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北方地铁地下车站建筑热湿环境特征及能效测评方法研究
| 论文题名： | 北方地铁地下车站建筑热湿环境特征及能效测评方法研究 |
| 关键词： | 地铁车站;地下建筑;空调通风;热湿环境;能效测评 |
| 摘要： | 在我国北方城市地铁建设不断发展的背景下，地铁站建筑也迎来了飞速增长时期，并产生了大量能源消耗。为实现地铁站建筑的节能管理，迫切需要研究其用能特点及评价方法。然而由于地铁地下车站建筑结构复杂，车站环控系统用能受地理气候条件和活塞风等因素的影响，目前针对其建筑热湿环境的实际状况，冷负荷计算及建筑能效测评方法尚缺乏全面深入的研究。为此，本文首先对北方城市地铁系统的能耗特征和评价方法进行了研究，其次基于现场实测和理论计算相结合的方法研究了地下车站夏季热湿环境特征，并分析了车站内活塞渗风量的变化规律，在此基础上提出了车站冷负荷改进算法，最后建立了针对地铁站建筑的能效测评体系。论文完成的主要工作如下： （1）基于地铁线路历史能耗数据，提出了一套针对城市地铁系统能耗的分析方法。以天津市地铁系统为例，通过拆分地铁系统主要用能项目的能耗数据，研究了系统的用能现状及特征，再基于对能耗影响因素的相关性分析选择合适的能耗评价指标，最后采用指标对地铁系统能耗水平进行分析比对，从而实现对城市地铁系统能耗的合理评价。 （2）基于对北方初期运营地下车站夏季热湿环境的大量实测，归纳了车站热湿环境特征，并发现初期运营阶段内车站轨行区渗风可为车站带来冷却效果。同时分析了车站内活塞渗风的变化规律，以及不同会车情形下渗风量的波形变化特征。基于此，结合对上下行列车停车时间间隔的分类统计，提出了车站公共区冷负荷改进计算方法，为量化分析室外及隧道侧活塞渗风对冷负荷造成的影响提供了新方案。 （3）通过研究现有公共建筑能效标识方法及相关节能规范，针对地下车站建筑及系统的用能特点，提出了一套适用于地铁站建筑能效的综合评价体系。体系从建筑相对节能率，系统能效指标和节能技术应用三个方面对地铁站能效进行了量化评价。通过对实际案例的分析表明，该评价体系给出了地下车站建筑用能及系统能效的基准，为地铁站建筑能效评价奠定了基础。 |
| 作者： | 喻彦喆 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 由世俊 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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