基于能耗与成本目标的新疆高校教学建筑设计优化

摘要

建筑设计参数对建筑运营过程中的能耗和成本有着重要的影响,而新疆冬季严寒且漫长,使得该地区建筑能耗及运营费用高于其他地区。因此,本文利用离差最大化法结合正交试验设计,以某教学建筑为例,考察了在新疆4个热工分区的典型城市气象条件下,包括中庭面积比、天窗面积比、不同立面的窗墙比、外围护保温层厚度、外窗类型等8个设计参数对建筑能耗和全局成本的影响,并通过综合考虑建筑能耗和全局成本目标,确定最佳的建筑设计方案。研究结果表明,在4个典型城市气象条件下,最佳设计方案可以实现建筑节能10.47%～13.48%,全局成本降低32.62～62.91元/m²。研究有助于设计者选择适用于该地区的最佳设计参数,从而实现建筑的节能目标。

关键词

多目标优化 / 建筑能耗 / 全局成本 / 公共建筑 / 离差最大化法