一、核心定义

建筑负荷动态计算方法，是基于非稳态传热理论，模拟建筑负荷随时间变化的计算方式。

其核心优势在于，能够更准确地反映建筑负荷的时变特性，弥补稳态计算忽略蓄热、延迟效应的短板。

该方法贴合暖通工程实际工况，为设备选型、节能优化提供精准数据支撑，适配专业设计需求。

二、适用条件

动态计算方法的适用场景具有明确针对性，覆盖多类工程需求，核心适用范围如下：

1. 适配所有类型的建筑负荷计算，无论是居住、公共还是工业建筑，均能精准适配。

2. 优先应用于对计算精度要求高的项目，如大型公共建筑、精密实验室等。

3. 核心用于建筑节能分析和空调系统优化设计，助力降低运行能耗。

三、主要计算方法

目前行业内主流的动态计算方法有3种，各有侧重，适配不同工程场景，具体如下：

（一）谐波反应法

基于传递函数理论，能较精确地反映围护结构的动态热特性，计算精度较高。

核心原理是将室外综合温度分解为傅里叶级数，逐阶计算谐波热作用下的围护结构传热。

适用于需要逐时负荷数据的场合，如全年负荷模拟、系统运行策略优化等。

实际应用中，可通过HDY-SMAD等专业软件实现高效计算，误差可控制在合理范围。

（二）反应系数法

通过求解围护结构热平衡微分方程，精准捕捉负荷变化规律。

核心优势是充分考虑了围护结构蓄热性能对负荷的衰减和延迟作用，贴合实际传热过程。

计算过程中需建立传递函数矩阵，需依托计算机程序完成复杂矩阵运算。

（三）冷负荷系数法（改进版）

针对传统方法的不足优化而来，核心是明确区分得热量与冷负荷的差异，避免计算偏差。

对不同类型得热量（如太阳辐射、设备散热）采用对应冷负荷系数，贴合实际工况。

计算流程简洁，结果更接近建筑实际运行负荷，适配多数中小型高精度项目。

四、典型计算步骤（以谐波反应法为例）

谐波反应法计算流程清晰，步骤可落地，具体操作如下：

1. 预处理：将室外空气温度、太阳辐射等外界参数，分解为不同频率的谐波分量。

2. 分项计算：逐一计算各谐波分量作用下，围护结构的传热强度及传热量。

3. 叠加求和：利用热叠加原理，汇总各谐波分量的传热量，得到总传热量。

4. 修正补充：计入室内热源（人员、设备、照明）的时间分布影响，完善计算边界。

5. 最终输出：结合上述步骤，计算得出逐时冷负荷数据，支撑系统设计。

五、关键计算参数

动态计算的精度，核心取决于4类关键参数的选取，需严格遵循规范要求：

1. 围护结构热惰性指标（D值）：反映材料蓄热能力，按规范公式结合材料层参数计算。

2. 延迟时间（τ）：表征围护结构传热延迟效应，直接影响逐时负荷的准确性。

3. 衰减系数（ν）：反映围护结构对室外热扰动的衰减能力，与D值正相关。

4. 室内热源的时间分布：需结合建筑功能，精准统计人员、设备的逐时散热规律。

六、专业应用价值

对于暖通工程师、建筑设计师而言，该方法是提升设计质量的核心工具。

精准的动态负荷数据，可避免设备选型过大或过小，减少投资浪费与运行能耗。

同时为绿色建筑设计、既有建筑节能改造提供数据支撑，契合行业低碳发展需求。