夏热冬冷地区某高校典型建筑用能特征与用能行为影响分析
发布时间：2020-12-13 07:41
为对高校建筑的节能减排提供必要的科学参考,分析了夏热冬冷地区某典型理工科类高校用能特征以及用能行为的影响。基于该校能耗监管平台2013-2016年用能数据,对该校能耗现状进行研究,进一步分析典型类型建筑耗电量以探究不同类型建筑的用能特征;计算能耗峰值贡献综合系数以得出典型建筑对总能耗峰值的影响程度;通过用电量与月平均图示温度法定量得出学生行为因素对能耗高低的影响。研究结果表明,该校典型建筑单位建筑面积能耗值为44.79 kW·h/m2,较好建筑单位建筑面积能耗值为32.44 kW·h/m2;不同功能建筑用能特征存在明显差异,化工实验楼对该校能耗高峰形成具有重要影响;逐月电耗与月平均气温具有较强的相关性;月平均温度法计算结果表明,学生的用能行为对校园用能的影响较大,占比60%以上。
【文章来源】：南京理工大学学报. 2019年01期 北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
全校建筑耗电量逐月变化表22015年月平均温度与月耗电量
?影响。图2全校建筑耗电量逐月变化表22015年月平均温度与月耗电量月份平均气温/℃耗电量/(万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、建筑技术、建筑年代的不同，高校不同类型建筑的能源结构及能耗水平会存在较大的差异［12］。各种类型的校园建筑数量及建筑面积如表3所示，其中教学楼、科研楼、宿舍建筑面积占校园总建筑面积比例较高。图3为该大学典型类型建筑的能耗结构图，可见学生生活场所，如宿舍与食堂的用能占比较大，分别为30．83%和7．24%;其次为学生学习场所，如科研楼、图书馆和教学楼，分别占比9．50%、8．48%、5．63%;场馆类能耗占比较低，仅占1．84%。图4为该校建筑功能代表性强、建筑面积占比与能耗占比较大的几类重点建筑的单位建筑面积耗电量箱线图，包括科研楼、交流中心、教学楼、食堂餐厅、宿舍楼。结果表明，除食堂餐厅建筑类型外，科研楼、交流中心、教学楼和宿舍单位建筑面积能耗中位数值与平均值均在典型建筑单位建筑面积能耗水平以下，除教学楼建筑外单位建筑面积耗电量中位数值均在较好典型建筑单位建筑面积能耗值以上，而该五种类型建筑单位建筑面积耗电量平均值均在较好典型建筑单位建筑面积能耗值以上;科研楼各建筑之间能耗差异最大，主要是由于科研楼学科性质差异造成的;食堂单位建筑面积能耗平均值最高，为76．61kW·h/m2;教学楼单位建筑面积能耗平均值水平最低，为33．55kW·h/m2。表3学校各类型建筑数量、建筑面积占比校园建筑?
缁肪诚喙兀?随着季节温度变化而发生改变的能耗，如空调能耗;功能性能耗是指维持建筑内主要功能的能耗，如照明、电脑、办公设备能耗等［14］。采用用电量与月平均图示温度法对该校某教学楼以及全校建筑能耗的功能性能耗分别进行计算。需要说明的是，由于假期月份相对其他月份时间较短，且在校人员规模较小，行为特征不够典型。为便于分析，本文计算分析不包含假期月份。此外，考虑到教学楼为高校教学活动的主要场所，其用能行为较为典型，故以2015年教学楼的耗电量为例，计算结果如图7所示。该教学楼能耗主要为照明系统能耗，教学办公设备能耗及空调能耗，其中采暖空调能耗均来自同一分体式空调设备。虚线代表供暖季节月耗电量随月平均气温的变化情况，实线代表制冷季节月耗电量随月平均气温的变化情况，斜率大小与空调系统的特性、筑物的构造、墙体的材料、玻璃的保温性、通风系统等相关［10］。得到的线性公式如下Qi=9172．3Ti－40833(4)Qi=－9597．6Ti+291080(5)式中:Qi为第i月耗电量，Ti为第i月平均气温。经计算两线相交点O的坐标为(17．68，121363．2)，即该教学楼基础温度为t=17．68℃，在该温度下，建筑物不需要消耗供暖与制冷能耗，此时该温度下的能耗为月功能性能耗，为121363．2kW·h，可得该教学楼与学生行为相关的功能性能耗占总能耗的79．19%。图7某教学楼月耗电量与月平均温度关系图以该种方法计算2013－2016年该校某教学楼及校园建筑总功能性能耗占比见表6。综上研究表明，选取的教学楼及该校总电耗中功能601
【参考文献】：
期刊论文
[1]上海某高校学院楼基于能耗审计结果的节能潜力分析[J]. 赵美,于航,石磊,臧建彬,刘志渊,王旭. 建筑节能. 2017(04)
[2]基于GM-RBF神经网络的高校建筑能耗预测[J]. 赵超,林思铭,许巧玲. 南京理工大学学报. 2014(01)
[3]高校校园建筑用能现状及存在问题分析——以长三角地区某综合型大学为例[J]. 高彪,谭洪卫,宋亚超. 建筑节能. 2011(02)
硕士论文
[1]天津市工业能耗预测与节能评价研究[D]. 吴成霞.天津理工大学 2013
[2]中国低碳校园建设—复旦大学案例分析[D]. 徐斌.复旦大学 2011
本文编号：2914186
【文章来源】：南京理工大学学报. 2019年01期 北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
全校建筑耗电量逐月变化表22015年月平均温度与月耗电量
?影响。图2全校建筑耗电量逐月变化表22015年月平均温度与月耗电量月份平均气温/℃耗电量/(万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、建筑技术、建筑年代的不同，高校不同类型建筑的能源结构及能耗水平会存在较大的差异［12］。各种类型的校园建筑数量及建筑面积如表3所示，其中教学楼、科研楼、宿舍建筑面积占校园总建筑面积比例较高。图3为该大学典型类型建筑的能耗结构图，可见学生生活场所，如宿舍与食堂的用能占比较大，分别为30．83%和7．24%;其次为学生学习场所，如科研楼、图书馆和教学楼，分别占比9．50%、8．48%、5．63%;场馆类能耗占比较低，仅占1．84%。图4为该校建筑功能代表性强、建筑面积占比与能耗占比较大的几类重点建筑的单位建筑面积耗电量箱线图，包括科研楼、交流中心、教学楼、食堂餐厅、宿舍楼。结果表明，除食堂餐厅建筑类型外，科研楼、交流中心、教学楼和宿舍单位建筑面积能耗中位数值与平均值均在典型建筑单位建筑面积能耗水平以下，除教学楼建筑外单位建筑面积耗电量中位数值均在较好典型建筑单位建筑面积能耗值以上，而该五种类型建筑单位建筑面积耗电量平均值均在较好典型建筑单位建筑面积能耗值以上;科研楼各建筑之间能耗差异最大，主要是由于科研楼学科性质差异造成的;食堂单位建筑面积能耗平均值最高，为76．61kW·h/m2;教学楼单位建筑面积能耗平均值水平最低，为33．55kW·h/m2。表3学校各类型建筑数量、建筑面积占比校园建筑?
缁肪诚喙兀?随着季节温度变化而发生改变的能耗，如空调能耗;功能性能耗是指维持建筑内主要功能的能耗，如照明、电脑、办公设备能耗等［14］。采用用电量与月平均图示温度法对该校某教学楼以及全校建筑能耗的功能性能耗分别进行计算。需要说明的是，由于假期月份相对其他月份时间较短，且在校人员规模较小，行为特征不够典型。为便于分析，本文计算分析不包含假期月份。此外，考虑到教学楼为高校教学活动的主要场所，其用能行为较为典型，故以2015年教学楼的耗电量为例，计算结果如图7所示。该教学楼能耗主要为照明系统能耗，教学办公设备能耗及空调能耗，其中采暖空调能耗均来自同一分体式空调设备。虚线代表供暖季节月耗电量随月平均气温的变化情况，实线代表制冷季节月耗电量随月平均气温的变化情况，斜率大小与空调系统的特性、筑物的构造、墙体的材料、玻璃的保温性、通风系统等相关［10］。得到的线性公式如下Qi=9172．3Ti－40833(4)Qi=－9597．6Ti+291080(5)式中:Qi为第i月耗电量，Ti为第i月平均气温。经计算两线相交点O的坐标为(17．68，121363．2)，即该教学楼基础温度为t=17．68℃，在该温度下，建筑物不需要消耗供暖与制冷能耗，此时该温度下的能耗为月功能性能耗，为121363．2kW·h，可得该教学楼与学生行为相关的功能性能耗占总能耗的79．19%。图7某教学楼月耗电量与月平均温度关系图以该种方法计算2013－2016年该校某教学楼及校园建筑总功能性能耗占比见表6。综上研究表明，选取的教学楼及该校总电耗中功能601
【参考文献】：
期刊论文
[1]上海某高校学院楼基于能耗审计结果的节能潜力分析[J]. 赵美,于航,石磊,臧建彬,刘志渊,王旭. 建筑节能. 2017(04)
[2]基于GM-RBF神经网络的高校建筑能耗预测[J]. 赵超,林思铭,许巧玲. 南京理工大学学报. 2014(01)
[3]高校校园建筑用能现状及存在问题分析——以长三角地区某综合型大学为例[J]. 高彪,谭洪卫,宋亚超. 建筑节能. 2011(02)
硕士论文
[1]天津市工业能耗预测与节能评价研究[D]. 吴成霞.天津理工大学 2013
[2]中国低碳校园建设—复旦大学案例分析[D]. 徐斌.复旦大学 2011
本文编号：2914186
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