作者：

[美] Scott, Grinnell(斯科特?格林內(nèi)爾)著

姜燕冰 譯

出版社：電子工業(yè)出版社

出版時(shí)間：2020-06

紙張：膠版紙

裝幀：平裝

ISBN：9787121362804

內(nèi)容簡介：

近年來，可再生能源的開發(fā)與利用越來越受到全世界的關(guān)注。本書介紹了常見的可再生能源類型、綠色建筑的設(shè)計(jì)方法和建造原理，主要內(nèi)容包括綠色建筑概述、建筑材料、被動(dòng)式太陽能設(shè)計(jì)、替代性建筑物、能源、太陽能熱水、太陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、水力發(fā)電、生物質(zhì)能源、非太陽能可再生能源。本書不僅介紹了不同的可再生能源的歷史背景、基本原理及發(fā)展?fàn)顩r，還客觀地討論了它們的優(yōu)勢(shì)和局限性，以及它們對(duì)環(huán)境的影響。 本書的講解通俗易懂，不僅適合對(duì)可再生能源和綠色建筑感興趣的普通讀者學(xué)習(xí)，也可作為在校學(xué)生的通識(shí)教育課程的教學(xué)用書。

作者簡介：

斯科特?格林內(nèi)爾(Scott Grinnell)，華盛頓大學(xué)地球物理學(xué)博士，諾思蘭學(xué)院物理學(xué)副教授，從教20余年，教授數(shù)學(xué)、工程、物理、氣象學(xué)、可再生能源和可持續(xù)設(shè)計(jì)等課程，善于通過安裝可再生能源系統(tǒng)和組織全球旅行來引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)可持續(xù)社區(qū)和綠色建筑實(shí)踐，并因此積累了全面、豐富的可再生能源與綠色建筑設(shè)計(jì)方面的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

前言

這是一本介紹可再生能源與綠色建筑設(shè)計(jì)的書籍，它可以幫助讀者了解常見的可再生能源類型，以及綠色建筑的設(shè)計(jì)方法和建造原理。學(xué)習(xí)本書不需要高深的自然科學(xué)和數(shù)學(xué)知識(shí)，僅需一些基本的代數(shù)知識(shí)即可，因此本書可以作為高中或者高等院校一個(gè)學(xué)期的通識(shí)教育課的教學(xué)用書。

本書首先概述了綠色建筑的實(shí)踐歷程，重點(diǎn)介紹了綠色建筑的設(shè)計(jì)原則、所采用的材料和具體設(shè)計(jì)方法等。將這幾個(gè)要素結(jié)合起來，就能夠?yàn)閭€(gè)人或者社區(qū)的建筑提供舒適的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而使人們的生活更加健康和充滿活力。其次，本書介紹了諸多能源及支配其應(yīng)用的自然法則，以及常規(guī)的發(fā)電模式和一些常見的可再生能源類型。然后，本書在“可再生能源”領(lǐng)域設(shè)計(jì)了六個(gè)章節(jié)的主題內(nèi)容，每一章都介紹了一種類型的可再生能源。每一章開頭都簡要介紹這些可再生能源的歷史背景，然后闡述與之相應(yīng)的基本的科學(xué)原理，以及人類利用其發(fā)電的技術(shù)現(xiàn)狀，最后客觀地評(píng)價(jià)每一種可再生能源的優(yōu)勢(shì)和局限性，并評(píng)估它們對(duì)環(huán)境的影響。

為了使我們?nèi)粘５纳罘绞胶退幼〉慕ㄖ锬軌蛲昝赖厝诤显谝黄?，我們需要將可再生能源和綠色建筑進(jìn)行融合設(shè)計(jì)，同時(shí)促使人們對(duì)未來的氣候變化和能源來源的不穩(wěn)定因素產(chǎn)生足夠的重視。由于本書的主題和很多讀者的日常生活密切相關(guān)，本書采用科普性的闡述方式，以激發(fā)具有不同背景和興趣愛好的讀者的閱讀興趣。本書適合作為高中、社區(qū)學(xué)院和四年制大學(xué)的學(xué)生讀物，也可作為如下一些專業(yè)讀者的通識(shí)課程教材：環(huán)境科學(xué)、可持續(xù)性社區(qū)發(fā)展、物理學(xué)和非技術(shù)類的學(xué)科等。由于本書采用案例教學(xué)方法，通俗易懂、開放性好、拓展性高，能夠激勵(lì)讀者重新思考一些問題，也有利于今后他們面對(duì)此類課題時(shí)能做出更加明智的決策。

可再生能源和建筑學(xué)科在過去的十年當(dāng)中均已發(fā)生了巨大的變化，而且今后也將面臨諸多發(fā)展問題。本書在盡量避免涉及過多的、過于復(fù)雜的專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上，對(duì)可再生能源系統(tǒng)和建筑設(shè)計(jì)的利弊進(jìn)行了科學(xué)的闡述，并在每一章的結(jié)尾對(duì)相關(guān)的基本原理和重要觀點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)，最后則設(shè)計(jì)了一些應(yīng)用了數(shù)學(xué)概念的復(fù)習(xí)題和練習(xí)題。

本書出版目的

一直以來，很多人都認(rèn)為人類的活動(dòng)與大自然的活動(dòng)相比實(shí)在渺小，對(duì)地球的影響也不是那么重要，但是現(xiàn)在看來，人類的活動(dòng)卻是能夠?qū)Φ厍虍a(chǎn)生深遠(yuǎn)影響的。

目前，人類對(duì)氣候變暖、能源短缺、空氣和水污染的擔(dān)憂，以及一系列環(huán)境與人類健康隱患的顧慮正在迅速增加。本書致力于強(qiáng)調(diào)這些因素對(duì)人類住所和能源供給的基本影響，也希望為研究如何建立一個(gè)全球范圍內(nèi)的可持續(xù)性發(fā)展的社會(huì)提供一個(gè)良性平臺(tái)。本書還盡可能地利用實(shí)際生活中的案例展開研究，為每個(gè)人提供一些相關(guān)信息及相關(guān)方案，這樣將更有利于讀者理解相關(guān)信息，也有利于他們開展方案設(shè)計(jì)并促使他們將之轉(zhuǎn)化成實(shí)踐行動(dòng)。本書的最終目的是向大家傳達(dá)這樣一個(gè)對(duì)未來充滿希望的觀點(diǎn)，即這些方案可以有效地解決全球所關(guān)心的難題。

當(dāng)今的技術(shù)進(jìn)步使得我們能夠?qū)⒈緯鶚?gòu)建的基本原理補(bǔ)充得更為完美。新興技術(shù)——從革命性的建筑新材料到太陽能熱水系統(tǒng)的改進(jìn)，到最新的、具有潛在革命性意義的光伏組件，到鯨魚鰭形狀的風(fēng)力發(fā)電機(jī)渦輪葉片，到氣化處理工藝的進(jìn)步，再到由風(fēng)傾草(學(xué)名：柳枝稷)制成的纖維素乙醇——為本書補(bǔ)充了很多有價(jià)值的內(nèi)容，并為廣大讀者提供了可以更深入討論的機(jī)會(huì)。因此，本書在倡導(dǎo)不同領(lǐng)域間進(jìn)行討論和對(duì)話的基礎(chǔ)上，又引出了很多問題，也提出了一些根據(jù)個(gè)人興趣可進(jìn)一步深入研究的觀點(diǎn)和看法。

本書組織結(jié)構(gòu)

第一章介紹了綠色建筑的六大原則，并將其作為建造高效、健康建筑的指南，并強(qiáng)調(diào)這能夠提高居民的居住舒適度、增強(qiáng)居民的社區(qū)概念和有效地保護(hù)環(huán)境。

第二章討論了一般性的建筑材料，比較了可用于建造綠色建筑的各種能源和資源，評(píng)估了各種建筑材料的毒性，以及其他的一些因素，目的是為了引導(dǎo)讀者明晰這些建筑材料應(yīng)用于不同建筑物時(shí)的優(yōu)劣性、有何限制和整體的適合程度。第二章也闡述了一些熱量轉(zhuǎn)移的傳輸原理，并且應(yīng)用這些原理來比較不同材料的隔熱性能并評(píng)估了它們的能源效率。在第二章的深入學(xué)習(xí)單元，我們使用了一個(gè)基于R值的熱量轉(zhuǎn)移公式來對(duì)建筑物的熱量轉(zhuǎn)移進(jìn)行評(píng)估。

第三章主要介紹了通過被動(dòng)式太陽能設(shè)計(jì)來建造一個(gè)舒適、節(jié)能的建筑結(jié)構(gòu)，即借助于可預(yù)測(cè)的太陽活動(dòng)，從自然界獲取能源為建筑物加熱或降溫。

第四章主要在替代性建筑物領(lǐng)域講解了多樣的建筑技術(shù)，同時(shí)也介紹了融合傳統(tǒng)技術(shù)和最新技術(shù)創(chuàng)建的讓人感覺更加自然的生活空間。

第五章可讓我們對(duì)能源有個(gè)基本的了解。首先，本章闡述了太陽能是地球上幾乎所有能量的源頭的理論，然后對(duì)化石燃料和可再生能源進(jìn)行了綜述，接著介紹了一些重要的電力基礎(chǔ)知識(shí)，最后討論了太陽能資源。第五章為介紹太陽能熱水(第六章)和太陽能發(fā)電(第七章)打下了基礎(chǔ)。

全社會(huì)對(duì)風(fēng)力發(fā)電的廣泛關(guān)注及其快速的增長使得本書將風(fēng)力發(fā)電放在了僅次于太陽能的位置上(第八章)進(jìn)行介紹，然后才在第九章介紹了水力發(fā)電。第十章則研究了從生物質(zhì)中獲取有用能源的各種不同方法，其中生物質(zhì)包含了從農(nóng)業(yè)和林業(yè)中得到的廢棄物、動(dòng)物糞便、油料作物、城市固體廢棄物和沼氣等。第十一章則概述了兩種非太陽能派生出來的可再生能源——潮汐能和地?zé)崮?。其中，這些年興起的從石油化工行業(yè)中衍生出來的通過水力壓裂法獲得低溫地?zé)崮艿募夹g(shù)，可作為許多在新能源技術(shù)新起點(diǎn)領(lǐng)域進(jìn)行深入研究并獲得成功的典型案例之一。

本書特色

本書的十一個(gè)章節(jié)中每一章都各具特色，有助于學(xué)生及廣大讀者的學(xué)習(xí)。這些特色拓展了本書的內(nèi)容，探索了相互關(guān)聯(lián)的一些主題，鼓勵(lì)讀者消化吸收先前章節(jié)所學(xué)到的知識(shí)。