2025年綠色能源技術在建筑設計中的應用試卷及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.2025年新版《綠色建筑評價標準》中，對“可再生能源利用率”的最低要求為：A.5%??B.8%??C.10%??D.15%答案：C2.在夏熱冬冷地區(qū)，采用光伏建筑一體化（BIPV）屋面時，其綜合發(fā)電效率下降的主要原因是：A.逆變器損耗??B.玻璃透射比升高??C.屋面溫度升高導致開路電壓下降??D.并網(wǎng)電壓不穩(wěn)定答案：C3.某辦公建筑采用地源熱泵+地板輻射供冷，設計供回水溫度18/21℃，其系統(tǒng)COP較傳統(tǒng)風冷熱泵提高約：A.15%??B.25%??C.35%??D.45%答案：B4.2025年起，北京市新建民用建筑強制要求安裝的光伏系統(tǒng)面積比例不低于：A.20%??B.30%??C.40%??D.50%答案：C5.采用相變儲能石膏板（PCM28℃）的內墻，在夏季可延遲峰值冷負荷的時間約為：A.0.5h??B.1h??C.2h??D.4h答案：C6.在綠色建筑設計中，風環(huán)境模擬最常用的湍流模型是：A.SpalartAllmaras??B.kεRealizable??C.kωSST??D.LES答案：B7.2025版《近零能耗建筑技術標準》規(guī)定，建筑本體節(jié)能率應≥：A.30%??B.45%??C.60%??D.75%答案：C8.采用鈣鈦礦/硅疊層光伏組件的實驗室效率紀錄（2025年5月發(fā)布）為：A.26.1%??B.29.8%??C.31.2%??D.33.7%答案：D9.在碳排放計算中，建材碳排放因子數(shù)據(jù)應優(yōu)先采用：A.IPCC2006默認值??B.2025中國生命周期基礎數(shù)據(jù)庫CLCD3.2??C.歐盟ELCD??D.企業(yè)EPD自聲明答案：B10.采用光儲直柔系統(tǒng)的辦公樓，其直流母線電壓等級通常選?。篈.48V??B.220V??C.375V??D.750V答案：C二、多項選擇題（每題3分，共15分，多選少選均不得分）11.下列技術中，可有效降低建筑運行階段碳排放的有：A.空氣源熱泵替代燃氣鍋爐??B.高效新風熱回收（≥75%）??C.碳匯木竹結構??D.屋面高反射涂層??E.地下室光導照明答案：A、B、D、E12.關于2025年新版光伏組件回收政策，正確的有：A.生產(chǎn)者責任延伸制度正式實施??B.硅基組件回收率目標≥85%??C.鈣鈦礦組件暫不要求回收??D.回收成本由業(yè)主承擔??E.國家建立統(tǒng)一追溯碼平臺答案：A、B、E13.在綠色建筑設計中，采用垂直綠化時應重點考慮：A.植物抗風壓能力??B.基質厚度≥15cm??C.灌溉系統(tǒng)防凍??D.葉面滯塵效應??E.根系對防水層的穿刺答案：A、C、D、E14.下列屬于“光儲直柔”系統(tǒng)關鍵設備的有：A.雙向DC/DC變流器??B.直流快速斷路器??C.柔性逆變器??D.磷酸鐵鋰電池簇??E.直流變頻風機盤管答案：A、B、C、D15.2025年施行的《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》中，對建筑碳排放計算邊界要求包括：A.建材生產(chǎn)與運輸??B.建造與拆除??C.運行階段??D.員工通勤??E.光伏系統(tǒng)回收收益答案：A、B、C三、判斷題（每題1分，共10分，正確打“√”，錯誤打“×”）16.采用碲化鎘薄膜光伏作為幕墻時，其可見光透射比可高于晶體硅組件。??√17.地源熱泵系統(tǒng)在上海地區(qū)夏季排熱量大于冬季吸熱量，需采用冷卻塔輔助散熱。??√18.2025年起，所有新建建筑必須達到近零能耗標準。??×19.采用光導照明系統(tǒng)可計入可再生能源替代量。??×20.相變儲能材料加入混凝土路面可緩解城市熱島效應。??√21.光伏組件溫度每升高1℃，峰值功率下降約0.4%。??√22.采用木結構建筑時，其碳匯量可一次性抵扣建筑運行碳排放。??×23.2025年新版《綠色建筑評價標準》取消設計標識，僅保留運行標識。??√24.采用直流母線供電的LED照明系統(tǒng)可消除逆變環(huán)節(jié)損耗約3–5%。??√25.建筑碳排放計算中，電力碳排放因子采用2025全國平均值0.570kgCO?/kWh。??√四、簡答題（每題8分，共24分）26.簡述2025年新版《綠色建筑評價標準》中“健康舒適”章節(jié)對室內PM?.?年均濃度的限值及技術措施。答案：限值≤25μg/m3；技術措施包括：1）高效新風過濾（≥MERV13）；2）正壓新風系統(tǒng)防止?jié)B透；3）室內空氣凈化器（CADR≥300m3/h）；4）低散發(fā)裝修材料（TVOC≤0.15mg/m3）；5）實時監(jiān)測與智能聯(lián)動控制。27.說明光伏建筑一體化（BIPV）在夏熱冬暖地區(qū)防熱失效的三種典型原因及對應設計對策。答案：原因1—屋面溫度過高導致組件效率下降，對策：架空通風層+高反射涂層；原因2—熱膨脹差異導致硅膠脫粘，對策：采用柔性密封膠+浮動導軌；原因3—南向立面日照角大引起局部過熱，對策：水平遮陽+組件背板通風槽。28.概述“光儲直柔”系統(tǒng)實現(xiàn)建筑柔性用電的核心原理，并給出2025年示范工程案例數(shù)據(jù)。答案：核心原理：通過直流母線耦合光伏、儲能、可調負載，利用AI預測電價與負荷，動態(tài)調節(jié)電池充放電功率及柔性設備（空調、熱水器、充電樁）運行曲線，實現(xiàn)≤15%峰谷差。示范案例：深圳前海卓越光儲直柔辦公樓，光伏160kW、儲能200kWh、柔性負載占比62%，年節(jié)電費37萬元，綜合投資回報期5.2年。五、計算題（共31分）29.（10分）上海某辦公樓屋面安裝單晶硅BIPV200kWp，方位角0°、傾角30°，已知：全年水平面總輻射1350kWh/m2，組件效率21%，逆變器效率98%，溫度損失系數(shù)0.38%/℃，屋面年均溫比標準測試條件高18℃，線損2%，塵埃損失3%。計算年凈發(fā)電量。答案：1）傾斜面輻射=1350×1.15=1552.5kWh/m22）溫度損失=18×0.38%=6.84%3）綜合效率=21%×(10.06840.020.03)×0.98=0.1764）年凈發(fā)電量=200×1552.5×0.176=54.65MWh30.（10分）北京某近零能耗住宅，采暖年耗熱量15kWh/(m2·a)，采用地源熱泵COP=4.5，配套光伏系統(tǒng)需完全抵消該部分耗電量，光伏年發(fā)電小時數(shù)1300h，組件衰減率首年2%此后0.5%/年，求初裝光伏容量（kWp），按25年壽命核算。答案：1）年需電量=15/4.5=3.33kWh/(m2·a)2）25年總衰減系數(shù)=1(0.02+24×0.005)=0.863）等效滿發(fā)小時=1300×0.86=1118h4）單位面積需容量=3.33/1118=0.00298kWp/m25）若建筑面積200m2，則初裝容量=0.00298×200=0.596kWp≈0.6kWp31.（11分）某辦公樓采用光儲直柔系統(tǒng)，峰時電價1.2元/kWh、谷時0.3元/kWh，光伏日發(fā)電800kWh，負荷曲線：峰段300kWh、平段400kWh、谷段200kWh，儲能容量500kWh，充放電效率92%，最大放電功率200kW。若采用“谷充峰放+光伏自發(fā)自用”策略，求日收益及儲能循環(huán)深度。答案：1）谷段充電量=min(500,200)=200kWh（受負荷限制）2）峰段可放電量=200×0.92=184kWh3）光伏自發(fā)自用：優(yōu)先供負載，剩余存入儲能。光伏供負載=300+400+200=900kWh>800kWh，故無棄光。4）峰段替代收益=184×(1.20.3)=165.6元5）儲能循環(huán)深度=200/500=40%六、案例分析題（共30分）32.閱讀下列項目信息并回答問題：成都高新區(qū)“碳中和示范樓”地上10層、高45m，建筑面積1.8萬m2，體形系數(shù)0.12，南北向窗墻比0.35/0.40，2025年6月竣工。圍護結構：真空絕熱板（VIP）+氣凝膠內保溫組合，傳熱系數(shù)0.18W/(m2·K)；三玻兩腔充氬玻璃，U值0.6W/(m2·K)，g值0.35。采用地源熱泵+樓板輻射+新風除濕+光儲直柔系統(tǒng)。屋面BIPV250kWp，立面鈣鈦礦薄膜光伏120kWp，儲能磷酸鐵鋰600kWh，直流母線375V。實測數(shù)據(jù)：全年空調能耗18kWh/(m2·a)，照明插座25kWh/(m2·a)，電梯6kWh/(m2·a)，光伏年發(fā)電420MWh，儲能循環(huán)效率90%，建筑年總用電360MWh，電網(wǎng)購電60MWh（負值表示上網(wǎng)）。問題：（1）（6分）計算該樓本體節(jié)能率（對比基準為GB501892025限值65kWh/(m2·a)）。（2）（6分）分析立面鈣鈦礦薄膜光伏在成都地區(qū)的發(fā)電潛力與風險。（3）（8分）若將儲能容量增至800kWh，給出經(jīng)濟最優(yōu)充放電策略（峰1.25元/kWh、平0.65元/kWh、谷0.25元/kWh），并計算投資回收期（儲能增量成本1.2元/Wh，年貼現(xiàn)率5%）。（4）（10分）從碳排放角度評價該項目是否達到碳中和（建材碳排放按CLCD3.2數(shù)據(jù)：鋼筋混凝土0.18tCO?/m2，VIP0.004tCO?/m2，鈣鈦礦光伏0.015tCO?/m2，其他0.02tCO?/m2；運行階段電網(wǎng)排放因子0.570tCO?/MWh，光伏組件衰減后25年累計發(fā)電9500MWh，組件回收收益0.008tCO?/m2）。答案：（1）基準能耗=65kWh/(m2·a)，實測空調+照明+電梯=49kWh/(m2·a)，本體節(jié)能率=(6549)/65=24.6%。（2）成都年水平輻射1100kWh/m2，立面傾角90°、方位0°，接收折減約55%，鈣鈦礦效率15%，年發(fā)電=120×1100×0.55×0.15=10.9MWh，僅占總量2.6%；風險：鉛溶出、濕熱衰減、封裝邊緣失效，對策：無鉛鈣鈦礦+UV固化膠+邊緣丁基膠雙道密封。（3）增量儲能200kWh，成本24萬元。日峰段可放電200×0.9=180kWh，日收益=180×(1.250.25)=180元，年收益=180×365=6.57萬元，靜態(tài)回收期=24/6.57=3.65年；考慮5%貼現(xiàn)，累計現(xiàn)值系數(shù)7.72，動態(tài)回收期=24/(6.57×0.772)=4.7年。（4）建材碳排放：鋼筋混凝土=1.8×0.18=0.324萬tVIP=0.18萬m2×0.004=0.0007萬