课题与项目

影响建筑能耗的因素很多，其预测的准确性取决于建筑基础数据和能耗监测数据的完整性。在建筑详细信息难于获得和运行数据较为缺乏的现状下，如何利用有限的可测数据进行准确的建筑能耗预测，目前的研究还存在一定的局限性。在众多的影响变量中，哪些是准确预测建筑能耗不可或缺的?针对这一问题，本项目将空间填充设计、特征选择等数学方法与建筑能耗预测模型方法相结合，创新性地通过分析构建数据集所形成的高维数据空间特征，深入探索建筑变量与能耗之间的复杂映射关系，并进一步通过高维空间特征降维来解决建筑能耗预测中的变量选择问题。 本项目以办公建筑为例开展研究，预期将在建筑变量-能耗基础数据集和建筑能耗预测最小变量集的构建方法上取得核心创新成果，解决在有限数据条件下合理、准确、快速预测建筑能耗的难题，为建筑优化设计、能效评估、节能改造等提供理论基础和数据支撑。 ...More...

城市/社区形态已成为研究的热点，然而其中的微气候与建筑能耗动态耦合机理尚未明确，社区形态影响相关研究尚缺乏全面性，亟需建立社区形态综合评价指标体系。本项目从城市规划学、流体力学和传热学的基本理论入手，通过数值模拟-风洞模型实验-统计抽样-数据驱动建模的技术路线，甄选在社区尺度发挥重要作用的指标，揭示各项指标对于社区微气候和建筑能耗的影响规律，探明指标之间的相关性特征，阐明微气候与建筑能耗的动态耦合机理，构建社区形态综合评价模型。预期将在社区微气候与建筑能耗双向耦合模拟方法上实现突破，创 新性地提出社区综合评价指标（Community Overall Evaluation, COE），建立其与社区微气候、建筑能耗、可再生能源利用率等多维评价指标之间的对应关系，可为社区规划方案比选及优化提供量化建议。为我国生态低碳社区的发展提供理论依据，为发展需求侧综合能源规划的完整理论体系予以有力支撑。 ...More...

本项目为“国家重点研发计划：建筑全性能仿真平台内核开发”子课题，项目经费：150万元，批准号：2017YFC0702202。该项目旨在建立人员开窗、采暖空调调节、采光调控、遮阳调节的行为预测模型，建立室内空气品质综合计算模型，并将人员行为模型与室内空气品质和建筑能耗进行逐时耦合计算，实现一套标准的人员位移、动作及房间设备运行状态的模拟算法。最后将该算法集成到建筑能耗模拟分析软件之中。 ...More...

本研究针对中国建筑碳排放总量控制和制定减碳行动路线的问题展开研究。根据国家减碳目标确定了未来中国建筑碳排放总量控制目标，采用情景分析法研究实现建筑碳排放总量控制目标的可行性，在对低碳建筑节能技术研究的基础上，提出建筑减碳策略，并制定建筑领域的减碳行动路线。 ...More...

能源需求预测模型是从城市终端能源需求和节能的角度出发进行能源规划，城区能源需求预测是能源规划的基础。针对能源规划阶段存在较大不确定性和前瞻性的特点，提出适用于能源规划阶段的基于软件模拟和数据挖掘的建筑群负荷预测方法，建立典型建筑负荷指标数据库的基础上，采用EXCEL VBA程序设计了简易的区域建筑群负荷预测工具。 社区形态是在街区尺度上，包含建筑及与其相关的开放空间共同组成的空间结构和形式。街区建筑能耗的影响不但包括单体建筑本身的设计，更多的是受到建筑的空间结构形式及其相关的周边环境的影响，对影响区域建筑能耗的各项因素进行分析，探讨影响社区能源消耗的各项因素，为该区域能源规划时选择能源系统、空调或采暖系统形式及其它方面提供参考意见。 （全球环境基金，基于分散式节能的综合能源规划实施路径研究技术援助项目） ...More...

​本项目由美国能源基金会支持，同济大学、上海市合同能源管理办公室、及相关ESCO公司合作完成。本项目在旅游宾馆、医院、办公、商场、学校、工业建筑设施中开展合同能源管理的示范项目研究，分析包含各类不同业态楼宇的节能改造案例的成功因素，及其在合同能源管理模式中进行节能量测量与验证时仍然存在的困难、问题和障碍，进而研究解决问题的方法，为政府部门制定相关政策提供建议。本项目还重点研究了基于案例法制定建筑节能项目节能量检测与验证的方法，并对新建大型楼宇采用合同能源管理以及公共机构楼宇节能服务外包模式的可行性进行研究。 本项目主要包括三方面的研究内容：1.既有建筑节能改造中节能量的测量与验证方法研究；2.上海市公共建筑合同能源管理示范项目调研与汇编，共计11 个已完成的公共建筑合同能源管理服务的示范项目；3.公共机构能源管理外包模式研究，总结了公共机构能源管理的特点和模式，以实际案例对公共机构能源管理外包进行了实证分析。 ...More...

本项目由美国能源基金会支持，与中国标准化研究院和相关ESCO公司合作，研究适用于中国国情的既有建筑节能改造中的节能量测量与验证方法，编制方法指南，给出大量实际案例。本指南将成为“《节能量测量与验证技术通则》（GB/T 28750-2012）的补充，成为系列国家标准。项目成果《ESCO与建筑节能改造——节能量核验方法与案例研究》已出版，基于科研项目“利用合同能源管理模式推动既有建筑节能改造政策研究”的相关研究成果上编写而成。 ...More...

本项目旨在对中国新建及既有建筑中的节能策略进行调研，获得中国难过建筑节能产业发展现状的整体图景。项目将主要涵盖以下三个方面：1. 对智能建筑中的节能技术应用情况进行调研，包括设备、构件、控制算法、管理流程及软件应用等；2. 对节能策略按能源测、信息通信技术、新建建筑、改造建筑等方面进行梳理，通过价值链分析其中关键技术点；3. 向DASS提供技术支持，包括对不同节能策略、建筑类型、价值链的成功项目进行案例分析。 ...More...

本项目有德国欧司朗照明公司支持，在同济大学四平路校区综合楼801采用欧司朗高效照明灯具和DALI控制系统更换原有照明系统，可以实现人员传感和日光调光。实验台装有实时监控系统，长期监测室内照度和照明系统能耗。课题组将在实验台上进一步测试工位照明（Task lighting）的光环境舒适性和能效。 ...More...

随着建筑能耗在社会总能耗中所占比例逐渐提高，建筑能源需求预测成为了社会节能发展的重要内容，而气候变化预测则是能源需求预测的重要基础。本研究项目中，考虑到IPCC气候模式在区域尺度的预测上的一定的局限性，尝试把历史气候变化的周期性与时间序列方法相结合，用于长期的气候预测。将此预测方法应用于上海未来50年、100年的气候预测，得到了不同于IPCC的预测结果，进而采用Morphing方法对于月平均温度降尺度处理，生成上海未来的典型气象年（TMY）文件。将未来TMY文件代入典型建筑模型模拟计算，可以预测不同发展情景下的上海建筑能耗需求情况。 ...More...

本项目选取上海两栋体量相似的，应用典型变风量系统的办公建筑作为研究对象。对其标准层四个朝向的办公空间，于四季典型日进行室外空气流速及室内空气品质的监测，并通过DeST软件进行室外气流速度及室内二氧化碳浓度的逐时模拟。 此外，以VisualDOE2.5软件对两栋建筑全年逐时的能耗情况、生命周期成本进行模拟计算，进行情景分析，涉及不同的人员时间表、内扰密度、空调系统形式。最终将模型计算结果同楼宇实际逐月能耗监测数据进行了比对和分析。 本项目由联合技术研究中心 (UTRC) 提供支持 ...More...

本项目由德国西门子公司支持，采用TRNSYS与西门子DDC控制器联合搭建“硬件在环 "(Hardware in the loop)” 仿真平台，对欧盟标准EN15232 “Energy performance of buildings - Impact of Building Automation, Controls and Building Management” 中的各种高能效的控制策略进行测试。 ...More...

本项目由企业委托，开发一套基于模型的冷冻机房优化控制系统，以实现提高冷冻机房整体COP的目标。本项目成果已商业化，在各种类型的既有建筑改造工程中得到应用，且证明节能效果显著。 ...More...

本项目由中国绿色建筑委员会绿色建筑软件与应用学组牵头组织，以导则形式规定绿色建筑模拟计算的关键方法与标准化步骤，包括能耗模拟、风环境与热岛模拟、声环境模拟、光环境模拟。本课题组负责能耗模拟部分的编制。 ...More...

本项目由奥雅纳工程咨询公司委托，与上海建科院和深圳建科院合作，采用自下而上（bottom –up）的物理建模方法建立各类建筑典型模型（Prototype model），采用上海和深圳两地的能耗监测平台的实际建筑能耗数据对模型进行校验，用于预测区域尺度的负荷和能耗，在此基础上进行配套能源系统的容量优化。 ...More...

负荷预测是能源系统配置和运行策略设计的基础工作，直接关系到装机容量、输配系统、供能管网设计、初投资、设备的利用率和年运行费用等问题。上海西虹桥商务区运用情景分析法，选取区域内典型的建筑功能类型，设定内部负荷强度的不同情景，用建筑能耗模拟软件计算各情景下的建筑负荷，综合考虑各情景出现的概率，确定区域内典型建筑的逐时负荷指标。典型建筑的单位建筑面积逐时负荷通过区域建筑面积扩展，求得区域建筑群的逐时负荷。再考虑管网输送的冷、热负荷损失，求得能源站供给的全年逐时空调冷、热负荷。 ...More...

本项目旨在开发一款可自动建立建筑信息模型（BIM）的实用工具，以减少繁冗的翻模工作，打通BIM向建筑能耗模型（BEM）自动转换的工作流，为空调自动设计流程提供输入接口和图元数据库。该工具将以计算机辅助绘图图纸（CAD图纸）作为建筑设计方案的输入，自动识别图元、图元关系及语义信息，配以构件信息数据库，完成初步的建筑信息模型建立。在本项目一期中，将对基于CAD图纸的图元辨识算法进行重点研究，开发CAD-BIM的自动翻模工具。 ...More...

考虑能源系统中具有时空非连续性的可再生能源的接入对能源网络源荷平衡性及运行效率等的影响，对常见分布式能源系统中源（出力）、储（双向调节）、荷（负荷）设备建立灰箱模型，并在系统运行过程应用数据驱动方法对模型进行滚动优化与反馈校正，保证模型在运行过程中的准确性。 在上述源储荷综合模型基础上，建立系统运行优化模型，采用智能求解算法，在系统供需平衡、设备连接约束、设备出力约束等实际物理条件约束形成的解空间下，求解综合考虑系统运行经济性、环保型与能源消耗的多目标优化问题，实现分布式能源系统的智能配置与运行优化，达到精细化运维、智慧化管理目的。 ...More...

采用正演模型与数据驱动相结合的方法建立京津冀、长三角及长江经济带、珠三角地区常见典型建筑业态（办公/酒店/商业/医院/数据中心）负荷预测分析模型，根据模型得到冷、热、电负荷数据库； 在上述数据库基础上，用高维空间填充设计与相似度度量的方法进行负荷预测：采用基于数论中拟蒙特卡洛方法的试验设计方法——均匀设计，使试验点在试验范围内均匀充满参数空间；用非欧距离替代欧式距离，度量在高维空间中，数据点之间的相似性；采用近邻搜索算法实现数据库中相似案例的搜索与插值，实现建筑全年8760h逐时冷、热、电负荷快速免建模预测。 ...More...

暂无此项目说明. ...More...

随着人民生活水平的日益提高，我国酒店业市场呈现显著增长趋势。从国家能源安全和节能减排工作的角度出发，酒店类建筑面积的日益增长所带来的能源消耗和碳排放问题日益凸显；而从酒店提高自身效益的角度出发，设备节能则是扩大利润的有效途径。本研究旨在提出一套通用、快速且较为准确的智能客房末端控制系统的节能量分析方法或模型，使得在项目招投标阶段，能够快速评估客房监控系统对酒店全楼的节能效果。在客房监控系统投入运行并积累一定市场的监测数据之后，通过对数据进行分析验证初评估时的节能效果，进一步为业主提供节能运行管理或改造建议。 ...More...

节能计算工具( Energy Efficiency Calculation Tool)—EEC Tool 由位于瑞士楚格州的西门子建筑技术部开发，由西门子中国技术部联合同济大学面向中国市场进行汉化。 同济大学潘毅群教授团队为EEC-Tool的汉化提供了中国各气候区代表城市的气象资料，中国的建筑围护结构材料及各类暖通空调设备参数等信息，推动了EEC-Tool汉化版数据库的形成。并采用汉化版的EEC-Tool软件测试了多个不同的建筑模型并进行模拟计算分析，验证其对中国各气候区的建筑的运行能耗进行模拟分析的可靠性。 ...More...

天津117大厦为以甲级写字楼为主，集六星级豪华酒店及其他设施为一体的大型超高层建筑，总建筑面积为37万m2，建筑高度597m，共128层，是国内主体结构高度最高的超高层建筑。 超高层在中、高区外立面的风口受室外风压的影响。当室外风压正压较大，则设置在该处的排风口可能无法正常排风，反之，当负压较大，则新风口无法正常引入新风。为了保证新排风系统的正常工作，需要对建筑外立面的室外风压进行模拟，校核新排风机的风压参数是否满足在室外风压环境较为恶劣的情况下正常工作。同时还需要考虑，在室外风环境相对温和，风压适中时，如何防止新风系统过度吸风，排风系统过度排风，维持合理的室内压力。 课题组针对上述问题提出采用CFD数值模拟对整个建筑外立面以及各设备层通风小室的压力分布进行计算的基本思路。并通过与甲方提供的风洞实验数据对比，二者基本一致，验证了计算结果的有效性。另外针对室外风环境较为温和的情况，课题组提出采用风机变频配合过载保护和新排风机连锁的控制模式。从仿真的结果来看，这种超高层新排风机控制策略可以在温和工况下保证正常通风并在极端情况下保护风机防止其长时间过载。 ...More...

本报告为针对同济大学新建嘉定校区体育中心所做能耗模拟的计算结果汇总。以期通过能耗模拟对新建体育中心在投入使用后的耗能情况和运行费用有一大致了解。 ...More...

此项目与上海凯创科技建筑科技有限公司合作研究，主要内容有： 1. EnergyPlus的输入接口，研究其格式、各项参数内容、参数的可取值的范围、参数的默认取值、各参数允许的组合情况以及对可模拟的建筑物大小、形态的等限制条件。 2. EnergyPlus的输出接口，研究其格式、各项参数的含义与取值规律。 3. 研究目前国内国外EnergyPlus中常用的设备系统种类、以及其配置要求，组合情况。并提供其应用到EnergyPlus中的方式、模拟计算所需参数的文档。 4. 编写理论测算案例，提供案例中各参数的默认值及非默认值，并给出各项计算结果。 ...More...

VisualEPlus是基于建筑全能耗模拟软件EnergyPlus计算核心的图形化输入界面，旨在建立拖放式的建模流程和计算结果的可视化输出，以方便专家学者、模拟从业者，特别是中国区用户进行能耗模拟建模。 本项目由美国能源部支持，美国劳伦斯伯克利国家实验室、同济大学、山东大学、中国建筑科学研究院、美国白盒子公司合作研发。现已完成第一版和第二版。软件简介及安装包见附件。 ...More...

本项目由中国建筑科学研究院委托，建立基于时间序列分析并加入物理原理化处理的数据驱动模型，提出一种普适性的建筑能耗预测模型的建模方法，并将其应用到不同的商业建筑实例中。 ...More...

本项目以上海期货大厦作为研究对象，应用CFD及仿真模拟的方法，定量分析了夏季幕墙开窗对室内环境及空调运行可能带来的影响，并据此评估了开窗的可行性以供运行管理人员参考。 ...More...

本项目以上海虹桥铁路客站候车大厅这一典型的高大空间作为研究对象，应用计算流体力学分析与逐时动态负荷模拟对候车大厅的温度场、速度场及动态负荷特性进行具体分析，作为空调系统设计参考。 ...More...

本项目对虹桥火车站进行全年8760小时逐时动态空调负荷模拟。采用国际通行建筑全能耗模拟与分析软件DOE-2和上海地区典型气象年天气参数进行模拟计算，并对结果进行分析，比较和选择冷热源方案，计算全年能耗及费用。 ...More...

项目内容：1. 地源热泵系统的方案设计与可行性分析；2、根据ASHRAE90.1标准和建筑及系统设计建立能耗分析模型，分布模拟和计算ASHRAE budget building、基准建筑（proposed design）和各项节能措施的全年逐时建筑能耗，并进行分析。 ...More...

本项目首先根据金茂大厦的详细图纸和数据资料，采用建筑能耗分析软件 DOE-2 建立建筑和系统的模型，与实际能耗数据相互比较，经过多次校正，使模拟误差在相关标准规定的范围之内，以确定金茂大厦基本能耗分析模型。 然后在基本模型的基础上，改变室内设定温度、酒店客房率和办公楼入住率、天气参数这三个主要影响因素，通过模拟分析这些因素对于能耗的影响。 本项目还将金茂大厦的单位面积能耗与国内外同类型楼宇做了比较，并用空调系统能耗系数CEC 评价其空调系统。在基本模型的基础上模拟计算了多种节能措施，并讨论了能耗预测的可行性和准确性。 ...More...

本课题以第一人民医院松江新院为实例，详细测算了全年逐时电、热、冷负荷，在与调查数据比较之后，根据“以电定热”的原则，按照基本电负荷（不包括科教中心以及大型医疗设备）选用发电机组，保证发电机组在绝大部分时间满负荷运行，余下的电力负荷由电网提供。 本课题为“建筑物采用分布式供能系统可行性研究”的子课题——实例分析和模型分析部分，通过对上海市第一人民医院松江新院采用热电冷联供的具体的可行性分析，进一步了解分布式供能技术在上海实施的前景。 ...More...

本项目按照LEED标准规定的建筑能耗模拟方法对世博中心进行评估计算。美国绿色建筑标准LEED（Leadership in Energy and Environmental Design）Credit EA1——优化能耗性能中定义的建筑能耗模拟（energy modeling）方法是对设计的绿色建筑建立模型，模拟计算建筑能耗，并将其与根据ASHRAE 90.1-2004建立的基准建筑模型相比较，计算其节能百分比。LEED标准再根据该百分比打分 ...More...

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