丁研 朱能 王朝霞 楊釩

摘要 隨著建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能的逐步提高，以室內(nèi)人員為代表的內(nèi)部因素已成為影響建筑負(fù)荷的重要不確定性因素，內(nèi)部負(fù)荷擾量（簡(jiǎn)稱內(nèi)擾）在空調(diào)負(fù)荷設(shè)計(jì)中的重要性需要被強(qiáng)調(diào)。通過對(duì)兩棟辦公建筑的實(shí)地測(cè)試，發(fā)現(xiàn)辦公建筑中人員在室率普遍只有設(shè)計(jì)人數(shù)的40%～60%，設(shè)備實(shí)際功率也遠(yuǎn)低于20 W/m2的概算指標(biāo)，過大的經(jīng)驗(yàn)值是造成機(jī)組選型偏大的重要原因。重新思考標(biāo)準(zhǔn)中的人員密度系數(shù)和設(shè)備使用密度系數(shù)，以人為核心將建筑內(nèi)擾負(fù)荷結(jié)合起來，提出“代表人”的內(nèi)擾負(fù)荷計(jì)算方法，并對(duì)案例建筑的負(fù)荷設(shè)計(jì)進(jìn)行了修正。相比最大實(shí)測(cè)冷負(fù)荷，修正后的設(shè)計(jì)冷負(fù)荷富余率均在10%以內(nèi)，為空調(diào)系統(tǒng)的精細(xì)化設(shè)計(jì)和優(yōu)化運(yùn)行策略提供思路和參考。

關(guān)鍵詞：辦公建筑;負(fù)荷擾量;空調(diào)設(shè)計(jì)負(fù)荷;人行為

中圖分類號(hào)：TU111.19? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文獻(xiàn)編號(hào)：

Abstract： With the improvement of the thermal insulation performance of building envelop， the influence of internal factors represented by occupant behavior have become the most important uncertain factors that impact cooling loads and energy consumption. The importance of interior load One case building is a demonstrate project with low energy consumption. It was found that the practical occupancy rate in the office buildings was only 40%～60% of that the cooling design condition and the power intensity of office equipment was also lower than 20W/m2. Oversized chillers were also related with over-estimated occupancy rate and equipment power intensity. With reconsideration of these coefficients， the “representative cooling load” was proposed to replace the separated occupant and equipment cooling loads， and modified the cooling results of the case buildings. Comparing with the maximum measured cooling load during testing period， assurance rate of modified cooling load were more than 90%.The exploration of this research may provide ideas and references for precise design and optimized operation strategy of building cooling system.

Key words： office building， load disturbances， building design cooling loads， occupant behavior

隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高和城鎮(zhèn)化的不斷發(fā)展，建筑能耗逐步成為全社會(huì)能耗的重要組成部分[1]。近年來，隨著建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，具有高性能圍護(hù)結(jié)構(gòu)的公共建筑日趨普遍。在辦公建筑中，超低能耗建筑、被動(dòng)式建筑逐步受到青睞。影響辦公建筑能耗的因素主要有3個(gè)方面：外部因素、內(nèi)部因素、供冷系統(tǒng)。其中，外部因素主要包括室外氣象條件、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、保溫等[2]，內(nèi)部因素包括人員、設(shè)備、照明、室內(nèi)環(huán)境參數(shù)等，供冷系統(tǒng)相關(guān)量主要包括機(jī)組能耗、水泵能耗、流體系數(shù)等[3-4]。隨著建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能的逐步提高，室外溫度、太陽(yáng)輻射等外部環(huán)境因素對(duì)建筑負(fù)荷的影響在逐步減弱，而以室內(nèi)人員行為為代表的內(nèi)部因素已成為影響建筑負(fù)荷和建筑能耗的最重要的不確定性因素[5]。隨著人們對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)和優(yōu)化控制研究的深入，發(fā)現(xiàn)由于使用者生活習(xí)慣、生理、心理需要的差異，使得建筑內(nèi)部因素變得更加復(fù)雜，更加難以測(cè)量、難以分析、難以預(yù)測(cè)[6]。

為了探討建筑內(nèi)部因素對(duì)建筑能耗和負(fù)荷的影響，研究人員開展了關(guān)于建筑人行為的研究。主要可以歸結(jié)為兩個(gè)方面，一是為了提升建筑能耗和負(fù)荷模擬計(jì)算的準(zhǔn)確性，精細(xì)化考慮內(nèi)部因素的設(shè)置。Yan等[7]針對(duì)人行為在建筑能耗和負(fù)荷模擬計(jì)算的現(xiàn)狀和問題進(jìn)行了綜述，提出了在模擬中考慮人行為的4個(gè)步驟，分別是獲取數(shù)據(jù)、建立模型、人行為描寫耦合和評(píng)價(jià)。Kwok等[8]采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，針對(duì)香港某辦公建筑，建立了內(nèi)部負(fù)荷的計(jì)算方法，指出精確計(jì)算內(nèi)擾是提高機(jī)組選型準(zhǔn)確性的關(guān)鍵。第2個(gè)方面是理解和優(yōu)化建筑能源系統(tǒng)的運(yùn)行，提出按需供給的思路[9-10]。例如，López-Rodrígue等[11]基于Time Use Survey數(shù)據(jù)，針對(duì)西班牙某居住建筑，研究典型人行為，并建立人員在室率的隨機(jī)模型。Wang等[12]利用調(diào)查問卷等方式，獲得人員、設(shè)備、照明等信息，建立負(fù)荷模型，預(yù)測(cè)天津某辦公建筑的能耗情況。

以上兩個(gè)方面均是在建筑投入運(yùn)行的前提下進(jìn)行研究，而忽略了建筑的人員、設(shè)備、照明等內(nèi)部因素對(duì)空調(diào)負(fù)荷設(shè)計(jì)的影響。事實(shí)上，負(fù)荷設(shè)計(jì)是空調(diào)機(jī)組選型的依據(jù)，也是實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的前提，準(zhǔn)確的負(fù)荷設(shè)計(jì)直接決定空調(diào)機(jī)組的選型和系統(tǒng)運(yùn)行管理的有效性。目前，關(guān)于內(nèi)部負(fù)荷的考慮還主要著眼于建筑冷負(fù)荷[13]，它是影響建筑夏季能耗的根源。目前的設(shè)計(jì)指標(biāo)中，內(nèi)擾是按照建筑類型來劃分的[14]，但實(shí)際上，各建筑的使用情況是不盡相同的，由此帶來的內(nèi)擾負(fù)荷也不盡相同[15-16]，一概而論會(huì)導(dǎo)致普遍的機(jī)組選型過大的問題。同時(shí)，人行為是引起其他內(nèi)擾的核心和主要原因[17]，但目前的內(nèi)擾計(jì)算中，仍采用分別給定照明、設(shè)備的經(jīng)驗(yàn)值，此種方式依據(jù)性不強(qiáng)，容易造成錯(cuò)誤的結(jié)果。

為了分析內(nèi)部負(fù)荷擾量特性和其對(duì)建筑空調(diào)負(fù)荷的影響，本文以案例建筑的實(shí)地調(diào)研測(cè)試數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對(duì)辦公建筑內(nèi)部負(fù)荷擾量特性進(jìn)行初步探索，定量計(jì)算人員、設(shè)備、照明等室內(nèi)熱源散熱形成的冷負(fù)荷的時(shí)序值，并提出以人為核心的“代表人”內(nèi)部負(fù)荷擾量的概念和計(jì)算方法，旨在為冷負(fù)荷的精細(xì)化設(shè)計(jì)提供思路和參考。

1 內(nèi)部負(fù)荷擾量理念

1.1 負(fù)荷擾量的劃分

建筑室內(nèi)熱濕環(huán)境形成的最主要原因是各種外擾和內(nèi)擾的影響，以圍護(hù)結(jié)構(gòu)為界將室外氣象參數(shù)歸為外部擾量（簡(jiǎn)稱外擾），將室內(nèi)設(shè)備、照明、人員等熱濕源歸為內(nèi)部擾量（簡(jiǎn)稱內(nèi)擾）。而開窗通風(fēng)、開啟遮陽(yáng)等行為造成的室內(nèi)熱濕環(huán)境變化，受內(nèi)外因素共同影響，但這些動(dòng)作都是使用建筑的人造成的，因此，本文以建筑中的使用人為核心，界定影響建筑負(fù)荷的內(nèi)部因素，不僅包括人員、設(shè)備、照明等，還包括由人員行為引起的開窗換氣、遮陽(yáng)等對(duì)建筑負(fù)荷產(chǎn)生擾動(dòng)的行為，上述兩方面統(tǒng)一定義為“內(nèi)擾”。設(shè)計(jì)負(fù)荷分為3部分，一部分是通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱和透過玻璃窗的日射得熱形成的冷負(fù)荷，記為外擾負(fù)荷;一部分是室內(nèi)熱源散熱形成的冷負(fù)荷，記為內(nèi)擾負(fù)荷;另一部分是新風(fēng)負(fù)荷，這部分負(fù)荷用于新風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，常與其他冷負(fù)荷分開考慮[18]，將其單獨(dú)列為一部分。

室內(nèi)熱源散熱在空調(diào)季形成的冷負(fù)荷是空調(diào)負(fù)荷設(shè)計(jì)中重點(diǎn)考慮的部分，在采暖季，室內(nèi)散熱同樣會(huì)影響供暖負(fù)荷，帶來室內(nèi)溫度偏高的情況，但由于室內(nèi)熱源散熱屬于有利于保證室內(nèi)溫度的因素，目前在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)不做考慮。因此，研究?jī)H以冷負(fù)荷計(jì)算中的相關(guān)項(xiàng)為研究對(duì)象，探討內(nèi)擾負(fù)荷的特點(diǎn)。

1.2 室內(nèi)熱源散熱形成的冷負(fù)荷

2 案例建筑與測(cè)試

選擇位于天津市的兩棟辦公建筑作為案例，進(jìn)行針對(duì)空調(diào)負(fù)荷擾量因素的實(shí)地調(diào)研。其中，A建筑是超低能耗辦公建筑示范項(xiàng)目，是某大型建設(shè)集團(tuán)的投資發(fā)展公司，該建筑于2012年竣工，并申報(bào)天津市低能耗示范項(xiàng)目。B建筑為一棟普通辦公建筑，于2010年建成，并于2012年完全投入使用。兩棟建筑的基本信息如表1所示。

對(duì)選定的兩棟辦公建筑，分別在2015年7月（B建筑）和2016年8月（A建筑）進(jìn)行為期1個(gè)月的測(cè)試。首先，獲取了設(shè)計(jì)負(fù)荷計(jì)算書與施工的相關(guān)圖紙。在走訪和分析案例建筑的使用情況后發(fā)現(xiàn)，該建筑一層均為大廳和走廊，A建筑每層為一個(gè)開敞辦公區(qū)，頂層為單人辦公室，但基本不用。B建筑二層為休息區(qū)和會(huì)議室，頂層為設(shè)備用房，其他層主要為辦公區(qū)。B建筑的南側(cè)為幾個(gè)開敞辦公室，北側(cè)為會(huì)議室、休息室、會(huì)客室等。測(cè)試中，選擇典型層的典型房間，獲取使用數(shù)據(jù)，A建筑選擇3層的辦公區(qū)，B建筑選擇7層的3個(gè)開敞辦公區(qū)中東側(cè)的一個(gè)，兩棟案例建筑的典型層平面示意圖和典型房間的照片見圖1和圖2。

針對(duì)選定的典型房間，在辦公室內(nèi)測(cè)量了室內(nèi)溫度、CO2濃度，同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)記錄了在室人數(shù)、使用辦公設(shè)備數(shù)量和輸入功率、使用燈具數(shù)量，同步測(cè)試建筑供冷機(jī)房?jī)?nèi)機(jī)組供冷量情況，測(cè)試步長(zhǎng)為1 h。具體測(cè)試變量和所用儀器見表2。

雖然建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)性能指標(biāo)滿足國(guó)家節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的要求[19]，甚至達(dá)到優(yōu)秀水平，但是，這兩棟建筑依然存在空調(diào)機(jī)組設(shè)計(jì)容量偏大的問題。A建筑共配置兩臺(tái)熱泵機(jī)組，供冷的裝機(jī)容量為210 kW/臺(tái)，B建筑采用兩臺(tái)溴化鋰直燃機(jī)組，供冷的裝機(jī)容量分別為1 407、1 579 kW。A建筑的兩臺(tái)熱泵機(jī)組，在設(shè)計(jì)負(fù)荷下為同時(shí)工作，而實(shí)際情況僅為單臺(tái)運(yùn)行，B建筑的兩臺(tái)機(jī)組同時(shí)運(yùn)行。測(cè)試時(shí)間段內(nèi)機(jī)組實(shí)際運(yùn)行的部分負(fù)荷率如圖3所示。

由圖3可見，B建筑機(jī)組長(zhǎng)期處于部分負(fù)荷率低于50%的狀態(tài)運(yùn)行，A建筑機(jī)組雖然單機(jī)負(fù)荷率多數(shù)時(shí)間在60%～90%之間，但從未有過兩臺(tái)機(jī)組同時(shí)運(yùn)行的情況，實(shí)際運(yùn)行時(shí)采用兩臺(tái)機(jī)組每周輪換開啟的方式。機(jī)組的部分負(fù)荷率過低會(huì)導(dǎo)致機(jī)組效率（COP）下降，極端情況下，還將造成停機(jī)保護(hù)現(xiàn)象。A建筑單臺(tái)機(jī)組即可滿足要求，但閑置的另一臺(tái)機(jī)組證明設(shè)計(jì)負(fù)荷的富余率已多達(dá)1倍，不僅帶來加倍的初投資，同時(shí)，需要大量的維護(hù)費(fèi)用。因此，有必要對(duì)其設(shè)計(jì)負(fù)荷進(jìn)行追溯和分析，找出設(shè)計(jì)負(fù)荷估計(jì)過高的部分，并加以修正。

3 內(nèi)部負(fù)荷擾量理論分析

內(nèi)擾主要包括人員、設(shè)備、燈具、室內(nèi)外通風(fēng)換氣、室內(nèi)溫濕度等，各擾量的作用機(jī)理并不相同。作為室內(nèi)熱源，人員、設(shè)備、燈具通過自身散熱形成冷負(fù)荷，而開窗等行為是通過改變環(huán)境參數(shù)而影響建筑負(fù)荷。為了明確不同擾量與內(nèi)擾冷負(fù)荷的相關(guān)程度，在實(shí)測(cè)典型房間的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行相關(guān)性分析，得到影響內(nèi)擾冷負(fù)荷的最主要因素，并對(duì)各因素進(jìn)行特性分析。

3.1 相關(guān)性分析

從表3和表4可以看出，對(duì)于這兩間辦公室，各擾量與內(nèi)擾負(fù)荷的相關(guān)性系數(shù)和顯著程度的排序基本相同，均為在室人數(shù)>設(shè)備個(gè)數(shù)>室內(nèi)溫度>燈具個(gè)數(shù)>通風(fēng)量。從相關(guān)性來看，在室人數(shù)和設(shè)備數(shù)量與內(nèi)擾的相關(guān)性最大，相關(guān)性系數(shù)大于0.8[20]，而其他參數(shù)的相關(guān)性不足0.5，即基本不相關(guān)，說明在室人數(shù)和設(shè)備數(shù)量與內(nèi)擾的一致性最強(qiáng)。但從顯著性上來看，除通風(fēng)量外，其他參數(shù)的顯著性均在0.01以下，即均呈現(xiàn)較強(qiáng)的顯著性[20]，其中，在室人數(shù)和設(shè)備數(shù)量最顯著，使用燈具數(shù)量和室內(nèi)溫度次之，因此，在內(nèi)擾計(jì)算時(shí)，需考慮在室人數(shù)、設(shè)備數(shù)量、室內(nèi)溫度和使用燈具數(shù)量，但室內(nèi)溫度作為室內(nèi)環(huán)境的一個(gè)重要參數(shù)，主要是通過人員調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)和遮陽(yáng)進(jìn)行控制，設(shè)計(jì)時(shí)常視為定值，因此不再考慮。綜上所述，本文以人員為核心，重點(diǎn)研究人員、設(shè)備、照明3個(gè)內(nèi)擾變量。

3.2 在室人數(shù)特性分析

兩棟辦公建筑均依照最新《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50189—2015）中有關(guān)人員在室率、照明開關(guān)控制規(guī)律以及設(shè)備使用率的規(guī)定設(shè)計(jì)，采用了如圖4所示的數(shù)據(jù)對(duì)人員、照明、設(shè)備負(fù)荷進(jìn)行相關(guān)計(jì)算[17]。

節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)中的人員在室率變化為：從工作時(shí)間開始，人員在室率劇增至95%，午餐時(shí)段下降到80%，下午上班時(shí)間又增加至95%，下班時(shí)間又迅速減少至30%，20：00后變?yōu)?;設(shè)備和燈具的使用率和人員在室率基本一致，但設(shè)備使用率在午餐時(shí)間降至50%。然而，建筑中實(shí)際的人員、設(shè)備、照明情況卻與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中的推薦修正值存在較大差異。

調(diào)研的兩棟建筑均為辦公類建筑，人員的作息時(shí)間有制度規(guī)定。工作日最晚上班時(shí)間為9：00，B建筑和A建筑人員下班時(shí)間分別為最早16：00和17：00，午餐時(shí)間一般在1 h以內(nèi)。由于在休息日或節(jié)假日的加班情況與相關(guān)人員的具體工作內(nèi)容有關(guān)，因此，研究只針對(duì)工作日的正常工作情況進(jìn)行分析。以人員實(shí)際在室數(shù)量與辦公室內(nèi)設(shè)置工位數(shù)量的比例為人員在室率，兩棟建筑的具體人員在室率如圖5所示。

由圖5可見，相比于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中的人員在室率，實(shí)際的人員在室率情況在具體數(shù)值上有較大差別。人員在室率呈現(xiàn)較明顯的雙峰分布，峰值分別出現(xiàn)在上午10：00―11：00和下午15：00左右，兩峰值間的低谷為午餐時(shí)段。平均人員在室率一般低于50%，即使是人員在室率高峰時(shí)段，兩棟建筑的最大平均人員在室率分別只有59.26%和60.13%。說明在辦公建筑中，設(shè)計(jì)的人員密度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)中的估算值、人員全部坐滿設(shè)計(jì)工位、全部人員均在工位這3種最大值出現(xiàn)的概率均較小，倘若按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中的面積指標(biāo)對(duì)人員數(shù)量進(jìn)行估算，則僅由于人員密度的設(shè)計(jì)差別，將導(dǎo)致人員負(fù)荷估計(jì)過大。

3.3 辦公設(shè)備使用特性分析

設(shè)備使用情況的信息通過兩種手段獲得，一是測(cè)試人員的現(xiàn)場(chǎng)觀察和記錄，二是通過功率計(jì)等設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。對(duì)于測(cè)試對(duì)象的辦公設(shè)備來說，同樣可分為兩類，一類是樣本量較大且頻繁使用的設(shè)備，如臺(tái)式機(jī)、筆記本等，采用抽樣測(cè)試方法，在工作時(shí)間每10 min記錄1次功率表讀數(shù)，以平均功率作為此類設(shè)備的代表功率。另一類屬于間歇使用且數(shù)量有限、同一區(qū)域內(nèi)共享的設(shè)備，如打印機(jī)、飲水機(jī)等，對(duì)其工作、待機(jī)兩種狀態(tài)分別記錄功率與使用時(shí)間，以時(shí)間加權(quán)的折合功率作為此類設(shè)備的代表功率，計(jì)算公式為

由于設(shè)備并不是全天均按額定功率運(yùn)行，而是存在使用時(shí)的穩(wěn)態(tài)功率，由表6、表7可見，相比于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中的功率密度，實(shí)際的設(shè)備散熱量明顯偏低。即使在設(shè)備全部正常使用時(shí)，兩棟建筑的最大功率只有7.49 W/m2。

在辦公室，每人使用一臺(tái)電腦，其他為公用設(shè)備，在正常工作時(shí)間共同使用，在午餐時(shí)間也保持開啟，但全部為待機(jī)狀態(tài)，在下班后會(huì)關(guān)閉，由此計(jì)算，A建筑和B建筑每人對(duì)應(yīng)的設(shè)備功率最大分別為57.42、54.95 W/人。

3.4 燈具使用特性分析

燈具的使用通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試得到，通過實(shí)地?cái)?shù)開啟的燈具數(shù)量，問詢得到安裝燈具的額定功率，計(jì)算使用燈具的逐時(shí)瞬時(shí)散熱量。兩個(gè)案例建筑的測(cè)試區(qū)域均有多個(gè)燈具開關(guān)，分別控制一定區(qū)域的燈具，但觀察發(fā)現(xiàn)，早上上班時(shí)，燈具基本全部打開，而午飯時(shí)會(huì)逐步關(guān)閉一些燈具，下午正常工作時(shí)再開啟，晚上下班時(shí)間也會(huì)逐步關(guān)閉燈具，由于案例建筑少有加班的情況，因此，19：00后燈具全部關(guān)閉。根據(jù)以上特點(diǎn)，量化式（4）中的燈具同時(shí)使用系數(shù)為

從圖6中可以看出，使用燈具數(shù)量與人數(shù)變化有一定關(guān)聯(lián)，但并不完全正相關(guān)，各個(gè)時(shí)刻的人均照明功率是變化的。最大值出現(xiàn)在午飯時(shí)間，但由于室內(nèi)人數(shù)很少，對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的要求不高，故而舍去。在正常工作時(shí)間，人均最大照明功率出現(xiàn)在9：00和14：00—15：00，而14：00—15：00通常會(huì)出現(xiàn)負(fù)荷的最大值，此時(shí)，對(duì)應(yīng)的人均照明功率分別為164.57、95.60 W/人。

3.5 內(nèi)擾負(fù)荷隨時(shí)間的分布

根據(jù)實(shí)測(cè)值計(jì)算案例建筑的人員、設(shè)備和照明負(fù)荷如圖7所示。

從圖6、圖7可以看出，人員負(fù)荷與人員在室率的變化基本一致，而設(shè)備和燈具的負(fù)荷變化范圍較小。人員負(fù)荷不僅與在室人數(shù)有關(guān)，還受人員動(dòng)作、性別、穿著等因素的影響，從圖6、圖7還可以看出，上、下班時(shí)刻和午休時(shí)間人員負(fù)荷波動(dòng)較大，工作時(shí)間內(nèi)（除午休、開會(huì)等時(shí)間）人員負(fù)荷在一定范圍內(nèi)隨機(jī)波動(dòng)。說明人員負(fù)荷雖然是隨機(jī)變化的，但總體上隨在室人數(shù)呈現(xiàn)“雙峰”分布的規(guī)律，峰值出現(xiàn)時(shí)間與持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短與室內(nèi)人員作息緊密相關(guān)。

從設(shè)備負(fù)荷上看，雖然單臺(tái)設(shè)備功率波動(dòng)性大，但是多臺(tái)設(shè)備同時(shí)運(yùn)行時(shí)，設(shè)備之間的功率差異可以相互抵消，使設(shè)備散熱量處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，因此，整個(gè)房間的設(shè)備負(fù)荷除上、下班時(shí)刻出現(xiàn)短暫遞增或遞減的變化外，只在午休時(shí)間下降，其余工作時(shí)間內(nèi)基本處于較穩(wěn)定的狀態(tài)。

由于測(cè)試建筑辦公室燈具控制采用“一開全開”的模式，在正常工作時(shí)間內(nèi)，形成的照明負(fù)荷僅由于冷負(fù)荷系數(shù)不同而有所不同，但由于其關(guān)閉是階躍的，因此，在午飯時(shí)段會(huì)有所降低。

4 負(fù)荷修正

4.1 冷負(fù)荷特性分析

上述以典型層的典型房間為研究對(duì)象，重點(diǎn)分析了內(nèi)擾特性。本節(jié)利用其特性，計(jì)算整個(gè)建筑的冷負(fù)荷。首先，統(tǒng)計(jì)同樣性質(zhì)房間的數(shù)量，并考慮不常用的休息室、會(huì)議室、走廊等情況，將內(nèi)擾負(fù)荷擴(kuò)大到整個(gè)建筑，并分析案例建筑的各項(xiàng)冷負(fù)荷所占比例。

根據(jù)表8的冷負(fù)荷數(shù)據(jù)，修正后的富余率分別達(dá)到8.76%和7.47%，滿足要求?；趯?shí)際案例分析，認(rèn)為代表人的概念是針對(duì)采用負(fù)荷面積指標(biāo)法的有效修正措施，不僅可為建筑負(fù)荷模擬的設(shè)定參數(shù)提供依據(jù)，同時(shí)，也對(duì)負(fù)荷設(shè)計(jì)方法的修正提供參考。

5 結(jié)論

人員行為的隨機(jī)性，直接導(dǎo)致了建筑負(fù)荷分布的差異，通過對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的分析得到以下結(jié)論：

1）考慮人行為對(duì)建筑空調(diào)負(fù)荷的影響，將建筑空調(diào)負(fù)荷分為內(nèi)擾負(fù)荷、外擾負(fù)荷和新風(fēng)負(fù)荷，發(fā)現(xiàn)內(nèi)擾負(fù)荷占總冷負(fù)荷比例超過30%，正確衡量?jī)?nèi)擾負(fù)荷對(duì)于提高設(shè)計(jì)負(fù)荷的準(zhǔn)確性，以及減小制冷機(jī)組設(shè)計(jì)體量具有重要意義。

2）當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)中給定的內(nèi)部負(fù)荷擾量經(jīng)驗(yàn)取值普遍偏大，實(shí)際中的人員在室率和設(shè)備功率配置低于設(shè)計(jì)值。案例建筑的最大人員在室率約為60%，設(shè)備功率密度比設(shè)計(jì)指標(biāo)小50%以上，普遍低于設(shè)計(jì)指標(biāo)20 W/m2。以上取值是造成空調(diào)系統(tǒng)裝機(jī)功率偏大的原因，亟需進(jìn)行修正。

3）辦公建筑室內(nèi)人員的作息方式呈明顯的“雙峰”分布，而非標(biāo)準(zhǔn)中的作息方式，交通、工作需求等多種因素都會(huì)影響人員在室率。辦公建筑內(nèi)的人員、設(shè)備和照明負(fù)荷在一天內(nèi)呈現(xiàn)小幅度的隨機(jī)波動(dòng)，但均與人員在室率相關(guān)，采用“代表人”的方法，可有效綜合各項(xiàng)內(nèi)擾負(fù)荷，提高負(fù)荷設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。