System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种建筑可持续数字化综合评价体系建立方法技术_技高网
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一种建筑可持续数字化综合评价体系建立方法技术

技术编号:40606537 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-12 22:13
本发明专利技术涉及建筑综合性能评价技术领域,且公开了一种建筑可持续数字化综合评价体系建立方法,包括能耗项、碳中和项、环境质量项和运行质量项。该建筑可持续数字化综合评价体系建立方法,在目标建筑提供一定运行数据的情况下可求出:碳中和性能修正下的建筑运行能耗密度等级,包含了室内环境(包含热、质、光、声环境)质量和电梯系统、暖通空调系统运行质量的建筑舒适与便利性,以及建筑整体性能评价等级,本发明专利技术提出的方法有助于评价建筑运行阶段的各项性能,便于后期改造能及时发现建筑运行阶段的薄弱环节,调整运行方案,本方法可适用于多种类型、多个区域的建筑综合评价体系的建立,为运行维护提供有价值的参考。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑综合性能评价,具体为一种建筑可持续数字化综合评价体系建立方法


技术介绍

1、随着人类生活水平的提高,社会的可持续发展对建筑物运行过程中的能源消耗、环境影响、舒适健康和运行质量等方面都提出了一定要求。面对日益严格的建筑性能的评价与改善问题,如何通过建筑物的数字化监控设备的相关数据进行运行阶段的建筑综合性能评估已逐渐受到人们的重视。在这样的背景下,各类型建筑综合评价或认证评估体系便应运而生,诸如leed认证、well认证以及中国的“绿色建筑评价标准”等评价体系。然而,从中我们可以发现,目前这些评估体系的立足点更多的还是位于建筑的设计与规划阶段,在实际工程中的可持续性操作度不高,一定程度上表现出这类评估体系的局限性。

2、建立一种适用于建筑运行阶段的综合性能评估体系对建筑物运行阶段的策略指导具有重大意义,但其在实际工程案例中仍面临着相当繁杂的问题。问题主要出现在评价指标的筛选确定和赋权方法的选择上,由于涉及建筑运行阶段的各类型评价指标多种多样,不同的评价指标所偏向的重心也有所不同,很容易出现评价指标随实际案例的不同,适用性降低的情况。并且,在一定程度上,评价指标组合所覆盖的性能面越广,该组合越能反映出综合性能的整体水平。然而,应用于实际工程就会发现,真实的建筑物当中所配置的各种计量仪表、监控传感器各不相同,很难使得一套评价体系适用于多个实际案例,因此很难保证评价体系的适用性。同时,如果单纯的追求综合性能的全面反映,必然会使得整个评价体系冗长繁杂,在时间成本和数据成本上必然要付出更多。因此,如何选取合适的评价指标,使得评价体系既能反映建筑的综合性能,又能使得整个评价过程在应用于不同的建筑案例时均能有不错的适用性,具有重要的应用意义。

3、此外,目前针对于建筑性能评价体系建立的方法主要是诸如模糊综合评价法、层次分析法等主观赋权方法,此类方法更多的是依靠对建筑用户、相关专家的问卷调查以及对已有文献、档案或报告进行调研,并对调查数据进行分析处理来得到各个评价指标之间的相对关系,进而确定整个评价体系的权重组合。该类型方法的原理可以认为是通过一种“主动”的方式来获取这些元素的取值依据,目前这也是在实际工程中应用较为普遍的方法。然而,这种“主动”方法在很多情况下并不能保证对调研信息量化的准确度。为了顺应数字化时代的发展,有效的利用真实的建筑运行各项数据,亟需提出一种以数据驱动的客观方法为依托的建筑综合性能评价体系,通过耦合显著有效的建筑性能评价指标,以及合理客观的权重体系,对建筑的运行阶段进行综合性能的评估。


技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种建筑可持续数字化综合评价体系建立方法,具备在已知建筑运行阶段各部分设备能耗、室内环境数据和设备运行质量数据的基础上,结合选择或定义的评价指标计算方法,得到各分项的等级或满意率,再根据已经建立的计算框架和赋权框架,得到相应的权重和最终的建筑性能等级,从而实现建筑整体运行性能的表现,解决了现有方法不能保证对调研信息量化准确度的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现上述在已知建筑运行阶段各部分设备能耗、室内环境数据和设备运行质量数据的基础上,结合选择或定义的评价指标计算方法,得到各分项的等级或满意率,再根据已经建立的计算框架和赋权框架,得到相应的权重和最终的建筑性能等级,从而实现建筑整体运行性能表现目的,本专利技术提供如下技术方案:一种建筑可持续数字化综合评价体系建立方法,包括能耗项、碳中和项、环境质量项和运行质量项;

5、所述能耗项用于评价建筑中照明、插座以及暖通空调系统的用能水平,包括建筑内部照明、插座以及暖通空调设备;

6、所述碳中和项用于评估建筑用能中可再生能源的占比以及目标建筑对当地可再生能源的消纳程度,包括可再生能源利用率和可再生能源替代率;

7、所述环境质量项用于评价建筑室内的热、声、光环境质量及室内空气品质,包括建筑内部的热舒适度、空气质量、光环境质量和声环境质量;

8、所述运行质量项用于评价建筑带给人员的便利性以及暖通空调系统的稳定性,包括电梯设备的运行效率和暖通空调系统运行质量。

9、优选的,所述能耗项采用由能耗实测值和能耗基准值共同决定的能耗等级这一评价指标来反映建筑的能耗等级,其表达式如下:

10、gi=evii/evii,b

11、其中,gi为能耗密度等级,evii为目标建筑第i项能耗密度实际测算值,单位为kwh/(m2·a),evii,b为目标建筑第i项能耗密度基准值,单位为kwh/(m2·a)。

12、优选的,所述碳中和项包括建筑用能中来自可再生能源部分的比例和建筑对所在地的可再生能源总量的利用程度,采用可再生能源替代率和可再生能源利用率两个指标评价建筑的碳中和性能,其表达式如下:

13、

14、

15、其中,ηr为可再生能源替代率,ηu为可再生能源利用率,n为目标建筑消耗全部能源种类,包含可再生能源,m为目标建筑消耗可再生能源种类,qj为第j种能源对应消耗量,单位为kwh,qi为专指可再生能源消耗量,单位为kwh,λ为能源的能质系数,wi为实际可被利用的第i种可再生能源的资源总量,包含太阳能ws、风能ww和地热能wg,单位为kwh,ηi为第i种可再生能源的资源利用率。

16、优选的,所述环境质量项采用pmv,即预测平均评价值,作为热舒适度的评价指标,并采用fanger方程进行计算,建立影响热舒适的环境参数和人体变量与主观舒适评价间的联系,代表同一环境中人体的冷热感觉的平均投票值,人体对环境指标的反应量与客观刺激量的对数成正比,其表达式如下:

17、

18、其中,ki为第i项环境参数对应的系数,xi为第i项环境参数的实测值,xi,0为第i项环境参数的阈值,i为主要指空气质量、光环境和声环境参数。

19、优选的,所述环境质量项中的空气质量选取co2、pm2.5和hcho浓度作为评价指标,光环境质量选取照度平均水平作为评价指标,声环境质量选取以a声级计量的噪声级作为评价指标,其表达式如下:

20、

21、

22、

23、其中,pmvi为第i项空气质量参数的评价分指数,ki为第i项空气质量参数的评价系数,co2为6.364、pm2.5为3.87、hcho为2.0,ci为第i项空气质量参数的实测浓度,单位为ppm,mg/m3,mg/m3,ci,0为第i项空气质量参数的阈值,co2为485ppm、pm2.5为35mg/m3、hcho为0.01mg/m3,pmvi为光环境评价分指数,i为房间照度平均值,单位为lx,i0为目标建筑被测房间的照度标准值,为声环境评价分指数,la为房间噪声级平均值,单位为db(a),la,0为目标建筑被测房间的噪声级标准值。

24、优选的,将所述环境质量项转换为人体对环境质量评价一致的正向指标,采用本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种建筑可持续数字化综合评价体系建立方法,其特征在于:包括能耗项、碳中和项、环境质量项和运行质量项;

2.根据权利要求1所述的一种建筑可持续数字化综合评价体系建立方法,其特征在于:所述能耗项采用由能耗实测值和能耗基准值共同决定的能耗等级这一评价指标来反映建筑的能耗等级,其表达式如下:

3.根据权利要求2所述的一种建筑可持续数字化综合评价体系建立方法,其特征在于:所述碳中和项包括建筑用能中来自可再生能源部分的比例和建筑对所在地的可再生能源总量的利用程度,采用可再生能源替代率和可再生能源利用率两个指标评价建筑的碳中和性能,其表达式如下:

4.根据权利要求3所述的一种建筑可持续数字化综合评价体系建立方法,其特征在于:所述环境质量项采用PMV,即预测平均评价值,作为热舒适度的评价指标,并采用Fanger方程进行计算,建立影响热舒适的环境参数和人体变量与主观舒适评价间的联系,代表同一环境中人体的冷热感觉的平均投票值,人体对环境指标的反应量与客观刺激量的对数成正比,其表达式如下:

5.根据权利要求4所述的一种建筑可持续数字化综合评价体系建立方法,其特征在于:所述环境质量项中的空气质量选取CO2、PM2.5和HCHO浓度作为评价指标,光环境质量选取照度平均水平作为评价指标,声环境质量选取以A声级计量的噪声级作为评价指标,其表达式如下:

6.根据权利要求5所述的一种建筑可持续数字化综合评价体系建立方法,其特征在于:将所述环境质量项转换为人体对环境质量评价一致的正向指标,采用类比于PMV-PPD函数关系求得满足率作为评价指标,其表达式如下:

7.根据权利要求6所述的一种建筑可持续数字化综合评价体系建立方法,其特征在于:所述运行质量项中电梯设备的运行效率采用以电梯系统总运行时长与开启总时长的比例作为衡量电梯系统运行调度合理性的指标,所述电梯设备的运行效率引入最长等待时间满足率对总运行时长占比进行修正,合理的评价电梯系统的运行质量,其表达式如下:

8.根据权利要求7所述的一种建筑可持续数字化综合评价体系建立方法,其特征在于:所述运行质量项中暖通空调系统运行质量采用系统的平均无故障工作时间比例作为评价指标,其表达式如下:

9.根据权利要求8所述的一种建筑可持续数字化综合评价体系建立方法,其特征在于:所述环境质量项和运行质量项用于评价室内人员的舒适性和便利性,能耗项用于评价整个建筑系统的运行支出,碳中和项用于对能耗项进行修正,建立整体的计算框架,其表达式如下:

10.根据权利要求1所述的一种建筑可持续数字化综合评价体系建立方法,其特征在于:在计算权重体系时,采用CRITIC权重法来确定暖通空调系统以及照明、插座能耗等级之间的权重关系,所述CRITIC权重法为一种用于多准则决策的分析方法,用于评估和比较具有多个属性的决策方案。

...

【技术特征摘要】

1.一种建筑可持续数字化综合评价体系建立方法,其特征在于:包括能耗项、碳中和项、环境质量项和运行质量项;

2.根据权利要求1所述的一种建筑可持续数字化综合评价体系建立方法,其特征在于:所述能耗项采用由能耗实测值和能耗基准值共同决定的能耗等级这一评价指标来反映建筑的能耗等级,其表达式如下:

3.根据权利要求2所述的一种建筑可持续数字化综合评价体系建立方法,其特征在于:所述碳中和项包括建筑用能中来自可再生能源部分的比例和建筑对所在地的可再生能源总量的利用程度,采用可再生能源替代率和可再生能源利用率两个指标评价建筑的碳中和性能,其表达式如下:

4.根据权利要求3所述的一种建筑可持续数字化综合评价体系建立方法,其特征在于:所述环境质量项采用pmv,即预测平均评价值,作为热舒适度的评价指标,并采用fanger方程进行计算,建立影响热舒适的环境参数和人体变量与主观舒适评价间的联系,代表同一环境中人体的冷热感觉的平均投票值,人体对环境指标的反应量与客观刺激量的对数成正比,其表达式如下:

5.根据权利要求4所述的一种建筑可持续数字化综合评价体系建立方法,其特征在于:所述环境质量项中的空气质量选取co2、pm2.5和hcho浓度作为评价指标,光环境质量选取照度平均水平作为评价指标,声环境质量选取以a声级计量的噪声级作为评价指标,其表达式如下:

6.根据权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘智超潘毅群
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:

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