办公建筑能耗模型校正方法研究

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建筑能耗占我国能源消耗总量的很大比重,其中,大型公共建筑单位面积能耗远高于住宅能耗。办公建筑作为公共建筑的一部分,存在用能量大、用能效率低下等特点,具有很大的节能潜力,因此一直都是建筑节能工作的研究重点。为了能够有效地进行绿色建筑设计和既有建筑节能改造的工作,分析人员经常需要进行建筑能耗模拟。因此,建筑能耗模型的准确度是建筑能耗模拟工作的基础。模型校正可以提高建筑能耗模拟的准确度,因此在实际工作中被普遍应用。本文针对办公建筑,建立了一套可行的办公建筑能耗模型自动校正方法,可有效减少人工劳动并提高模型的准确性和校正的效率,并在此基础上开发了基于E nergyPlus的一款办公建筑能耗模型自动校正软件。首先,在国内外学者的研究基础上,定义了一栋标准办公建筑,并在建筑能耗模拟软件EnergyPlus中搭建相应的IDF模型。仿真得到的能耗数据符合常见办公建筑能耗特征,表明该标准建筑的定义相对合理。其次,在EnergyPlus建立的IDF模型中,选取13个参数进行灵敏度分析,得到各个参数对建筑能耗的影响程度大小,并为后续的自动寻优算法奠定良好的基础。然后,本文分析了自适应粒子群优化算法的优势,提出基于自适应粒子群优化算法的自动校正方法,并通过编程实现了基于该方法的自动校正软件。最后,利用开发出的模型自动校正软件,建立实际办公建筑模型并进行模型校正,验证了模型校正方法的有效性。
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