基于动态权重的校园建筑节能评价模型构建及应用

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近几年来随着高校规模的不断扩大,校园面积、学生人数、教职员工人数急剧增多,各高校在公共费用支出方面都比过去有了大幅度的提高。特别是校园建筑能源消耗费用呈数倍增长,使用能源费用支出过大,俨然成为重要的能源消耗大户。据调查显示,我国高校建筑能源消耗占社会总能耗的8%,在校生的人均能耗高于社会人均能耗。校园建筑节能,作为公共建筑节能的重要组成部分,受到人们越来越多的关注。推进校园建筑节能工作,将有利于降低校园建筑的能耗支出。但是真正开展节能工作时,很多节能管理者却不知道应该从何入手。原因在于,节能管理者对建筑节能程度现状无从了解,不清楚哪些因素影响了建筑节能,也就不知道应该采取什么样的节能措施。针对这一现象,本文提出了一种基于动态权重的校园建筑节能评价模型,通过结合大量实际能耗数据作支撑,实现实时、快速地反馈建筑实际运行的节能评价,帮助节能管理者明确节能方向和措施,真正实现建筑能源消耗量的降低,达到有效节能的目的。本文主要研究工作及成果有以下几个方面:首先,系统介绍了当前建筑节能评价模型的发展及研究现状,描述建筑节能评价的意义,分析了校园建筑节能评价的重点和难点,并对目前评价模型存在局限提出问题。其次,根据目前评价模型固定权重分配的缺陷,结合所选取指标的内涵与指标之间相互的影响度,提出了基于动态权重的建筑节能评价模型。动态权重评价模型是指在静态权重的基础上,根据模型中多个指标可能落到的区间和对总体评价结果的影响程度,将这些信息迭代到模型中各指标的权重计算中。由于各指标的取值是在应用中才能获取,故指标的权重也是在应用过程中才实时计算出来,从而构建了实时动态权重分配的评价模型。然后,设计动态权重评价模型在校园建筑中的应用平台。先进行指标的选取过程、评价模型的框架设计、指标模型的权重分配以及评价结果计算和分级等。通过大量数据采集,获取指标值,为评价模型提供样本数据,采用动态权重评价模型对该栋建筑作出节能评价。由于评价模型涉及指标数量多、数据采集量大,且需要进行实时反复的动态权重计算,故采用计算程序对模型进行自动化权重计算和结果对比分析。最后,对动态权重评价模型进行了实例测试:通过静态权重均分评价模型和动态权重评价模型对校园建筑连续20天进行不间断持续性评价。根据两种评价原理的不同,求同去异,用统一的衡量方式量化出动态权重评价模型相比于静态权重均分评价模型的优化程度。测试结果表明:动态权重评价模型明显优于静态权重均分评价模型,基于动态权重的校园建筑节能评价模型使得评价结果更有区分度。
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