[发明专利]一种基于控制策略的绿色建筑能耗定额确定方法

说明书

一种基于控制策略的绿色建筑能耗定额确定方法，属于绿色建筑领域及优化控制领域。基于绿色建筑实际运行数据建立该建筑的EnergyPlus模型；其次，采用校验模拟方法对模型进行模型校核；再次，确定建筑运行控制策略并分为“好”、“一般”、“差”三个等级；最后，运用蒙特卡洛分析模拟建筑能耗，并拟合能耗概率密度曲线，确定建筑能耗定额。

技术领域

本发明涉及绿色建筑领域及优化控制领域，具体涉及一种基于控制策略的绿色建筑能耗基准线确定方法。

背景技术

中国快速城镇化导致建筑能耗急剧增长，2017年我国城镇建筑面积已高达 591亿m²，建筑总能耗为9.63亿吨标准煤，约占全国能源消费总能量的21％。绿色建筑由于其“节能、节地、节水、节材、环保”的特点，可以有效的应对建筑节能减排和气候变化的目标。截止到2017年，我国绿色建筑约有10927项标识项目，总建筑面积超过10亿平方米。

在我国绿色建筑大力发展的同时，绿色建筑面临着“设计绿色运行不绿色”的关键问题，即绿色建筑的实际性能与能耗基线的差异问题。据相关研究表明，绿色建筑实际运行能耗比设计能耗高30％～50％，甚至偏差高达200％。能耗性能差异的关键问题显著差异影响着绿色建筑实际运行调控效果、降低了绿色建筑能效水平，影响了绿色建筑室内环境的舒适性。因此，我国绿色建筑的发展亟需解决绿色建筑能耗性能差异的关键问题。有效解决绿色建筑能耗性能差异的问题对提高建筑能效水平、优化运行调控方法、准确制定法规政策有着促进和指导作用。

目前，确立“能耗定额”普遍采用对标的方法，即将目标建筑与其他相似建筑的平均性能进行对比，以此来评判目标建筑的运行性能。然而，即使是相似建筑，相互间在使用方式、运行边界条件等因素仍存在较大的差异，导致该方法常常造成较大的误差。因此，科研人员提出了自我对比的“能耗定额”评价方法，即将目标建筑的实际性能与代表该建筑“能耗定额”进行对比。目前，“能耗定额”的产生，普遍采用的方法为：根据设计资料建立该建筑能耗模型，使用标准气象年的气象数据，依据设计时假设的人员密度等参数，进行全年能耗模拟，将模拟结果作为“能耗定额”。然而，绿色建筑施工过程中的变更，建筑投入使用后实际的人员密度、使用时间、室内设备(照明、办公设备等)负荷、系统控制策略、室外气象条件等都对设计预期有显著影响。现有方法由于没有考虑上述一系列变量的影响，对建筑实际性能的评估分析是片面的，有时甚至是错误的。因此，现有“能耗定额”确立的方法不利于绿色建筑实际性能的评价，并制约其高效发展与应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于控制策略的绿色建筑能耗定额确定方法，能根据绿色建筑人员密度、使用时间、室内设备(照明、办公设备等)负荷、系统控制策略、室外气象条件等确定绿色建筑的“能耗定额”，使其能真实反映绿色建筑实际性能，并促进其进一步发展。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于控制策略的绿色建筑能耗定额确定方法，包括首先，基于绿色建筑实际运行数据建立该建筑的 EnergyPlus模型；其次，采用校验模拟方法对模型进行模型校核；再次，确定建筑运行控制策略并分为“好”、“一般”、“差”三个等级；最后，运用蒙特卡洛分析模拟建筑能耗，并拟合能耗概率密度曲线，确定建筑能耗定额。具体的步骤如下：

第一步，根据建筑设计参数在能耗模拟软件EnergyPlus中建立该建筑的模型，按照模型围护结构材料、房间面积和窗墙比、人员密度、使用时间、室内能耗设备(照明、办公设备等)负荷、室内能耗设备系统控制策略(每个能耗设备可以对应多个各自设备的系统控制策略)、室外气象条件等与能耗有关的参数均等实际参数设置；