随着经济社会的快速发展,人们对建筑使用功能和室内环境质量的需求大幅提升,建筑能耗总量及其在社会终端能耗中的比重不断增加。办公建筑作为经济活动和社会服务的空间载体,是公共建筑的重要组成部分。我国的办公建筑目前绝大部分存在资源消耗偏高、环境负面影响偏大、工作环境亟需改善、使用功能有待提升等问题。因此,对既有办公建筑进行节能绿色改造研究,是推动我国建筑节能工作健康发展、实现能源消费总量控制战略目标的重要途径,也是实现“碳达峰,碳中和”的必然选择。本文以山东机关办公建筑和商务办公建筑为研究对象,采用调研统计、数值模拟和数据挖掘相结合的研究方法对建筑能源消耗特征、建筑节能潜力、建筑能耗影响因素、建筑能耗预测模型、建筑节能绿色改造适宜性技术、建筑节能绿色改造方案优选等问题进行了深入研究。主要的研究工作及取得的结果如下:1、分析了山东省既有办公建筑发展规模及其能耗特征。围绕山东省民用建筑发展规模及其能源消耗现状展开研究,作者以课题组调研整理得到的1388栋山东省既有办公建筑能耗数据为基础,从建筑基本信息和能耗数据信息两方面对机关办公建筑和商务办公建筑的能耗特征进行了系统剖析,并以某典型办公建筑为例,定量探讨了其建筑节能潜力。研究表明,采取有效节能措施后的办公建筑全年能源消耗量相对于未采取节能措施的降低了39.54%。2、针对办公建筑能耗影响因素交互作用机理尚未完全明晰以及BP神经网络预测办公建筑能耗时存在模型泛化能力不强、预测精度较低等问题,研究了办公建筑能耗影响因素的内部作用机制,建立了一种基于数据降维方法和BP神经网络方法组合的办公建筑能耗预测模型。基于118栋办公建筑能耗统计数据,通过相关分析、聚类分析、通径分析等统计方法对办公建筑能耗各影响因素的复杂关系进行了定量分析,发现办公建筑能耗影响因素交互作用密切。通过因子分析和主成分分析两种数据降维方法对办公建筑能耗各影响因素进行降维处理,再利用BP神经网络方法进行办公建筑能耗预测模型的建立,并将其预测结果与逐步回归模型的预测结果进行比较。仿真结果表明,办公建筑能耗组合预测模型的预测精度及稳定鲁棒性明显优于传统的BP神经网络模型和逐步回归模型,显著提高了预测模型的泛化能力。3、探讨了山东省既有办公建筑节能绿色改造适宜性技术。以适宜性技术理论为基础,从经济发展水平、自然环境条件、资源禀赋情况和科学技术水平四个方面进行了阐述,明确了既有办公建筑节能绿色改造适宜性技术的工作思路;依据山东省综合发展情况和办公建筑应用现状,研究提出了气候适应、价格适合、效果良好的围护结构、暖通空调系统、照明系统等改造对象的办公建筑节能绿色改造适宜性技术。4、针对传统建筑节能绿色改造方案选择时存在决策指标权重主观性较强和决策方法过于单一等诸多问题,作者提出了一种基于组合决策方法的建筑节能绿色改造方案优选决策模型并给出了实证分析。首先运用密切值法、功效系数法、TOPSIS法、模糊相似优先比法等8种决策方法对有限建筑节能绿色改造备选方案进行初评价,再通过组内相关系数和Kendall协调系数对8种单一决策方法的计算结果进行事前一致性检验,最后利用Kendall协调系数和Pearson相关系数对有限建筑节能绿色改造备选方案的组合决策结果进行事后一致性检验。实证分析结果验证了该决策模型的正确性和合理性。5、以济南市某实际办公建筑作为节能绿色改造分析案例,在对该建筑进行节能诊断的基础上,提出了9种建筑节能绿色改造备选方案,并借助De ST建筑能耗模拟软件进行能耗模拟计算和经济性分析。结果表明,模型决策结果与项目最终采用的改造方案完全一致。本课题研究构建的基于数据降维方法和BP神经网络方法组合的办公建筑能耗预测模型,对于提高办公建筑能耗预测精度,方便公共建筑能耗相关标准修订具有一定的指导意义;同时所提出的基于组合决策方法的建筑节能绿色改造方案优选决策模型也能弥补现有改造方案选择时存在的缺陷,提供科学全面的方案决策思路,为既有办公建筑节能绿色改造项目的顺利实施奠定了良好的基础。