發(fā)布時(shí)間：2019-09-09 15:05

【摘要】：在當(dāng)前能源緊張與環(huán)境污染日趨嚴(yán)重的大背景下,建筑能量與環(huán)境系統(tǒng)的高效控制與優(yōu)化策略受到學(xué)界的普遍重視。由于建筑能量與室內(nèi)環(huán)境是一類復(fù)雜的分布式參數(shù)系統(tǒng),目前建模方法主要依靠計(jì)算流體力學(xué)等工具迭代求解獲得,這給優(yōu)化策略的實(shí)現(xiàn)帶來困難。本文針對(duì)建筑能量與環(huán)境系統(tǒng)的特點(diǎn),運(yùn)用集成優(yōu)化基本原理,圍繞建筑能量與室內(nèi)環(huán)境的建模與優(yōu)化展開研究。主要內(nèi)容包括:(1)參考美國能源部開發(fā)的GenOpt軟件,自主開發(fā)針對(duì)建筑能量與環(huán)境系統(tǒng)的交互式集成優(yōu)化框架,該框架特點(diǎn)在于利用建筑能量與環(huán)境模擬工具和Matlab各自接口組成不同模塊,運(yùn)用數(shù)據(jù)交互技術(shù)將建筑系統(tǒng)仿真中的多種分布式參數(shù)直接傳遞給優(yōu)化算法,使優(yōu)化策略能充分考慮空間分布對(duì)環(huán)境參數(shù)的影響。相比目前的建筑能量與環(huán)境優(yōu)化方法,交互式集成優(yōu)化框架具有通用性好、優(yōu)化精度高等優(yōu)點(diǎn)。(2)為驗(yàn)證交互式集成框架在室內(nèi)環(huán)境參數(shù)優(yōu)化中的有效性,對(duì)典型公共建筑的室內(nèi)熱舒適度和通風(fēng)系統(tǒng)能耗進(jìn)行建模與優(yōu)化。在此基礎(chǔ)上,將上述方法與基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)優(yōu)化方法做性能對(duì)比。結(jié)果顯示交互式集成優(yōu)化框架的優(yōu)化精度優(yōu)于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法,且具有通用性好、易于操作等特點(diǎn)。(3)為驗(yàn)證交互式集成框架在建筑能量系統(tǒng)優(yōu)化中的有效性,分別運(yùn)用交互式優(yōu)化框架、GenOpt以及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)優(yōu)化方法對(duì)典型建筑能量系統(tǒng)的優(yōu)化問題展開對(duì)比研究。結(jié)果表明交互式集成優(yōu)化框架的優(yōu)化精度與通用優(yōu)化框架GenOpt相當(dāng),優(yōu)化速度上有明顯優(yōu)勢;相比于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)優(yōu)化方法,交互式集成優(yōu)化框架的結(jié)果更精確,更適用于復(fù)雜建筑能量系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)問題的求解。(4)針對(duì)南京某實(shí)際住宅建筑案例,在建筑設(shè)計(jì)階段運(yùn)用交互式集成優(yōu)化框架對(duì)其全生命周期成本、環(huán)境影響和室內(nèi)舒適度三個(gè)方面展開多目標(biāo)優(yōu)化研究。運(yùn)用四種主流多目標(biāo)優(yōu)化算法,比較其在復(fù)雜建筑能量系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題中的性能表現(xiàn),為上述交互式集成優(yōu)化框架的實(shí)際應(yīng)用提供有益參考。
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TU111;TU201.5

【參考文獻(xiàn)】

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1 周慶凡;;2015年中國能源生產(chǎn)與消費(fèi)現(xiàn)狀[J];石油與天然氣地質(zhì);2016年04期

2 謝瑋;;第65版《BP世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒》發(fā)布:2015能源市場:供應(yīng)充裕 需求放緩[J];中國經(jīng)濟(jì)周刊;2016年28期

3 邵勰;廖要明;柳艷菊;葉殿秀;司東;王艷姣;聶羽;;2015年全球重大天氣氣候事件及其成因[J];氣象;2016年04期

4 李欽奉;吳一鳴;蘇世杰;;基于ISIGHT的負(fù)載模擬系統(tǒng)中飛輪結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化[J];機(jī)械制造與自動(dòng)化;2016年02期

5 馮鑫;段培永;段晨旭;;基于PMV指標(biāo)的室內(nèi)環(huán)境熱舒適度控制器設(shè)計(jì)[J];山東科學(xué);2016年01期

6 賴保民;;綠色建筑研究[J];河南科技;2015年12期

7 劉文霞;李春祥;;提升大型公共建筑利用率[J];資源節(jié)約與環(huán)保;2015年02期

8 陳忠民;;中國建筑節(jié)能技術(shù)概述[J];山西建筑;2014年33期

9 謝晶仁;;丹麥新能源發(fā)展現(xiàn)狀及其對(duì)我國的啟示[J];農(nóng)業(yè)工程技術(shù)(新能源產(chǎn)業(yè));2014年01期

10 張建國;谷立靜;;我國綠色建筑發(fā)展現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及政策建議[J];中國能源;2012年12期

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2 郭瓏瓏;基于BIM技術(shù)的綠色建筑集成設(shè)計(jì)優(yōu)化研究[D];南京林業(yè)大學(xué);2014年

3 晉文;建筑設(shè)計(jì)階段建筑熱性能的模擬預(yù)測研究[D];河北工程大學(xué);2009年

4 劉洋;居住建筑能耗動(dòng)態(tài)模擬研究與能耗計(jì)算軟件的開發(fā)[D];天津大學(xué);2004年

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本文編號(hào)：2533672