【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及室内环境营造领域，特别涉及一种基于成本健康效应的室内环境综合控制方法。
技术介绍
1、随着经济水平的发展，人们越来越关注室内空气品质，不良热湿环境会影响室内人员热舒适，也会引起室内霉菌，影响人员健康；室内颗粒物、甲醛等污染物会影响人员心肺功能，诱发疾病，严重危害人员健康。为维持良好的室内空气品质，建筑内经常采用空调系统、新风系统、空气净化系统、加湿除湿系统等改善室内环境。目前的环境调控系统存在两个主要问题：
2、1.目前，市面上的室内空气调控系统通常使用空气质量指数(aqi)综合评判室内空气品质的优劣。然而，不同空气污染物对人员健康的影响效度不同，即使aqi数值相同，污染物构成比例和浓度不同时，环境造成的健康效应可能不同。目前，aqi对健康的影响无法通过确定的函数来描述，aqi处于什么范围对健康的危害程度最小不明确
3、2.影响室内环境处理设备使用和推广的主要因素是设备的初投资和运行维护成本，而设备成本和空气质量改善效果相互冲突，改善效果较好时，设备成本也较高，而设备成本较低时，空气品质改善效果不佳。兼顾改善效果和经济成本的室内环境控制方法有利于保障人员健康和全面推广。
4、目前关于室内空气品质的调控系统主要集中于多种污染物同时调控。如现有技术中存在一种能控制室内空气品质的空调机组/器控制器及系统，能够根据工作人员反馈输入的控制信号(偏冷偏热)和内在的空气品质算法程序判断室内环境品质，并输出控制信号控制室内的照明和新风等空调系统的设备运行情况。但是，其控制策略并没有考虑经济成本，
5、综上所述，需要一种能真实反应环境参数对人员健康影响效度且经济的室内环境综合控制策略。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于成本健康效应的室内环境综合控制方法，以解决现有技术中存在的问题。
2、为实现本专利技术目的而采用的技术方案是这样的，一种基于成本健康效应的室内环境综合控制方法，包括以下步骤：
3、1)获取室内外实时环境参数和人员活动时间表，并进行室内环境参数的实时模拟。其中，所述环境参数包括温度、湿度和空气污染物情况。
4、2)计算使用空气处理设备的经济效应。
5、2.1)根据质量守恒方程和空气处理设备相关标准规定，计算空气处理设备的关键参数总量和实时投入量。
6、2.2)确定空气处理设备的初投资、运行费用和维护费用。
7、2.3)结合电价和空气处理设备的市场价格，获得使用设备的经济效应。
8、3)计算使用空气处理设备后的人员健康效应。其中，所述人员健康效应采用使用空气处理设备后的可避免死亡人数表征。
9、4)根据健康效应和经济效应的多目标优化，确定帕累托最优解，获得室内环境综合控制策略。
10、进一步，步骤1)中，建立建筑模型，结合人员活动时间表、室内污染源位置和室内污染物强度进行室内环境参数的实时模拟。
11、进一步，步骤1)中，采用energyplus软件模拟室内污染物浓度水平和变化趋势。
12、进一步，所述污染物包括可吸入颗粒物、tvoc或co2中的一种或多种的组合。
13、进一步，所述空气处理设备包括空调系统、新风系统、空气净化系统、加湿除湿系统中的一种或多种的组合。
14、进一步，步骤3)中，根据室内环境参数实时水平、污染物与疾病的综合暴露-反应函数以及疾病基线死亡人数计算可避免死亡人数。
15、进一步，步骤3)中，还具有计算污染物暴露导致的可归因死亡人数的子步骤。
16、进一步，步骤4)中，采用spea2算法进行多目标优化。
17、进一步，所述室内环境综合控制策略包括空气处理设备的开闭和运行模式。
18、本专利技术还公开一种用于实现上述方法的基于成本健康效应的室内环境综合控制系统，包括采集单元、控制单元和空气处理设备。所述采集单元用于获取室内外实时环境参数并传输至控制单元。所述控制单元进行室内环境参数的实时模拟，根据健康效应和经济效应的多目标优化获得室内环境综合控制策略。所述空气处理设备根据室内环境综合控制策略进行协同工作。
19、本专利技术的技术效果是毋庸置疑的：
20、a.针对不同的室外环境情况、不同的室内污染情况和不同的人员活动时间表，能够对不同建筑空间的环境参数进行个性化分析；
21、b.不以标准中环境参数的限值作为调控标准，而以环境参数造成的健康损伤衡量室内环境；使用健康效应取代标准限值评价室内环境，更加科学合理，将不同环境参数对健康的影响均转化成可避免死亡人数，能够综合评价室内多种环境参数的健康效应。
22、c.考虑室内环境产生的健康效应的同时也考虑设备的经济成本，增加环境控制方法的普及度；对使用设备后的经济效应和健康效应进行多目标优化，寻求经济成本最低，健康效益最高的控制策略，有利于推广；
23、d.室内调控策略基于室内外实时环境参数确定，对于不同季节、不同室外环境条件、不同污染源强度，能够生成个性化调控方案。控制方法分季节运行，最大限度保证成本最小化和经济效应最大化；
24、e.健康效应“可避免死亡人数”通过室内环境参数与疾病的综合暴露-反应函数计算，针对不同年龄人群，函数中的参数不同，能够实现针对不同年龄段人群的个性化控制。
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1.一种基于成本健康效应的室内环境综合控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于成本健康效应的室内环境综合控制方法，其特征在于：步骤1)中，建立建筑模型，结合人员活动时间表、室内污染源位置和室内污染物强度进行室内环境参数的实时模拟。
3.根据权利要求2所述的一种基于成本健康效应的室内环境综合控制方法，其特征在于：步骤1)中，采用EnergyPlus软件模拟室内污染物浓度水平和变化趋势。
4.根据权利要求1所述的一种基于成本健康效应的室内环境综合控制方法，其特征在于：所述污染物包括可吸入颗粒物、TVOC或CO2中的一种或多种的组合。
5.根据权利要求1所述的一种基于成本健康效应的室内环境综合控制方法，其特征在于：所述空气处理设备包括空调系统、新风系统、空气净化系统、加湿除湿系统中的一种或多种的组合。
6.根据权利要求1所述的一种基于成本健康效应的室内环境综合控制方法，其特征在于：步骤3)中，根据室内环境参数实时水平、污染物和疾病的综合暴露-反应函数以及疾病基线死亡人数计算可避免死亡人数。
...【技术特征摘要】
1.一种基于成本健康效应的室内环境综合控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于成本健康效应的室内环境综合控制方法，其特征在于：步骤1)中，建立建筑模型，结合人员活动时间表、室内污染源位置和室内污染物强度进行室内环境参数的实时模拟。
3.根据权利要求2所述的一种基于成本健康效应的室内环境综合控制方法，其特征在于：步骤1)中，采用energyplus软件模拟室内污染物浓度水平和变化趋势。
4.根据权利要求1所述的一种基于成本健康效应的室内环境综合控制方法，其特征在于：所述污染物包括可吸入颗粒物、tvoc或co2中的一种或多种的组合。
5.根据权利要求1所述的一种基于成本健康效应的室内环境综合控制方法，其特征在于：所述空气处理设备包括空调系统、新风系统、空气净化系统、加湿除湿系统中的一种或多种的组合。
6.根据权利要求1所述的一种基于成本健康效应的室内环境综合控制方法，其特征在于：步骤3)中，根据室内环境...
【专利技术属性】
技术研发人员：喻伟，郭淼，王晨阳，王乐祥，周海霞，张彦，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：
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