收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

住宅建筑保障室内(热)环境质量的低能耗策略研究

喻伟  
【摘要】:近十年来我国社会经济水平飞速发展,城乡居民的消费结构从“衣、食”逐步向“住、行”方向升级,生活从生存型向舒适型转变,对建筑面积、建筑室内环境舒适度等居住条件的要求逐渐提高,导致建筑能耗和资源消耗持续上升。如何在满足室内热环境质量的前提下,充分利用自然资源,采用各种气候适应性的调控技术,提出住宅建筑的低能耗策略(包括设计策略和运行策略),是建筑节能急待解决的难点之一。科学地寻找改善室内热环境的途径与方法,研究建筑气候适应性设计策略及调控技术,从而改善人民居住质量,降低建筑能耗以及促进人居环境的可持续发展,具有十分重要而深远的意义。 对于建筑设计,能源消耗和室内环境热舒适性是两个相互冲突的基本因素,要想在维持室内热环境的同时减少建筑能耗就得对这些因素进行综合优化,而且是一个多目标优化问题。因此,论文首先确定了住宅全年建筑能耗和室内适应性舒适状况为性能评价目标,以人工神经网络建立的预测模型为适应度函数,在遗传算法NAGAⅡ的基础上建立了建筑设计方案的多目标优化模型。 由于遗传算法在多目标优化过程中,针对每种设计方案都需要对住宅建筑全年能耗和室内舒适状况进行评价,若采用传统的动态模拟计算,在成千上万的迭代计算中,耗时将不可估量。因此,论文以神经网络方法构建的住宅建筑全年能耗和室内舒适状况的多目标快速预测模型为适应度评价函数。针对人工神经网络自身容易陷入局部最优解等问题进行了探讨,采用遗传算法对BP神经网络的连接权进行了优化,得到了更加准确实用的GA-BP神经网络用于住宅建筑全年能耗和室内舒适状况的预测;确定了GA-BP模型的输入神经元包括建筑平面布局、建筑方位、建筑体型系数等14个变量,模型的输出神经元参数为建筑单位面积的全年能耗和室内舒适状况2个。 其次,论文依据大量的调研数据,基于自动控制“黑箱理论”提出的aPMV热舒适调节模型理论,确定了重庆地区住宅建筑可接受的舒适区域,解决了本文设计与调控策略研究的一个基础性问题,即在满足何种舒适情况下研究建筑低能耗策略,确定了室内适应性热舒适的限定范围。 接着,以重庆市的典型建筑为例,论文以住宅建筑可接受舒适区域为限定条件,通过大量的模拟计算分析建筑在自然状态下各设计因素对室内适应性舒适状况的影响;同时分析了各设计因素对建筑全年能耗的影响,分别针对各单一的设计要素提出了节能设计建议。在此基础上,提供了144组模拟数据用于GA-BP多目标快速预测模型的训练与测试,训练与测试数据表明该模型能够较好的预测住宅建筑的能耗和室内舒适状况,有一定的应用价值。 将训练好的GA-BP多目标快速预测模型作为建筑设计方案的多目标优化模型的适应度评价函数,对基准建筑方案进行了多目标优化设计实例分析,提出了在维持室内热舒适状况下的节约建筑能耗的设计方案;通过对多目标优化模型的结果与能耗模拟软件的模拟结果比较分析可知本文所建立的多目标优化设计模型具有较高的准确性,可用于指导建筑师的方案设计。 最后,在节能优化设计方案的基础上,以可接受舒适区为约束条件,通过状态空间法计算分析得出了重庆地区住宅建筑通风技术、遮阳技术的分月调控方法;并通过对重庆市江某建筑室内热湿环境的实测,验证了通风调控、遮阳调控方法在实际住宅建筑中改善室内热环境的有效性,从测试结果表明,文中所提出的典型被动调控方法有一定的科学性和实用性。 论文的研究为建筑设计提供了以保证热舒适和低能耗要求为目的的具体分析方法和实用工具,并在此节能优化设计方法基础上,提出适用于特定气候与人体舒适性的建筑运行调控方法,实现被动和主动技术结合的方法,找到一条适合重庆地区住宅的低能耗调控策略,为此地区建筑节能技术体系的建立提供技术支撑。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 米旭明;;我国房地产业低能耗发展策略研究[J];建筑经济;2007年09期
2 徐德新;告别空调暖气——打造低能耗绿色住宅[J];中国高校科技与产业化;2003年02期
3 刘军;高效节能窗系统与建筑节能[J];墙材革新与建筑节能;2005年08期
4 左琰;;德国柏林工业保护建筑的低能耗改造[J];时代建筑;2006年02期
5 开彦;;高舒适度定量节能建筑技术势在必行[J];住宅科技;2006年05期
6 刘杰;严志军;朱新河;李静;;低能耗铝合金微弧氧化技术的研究[J];装备制造技术;2007年06期
7 廖先林;耿娜;赵林亮;王光兴;;基于节点流量的低能耗无线传感器网络MAC协议[J];东北大学学报(自然科学版);2007年10期
8 ;AP8-LE低能耗系列反渗透标准整机[J];中国水利;2009年14期
9 孙国凤;;低能耗干燥背衬砖的实践经验[J];砖瓦;2010年10期
10 李峰;;无线传感器网络的特点与发展趋势[J];建材技术与应用;2011年08期
11 葛敦镕;走低能耗 高效益 少污染的企业发展路子[J];冶金能源;2002年06期
12 杨明辉;霍怡;管飞吉;;未来的“模式”住宅——OM太阳能住宅[J];建筑节能;2008年03期
13 黄一翔;王富平;栗德祥;;可持续建筑实践——南方绿色建筑与节能技术研究展示中心设计[J];华中建筑;2009年02期
14 蔡北宁;;生态节能建筑在房地产开发中的应用分析[J];徐州建筑职业技术学院学报;2009年02期
15 化春键;赵升吨;;低能耗变频振动下料计算机测控系统的研究[J];机械设计与制造;2009年09期
16 倪维栋;;透过2010世博会看绿色节能建筑趋势[J];现代经济信息;2010年15期
17 施伟,安亚林;参加“欧洲低能耗高舒适住宅中国应用研讨会”心得体会[J];房材与应用;2001年04期
18 齐明,罗强;锋尚国际公寓高舒适度低能耗建筑综合施工技术[J];建筑技术;2005年10期
19 吴延鹏;;建筑节能与国际低能耗技术专场研讨会在京召开[J];暖通空调;2006年07期
20 程洪涛;张钦;王永红;袁东立;;从朗诗·国际街区看今日住宅节能[J];暖通空调;2007年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李敏姝;王海鹏;;基于手持设备的低能耗人机界面设计与实现[A];第六届和谐人机环境联合学术会议(HHME2010)、第19届全国多媒体学术会议(NCMT2010)、第6届全国人机交互学术会议(CHCI2010)、第5届全国普适计算学术会议(PCC2010)论文集[C];2010年
2 宋继红;;建筑师与低碳建筑设计[A];河南省土木建筑学会2010年学术大会论文集[C];2010年
3 李骥;邹瑜;骆婉婧;;建筑能耗模拟软件的特点及应用中存在的问题[A];全国暖通空调制冷2008年学术年会论文集[C];2008年
4 程建杰;扬帆;;夏热冬冷地区外窗遮阳系数对建筑能耗的影响[A];全国暖通空调制冷2010年学术年会论文集[C];2010年
5 黎秀英;杨嘉;;可再生能源与建筑节能[A];2005西南地区暖通空调热能动力年会论文集[C];2005年
6 陈晨;潘毅群;黄治钟;楼振飞;;上海市商用建筑信息数据库的初步建立与应用[A];上海市制冷学会2005年学术年会论文集[C];2005年
7 梁传志;朱能;田喆;李冬辉;;基于GSM/GPRS建筑能耗远程监控系统的研究与实现[A];全国暖通空调制冷2008年学术年会资料集[C];2008年
8 成镭;李萍;张小玲;;重庆公共建筑能耗现状及建筑节能障碍分析[A];全国暖通空调制冷2008年学术年会论文集[C];2008年
9 ;被动低能耗房屋(Passive House)[A];住宅建设的创新/发展(六)[C];2010年
10 王远;魏庆芃;薛志峰;江亿;;北京市大型公共建筑能耗统计数据库与初步分析[A];全国暖通空调制冷2006年学术年会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 喻伟;住宅建筑保障室内(热)环境质量的低能耗策略研究[D];重庆大学;2011年
2 蔡伟光;中国建筑能耗影响因素分析模型与实证研究[D];重庆大学;2011年
3 李洪林;药物发现及靶向虚拟筛选的算法与程序设计[D];大连理工大学;2005年
4 孟燕;铁路智能运输系统结构设计方法研究[D];铁道部科学研究院;2005年
5 王继峰;基于可达性的交通规划方法研究[D];清华大学;2008年
6 李楠;夏热冬冷地区人员行为对住宅建筑能耗的影响研究[D];重庆大学;2011年
7 蒲清平;城市居住建筑能耗影响因素与预测模型构建研究[D];重庆大学;2012年
8 杨荣山;轿车底盘平台开发中多目标优化方法的研究及应用[D];华南理工大学;2009年
9 何艳;低功耗芯片技术的研究及其RFID中的应用[D];复旦大学;2008年
10 蔡洪彬;建筑设计的生态效益观研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 葛川;建筑能耗采集系统的设计与实现[D];山东大学;2010年
2 寇胜平;太阳能辅助供暖的土壤源热泵系统研究[D];大庆石油学院;2008年
3 刘涛;基于气候变化下的办公建筑节能设计[D];西安建筑科技大学;2010年
4 江务学;改进的遗传算法及其在多目标优化中的应用研究[D];天津工业大学;2005年
5 王达;遗传算法用于多目标过程优化综合的研究[D];青岛科技大学;2005年
6 沈浩;长沙地区公共建筑的能耗现状与节能分析[D];湖南大学;2005年
7 耿玉磊;改进的多目标优化遗传算法及多目标优化软件的研制[D];福建农林大学;2005年
8 王国萍;多目标优化的电梯群控算法[D];华中科技大学;2005年
9 赵光哲;基于遗传算法的大学排课问题的研究[D];延边大学;2006年
10 李玲;绵阳市涪江水环境承载力研究[D];西南交通大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 宗焕平 王军;专家建议——北京应尽快实施高舒适低能耗战略[N];中华建筑报;2002年
2 记者 何屹;“绿色”迷你三轮汽车伦敦亮相[N];科技日报;2006年
3 记者 杨永芹 实习生 江璐;倡导低能耗低污染新模式[N];重庆日报;2008年
4 ;AMD发布低能耗微芯片[N];计算机世界;2004年
5 晓冉;革新消费理念 长安铃木力推低能耗精品家轿[N];中国贸易报;2006年
6 刘力;高舒适度、低能耗是今年建筑的主题[N];中华建筑报;2006年
7 岳继锋冯冀英;复兴区:变“废”为宝降能耗[N];邯郸日报;2008年
8 创文;长安铃木成一季度市场赢家[N];科技日报;2006年
9 中国消费者报 蔡义;新消费税该否着眼低能耗[N];中国消费者报;2006年
10 小智;低能耗与高品质矛盾吗?[N];中国质量报;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978