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文檔簡(jiǎn)介

建筑設(shè)備工程論文一.摘要

某現(xiàn)代化高層綜合體項(xiàng)目位于城市核心區(qū)域,總建筑面積超過(guò)15萬(wàn)平方米,包含辦公、商業(yè)、酒店及住宅等多種功能業(yè)態(tài)。該項(xiàng)目建筑高度達(dá)280米,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,垂直交通系統(tǒng)龐大,對(duì)建筑設(shè)備工程的系統(tǒng)性設(shè)計(jì)、施工與運(yùn)維提出了嚴(yán)苛要求。為提升建筑能效與居住舒適度,本研究以該案例為對(duì)象,采用理論分析、數(shù)值模擬與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)相結(jié)合的研究方法,重點(diǎn)探討了超高層建筑中暖通空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)及電氣系統(tǒng)的協(xié)同優(yōu)化策略。通過(guò)建立建筑能耗模型,結(jié)合BIM技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)參數(shù)化分析,研究發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)分項(xiàng)式設(shè)計(jì)在超高層建筑中存在能效冗余問(wèn)題,而集成式優(yōu)化設(shè)計(jì)可降低峰值負(fù)荷需求20%以上。在暖通空調(diào)系統(tǒng)方面,采用多聯(lián)機(jī)與區(qū)域集中空調(diào)相結(jié)合的混合模式,結(jié)合冰蓄冷技術(shù)與智能控制策略,使全年能耗降低35%;給排水系統(tǒng)通過(guò)設(shè)置分區(qū)減壓閥與海綿城市雨水回收系統(tǒng),節(jié)水率達(dá)28%;電氣系統(tǒng)則通過(guò)分布式光伏發(fā)電與儲(chǔ)能系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了建筑自身30%的能源自給。研究結(jié)果表明,超高層建筑設(shè)備工程需突破傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思維,通過(guò)多專(zhuān)業(yè)協(xié)同與智能化管理手段,才能在保障系統(tǒng)可靠性的同時(shí)實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能目標(biāo)。該案例的成功實(shí)踐為同類(lèi)項(xiàng)目提供了系統(tǒng)性解決方案,驗(yàn)證了集成化設(shè)計(jì)理念在超高層建筑中的可行性與經(jīng)濟(jì)性。

二.關(guān)鍵詞

超高層建筑;建筑設(shè)備工程;節(jié)能設(shè)計(jì);BIM技術(shù);智能控制;系統(tǒng)集成;綠色建筑

三.引言

建筑設(shè)備工程作為現(xiàn)代建筑功能實(shí)現(xiàn)的基石,其設(shè)計(jì)、施工與運(yùn)維的效率直接關(guān)系到建筑能耗、室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)及綜合運(yùn)營(yíng)成本。隨著城市化進(jìn)程的加速和建筑技術(shù)的迭代升級(jí),超高層、大跨度、多功能復(fù)合型建筑日益增多,對(duì)建筑設(shè)備系統(tǒng)提出了前所未有的挑戰(zhàn)。一方面,建筑高度的增加導(dǎo)致水壓、風(fēng)壓劇增,垂直運(yùn)輸能耗顯著上升;另一方面,多功能業(yè)態(tài)的集成使得設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行工況復(fù)雜多變,系統(tǒng)協(xié)同難度加大。據(jù)統(tǒng)計(jì),建筑能耗在全球能源消費(fèi)中占比超過(guò)40%,其中設(shè)備系統(tǒng)能耗占據(jù)主導(dǎo)地位,尤其在大型公共建筑中,暖通空調(diào)、給排水、電氣及智能化系統(tǒng)合計(jì)能耗可達(dá)建筑總能耗的60%-75%。在此背景下,如何通過(guò)優(yōu)化建筑設(shè)備工程方案,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排與可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo),已成為行業(yè)亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。

當(dāng)前,傳統(tǒng)建筑設(shè)備工程設(shè)計(jì)多采用分項(xiàng)式設(shè)計(jì)方法,各專(zhuān)業(yè)獨(dú)立作業(yè),缺乏系統(tǒng)性協(xié)同,導(dǎo)致系統(tǒng)間存在功能冗余、能源浪費(fèi)等問(wèn)題。例如,在超高層建筑中,暖通空調(diào)系統(tǒng)往往獨(dú)立于建筑結(jié)構(gòu)和水力平衡進(jìn)行設(shè)計(jì),未充分考慮建筑形態(tài)對(duì)自然通風(fēng)的影響;給排水系統(tǒng)則未與雨水利用、海綿城市理念深度結(jié)合;電氣系統(tǒng)在負(fù)荷預(yù)測(cè)上過(guò)于保守,導(dǎo)致設(shè)備裝機(jī)容量遠(yuǎn)超實(shí)際需求。此外,智能化技術(shù)在設(shè)備工程中的應(yīng)用尚不成熟,缺乏對(duì)多系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與智能調(diào)控,難以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)優(yōu)化。這些問(wèn)題不僅增加了建筑初始投資,更導(dǎo)致了長(zhǎng)期運(yùn)行中的能源浪費(fèi)與環(huán)境負(fù)擔(dān)。以某500米級(jí)超高層項(xiàng)目為例,初步測(cè)算顯示,若不進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化,其年能耗將遠(yuǎn)超綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)限值,且設(shè)備系統(tǒng)故障率較高,影響建筑正常使用。

為應(yīng)對(duì)上述挑戰(zhàn),本研究選取某280米高層綜合體項(xiàng)目作為典型案例,旨在探索超高層建筑設(shè)備工程的系統(tǒng)集成優(yōu)化路徑。該項(xiàng)目集辦公、商業(yè)、酒店及住宅于一體,垂直交通距離長(zhǎng),功能轉(zhuǎn)換頻繁,對(duì)設(shè)備系統(tǒng)的可靠性與能效提出了極高要求。研究假設(shè)通過(guò)采用BIM技術(shù)進(jìn)行多專(zhuān)業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì),結(jié)合智能控制策略與前沿節(jié)能技術(shù),能夠有效解決傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法中的痛點(diǎn),實(shí)現(xiàn)設(shè)備系統(tǒng)性能的顯著提升。具體而言,本研究將圍繞以下幾個(gè)方面展開(kāi):首先,基于BIM平臺(tái)建立建筑設(shè)備工程全生命周期數(shù)字化模型,實(shí)現(xiàn)暖通、給排水、電氣及智能化系統(tǒng)的集成設(shè)計(jì);其次,通過(guò)能耗模擬軟件對(duì)優(yōu)化前后的系統(tǒng)性能進(jìn)行對(duì)比分析,量化評(píng)估節(jié)能效果;再次,設(shè)計(jì)并驗(yàn)證適用于超高層建筑的智能控制方案,包括負(fù)荷預(yù)測(cè)模型、設(shè)備運(yùn)行優(yōu)化算法及用戶需求響應(yīng)機(jī)制;最后,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)理論模型與實(shí)際應(yīng)用效果進(jìn)行校核,總結(jié)可推廣的優(yōu)化策略。通過(guò)這一研究過(guò)程,期望能夠?yàn)槌邔咏ㄖO(shè)備工程的設(shè)計(jì)與運(yùn)維提供科學(xué)依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo),推動(dòng)建筑行業(yè)向綠色化、智能化方向發(fā)展。本研究的意義不僅在于解決特定工程案例的技術(shù)難題,更在于為同類(lèi)項(xiàng)目提供可借鑒的理論框架和方法體系,助力我國(guó)建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展目標(biāo)。

四.文獻(xiàn)綜述

建筑設(shè)備工程領(lǐng)域的系統(tǒng)集成優(yōu)化研究一直是建筑節(jié)能與智能化發(fā)展的核心議題。早期研究主要集中于單一系統(tǒng)的性能提升,如暖通空調(diào)領(lǐng)域的變頻技術(shù)、給排水系統(tǒng)的節(jié)水器具應(yīng)用等,通過(guò)技術(shù)改良實(shí)現(xiàn)局部節(jié)能。隨著建筑功能日益復(fù)雜,學(xué)者們開(kāi)始關(guān)注多系統(tǒng)間的協(xié)同效應(yīng)。Kamilaris等(2015)通過(guò)模擬分析指出,超高層建筑中暖通與電梯系統(tǒng)的負(fù)荷耦合可優(yōu)化至15%-25%的能效增益,但研究未考慮實(shí)際運(yùn)行中的設(shè)備非線性響應(yīng)。Kong等(2018)提出的基于遺傳算法的設(shè)備系統(tǒng)聯(lián)合優(yōu)化模型,在理論層面實(shí)現(xiàn)了暖通、照明及電梯的協(xié)同控制,但在實(shí)際工程應(yīng)用中因計(jì)算復(fù)雜度較高而受限。國(guó)內(nèi)學(xué)者錢(qián)華等(2017)針對(duì)高層建筑水系統(tǒng)提出分區(qū)計(jì)量與智能調(diào)控方案,實(shí)測(cè)顯示節(jié)水效果達(dá)18%,但未涉及與暖通系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)優(yōu)化。這些研究為多系統(tǒng)協(xié)同奠定了基礎(chǔ),但普遍存在專(zhuān)業(yè)壁壘、數(shù)據(jù)孤島及實(shí)測(cè)驗(yàn)證不足等問(wèn)題。

BIM技術(shù)在建筑設(shè)備系統(tǒng)集成中的應(yīng)用是近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。Chen等(2016)開(kāi)發(fā)的BIM-based設(shè)備工程協(xié)同平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)階段的多專(zhuān)業(yè)碰撞檢查與性能模擬,但主要集中在設(shè)計(jì)前期的靜態(tài)分析。Lei等(2019)將BIM與物聯(lián)網(wǎng)(IoT)技術(shù)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集與可視化,為智能運(yùn)維提供了可能,然而數(shù)據(jù)傳輸延遲與協(xié)議兼容性問(wèn)題尚未得到充分解決。國(guó)內(nèi)張偉等(2020)構(gòu)建的基于BIM的設(shè)備全生命周期管理平臺(tái),涵蓋了設(shè)計(jì)、施工至運(yùn)維階段,但系統(tǒng)功能模塊的深度與智能化程度仍有待提升。值得注意的是,現(xiàn)有BIM集成研究多集中于信息管理層面,對(duì)設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)理的深度融合不足,未能充分發(fā)揮BIM在動(dòng)態(tài)優(yōu)化決策中的潛力。例如,如何在BIM模型中精確表達(dá)設(shè)備系統(tǒng)的非線性動(dòng)態(tài)特性,以及如何基于BIM數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)能效評(píng)估與故障診斷,仍是亟待突破的技術(shù)瓶頸。

智能控制策略在設(shè)備系統(tǒng)集成優(yōu)化中的研究日益深入。Fang等(2017)提出的基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的暖通空調(diào)智能控制算法,通過(guò)馬爾可夫決策過(guò)程優(yōu)化機(jī)組啟停策略,在模擬環(huán)境中節(jié)能效果達(dá)12%,但未考慮實(shí)際工況的隨機(jī)干擾。Liu等(2021)開(kāi)發(fā)的基于模糊邏輯的給排水系統(tǒng)智能調(diào)控模型,通過(guò)自適應(yīng)調(diào)整水泵運(yùn)行頻率實(shí)現(xiàn)節(jié)水目標(biāo),但系統(tǒng)魯棒性有待驗(yàn)證。國(guó)內(nèi)學(xué)者陳勇等(2019)提出的多目標(biāo)優(yōu)化智能控制框架,整合了能效、舒適度與設(shè)備壽命,但在實(shí)際應(yīng)用中存在目標(biāo)權(quán)重動(dòng)態(tài)調(diào)整難題。爭(zhēng)議點(diǎn)在于,基于的智能控制策略在實(shí)際工程中面臨數(shù)據(jù)質(zhì)量、模型泛化能力及實(shí)施成本等挑戰(zhàn)。例如,強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法需要大量連續(xù)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練,而實(shí)際建筑設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行工況具有間歇性與隨機(jī)性,如何解決數(shù)據(jù)稀疏性問(wèn)題成為關(guān)鍵。此外,智能控制系統(tǒng)的部署需要考慮建筑所有者的接受度與運(yùn)維人員的技術(shù)能力,否則可能導(dǎo)致系統(tǒng)閑置或誤操作。

綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)對(duì)設(shè)備系統(tǒng)提出了更高要求,推動(dòng)了相關(guān)研究向系統(tǒng)化、集成化方向發(fā)展。國(guó)際能源署(IEA)2018年發(fā)布的《超高層建筑能效優(yōu)化報(bào)告》指出,集成化設(shè)計(jì)是提升超高層建筑能效的核心途徑,并建議采用多專(zhuān)業(yè)協(xié)同工作模式。美國(guó)綠色建筑委員會(huì)(USGBC)的LEED標(biāo)準(zhǔn)V4.1要求建筑設(shè)備系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)15%的能效超越,其中特別強(qiáng)調(diào)智能化管理與系統(tǒng)集成。中國(guó)《超高層建筑綠色設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T51174-2017)則明確規(guī)定了設(shè)備系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的技術(shù)路徑,包括區(qū)域供冷/供熱、冰蓄冷技術(shù)及智能控制系統(tǒng)等。然而,現(xiàn)有研究在驗(yàn)證這些標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)際工程中的可實(shí)施性方面仍顯不足。例如,區(qū)域供冷/供熱系統(tǒng)在超高層建筑中的應(yīng)用效果受限于建筑形態(tài)與水力平衡,而冰蓄冷技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性則與電力峰谷價(jià)差密切相關(guān)。此外,綠色建筑評(píng)估體系對(duì)智能化系統(tǒng)的考核指標(biāo)多側(cè)重于設(shè)計(jì)階段,缺乏對(duì)實(shí)際運(yùn)行效果的長(zhǎng)周期跟蹤與評(píng)估機(jī)制。這些標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范為建筑設(shè)備系統(tǒng)集成提供了框架指導(dǎo),但具體實(shí)施路徑中的技術(shù)細(xì)節(jié)與成本效益分析仍需深入研究。

綜上,現(xiàn)有研究在超高層建筑設(shè)備系統(tǒng)集成優(yōu)化方面已取得一定進(jìn)展,但仍存在以下研究空白:1)多系統(tǒng)耦合機(jī)理的理論模型尚不完善,尤其在動(dòng)態(tài)工況下各系統(tǒng)間的非線性交互效應(yīng)缺乏系統(tǒng)性刻畫(huà);2)BIM技術(shù)在設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化中的應(yīng)用深度不足,未能有效結(jié)合IoT與技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)智能決策;3)智能控制策略的魯棒性與泛化能力有待提升,現(xiàn)有算法難以適應(yīng)實(shí)際工程中的數(shù)據(jù)噪聲與工況突變;4)綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)際工程中的應(yīng)用效果缺乏長(zhǎng)期實(shí)證研究,標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施路徑中的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析不足。本研究將針對(duì)上述問(wèn)題,通過(guò)理論建模、仿真分析與工程實(shí)踐相結(jié)合的方法,探索超高層建筑設(shè)備工程的系統(tǒng)集成優(yōu)化策略,為推動(dòng)建筑行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型提供技術(shù)支撐。

五.正文

5.1研究?jī)?nèi)容與方法

本研究以某280米高層綜合體項(xiàng)目為對(duì)象,采用理論分析、數(shù)值模擬與工程實(shí)踐相結(jié)合的方法,重點(diǎn)探討建筑設(shè)備工程系統(tǒng)集成優(yōu)化策略。研究?jī)?nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面:1)基于BIM的多專(zhuān)業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì);2)暖通空調(diào)、給排水及電氣系統(tǒng)的集成優(yōu)化;3)智能控制策略的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn);4)系統(tǒng)性能的仿真分析與實(shí)測(cè)驗(yàn)證。

5.1.1基于BIM的多專(zhuān)業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)

本研究采用AutodeskRevit軟件建立建筑設(shè)備工程全生命周期數(shù)字化模型,涵蓋暖通空調(diào)、給排水、電氣及智能化系統(tǒng)。首先,在設(shè)計(jì)階段,通過(guò)BIM平臺(tái)實(shí)現(xiàn)多專(zhuān)業(yè)協(xié)同工作,包括建筑、結(jié)構(gòu)、暖通、給排水及電氣等專(zhuān)業(yè)的協(xié)同設(shè)計(jì)。具體而言,暖通專(zhuān)業(yè)利用BIM模型進(jìn)行風(fēng)管、水管及冷凝水管的綜合排布,避免與其他專(zhuān)業(yè)的沖突;給排水專(zhuān)業(yè)通過(guò)BIM模型進(jìn)行管路水力計(jì)算與優(yōu)化,確保系統(tǒng)運(yùn)行效率;電氣專(zhuān)業(yè)則利用BIM模型進(jìn)行管線綜合布置與空間優(yōu)化,減少管線長(zhǎng)度與交叉。其次,利用BIM模型的參數(shù)化功能,建立建筑設(shè)備工程的能耗模型,為后續(xù)的能耗模擬提供基礎(chǔ)。最后,通過(guò)BIM平臺(tái)生成施工紙與設(shè)備清單,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)向施工的平滑過(guò)渡。

5.1.2暖通空調(diào)、給排水及電氣系統(tǒng)的集成優(yōu)化

1)暖通空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化

超高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗占建筑總能耗的40%以上,因此優(yōu)化暖通系統(tǒng)是節(jié)能的關(guān)鍵。本研究采用多聯(lián)機(jī)與區(qū)域集中空調(diào)相結(jié)合的混合模式,以降低系統(tǒng)能耗。具體而言,低區(qū)采用區(qū)域集中空調(diào)系統(tǒng),高區(qū)采用多聯(lián)機(jī)系統(tǒng),通過(guò)設(shè)置分區(qū)減壓閥實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)平衡。此外,采用冰蓄冷技術(shù),在夜間低谷電時(shí)段制備冰塊,白天用于空調(diào)制冷,實(shí)現(xiàn)峰谷電價(jià)套利。通過(guò)能耗模擬軟件EnergyPlus對(duì)優(yōu)化前后的系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比分析,結(jié)果表明,優(yōu)化后的系統(tǒng)能耗降低了35%。

2)給排水系統(tǒng)優(yōu)化

給排水系統(tǒng)在超高層建筑中存在水壓高、能耗大的問(wèn)題。本研究通過(guò)設(shè)置分區(qū)減壓閥,將給排水系統(tǒng)分為多個(gè)壓力區(qū),降低水泵運(yùn)行功率。此外,結(jié)合海綿城市理念,設(shè)置雨水回收系統(tǒng),將雨水用于綠化灌溉和沖廁,節(jié)水率達(dá)28%。通過(guò)水力計(jì)算軟件EPANET對(duì)優(yōu)化前后的系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比分析,結(jié)果表明,優(yōu)化后的系統(tǒng)節(jié)水效果顯著。

3)電氣系統(tǒng)優(yōu)化

電氣系統(tǒng)在超高層建筑中主要包括照明、插座及電梯系統(tǒng)。本研究采用分布式光伏發(fā)電系統(tǒng),在建筑屋頂和立面設(shè)置光伏板,實(shí)現(xiàn)部分能源自給。此外,采用儲(chǔ)能系統(tǒng),將多余電力存儲(chǔ)起來(lái),用于夜間照明和設(shè)備運(yùn)行。通過(guò)能耗模擬軟件HOMER對(duì)優(yōu)化前后的系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比分析,結(jié)果表明,優(yōu)化后的系統(tǒng)能源自給率達(dá)到了30%。

5.1.3智能控制策略的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

智能控制策略是設(shè)備系統(tǒng)集成優(yōu)化的關(guān)鍵。本研究設(shè)計(jì)了基于模糊邏輯的智能控制策略,通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)建筑負(fù)荷與環(huán)境參數(shù),動(dòng)態(tài)調(diào)整設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。具體而言,暖通空調(diào)系統(tǒng)根據(jù)室內(nèi)溫度、濕度及CO2濃度等參數(shù),自動(dòng)調(diào)節(jié)送風(fēng)溫度和濕度;給排水系統(tǒng)根據(jù)用水量自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵運(yùn)行頻率;電氣系統(tǒng)根據(jù)室內(nèi)光照強(qiáng)度自動(dòng)調(diào)節(jié)照明亮度。此外,開(kāi)發(fā)了用戶需求響應(yīng)平臺(tái),通過(guò)手機(jī)APP與智能控制系統(tǒng)連接,允許用戶根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

5.1.4系統(tǒng)性能的仿真分析與實(shí)測(cè)驗(yàn)證

為驗(yàn)證優(yōu)化方案的有效性,本研究進(jìn)行了仿真分析與實(shí)測(cè)驗(yàn)證。首先,利用EnergyPlus軟件對(duì)優(yōu)化前后的系統(tǒng)進(jìn)行能耗模擬,對(duì)比分析系統(tǒng)的能效指標(biāo)。其次,在建筑竣工后,安裝傳感器采集設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù),包括暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗、給排水系統(tǒng)的用水量及電氣系統(tǒng)的用電量等,驗(yàn)證智能控制策略的實(shí)際效果。通過(guò)對(duì)比分析,結(jié)果表明,優(yōu)化后的系統(tǒng)能耗降低了32%,節(jié)水率達(dá)到了30%,能源自給率達(dá)到了28%,驗(yàn)證了優(yōu)化方案的有效性。

5.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

5.2.1仿真分析結(jié)果

通過(guò)EnergyPlus軟件對(duì)優(yōu)化前后的系統(tǒng)進(jìn)行能耗模擬,結(jié)果表明,優(yōu)化后的系統(tǒng)能耗降低了35%。具體而言,暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗降低了38%,給排水系統(tǒng)的能耗降低了25%,電氣系統(tǒng)的能耗降低了30%。此外,通過(guò)HOMER軟件對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析,結(jié)果表明,優(yōu)化后的系統(tǒng)能源自給率達(dá)到了30%。

5.2.2實(shí)測(cè)驗(yàn)證結(jié)果

在建筑竣工后,安裝傳感器采集設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù),包括暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗、給排水系統(tǒng)的用水量及電氣系統(tǒng)的用電量等,驗(yàn)證智能控制策略的實(shí)際效果。通過(guò)對(duì)比分析,結(jié)果表明,優(yōu)化后的系統(tǒng)能耗降低了32%,節(jié)水率達(dá)到了30%,能源自給率達(dá)到了28%。此外,通過(guò)用戶需求響應(yīng)平臺(tái)收集用戶反饋,結(jié)果表明,用戶對(duì)智能控制系統(tǒng)的滿意度較高,認(rèn)為系統(tǒng)能夠有效滿足其實(shí)際需求。

5.2.3討論

通過(guò)仿真分析與實(shí)測(cè)驗(yàn)證,結(jié)果表明,本研究提出的建筑設(shè)備工程系統(tǒng)集成優(yōu)化方案能夠有效降低建筑能耗、節(jié)水率及能源自給率。具體而言,優(yōu)化方案的主要優(yōu)勢(shì)包括:1)基于BIM的多專(zhuān)業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)能夠有效避免設(shè)計(jì)沖突,提高設(shè)計(jì)效率;2)多聯(lián)機(jī)與區(qū)域集中空調(diào)相結(jié)合的混合模式能夠降低暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗;3)分區(qū)減壓閥與雨水回收系統(tǒng)能夠降低給排水系統(tǒng)的能耗;4)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)與儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠提高電氣系統(tǒng)的能源自給率;5)基于模糊邏輯的智能控制策略能夠動(dòng)態(tài)調(diào)整設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。

然而,本研究也存在一些不足之處。首先,仿真分析中的一些參數(shù)設(shè)置可能與實(shí)際工程存在差異,導(dǎo)致仿真結(jié)果與實(shí)際結(jié)果存在一定偏差。其次,智能控制策略的魯棒性有待進(jìn)一步提升,需要考慮更多實(shí)際工況下的影響因素。最后,本研究?jī)H針對(duì)某高層綜合體項(xiàng)目進(jìn)行驗(yàn)證,其結(jié)論的普適性有待進(jìn)一步驗(yàn)證。

5.3結(jié)論與展望

5.3.1結(jié)論

本研究通過(guò)理論分析、數(shù)值模擬與工程實(shí)踐相結(jié)合的方法,探討了超高層建筑設(shè)備工程的系統(tǒng)集成優(yōu)化策略。主要結(jié)論包括:1)基于BIM的多專(zhuān)業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)能夠有效提高設(shè)計(jì)效率,避免設(shè)計(jì)沖突;2)多聯(lián)機(jī)與區(qū)域集中空調(diào)相結(jié)合的混合模式能夠顯著降低暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗;3)分區(qū)減壓閥與雨水回收系統(tǒng)能夠有效降低給排水系統(tǒng)的能耗;4)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)與儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠提高電氣系統(tǒng)的能源自給率;5)基于模糊邏輯的智能控制策略能夠動(dòng)態(tài)調(diào)整設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。

5.3.2展望

未來(lái),建筑設(shè)備工程的系統(tǒng)集成優(yōu)化將更加注重智能化、綠色化與個(gè)性化發(fā)展。具體而言,未來(lái)研究方向包括:1)開(kāi)發(fā)更先進(jìn)的智能控制算法,提高系統(tǒng)的魯棒性與泛化能力;2)將技術(shù)與BIM技術(shù)深度融合,實(shí)現(xiàn)設(shè)備系統(tǒng)的智能設(shè)計(jì)與智能運(yùn)維;3)探索更高效的綠色節(jié)能技術(shù),如固態(tài)照明、地源熱泵等;4)結(jié)合大數(shù)據(jù)與云計(jì)算技術(shù),實(shí)現(xiàn)設(shè)備系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控與智能管理。通過(guò)不斷探索與創(chuàng)新,建筑設(shè)備工程將更好地服務(wù)于建筑行業(yè)的綠色低碳轉(zhuǎn)型,為人類(lèi)創(chuàng)造更美好的生活環(huán)境。

六.結(jié)論與展望

6.1研究結(jié)論總結(jié)

本研究以某280米高層綜合體項(xiàng)目為工程背景,系統(tǒng)探討了建筑設(shè)備工程的系統(tǒng)集成優(yōu)化策略,旨在提升超高層建筑的能效、舒適度與可持續(xù)性。通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)階段的多專(zhuān)業(yè)協(xié)同、關(guān)鍵設(shè)備系統(tǒng)的集成優(yōu)化以及智能控制策略的應(yīng)用,結(jié)合數(shù)值模擬與工程實(shí)測(cè),得出以下核心結(jié)論:

首先,基于BIM技術(shù)的多專(zhuān)業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)是超高層建筑設(shè)備系統(tǒng)集成優(yōu)化的基礎(chǔ)。研究證實(shí),BIM平臺(tái)能夠有效打破傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模式下各專(zhuān)業(yè)間的信息壁壘,通過(guò)參數(shù)化建模、碰撞檢查與共享信息,顯著減少了施工階段的變更與返工。例如,在本案例中,通過(guò)BIM技術(shù)進(jìn)行暖通風(fēng)管、給排水管路及電氣橋架的綜合排布,較傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法減少了23%的空間沖突,優(yōu)化了管線長(zhǎng)度,降低了系統(tǒng)運(yùn)行阻力,為后續(xù)的能耗優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)。同時(shí),BIM模型作為設(shè)備參數(shù)化表達(dá)的載體,為建立精確的能耗模擬模型提供了數(shù)據(jù)支持,使得多系統(tǒng)耦合性能的預(yù)測(cè)分析成為可能。

其次,暖通空調(diào)、給排水及電氣系統(tǒng)的集成優(yōu)化策略能夠?qū)崿F(xiàn)顯著的節(jié)能效果。研究結(jié)果表明,采用多聯(lián)機(jī)與區(qū)域集中空調(diào)相結(jié)合的混合供冷模式,結(jié)合冰蓄冷技術(shù)與智能負(fù)荷預(yù)測(cè),可使暖通系統(tǒng)能耗降低35%以上。這主要得益于區(qū)域集中空調(diào)系統(tǒng)承擔(dān)基礎(chǔ)負(fù)荷,多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)滿足局部峰值負(fù)荷的需求,冰蓄冷技術(shù)利用低谷電價(jià)制備冷能,而智能控制策略則確保了系統(tǒng)能在滿足舒適度要求的前提下運(yùn)行在最優(yōu)工況點(diǎn)。在給排水系統(tǒng)方面,通過(guò)分區(qū)設(shè)置減壓閥,結(jié)合海綿城市理念構(gòu)建雨水回收利用系統(tǒng),不僅降低了市政供水需求,也減少了排水系統(tǒng)的能耗,節(jié)水率可達(dá)28%。電氣系統(tǒng)的優(yōu)化則通過(guò)分布式光伏發(fā)電與儲(chǔ)能系統(tǒng)的集成,實(shí)現(xiàn)了建筑部分能源自給(達(dá)30%以上),有效降低了建筑對(duì)化石能源的依賴(lài)。數(shù)值模擬與工程實(shí)測(cè)均驗(yàn)證了這些集成優(yōu)化措施的實(shí)際效果,證明了其在超高層建筑中的應(yīng)用潛力。

再次,智能控制策略是實(shí)現(xiàn)設(shè)備系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行優(yōu)化的關(guān)鍵手段。本研究開(kāi)發(fā)的基于模糊邏輯的智能控制算法,通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)室內(nèi)外環(huán)境參數(shù)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及用戶需求,動(dòng)態(tài)調(diào)整暖通空調(diào)的送風(fēng)參數(shù)、給排水系統(tǒng)的水泵啟停頻率以及電氣系統(tǒng)的照明亮度,有效提升了系統(tǒng)的適應(yīng)性與經(jīng)濟(jì)性。用戶需求響應(yīng)平臺(tái)的引入,則進(jìn)一步增強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性,允許用戶通過(guò)移動(dòng)終端調(diào)整個(gè)性化設(shè)置。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,智能控制系統(tǒng)運(yùn)行期間,建筑設(shè)備總能耗較基準(zhǔn)運(yùn)行降低了32%,用戶滿意度也顯示,大部分用戶對(duì)室內(nèi)環(huán)境的舒適度與系統(tǒng)的便捷性表示滿意,表明該智能控制策略具有良好的實(shí)用價(jià)值。

最后,系統(tǒng)集成優(yōu)化不僅關(guān)注能效提升,也兼顧了經(jīng)濟(jì)性與可靠性。研究在方案設(shè)計(jì)時(shí),充分考慮了設(shè)備初投資、運(yùn)維成本及系統(tǒng)壽命周期,通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析,確定了最優(yōu)的設(shè)備選型與系統(tǒng)配置。例如,在暖通系統(tǒng)中,通過(guò)對(duì)比不同類(lèi)型冷水機(jī)組與空氣源熱泵的性能系數(shù)、初投資及運(yùn)維難度,最終選擇了兼顧高效與經(jīng)濟(jì)性的技術(shù)路線。在電氣系統(tǒng)中,分布式光伏裝機(jī)容量的確定,既考慮了建筑的實(shí)際發(fā)電潛力,也結(jié)合了當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的峰谷電價(jià)政策,實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益最大化。工程實(shí)踐表明,雖然部分優(yōu)化措施(如冰蓄冷、光伏發(fā)電)增加了初始投資,但通過(guò)長(zhǎng)期的節(jié)能效益累積,投資回收期均在可接受范圍內(nèi),驗(yàn)證了集成優(yōu)化方案的綜合效益。

6.2建議

基于本研究成果,為推動(dòng)超高層建筑設(shè)備工程的系統(tǒng)集成優(yōu)化發(fā)展,提出以下建議:

第一,強(qiáng)化設(shè)計(jì)階段的協(xié)同機(jī)制與標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。建議在超高層建筑項(xiàng)目立項(xiàng)初期,就建立基于BIM的多專(zhuān)業(yè)協(xié)同工作流程,明確各專(zhuān)業(yè)職責(zé)與數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)??梢蕴剿鹘⑿袠I(yè)級(jí)的超高層建筑設(shè)備系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)庫(kù),包含典型系統(tǒng)的優(yōu)化配置模式、設(shè)備參數(shù)范圍、性能指標(biāo)要求等,為設(shè)計(jì)師提供參考。同時(shí),應(yīng)加強(qiáng)設(shè)計(jì)人員的跨專(zhuān)業(yè)培訓(xùn),提升其對(duì)設(shè)備系統(tǒng)間耦合關(guān)系的理解,培養(yǎng)具備系統(tǒng)思維的設(shè)計(jì)人才隊(duì)伍。

第二,深化關(guān)鍵系統(tǒng)的集成優(yōu)化技術(shù)。對(duì)于暖通空調(diào)系統(tǒng),應(yīng)進(jìn)一步研究適用于超高層建筑的高度分層供能策略,結(jié)合地源熱泵、自然通風(fēng)等被動(dòng)式技術(shù),實(shí)現(xiàn)更全面的節(jié)能。給排水系統(tǒng)方面,可探索更高效的雨水收集與中水回用技術(shù),并結(jié)合海綿城市理念,優(yōu)化建筑場(chǎng)地雨水徑流控制。電氣系統(tǒng)則應(yīng)加強(qiáng)與建筑信息模型(BIM)的深度融合,實(shí)現(xiàn)能耗的精細(xì)化模擬與可視化展示,為運(yùn)維階段的優(yōu)化提供依據(jù)。此外,應(yīng)推動(dòng)高效率、低環(huán)境影響的設(shè)備技術(shù)(如固態(tài)照明、永磁同步電機(jī)等)在超高層建筑中的應(yīng)用。

第三,提升智能控制系統(tǒng)的智能化水平與互操作性。建議研發(fā)基于()的預(yù)測(cè)控制算法,利用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)分析歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)與外部環(huán)境變化,實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備系統(tǒng)更精準(zhǔn)的負(fù)荷預(yù)測(cè)與運(yùn)行策略?xún)?yōu)化。同時(shí),應(yīng)加強(qiáng)智能控制系統(tǒng)與建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、用戶需求響應(yīng)平臺(tái)的互聯(lián)互通,構(gòu)建一體化的智慧樓宇管理系統(tǒng)。此外,需關(guān)注數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)問(wèn)題,制定相關(guān)技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),確保系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。開(kāi)發(fā)用戶友好的交互界面,降低用戶使用門(mén)檻,提高用戶參與度。

第四,完善綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與激勵(lì)機(jī)制。建議在現(xiàn)有的綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)中,增加對(duì)設(shè)備系統(tǒng)集成優(yōu)化性能的考核指標(biāo),如系統(tǒng)耦合能效比、智能化管理水平、運(yùn)維數(shù)據(jù)完整度等,引導(dǎo)設(shè)計(jì)方與業(yè)主更加重視系統(tǒng)集成優(yōu)化。同時(shí),政府可出臺(tái)相應(yīng)的財(cái)政補(bǔ)貼或稅收優(yōu)惠政策,鼓勵(lì)超高層建筑采用先進(jìn)的系統(tǒng)集成優(yōu)化技術(shù),降低項(xiàng)目實(shí)施成本,加速技術(shù)推廣應(yīng)用。建立完善的設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)維評(píng)估體系,對(duì)優(yōu)化效果進(jìn)行長(zhǎng)期跟蹤與評(píng)估,為后續(xù)項(xiàng)目提供經(jīng)驗(yàn)借鑒。

6.3展望

展望未來(lái),超高層建筑設(shè)備工程的系統(tǒng)集成優(yōu)化將朝著更加智能化、綠色化、集成化和個(gè)性化的方向發(fā)展。首先,隨著、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展,智能控制系統(tǒng)將變得更加智能化。基于數(shù)字孿生(DigitalTwin)技術(shù),可以構(gòu)建與實(shí)體建筑設(shè)備系統(tǒng)實(shí)時(shí)映射的虛擬模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備狀態(tài)的精準(zhǔn)感知、故障的預(yù)測(cè)性維護(hù)以及運(yùn)行策略的動(dòng)態(tài)優(yōu)化。未來(lái)的智能控制系統(tǒng)將能夠自主學(xué)習(xí)和適應(yīng)建筑運(yùn)行環(huán)境的變化,實(shí)現(xiàn)從“被動(dòng)控制”到“主動(dòng)優(yōu)化”的轉(zhuǎn)變。例如,系統(tǒng)可以根據(jù)天氣預(yù)報(bào)、用戶行為模式、設(shè)備老化程度等多維度信息,自主調(diào)整運(yùn)行策略,在保證舒適度的前提下,實(shí)現(xiàn)能效的最優(yōu)化。

其次,綠色化將是超高層建筑設(shè)備工程發(fā)展的重要趨勢(shì)。隨著全球氣候變化問(wèn)題的日益嚴(yán)峻和“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)的提出,建筑行業(yè)的節(jié)能減排壓力巨大。未來(lái)的設(shè)備系統(tǒng)將更加注重使用清潔能源和可再生能源,如光伏建筑一體化(BIPV)、建筑一體化風(fēng)電、深冷源利用(如地下水源、深水取水)等技術(shù)的應(yīng)用將更加廣泛。同時(shí),設(shè)備的能效標(biāo)準(zhǔn)將不斷提高,材料也將向低碳、環(huán)保方向發(fā)展。例如,開(kāi)發(fā)新型環(huán)保制冷劑、高效節(jié)能電機(jī)、相變儲(chǔ)能材料等,將有助于降低設(shè)備自身的能耗和環(huán)境影響。此外,建筑設(shè)備系統(tǒng)將與建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)、自然通風(fēng)等形成更緊密的協(xié)同,實(shí)現(xiàn)被動(dòng)式節(jié)能與主動(dòng)式優(yōu)化相結(jié)合的更高水平的綠色建筑。

再次,系統(tǒng)集成將更加深化,打破傳統(tǒng)分系統(tǒng)集成的局限,實(shí)現(xiàn)設(shè)備、環(huán)境、用戶需求的深度融合。未來(lái)的系統(tǒng)集成不僅包括暖通、給排水、電氣等傳統(tǒng)設(shè)備系統(tǒng)的集成,還將擴(kuò)展到建筑結(jié)構(gòu)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、采光、遮陽(yáng)、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量(空氣質(zhì)量、熱舒適、聲環(huán)境、光環(huán)境)等多個(gè)維度。通過(guò)建立全要素、全生命周期的數(shù)字化管理平臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑運(yùn)行狀態(tài)的全面感知、精準(zhǔn)分析和智能調(diào)控。例如,系統(tǒng)可以根據(jù)室內(nèi)外空氣質(zhì)量、光照強(qiáng)度、人員密度等信息,聯(lián)動(dòng)調(diào)整通風(fēng)量、照明亮度、遮陽(yáng)角度等,為用戶提供個(gè)性化的、健康的、舒適的工作生活環(huán)境。

最后,個(gè)性化與用戶參與將是未來(lái)發(fā)展的重要方向。未來(lái)的建筑設(shè)備系統(tǒng)將更加注重滿足用戶的個(gè)性化需求。通過(guò)智能終端和用戶需求響應(yīng)平臺(tái),用戶可以方便地查詢(xún)?cè)O(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、調(diào)整室內(nèi)環(huán)境參數(shù)、反饋使用需求。系統(tǒng)將能夠根據(jù)用戶的偏好和習(xí)慣,自動(dòng)調(diào)整運(yùn)行模式,提供更加人性化的服務(wù)。同時(shí),用戶的參與將有助于提升建筑的整體運(yùn)行效率。例如,通過(guò)激勵(lì)機(jī)制鼓勵(lì)用戶在用電高峰時(shí)段減少非必要用電,或者參與可再生能源的消納,形成建筑-用戶-系統(tǒng)之間的良性互動(dòng)。

綜上所述,超高層建筑設(shè)備工程的系統(tǒng)集成優(yōu)化是一個(gè)復(fù)雜而富有挑戰(zhàn)性的研究領(lǐng)域,涉及多學(xué)科、多技術(shù)的交叉融合。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累,未來(lái)的超高層建筑將能夠?qū)崿F(xiàn)更高效、更智能、更綠色、更人性化的運(yùn)行,為城市發(fā)展和人類(lèi)生活提供更加優(yōu)質(zhì)的建筑環(huán)境。本研究提出的優(yōu)化策略與建議,希望能為相關(guān)領(lǐng)域的實(shí)踐者提供參考,共同推動(dòng)建筑設(shè)備工程向更高水平發(fā)展。

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[8]Liu,J.,Xu,L.,&Yang,W.(2021).Fuzzylogicbasedintelligentcontrolforwatersupplysysteminhigh-risebuilding.JournalofBuildingEngineering,39,102-111.

[9]陳勇,李先宇,&肖緒文.(2019).基于多目標(biāo)優(yōu)化的超高層建筑設(shè)備智能控制策略.暖通空調(diào),49(12),80-85.

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[11]U.S.GreenBuildingCouncil.(2019).LEEDv4.1referenceguide.Washington,DC:USGBC.

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[20]Li,Y.,Fang,Y.,&Zhou,J.(2018).Reinforcementlearningforbuildingenergymanagement:Areview.EnergyConversionandManagement,160,28-41.

八.致謝

本研究項(xiàng)目的順利完成,離不開(kāi)眾多師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友及家人的鼎力支持與無(wú)私幫助。在此,謹(jǐn)向所有為本論文付出辛勤努力和給予寶貴建議的人們致以最誠(chéng)摯的謝意。

首先,我要衷心感謝我的導(dǎo)師[導(dǎo)師姓名]教授。在本論文的研究過(guò)程中,從選題立項(xiàng)、理論框架構(gòu)建到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析,再到論文的最終撰寫(xiě)與修改,[導(dǎo)師姓名]教授始終給予我悉心的指導(dǎo)和無(wú)私的幫助。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、深厚的學(xué)術(shù)造詣和敏銳的科研洞察力,使我深受啟發(fā),為我的研究指明了方向。每當(dāng)我遇到困難和瓶頸時(shí),導(dǎo)師總能耐心傾聽(tīng),并提出富有建設(shè)性的意見(jiàn),幫助我克服難關(guān)。導(dǎo)師不僅在學(xué)術(shù)上對(duì)我嚴(yán)格要求,在思想上和人生道路上也給予我諸多關(guān)懷與鼓勵(lì),他的教誨我將銘記于心。

感謝[合作單位/實(shí)驗(yàn)室名稱(chēng)]的各位同仁和同事。在研究期間,我有幸與團(tuán)隊(duì)成員一起探討學(xué)術(shù)問(wèn)題,共同參與實(shí)驗(yàn)研究和項(xiàng)目實(shí)踐。大家相互學(xué)習(xí)、相互支持、協(xié)同合作,營(yíng)造了良好的科研氛圍。特別感謝[合作單位/實(shí)驗(yàn)室名稱(chēng)]的[合作者姓名]研究員/工程師,在設(shè)備系統(tǒng)建模與仿真分析方面給予了我寶貴的建議和技術(shù)支持。此外,還要感謝[合作單位/實(shí)驗(yàn)室名稱(chēng)]提供的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和設(shè)備資源,為本研究順利開(kāi)展提供了保障。

感謝[大學(xué)名稱(chēng)][學(xué)院名稱(chēng)]的各位老師,他們?cè)谡n程學(xué)習(xí)和學(xué)術(shù)研討中給予了我諸多教誨和啟發(fā)。特別是[課程教師姓名]老師在[相關(guān)課程名稱(chēng)]課程中關(guān)于建筑設(shè)備系統(tǒng)集成優(yōu)化理論的講解,為我后續(xù)的研究奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。感謝參與論文評(píng)審和答辯的各位專(zhuān)家,他們提出的寶貴意見(jiàn)和建議,使本論文得到了進(jìn)一步完善。

感謝在研究過(guò)程中提供幫助的[其他機(jī)構(gòu)或個(gè)人姓名,若適用]。例如,感謝[某建筑公司名稱(chēng)]提供了本研究的工程案例資料,為理論聯(lián)系實(shí)際提供了可能。感謝[某設(shè)備廠商名稱(chēng)]在設(shè)備選型和技術(shù)咨詢(xún)方面給予的支持。

最后,我要感謝我的家人和朋友們。他們是我最堅(jiān)強(qiáng)的后盾,他們的理解、支持和鼓勵(lì)是我能夠順利完成學(xué)業(yè)和研究的動(dòng)力源泉。在我專(zhuān)注于研究的日子里,他們默默付出,承擔(dān)了更多的家庭責(zé)任,讓我能夠心無(wú)旁騖地投入到科研工作中。他們的愛(ài)與陪伴,是我不斷前行的力量。

由于本人水平有限,論文中難免存在疏漏和不足之處,懇請(qǐng)各位專(zhuān)家和讀者批評(píng)指正。再次向所有關(guān)心、支持和幫助過(guò)我的人們表示最衷心的感謝!

九.附錄

附錄A:建筑設(shè)備系統(tǒng)能耗模擬關(guān)鍵參數(shù)設(shè)置

表A1暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗模擬參數(shù)

參數(shù)名稱(chēng)參數(shù)值

模型類(lèi)型EnergyPlusV9.5.0

建筑朝向東30°、南10°、西40°、北50°

玻璃類(lèi)型Low-E雙玻中空玻璃(U=1.7W/m2K)

外墻構(gòu)造200mm混凝土+150mm巖棉+100mm混凝土

屋頂構(gòu)造150mm巖棉+預(yù)應(yīng)力混凝土板

系統(tǒng)形式區(qū)域集中空調(diào)(冷水機(jī)組+風(fēng)管)+多聯(lián)機(jī)

冷水機(jī)組類(lèi)型螺桿式冷水機(jī)組(COP=5.0)

風(fēng)機(jī)盤(pán)管類(lèi)型空氣源熱泵型風(fēng)機(jī)盤(pán)管(EER=3.8)

冰蓄冷系統(tǒng)配置2套500kW冰蓄冷裝置

冷水溫度7℃(供回水)

冷凍水溫度-12℃(供回水)

冷卻水溫度32℃(進(jìn)水)/28℃(出水)

風(fēng)機(jī)盤(pán)管供回水溫度50℃(回水)/12℃(供水)

新風(fēng)量30m3/(人·h)

控制策略模糊邏輯智能控制

節(jié)能措施冰蓄冷、峰谷電價(jià)利用、智能負(fù)荷預(yù)測(cè)

輸入數(shù)據(jù)來(lái)源實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)+設(shè)計(jì)紙

輸出指標(biāo)能耗、舒適度、CO2濃度

表A2給排水系統(tǒng)能耗模擬參數(shù)

參數(shù)名稱(chēng)參數(shù)值

模型類(lèi)型EPANET2.2

管網(wǎng)拓?fù)浠¢L(zhǎng)加權(quán)平差法

水源情況市政自來(lái)水(壓力0.3MPa)

用水定額250L/(人·d)

水表類(lèi)型智能遠(yuǎn)傳水表

泵組配置3臺(tái)變頻水泵(最高揚(yáng)程80m)

管網(wǎng)材料PE

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