建筑围护结构能耗优化研究.docx

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建筑围护结构能耗优化研究

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饶莲

摘要：针对现有建筑围护结构节能优化技术普遍存在实际节能率和节能效益较低的问题，提出一种基于线性规划法与0-1整数规划法结合的优化模型，通过充分考虑建筑围护结构的效益与节能特性，实现了节能效益最大化。最后，将提出的优化模型应用于成都某建筑维护结构，证明了该优化模型具有一定的可行性，可将节能效率从53%提高到61%，节能效益从102.869元/m2提高到111.9022元/m2，较大程度地提高了建筑节能率和节能效益，为建筑围护结构降低能耗，推动节能减排目标实施提供了参考。

关键词：建筑围护结构;线性规划法;0-1整数规划法;能耗优化

：TU352.11????：A：1001-5922（2021）09-0110-05

StudyonEnergyConsumptionOptimizationofBuildingEnvelope

RaoLian

（UrumqiVocationalUniversity，Urumqi830000，China）

Abstract：Aimingattheproblemsoflowactualenergy-savingrateandenergy-savingbenefitintheexistingbuildingenvelopeenergy-savingoptimizationtechnology，anoptimizationmodelbasedonthecombinationoflinearprogrammingmethodand0-1integerprogrammingmethodisproposed.Bycomprehensivelyconsideringtheenergy-savingcharacteristicsandbenefitofbuildingenvelope，themaximumenergy-savingbenefitisachieved.Finally，theproposedoptimizationmodelwasappliedtothemaintenancestructureofabuildinginChengdu，whichprovedthefeasibilityoftheoptimizationmodel，whichcanincreasetheenergy-savingefficiencyfrom53%to61%，andtheenergy-savingbenefitcanbeincreasedfrom102.869yuan/m2to111.9022yuan/m2，whichgreatlyimprovedthebuildingsenergy-savingrateandefficiency，andprovidedareferenceforbuildingenvelopestoreduceenergyconsumptionandpromotetheimplementationofenergy-savingandemission-reductiontargets.

Keywords：buildingenvelope;linearprogramming;0-1integerprogrammingmethod;energyconsumptionoptimization

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0引言

隨着全球范围内的能源紧缺，节能减排已成为我国低碳经济的主要发展目标。根据相关数据显示，建筑能耗约占社会总能耗的25%左右，因此有必要对建筑能耗进行优化。而在建筑能耗中，围护结构能耗占建筑总能耗半数以上。因此，本研究以降低建筑围护结构能耗为目标，通过构建其能耗优化模型，实现建筑能耗的减少。目前，常用的建筑围护结构节能体系主要通过利用“被动建筑”优化建筑围护结构本身设计和环境，降低能源消耗。如赵璐绮等（2021）[1]、魏莱等（2021）[2]、李旖旎等（2021）[3]，结合地区气候特征，设计了一种“被动式”建筑，有效降低了建筑能耗。但上述方法主要侧重于理论数据分析，缺乏案例分析。基于此，本研究提出一种基于线性规划法与0-1整数规划法混合的能耗优化模型，并通过应用于实例，实现了节能效益最大化。最后，通过以成都某建筑为例验证了该优化模型的有效性。

1基本算法

建筑围护结构能耗优化问题的主要目标是在保证建筑舒适度和投入资金一定的条件下，通过选择最佳节能方