冷负荷计算方法：ASHRAE RTS vs GB vs SHASE
ASHRAE 辐射时间序列法（RTS）、中国 GB 50736 冷负荷指标法和日本 SHASE 详细模拟法的全面对比。了解每种方法如何处理太阳得热、人员同时使用系数和蓄热效应。
概述
由于太阳辐射的时间变化性、内部热增益和建筑蓄热效应，冷负荷计算比热负荷计算复杂得多。行业主要采用三种不同的方法：ASHRAE 的辐射时间序列法（RTS）、中国 GB 50736 冷负荷指标法和日本 SHASE 详细模拟法。每种方法体现了计算简便性与准确性之间的不同权衡。
ASHRAE 的 RTS 方法是当前推荐的手动和电子表格冷负荷计算实践方法。GB 50736 使用适合快速选型的简化指标法。SHASE-S 101 推荐对高性能建筑采用详细逐时模拟，特别是针对 ZEH 和 ZEB 标准的建筑。
参数对比
| 参数 | ASHRAE (RTS) | GB 50736 | SHASE |
|---|---|---|---|
| 计算方法 | Radiant Time Series | Cooling load index | Detailed simulation |
| 基准指标 — 住宅 | 90 W/m² | 100 W/m² | 90 W/m² |
| 基准指标 — 办公 | 160 W/m² | 180 W/m² | 160 W/m² |
| 基准指标 — 商业 | 200 W/m² | 220 W/m² | 200 W/m² |
| 太阳得热处理 | Hourly RTS factors | Simplified zone factor | Hourly simulation |
| 人员同时使用系数 | Profile-based | Fixed factor | Profile-based |
| 蓄热处理 | Radiant time factors | Not included | Full dynamic model |
| 潜热负荷方法 | Design wet-bulb + occupancy | Climate zone index | Hourly psychrometric |
| 设计室外参数 | 0.4% / 1% dry-bulb + MCWB | Summer design DB/WB | Region-specific design day |
公式差异
ASHRAE RTS 方法将总冷负荷分离为对流部分和辐射部分。对流得热立即成为冷负荷，而辐射得热通过辐射时间系数（RTF）随时间分布。任一小时的总冷负荷是对流得热加上时间延迟后的辐射得热之和。公式为 Qtotal,h = Qconv,h + Σ(ri × Qrad,h-i)，其中 ri 为辐射时间系数。
GB 50736 使用极为简化的方法：Q = A × q，其中 A 为建筑面积，q 为冷负荷指标（W/m²）。该指标针对不同建筑类型和气候区预先计算，包含围护结构传热、太阳辐射、人员、照明和设备得热。虽快速简便，但无法捕捉建筑特定的变化或蓄热效应。
SHASE-S 101 推荐使用响应系数法或有限差分模型进行完全动态热模拟。该方法捕捉了建筑的热质量、时间变化内部得热和透过窗户的太阳热增益（含逐时角度依赖的遮阳系数）。该方法需要详细的建筑几何和构造层信息。
设计影响分析
GB 冷负荷指标法因不考虑蓄热同时使用系数，倾向于产生保守（偏高）的峰值负荷估算。对于典型办公楼，GB 方法可能比 ASHRAE RTS 高 10-20% 的峰值冷负荷，导致冷水机组和空调箱选型过大。ASHRAE RTS 和 SHASE 方法提供更准确的选型，降低初投资并改善部分负荷性能。
方法选择对能耗模拟精度有重要影响。简化指标法无法评估设计选择（如外部遮阳、高性能玻璃或热质量）的影响。对于目标绿色建筑认证（LEED、WELL、CASBEE）的项目，强烈推荐使用 ASHRAE RTS 或 SHASE 模拟等详细方法。
区域适用性
ASHRAE RTS 广泛用于北美、中东和东南亚。适用于所有建筑类型和气候区。
GB 50736 对中国项目具有强制性，适用于中国五个气候区的标准建筑类型，但缺乏对非标准设计的灵活性。
SHASE 详细模拟在日本受到青睐，特别是针对 ZEH（住宅）或 ZEB（商业）认证的建筑。许多日本顾问也使用 SHASE 方法进行能源性能合同和调试。
常见问题
ASHRAE 的辐射时间序列（RTS）方法是什么？
辐射时间序列法是 ASHRAE 推荐的冷负荷计算方法，将辐射和对流热增益分离，然后应用辐射时间系数将辐射增益在多小时内转换为冷负荷。比简化的 CLTD/CLF 方法更准确。
GB 50736 冷负荷指标法如何工作？
GB 50736 使用简化的冷负荷指标法，总冷负荷 = 建筑面积 × 预设指标值（如住宅 100 W/m²、商业 180 W/m²）。指标包含所有内部和围护结构得热，并根据气候区和建筑特征进行调整。
SHASE 推荐的基准冷负荷指标是多少？
SHASE 推荐住宅建筑基准冷负荷指标为 90 W/m²，商业办公楼为 160 W/m²，并根据人员密度、设备热增益和窗墙比进行调整。
哪种冷负荷方法最准确？
ASHRAE 的 RTS 方法和 SHASE 的详细模拟法都比 GB 指标法更准确，因为它们考虑了蓄热、时间变化太阳得热和区域特定的同时使用系数。GB 指标法更简单快速，但可能高估峰值负荷 10-20%。
可以在非中国项目中使用 GB 冷负荷指标吗？
GB 50736 冷负荷指标是根据中国气候区和建筑标准校准的。直接用于其他地区可能产生不准确的结果。对于国际项目，ASHRAE RTS 或 SHASE 方法更为合适。