[论文分享]计及气候变化的天津办公建筑能耗变化研究
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📃 基本信息
[论文标题] 《计及气候变化的天津办公建筑能耗变化研究》
[期刊信息] 建筑节能（中英文） (2025) | 作者: 朱丽, 卞雨馨
📌 一句话概括
本研究基于IPCC AR6 SSP-RCP情景框架，通过高分辨率气候数据与Honeybee模拟，量化分析了气候变化背景下天津办公建筑能耗的演变趋势。
📚 深度总结
本研究旨在评估全球气候变暖趋势对天津办公建筑能耗的影响，鉴于天津作为气候敏感区域，其建筑能耗变化亟需科学评估。论文指出当前国内研究多集中于历史数据分析或静态情景模拟，缺乏结合动态气候模型与建筑能耗的长期预测，且现有气候情景（如SRES）已与当前全球气候政策不符。为此，研究基于IPCC AR6提出的SSP-RCP耦合情景框架，选取SSP1-2.6（生态保护）、SSP2-4.5（可持续发展）和SSP5-8.5（经济发展/高排放）三种典型气候情景，利用未来天气生成器获取2050年和2080年的高分辨率气候数据。
研究方法上，论文采用Grasshopper平台的Honeybee工具进行建筑能耗模拟，该工具通过EnergyPlus引擎实现动态能耗模拟，其计算结果经ASHRAE标准案例验证误差低于5%。研究构建了一栋13层、总高49.2米、总建筑面积13928平方米的天津典型办公建筑模型，并依据《建筑节能与可再生能源利用通用规范》和《天津市公共建筑节能设计标准》设定了围护结构参数、人员密度、照明功率密度等模拟参数。
主要发现显示，在所有SSP-RCP情景下，采暖能耗均呈现显著下降趋势，降幅为15.44%~30.71%；而制冷能耗则持续增加，增幅为3.28%~17.32%，在高排放情景下增幅更为显著。总能耗因制冷需求部分抵消了采暖节能而呈下降趋势，降幅为3.83%~6.41％。此外，能耗峰值从冬季逐渐转向夏季，特别是SSP2-4.5和SSP5-8.5情景中2080年的峰值转移至夏季7月或8月。研究指出，这种能耗模式的转变将带来多方面的挑战和潜在危害。分析不同情景，低碳情景（SSP1-2.6）应优化围护结构，而高排放情景（SSP5-8.5）则需提升制冷能效并整合可再生能源。
本研究的实际应用价值在于为天津市气候适应性建筑政策制定与低碳转型提供数据支撑，对建筑的节能改造设计具有指导意义。研究的局限性体现在其着重于特定区域和建筑类型，未来可拓展至更多区域和建筑类型，并进一步考虑极端天气事件、用户行为等复杂因素。
本速览仅作研究参考，不替代原文阅读。如需引用，请参考原论文。
🔍 要点追溯
- 研究方法: 基于SSP-RCP情景的动态能耗模拟、未来天气生成器、参数化能耗模拟工具Honeybee (EnergyPlus引擎)
- 适用范围: 天津市典型办公建筑
- 使用工具: Grasshopper、Honeybee、EnergyPlus、未来天气生成器（Future Weather Generator）
- 数据来源: IPCC AR6 SSP-RCP耦合情景框架、FGOALS-g3气候模式、天津市典型气象年（TMY）历史观测数据集
- 参考标准: ASHRAE标准案例、GB 55015-2021《建筑节能与可再生能源利用通用规范》、《天津市公共建筑节能设计标准》（DB29-153-2014）