基于用能行为分析的建筑能耗模拟与优化研究

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我国建筑节能挑战与潜力并存,而人的行为与气象条件、围护结构、系统设备一样,是影响建筑能耗水平的重要因素。办公建筑因具有基数大、日常运营能耗高、人员密度大等特点,基于用能行为分析的建筑能耗降低空间大,因此本文选用办公建筑作为研究对象,对办公室内员工的用能行为进行深入分析,了解现实状况,识别影响因素,分析影响机理,进而提出相应的优化策略以促进建筑能耗的降低,推动我国建筑节能事业的发展。(1)界定研究范围、思路及内容:基于背景、意义分析与国内外文献综述,总结当前研究存在的不足,界定本文的研究范围、研究思路与研究内容。(2)阐述相关理论基础及方法:对本文涉及的建筑能耗、用能行为等研究概念予以明确;针对计划行为理论、知信行理论、环境心理学等研究理论进行梳理;针对聚类分析、结构方程模型、DeST能耗模拟、系统动力学等主要方法进行介绍。(3)刻画用能行为现实状况:基于文献综述确定面向办公建筑的人员作息、照明行为、设备行为、空调行为等具体行为的刻画方法;基于问卷调研,获取办公室员工的办公作息和各项用能行为的现实情况;基于聚类分析,探究不同行为组合的人群分类,并对不同用能行为节约程度的一致性进行分析;最终实现对办公室员工用能行为现状的系统性分析,为后续影响因素的识别与建筑能耗的模拟提供现实支撑。(4)确定用能行为优化方向:基于文献分析从个人层面和环境层面识别出可能会对办公室员工的用能行为模式产生影响的5个因素,并对其影响效应进行检验,确定本研究的关注点为通过提升员工的节能行为意向进而优化办公室内员工的用能行为方式。(5)构建节能行为意向提升策略:梳理节能行为意向现有研究,构建办公建筑员工节能行为意向影响因素模型,分析办公建筑员工节能行为意向的影响因素与影响机理,进而系统地提出提升办公建筑员工节能行为意向、优化办公建筑员工用能行为模式的有效策略,并对其优化机理进行分析。(6)度量建筑能耗优化效果:利用DeST软件模拟计算用能行为优化前后的能耗数值以定量测度建筑运营能耗的静态优化效果,为后续能耗优化路径的仿真提供基础数据。(7)仿真建筑能耗优化路径:通过构建办公建筑运营能耗系统动力学优化模型,仿真能耗优化的动态路径,对优化路径的影响因素进行分析,最终为合理制定能耗优化策略提供科学建议。
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