基于能耗和热舒适的广州地区办公建筑外窗系统多目标优化研究

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ming_yue_zhang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着社会经济的高速发展和人民生活水平的不断提高,城市办公建筑的面积和建筑能耗不断增长,人们对办公空间的环境和热舒适性也会有更高的要求。广州地区办公建筑的能耗主要来源于空调和照明,而空调能耗和照明能耗与建筑的外围护结构(尤其是外窗)息息相关,合理的设计可以有效减少建筑综合能耗,同时也能保证良好的热舒适性。本文以广州地区办公建筑的外窗为优化对象,以低能耗和高舒适性为优化目标,建立多目标优化问题,利用EnergyPlus和GenOpt并行运算进行分析求解。论文的主要研究工作如下:首先对比了两种求解多目标优化问题的典型算法(传统算法和遗传算法),总结出两种算法各自的优缺点,确定了求解本文多目标优化问题的主要算法——基于目标加权法的遗传算法。然后确定控制变量和优化变量并对其进行参数化处理,建立本文多目标优化问题的数学模型。再逐一分析每个变量对房间能耗和舒适性的影响,并整合出了广州地区各朝向房间全年12个月工作日遮阳百叶的逐时最优角度,根据分析结果对比了不同遮阳形式分别对降低房间总耗电量和预期不满意度PPD的潜力大小。接着求出不同尺寸不同朝向房间在各遮阳形式下的最优解,分别分析了无遮阳、固定内百叶遮阳、固定外百叶遮阳、水平遮阳、垂直遮阳、综合遮阳、活动内百叶遮阳和活动外百叶遮阳等8种方案下的最优解规律。最后通过对比发现对于南向、东向、西向房间,总耗电量最低的遮阳形式是活动外百叶遮阳,与无遮阳房间相比,可减少约9.4%~14.4%总耗电量,对于北向房间,总耗电量最低的遮阳形式是综合遮阳,与无遮阳房间相比,可减少约2.6%~4.4%总耗电量;各朝向房间PPD最低的遮阳形式均是0°角的固定外百叶遮阳(“挡板遮阳”),与无遮阳房间相比,可减少约14.4%~26.3%PPD。综合来看,外遮阳形式要优于内遮阳形式,活动百叶遮阳形式优于固定百叶遮阳形式。
其他文献
素有"能源工业的能源、基础工业的基础"之称的民用爆破器材行业,由于多年来受到规模小、布局散、产业集中度低、企业经济效益差、自主创新能力弱等因素的制约,阻碍了发展壮大
期刊
MRI是目前观察干细胞在体内移植的生长和发育最常用的方法。然而,准确评估干细胞移植后类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)的关节软骨钙化区(zone of calcified cartilage,Z
目的调查社区共病患者服药依从性,探讨其影响因素,为社区医务人员制定相应的干预措施提供参考依据。方法于2016年5—8月,采用随机抽样方法抽取佛山市顺德区乐从社区卫生服务
"现代食品企业管理"课程长期以理论教学为主,教学效果差。为提高该课程的教学质量,根据多年的教学经验,提出了情境教学法、案例教学法、管理游戏法和企业实训法等学生参与度非
肝脏担负着人体重要的代谢功能,在各种致病因素影响下肝脏的损伤与修复始终贯穿其演变过程。在中国,慢性肝炎导致肝纤维化及肝硬化,合并严重并发症影响广大人民健康,是医疗防