校园建筑中的人员用能行为与模式分析

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建筑内人员的行为对建筑的能耗具有较为显著的影响,通过研究建筑中的人员用能行为,可以为建筑模拟软件提供更加符合实际情况的人员灯光和设备运行指导值,进而实现更加准确的建筑能耗模拟。校园建筑生均能耗普遍高于国内平均水平,由于校园建筑相对封闭的特点,其人员活动与普通建筑相比具有一定的区别,针对校园建筑人员活动和用能规律进行研究,能挖掘校园人员行为的内在行为机理,以及为人行为用能模拟提供理论支撑。本文主要解决了校园建筑中人员的在区域中的活动规律,人员与用电设备的交互机制以及多人模式下的人员能用能分类问题。本文将人员用能行为分解为“移动”和“动作”两部分,在人员移动方面,利用热力轨迹图和统计分析原理研究人员在区域之间转移的规律,在人员动作方面,提出了从不同角度对人员与设备交互进行建模,从设备触发机制上将设备分为环境触发与时间节点触发,从设备使用频率上将设备分为定期和非定期设备,最后利用ABM模型构建了人行为的动态模型,将单个人员视为agent,在agent交互方面,提出了共用型、独占型和干扰型三个类别,最终模拟出不同类型建筑的人员空调、灯光和用能设备的逐时开启概率曲线。为了验证上述模型,本文选取了天津地区某高校作为调研对象,通过测试获得建模所需参数,并将模拟结果之间导入Designbuilder能耗模拟软件中进行模拟,与建筑能耗中的“可变”部分进行对比,结果显示最大误差率不超过10%,表明该模型能够较好的刻画出校园建筑中的人员用能行为,同时该模型的模拟结果能够直接作为Designbuilder软件中的输入值,能够有效提高模拟的精确度。
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