建筑環(huán)境中基于既有數(shù)據(jù)和能耗模型的敏感性分析.pdf

1、隨著經濟的發(fā)展，建筑能耗在社會總能耗中所占的比重日益增加。在新建建筑和既有建筑的節(jié)能分析中，敏感性分析可確定影響能耗或碳排放的主要因素，以評估不同節(jié)能措施的可靠性。敏感性分析方法在理論上對能耗不確定和最優(yōu)化提供分析基礎，在實踐中對于節(jié)能減排工作有現(xiàn)實的指導作用，因此這類方法在建筑節(jié)能領域得到廣泛的應用。
　　建筑能耗敏感性分析方法將建筑能耗建模軟件和數(shù)學統(tǒng)計軟件有效結合，不僅提高了運算速度，而且也提高了運算的精確度。在建筑能耗分析

2、時，自變量的個數(shù)多，而且自變量之間的交互作用特別復雜，全局敏感性分析方法克服了這一缺點，可在整個數(shù)據(jù)空間范圍內研究輸入變量和能耗之間的復雜關系。目前國內建筑能耗分析中全局敏感性分析方法使用較少，但在其它領域有部分應用，如作戰(zhàn)能力的武器裝備、海嘯波高等方面。國際建筑能耗領域的研究中則缺少不同敏感性分析方法對于建筑能耗影響的比較。本文共分為兩大部分，第一部分基于建筑環(huán)境中既有數(shù)據(jù)進行敏感性分析，第二部分則以能耗模型為基礎進行建筑能耗敏感性分

3、析。
　　第一部分從建筑環(huán)境中基于既有數(shù)據(jù)的方面出發(fā)，選擇倫敦能耗數(shù)據(jù)作為研究對象，比較幾種常見的敏感性分析方法的特點，包括Genizi、CAR（修正相關臨界值法）、PCC（偏相關系數(shù)法）、SRC（標準回歸系數(shù)）。研究發(fā)現(xiàn)，影響天然氣消耗的最顯著變量是居住建筑土地面積，房屋稅率越高，對天然氣和用電消耗的影響越大。標準回歸系數(shù)方法不適用于變量之間有相關性的情況，其余三種方法結果類似。
　　第二部分以校園辦公建筑的能耗模型為研究

4、對象，比較四種全局敏感性分析方法的特點:包括SRC（標準回歸系數(shù)）、Morris篩選法、拓展FAST（傅立葉振幅敏感性分析方法）、TGP（樹型高斯過程）。結果表明，TGP方法就準確度和計算經濟性而言是最優(yōu)選擇，需要注意，雖然TGP方法運行建筑能耗模型比較經濟，但是計算敏感性指數(shù)相對比較耗時。敏感性分析方法如果采用同樣的取樣方法，運行建筑能耗模型的時間一致。此外，能耗模型個數(shù)越多，運行次數(shù)越多，需要的計算時間也就越長。另外通過對比研究表明