【摘要】：據(jù)統(tǒng)計,中國國內(nèi)年新增建筑面積達20億平方米,占全球年建筑面積新增總量的50%以上。近十幾年來,公共建筑運行能耗增長率達220%,已占全國建筑總能耗四分之一以上,帶來了巨大的經(jīng)濟問題與環(huán)境問題。因此,開展關于公共建筑節(jié)能工作方面的研究,制定適于我國國情或地區(qū)情況的公共建筑能耗定額,挖掘我國公共建筑節(jié)能潛力,已成為當前我國應對能源供給緊張現(xiàn)狀,確保我國環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的重要課題,對當前我國國民經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展,具有重要的戰(zhàn)略意義與現(xiàn)實意義。制定合理的能耗定額值,可為建筑用能超額提價及節(jié)能改造提供執(zhí)行標準,然而,由于各地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展、氣候特征、文化差異、用能結構等諸多因素影響,導致普適性的能耗定額指標難以建立,定額政策難以推廣,本文通過調(diào)查研究西安市公共建筑的能耗現(xiàn)狀和用能水平,從能耗影響因素顯著性著手,制定符合西安地方特色的公共建筑分類能耗定額值,提出了一種較為科學合理的能耗定額技術方法。首先,通過現(xiàn)場調(diào)研獲取了西安市153棟公共建筑的建筑基本信息、設備系統(tǒng)信息、能耗數(shù)據(jù)及建筑用能行為信息等基礎數(shù)據(jù)。通過對數(shù)據(jù)篩選和有效性檢驗,最終篩選出130棟公共建筑進行深入研究。通過對130棟公共建筑的能耗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析,研究不同使用功能建筑的能耗水平差異,揭示了政府辦公建筑、商業(yè)寫字樓、酒店建筑、商場建筑的能耗特征分布規(guī)律。通過對建筑信息數(shù)據(jù)的提取,得到影響建筑能耗的相關因素。本研究分別從多因素和單因素的角度,采用灰關聯(lián)分析和敏感性分析相結合的方法,對能耗影響因素進行顯著性研究,綜合比較,確定建筑設計指標值窗墻比及設備系統(tǒng)參數(shù)空調(diào)COP為政府辦公建筑的顯著影響因素,窗墻比、遮陽系數(shù)及空調(diào)COP為商業(yè)寫字樓的顯著影響因素。為確定合理的建筑能耗定額水平奠定基礎�；谏鲜龇治�,本文以灰關聯(lián)系數(shù)為聚類指標對建筑進行聚類分析,根據(jù)最終聚類中心值判斷典型建筑特征:即各影響因素對能耗的影響程度均較大,并且人員行為因素對能耗的影響較小。對篩選出的具有典型性的公共建筑進一步作標準化計算,將實際運行工況與標準運行工況最接近的樣本作為典型建筑。在典型建筑的基礎上,通過軟件模擬建立標準建筑模型,最終獲得公共建筑能耗定額的建議值:政府辦公建筑(分體空調(diào)形式)40 KWh/(m~2·a);政府辦公建筑(集中空調(diào)形式)58 KWh/(m~2·a);商業(yè)寫字樓72 KWh/(m~2·a);酒店建筑125 KWh/(m~2·a);百貨商場建筑145 KWh/(m~2·a);超市建筑180 KWh/(m~2·a)。對比國內(nèi)外現(xiàn)有相關研究數(shù)據(jù),本研究成果合理有效,為本地區(qū)進一步開展建筑節(jié)能總量控制目標奠定了堅實的科學基礎。本文開展了建筑用能行為模式分析研究,針對空調(diào)設備、照明設備及辦公設備等使用模式進行歸類量化,將人員行為模式轉(zhuǎn)換成建筑整體運行模式,即相對節(jié)能和相對浪費兩種運行模式�；谶@兩種模式,定量分析商業(yè)寫字樓這兩種模式下能耗的差異,計算用能模式優(yōu)度為19.5%,據(jù)此提出可將西安市商業(yè)寫字樓能耗定額值修正為58 kwh/m2。研究揭示了行為模式對能耗水平及能耗定額的影響,為建筑用能模式及建筑能耗控制研究提供理論依據(jù)。
[Abstract]:According to statistics, China's new building area is 2 billion square meters a year, accounting for more than 50% of the world's new annual building area. In the past decade, the growth rate of energy consumption in public buildings has reached 220%, accounting for more than one quarter of the total building energy consumption in China, bringing about huge economic and environmental problems. It has become an important task for China to cope with the current situation of energy supply shortage and ensure the sustainable development of China's environment to formulate the energy consumption quota of public buildings suitable for China's national or regional conditions and tap the energy-saving potential of public buildings. Establishing a reasonable energy consumption quota can provide implementation standards for excessive price increase and energy-saving renovation of building energy. However, due to economic development, climate characteristics, cultural differences, energy structure and many other factors, it is difficult to establish a universal energy consumption quota index, and the quota policy is difficult to promote. This paper studies the energy consumption status and energy consumption level of public buildings in Xi'an. Starting from the significance of energy consumption influencing factors, it establishes the classified energy consumption quota of public buildings in accordance with the local characteristics of Xi'an, and puts forward a more scientific and reasonable technical method of energy consumption quota. Information, equipment system information, energy consumption data and building energy consumption behavior information and other basic data. Through data screening and validity testing, 130 public buildings were selected for in-depth study. Through the statistical analysis of energy consumption data of 130 public buildings, the differences in energy consumption levels of different functional buildings were studied, and the government was revealed. Distribution law of energy consumption characteristics of office buildings, commercial office buildings, hotel buildings and shopping malls. Relevant factors affecting building energy consumption were obtained by extracting building information data. Based on the above analysis, this paper establishes the grey relation between the building energy consumption quota level and the building energy consumption quota level. The coefficient is the clustering index to cluster the buildings, and the typical building characteristics are judged according to the final clustering center value: each factor has a greater impact on energy consumption, and the impact of human behavior factors on energy consumption is smaller. On the basis of typical buildings, a standard building model is established by software simulation, and the recommended values of energy consumption quota for public buildings are obtained: 40 KWh /(m~2.a) for government office buildings (split air conditioning); 58 KWh /(m~2.a) for government office buildings (centralized air conditioning); 7 for commercial office buildings. 2 KWh /(m~2.a); 125 KWh /(m~2.a) for hotel buildings; 145 KWh /(m~2.a) for Department stores; 180 KWh /(m~2.a) for supermarkets. Compared with the existing research data at home and abroad, the results of this study are reasonable and effective, which lays a solid scientific foundation for the further development of building energy-saving total control objectives in this region. Based on the analysis of the two modes, the difference of energy consumption between the two modes is quantitatively analyzed and the energy consumption is calculated. The model excellence is 19.5%. It is proposed that the energy consumption quota of commercial office buildings in Xi'an can be revised to 58 kwh/m2.
【學位授予單位】：西安建筑科技大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU111.195

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本文編號：2218103