方案階段建筑能耗計算模型的不確定性研究.pdf

1、建筑節(jié)能設(shè)計是綠色建筑設(shè)計的重要組成部分，通常需要利用理論模型進(jìn)行能耗計算。能耗計算模型涉及大量參數(shù)，其中許多參數(shù)具有不確定性，這就導(dǎo)致采用能耗計算模型進(jìn)行的建筑節(jié)能設(shè)計也具有不確定性。
　　本文首先提出并分析了建筑節(jié)能設(shè)計不確定性的基本概念，通過調(diào)研建筑節(jié)能設(shè)計不確定性研究的歷史和現(xiàn)狀，探討了不確定性源和不確定性分析方法的內(nèi)涵和類型，并比較了不同類型的不確定性分析方法。隨后，基于EnergyPlus負(fù)荷計算模型，研究了不確定性傳

2、遞的規(guī)律，提出三種不確定性分析的思路并論證了各自的可行性。選擇第三種不確定性分析的思路，建立了采用modeFrontier計算負(fù)荷不確定性的技術(shù)。最后，選擇南京牛首山游客中心項目，基于文獻(xiàn)調(diào)研獲取不確定性源的量值，并最終計算出全年負(fù)荷的不確定性。除此之外，論文還專門針對建筑能耗計算需要的氣象文件，提出了分析氣象文件對應(yīng)的不確定性的方法。
　　全文分為六章，第一章主要概述了研究背景、現(xiàn)狀與目的，建立了全文的整體研究方案和技術(shù)路線。第

3、二章首先提出了建筑節(jié)能設(shè)計不確定性的概念和研究范疇，其次對建筑節(jié)能設(shè)計不確定性這一研究課題的出現(xiàn)和發(fā)展進(jìn)行了調(diào)研，按照時間順序梳理了其發(fā)展脈絡(luò)，重點總結(jié)了已有研究中不確定性源的分類以及研究中所使用的不確定性分析方法。第三章以負(fù)荷計算理論模型為基礎(chǔ)，基于對理論模型和對不確定性分析方法的理解，提出了三種可能的不確定性分析思路，針對思路三——定義不確定性源的取值范圍，在不同取值情況下得到多個建筑設(shè)計方案，把負(fù)荷計算模型作為黑盒子，計算出各個方

4、案對應(yīng)的建筑能耗——提出了一種技術(shù)實現(xiàn)方法，即集成modeFRONTIER和EnergyPlus自動計算和分析不確定性源與建筑能耗的對應(yīng)關(guān)系。第四章以牛首山游客中心為案例，通過文獻(xiàn)調(diào)研的方式定義了室內(nèi)空氣滲透速率、人員密度、冬夏季送風(fēng)溫度、玻璃太陽透射比、窗戶空氣層厚度這五類不確定性源的取值范圍，利用第三章的集成技術(shù)展示了能耗計算模型的不確定性分析流程和基本步驟，并分析了各個不確定性源對建筑能耗的影響力。第五章以典型氣象年為氣象文件，基

5、于1957年～2014年歷史氣象數(shù)據(jù)，研究了典型氣象年中干球溫度的不確定性，并通過計算，分析了干球溫度的不確定性對建筑能耗的影響。第六章全面概括了本文的研究成果，對存在的問題和本文的局限性進(jìn)行了解釋，并對今建筑師主觀因素不確定性研究方法做了簡要闡述。
　　論文研究成果總結(jié)了過去二十年間國際上對于建筑節(jié)能設(shè)計不確定性這一前沿課題的研究成果，提出了建筑能耗計算模型不確定性分析的三種思路，建立了一種計算EnergyPlus負(fù)荷模型對應(yīng)的