作者：

[美] Scott, Grinnell(斯科特?格林內爾)著

姜燕冰 譯

出版社：電子工業出版社

出版時間：2020-06

紙張：膠版紙

裝幀：平裝

ISBN：9787121362804

內容簡介：

近年來，可再生能源的開發與利用越來越受到全世界的關注。本書介紹了常見的可再生能源類型、綠色建筑的設計方法和建造原理，主要內容包括綠色建筑概述、建筑材料、被動式太陽能設計、替代性建筑物、能源、太陽能熱水、太陽能發電、風力發電、水力發電、生物質能源、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、基本原理及發展狀況，還客觀地討論了它們的優勢和局限性，以及它們對環境的影響。 本書的講解通俗易懂，不僅適合對可再生能源和綠色建筑感興趣的普通讀者學習，也可作為在校學生的通識教育課程的教學用書。

作者簡介：

斯科特?格林內爾(Scott Grinnell)，華盛頓大學地球物理學博士，諾思蘭學院物理學副教授，從教20余年，教授數學、工程、物理、氣象學、可再生能源和可持續設計等課程，善于通過安裝可再生能源系統和組織全球旅行來引導學生學習可持續社區和綠色建筑實踐，并因此積累了全面、豐富的可再生能源與綠色建筑設計方面的教學實踐經驗。

前言

這是一本介紹可再生能源與綠色建筑設計的書籍，它可以幫助讀者了解常見的可再生能源類型，以及綠色建筑的設計方法和建造原理。學習本書不需要高深的自然科學和數學知識，僅需一些基本的代數知識即可，因此本書可以作為高中或者高等院校一個學期的通識教育課的教學用書。

本書首先概述了綠色建筑的實踐歷程，重點介紹了綠色建筑的設計原則、所采用的材料和具體設計方法等。將這幾個要素結合起來，就能夠為個人或者社區的建筑提供舒適的房屋結構設計，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用的自然法則，以及常規的發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”領域設計了六個章節的主題內容，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，然后闡述與之相應的基本的科學原理，以及人類利用其發電的技術現狀，最后客觀地評價每一種可再生能源的優勢和局限性，并評估它們對環境的影響。

為了使我們日常的生活方式和所居住的建筑物能夠完美地融合在一起，我們需要將可再生能源和綠色建筑進行融合設計，同時促使人們對未來的氣候變化和能源來源的不穩定因素產生足夠的重視。由于本書的主題和很多讀者的日常生活密切相關，本書采用科普性的闡述方式，以激發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、社區學院和四年制大學的學生讀物，也可作為如下一些專業讀者的通識課程教材：環境科學、可持續性社區發展、物理學和非技術類的學科等。由于本書采用案例教學方法，通俗易懂、開放性好、拓展性高，能夠激勵讀者重新思考一些問題，也有利于今后他們面對此類課題時能做出更加明智的決策。

可再生能源和建筑學科在過去的十年當中均已發生了巨大的變化，而且今后也將面臨諸多發展問題。本書在盡量避免涉及過多的、過于復雜的專業知識的基礎上，對可再生能源系統和建筑設計的利弊進行了科學的闡述，并在每一章的結尾對相關的基本原理和重要觀點進行了總結，最后則設計了一些應用了數學概念的復習題和練習題。

本書出版目的

一直以來，很多人都認為人類的活動與大自然的活動相比實在渺小，對地球的影響也不是那么重要，但是現在看來，人類的活動卻是能夠對地球產生深遠影響的。

目前，人類對氣候變暖、能源短缺、空氣和水污染的擔憂，以及一系列環境與人類健康隱患的顧慮正在迅速增加。本書致力于強調這些因素對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全球范圍內的可持續性發展的社會提供一個良性平臺。本書還盡可能地利用實際生活中的案例展開研究，為每個人提供一些相關信息及相關方案，這樣將更有利于讀者理解相關信息，也有利于他們開展方案設計并促使他們將之轉化成實踐行動。本書的最終目的是向大家傳達這樣一個對未來充滿希望的觀點，即這些方案可以有效地解決全球所關心的難題。

當今的技術進步使得我們能夠將本書所構建的基本原理補充得更為完美。新興技術——從革命性的建筑新材料到太陽能熱水系統的改進，到最新的、具有潛在革命性意義的光伏組件，到鯨魚鰭形狀的風力發電機渦輪葉片，到氣化處理工藝的進步，再到由風傾草(學名：柳枝稷)制成的纖維素乙醇——為本書補充了很多有價值的內容，并為廣大讀者提供了可以更深入討論的機會。因此，本書在倡導不同領域間進行討論和對話的基礎上，又引出了很多問題，也提出了一些根據個人興趣可進一步深入研究的觀點和看法。

本書組織結構

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，并強調這能夠提高居民的居住舒適度、增強居民的社區概念和有效地保護環境。

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，目的是為了引導讀者明晰這些建筑材料應用于不同建筑物時的優劣性、有何限制和整體的適合程度。第二章也闡述了一些熱量轉移的傳輸原理，并且應用這些原理來比較不同材料的隔熱性能并評估了它們的能源效率。在第二章的深入學習單元，我們使用了一個基于R值的熱量轉移公式來對建筑物的熱量轉移進行評估。

第三章主要介紹了通過被動式太陽能設計來建造一個舒適、節能的建筑結構，即借助于可預測的太陽活動，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域講解了多樣的建筑技術，同時也介紹了融合傳統技術和最新技術創建的讓人感覺更加自然的生活空間。

第五章可讓我們對能源有個基本的了解。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，然后對化石燃料和可再生能源進行了綜述，接著介紹了一些重要的電力基礎知識，最后討論了太陽能資源。第五章為介紹太陽能熱水(第六章)和太陽能發電(第七章)打下了基礎。

全社會對風力發電的廣泛關注及其快速的增長使得本書將風力發電放在了僅次于太陽能的位置上(第八章)進行介紹，然后才在第九章介紹了水力發電。第十章則研究了從生物質中獲取有用能源的各種不同方法，其中生物質包含了從農業和林業中得到的廢棄物、動物糞便、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——潮汐能和地熱能。其中，這些年興起的從石油化工行業中衍生出來的通過水力壓裂法獲得低溫地熱能的技術，可作為許多在新能源技術新起點領域進行深入研究并獲得成功的典型案例之一。

本書特色

本書的十一個章節中每一章都各具特色，有助于學生及廣大讀者的學習。這些特色拓展了本書的內容，探索了相互關聯的一些主題，鼓勵讀者消化吸收先前章節所學到的知識。