资料简介
摘要本研究进行了一项多目标优化,旨在将住宅建筑的三个目标降至最低:能耗、生命周期成本(LCC)和排放。选取了一栋单户住宅建筑进行建模,并将其作为参数研究的案例。本文研究了多个设计变量,即屋顶和墙体材料、窗户规格、建筑朝向、采光控制、性能系数(COP)值以及暖通空调(HVAC)系统类型。为了进行多目标优化,将EnergyPlus软件与jEPlus+EA软件相结合。首先,EnergyPlus被用作能量建模工具,以测量每个目标函数的值。此外,jEPlus+EA用于控制设计参数和优化算法。本研究采用非支配排序遗传算法(NSGA-II)来获得最优解。结果表明,优化这些参数可节省约21.26吉焦(43.63%)的能源使用量、7728.59约旦第纳尔(37.6%)的生命周期成本以及1143.31千克(43.65%)的排放量。研究得出结论,与HVAC系统相关的设计参数对这三个目标函数的影响最为显著,因为HVAC系统占总能源使用量的67%。该方法的优势在于分阶段优化,增强了对结果的控制。其局限性包括EnergyPlus无法模拟HVAC系统对室内空气质量的影响,以及为优化准备每个软件工具所需的时间。
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