建筑動態(tài)負荷及能耗模擬用“極端氣象年”的構(gòu)成研究.pdf

1、在暖通空調(diào)行業(yè)，無論是進行科學(xué)研究，還是工程設(shè)計，采用計算機技術(shù)進行建筑能耗的動態(tài)分析都意義重大。目前，應(yīng)用于建筑能耗動態(tài)分析的全年逐時氣象數(shù)據(jù)均是平均意義下的“典型氣象年”數(shù)據(jù)。然而，因大氣環(huán)流異常、厄爾尼諾現(xiàn)象、拉尼娜現(xiàn)象等因素的影響，約有60％的年份與“典型氣象年”的氣象參數(shù)相差20%甚至50%以上。此外，持續(xù)的全球變暖更加大了極端天氣氣候事件出現(xiàn)的頻率。因此，開發(fā)一套用于極端天氣條件下建筑能耗模擬的氣象資料是十分有必要的。

2、>　　本文首先對現(xiàn)有的幾種“典型氣象年”數(shù)據(jù)進行了分析比較，包括TRY，WYCE，TMY和我國的標(biāo)準(zhǔn)年等。比較內(nèi)容包括數(shù)據(jù)構(gòu)成、代表氣象參數(shù)選取、權(quán)重分配等。然后，本文重點比較了四種“典型氣象年”數(shù)據(jù)和《中國建筑熱環(huán)境分析專用氣象數(shù)據(jù)集》提供的4種“單參數(shù)極端年”之間的差異。比較結(jié)果顯示：1）“典型氣象年”條件和極端天氣狀況差異顯著。2）《中國建筑熱環(huán)境分析專用氣象數(shù)據(jù)集》提供的“單參數(shù)極端年”數(shù)據(jù)只適用于特定系統(tǒng)的設(shè)備選型參考，無法滿

3、足逐時的建筑能耗模擬需求。
　　其次，本文介紹了Sandia方法和國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)年的構(gòu)成方法，并且借鑒這兩種方法構(gòu)成了重慶、哈爾濱、昆明和上海四地的“極端氣象年”數(shù)據(jù)資料。同時，本文分析了參數(shù)權(quán)重改變對“極端月”選擇的影響。結(jié)果顯示：原權(quán)重具有較好的代表性，可以滿足使用需求。本文對代表氣象參數(shù)做不同程度的精簡，考察“極端月”選擇的變化情況。本文將構(gòu)成的“極端氣象年”與CSWD進行數(shù)據(jù)對比分析，發(fā)現(xiàn)“極端氣象年”中的溫度和輻射等數(shù)據(jù)均較好

4、的反映了極端性特點。
　　為研究處在極端天氣氣候條件下的建筑物能耗情況，分別選取“極端氣象年”和CSWD作為能耗模擬天氣文件，借助DesignBuilder V4.2軟件對一棟辦公建筑和精加工車間進行空調(diào)負荷和能耗仿真。兩類建筑的模擬結(jié)果均表明：1）建筑物在極端天氣狀況下，冷、熱負荷峰值均有不同程度的增加。2）建筑物處在“極端氣象年”條件下，空調(diào)冷、熱能耗顯著增加。3）按照現(xiàn)有的空調(diào)機組選型方式，將無法完全滿足極端天氣條件下的使用