寒冷地区高校建筑群低碳能源规划研究——以天津大学新校区为例

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1、寒冷地区高校建筑群低碳能源规划研究——以天津大学新校区为例LowCarbonEnergyPlanningResearchofUniversityArchitecturalComplexinColdRegions:ACaseStudyofTianjinUniversityNewCampus专业学位类别：建筑学（专业）作者姓名：张吉强指导教师：朱丽教授天津大学研究生院2017年12月摘要近些年，高等教育事业发展迅速，高校数量和在校生人数逐年增长。高校在快速发展的同时，用于其发展的能源和资源消耗也显著增长。校园人口密集，建筑数量庞大，用能相对集中，不但是能

2、耗大户，而且具有巨大的节能潜力。高校传统的能源规划已不能适应节约型、绿色校园发展的需求，探索一种适合寒冷地区高校绿色低碳可持续的能源规划方法势在必行。本文通过对高校规划相关标准导则和寒冷地区高校规划实践案例的研究，提取并归纳了高校建筑群的能源供应侧、能源需求侧、供能系统和气候条件等四类15个能耗影响因素，并以这四类影响因素为规划单元，初步建立一种适合在控规阶段寒冷地区高校建筑群低碳能源规划的方法。本文以能源需求侧建筑群用能特性为重点研究对象，通过对天津地区高校建筑信息的调研和总结，结合现行相关标准规范建立了宿舍、教学楼和食堂标准建筑模拟模型并采用En

3、ergyPlus软件进行了能耗模拟研究，得到了宿舍、教学楼和食堂这三类建筑的设计日峰值负荷和全年供冷供热量等用能特性；分别以单位面积用能特性和人均用能特性为基准，研究了在控规阶段高校建筑群的用能特性，模拟结果表明：建筑群设计日峰值负荷和全年供冷供热量均小于单类建筑的叠加值。对太阳能、风能和地热能等可利用低碳能源资源量的预测方法进行了归纳总结，预测了当地可利用低碳能源资源量，阐述了能源站的类型和能源供给形式，分析了能源站的划分和能源供给形式的比选；利用供能系统将能源的供给侧和需求侧进行匹配，可达到能源供需平衡。将所构建的低碳能源规划方法应用到天津大学新

4、校区能源规划中，实现了一定的理论指导作用。研究成果对寒冷地区新建高校的低碳能源规划也具有一定的借鉴意义。关键词：寒冷地区，高校建筑群，低碳能源规划，控规阶段IABSTRACTInrecentyears,thecauseofhighereducationhasbeendevelopingrapidly,withthenumberofcollegesandthenumberofstudentsenrolledincreasingyearbyyear.Whiletherapiddevelopmentofcollegesanduniversities,the

5、consumptionofenergyandresourcesfortheirdevelopmenthasalsoincreasedremarkably.Thedenselypopulatedcampus,thelargenumberofbuildings,therelativeconcentrationofenergyusenotonlyconsumelargeenergyusers,butalsohavegreatpotentialforenergysaving.Thetraditionalenergyplanningmethodsinunive

6、rsitieshasbeenunabletomeettheneedsofresources-conservingandgreencampusdevelopment,anditisimperativetoexploreagreen,low-carbonandsustainableenergyplanningmethodforuniversitiesincoldregions.Inthispaper,fourkindsfactorsinfluencingenergyconsumption,suchastheenergysupplyside,theener

7、gydemandside,theenergysupplysystemandtheclimaticconditions,areextractedandsummarizedbystudyingtherelevantstandardguidelinesoftheuniversityplanningandtheplanningpracticeofthecollegesanduniversitiesinthecoldregions.Takingthesefourcategoriesofinfluencingfactorsastheplanningunit,th

8、ispaperexploresamethodoflow-carbonenergyplanningforuni