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可持续建筑环境

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愿景

促进跨学科合作，以提高能源效率, 减少温室气体排放, 改善新建和既有建筑的室内环境质量.

目标

  • 量化新建和现有建筑物对能源使用的影响, 室内外环境, 人类健康
  • 最大限度提高能源效率, 可再生能源整合, 并通过设计提高室内环境质量, 建设, 和操作
  • 将这些成果转化为行业从业者

欲了解更多信息，请联系 布伦特斯蒂芬斯.

 

  • 2020:“使用人体舒适系统的历史建筑文化保护和节能增量设计方法”.PI: 穆罕默德Heidarinejad (CAEE)，联合PI: 布伦特斯蒂芬斯 (CAEE)， Martin Felsen (ARCH)。
  • 2015:“节能建筑自适应通风管理网络系统”.PI: Ivan Mutis (CAEE)， Co-PI: Ravi Srinivasan(佛罗里达大学)
  • 2012，“绿色墙体对建筑消费的影响评价”.PI: Peter Osler (ARCH)，联合PI: Herek Clack (MMAE)， Antony Wood (ARCH)， Payam Bahrami (ARCH)
  • 2011年:智能建筑优化与评估工具(S-BOAT).PI: Donald Chmielewski (ChBE)，联合PI: Ralph Muehleisen (CAEE)， Demetrios Moschandreas (CAEE)
  • 2011年:《威尼斯人平台》.PI: Majoub Elnimeiri (ARCH)，联合PI: Herek Clack (MMAE)， Dong-Hwan Ko (ARCH)

大卫Arditi (CAEE): Construction management; life cycle costing; IT in building design; optimized sustainable design

弗兰克Flury (ARCH):设计/构建架构

穆罕默德Heidarinejad (CAEE): Multi-scale modeling of the built environment; building energy and environmental measurements; energy-efficient buildings; building energy simulation; computational fluid dynamics; building control; sustainable and smart cities

布伦特斯蒂芬斯 (CAEE): Fate and 运输 of indoor pollutants; building energy and environmental measurements; HVAC filtration; human exposures to airborne pollutants; energy-efficient buildings

选定的当前项目

PI: 布伦特斯蒂芬斯 (CAEE)

我们大部分时间都呆在建筑物里，暴露在各种各样的室内和室外空气污染物中. 这一领域的研究旨在开发和应用量化和评估室内排放源和控制策略的方法, 并了解建筑设计和运营的变化如何影响命运, 运输, 控制室内空气污染物，如室内气溶胶, 反应气体, 非活性气体. Recent projects in this area have involved quantifying sources of indoor pollutants (including outdoor pollutant infiltration; desktop 3D printers; and bioaerosols from human respiratory activities), 以及评估控制策略，如加热过滤, 通风, 和空调(HVAC)系统，了解能源效率和室内空气质量之间的权衡.

PI: 布伦特斯蒂芬斯 (CAEE)

研究影响命运的基本机制, 运输, 控制室内污染物需要继续探索这些机制对人类接触评估和理解/量化人类健康风险的影响. 这一领域的研究主要涉及评价室内空气污染物对长期死亡率的影响, 疾病负担, 癌症的风险, 以及传染病的风险. 这一领域最近的项目试图了解人类接触室内和室外污染物的程度, 与接触有关的定量健康影响, 而在流行病学研究中发生的暴露错误分类的程度取决于室内的命运, 运输, 控制机制也没有得到准确解释.

PI: 穆罕默德Heidarinejad (CAEE)

改善建筑环境的可持续性至关重要的是提高建筑物的能源效率. 该领域的研究旨在进行建模和测量，以支持提高建筑物能源效率的政策决定, 例如，在现有建筑中确定成本最优的建筑改造，并评估不同供暖系统的性能, 通风, 空调系统采用数值模拟和现场实验. 该领域的研究还包括建模和测量，以了解改善建筑物的热舒适或室内空气质量对能源的影响, 或相反, 改善建筑物的能源效率和可持续性对舒适度和室内空气质量的影响.

PI: 布伦特斯蒂芬斯 (CAEE)

了解建筑运行的关键是环境传感器的广泛部署. 本研究领域侧重于发展, 评价, 以及廉价的开源建筑环境传感器的应用. 该领域最近的一个项目是开源建筑科学传感器(OSBSS)项目(http://osbss.com), 它开发了一个基于arduino的平台，用于构建廉价的阵列, 开源传感器和数据记录仪旨在降低记录长期建筑环境和操作测量的成本，同时也提高了商用工具之外的能力和功能. 人们设计并制造了无线传感器来测量空气温度和相对湿度, 地表环境状况, 二氧化碳浓度, 人类占用和位置接近, 照度水平, 和更多的.

PI: 大卫Arditi (CAEE)

建筑业对全球环境产生负面影响，并消耗自然资源. 促进建造业的可持续发展, 许多组织已经为建筑物引入了指导方针和评级系统, 其中之一是能源与环境设计领导力(LEED), 全球公认的系统. 虽然LEED在减少建筑物的负面环境影响和能源消耗方面表现出色, 与实施和追求LEED认证相关的高成本使一些项目所有者无法进入这一过程. 平衡LEED积分和建筑成本的冲突目标, 针对新建建筑中寻求LEED v4 BD+C认证的建筑项目，采用非主导排序遗传算法- ii (NSGA-II)开发了多目标优化框架. 利用bim设计的项目进行了优化，验证了模型的有效性和合理性. 结果表明，该方法确实能得到最优解.

PI: 大卫Arditi (CAEE)

根据绿色原则而不是传统方法进行建设，给项目参与者带来了一系列新的风险. 这些风险应该得到适当的识别和管理，以防止成本超支. 在能源与环境设计领导力(LEED)认证项目中，应识别施工风险，并评估其成本影响. 研究表明，风险与咨询有关, 承包商, 而分包商的问题对成本的影响最大. The top five risk factors are 承包商s and sub承包商s agreeing to standards that are not within their expertise and competence; high cost of certification; lack of expertise in new products/technologies; doubts about the long-term viability and performance of new and untested products, 材料, and technologies; inadequate definition of project parties’ contractual roles and responsibilities. 减轻风险的成本影响对业主、设计师和承包商都有很大的价值. 认识到与leed认证项目相关的风险及其成本影响对所有从业人员都有好处.

PI:  大卫Arditi (CAEE)

与其他类别相比, 在能源与环境设计领导力(LEED)认证体系中，能源与大气类别对可获得的最高分贡献最大. 项目团队在多大程度上利用LEED的能源和大气类别的学分需要探索. 对从业人员在2009年LEED NC能源与大气积分中取得的成绩进行了分析,在美国获得LEED认证的500座建筑. 为了更好地理解信贷模式, 根据认证水平和项目所有权调查了从业人员绩效的差异. 认识到这些优先事项和差异的从业者有望更好地在建筑设计和施工中做出与可持续性相关的决策.

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