夏熱冬冷地區(qū)某高校典型建筑用能特征與用能行為影響分析
發(fā)布時間：2020-12-13 07:41
為對高校建筑的節(jié)能減排提供必要的科學(xué)參考,分析了夏熱冬冷地區(qū)某典型理工科類高校用能特征以及用能行為的影響�；谠撔Ｄ芎谋O(jiān)管平臺2013-2016年用能數(shù)據(jù),對該校能耗現(xiàn)狀進行研究,進一步分析典型類型建筑耗電量以探究不同類型建筑的用能特征;計算能耗峰值貢獻綜合系數(shù)以得出典型建筑對總能耗峰值的影響程度;通過用電量與月平均圖示溫度法定量得出學(xué)生行為因素對能耗高低的影響。研究結(jié)果表明,該校典型建筑單位建筑面積能耗值為44.79 kW·h/m2,較好建筑單位建筑面積能耗值為32.44 kW·h/m2;不同功能建筑用能特征存在明顯差異,化工實驗樓對該校能耗高峰形成具有重要影響;逐月電耗與月平均氣溫具有較強的相關(guān)性;月平均溫度法計算結(jié)果表明,學(xué)生的用能行為對校園用能的影響較大,占比60%以上。
【文章來源】：南京理工大學(xué)學(xué)報. 2019年01期 北大核心
【文章頁數(shù)】：8 頁
【部分圖文】：
全校建筑耗電量逐月變化表22015年月平均溫度與月耗電量
?影響。圖2全校建筑耗電量逐月變化表22015年月平均溫度與月耗電量月份平均氣溫/℃耗電量/(萬kW·h)19．26537315367420．7331525．81309627．7373927．573771023．312901114．83358129．325412．2不同功能建筑的用能特征由于建筑功能、建筑技術(shù)、建筑年代的不同，高校不同類型建筑的能源結(jié)構(gòu)及能耗水平會存在較大的差異［12］。各種類型的校園建筑數(shù)量及建筑面積如表3所示，其中教學(xué)樓、科研樓、宿舍建筑面積占校園總建筑面積比例較高。圖3為該大學(xué)典型類型建筑的能耗結(jié)構(gòu)圖，可見學(xué)生生活場所，如宿舍與食堂的用能占比較大，分別為30．83%和7．24%;其次為學(xué)生學(xué)習(xí)場所，如科研樓、圖書館和教學(xué)樓，分別占比9．50%、8．48%、5．63%;場館類能耗占比較低，僅占1．84%。圖4為該校建筑功能代表性強、建筑面積占比與能耗占比較大的幾類重點建筑的單位建筑面積耗電量箱線圖，包括科研樓、交流中心、教學(xué)樓、食堂餐廳、宿舍樓。結(jié)果表明，除食堂餐廳建筑類型外，科研樓、交流中心、教學(xué)樓和宿舍單位建筑面積能耗中位數(shù)值與平均值均在典型建筑單位建筑面積能耗水平以下，除教學(xué)樓建筑外單位建筑面積耗電量中位數(shù)值均在較好典型建筑單位建筑面積能耗值以上，而該五種類型建筑單位建筑面積耗電量平均值均在較好典型建筑單位建筑面積能耗值以上;科研樓各建筑之間能耗差異最大，主要是由于科研樓學(xué)科性質(zhì)差異造成的;食堂單位建筑面積能耗平均值最高，為76．61kW·h/m2;教學(xué)樓單位建筑面積能耗平均值水平最低，為33．55kW·h/m2。表3學(xué)校各類型建筑數(shù)量、建筑面積占比校園建筑?
緇肪誠喙兀?隨著季節(jié)溫度變化而發(fā)生改變的能耗，如空調(diào)能耗;功能性能耗是指維持建筑內(nèi)主要功能的能耗，如照明、電腦、辦公設(shè)備能耗等［14］。采用用電量與月平均圖示溫度法對該校某教學(xué)樓以及全校建筑能耗的功能性能耗分別進行計算。需要說明的是，由于假期月份相對其他月份時間較短，且在校人員規(guī)模較小，行為特征不夠典型。為便于分析，本文計算分析不包含假期月份。此外，考慮到教學(xué)樓為高校教學(xué)活動的主要場所，其用能行為較為典型，故以2015年教學(xué)樓的耗電量為例，計算結(jié)果如圖7所示。該教學(xué)樓能耗主要為照明系統(tǒng)能耗，教學(xué)辦公設(shè)備能耗及空調(diào)能耗，其中采暖空調(diào)能耗均來自同一分體式空調(diào)設(shè)備。虛線代表供暖季節(jié)月耗電量隨月平均氣溫的變化情況，實線代表制冷季節(jié)月耗電量隨月平均氣溫的變化情況，斜率大小與空調(diào)系統(tǒng)的特性、筑物的構(gòu)造、墻體的材料、玻璃的保溫性、通風(fēng)系統(tǒng)等相關(guān)［10］。得到的線性公式如下Qi=9172．3Ti－40833(4)Qi=－9597．6Ti+291080(5)式中:Qi為第i月耗電量，Ti為第i月平均氣溫。經(jīng)計算兩線相交點O的坐標為(17．68，121363．2)，即該教學(xué)樓基礎(chǔ)溫度為t=17．68℃，在該溫度下，建筑物不需要消耗供暖與制冷能耗，此時該溫度下的能耗為月功能性能耗，為121363．2kW·h，可得該教學(xué)樓與學(xué)生行為相關(guān)的功能性能耗占總能耗的79．19%。圖7某教學(xué)樓月耗電量與月平均溫度關(guān)系圖以該種方法計算2013－2016年該校某教學(xué)樓及校園建筑總功能性能耗占比見表6。綜上研究表明，選取的教學(xué)樓及該�？傠姾闹泄δ�601
【參考文獻】：
期刊論文
[1]上海某高校學(xué)院樓基于能耗審計結(jié)果的節(jié)能潛力分析[J]. 趙美,于航,石磊,臧建彬,劉志淵,王旭. 建筑節(jié)能. 2017(04)
[2]基于GM-RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高校建筑能耗預(yù)測[J]. 趙超,林思銘,許巧玲. 南京理工大學(xué)學(xué)報. 2014(01)
[3]高校校園建筑用能現(xiàn)狀及存在問題分析——以長三角地區(qū)某綜合型大學(xué)為例[J]. 高彪,譚洪衛(wèi),宋亞超. 建筑節(jié)能. 2011(02)
碩士論文
[1]天津市工業(yè)能耗預(yù)測與節(jié)能評價研究[D]. 吳成霞.天津理工大學(xué) 2013
[2]中國低碳校園建設(shè)—復(fù)旦大學(xué)案例分析[D]. 徐斌.復(fù)旦大學(xué) 2011
本文編號：2914186
【文章來源】：南京理工大學(xué)學(xué)報. 2019年01期 北大核心
【文章頁數(shù)】：8 頁
【部分圖文】：
全校建筑耗電量逐月變化表22015年月平均溫度與月耗電量
?影響。圖2全校建筑耗電量逐月變化表22015年月平均溫度與月耗電量月份平均氣溫/℃耗電量/(萬kW·h)19．26537315367420．7331525．81309627．7373927．573771023．312901114．83358129．325412．2不同功能建筑的用能特征由于建筑功能、建筑技術(shù)、建筑年代的不同，高校不同類型建筑的能源結(jié)構(gòu)及能耗水平會存在較大的差異［12］。各種類型的校園建筑數(shù)量及建筑面積如表3所示，其中教學(xué)樓、科研樓、宿舍建筑面積占校園總建筑面積比例較高。圖3為該大學(xué)典型類型建筑的能耗結(jié)構(gòu)圖，可見學(xué)生生活場所，如宿舍與食堂的用能占比較大，分別為30．83%和7．24%;其次為學(xué)生學(xué)習(xí)場所，如科研樓、圖書館和教學(xué)樓，分別占比9．50%、8．48%、5．63%;場館類能耗占比較低，僅占1．84%。圖4為該校建筑功能代表性強、建筑面積占比與能耗占比較大的幾類重點建筑的單位建筑面積耗電量箱線圖，包括科研樓、交流中心、教學(xué)樓、食堂餐廳、宿舍樓。結(jié)果表明，除食堂餐廳建筑類型外，科研樓、交流中心、教學(xué)樓和宿舍單位建筑面積能耗中位數(shù)值與平均值均在典型建筑單位建筑面積能耗水平以下，除教學(xué)樓建筑外單位建筑面積耗電量中位數(shù)值均在較好典型建筑單位建筑面積能耗值以上，而該五種類型建筑單位建筑面積耗電量平均值均在較好典型建筑單位建筑面積能耗值以上;科研樓各建筑之間能耗差異最大，主要是由于科研樓學(xué)科性質(zhì)差異造成的;食堂單位建筑面積能耗平均值最高，為76．61kW·h/m2;教學(xué)樓單位建筑面積能耗平均值水平最低，為33．55kW·h/m2。表3學(xué)校各類型建筑數(shù)量、建筑面積占比校園建筑?
緇肪誠喙兀?隨著季節(jié)溫度變化而發(fā)生改變的能耗，如空調(diào)能耗;功能性能耗是指維持建筑內(nèi)主要功能的能耗，如照明、電腦、辦公設(shè)備能耗等［14］。采用用電量與月平均圖示溫度法對該校某教學(xué)樓以及全校建筑能耗的功能性能耗分別進行計算。需要說明的是，由于假期月份相對其他月份時間較短，且在校人員規(guī)模較小，行為特征不夠典型。為便于分析，本文計算分析不包含假期月份。此外，考慮到教學(xué)樓為高校教學(xué)活動的主要場所，其用能行為較為典型，故以2015年教學(xué)樓的耗電量為例，計算結(jié)果如圖7所示。該教學(xué)樓能耗主要為照明系統(tǒng)能耗，教學(xué)辦公設(shè)備能耗及空調(diào)能耗，其中采暖空調(diào)能耗均來自同一分體式空調(diào)設(shè)備。虛線代表供暖季節(jié)月耗電量隨月平均氣溫的變化情況，實線代表制冷季節(jié)月耗電量隨月平均氣溫的變化情況，斜率大小與空調(diào)系統(tǒng)的特性、筑物的構(gòu)造、墻體的材料、玻璃的保溫性、通風(fēng)系統(tǒng)等相關(guān)［10］。得到的線性公式如下Qi=9172．3Ti－40833(4)Qi=－9597．6Ti+291080(5)式中:Qi為第i月耗電量，Ti為第i月平均氣溫。經(jīng)計算兩線相交點O的坐標為(17．68，121363．2)，即該教學(xué)樓基礎(chǔ)溫度為t=17．68℃，在該溫度下，建筑物不需要消耗供暖與制冷能耗，此時該溫度下的能耗為月功能性能耗，為121363．2kW·h，可得該教學(xué)樓與學(xué)生行為相關(guān)的功能性能耗占總能耗的79．19%。圖7某教學(xué)樓月耗電量與月平均溫度關(guān)系圖以該種方法計算2013－2016年該校某教學(xué)樓及校園建筑總功能性能耗占比見表6。綜上研究表明，選取的教學(xué)樓及該�？傠姾闹泄δ�601
【參考文獻】：
期刊論文
[1]上海某高校學(xué)院樓基于能耗審計結(jié)果的節(jié)能潛力分析[J]. 趙美,于航,石磊,臧建彬,劉志淵,王旭. 建筑節(jié)能. 2017(04)
[2]基于GM-RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高校建筑能耗預(yù)測[J]. 趙超,林思銘,許巧玲. 南京理工大學(xué)學(xué)報. 2014(01)
[3]高校校園建筑用能現(xiàn)狀及存在問題分析——以長三角地區(qū)某綜合型大學(xué)為例[J]. 高彪,譚洪衛(wèi),宋亞超. 建筑節(jié)能. 2011(02)
碩士論文
[1]天津市工業(yè)能耗預(yù)測與節(jié)能評價研究[D]. 吳成霞.天津理工大學(xué) 2013
[2]中國低碳校園建設(shè)—復(fù)旦大學(xué)案例分析[D]. 徐斌.復(fù)旦大學(xué) 2011
本文編號：2914186
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