[發明專利]基于投入-產出方法的公共建筑運行能效綜合評價模型

在審

• 申請號: 202010190976.5
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111428979A
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 郭春梅;劉清華;卞晨航
• 申請（專利權）人: 天津城建大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 閆俊芬

1.一種基于投入—產出方法的公共建筑運行能效綜合評價模型，其特征是：從建筑能量“投入—產出”的角度，根據建筑供用能系統，構建公共建筑運行能效評價三級指標體系；采用群體決策層次分析法，確定各級各項指標權重；基于AHP-FCE理論建立公共建筑運行能效等級五級綜合評價模型；具體步驟如下：

㈠基于投入產出角度的公共建筑運行能效評價的指標體系構建

以供冷系統、供暖系統、通風系統、照明系統、電梯系統、給水系統和供配電系統的七項用能系統為指標大類，建立建筑的能源消耗與服務產出關系，對指標進行篩選和提煉，構建基于投入-產出角度的公共建筑運行能效評價四級指標體系；

㈡評價指標體系權重的確定

(1)將各組成因素按照屬性以及相互之間的隸屬關系構建一個層次結構；

(2)采用調查問卷法獲得專家對各層指標相對重要性的判斷結果，并利用“1-9標度法”為指標重要程度賦值，構造判斷矩陣；

(3)采用以層次分析法為基礎的Yaahp軟件對判斷矩陣進行求解及一致性檢驗，得到各專家的指標權重計算結果；

(4)對各專家的計算結果進行算術平均運算完成數據集結，得到指標體系的權向量；

㈢構建公共建筑運行能效模糊綜合評價模型

1)因素集及評語集：

(1)評價因素集合

①一級指標因素集

U＝u₁，u₂，u₃，u₄，u₅，u₆，u₇；

②二級指標因素集

包括：

u₁＝u₁₁，u₁₂，u₁₃，u₁₄，u₁₅；

u₂＝u₂₁，u₂₂，u₂₃，u₂₄，u₂₅；

u₃＝u₃₁，u₃₂，u₃₃；

u₄＝u₄₁，u₄₂，u₄；

u₅＝u₅₁，u₅₂；

u₆＝u₆₁，u₆₂，u₆₃；

u₇＝u₇₁，u₇₂，u₇₃；

③三級指標評價因素集合

包括：

u₁₁＝u₁₁¹，u₁₁²，u₁₁³；

u₁₂＝u₁₂¹；

u₁₃＝u₁₃¹

u₁₄＝u₁₄¹，u₁₄²；

u₂₁＝u₂₁¹，u₂₁²；

u₂₂＝u₂₂¹；

u₂₃＝u₂₃¹；

u₂₄＝u₂₄¹，u₂₄²；

u₃₁＝u₃₁¹；

u₃₂＝u₃₂¹；

u₄₁＝u₄₁¹，u₄₁²；

u₄₂＝u₄₂¹；

u₅₁＝u₅₁¹；

u₆₁＝u₆₁¹；

u₆₂＝u₆₂¹；

u₇₁＝u₇₁¹；

u₇₂＝u₇₂¹；

(2)評語集

評語集是對評價結果設定的評語等級，一般設置3～5個，以奇數為主，

V＝(v₁，v₂，v₃，v₄，v₅)＝(好，較好，一般，較差，差)；

2)指標權重集

采用層次分析法確定的指標權重，包括一級指標權重集、二級指標權重集、三級指標權重集；其中：一級指標權重集W＝(w₁,…,w₇)；二級指標權重集三級指標權重集

3)指標評價等級標準：確定各個指標相對于不同評語等級的數量界限，包括定量指標等級標準和定性指標等級標準；

4)指標隸屬度計算

①定量指標隸屬度計算：包括正向指標和逆向指標兩種函數類型，采用隸屬度函數法計算其隸屬度，隸屬度函數確定后，按照指標的類型，將各指標的實際值或計算值帶入對應的隸屬度函數表達式中，即可求得各定量指標的單因素隸屬度向量。；

②定性指標隸屬度計算：將定性指標評價分為好、較好、一般、較差和差5個等級，采用模糊統計法計算；

5)模糊綜合評價模型

(1)一級模糊評價

基于上述指標隸屬度的計算方法，可得到三級指標的模糊評價向量。按照指標體系的層次結構，構建三級指標的模糊評價矩陣模型：

其中：且

則由三級指標的模糊評價矩陣R_ij及三級指標權重集w^ij，可構建一級模糊評價模型：

其中：B_ij是二級指標u_ij的模糊綜合評價向量；且且

(2)二級模糊評價

基于一級模糊評價模型，構建二級指標的模糊評價矩陣模型：

其中：且

則由二級指標模糊評價矩陣R_i及二級指標權重集wⁱ，可建立二級模糊評價模型：

其中：B_i是一級指標u_i的模糊綜合評價向量；0≤w_ip≤1，且w_i1+…+w_ip＝1；且

(3)三級模糊評價

基于二級模糊評價模型，構建一級指標的模糊評價矩陣模型：

其中：0≤b_iq≤1，且b_i1+…+b_i5＝1。

則由一級指標模糊評價矩陣R及一級指標權重集W，可構建三級模糊評價模型：

其中：S＝(s₁，…，s₅)為公共建筑運行能效評價的模糊綜合評價向量；0≤w_i≤1，且w₁+…+w_i＝1；0≤b_iq≤1，且b_i1+…+b_i5＝1。