摘要：为了使作为建筑碳排放主要来源的建筑能源系统向低碳化发展，实现“双碳”目标，以河北省某典型近零能耗建筑为例，设计近零能耗建筑低碳能源系统，从冷、热、电供应的角度建立该系统的运行策略，并分析该系统的设备工作原理；以年度总成本、年度碳排放量和电网交互总量为单目标，建立设备容量优化的单目标和多目标函数；综合考虑该系统的经济、环保、独立性，采用优化工具Genopt中的Hooke-Jeeves算法优化设备容量；对该系统的建筑负荷和电价进行敏感性分析，并利用Trnsys软件模拟该系统的运行工况。结果表明：该系统设备容量优化的多目标函数解集无法使3个单目标设备容量同时最优，只能寻求多目标综合性能最优；该系统的最优设备容量方案为81个铺设面积是70 m2的太阳能光伏板、太阳能集热器铺设面积10 m2、空气源热泵的额定功率2.78 kW、蓄电池容量4.1 kW·h、保温水箱容量3 m3；相较于传统的近零能耗建筑能源系统，该系统具有良好的环保性和独立性，年度碳减排率达到77.76%，电网交互减少率达到67.23%；在无蓄电的情况下，该系统年值节约率、年度碳减排率、电网交互减少率分别为18.66%、4.10%、-2.88%，综合性能指标增大6.63%，综合性能仍优于传统的近零能耗建筑能源系统的；相对于下网模式，该系统在上网模式下的电网交互总量略大；通过单目标设备容量优化，该系统以年度总成本为优化目标时的年度碳排放量在3个单目标设备容量中达到最大值6 161 kg，以年度碳排放量为优化目标时的年度总成本、电网交互总量分别达到最大值29 359 元、33 447 kW·h；相对于电价波动，该系统的建筑负荷对综合性能指标的影响较大；该系统在夏季和过渡季电网用电量为0，基本达到自给自足。

摘要：建筑规划是影响建筑能耗的重要因素,通过对建筑规划方案进行优化设计,可以有效降低建筑本体能耗。采用多因素耦合室外风环境、光环境以及建筑总能耗的模拟计算方法,计算分析了正向间距、侧向间距、朝向、建筑密度和布局形式对建筑能耗的影响。采用正交设计和极差分析的方法,得出建筑朝向对能耗影响最大,F值为1,建筑密度对能耗影响最小,F值为0.005。通过计算各因素水平对应指标的均值可以找到接近最优的建筑布局,即正向间距40 m、侧向间距18 m、朝向为正南、建筑密度为22.5%、建筑布局为行列式。相对于其他的布局形式最大可实现节能10%。研究成果为寒冷地区多层住区的节能规划设计方法和关键数据指标的确定提供了参考。