度1235

20.32光损失系数（LLF）的计算1236

20.33用分区空腔法确定利用系数（CU）1238

20.34分区空腔计算：示例1242

20.35分区空腔近似法计算1246

20.36空腔反射率对照度的影响1248

20.37组合式照明装置的设计1250

20.38计算一个点的照度1250

20.39设计工具（含参考资料）1250

20.40从一个点光源计算照度1253

20.41线光源和面光源照度计算1254

20.42计算机辅助设计1254

20.43计算机辅助设计：说明性实例1255

20.44平均发光度的计算1262

评价阶段1265

20.45设计评价1265

参考文献1265

第21章照明的应用1267

21.1 引言1267

照明控制1267

21.2照明控制：要求1267

21.3照明控制：开关1268

21.4照明控制：调光1269

21.5照明控制：控制启动1270

21.6照明控制：策略1273

住宅1280

21.7住宅照明：概述1280

21.8住宅照明：能量因数1280

21.9住宅照明：光源1281

21.10住宅照明：设计建议1281

21.11住宅照明：发光体和建筑照明部件1283

21.12住宅照明控制1283

教育设施1286

21.13研究和教学大楼1286

21.14一般教室1287

21.15专用教室1289

21.16装配室、礼堂和多用途空间1290

21.17体育馆照明1291

21.18讲演厅的照明1291

21.19实验室照明1292

21.20图书馆照明1292

21.21特殊区域1293

21.22学校照明的其他考虑1294

商业区的内部照明1295

21.23办公照明：概述1295

21.24可视化显示终端（VDT）区域的照明1295

21.25办公室照明指南1301

21.26使用顶棚安装灯具的办公室的照明设计1304

21.27使用设备整体化发光器的办公室的照明1304

21.28整体式和标准组合件式顶棚1305

21.29照明和空调1306

工业照明1306

21.30总则1306

21.31量级和光源1306

21.32工业亮度比1308

21.33工业照明强光1308

21.34工业照明设备1308

21.35垂直面照明1309

专用照明：应用总述1309

21.36应急照明1309

21.37泛光照明1313

21.38街道照明1315

21.39照明污染1316

21.40远程控制光源照明1316

21.41光纤（FO）照明1317

21.42光纤术语1318

21.43光纤照明：方案和应用1319

21.44凹口照明指南1321

21.45棱形照明导引管1323

21.46棱形薄膜照明导引管1323

21.47标准和术语1328

参考文献1329

第七部分信号系统1333

第22章信号系统1333

22.1 引言1333

22.2入侵检测原理1333

私用住宅系统1336

22.3概述1336

22.4住宅防窃报警系统1340

22.5住宅内部通信系统1340

22.6住宅远程通信和数据系统1340

22.7房屋布线1341

复式住宅系统1342

22.8复式住宅进入和安全系统1342

22.9复式住宅电视系统1343

22.10复式住宅电话系统1343

22.11旅社和汽车旅馆1344

学校系统1345

22.12概述1345

22.13学校安全系统1345

22.14学校时钟和程序系统1346

22.15学校内部通信系统1347

22.16学校音响系统1348

22.17学校电子化教学设备1348

办公楼系统1350

22.18概述1350

22.19办公楼安全系统1350

22.20办公楼通信系统1351

22.21办公楼通信规划1352

22.22办公楼控制与自动化系统1354

工业建筑系统1354

22.23概述1354

22.24工业建筑人员出入控制1356

22.25工业建筑声音和传呼系统1360

自动化1360

22.26概述1360

22.27独立的照明控制系统1360

22.28楼宇自动化系统（BAS）1362

22.29计算机和控制术语词汇表1362

22.30 BAS系统安排1364

22.31智能建筑1367

22.32智能住宅1368

参考书目1369

参考文献1369

第八部分运输工具1373

第23章垂直运输工具：载客电梯1373

概述1373

23.1绪言1373

23.2载客电梯1373

23.3规程与标准1373

电梯设备1374

23.4主要部件1374

23.5无齿轮牵引机1376

23.6齿轮传动牵引机1376

23.7电梯机组、绞缆辊和缆索布置1377

23.8安全装置1378

23.9电梯门1379

23.10轿厢及信号1381

23.11适应残疾人的要求1382

电梯轿厢控制1386

23.12驱动控制1386

23.13交流和直流电机可控硅控制1386

23.14可变电压直流电机控制1387

23.15变压变频（VVVF）交流电机控制1388

23.16电梯运行控制1389

23.17系统控制的要求1389

23.18单一自动按钮控制1389

23.19集合式控制1390

23.20选择性集合运行1390

23.21计算机化系统控制1390

23.22更新工程：预计性能1393

23.23电梯门厅操纵板1393

23.24轿厢操作板1394

电梯选择1395

23.25总的考虑1395

23.26定义1395

23.27 间隔时间或门厅出发时间和平均门厅等待时间1395

23.28运载容量1396

23.29行程时间或平均行程时间1398

23.30往返行程时间1401

23.31 系统的相互关系1406

23.32轿厢速度1407

23.33单一区间的电梯系统1408

23.34多区间电梯系统1411

23.35其他电梯的选择1411

电梯的物理特性及占用空间要求1412

23.36竖井及门厅1412

23.37尺寸和载重1414

23.38结构应力1414

电能和能量1419

23.39电能要求1419

23.40能量要求1420

23.41节约能源1421

23.42应急电源1421

特殊注意事项1422

23.43防火安全1422

23.44电梯保安要求1422

23.45电梯噪声1423

23.46电梯性能规格书1423

23.47新颖设计1424

参考书目1428

第24章垂直运输工具：专述1429

特殊的升降井布置1429

24.1 高层区门厅电梯系统1429

24.2双层轿厢电梯1429

液压传动电梯1431

24.3传统柱塞式液压传动电梯1431

24.4“无孔”液压传动电梯1434

24.5缆索式液压传动电梯1434

载货电梯1436

24.6概述1436

24.7轿厢载货容量1436

24.8载货电梯说明1437

24.9载货电梯货厢、闸门和大门1437

24.10载货电梯成本数据1437

特种电梯结构1438

24.11观景轿厢1438

24.12斜行电梯1443

24.13齿轮齿条传动电梯1443

24.14住宅楼电梯和椅式升降机1444

24.15线性电机驱动电梯1446

物料运输1446

24.16概述1446

24.17人工装卸小型升降送货机1449

24.18 自动化小型升降运货机1449

24.19横向传送带1453

24.20选择性垂直传送带1453

24.21气动输送管道1453

24.22气动输送垃圾、床单、布衫系统1453

24.23 自动化货箱发送系统1455

24.24自动化的自推进式车1457

24.25结语1457

第25章自动楼梯和自动步道1459

自动楼梯1459

25.1概述1459

25.2平行的和互相交叉的布置1459

25.3设置位置1464

25.4尺寸、速度、运载量和升程1466

25.5部件1467

25.6安全性能1467

25.7防火1468

25.8照明1469

25.9应用1469

25.10电梯和自动扶梯1472

25.11电源要求1473

25.12特殊设计自动扶梯1473

25.13初步的设计数据和安装图1473

25.14自动扶梯预算估计1474

自动步道和坡道1475

25.15概述1475

25.16 自动步道的应用1475

25.17自动坡道的应用1476

25.18尺寸，运载量和速度1477

25.19部件1478

第九部分声学1481

第26章建筑声学原理1481

声音理论和听觉现象1481

26.1概述1481

26.2声音：定义和产生1481

26.3频率1482

26.4传播速度1485

26.5波长与传播的类型1485

26.6声级1485

26.7声强：自由场传播1485

26.8强度级（IL）和分贝（dB）1487

26.9人的听觉1491

26.10声压和声压级（SPL）1493

26.11响度级：弗莱赤－芒森（Fletcher-Munson）等响曲线1495

26.12声压级的测量1496

26.13听闻中的其他因素1498

声源1498

26.14讲话1498

26.15其他声音1499

噪音标准1499

26.16噪音的负效应1499

26.17噪音和烦恼：清晰度指数和讲话干扰级1499

26.18噪音标准曲线1500

26.19房间标准曲线1500

26.20高噪音水平：听力保护：SOHA（职业安全卫生法）1503

参考文献1506

第27章封闭空间中的声音1507

27.1封闭空间中的声音1507

吸收1507

27.2吸音1507

27.3吸声力学1508

27.4吸声材料1508

27.5吸声材料的安装铺放1509

房间声学1514

27.6混响1514

27.7封闭空间中的声场1516

27.8声功率级（PWL）和声压级（SPL）1516

27.9吸声降噪实例1518

27.10降噪系数1522

房间设计1522

27.11演讲室的混响标准1522

27.12音乐厅设计标准1523

27.13声道1526

27.14声线图1529

27.15礼堂设计1530

强化音响系统1532

27.16目的和标准1532

27.17部件和规格1533

27.18扬声器设计中应注意的问题1534

参考文献1535

第28章建筑物噪音控制1537

降噪1537

28.1降噪的原则1537

吸声1537

28.2板式共振结构和空腔共振结构1537

28.3透声表面1540

28.4吸声建议1540

28.5吸声材料的特性1541

隔音1546

28.6空气噪音和建筑物噪音1546

空气噪音1547

28.7传声损失（TL）和降噪（NR）1547

28.8声障质量1548

28.9劲度和共振1549

28.10组合声障（空心墙）1551

28.11 传声等级（STC）1554

28.12复合墙和裂缝1556

28.13门和窗1558

28.14衍射：屏障1563

28.15侧向传声1565

谈话私密性1566

28.16封闭空间之间谈话私密性的原理1566

28.17隔音等级1567

28.18封闭空间谈话私密性设计1569

28.19敞开式办公室中谈话私密性的原理1572

28.20敞开式办公室谈话的私密性等级和描述语句1576

28.21敞开式办公室谈话私密性设计推荐值1578

建筑物中的噪音1581

28.22建筑物中的撞击声1581

28.23撞击噪音的控制1581

28.24撞击隔声等级（IIC）1583

机械设备噪音控制1583

28.25机械噪音源1583

28.26机器的降噪1583

28.27管道系统降噪1585

28.28积极消音1587

28.29管道系统降噪1589

28.30电气设备噪音1590

28.31 设备位置产生的噪音1591

28.32隔音围护结构，音障和阻尼1591

STC和IIC推荐值与标准1594

28.33多户住宅的STC/IIC标准1594

28.34特殊建筑1595

室外声学问题1597

28.35 自由空间（室外）中的声功率和声压级1597

28.36建筑选址1597

参考资料1599

28.37术语汇编1599

28.38参考标准1601

28.39单位和换算1601

28.40符号1602

参考文献1603

第十部分附录1607

A美国、加拿大和墨西哥的气候状况1607

B日照数据1619

C全年日照特性1645

D遮光1677

D.1导言1677

D.2太阳的位置、高度和方位1677

D.3太阳时间与时钟时间1678

D.4太阳轨迹投影1679

D.5阴影角和遮光罩1685

D.6使用遮光罩1688

D.7固定尺寸的水平元件1689

参考文献1693

E经济分析1695

E.1经济决策1695

E.2使用寿命成本（LCC）1695

E.3初步（简单）回报率1699

E.4成本效果比较1699

E.5内部回报率（IRR）1699

E.6投资回收期1700

参考文献1700

F墙壁的声音传导数据1701

G地面和天花板的声音传导和隔绝冲击数据1711

H可选用的计算辅助软件1721

Ⅰ公制与标准国际单位的换算1723

Ⅰ.1对公制的一般评述1723

Ⅰ.2 通用单位1723

Ⅰ.3常见的用法1724

Ⅰ.4换算系数1724

J节能建筑设计的ASHRAE标准1729

J.1 外层元件的标准：新型低－高住宅楼设计1729

J.2包层构件的标准：除低－高住宅楼房设计而外的楼房1745

索引1747