2026年建筑节能减排技能挑战赛试题及答案

2026年建筑节能减排技能挑战赛试题及答案一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1.5分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.在建筑节能设计中，严寒和寒冷地区居住建筑的体形系数对节能效果影响显著。根据现行国家标准，当建筑层数为3层时，其体形系数限值应为（）。A.0.40B.0.45C.0.50D.0.552.围护结构的热惰性指标（D值）是表征其抵抗温度波动能力的重要参数。某外墙构造由内向外分别为：20mm水泥砂浆（λ=0.93,S=A.1.5<D≤2.0B.2.0<D≤2.5C.2.5<D≤3.0D.3.0<D≤3.53.关于公共建筑节能设计标准中的透光围护结构热工性能，下列说法正确的是（）。A.严寒地区，单一朝向窗墙面积比（包括透光幕墙）小于0.40时，传热系数必须符合强制性条文规定B.夏热冬暖地区，建筑外窗的气密性性能不应低于国家标准规定的4级C.当窗墙面积比大于0.30时，必须进行权衡判断D.所有地区的透光幕墙都必须设置可开启扇4.在暖通空调系统的节能设计中，冷水机组的制冷性能系数（COP）和部分负荷性能系数（IPLV）是关键指标。IPLV的计算公式中，四个权重系数（A,B,C,D）代表了机组在部分负荷下运行时间的百分比。对于典型办公建筑，其IPLV计算公式中对应100%负荷、75%负荷、50%负荷和25%负荷的权重系数组合通常为（）。A.0.1,0.4,0.4,0.1B.0.01,0.32,0.39,0.28C.0.02,0.33,0.45,0.20D.0.05,0.30,0.40,0.255.热回收装置在空调系统中应用广泛，其中全热回收装置和显热回收装置的主要区别在于（）。A.全热回收仅回收显热，显热回收回收潜热和显热B.全热回收回收潜热和显热，显热回收仅回收显热C.全热回收效率高于显热回收D.全热回收仅能用于夏季制冷工况6.某办公楼采用风机盘管加新风系统，在设计工况下，新风机组（PAU）的冷量包含（）。A.仅为新风降温除湿的冷量B.新风冷量+室内冷负荷C.新风冷量+室内湿负荷D.仅为新风除湿的冷量7.建筑照明节能设计中，照明功率密度（LPD）是强制性指标。当办公室的普通照明照度标准值为500lx时，其对应的现行节能标准目标值LPD不应大于（）W/A.12.0B.13.5C.15.0D.16.08.在可再生能源建筑应用中，太阳能光伏系统的设计需要考虑组件的效率衰减。通常晶体硅光伏组件在25年使用期内的效率衰减约为（）。A.5%B.10%C.20%D.30%9.地源热泵系统设计时，地埋管换热系统计算是核心环节。对于土壤热物性参数，下列哪项不需要通过现场热响应试验测定？（）A.土壤导热系数B.土壤diffusivity(热扩散率)C.钻孔管热阻D.土壤初始平均温度10.下列关于绿色建筑评价标准中“节能与能源利用”指标的说法，错误的是（）。A.建筑围护结构热工性能应比国家现行相关建筑节能设计标准的规定提高幅度B.严寒和寒冷地区住宅建筑不应设外窗，只能采用人工照明C.应采取措施降低部分负荷及部分空间下的供暖、空调系统能耗D.冷水机组等设备能效应高于国家现行能效等级标准11.水力平衡是供热及空调水系统节能的关键。在静态水力平衡调试中，主要依靠（）来消除管路剩余压头。A.变频水泵B.静态水力平衡阀C.动态流量平衡阀D.压差控制阀12.建筑能耗模拟软件是进行建筑节能分析的重要工具。常用的基于反应系数法的核心算法是（）。A.有限差分法B.有限元法C.计算流体力学（CFD）D.传递函数法（TFM）13.在空调系统的风系统节能设计中，风机的单位风量耗功率（）限值与（）密切相关。A.风机的电机功率B.系统的静压C.系统的服务区域类型和风量D.风管的材质14.关于建筑遮阳的设计，下列说法正确的是（）。A.水平遮阳主要适用于东西向窗户B.垂直遮阳主要适用于南向窗户C.综合遮阳系数（SC）与遮阳系数（Se）的关系为SD.活动遮阳设施比固定遮阳设施更适应气候变化，节能效果更好15.下列哪项技术不属于“被动式建筑”的主要技术策略？（）A.高效的外围护结构保温B.建筑气密性处理C.无热桥设计D.高功率的电动制冷系统16.在建筑碳排放计算中，Scope2（范围2）排放指的是（）。A.建筑直接排放（如燃气锅炉燃烧）B.外购电力和热力产生的间接排放C.建筑材料生产及运输产生的排放D.员工通勤产生的排放17.某离心式冷水机组在部分负荷下运行时，为了避免发生“喘振”现象，通常采取的措施是（）。A.降低冷却水温度B.实施多级压缩或导叶控制，并设置最小流量限制C.提高冷冻水供水温度D.增加制冷剂充注量18.关于LED光源的特性，下列描述错误的是（）。A.发光效率高，节能效果显著B.响应速度快，易于实现智能控制C.寿命长，维护成本低D.具有较高的显色指数（通常Ra>90），无需特殊设计即可满足博物馆照明要求19.在数据中心建筑的节能设计中，PUE（PowerUsageEffectiveness）是评价能效的关键指标。PUE的定义是（）。A.IT设备能耗/照明能耗B.总能耗/IT设备能耗C.制冷系统能耗/IT设备能耗D.IT设备能耗/总能耗20.下列关于空调水系统变频泵节能控制的描述，正确的是（）。A.只需对水泵进行变频控制，末端设备无需安装电动调节阀B.采用压差控制法时，压差传感器应设置在系统最不利环路的末端C.变频泵的转速与系统流量成正比，功率与流量的三次方成正比D.变频泵在任何频率下运行效率都保持不变二、多项选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的。全部选对得3分，选对得2分，有选错得0分）21.影响建筑围护结构传热系数K值的因素包括（）。A.材料的导热系数λB.材料的厚度δC.内外表面换热系数,D.建筑物的朝向22.公共建筑采用集中空调系统时，下列哪些情况宜采用水环热泵空调系统？（）A.建筑内有大量需要常年供冷的区域（如数据中心、内区）B.建筑内有大量需要常年供热的区域C.建筑全年有同时供热和供冷的需求D.建筑所在地区气候温和，冬季室外温度不是极低23.下列关于建筑自然通风的设计策略，正确的有（）。A.利用风压通风时，建筑进深不宜过大，一般宜小于14mB.利用热压通风时，进风口和排风口的高度差越大，通风效果越好C.中庭可以作为自然通风的竖向通道，强化热压通风D.在过渡季，应优先采用自然通风消除建筑余热，减少空调开启时间24.在暖通空调系统的运行维护中，导致能耗增加的常见问题包括（）。A.冷水机组冷凝器结垢，导致冷凝温度升高B.空气过滤器堵塞，导致风机运行阻力增加，风量下降C.管道保温层破损或受潮，导致冷量/热量损失D.燃烧锅炉的空气过剩系数过大25.绿色建筑对非传统水源的利用包括（）。A.雨水收集利用B.中水回用C.海水利用D.地下水直接用于生活饮用水26.下列关于高反射屋面（CoolRoof）的节能原理，描述正确的有（）。A.增加屋面对太阳辐射的反射，降低表面温度B.减少通过屋面传入室内的热量，降低夏季空调负荷C.在冬季供暖地区，会显著增加供暖负荷，得不偿失D.能够缓解城市热岛效应27.电力需求响应在建筑节能中的应用形式主要有（）。A.峰谷电价下的储能移峰填谷B.接收电网指令进行负荷削减或中断C.利用冰蓄冷系统在夜间制冰，白天融冰供冷D.随意增加用电负荷以测试电网承载力28.下列哪些设备属于国家明令淘汰的高耗能落后机电设备（产品）？（）A.能效等级低于3级的三相异步电动机B.能效等级低于2级的容积式冷水机组C.旧式高损耗配电变压器D.现代高效变频离心式冷水机组29.建筑能耗监测系统通常需要监测的数据包括（）。A.建筑总用电量B.暖通空调系统各子系统的用电量（冷热源、风机、水泵等）C.照明插座用电量D.特殊用电（如数据中心、厨房）的用电量30.在进行建筑节能改造时，对透明围护结构的改造措施有（）。A.更换为中空Low-E玻璃窗B.增加外遮阳设施C.增加窗墙面积比以增加采光D.采用玻璃贴膜降低太阳得热系数31.下列关于锅炉房节能设计的描述，正确的有（）。A.燃气锅炉应设烟气冷凝热回收装置B.锅炉房设计时应尽量靠近热负荷中心C.供热锅炉的额定热效率不应低于现行标准的限定值D.单台锅炉的容量应与建筑供暖热负荷完全一致，不设备用32.空气源热泵机组在低温高湿环境下运行时，容易面临的问题及应对措施包括（）。A.室外换热器结霜，导致制热能力下降B.需设置除霜控制逻辑C.性能系数（COP）会急剧下降D.无法在-10℃以下的环境运行33.下列关于建筑照明的节能控制方式，正确的有（）。A.靠窗的灯具应采用随天然光照度自动调节的控制方式B.车库、走廊等场所宜采用红外或雷达感应控制C.会议室内应采用场景开关控制D.所有灯具必须采用24小时常亮模式34.在计算建筑全年能耗时，需要考虑的气象参数包括（）。A.室外干球温度B.室外湿球温度C.太阳辐射强度D.室外风速风向35.下列关于能量梯级利用的说法，正确的有（）。A.燃气冷热电三联供（CCHP）是典型的能量梯级利用技术B.先发电，再利用余热制冷或供热C.能源利用效率远高于分产系统D.必须保证发电与热/冷负荷的平衡才能发挥优势三、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。请将答案填写在题中的横线上）36.根据传热学基本定律，通过平壁的稳态导热计算公式为Q=，其中R37.在建筑热工设计中，为了防止冬季围护结构内表面结露，必须保证内表面温度__________室内空气的露点温度。38.《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB55015-2021规定，新建居住建筑和公共建筑的平均设计能耗水平应在2016年节能设计标准的基础上分别降低______%和______%。39.某空调系统的风量为10000/h，风机全压为1000P40.太阳能集热器在集热效率方程η=中，表示__________效率。41.在建筑照明设计计算中，利用系数法计算平均照度的公式为=，其中K代表__________。42.热泵的制热性能系数CO与制冷性能系数CO之间存在理论关系，若忽略压缩机效率差异，在相同工况下，CO43.建筑能耗模拟软件中，通常采用__________天气文件作为输入数据，该文件包含逐时的气象参数。44.为了减少空调冷冻水系统的输送能耗，应采用_______水温差设计（如大温差小流量策略）。45.在碳排放因子法计算建筑碳排放时，电力排放因子通常采用_______排放因子，以反映电网的平均碳排放水平。四、简答题（本大题共4小题，每小题10分，共40分）46.简述“热桥”现象产生的原因、对建筑节能的不利影响以及主要的处理措施。47.简述冰蓄冷空调系统的基本工作原理，并说明其在电力“峰谷电价”政策下的节能经济效益是如何体现的。48.简述绿色建筑评价标准中关于“围护结构热工性能提升”的评分规则，并列举两种提升围护结构热工性能的具体技术措施。49.简述建筑能耗监测系统的架构组成，并说明该系统对建筑节能运行管理的指导意义。五、计算分析题（本大题共3小题，共65分。要求写出必要的计算过程、公式和结果）50.（20分）某严寒地区居住建筑外墙构造如下（由内向外）：1.内表面抹灰：20mm，导热系数=2.钢筋混凝土墙体：200mm，导热系数=3.挤塑聚苯板（XPS）保温层：厚度待定，导热系数=0.0304.外表面抹灰：20mm，导热系数=已知：内表面换热阻=0.11(·该地区居住建筑外墙传热系数K的限值为0.45W(1)试计算所需挤塑聚苯板（XPS）保温层的最小厚度（计算结果保留到mm，不考虑材料厚度修正系数）。(2)若该外墙总面积为500，室内外温差为C，计算通过该墙体的基本传热耗热量Q。51.（25分）某办公楼设有一套集中空调系统，采用2台相同的离心式冷水机组。单台冷水机组额定制冷量为1200kW，额定输入功率为100%负荷：200小时75%负荷：800小时50%负荷：1500小时25%负荷：1200小时假设冷水机组在部分负荷下的性能系数（COP）如下表：负荷率(%)COP1005.0755.8506.5255.2(1)计算该冷水机组系统全年的总耗电量（kWh）。(2)若该系统采用了变频改造，使得在25%负荷时COP提升至6.0，其他工况不变，问全年可节约多少电能？(3)计算改造前该冷水机组系统的全年平均能效比（AEER）。52.（20分）某办公室房间长10m，宽6m，高3m。拟采用LED灯具照明，工作面高度为0.75m。灯具利用系数U=0.6，维护系数K=(1)计算该房间需要布置多少盏灯具？（计算结果取整）(2)计算该房间的实际照明功率密度（LPD）值。(3)若该办公室每天工作8小时，年工作日250天，电费为1.2元/kWh，计算该房间全年的照明电费。参考答案与解析一、单项选择题1.C解析：根据《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ26-2018，当建筑层数为3层时，体形系数限值为0.50。2.D解析：热惰性指标D=水泥砂浆：=0.02/加气混凝土：=0.19/聚苯板：=0.05/总D=3.A解析：根据《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015，严寒地区窗墙比小于0.40时，传热系数需符合强制性条文规定（虽然限值较宽，但仍有规定）。B选项气密性不应低于4级是针对严寒地区，夏热冬暖地区要求不同。C选项窗墙面积比大于0.30时，需要权衡判断的前提通常是超过0.40（严寒寒冷）或0.50（夏热冬冷/暖）等具体限值，具体看条文，但A是更通用的强制性描述。D选项透光幕墙并不强制要求所有都设可开启扇，但需满足通风要求。最准确的是A。4.B解析：根据ARI550/590标准及我国相关规范，IPLV计算公式中权重系数对于典型办公建筑通常为：1.0%(100%),32%(75%),39%(50%),28%(25%)。即0.01,0.32,0.39,0.28。5.B解析：全热回收既回收显热（温差）也回收潜热（湿差），显热回收仅回收显热。6.A解析：新风机组（PAU）负责处理新风，将其处理到室内机器露点或送风点，承担新风负荷。风机盘管（FCU）承担室内显热和部分潜热负荷。故PAU冷量仅为新风冷量。7.A解析：根据《建筑照明设计标准》GB50034-2013，当照度标准值为500lx时，办公建筑照明功率密度（LPD）现行值为15，目标值为12.0。8.C解析：晶体硅光伏组件在25年内的效率衰减通常在20%左右，即首年衰减约2%，之后每年衰减约0.5%-0.7%。9.C解析：土壤热物性参数（导热系数、热扩散率、初始温度）需要通过现场热响应试验测定。钻孔管热阻通常根据管材、管径、回填材料等通过理论计算或厂家数据确定，一般不直接由热响应试验测出（虽然试验数据可用于反推，但主要目的是测土壤参数）。10.B解析：绿色建筑鼓励自然采光和自然通风，不应禁止设外窗。B选项说法错误，符合题意。11.B解析：静态水力平衡阀用于系统初调试，通过调节阀门开度改变阻力，实现设计流量分配，消除剩余压头。12.D解析：建筑能耗模拟软件（如DOE-2,EnergyPlus）的核心算法通常基于反应系数法或传递函数法（TFM）。13.C解析：（单位风量耗功率）限值与系统类型（如定风量、变风量）、风机全压效率等有关，更具体地，标准中针对不同的空调系统类型（如低速风管、变风量等）设定了不同的限值，这与系统的服务区域和风量范围直接相关。14.D解析：活动遮阳可根据太阳位置和天气情况进行调节，夏季遮阳隔热，冬季采光保暖，节能效果优于固定遮阳。A错误，水平遮阳主要适用于南向；B错误，垂直遮阳主要适用于东西向；C错误，公式关系不对。15.D解析：被动式建筑强调通过建筑设计本身（保温、气密性、无热桥、高效热回收）来极大降低能耗，从而摆脱对传统主动式高功率机械制冷/制热设备的依赖。D属于主动式技术。16.B解析：Scope1为直接排放（燃烧）；Scope2为外购电力热力排放；Scope3为其他间接排放（上下游）。17.B解析：离心式压缩机在小流量高压比下容易发生喘振。避免措施包括：采用可变导叶（VI）调节负荷、设置防喘振旁通阀（热气旁通）、多级压缩等。18.D解析：普通LED显色指数通常在80左右，要达到Ra>90通常需要特殊的光谱设计（如全光谱LED），并非所有LED都无需设计即可满足博物馆要求。19.B解析：PUE=数据中心总能耗/IT设备能耗。值越接近1越节能。20.C解析：根据流体力学相似定律，转速与流量成正比，压头与转速平方成正比，轴功率与转速立方成正比。A错误，末端仍需调节阀以维持水力平衡和流量分配；B错误，压差传感器通常设置在机房分集水器或主环路，控制系统最不利环路压差；D错误，水泵有高效区，变频需保证在高效区运行。二、多项选择题21.ABC解析：K=1/22.ACD解析：水环热泵系统利用内区余热通过水环路作为外区热源，适合有同时供冷供热需求、有内区余热、气候温和的地区。23.ABCD解析：均为自然通风的有效设计策略。24.ABCD解析：均为导致系统能效降低的常见运行维护问题。25.ABC解析：非传统水源包括雨水、中水、海水等。地下水直接用于生活饮用水受到严格限制，且通常不作为非传统水源利用的鼓励方向（除非是经过特定处理的地下水回灌等，但一般不直接替代自来水作为饮用水）。26.ABD解析：高反射屋面降低表面温度，减少冷负荷，缓解热岛效应。C错误，虽然冬季会略微增加热负荷，但总体节能效益在多数气候区是正的，且并非“得不偿失”。27.ABC解析：需求响应包括削峰、填谷、移峰等。D是破坏性行为。28.ABC解析：高耗能落后机电设备包括低效电机、低效冷水机组、旧式变压器等。D是高效设备。29.ABCD解析：建筑能耗监测系统应对分类分项能耗进行计量，包括照明、空调、动力、特殊用电等。30.ABD解析：节能改造通常旨在降低窗的传热系数和遮阳系数。增加窗墙面积比一般会增加能耗，不符合节能改造初衷。31.ABC解析：锅炉应设热回收装置，靠近负荷中心，满足能效限定。D错误，锅炉容量和台数应根据负荷变化和调节要求确定，一般需要备用或考虑检修情况，完全一致且无备用是不合理的。32.ABC解析：低温高湿导致结霜，需除霜，COP下降。D错误，现代低温空气源热泵可在-20℃甚至更低温度运行。33.ABC解析：随室外光照度自动调节、感应控制、场景控制都是节能控制方式。D错误。34.ABCD解析：计算全年能耗需要逐时的温湿度、辐射、风速等气象参数。35.ABCD解析：CCHP先发电后利用余热，是梯级利用，效率高，但成败关键在于电热平衡。三、填空题36.热阻37.高于38.30；20解析：GB55015-2021规定，新建居住建筑和公共建筑平均设计能耗水平应在2016年节能设计标准的基础上分别降低30%和20%。39.3968解析：N=40.集热（或最大）41.维护系数42.大于解析：CO43.典型气象年（TMY）44.大45.电网平均四、简答题46.答：(1)原因：在建筑围护结构中，由于结构梁、柱、板、肋等部位的传热系数明显大于主体部位的传热系数，导致这些部位的热流密度远大于主体部位，形成热量通过的“桥梁”，这种现象称为热桥。(2)不利影响：增加建筑物的附加传热损失，导致能耗增加。在冬季，热桥部位内表面温度较低，容易低于室内空气露点温度，造成内表面结露、长霉，破坏室内环境和围护结构耐久性。(3)处理措施：保温断桥：在热桥部位增设高效保温材料，且保温层的厚度应大于或等于主体部位的保温层厚度。采用外保温：外墙外保温技术能有效切断热桥，避免热桥暴露。隔断热桥：在连接处采用低导热材料的垫块或连接件。处理阳台板、挑檐等：对这些悬挑构件进行保温包裹。47.答：(1)基本原理：冰蓄冷系统利用冰的相变潜热进行冷量储存。在夜间电力低谷电价时段，制冷主机开启，制冰模式运行，将水制成冰储存起来；在白天电力高峰电价时段，制冷主机停机或低负荷运行，通过融冰释放冷量供给空调系统。(2)经济效益体现：移峰填谷：将白天高峰用电转移至夜间低谷，减少了高峰时段的昂贵电费支出。节省运行电费：虽然由于制冰效率低于常规制冷，总耗电量可能略有增加，但利用峰谷电价差（峰段电价远高于谷段电价），使得总的运行电费显著降低。减少容量费：通过削峰，可以降低变压器装机容量或减少最大需量电费。48.答：(1)评分规则：根据《绿色建筑评价标准》，围护结构热工性能提升的评分是基于建筑围护结构（包括外墙、屋面、外窗、外门等）的热工性能比国家现行相关建筑节能设计标准规定的提高幅度。提高幅度越大，得分越高。例如，