[发明专利]一种基于大数据的居住建筑节能效果监测系统及方法

权利要求书

1.一种基于大数据的居住建筑节能效果监测方法，其特征在于，所述基于大数据的居住建筑节能效果监测方法包括：

第一步，采集各类型建筑物的能耗信息；

第二步，统计范围内各类型建筑物的能耗，计算统计各种类型建筑物的能耗范围；建筑物能耗计算方法包括：以月为计算单位采用稳态的计算方法，建立建筑的热平衡方程，求取建筑的冷热需求；求解过程中将建筑内部作为一个统一的整体，建筑内部各房间温度分布均匀；

用于计算供热需求、供冷需求的建筑每个月的稳态的热平衡方程：

Q_H/C＝Q_T+Q_V-η×(Q_S+Q_I)；

式中：Q_H/C为供暖/冷需求，kW·h/(m²·a)；Q_T为围护结构传热冷/热损失，包括所有围护结构、热桥传热损失的累计值，kW·h/(m²·a)；Q_V为通风热损失，kW·h/(m²·a)；Q_S为太阳能辐射得热，采暖季取正值，制冷季取负值，kW·h/(m²·a)；Q_I为内部得热，kW·h(m²·a)；η为自由得热利用系数；

各项得热失热的值由下式进行计算：

Q_T＝A×U×f_t×G_t；

Q_v＝V_v×n_inf×C_pp×G_t；

Q_S＝r×g×A_w×G；

Q_I＝t_heat×q_i×A_TFA；

式中：A为围护结构面积，m²；U为围护结构U值，W/(m²·K)；f_t为温度折减系数；G_t为供暖度时数，h；V_v为通风体积，m³；n_inf为渗透换气次数；C_pp为空气热容；r为折减系数；g为玻璃的太阳能得热系数；A_w为窗户面积，m²；G为年辐射量，kW·h；t_heat为供暖天数，d；q_i为单位平米内部得热量，kW·h；A_TFA为TFA面积，m²；

第三步，统计在建筑物节能改造后与改造前的节能差值，计算与总能耗的比率；

第四步，将理论值与实际能耗降低率相比较，根据差值大小选定建筑物进行检测分析；

第五步，将差值较大的建筑物定义为不达标建筑物，进行节能调查与改善策略的制定；

第六步，对不达标建筑物进行针对性节能改造；

所述第五步中的节能调查包括：

(1)找出能源消耗的设备；

(2)能源消耗的原因；

(3)能源消耗的时段、季节分析；

(4)对能耗做出具体的分析；

对建筑的能耗定量分析采用的是综合性指标分析法，即综合影响建筑能耗各个方面因素，包括建筑维护结构、空调系统、其它建筑设备，通过建筑物的统计数据，以建筑物实际的能耗数据作为表达建筑能源消耗现状的指标；

所述第六步中的建筑物节能改造包括：

(1)确认原建筑物的围护结构设计条件，计算原有建筑体形系数和相应的热工参数热阻、传热阻、热惰性指标、总传热系数、内表面最高温度、防潮验算；

(2)设计依据节能标准确定围护结构节能设计指标和设计内容，墙体计算热惰性指标D＝3.57＜4，且太阳能吸收系数ρ＝0.50时，根据不同地区的节能标准要求，进行具体设计；

(3)确定节能改造设计方案，即：可将所有原铝窗、钢窗改为塑钢单玻窗，钢质门改为木质门；墙体采用现场发泡PURF、轻质保温砂浆、聚苯乙烯板、挤塑型聚苯乙烯板，分别设置在1～4层外墙外表面；

(4)在对围护结构保温隔热进一步复核后，对保温层作防冷凝验算，各构造层内侧计算的实际水蒸汽压力不宜大于其饱和水蒸汽分压力，含湿量不应大于规范限值，否则应作隔汽处理。