基于BIM技术的建筑能耗评价体系研究

发布时间：2020-03-27 23:47

【摘要】：随着我国现代化和城市化的快速发展,能源消耗与环境污染问题日益受到人们的关注和重视。中国作为世界上最大的发展中国家,伴随着城镇化的快速推进,建筑能耗也在急速攀升,目前由建筑物所消耗的能源已经达到维持社会运转和发展所需全部能耗的三成左右,因此,建筑节能势在必行。由于我国BIM技术应用还处于初级阶段,目前对于BIM技术的研究不够深入;在建筑能耗评价方面指标权重、评价方法等仍存在一些不足,我国也缺少对基于BIM技术的建筑能耗评价模型的研究,针对上述问题,本研究主要集中在以下三个方面:首先通过阅读大量文献资料,本文建立了针对客观影响因素的建筑能耗评估指标体系。以层次分析法扩大样本数量求得初始指标权重,采用信息熵原理通过统计分析度量指标信息大小,对初始权重进行修正,获得最终权重。并将其与隶属度函数结合基于模糊综合评价法建立建筑能耗客观影响因素评价体系。其次应用BIM技术对建筑模型进行能耗模拟分析。本次模拟在仅考虑影响建筑的空调采暖供热系统指标的客观因素(建筑规划与围护结构)的情况下进行。在一定的模拟环境下,确定了项目所在地的最佳建筑朝向,并对项目拟定朝向进行评估;将拟定围护结构材料构造及做法下的方案作为方案A,从湖北省《低能耗居住建筑节能设计标准》中得出的结构参数传热系数限值的标准方案作为方案B,分别对两个方案进行能耗模拟,并以标准方案B为依据对方案A进行客观因素影响下建筑的空调采暖供热系统指标的评估,得出其能耗等级为良好。最后,通过实证分析,将BIM能耗模拟结果与所建立的客观影响因素建筑节能评估指标体系结合应用,得出实例的节能评价结果为良好,通过与BIM能耗分析的结果比较,验证了该评价模型的准确性。本研究为建筑能耗评价提供综合考虑影响建筑能耗客观因素的平台,便于对仅用BIM技术进行能耗评价时所考虑不到的指标进行综合评估,为我国建筑能耗的综合评价提供指导。
【图文】：

关系图,总消耗量,消耗量,城镇

随着我国现代化和城市化的快速发展，，环境受到严重的破坏，人们逐渐将目光投向到环境污染以及能源的使用问题，企图找到两者间的平衡点。2013 年以来，我国已经成为世界上第一大能源生产国和消费国，建筑能耗约占全国总能耗的 30%左右，最终还将上升至 35%左右，居耗能首位。在建筑行业获得如此快速发展的同时，建筑的建造和运行消耗了巨大的能源。一般来讲，建筑的运行周期远远大于其建造周期，在建筑运行过程中建筑的采暖和空调能耗占建筑总能耗的最大比重。据统计，目前城镇建筑年均需要消耗 1.3×108t 标准煤用来保温采暖，该项资源消耗与全国能耗消费总量和全社会采暖总能源消耗的关系如图 1.1所示，在一些常年天气极度恶劣的地区影响，城镇建筑因为额外采暖所消耗的能源总量为当地能源消耗总量 50%左右[1]。在维持和发展这样庞大的高速运转的社会的同时，由于巨大的能源消耗所造成的环境问题也越来越严重。有关专家预计到 2020 年，中国将超过美国成为世界二氧化碳排放第一大国。因此，在全球变暖的问题上，中国承担着重大的责任，而建筑作为用能大户，其节能的重要性也不言而喻[2]。

客观因素,指标体系

图 3.1 客观因素指标体系2 指标权重求解模型的建立层次分析法（The Analytic Hierarchy Process，缩写为 AHP 法）是美国学运筹学家萨蒂（T.L.Saaty）于 1977 年提出的将定量分析与定性分析决策方法。该方法的决策思路是将复杂问题分解为若干个层次，对每个响因素相互比较重要性大小，以数学的方法求解出该层次中不同影响因大小和重要性排序。目前 AHP 法的应用已经非常普遍[50]。.1 层次分析法（AHP）确定影响因素的初始权重运用 AHP 法确定因素权重的步骤为：）确定评价指标层次结构本次评价只研究客观因素对建筑能耗的影响与评价，将建筑能耗影响因标层、准则层和指标层三个层次。如图 3.2 所示。
【学位授予单位】：武汉轻工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU111.195;TU17

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