基于能耗与成本目标的新疆高校教学建筑设计优化

来源：石河子大学学报·自然科学版杂志2024年第2期北京时间：

作者：高梓文, 李洁, 陈宁, 孔维亮, 谢洪凯

单位：1 石河子大学水利建筑工程学院,新疆 石河子 832000; <br/>2 新疆建筑科学研究院,新疆 乌鲁木齐 830000

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

基金资助：新疆维吾尔自治区重点研发计划项目(2022B03034-1)