【摘要】： 在整個(gè)能源消耗系統(tǒng)中,建筑物既是能源的主要消耗者,又是環(huán)境污染的主要排放源,建筑能耗問題已成為普遍關(guān)注的焦點(diǎn)。解決建筑能耗問題的一項(xiàng)重要舉措,就是要開發(fā)利用可再生能源、減少常規(guī)能源的消耗。 本文以太陽能居住建筑及其采暖系統(tǒng)為研究對象,在文獻(xiàn)研究和本基金項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)已取得的相關(guān)技術(shù)研究成果的基礎(chǔ)上,以能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境一體化、技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)、公共經(jīng)濟(jì)學(xué)等理論為指導(dǎo),以建筑節(jié)能為主線,以被動式太陽能利用為基礎(chǔ),以太陽能居住建筑的市場化推廣應(yīng)用為目標(biāo),對新增采暖區(qū)(城市)居住建筑采暖能源需求、被動式太陽能居住建筑采暖方式優(yōu)化決策、被動式太陽能采暖系統(tǒng)和主被動結(jié)合的整體太陽能采暖系統(tǒng)優(yōu)化決策、太陽能居住建筑市場化推廣利益主體行為博弈和太陽能居住建筑增量成本分?jǐn)偟冗M(jìn)行了深入系統(tǒng)的分析與研究,并提出了太陽能居住建筑市場化推廣的政策建議。本文的研究思路和相關(guān)成果不僅對于太陽能居住建筑采暖決策具有重要的理論意義和參考價(jià)值,而且對于節(jié)約采暖運(yùn)行成本,提高建筑熱環(huán)境質(zhì)量等具有現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價(jià)值。 本文的主要研究思路與成果如下： (1)本文針對新增采暖區(qū)沒有采暖能源統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),需求預(yù)測困難的實(shí)際情況,在深入分析居住建筑采暖能源需求影響因素的基礎(chǔ)上,運(yùn)用多元回歸分析,構(gòu)建了參照區(qū)(城市)居住建筑采暖能源需求預(yù)測模型,進(jìn)而通過引入氣候、建筑體形系數(shù)、建筑朝向等修正系數(shù),構(gòu)建了新增采暖區(qū)(城市)居住建筑采暖能源需求預(yù)測模型。并以拉薩市為例,按設(shè)定的住宅集中供熱面積占居住總面積的不同比例,分別預(yù)測了采暖能源需求量。另外,從節(jié)能的角度,提出了優(yōu)化被動式建筑設(shè)計(jì)和優(yōu)化選擇主動采暖系統(tǒng)等居住建筑采暖能源節(jié)約的主要技術(shù)路徑。 (2)從系統(tǒng)論的角度出發(fā),根據(jù)可持續(xù)發(fā)展理論和全壽命周期評價(jià)理論,在3E系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,提出了被動式太陽能居住建筑采暖系統(tǒng)(采暖方式)的“全壽命周期-3E+S+T”三維理論評價(jià)模型；從能源、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會和技術(shù)等方面深入分析了影響采暖方式選擇的影響因素,并在此基礎(chǔ)上,優(yōu)化構(gòu)建了被動式太陽能居住建筑采暖方式綜合評價(jià)指標(biāo)體系；進(jìn)而建立了基于改進(jìn)AHP和熵技術(shù)組合權(quán)重的灰色關(guān)聯(lián)度采暖方式?jīng)Q策模型。同時(shí),以拉薩典型的被動式太陽能居住建筑為例進(jìn)行實(shí)證研究,得出了當(dāng)?shù)刈钸m宜的被動式太陽能居住建筑的采暖方式。 (3)在分析建筑熱平衡和太陽能采暖系統(tǒng)關(guān)系的基礎(chǔ)上,從技術(shù)經(jīng)濟(jì)和節(jié)能的角度,深入分析了建筑物屋面、外墻、外窗等六個(gè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)變量及其屬性,運(yùn)用0-1規(guī)劃思想引入圍護(hù)結(jié)構(gòu)決策變量,通過分析圍護(hù)結(jié)構(gòu)組合做法與節(jié)能率和單方造價(jià)增加總額之間的關(guān)系,以一定節(jié)能率下圍護(hù)結(jié)構(gòu)組合做法的單方造價(jià)增加總額最低為目標(biāo),構(gòu)建了被動式太陽能采暖系統(tǒng)優(yōu)化模型,通過擬合兩者函數(shù)關(guān)系曲線確定了被動式太陽能采暖系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)節(jié)能率區(qū)間；并在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建了主被動結(jié)合的太陽能采暖系統(tǒng)整體優(yōu)化模型,同樣確定了整體太陽能采暖系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)節(jié)能率區(qū)間。同時(shí),本文還專門對優(yōu)化模型進(jìn)行了算法設(shè)計(jì),并編寫了基于Dve-Cpp開發(fā)軟件環(huán)境的計(jì)算機(jī)程序。另外,以拉薩典型居住建筑作為對比房,對新建居住建筑太陽能采暖系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)證研究,研究為拉薩及類似地區(qū)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和配套標(biāo)準(zhǔn)圖集的編制提供了依據(jù)。 (4)從公共經(jīng)濟(jì)學(xué)的視角,將太陽能居住建筑界定為混合產(chǎn)品中的準(zhǔn)公共產(chǎn)品,并探討了其外部性特征。運(yùn)用動態(tài)博弈的理論和方法,構(gòu)建了中央與地方政府關(guān)于財(cái)政補(bǔ)貼的完全信息動態(tài)博弈模型,以及政府與購房者關(guān)于太陽能居住建筑增量成本分?jǐn)偟牟煌耆畔討B(tài)博弈模型。以拉薩為例,引入意愿調(diào)查法,從購房者角度對太陽能居住建筑增量成本的分?jǐn)傔M(jìn)行了初步設(shè)計(jì)。另外,在明確政府角色定位的基礎(chǔ)上,從法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、政府合作機(jī)制、財(cái)稅激勵政策、能效標(biāo)識、專業(yè)服務(wù)市場、技術(shù)創(chuàng)新、宣傳教育、國際合作等方面提出了具體的實(shí)施建議。 本研究得到國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目“西藏高原節(jié)能居住建筑體系研究”(編號50638040)的資助。
【圖文】：

我國煤炭資源儲量分布是北多南少，西多東少，以太行山—秦嶺為界，以西、北區(qū)域煤炭資源量占全國總儲量的93.6%，以東、南區(qū)域僅占6.4%。我國煤炭資源分布具體見圖3.2�！敢晃鞫幫爰准譴·，和一夕切姆一t花姆戶‘凡，扮l圖3.2我國煤炭資源分布圖(2)石油、天然氣資源概況據(jù)全國最新常規(guī)油氣資源評價(jià)成果報(bào)告，我國石油可采資源量為212億噸，探明剩余可采儲量為25億噸，天然氣資源量約為54萬億立方米141]。根據(jù)含油氣區(qū)的地質(zhì)特征和勘探程度，全國分為6個(gè)含油氣區(qū):東部，主要包括東北和華北地區(qū);中部

西安建筑科技大學(xué)博士論文布看，我國天然氣可采資源有74%分布在沙漠、山地、淺海、平原和戈壁。我國石油、天然氣資源具體分布見圖3.3。圖3.3我國石油、天然氣資源分布圖(3)水能資源概況我國水能資源理論蘊(yùn)藏量為6.76億千瓦，其中可開發(fā)的水能資源為3.78億千瓦，如全部得到開發(fā)，所發(fā)電量可達(dá)1.92萬億千瓦小時(shí)，約占世界可開發(fā)水能資源年發(fā)電量的五分之一，居世界首位。水能資源分布非常廣泛、遍及全國，尤以西南地區(qū)最為豐富。我國按地區(qū)可開發(fā)水能資源的分布情況見表3.2。表3.2按地區(qū)可開發(fā)水能資源地地區(qū)區(qū)裝機(jī)容量(萬千瓦)))年發(fā)電(億千瓦小時(shí))))年發(fā)電量占全國比重 (%)))華華北北 70000230001.222東東北北 120000380002.000華華東東 180000690003.666中中南南 67000029700015.555西西南南 2320000130500067.888西西北北 4200001910009.999全全國國 3780000192300010000(4)太陽能資源概況我國太陽能資源豐富，，全國總面積2/3以上地區(qū)年日照時(shí)數(shù)大于2200小時(shí)，陸地表面每年接收到的太陽輻射能相當(dāng)于 1.7萬億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。我國太陽能資源分布見圖3.40
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：TU832.17

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 陳硯祥;采暖區(qū)既有居住建筑節(jié)能改造管理模式研究[D];西安建筑科技大學(xué);2011年

2 羅光華;高寒地區(qū)利用太陽能改善農(nóng)戶熱舒適性的實(shí)證研究[D];蘭州大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

1 張曉晗;低碳建筑技術(shù)推廣應(yīng)用研究[D];西安建筑科技大學(xué);2011年

2 郭琦睿;基于節(jié)水節(jié)能的建筑給水系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)研究[D];西安建筑科技大學(xué);2011年

3 孫婷婷;環(huán)境設(shè)計(jì)中太陽能應(yīng)用的探索與研究[D];山東建筑大學(xué);2012年

4 楊國強(qiáng);一種新型的太陽能集熱墻系統(tǒng)的模擬研究[D];北京建筑大學(xué);2013年

5 張顏偉;旅游房地產(chǎn)項(xiàng)目定位及評價(jià)研究[D];西安建筑科技大學(xué);2013年

6 蔣攀;大型體育場館建設(shè)項(xiàng)目應(yīng)用PPP模式的分析與風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)[D];西安建筑科技大學(xué);2013年

本文編號：2663596