【摘 要】
：
获取准确的逐时太阳辐射数据是进行建筑热环境与节能设计的基础.我国辐射观测台站数量少、分布不均匀,实测数据远不能满足工程应用需求,采用模型估算是解决辐射数据缺失的有效途径.传统的经验模型具有通用性差、在适用地区范围上受限制等问题.以提高逐时太阳辐射模型的预测精度及适用性为目标,选用上海地区2006-2010年及西安地区2016-2019年的实测数据,研究了不同输入要素组合、分季节建模对广义回归神经网络模型准确度的影响,得出了提高模型预测精度及普适性的策略.结果表明:广义回归神经网络方法在西安及上海地区均适用
【机 构】
：
西部绿色建筑国家重点实验室,西安 710055;西安建筑科技大学 建筑学院,西安 710055
论文部分内容阅读
获取准确的逐时太阳辐射数据是进行建筑热环境与节能设计的基础.我国辐射观测台站数量少、分布不均匀,实测数据远不能满足工程应用需求,采用模型估算是解决辐射数据缺失的有效途径.传统的经验模型具有通用性差、在适用地区范围上受限制等问题.以提高逐时太阳辐射模型的预测精度及适用性为目标,选用上海地区2006-2010年及西安地区2016-2019年的实测数据,研究了不同输入要素组合、分季节建模对广义回归神经网络模型准确度的影响,得出了提高模型预测精度及普适性的策略.结果表明:广义回归神经网络方法在西安及上海地区均适用.在有日总辐射实测数据的情况下,应优先选用日总太阳辐射、时角、日落时角作为输入,同时结合气象参数可以进一步提高模型预测精度;在无日总辐射实测数据的情况下,应优先选用日照时数作为输入,同时结合相对湿度这一气象参数.不同季节的模型预测精度存在差异,分季节建模可以在一定程度上提高模型的预测精度.研究旨在提高逐时太阳辐射模型预测精度及可推广性,为不同地区选择适宜的逐时总辐射估算方法提供参考.
其他文献
室内设计温度在很大程度上影响建筑的制冷与采暖能耗.基于“十三五”国家重点研发计划课题“建筑节能设计基础参数研究”建立的我国1024个地区的典型年气象数据及室内设计温度,探讨全国范围内室内设计温度更新后建筑的节能潜力.将各典型年气象数据根据其地理位置与建筑热工设计分区进行分类整理;按照室内设计温度更新前后的空调温度设定值,利用能耗模拟软件EnergyPlus的批处理程序对典型办公建筑与各典型年气象数据进行批量模拟;基于所得到的建筑的空调采暖能耗数据,分析各热工区划下能耗、节能量与节能比例的空间分布情况,并基
为有效响应当今室外气象参数统计范围和方法不断进步和更新的背景,对现行建筑热工、暖通空调、建筑节能设计标准规范中涉及室外气象参数的条文进行收集整理,在此基础上,面向标准规范更新需求展开调研,充分了解现行室外计算参数相关条文的全面性、合理性、便捷性及时效性;从技术成熟度、推广应用前景、与同领域现有标准的协调性等角度出发,形成以成熟性、先进性、协调性、适用性、通用性、底限性、便捷性等七大指标为主的科技成果转化为技术标准的判定体系;研究科学评判室外计算参数更新方案的相关研究成果,分析成果转化为标准的可行性,最终根
现行建筑气候区划参考203个台站数据和地形边界等要素,具有一定的主观性,大多地区缺少真实的气象数据,亟需对空白区域进行各区划指标的空间化研究,为建筑气候区划提供客观的数据依据.空间插值是实现气象观测站点数据由点到面的主要方法.分析了经纬度、海拔、太阳辐射等要素与日平均气温的相关性,对比了多元线性回归模型和高斯过程回归模型,提出在多元线性回归模型中加入日照百分率参数可提升仅含地理信息的模型准确度,其次在高斯回归模型中仅含地理信息的回归模型精度略高于含地理信息和日照百分率的回归模型,且高斯回归模型精度显著高于
建筑热工设计面临着标准提升和精细化计算的迫切需求.由于室内外计算参数存在人体热反应基础理论不完备、既有设计参数覆盖面窄、部分设计计算参数缺失等问题,制约着建筑热工学的工程应用.按照热工设计参数确定的需要,提出了人体热舒适调研的参数;通过现场和实验室测试,建立了不同气候区冬夏季人体热感觉评价模型,提出了基于平均辐射温度和不对称辐射温度的室内参数确定方法.在对既有稳态保温、防潮、隔热设计室外参数更新和扩充的基础上,提出了自然通风、建筑遮阳、动态保温和热湿耦合计算用室外参数的统计计算方法.研究形成的标准化方法、
采用Sandia实验室方法挑选出5个热工设计分区代表城市的典型气象年数据,以及4个类型(V1、V2、V3、V4)的非典型气象年数据,对各区代表城市的典型办公建筑进行能耗模拟,分析平均能耗和峰值能耗;同时计算建筑被动式设计策略的有效时间比,分析不同类型UMY的自然通风及被动式太阳能采暖有效时间比的计算结果.模拟结果表明,V4类型的非典型气象年对严寒、寒冷、夏热冬冷3个地区的供暖能耗峰值分析具有重要价值,而对于制冷能耗峰值,则需根据具体城市进一步分析.在自然通风设计策略的有效时间比计算结果中,V2类型的UMY
度日数是在一段时间内室外平均温度与指定温度差值的累积,表征一个地区长期以来寒冷或炎热的程度和持续的时间.度日数也是衡量一个地区建筑采暖和制冷需求量的一个重要指标,是估算建筑能耗和进行建筑节能气候分区的重要参数.但由于度日数的计算需要对长周期的气象数据进行统计而难以获取.通过分析月平均温度与月度日数之间的关系,提出了由易于获取的月平均温度即可计算年采暖度日数和冷度日数的简便关系式.利用该关系式,可以根据易于查询逐月平均温度计算获得该地区的采暖度日数和冷度日数,便于利用该参数进行建筑能耗估算和建筑节能气候分区
运用室外气象参数匹配室内设计条件、计算建筑冷(热)负荷是暖通设计的基础.随着暖通设计使用的室外气象参数统计方法的更新和扩充,先后调研了中国、美国、日本、英国、德国5部国内外暖通专业现行规范标准的室外气象参数获取与应用方法,分析出我国现行暖通使用的室外气象参数在设计应用中的优劣.我国暖通使用的室外气象参数存在数据旧、不保证率单一等问题,在统计年限更新和不保证率扩充后的新气象数据的基础上,研究数据更新前后对暖通设计中负荷计算的影响.使用DeST软件建立某办公建筑在不同气候分区的负荷计算模型,通过对比气象数据更
自然通风是一种简便易行的被动式建筑降温技术措施.基于风速对人体热舒适的补偿模型,以自然通风小时数为评估指标分析了我国不同地区农村居住建筑的自然通风潜力.研究发现,我国东北北部地区和青藏高原的自然通风潜力最小,自然通风小时数低于1001 h,新疆中部、四川盆地、华北平原、长江中下游一带自然通风小时数在1438～1937 h之间,东南沿海地区和云南南部潜力较大,自然通风小时在1937～2701 h之间,海南岛西南地区潜力最大,自然通风小时数高达3933 h.此外,研究还发现多伦地区由于温度过低自然通风潜力最小
传统民居由深谙当地气候条件的工匠与居民所建造,具有丰富的气候适应性,但由于经济技术条件相对落后以及缺乏科学理论的指导等存在一定的不足.运用建筑气候分析工具对云南沧源的气象数据进行分析,得到了适用于当地气候的建筑设计策略,并结合实地调研与软件模拟将其与佤族传统民居实际采用的气候适应策略进行对比分析,发现佤族传统民居在遮阳、自然通风与建筑防水防潮方面采用了有效的气候适应性措施,但在被动式太阳能利用方面,虽然气候分析发现该措施在当地冬季具有一定的应用潜力,但当地传统民居在被动式太阳能利用方面存在自身的局限性,在
蓄水屋面作为一项实用的被动式蒸发冷却设计策略,其不但能改善建筑室内热环境,大大降低夏季建筑空调能耗,还能美化环境和延长屋面使用寿命.从实际应用角度来看,蓄水屋面设计应简单直接且行之有效,但现今蓄水屋面设计的室外计算参数却处于“无数可用”的状态,而该参数的准确性直接决定着蓄水屋面设计效果的优劣,上述问题让建筑师在设计过程中无从下手,也阻碍了蓄水屋面的进一步推广应用.蓄水屋面设计效果始终受到室外气候条件的影响,当室外温度过高或太阳辐射过强时无法仅凭蓄水屋面达到居住者对室内热环境的基本需求,因此需要确定蓄水屋面