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气候变化对天津地区建筑能耗的影响

谭炳刚  
【摘要】:北半球自20世纪80年以来的迅速增温在统计学上已达到了突变程度,而室外气象与建筑能耗密切相关,并且我国建筑能耗占社会终端能源总消耗的30%左右,气候变暖将会改变这种消耗状况。本课题就是针对我国建筑能耗在气候变化的条件下受到的影响以及规律性分析。 本文借助TRNSYS能耗模拟软件研究气候变化对建筑能耗的影响,首先通过3次样条函数将一日4次记录的干球温度、湿球温度插值成逐时数据,通过观测的太阳辐射逐日数据并结合天文辐射的计算获得太阳辐射逐时数据,然后对一、二、三步节能居住建筑、办公建筑、商场建筑从1960-2010年进行逐年能耗动态模拟;通过大气环流MIROC3.2模型分A1B和B1两种情景模式生成了未来逐月气象数据,并利用主成分分析和回归分析的方式对未来能耗进行了预测。 通过逐年模拟和回归预测发现: 对于一、二、三步节能居住建筑,采暖季负荷与室外温度的关系最为密切,从下降的相对百分率上看,三步节能居住建筑居住建筑下降的更快一些。在A1B情景模式中,对于一步节能居住建筑,2011-2100年采暖季平均热负荷比1960-2010年采暖季平均热负荷降低了22%,对于二步节能居住建筑,平均降低了23%,对于三步节居住建筑,平均降低了25%,在B1情景模式中下降的稍慢一些。 对于办公建筑,从2010年以后,在A1B和B1情景模式中,冷负荷成逐年线性增加的趋势。在A1B情景模式下,冷负荷增加的快,未来比过去均值增加了78%,在B1情景模式下,冷负荷增加的稍慢,未来比过去均值增加了54%。对于热负荷,在A1B情景模式中,2011-2100年均值比1960-2010年均值下降了23.0%,在B1中,2011-2100年均值比1960-2010年均值下降了17.6%。 对于商场建筑,与办公建筑相比有一定的差异,对于冷负荷,在A1B情景模式下,2011-2100年平均冷负荷与1960-2010年平均冷负荷相比较会增加52%;在B1情景模式下,会增加37%;对于热负荷,商场建筑热负荷2011-2100年均值比1960-2010年均值下降了31.8%,对于B1情景模式,下降了24.7%。


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