发展绿色建筑是降低建筑能耗、推动绿色发展的重要举措。近年来，天津市委、市政府大力实施建筑绿色化，市气象局紧紧围绕绿色低碳发展需求，积极探索气候变化与建筑节能科学领域，持续研发建筑节能气象服务新技术，走出一条低碳绿色发展的科研服务新道路。
融入节能建筑设计
“影响建筑能耗的一半因素与室外气象条件有关，特别是气候变化已导致建筑设计气象参数以及建筑运行能耗发生了明显变化。”天津市气候中心副主任、正研级高级工程师郭军说。
天津市气象局以提高适应气候变化服务能力为出发点，面向绿色低碳建筑发展需求，确立了气象支撑建筑设计及运行节能的科研方向，着力开展建筑节能气象服务关键技术研究及应用，先后与天津大学、复旦大学、中国建筑科学研究院、西安建筑科技大学等多个高校联合开展“气候变化对城市建筑能耗的影响及节能对策”研究，模拟计算出近50年来气候变化对天津市不同节能水平建筑空调采暖能耗的影响，并据此从建筑节能气象参数更新、建筑节能技术利用等方面提出对策建议。
随后，天津市气象局牵头开展研究，定量评估了气候变化对建筑采暖、空调设计负荷的影响，并对不同建筑物采暖空调系统容量设计、降低采暖空调系统运行安全风险等给出对策建议。这一成果，为部分既有建筑通过改造暖通空调设备容量、实现节能降耗提供了重要参考。
天津市气象科学研究所副所长、正研级高级工程师李明财介绍，专家团队还研究出一套适应不同气候区的典型气象年的生成方法，结合天津近30年气候变化特征，重新计算出适用于天津地区建筑节能设计的逐小时典型气象年参数。
由这些科研成果支撑的两份关于加强天津市建筑设计气象节能的政协提案，获得天津市决策层高度关注。市气象局与市城市规划部门联合发力，在全国首发地方标准《民用建筑节能设计气象参数与算法》，现已广泛应用于建筑节能设计和节能评估工作中。此外，新修订的民用建筑节能设计气象参数被天津市纳入“京津冀一体化五步节能”地方标准，进而编制符合“五步节能”需求的《天津市居住建筑节能设计标准》，加快天津绿色建筑、低碳建筑行业发展。
融入暖通运行调控
天津市是国家节能减排财政政策综合示范城市，在对既有建筑把好节能关、加强建筑用能管理等方面颇有些“心得”。天津市气象局在建筑节能气象服务技术探究上，也同样围绕既有建筑最大限度降低能耗加强科研攻关。“我们将建筑节能气象服务定位为两个方面，一方面为建设部门在建筑设计初期实现绿色节能提供气象依据，另一方面则是为既有建筑实现节能降耗提供气象支撑。”李明财说。
为此，天津市气象局通过气候变化对天津城市尺度建筑能耗的影响评估研究，将气候变化对建筑能耗的影响评估从某一类单体建筑扩大至城市尺度，模拟出天津市办公、商场、场馆、居住建筑等四种建筑类型的采暖、制冷用能情况，实现了天气对不同建筑的燃气、电、煤等用能影响的量化计算。为此，该局建成一套建筑供暖负荷预测模型，用于能源站供暖系统运行调度辅助参考，并为天津在全国率先尝试开展前馈式智能化供暖调控服务打下基础。
另外，依托基于综合气象要素影响的供热动态调控技术，天津市气象局研究出一套“按需供热”的动态前馈调控方法，搭建了一组集中供热调控平台，即充分考虑不同类型建筑物对气象因素的响应程度及时间，提供动态需热量预测，并结合供热管网的滞后性差异，为供热部门提供个性化调控策略，最终实现在保证室内舒适度的前提下最大限度节能降耗。目前，市气象局利用该项技术为四个小区开展供热示范服务，采取前馈式智能调控供热的居民家中室内恒温效果明显稳定于普通供热用户，同时节能率达到5%以上。
辐射功能由内及外
围绕建筑节能气象服务技术研究，天津市气象局先后组建了气候变化与建筑节能和气候变化与弹性城市两支科技创新团队，并取得可观成果，共发表相关论文近40篇，其中SCI核心期刊18篇，出版专著1部，主持国家自然科学基金项目3项，获天津市科技进步三等奖，培养了全国优秀青年气象科技工作者、天津市“131”人才第一层次、天津市优秀科技工作者等一大批优秀科技工作者。
天津市气象局在建筑节能气象服务方面的科研成果成为一些城市加快研制本地化建筑节能设计气象标准的“助推器”，并已辐射至北京、沈阳、青海、西藏、上海、广州等地。其中，天津市气象局与华北区域气候中心、东北区域气候中心合作，利用气象标准中的参数算法，为当地建筑能耗开展评估工作；与中国建筑科学院合作，研制了西藏自治区5个台站的典型气象年数据，用于太阳能集中供暖项目工程选址及设计；与青海建筑职业技术学院合作，完成了最近30年青海省6个新型城镇化试点城市的建筑节能设计气象参数。
目前，天津市气象局正在与广州气象部门合作，将完成粤港澳大湾区各城市建筑节能设计参数的计算与应用……以期在更广范围内打开绿色建筑气象服务新局面。
