[發明專利]一種基于建筑材料改造的建筑能耗低碳評估方法

在審

• 申請號: 202111392209.3
• 申請日: 2021-11-19
• 公開（公告）號: CN114358470A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 鄭真;黃晨宏;馬小麗;顏華敏;盧婧婧;蔣晨;李建寧;黃一楠;馬曄暉;肖遠兵;李林銳;張冠花;牟鍇;汪篤紅;何之倬;韓萬里
• 申請（專利權）人: 國網上海市電力公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/04;G06Q50/08;G06Q50/26
• 代理公司: 上海兆豐知識產權代理事務所(有限合伙) 31241
• 代理人: 章蔚強

本發明公開了一種基于建筑材料改造的建筑能耗低碳評估方法，包含以下步驟：S1：構建基準建筑信息模型；S2：設定基準建筑信息模型的優化變量參數；S3：生成關于單位建筑面積采暖碳排放量和改造全局成本增量的綜合目標函數；S4：用蟻群優化算法對對步驟S3所建立的綜合目標函數的模型進行求解，得到低碳化改造最優規劃。本發明能夠緩解區域供能緊張、降低碳排放量。

技術領域

本發明涉及一種用建筑改造領域的基于建筑材料改造的建筑能耗低 碳評估方法。

背景技術

目前,中國仍處于經濟相對快速發展的階段，能源消費結構不斷發生 變化，從物質生產領域向建筑和交通領域轉移。建筑用能作為類消費領域 用能的主要部分，其重要性也將不斷增加。顯而易見，今后十年時間，隨 著我國城鎮化水平不斷提高，我國建筑運行能耗仍將保持增長，如何將建 筑運行能耗碳排放降低，將是特別重要而艱戶的任務。技術人員的主要目 標在于，對高層建筑實施低碳設計，可以更好地節約能源，提升能源使用 率，切實實現人和自然的協調統一發展。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種基于建筑材料改 造的建筑能耗低碳評估方法，以緩解區域供能緊張、降低碳排放量。

實現上述目的的一種技術方案是：一種基于建筑材料改造的建筑能耗 低碳評估方法，包含以下步驟：

S1：構建基準建筑信息模型；

S2：設定基準建筑信息模型的優化變量參數；

S3：生成關于單位建筑面積采暖碳排放量和改造全局成本增量的綜合 目標函數；

S4：用蟻群優化算法對對步驟S3所建立的綜合目標函數的模型進行 求解，得到低碳化改造最優規劃。

進一步的，所述步驟S1中，基準建筑信息模型構建主要包含兩部分： 首先確定基準建筑的基本情況，其中包含住戶基本情況、圍護結構參數、 建筑運行信息、采暖能耗及費用；其次針對建立的基準建筑模型進行能耗 校驗。

進一步的，所述基準建筑模型能耗校驗進行熱工模擬，得到建筑采暖、 照明及熱擾能耗預測值，該數值為初始模擬值，然后從室內熱工參數及采 暖系統兩方面進行能耗校準，首先調整照明和室內熱擾設備功率，校驗原 始模型的照明及設備逐月能耗模擬值，進而調整人員在室率、室內換氣次 數和采暖系統運行時間校準，對比逐月能耗預測值與實測值，通過平均偏 差誤差和均方根誤差變化系數兩個評價指標，校驗模型準確性，若不準確則重新進行基準建筑信息模型構建。

進一步的，所述步驟S2中，優化變量參數包含保溫材料類型、外墻 保溫層厚度、屋面保溫層厚度、外窗類型和室內吊頂高度。

進一步的，所述步驟S3中，單位建筑面積采暖碳排放量可表示為下 式：

式中，為農宅單位建筑面積采暖碳排放量，kgCO₂/m²，E為單 位建筑面積采暖能耗，kW·h/m²；為特定能源類型的CO₂排放因子， 天然氣單位kg/m³，電單位kg/(kW·h)；

改造全局成本增量d_GC可表示為下式：

d_GC＝GC_post-GC_pre

式中，GC_post表示改造后全局成本，GC_pre表示改造前全局成本，改造 前后全局成本計算公式分別為：

GC_pre＝PWFE₀P_u