建筑节能工作的总结与展望
论文作者:草根论文网 论文来源:www.lw360.net 发布时间:2016年10月17日

随着我国建筑能耗的逐步增加,建筑节能工作的开展显得尤为重要和急迫。在所有建筑类型中,办公建筑存在用能量大,用能效率低下的特点,具有很大的节能潜力。建筑能耗模拟的准确度是建筑节能工作的基础,是绿色建筑设计和既有建筑节能改造设计的有力分析工具。为了让建筑能耗模型能够在实际生活中得到广泛应用,我们必须要保证模型仿真的准确性,因此模型校正是必须的。然而现在的手动校正不仅会耗费大量的精力,而且往往收不到理想的校正效果,因此本文提出一套基于现代优化算法的建筑能耗模拟自动校正方法,目的是提高模型校正工作的准确性和效率,同时减少分析人员的工作量。

首先,在国内外学者的研究基础上,本文定义了一栋标准办公建筑的模型和模型内部基本参数,并在建筑能耗全模拟软件EnergyPlus中搭建标准办公建筑的模型,通过仿真出的能耗数据表明该标准建筑的定义相对合理。在标准办公建筑模型的基础上,本文选取13个参数参与灵敏度分析并分别得到每个参数对总能耗、照明能耗、设备能耗和空调能耗的影响。然后,本文分析自适应粒子群优化算法的优势,提出了基于自适应粒子群优化算法的自动校正方法;最后,在实际办公建筑模型和能耗数据的基础上,利用开发出的模型自动校正程序进行校正分析,验证了自动校正方法的有效性和程序的稳定性。

文中的研究得出以下结论。

在本文中,通过对13个参数进行的灵敏度分析,在本文所建立的标准建筑和EnergyPlus仿真软件的基础上,我们将影响建筑能耗的因素分为围护结构、内部得热、空调系统三大部分,同时我们可以得出如下结论。

(1)在围护结构中,外墙传热系数、窗墙比、外窗热传导率和外窗太阳光直接投射率中,外墙作为建筑物最大的外表面对建筑能耗有着显著的影响;外窗太阳光直接透射率对建筑能耗也具有很大的影响。

(2)在内部得热的分析中,照明功率密度和设备功率密度分别对照明能耗和设备能耗有着直接的影响,同时,它们还影响着空调能耗。人员密度的增加对空能耗有着显著的影响。

(3)在空调系统的分析中,制冷机COP对模拟仿真建筑能耗影响最大,其次是夏季室内设计温度,新风量的大小对建筑空调具有一定影响,风机效率和水泵效率的影响相对较小,风机效率稍大。

在对建筑能耗模型多个参数进行灵敏度分析的基础上,结合自适应粒子群算法的建筑能耗模型自动校验方法,能够有效实现建筑能耗模型的自动校正,并达到预期目标。

由于作者专业水平和开发水平受限,在本文的研究基础之上,作者认为在建筑能耗模型校正方面,还有很多的问题可以深入研究。以下几方面的内容需要在之后做进一步研究。

(1)本文中的灵敏度分析的参数选择范围比较小,下一步应该扩大参数选择范围,并从多个方面对灵敏度进行分析。

(2)在模型校正的初期,可以在分析人员建模经验的基础之上,加上经验指导,可以让分析人员在自动校正前手动调整比较明显的引起误差的参数,缩短整个校正过程的时间;同时可以在自适应粒子群算法寻优前面加上网格筛选,初步确定大致最优值的大概范围再进行寻优。

(3)本文中开发出的自动校验程序十分简单,功能实现比较刻板,人机界面不是十分友好,使用起来方法比较刻板,整个程序有待继续开发和完善。


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