[发明专利]一种寒冷地区的城市居住建筑系统的能耗预测方法

说明书

本发明公开了一种寒冷地区的城市居住建筑系统的能耗预测方法，包括以下步骤：步骤1，建立寒冷地区城市居住建筑系统的能耗影响因素数据库；步骤2，城市居住建筑系统中每一户居住建筑的能耗估算公式为：每一户居住建筑的年能耗＝日常电器能耗+日常热水能耗+夏季制冷能耗+冬季采暖能耗；步骤3，基于统计学的相关分析得到与年能耗显著线性相关的能耗影响因素；步骤4，建立城市居住建筑系统年能耗和对其有显著线性相关关系的能耗影响因素变量间的多元回归模型，通过求解回归方程完成城市尺度的能耗预测。本发明的能耗预测方法可从城市尺度对既有城市居住建筑系统的总体能耗进行预测。

技术领域

本发明属于城市居住建筑能耗预测技术领域，特别涉及一种寒冷地区的城市居住建筑系统的能耗预测方法。

背景技术

城市建筑能耗在城市总体用能中占有重要比例，且随着人民生活水平的提高，城市居住建筑系统能耗呈大幅增长的趋势。目前，对居住建筑能耗的研究多集中于对单体建筑的尺度上，城市尺度的居住建筑系统总体能耗模型仍处于初级理论阶段，尚未被广泛应用推广。

寒冷地区城市居住建筑能耗从全年看，夏季的主要能耗是建筑制冷能耗，冬季的主要能耗是建筑采暖能耗；除此之外，还包括的日常电器能耗与日常热水能耗。同时建筑能耗水平还受到居住者用能习惯的影响。目前对于居住建筑运行阶段全年能耗进行监测计算的方法不是很多，大多数的居住建筑能耗测算都是在建筑设计阶段通过计算机软件模拟单体建筑能耗，缺乏一种从城市尺度对既有城市居住建筑能耗进行预测的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种寒冷地区的城市居住建筑系统的能耗预测方法，以解决上述存在的技术问题。本发明的能耗预测方法可从城市尺度对既有城市居住建筑系统的总体能耗进行预测。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种寒冷地区的城市居住建筑系统的能耗预测方法，包括以下步骤：

步骤1，建立寒冷地区城市居住建筑系统的能耗影响因素数据库；所述能耗影响因素数据库包括：建筑数据、实测数据、设备数据和行为数据；建筑数据包括：建筑类型、结构形式、建筑面积、朝向、所在层数及总层数；实测数据包括：室内温度和用电量；设备数据包括：冬季采暖设备和夏季制冷设备；行为数据包括：家庭常住人口数量和家庭年收入；

步骤2，城市居住建筑系统中每一户居住建筑的能耗估算公式为：

每一户居住建筑的年能耗＝日常电器能耗+日常热水能耗+夏季制冷能耗+冬季采暖能耗；

步骤3，基于统计学的相关分析得到与年能耗显著线性相关的能耗影响因素；

将步骤1建立的能耗影响因素数据库和步骤2获得的年能耗输入统计分析软件spss statistics 24，利用相关分析得出每一项能耗影响因素与年能耗之间的线性相关程度；相关程度通过相关系数γ_xy表示，相关系数计算公式为：式中，和分别为变量X和Y的均值；X_i和Y_i分别为变量X和Y的第i个观测值；

进行净相关分析，最终得到与年能耗具有显著线性相关关系的能耗影响因素，具有显著线性相关关系是指相关系数绝对值大于等于0.4且小于0.7；

步骤4，建立城市居住建筑系统年能耗和对其有显著线性相关关系的能耗影响因素变量间的多元回归模型，多元回归模型为：

y＝β₀+β₁x₁+β₂x₂+…+β_nx_n+ε