一种菜单式建筑围护结构节能改造方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种菜单式建筑围护结构节能改造方法及装置，该方法包括：获取目标建筑信息；构建建筑能耗模型并计算基础能耗；根据基础能耗计算结果和建筑信息对建筑围护结构进行分析得到分析结果；对目标建筑的各部分围护结构进行多种保温改造方案的模拟计算得到保温改造方案模拟结果；构建菜单式保温改造方案数据库；根据用户需求为其匹配最佳改造方案或用户自由选择方案。本发明专利技术考虑建筑所在地的气候条件、材料价格、居民收入水平以及住宅用能特点等因素的影响，不仅可以在给定的预算投资下给出目标建筑围护结构节能改造的最优方案，即“推荐菜品”，还可以根据用户“自选菜品”直观反映其初投资及相应节能率，具有高效性、灵活性和普适性。灵活性和普适性。灵活性和普适性。

【技术实现步骤摘要】
一种菜单式建筑围护结构节能改造方法及装置


[0001]本专利技术涉及建筑节能改造
，特别是涉及一种菜单式建筑围护结构节能改造方法及装置。

技术介绍

[0002]我国北方地区住房的冬季供暖能耗约占生活耗能的80％。然而影响采暖能耗的最重要因素——建筑外围护结构的保温性能却并没有得到用户的足够重视，且随着能耗总量与商品能消费比例的不断攀升，用户能源消费支出的负担也越来越重。加快住房的节能改造成为当务之急。建筑节能技术分为围护结构节能改造和清洁能源(含可再生能源)应用两个方面，而前者是开展一切节能工作的基础。相比于整体保温改造方案，经济型“靶向保温”技术，即仅对常用房间围护结构的薄弱环节进行节能改造，能大幅度降低改造成本，兼顾保温效果和经济性。
[0003]传统围护结构节能改造的流程一般是基于调研获得具体的农宅信息，分析其存在的问题，然后参照相关的标准、规范，或者既有的案例经验提出改造方案。由于各部分围护结构的组合方案较少，且多数情况下所选定的实施方案只有一种，无法确定是否实现了真正最优；此外，既有的节能改造较少考虑用户的意愿及经济承受能力，推荐的方案虽然达到一定的节能水平或者满足既有的节能标准，但可能因为价格昂贵而无法真正落地。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0005]为此，本专利技术提出一种菜单式建筑围护结构节能改造方法。该方法兼顾了不同保温方案的节能效果及用户的经济承受能力，不仅可以在给定的预算投资下给出目标建筑围护结构节能改造的最优方案，即“推荐菜品”，还可以根据用户的自选方案，即“自选菜品”，直观反映其初投资及相应的节能率。
[0006]本专利技术的另一个目的在于提出一种菜单式建筑围护结构节能改造装置。
[0007]为达上述目的，本专利技术一方面提出一种菜单式建筑围护结构节能改造方法，包括：
[0008]获取目标建筑的状态信息，基于所述状态信息构建建筑能耗模型并进行基础能耗计算，得到基础能耗计算结果；
[0009]根据所述基础能耗计算结果对所述状态信息中的建筑围护结构数据进行分析得到数据分析结果；
[0010]基于所述数据分析结果和所述建筑能耗模型对所述目标建筑的各部分围护结构进行多种保温改造方案的模拟计算得到保温改造方案模拟结果；
[0011]基于所述保温改造方案模拟结果构建围护结构节能改造方案数据库，根据用户需求数据在所述围护结构节能改造方案数据库中为其匹配最优保温改造方案。
[0012]另外，根据本专利技术上述实施例的菜单式建筑围护结构节能改造方法还可以具有以下附加的技术特征：
[0013]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述状态信息，包括建筑室外气象条件、建筑构造数据、围护结构热工参数、通风次数、室内设计温度、用户采暖模式和能源消耗现状中的多种。
[0014]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述对目标建筑的各部分围护结构进行多种保温改造方案的模拟计算，包括进行保温工况的能耗模拟计算和节能效果计算，计算公式为：
[0015][0016]其中，e
i
表示某改造方案的节能率，d
h,i
表示改造前后的采暖季采暖能耗差值，o
h
表示改造前原始条件下的采暖季采暖能耗。
[0017]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述围护结构节能改造方案数据库，包括目标建筑的外墙、屋顶、外窗、内隔墙四个子数据库；各子数据库中包括多种保温改造方案的流程、保温改造工艺的费用、采取该保温方案后的节能率以及方案的投资回收期。
[0018]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述基于所述保温改造方案模拟结果构建围护结构节能改造方案数据库，根据用户需求数据在所述围护结构节能改造方案数据库中为其匹配最优保温改造方案，包括：
[0019]对所述围护结构节能改造方案数据库中的数据进行预处理，基于单纯形法对预处理后的多种保温改造方案进行计算得到多级别保温改造方案；其中，所述多级别保温改造方案，包括最优、最差和普通的保温改造方案；
[0020]基于多种保温改造方案的初投资和对应的节能率构造方案坐标系，基于所述多级别保温改造方案对所述方案坐标系进行可视化处理，得到最优和最差保温改造方案曲线以及基于散点的普通保温改造方案的方案可视化结果；
[0021]根据用户需求数据与所述方案可视化结果进行匹配，得到节能率最高的最优保温改造方案。
[0022]为达上述目的，本专利技术另一方面提出一种菜单式建筑围护结构节能改造装置，包括：
[0023]能耗计算模块，用于获取目标建筑的状态信息，基于所述状态信息构建建筑能耗模型并进行基础能耗计算，得到基础能耗计算结果；
[0024]数据分析模块，用于根据所述基础能耗计算结果对所述状态信息中的建筑围护结构数据进行分析得到数据分析结果；
[0025]模拟计算模块，用于基于所述数据分析结果和所述建筑能耗模型对所述目标建筑的各部分围护结构进行多种保温改造方案的模拟计算得到保温改造方案模拟结果；
[0026]方案匹配模块，用于基于所述保温改造方案模拟结果构建围护结构节能改造方案数据库，根据用户需求数据在所述围护结构节能改造方案数据库中为其匹配最优保温改造方案。
[0027]本专利技术实施例的菜单式建筑围护结构节能改造方法和装置，既可以在给定的改造投资预算下为用户推荐最优方案，即“推荐菜品”，也可以实现用户“自选菜品”，并在效果图中直观反映该方案的初投资及节能率。较之传统的围护结构节能改造方法，“菜单式”方法考虑了建筑的地域特点、用户的经济水平以及保温材料的市场行情等因素，具有灵活性、高
效性、系统性和普适性，在实现建筑节能的同时也兼顾了“成本节能”，对我国建筑围护结构的节能改造具有一定的参考意义。
[0028]本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0029]本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0030]图1是根据本专利技术实施例的菜单式建筑围护结构节能改造方法的流程图；
[0031]图2是根据本专利技术实施例的菜单式建筑围护结构节能改造方法的框架图；
[0032]图3是根据本专利技术实施例的某农宅平面图；
[0033]图4是根据本专利技术实施例的菜单式算法逻辑图；
[0034]图5是根据本专利技术实施例的菜单式方案效果图；
[0035]图6是根据本专利技术实施例的菜单式建筑围护结构节能改造装置结构示意图。
具体实施方式
[0036]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0037]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种菜单式建筑围护结构节能改造方法，其特征在于，包括以下步骤：获取目标建筑的状态信息，基于所述状态信息构建建筑能耗模型并进行基础能耗计算，得到基础能耗计算结果；根据所述基础能耗计算结果对所述状态信息中的建筑围护结构数据进行分析得到数据分析结果；基于所述数据分析结果和所述建筑能耗模型对所述目标建筑的各部分围护结构进行多种保温改造方案的模拟计算得到保温改造方案模拟结果；基于所述保温改造方案模拟结果构建围护结构节能改造方案数据库，根据用户需求数据在所述围护结构节能改造方案数据库中为其匹配最优保温改造方案。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述状态信息，包括建筑室外气象条件、建筑构造数据、围护结构热工参数、通风次数、室内设计温度、用户采暖模式和能源消耗现状中的多种。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对目标建筑的各部分围护结构进行多种保温改造方案的模拟计算，包括进行保温工况的能耗模拟计算和节能效果计算，计算公式为：其中，e
i
表示某改造方案的节能率，d
h,i
表示改造前后的采暖季采暖能耗差值，o
h
表示改造前原始条件下的采暖季采暖能耗。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述围护结构节能改造方案数据库，包括目标建筑的外墙、屋顶、外窗、内隔墙四个子数据库；各子数据库中包括多种保温改造方案的流程、保温改造工艺的费用、采取该保温方案后的节能率以及方案的投资回收期。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据用户需求数据在所述围护结构节能改造方案数据库中为其匹配最优保温改造方案，包括：对所述围护结构节能改造方案数据库中的数据进行预处理，基于单纯形法对预处理后的多种保温改造方案进行计算得到多级别保温改造方案；其中，所述多级别保温改造方案，包括最优、最差和普通的保温改造方案；基于多种保温改造方案的初投资和对应的节能率构造方案坐标系，基于所述多级别保温改造方案对所述方案坐标系进行可视化处理，得到最优和最差保温改造方案曲线以及基于散点的普通保温改造方案的方案可视化结果；根据用户需求数据与所述方案可视化结果进行匹配，得到节能率最高的最优保温改造方案...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨旭东，何馨，单明，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：