有关建筑用能的人行为模拟研究

发布时间：2019-11-28 12:18

【摘要】：居民生活方式的不同是我国建筑能耗远低于发达国家的根本原因。大量研究表明,与建筑使用和运行状况有关的人行为存在巨大差异,导致建筑能耗的巨大差别。针对不同的人行为和生活方式,需要不同的节能技术。因此,准确刻画居民在实际建筑中的行为和生活方式,对科学评价我国建筑节能工作的效果、规范各项建筑节能技术的应用、以及合理制定建筑节能标准和政策等,都具有十分重要的意义。然而,由于人行为的复杂性,当前尚缺乏行之有效的定量描述手段,使得对人行为的调研、分析、定义、模拟等工作都面临困难和瓶颈,难以深入开展。为此,本文提出一套针对有关建筑用能的人行为的基本研究框架和定量描述方法。其核心是:1)突破了传统描述方法中偏重“对象状态”的思路,把关注点转移到“对象状态的变化”上,将人的行为定义为改变对象状态的一系列动作。基于这一动作视角,人行为研究的对象分为移动和控制动作(包括开窗、关窗、开空调、关空调、开灯、关灯等)两大部分。2)从刻画人行为的主要特征这一基本原则出发,引入“模式”及“特征参数”的概念对各项动作的描述进行简化和量化。各项动作可分别建立若干种典型模式,体现个体差异,适当组合即构成典型人的描述。从上述框架出发,本文在充分考察人行为所具有的时间作息、反馈和随机等特点的基础上,建立了人员移动和控制动作的基本模型。并针对办公建筑和住宅建筑中的各种使用者行为,分别定义了若干种典型模式及其行为特征参数。结合实际案例,对模型进行了初步验证。最后,介绍了人行为在实际问题中的模拟应用情况。初步的研究成果表明,与传统方法相比,新的描述方法简单有效,既能准确定量的刻画不同个体的行为特征,又能快速方便的应用于人行为的调研、分析、定义和模拟。以此为基础,将能开展更多有价值的工作,推进我国的建筑节能工作朝着基于居民实际生活方式的方向深入迈进。
【学位授予单位】：清华大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TU111.195

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