基于遺傳算法的綠色建筑節(jié)能方案多目標(biāo)優(yōu)化.pdf

1、制定節(jié)能方案不僅是控制建筑能耗的重要手段，也是綠色建筑評價的主要內(nèi)容。對于開發(fā)商而言，節(jié)能方案的選擇與實施還將直接影響其經(jīng)濟(jì)效益。因此，研究如何在制定方案時兼顧節(jié)能效果、評價得分以及經(jīng)濟(jì)效益，顯得十分必要。而以往的學(xué)術(shù)研究，多集中于評價綠色建筑的既定方案可行與否，忽視了將節(jié)能效果、評價得分以及經(jīng)濟(jì)效益三大目標(biāo)相結(jié)合，對節(jié)能方案進(jìn)行優(yōu)化。因此，本文作了以下研究:
　　第一，以綠色建筑節(jié)能項目為研究對象，分析其全生命周期的經(jīng)濟(jì)性。首先

2、，研究如何基于全生命周期的角度，對綠色建筑階段進(jìn)行劃分。然后，對每一階段的增量成本效益進(jìn)行分析，找出其階段性演變規(guī)律。最后，基于增量成本效益構(gòu)成的分析及測算，建立節(jié)能項目的增量綜合效益評價模型。
　　第二，基于綠色建筑節(jié)能項目的增量綜合效益模型，以其增量成本和增量效益為目標(biāo)函數(shù)，并設(shè)定一系列約束條件，由此構(gòu)建了綠色建筑節(jié)能項目優(yōu)化模型。相比于正交試驗法，遺傳算法是解決組合優(yōu)化問題更為有效的方法。因此，如何采用該方法進(jìn)行問題求解也是

3、該部分的研究重點。對于算法所產(chǎn)生的Pareto解域，本文設(shè)計了最優(yōu)解評價指標(biāo)“節(jié)能設(shè)計效率”，即單位增量成本所產(chǎn)生的節(jié)能效益，以確定最終的實施方案。
　　第三，為驗證模型的可靠性，本文以滁州某辦公建筑為研究對象進(jìn)行案例分析。首先，對該辦公建筑分別設(shè)定基準(zhǔn)方案和設(shè)計方案，并通過DeST能耗模擬和定額估算，得到每種設(shè)計方案與基準(zhǔn)方案相比所產(chǎn)生的節(jié)能量及增量成本。然后，基于所獲取的節(jié)能量和增量成本數(shù)據(jù)，使用遺傳算法對節(jié)能優(yōu)化模型進(jìn)行求解

4、，并采用“節(jié)能設(shè)計效率”對Pareto最優(yōu)解域進(jìn)行選擇，以得到最終可實施的最優(yōu)方案。
　　案例分析結(jié)果表明:(1)該模型能夠為決策者呈現(xiàn)出最優(yōu)的節(jié)能技術(shù)組合，避免了簡單的技術(shù)堆砌，保證了節(jié)能性與經(jīng)濟(jì)性;(2)存在多種節(jié)能技術(shù)組合，其所取得的節(jié)能效果和經(jīng)濟(jì)效果大致相同，可供決策者根據(jù)自身條件進(jìn)行選擇;(3)增量效益與增量成本線性無關(guān);(4)外墻圍護(hù)是增量成本的主要來源(約占21％～45％)，空調(diào)系統(tǒng)是增量效益的主要來源（約占35％～