文档介绍：基于数学回归分析方法的绿色城镇公共建筑能耗分析
摘要:在绿色城镇的构建与发展背景下,为了解决绿色城镇建设中公共建筑能耗总量和用能强度不明确等问题,文章提出了一种基于回归分析方法的能耗分析与增长趋势预测。在该方法中,首先分析了绿色城镇公共建基于数学回归分析方法的绿色城镇公共建筑能耗分析
摘要:在绿色城镇的构建与发展背景下,为了解决绿色城镇建设中公共建筑能耗总量和用能强度不明确等问题,文章提出了一种基于回归分析方法的能耗分析与增长趋势预测。在该方法中,首先分析了绿色城镇公共建筑类别和公共建筑用能特征;随后,在绿色城镇公共建筑能耗增长趋势预测与分析的数学方法中,构建了理论模型与回归预测方法;最后,以城镇化率、公共建筑面积规模,以及能耗总量3个方面的数据,分别对绿色城镇公共建筑面积和能耗,进行了全方面的分析与增长趋势预测。在模型验证结果中可以看出,无论是公共建筑面积还是能耗的预测,其误差都较小,预测结果较为准确。
关键词:回归分析;绿色城镇;公共建筑;能耗分析;增长趋势
中图分类号:TUl2文献标识码:A文章编号:1001-5922(2019)07-0043-10
在绿色城镇构建中,公共建筑指的是提供给人们进行各种公共活动的建筑。这类建筑属于非住宅类别的民用建筑。与传统建筑不同的是,公共建筑需要满足大众的需求通常由多个建筑群组成,因此体系庞大并且分析起来复杂。因此,公共建筑的能耗总量和用能强度都不明确。因此,在构建绿色城镇公共建筑能耗与增长趋势预测方法之前,首先需要完成绿色城镇各种类别的组成,并且在各种类别组成基础上完成对其能耗的分析。
1绿色城镇公共建筑类别及功能特征
随着科技的发展和生活水平的提升,基于绿色城镇思想构建的公共建筑规模逐渐扩大,功能和类型也逐步完善并且丰富。在绿色城镇的构建中,需要满足不同功能的公共建筑类型。随着建筑与经济的飞速发展,类型完善、规模较大的公共建筑体系,在大中小城市中都能够构建而成。在绿色城镇公共建筑的构建中,从各种不同角度出发,绿色城镇的公共建筑类别主要划分为以下4个类别。
按照建筑功能划分,可以将绿色城镇的公共建筑划分为,办公建筑、商业建筑、服务业建筑、教育建筑、卫生建筑、以及其他交通等建筑类型。
按照建筑规模划分,可以将绿色城镇的公共建筑划分为,大型公共建筑和普通公共建筑两个类别。其中,大型公共建筑需要达到单栋在2万m3以上的建筑。此外,在建筑中还需要配备中央空调。
按照建筑行政区域划分,可以将绿色城镇的公共建筑划分为,城市公共建筑和乡镇公共建筑两个类别。实际上,在绿色城镇的构建初期,當前的大多数都公共建筑群体都构建在城市和大型乡镇行政区域内。
按照建筑气候划分,可以将绿色城镇的公共建筑划分为五个不同气候区域。分别是,严寒、寒冷、温和、炎热、酷热五个类别,对应的公共建筑分布。在具体气候划分中,与中国地域较为相关,通常北方的公共建筑被划分为严寒和寒冷,南方的公共建筑被划分为炎热和酷热,而中部地区的公共建筑被划分为温和。
经济、科技的飞速发展提升了绿色城镇构建的效率,与此同时,公共建筑体系不断发展与丰富,其用能的强度也不断获得了提升。早期的公共建筑体系只需要简单的供水与供电,现在满足不同需求的声、光、热等功能性因素形成的综合用能模式,已经逐渐在新兴的绿色城镇公共建筑用能中完成。公共建筑的宏观运行能耗,一般由公共建筑体系正常运转过程中,产生的综合能耗组成。
在绿色城镇公共建筑的用能特征分析中,我们通过调查、统计的方法,通过以下3个主要方面,完成对绿色城镇公共建筑用能的特征分析。
主要能耗系统为空调、照明和插座用电3个方面。如图1所示,在对大量绿色城镇公共建筑体系进行实际的勘测发现,空调系统与照明系统、插座用电的能耗,大约占公共建筑能耗的90%以上。其中,空调系统的能耗占比约为[34%,38%],照明系统、插座用电的能耗占比约为[50%,60%]。此外,在对空调系统进行细致化分析中发现,空调主机的能耗超过空调系统能耗的60%,此外,空调的冷冻泵、压缩机和输送系统均会占据10%的能耗消耗。
与其他国家不同,在我国城镇绿色公共建筑的构建中,建筑能耗不仅仅是简单的正太分布,而是出现显著的二元分布特点。实际上,在单体公共建筑的能耗中,占总体建筑面积80%以上的公共建筑集中在较低的能耗水平,通常为40-120kWh/m2;占总体建筑面20%以下的公共建筑系统则集中在较高的能耗水平,通常为120-200kWh/m2。此外,在二元分布的局