多元统计分析在建筑气候分区上的研究与应用

发布时间：2020-02-18 09:18

【摘要】：随着我国经济的快速发展,建筑能耗问题日益凸显,绿色建筑和建筑节能技术受到了政府部门广泛重视。为了实现绿色建筑设计,建筑气候分区成为当前研究的热点。本文从多元统计分析的角度,采用多种统计方法研究了我国建筑气候的分区。选取了代表我国各地气候特征的476个气象站点近33年来的实测气象数据(每天4~8次的观测数据)为研究对象,对数据进行了异常剔除,然后通过日插值和年插值补充缺失的数据。进一步,对补充后的时间序列数据进行平稳化处理,去除数据中的噪声,突显了数据所反映问题的本质。构建了9个分区变量:站点纬度、站点经度、站点海拔高度、采暖天数、采暖调控温度、制冷天数、制冷调控温度、太阳辐射和露点温度等,并采用回归分析的统计方法对这9个分区变量在将来某年(如2017年)的取值进行回归预测,使分区结果具有前瞻性。给出了反映气象与时空的“加权混合距离”定义,既体现了气象距离,又反映了时空距离,使聚类结果既反映实际又操作性强。采用谱系聚类法对全国476个站点进行聚类,得到了建筑气候的不同分区。建立了“第一主成分离差分析法”,为最佳类数的确定提供了判定依据。通过对采集到的上亿多个实测数据进行加工处理和聚类分析,将全国气候分为六个大区:中温带严寒湿润区、暖温带寒冷半干旱半湿润区、温带寒冷干旱区、亚热带温和湿润区、温带亚热带四季分明区和亚热带冬暖湿润区。该划分结果与相应的地域环境基本吻合,为建筑节能设计提供了可靠的依据。
【图文】：

西安建筑科技大学硕士学位论文前后两相邻年同日的数据作线性插值。经过这样的处理，大部分缺失的数据可以得到有效补充（插值处理后仍会有缺失，需要待平稳化处理时补充）。3.1.4 数据的平稳化处理经过数据插值，虽然可以获得各站点比较完整的干球温度、露点温度和太阳辐射等数据序列。但作为时间序列，这些数据的随机性较大，不能反映气候条件的本质特征（如图 3.1）。

22图 3.2 平稳化后某站点的干球温度（单位为 0.1℃）3.2 气候变量的选择与回归预测本课题的分区是以建筑节能设计为目的的，因此，，直接用采集到的数据进行分类是不合适的，还需要对它们进行必要的加工，以获得能反映建筑节能设计所需要的数据。3.2.1 气候变量的选择本文选择以下变量为气候分区变量：（1）站点纬度1 （2）站点经度2 （3）站点海拔高度3
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：O212.4

【参考文献】

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1 李学军;施文婵;武欣;;以绿色建筑行动为契机推进建筑工业化的发展[J];河北建筑工程学院学报;2014年02期

2 孙雨林;;建立一种新的Bin法用于建筑能耗分析[J];福建建设科技;2014年02期

3 王佳;刘寿东;刘爱霞;黄鹤;;天津地区地面逐时太阳辐射的模拟计算[J];科学技术与工程;2012年36期

4 成驰;陈正洪;张礼平;;神经网络模型在逐时太阳辐射预测中应用[J];太阳能;2012年03期

5 郑景云;尹云鹤;李炳元;;中国气候区划新方案[J];地理学报;2010年01期

6 刘大龙;刘加平;杨柳;王稳琴;;建筑气候区域性研究[J];暖通空调;2009年05期

7 付祥钊;张慧玲;黄光德;;关于中国建筑节能气候分区的探讨[J];暖通空调;2008年02期

8 刘大龙;刘加平;杨柳;;以晴空指数为主要依据的太阳辐射分区[J];建筑科学;2007年06期

9 苏芬仙;张从军;田胜元;;BIN建筑能耗计算方法的改进[J];重庆建筑大学学报;2006年01期

10 丁一汇;任国玉;石广玉;宫鹏;郑循华;翟盘茂;张德二;赵宗慈;王绍武;王会军;罗勇;陈德亮;高学杰;戴晓苏;;气候变化国家评估报告(Ⅰ):中国气候变化的历史和未来趋势[J];气候变化研究进展;2006年01期

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1 董宏;自然通风降温设计分区研究[D];西安建筑科技大学;2006年

2 谢琳娜;被动式太阳能建筑设计气候分区研究[D];西安建筑科技大学;2006年

本文编号：2580673