CN110489908A - 建筑物冷热负荷评估方法及系统、设备和介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种建筑物冷热负荷评估方法及系统、设备和介质。其中，热负荷评估方法包括分别计算建筑物内的人体总散热量和建筑围护结构传热量；计算所述建筑物的总传热量，所述总传热量等于所述人体总散热量和所述建筑围护结构传热量的总和；计算在所述总传热量小于0时调节所述总传热量的所述建筑物的热负荷总值。本发明在评估建筑物的冷热负荷时考虑了多种因素，尤其是在评估人体总散热量时对建筑内人流量及人员停留对建筑物产生的散热影响做了合理评估，在评估建筑围护结构传热量时对建筑模型进行了简化、考虑了建筑不同朝向对传入热量的影响，使得整个评估结果更为准确。
Description
技术领域
本发明属于能源数据分析领域，尤其涉及一种建筑物冷热负荷评估方法及系统、设备和介质。
背景技术
为了满足设计(如搭建建筑物分布式供能系统)、安全或商业需求，对建筑物的冷、热负荷特性进行分析是搭建建筑物分布式供能系统的必要前提，准确的冷、热负荷计算结果对于建筑物分布式供能系统的合理配置和优化运行至关重要。目前，对建筑物的冷、热负荷进行估算时，主要采用的方法是：
1)调研测量方法：采用针对冷、热负荷的传感器，现场采集各类型设备的用能数据；
2)行业手册法：根据各国家的三联供系统设计手册中的相关数据，利用能源负荷分摊比例的方法，模拟冷热负荷；
其中，调研测量方法的缺点是需要安装大量传感测量设备，资金、人力投入较大，施工复杂，并且无法对未落地项目进行前评估；
行业手册法的缺点是行业手册中的负荷指标通常较为保守，往往导致负荷计算结果偏大，且难以体现项目个体特性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中在评估建筑物的冷热负荷时评估难度大、不准确的缺陷，提供一种建筑物冷热负荷评估方法及系统、设备和介质。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：
一种建筑物热负荷的评估方法，包括：
分别计算建筑物内的人体总散热量和建筑围护结构传热量；
计算所述建筑物的总传热量，所述总传热量等于所述人体总散热量和所述建筑围护结构传热量的总和；
计算在所述总传热量小于0时调节所述总传热量的所述建筑物的热负荷总值。
较佳地，计算建筑物内的人体总散热量的步骤具体包括：
计算所述建筑物在评估时段内的人流量；
计算在所述评估时段内所述建筑物内不同停留时长的人数比例；
计算所述建筑物在所述评估时段内的人体总散热量：
其中，t为所述评估时段，PFt为t时段的人流量，D为人体散热量，λr为群集系数，γt为人体冷负荷系数，f(ts,n)表示一天中所述建筑物开放的时长为ts时，所述建筑物中停留时长为n小时的人员占所述建筑物内总人数的比例，ts为一天中所述建筑物开放的时长。
较佳地，单日每个时段所述建筑物内不同停留时长的人数比例模型为：
其中，α为人员流动率，表示新进出所述建筑物的人员数量占总人数的比例。
较佳地，计算所述建筑物在评估时段内的人流量的步骤具体包括：
获取典型建筑物的建筑面积及所述典型建筑物在预设时段内的典型人流量；
获取所述建筑物的建筑面积；
确定影响所述建筑物在所述评估时段内的人流量的影响系数，所述影响系数包括建筑影响系数，所述建筑影响系数通过比较所述典型建筑的建筑面积与所述建筑物的建筑面积而得；
计算所述人流量，所述人流量等于所述典型人流量与所述影响系数之积。
较佳地，所述评估时段包括单日单时段，或单日若干连续时段或间隔时段；所述评估时段与所述预设时段具有相同的日期属性，且属于相同的时间时段。
较佳地，所述建筑影响系数等于所述建筑物的建筑面积与所述典型建筑物的建筑面积之比的二分之一次方。
较佳地，所述影响系数还包括气候影响系数，所述气候影响系数包括温湿影响系数和/或风寒影响系数；当所述建筑物所处气象环境在所述评估时段的温湿指数处于预设的若干温湿舒适等级中的一个时，所述温湿影响系数等于所处温湿舒适等级对应的预设温湿影响值，每个温湿舒适等级分别预设有对应的温湿指数范围及预设温湿影响值；当所述建筑物所处气象环境在所述评估时段的风寒指数处于预设的若干风寒舒适等级中的一个时，所述风寒影响系数等于所处风寒舒适等级对应的预设风寒影响值，每个风寒舒适等级分别预设有对应的风寒指数范围及预设风寒影响值。
较佳地，所述影响因子还包括随机影响系数，所述随机影响系数取预设范围内的随机数。
较佳地，所述建筑物围护结构传热量包括外墙传热量、屋面传热量、外窗传热量和透明围护结构的太阳辐射热量中的至少一种。
较佳地，计算建筑物围护结构传热量的步骤包括：
构建所述建筑物的简化模型，所述简化模型为长方体，所述长方体以所述建筑物的占地面积为底面积、以所述建筑物的建筑高度为高且以所述建筑物的建筑朝向为模型放置方向；
基于所述简化模型计算所述外墙传热量、所述屋面传热量、所述外窗传热量和所述透明围护结构的太阳辐射热量中的至少一种；其中，
所述外墙传热量包括同一时刻不同朝向的外墙传入热量的总和；
所述外窗传热量包括同一时刻不同朝向的外窗传入热量的总和；
所述透明围护结构的太阳辐射热量包括同一时刻通过不同朝向的透明围护结构进入的太阳辐射热量的总和。
较佳地，所述建筑物热负荷的评估方法还包括：
计算建筑物内设备散热量；
所述总传热量等于所述建筑物内设备散热量、所述人体总散热量和所述建筑围护结构传热量的总和。
较佳地，所述建筑物内设备散热量包括所述建筑物内的照明散热量。
一种建筑物冷负荷的评估方法，包括：
分别计算建筑物内的人体总散热量和建筑围护结构传热量；
计算所述建筑物的总传热量，所述总传热量等于所述人体总散热量和所述建筑围护结构传热量的总和；
计算在所述总传热量大于0时调节所述总传热量的所述建筑物的冷负荷总值。
较佳地，计算建筑物内的人体总散热量的步骤具体包括：
计算所述建筑物在评估时段内的人流量；
计算在评估时段内所述建筑物内不同停留时长的人数比例；
计算所述建筑物在所述评估时段内的人体总散热量：
其中，t为所述评估时段，PFt为t时段的人流量，D为人体散热量，λr为群集系数，γt为人体冷负荷系数，f(ts,n)表示一天中所述建筑物开放的时长为ts时，所述建筑物中停留时长为n小时的人员占所述建筑物内总人数的比例，ts为一天中所述建筑物开放的时长。
较佳地，单日每个时段所述建筑物内不同停留时长的人数比例模型为：
其中，α为人员流动率，表示新进出所述建筑物的人员数量占总人数的比例。
较佳地，计算所述建筑物在评估时段内的人流量的步骤具体包括：
获取典型建筑物的建筑面积及所述典型建筑物在预设时段内的典型人流量；
获取所述建筑物的建筑面积；
确定影响所述建筑物在所述评估时段内的人流量的影响系数，所述影响系数包括建筑影响系数，所述建筑影响系数通过比较所述典型建筑的建筑面积与所述建筑物的建筑面积而得；
计算所述人流量，所述人流量等于所述典型人流量与所述影响系数之积。
较佳地，所述评估时段包括单日单时段，或单日若干连续时段或间隔时段；所述评估时段与所述预设时段具有相同的日期属性，且属于相同的时间时段。
较佳地，所述建筑影响系数等于所述建筑物的建筑面积与所述典型建筑物的建筑面积之比的二分之一次方。
较佳地，所述影响系数还包括气候影响系数，所述气候影响系数包括温湿影响系数和/或风寒影响系数；当所述建筑物所处气象环境在所述评估时段的温湿指数处于预设的若干温湿舒适等级中的一个时，所述温湿影响系数等于所处温湿舒适等级对应的预设温湿影响值，每个温湿舒适等级分别预设有对应的温湿指数范围及预设温湿影响值；当所述建筑物所处气象环境在所述评估时段的风寒指数处于预设的若干风寒舒适等级中的一个时，所述风寒影响系数等于所处风寒舒适等级对应的预设风寒影响值，每个风寒舒适等级分别预设有对应的风寒指数范围及预设风寒影响值。
较佳地，所述影响因子还包括随机影响系数，所述随机影响系数取预设范围内的随机数。
较佳地，所述建筑物围护结构传热量包括外墙传热量、屋面传热量、外窗传热量和透明围护结构的太阳辐射热量中的至少一种。
较佳地，计算建筑物围护结构传热量的步骤包括：
构建所述建筑物的简化模型，所述简化模型为长方体，所述长方体以所述建筑物的占地面积为底面积、以所述建筑物的建筑高度为高且以所述建筑物的建筑朝向为模型放置方向；
基于所述简化模型计算所述外墙传热量、所述屋面传热量、所述外窗传热量和所述透明围护结构的太阳辐射热量中的至少一种；其中，
所述外墙传热量包括同一时刻不同朝向的外墙传入热量的总和；
所述外窗传热量包括同一时刻不同朝向的外窗传入热量的总和；
所述透明围护结构的太阳辐射热量包括同一时刻通过不同朝向的透明围护结构进入的太阳辐射热量的总和。
较佳地，所述建筑物冷负荷的评估方法还包括：
计算建筑物内设备散热量；
所述总传热量等于所述建筑物内设备散热量、所述人体总散热量和所述建筑围护结构传热量的总和。
较佳地，所述建筑物内设备散热量包括所述建筑物内的照明散热量。
一种建筑物热负荷的评估系统，包括：
人体散热计算模块，用于计算建筑物内的人体总散热量；
围护传热计算模块，用于计算建筑围护结构传热量；
总热量计算模块，用于计算所述建筑物的总传热量，所述总传热量等于所述人体总散热量和所述建筑围护结构传热量的总和；
热负荷计算模块，用于计算在所述总传热量小于0时调节所述总传热量的所述建筑物的热负荷总值。
一种建筑物冷负荷的评估系统，包括：
人体散热计算模块，用于计算建筑物内的人体总散热量；
围护传热计算模块，用于计算建筑围护结构传热量；
总热量计算模块，用于计算所述建筑物的总传热量，所述总传热量等于所述人体总散热量和所述建筑围护结构传热量的总和；
冷负荷计算模块，用于计算在所述总传热量大于0时调节所述总传热量的所述建筑物的冷负荷总值。
一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如上所述的方法。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如上所述的方法的步骤。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于：本发明在评估建筑物的冷热负荷时考虑了多种因素，尤其是在评估人体总散热量时对建筑内人流量及人员停留对建筑物产生的散热影响做了合理评估，在评估建筑围护结构传热量时对建筑模型进行了简化、考虑了建筑不同朝向对传入热量的影响，使得整个评估结果更为准确。
附图说明
图1为本发明实施例1的一种建筑物热负荷的评估方法的流程图；
图2为本发明实施例1计算所述建筑物内的人体总散热量的流程图；
图3为本发明实施例1计算所述建筑物在评估时段内的人流量的流程图；
图4以某一商场为典型建筑物在单日内的典型人流量曲线；
图5为某一待评估商场在单日内的人流量曲线；
图6为本发明实施例1计算所述建筑物的建筑围护结构传热量的流程图；
图7为本发明实施例1的建筑简化模型的示意图；
图8为本发明实施例2的一种建筑物冷负荷的评估方法的流程图；
图9为本发明实施例3的一种建筑物热负荷的评估系统的示意框图；
图10为本发明实施例4的一种建筑物冷负荷的评估系统的示意框图；
图11为本发明实施例5的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
本实施例提供了一种建筑物热负荷的评估方法。所述评估方法可以用于评估已投入使用建筑物的热负荷，或未投入使用建筑物的热负荷，或已建成建筑物的热负荷，或未建成建筑物的热负荷。所述建筑物可以为多种类别，按使用功能可以包括但不限于居住建筑(如住宅、宿舍、公寓等)、公共建筑(文教建筑、商业建筑、体育建筑、交通建筑等)；按规模可以包括但不限于大量性建筑(如住宅、学校、商店、医院等)、大型性建筑(如火车站、大型体育馆、博物馆等)。
如图1所示，所述建筑物热负荷的评估方法包括以下步骤：
步骤110：分别计算建筑物内的人体总散热量和建筑围护结构传热量。
步骤120：计算所述建筑物的总传热量，所述总传热量等于所述人体总散热量和所述建筑围护结构传热量的总和。
步骤130：计算在所述总传热量小于0时调节所述总传热量的所述建筑物的热负荷总值。
下面分别对所述人体总散热量和所述建筑围护结构传热量的计算步骤做具体说明：
(1)人体总散热量
现有的评估方法中，在计算人体总散热量时，通常认为单个人在所有时间内的散热量都是相同的。但是实际情况却不然，随着人体在空调环境停留的时间越长，人体的体温越接近环境温度，而散热量逐渐变小，如果按照单个人在所有时间内的散热量都相同来计算人体总散热量，那么计算的结果肯定会存在很大的误差，进而使得整个建筑物冷热负荷评估的结果都不准确。因此，本实施例考虑到人体冷负荷系数与人员在空调环境中停留的时长的关系，为了准确评估人体散热对建筑物冷热负荷的影响，在计算人体总散热量时同时考虑了人员在建筑物中停留时间以及进出建筑物的人员的实时数量等因素。
如图2所示，计算所述建筑物内的人体总散热量的步骤具体包括步骤210～230。其中，
步骤210：计算所述建筑物在评估时段内的人流量。所述人流量可以是一预设值，或是一个已投入使用的建筑物通过监测而得到的实际统计值，但是这种人流量的设定可能存在一定的误差。尤其是对于未投入使用建筑物，或已建成建筑物，或未建成建筑物，误差可能更大。因此，本实施例具体给出了一种不受建筑物是否建成、是否投入使用的影响、能够准确计算建筑物在各时段的人流量的方法。
如图3所示，计算所述建筑物在评估时段内的人流量的步骤具体包括以下步骤：
步骤211：获取典型建筑物的建筑面积Sj_s及所述典型建筑物在预设时段t内的典型人流量PFt_s。
步骤212：获取所述建筑物的建筑面积Sj。
步骤213：确定影响所述建筑物在评估时段t内的人流量PFt的影响系数βt。
步骤214：计算所述人流量PFt，所述人流量PFt等于所述典型人流量PFt_s与所述影响系数βt之积。
其中，所述典型建筑物可以为与所述建筑物具有较强相似性或相关性的建筑物，其可与所述建筑物具有相同的使用功能并符合该使用功能的建筑物的典型特征。如，所述建筑物为商场，那么相应的典型建筑物优选常见、典型的商场建筑物，商场面积不宜过大或过小，人流量不宜过多或过少。又如，所述建筑物为学校，那么相应的典型建筑物优选常见、典型的学校建筑物，学校面积不宜过大或过小，人流量不宜过多或过少。所述典型建筑物可为一个已建成已使用的建筑物，其建筑面积Sj_s是确定的，其典型人流量PFt_s可以通过实际监测而得，或通过现有的流量数据统计而得。所述典型建筑物甚至还可不是一个真实的建筑物，而是一个虚拟的建筑物，其建筑面积Sj_s和典型人流量PFt_s可以为多个已建成已使用建筑物的统计值或平均值或经验值。
考虑到人流量是随时间动态变化的，为了充分评估人流量在不同时间的变化趋势，本实施例中，所有的日期都可具有日期属性，所述日期属性可以按照工作日/非工作日划分，当然工作日还可以进一步细分成周一、周二、周三、周四、周五，非工作日还可以进一步细分成普通节假日(如周六、周日)和国家法定节假日(春节、中秋节)。图4给出了一种以某一商场为典型建筑物在单日内的典型人流量曲线。图中，曲线A表示非工作日的人流量，曲线B表示工作日的人流量。正常情况下，商场内非工作日的人流量会高于工作日的人流量。
所述评估时段可以包括单日单时段，或单日若干连续时段或间隔时段，由此可以形成所述建筑物类似图4的单日人流量评估曲线。每个时段可以为一个小时，或两个小时，或半个小时。在进行所述人流量计算时，所述评估时段与所述预设时段具有相同的日期属性，且属于相同的时间时段。以要评估所述建筑物在工作日/非工作日9:00～10:00、10:00～11:00、17:00～18:00的人流量为例：
所述建筑物在工作日9:00～10:00的人流量等于所述典型建筑物在工作日9:00～10:00的典型人流量与所述影响系数之积；
所述建筑物在工作日10:00～11:00的人流量等于所述典型建筑物在工作日10:00～11:00的典型人流量与所述影响系数之积；
所述建筑物在工作日17:00～18:00的人流量等于所述典型建筑物在工作日17:00～18:00的典型人流量与所述影响系数之积；
同理，所述建筑物在非工作日9:00～10:00、10:00～11:00、17:00～18:00的人流量分别等于所述典型建筑物在非工作日9:00～10:00、10:00～11:00、17:00～18:00的典型人流量与所述影响系数之积。
下面对本实施例中的所述影响系数βt做具体说明：
所述影响系数βt可以包括建筑影响系数βJZ，所述建筑影响系数βJZ通过比较所述典型建筑的建筑面积Sj_s与所述建筑物的建筑面积Sj而得。本实施例中，所述建筑影响系数βJZ用于所述建筑物的建筑面积Sj与所述典型建筑物的建筑面积Sj_s之间的差异对所述人流量PFt的计算结果的影响。考虑到所述建筑影响系数βJZ，计算所述人流量PFt的公式为：
PFt＝PFt_s·βt＝PFt_s·βJZ (1)
本实施例在评估所述建筑物的人流量时，主要考虑了人流量与建筑面积之间的正向关联，根据典型建筑物的建筑面积与所述建筑物的建筑面积之间的关系，评估典型人流量与所述建筑物的人流量之间的关系。
所述建筑影响系数βJZ可以等于所述建筑物的建筑面积Sj与所述典型建筑物的建筑面积Sj_s之比。但为了防止过度评估建筑面积对人流量的影响，本实施例中，所述建筑影响系数βJZ优选等于所述建筑物的建筑面积Sj与所述典型建筑物的建筑面积Sj_s之比的二分之一次方。即上述公式(1)进一步优化为：
除了上述的建筑影响系数βJZ，本实施例中，所述影响系数βt还可以包括气象影响系数。所述气象影响系统与所述建筑物在所述评估时段所处气象环境相关，用于体现所述建筑物所处气象环境的变化对所述人流量的计算结果的影响。
所述气象影响系数可以包括温湿影响系数βTHI，其用于体现所述建筑物所处气象环境在所述评估时段的温湿指数对所述人流量的计算结果的影响。所述温湿指数又称人体舒适度指数，是用气象要素中的温度和湿度表征人在气象环境中身体的舒适程度的指数。在此情况下，上述公式(1)进一步优化为：
PFt＝PFt_s·βt＝PFt_s·βJZ·βTHI (4)
对于所述温湿影响系数βTHI的计算：本实施例可以按照舒适程度划分为多个温湿舒适等级，每个温湿舒适等级预设有一个对应的温湿指数范围。每个温湿舒适等级还预设有一个对应的温湿影响值。其中，所述温湿指数范围及所述温湿影响值可以根据经验设定或根据实际情况统计或数据模型计算而得。当所述建筑物所处气象环境在所述评估时段的温湿指数处于预设的若干温湿舒适等级中的一个时，所述温湿影响系数等于所处温湿舒适等级对应的预设温湿影响值。通常情况下，对于人体舒适程度高的温湿舒适等级，其对应的温湿影响值大于舒适程度低的温湿舒适等级对应的温湿影响值，即所述建筑物所处气象环境的温湿指数越不舒适，越容易给所述建筑物的人流量带来负面影响。
下面给出本实施例计算温湿指数、划分温湿舒适等级及设定对应的温湿影响值的具体实例，以供参考：
温湿指数THI的计算公式为：
THIt＝(1.8Tt+32)-0.55(1-Ht)(1.8Tt-26) (5)
其中，THIt为所述建筑物所处气象环境在所述评估时段t的温湿指数；Tt为所述建筑物所处气象环境在所述评估时段t的温度；Ht为所述建筑物所处气象环境在所述评估时段t的湿度。
本实施例将温湿指数THI划分为7个等级：居于中间的温湿指数最为舒适，不容易对人出行意愿产生负面影响，人流量相较于式(3)的计算结果无衰减；其他温湿指数，均可能对人出行意愿产生负面影响，使人流量相较于式(3)的计算结果均有不同程度的衰减。本实施例中，温湿舒适等级的划分及对应温湿影响值的设定具体如下表所示：
表1 温湿指数与温湿影响值
若所述建筑物所处气象环境在所述评估时段的温湿指数为45，则βTHI取：
若所述建筑物所处气象环境在所述评估时段的温湿指数为65，则βTHI取：1。
当然上表仅是一种示例，本实施例中所述温湿舒适等级还可以划分为3级、6级、10级，每个等级对应的温湿指数范围可以根据需求而变化，对应的温湿影响值也可以根据需求而变化。上表中，温湿影响值的最大值为1，即不对人流量产生影响，当然也可能产生正面影响，如将温湿影响值的最大值为1.1，以体现温湿舒适有利于人流量的增加。
所述气象影响系数可以包括风寒影响系数βWCI，其用于体现所述建筑物所处气象环境在所述评估时段的风寒指数对所述人流量的计算结果的影响。所述风寒指数是表征风速与降温关系的物理量，当气温低于15℃时，风速越高，则人体感受到的寒冷程度越高，即在寒风中人的体感温度要比实际气温低。在此情况下，上述公式(1)进一步优化为：
PFt＝PFt_s·βt＝PFt_s·βJZ·βWCI (6)
对于所述风寒影响系数βWCI的计算：本实施例可以按照舒适程度划分为多个风寒舒适等级，每个风寒舒适等级预设有一个对应的风寒指数范围。每个风寒舒适等级还预设有一个对应的风寒影响值。其中，所述风寒指数范围及所述风寒影响值可以根据经验设定或根据实际情况统计或数据模型计算而得。当所述建筑物所处气象环境在所述评估时段的风寒指数处于预设的若干风寒舒适等级中的一个时，所述风寒影响系数等于所处风寒舒适等级对应的预设风寒影响值。通常情况下，对于人体舒适程度高的风寒舒适等级，其对应的风寒影响值大于舒适程度低的风寒舒适等级对应的风寒影响值，即所述建筑物所处气象环境的风寒指数越不舒适，越容易给所述建筑物的人流量带来负面影响。
下面给出本实施例计算风寒指数、划分风寒舒适等级及设定对应的风寒影响值的具体实例，以供参考：
风寒指数WCI的计算方式为：
其中，WCIt为所述建筑物所处气象环境在所述评估时段t的风寒指数；Tt为所述建筑物所处气象环境在所述评估时段t的温度；Vt为所述建筑物所处气象环境在所述评估时段t的风速。
本实施例将风寒指数划分为7个等级：居于中间的风寒指数最为舒适，不容易对人出行意愿产生负面影响，人流量相较于式(3)的计算结果无衰减；其他风寒指数，均可能对人出行意愿产生负面影响，使人流量相较于式(3)的计算结果均有不同程度的衰减。本实施例中，风寒舒适等级的划分与对应风寒影响值的设定如下表所示：
表2 风寒指数与风寒影响值
若所述建筑物所处气象环境在所述评估时段的风寒指数为45，则βWCI取：
若所述建筑物所处气象环境在所述评估时段的风寒指数为250，则βWCI取：1。
当然上表仅是一种示例，本实施例中所述风寒舒适等级还可以划分为3级、6级、10级，每个等级对应的风寒指数范围可以根据需求而变化，对应的风寒影响值也可以根据需求而变化。上表中，风寒影响值的最大值为1，即不对人流量产生影响，当然也可能产生正面影响，如将风寒影响值的最大值为1.1，以体现风寒舒适有利于人流量的增加。
本实施例中，所述影响系数还可以包括随机影响系数μt，所述随机影响系数μt可以取预设范围内的随机数。本实施例中，μt可以取蒙特卡洛随机算子，μt～N(1,0.52)。在此情况下，上述公式(1)进一步优化为：
PFt＝PFt_s·βt＝μt·PFt_s·βJZ (8)
在所述影响系数βt同时考虑所述建筑影响系数βJZ、所述温湿影响系数βTHI、所述风寒影响系数βWCI和所述随机影响系数μt时：
PFt＝PFt_s·βt＝μt·PFt_s·βJZ·βTHI·βWCI (9)
图5为基于图4的典型人流量曲线，结合某一待评估商场的实际建筑影响系数βJZ、实际温湿影响系数βTHI、实际风寒影响系数βWCI和随机影响系数μt，计算得到的待评估商场的人流量曲线。图中，曲线C表示待评估商场在非工作日的人流量，曲线D表示待评估商场在工作日的人流量。比较曲线C和A、D和B，可以看出，计算得到的人流量随时间的变化趋势与典型人流量随时间的变化趋势之间具有相似性，但又不完全相同，这主要就是多个影响系数对评估产生的作用。
本实施例在典型建筑物的典型人流量的基础上，结合所述建筑物的自身特征，利用建筑物影响系数、气象影响系数和随机影响系数对典型人流量进行修正、计算，进而得到所述建筑物的人流量，有利于提高人流量评估的准确性。本实施例的人流量具有时间属性，每个时段内的人流量可以单独计算，并且不同时段计算人流量所使用的影响系数可以相同或不同，具体根据时段的具体情况而定。同时，整个评估过程不需要对所述建筑物进行实地监控，降低了评估成本。
步骤220：计算在所述评估时段内所述建筑物内不同停留时长的人数比例。其中，单日每个时段所述建筑物内不同停留时长的人数比例模型为：
其中，f(ts,n)表示一天中所述建筑物开放的时长为ts时，所述建筑物中停留时长为n小时的人员占所述建筑物内总人数的比例；
ts为一天中所述建筑物开放的时长，n≤ts；
α为人员流动率，表示新进出建筑物的人员数量占总人数的比例，可以描述所述建筑物的人员流动速度，α可以为一预设值，或是统计值，表示人员最大停留时长，α值越小，越大，人员流动速度越快，人员最大停留时长越短。
根据上述模型，可以确定所述建筑物开放期间任一时刻的各停留时长人员的占比及相应的人体冷负荷系数，进而合理评估人体散热量对所述建筑物冷热负荷的影响。该模型可以有效避免将所有人员均视作初入所述建筑物所造成的热负荷估算偏差。
以顾客流动率α＝28％为例，根据上述模型，当α＝28％时，即建筑物中人员的最长停留时间为4h。当建筑物开放时长为3h时，建筑物中人员停留1h、2h、3h的比例分别为28％、28％、44％；当建筑物开放时长大于等于4h时，建筑物中人员停留1h、2h、3h、4h的比例分别为28％、28％、28％、16％。
步骤230：计算所述建筑物在所述评估时段内的人体总散热量：
其中，t为所述评估时段，PFt为t时段的人流量，D为人体散热量，λr为群集系数，γt为人体冷负荷系数，f(ts,n)表示一天中所述建筑物开放的时长为ts时，所述建筑物中停留时长为n小时的人员占所述建筑物内总人数的比例，ts为一天中所述待建筑物开放的时长。
(2)建筑围护结构传热量
现有的评估方法中，在计算建筑围护结构传热量时，重点往往放在了构建复杂的建筑模型上，模型的构建过程本身就存在很大的难度，耗费的时间也较长。但是在构建模型后，对各部分传热量的计算则过于粗糙，致使整体的计算结果不够准确，花费时间也较长。本实施例则与之相反，对于模型构建进行了简化，对各部分传热量的计算进行了细化，使得计算准确度得以提升。
本实施例中，所述建筑物围护结构传热量包括外墙传热量、屋面传热量、外窗传热量和透明围护结构的太阳辐射热量中的至少一种。如图6所示，计算所述建筑物的建筑围护结构传热量的步骤具体包括：
步骤310：构建所述建筑物的简化模型。如图7所示，所述简化模型为长方体，所述长方体以所述建筑物的占地面积为底面积、以所述建筑物的建筑高度为高且以所述建筑物的建筑朝向为模型放置方向。
步骤320：基于所述简化模型计算所述外墙传热量、所述屋面传热量、所述外窗传热量和所述透明围护结构的太阳辐射热量中的至少一种；其中，
所述外墙传热量包括同一时刻不同朝向的外墙传入热量的总和；
所述外窗传热量包括同一时刻不同朝向的外窗传入热量的总和；
所述透明围护结构的太阳辐射热量包括同一时刻通过不同朝向的透明围护结构进入的太阳辐射热量的总和。
建筑模型简化后，商场围护结构主要有外墙、屋面、外窗和透明围护结构。通过围护结构传入的热量和通过透明围护结构进入的太阳辐射热量是建筑物得热的主要来源。
其中，所述外墙传热量的计算公式为：
式中，Kwq为外墙传热系数，Swq为外墙面积，Twq_i为各朝向外墙综合温度，T0为建筑物室内设计温度。
围护结构外表面综合温度与空气温度、辐照强度和太阳辐射吸收系数、外表面换热系数有关。可根据下式计算：
式中，Tt为t时段的环境温度，ρwq为外墙太阳辐射吸收系数，δwq为外墙外表面换热系数，Rt_i为各朝向玻璃接收的辐照值。
由于在同一时刻，不同朝向的外墙所接收的太阳辐射值不同，根据式(14)其综合温度不同，进而使通过外墙传入的热量不同。因此，为使计算结果更加精确合理，在式(12)中计算外墙传热量时，须分别计算四个朝向的传热量并求和，式中，i＝1,2,3,4分别表示四个朝向。
同理，针对屋面传热量和外窗传热量，有如下算式：
外窗：
屋面：
值得注意的是，由外墙、外窗和屋面传入的热量均与围护结构综合温度和室内设计温度的差值有关，当围护结构综合温度高于室内设计温度时，传入的热量值大于零，建筑物的围护结构从外界环境被动得热，为调节该部分被动得热，形成冷负荷；同理，当围护结构综合温度低于室内设计温度时，传入的热量值小于零，建筑物的围护结构主动向外界环境散热，为调节该部分主动散热，形成热负荷。
透明围护结构的太阳辐射热的计算方式为：
式中：i＝1,2,3,4分别表示四个朝向，γbl_i为各朝向上太阳辐射冷负荷系数，η为外窗综合遮挡系数，Sbl为玻璃净面积，Rt_i为各朝向玻璃接收的辐照值。
除了人体散热和建筑围护结构传热，所述建筑物的热源可能还包括其他因素，例如建筑物内各种设备的散热。本实施例在计算建筑物的总传热量和热负荷总值也可以把它们考虑在内。例如，所述建筑物热负荷的评估方法还可以包括计算所述建筑物内设备散热量的步骤，在计算总传热量时，所述总传热量可以等于所述建筑物内设备散热量、所述人体总散热量和所述建筑围护结构传热量的总和。其中，考虑散热量的设备可以根据所述建筑物的功能特点、建筑内的主要散热设备而定。本实施例中，所述建筑物内设备散热量主要包括所述建筑物内的照明散热量。本实施例给出了一种计算照明散热量的公式。照明散热量与照明总功率、照明同时使用系数、照明散热系数和照明冷负荷系数有关。其计算方法为：
式中，0.84为典型照明散热系数，由照明功率系数、整流器散热系数和灯罩隔热系数相乘得到。为建筑物内额定照明功率的总和，结合照明同时使用系数λzm和照明冷负荷系数γz，即可求得t时段照明的总散热量。
综上所述，总传热量的计算公式为：
QZHt＝QWQt+QWCt+QWMt+QBLt+QRTt+QZMt (20)
当QZHt>0时，所述建筑物从内外界环境被动得热，为调节该部分被动得热，形成冷负荷；当QZHt<0时，所述建筑物主动向外界环境散热，为调节该部分主动散热，形成热负荷。因此，t时段内由围护结构、人体和照明形成的冷热负荷为：
式中，1/3.6是将冷热负荷的计算结果由kJ/h转换为W的单位转换系数。
需要说明的是，通过上式计算得出的是t时段内通过围护结构传入的非稳态热量，与t时段内的温度、辐照强度等气象条件和围护结构的传热系数、换热系数等材料特性有关，因此合理的考虑气象条件及环境因素的逐时变化可以使得负荷估算结果更加贴近实际情况。
本实施例中，所述热负荷总值可以由空调系统提供，可以看作是空调热负荷。当然，所述热负荷总值并不局限于此，还可以包括新风热负荷HXFt和/或热水热负荷HRSt。相应地，所述方法还可以增加计算新风热负荷的步骤及计算热水热负荷的步骤。得到的建筑热负荷总值HLt为：HLt＝HWHt+HXFt+HRSt。
实施例2
本实施例提供一种建筑物冷负荷的评估方法。如图8所示，所述建筑物冷负荷的评估方法包括以下步骤：
步骤410：分别计算建筑物内的人体总散热量、建筑物内设备散热量和建筑围护结构传热量。具体过程与实施例1中的步骤110相同，具体不再赘述。
步骤420：计算所述建筑物的总传热量，所述总传热量等于所述人体总散热量、所述建筑物内设备散热量和所述建筑围护结构传热量的总和。具体过程与实施例1中的步骤120相同，具体不再赘述。当所述总传热量大于0时，所述建筑物从内外界环境被动得热，为调节该部分被动得热，形成冷负荷；当所述总传热量小于0时，所述建筑物主动向外界环境散热，为调节该部分主动散热，形成热负荷。
步骤430：计算在所述总传热量大于0时调节所述总传热量的所述建筑物的冷负荷总值，见式(21)。
本实施例中，所述冷负荷总值可以由空调系统提供，可以看作是空调冷负荷。当然，所述冷负荷总值并不局限于此，还可以包括新风冷负荷CXFt。相应地，所述方法还可以增加计算新风冷负荷的步骤。得到的建筑冷负荷总值CLt为：CLt＝CWHt+CXFt。
实施例3
一种建筑物热负荷的评估系统，如图9所示，包括：
人体散热计算模块510，用于计算建筑物内的人体总散热量；
围护传热计算模块520，用于计算建筑围护结构传热量；
总热量计算模块530，用于计算所述建筑物的总传热量，所述总传热量等于所述人体总散热量和所述建筑围护结构传热量的总和；
热负荷计算模块540，用于计算在所述总传热量小于0时调节所述总传热量的所述建筑物的热负荷总值。
本实施例中，所述人体散热计算模块510可以具体用于：
计算所述建筑物在评估时段内的人流量；
计算在所述评估时段内所述建筑物内不同停留时长的人数比例；
计算所述建筑物在所述评估时段内的人体总散热量：
其中，t为所述评估时段，PFt为t时段的人流量，D为人体散热量，λr为群集系数，γt为人体冷负荷系数，f(ts,n)表示一天中所述建筑物开放的时长为ts时，所述建筑物中停留时长为n小时的人员占所述建筑物内总人数的比例，ts为一天中所述建筑物开放的时长。
其中，单日每个时段所述建筑物内不同停留时长的人数比例模型为：
其中，α为人员流动率，表示新进出所述建筑物的人员数量占总人数的比例。
计算所述建筑物在评估时段内的人流量可以包括：
获取典型建筑物的建筑面积及所述典型建筑物在预设时段内的典型人流量；
获取所述建筑物的建筑面积；
确定影响所述建筑物在所述评估时段内的人流量的影响系数，所述影响系数包括建筑影响系数，所述建筑影响系数通过比较所述典型建筑的建筑面积与所述建筑物的建筑面积而得；
计算所述人流量，所述人流量等于所述典型人流量与所述影响系数之积。
较佳地，所述评估时段包括单日单时段，或单日若干连续时段或间隔时段；所述评估时段与所述预设时段具有相同的日期属性，且属于相同的时间时段。
较佳地，所述建筑影响系数等于所述建筑物的建筑面积与所述典型建筑物的建筑面积之比的二分之一次方。
较佳地，所述影响系数还包括气候影响系数，所述气候影响系数包括温湿影响系数和/或风寒影响系数；当所述建筑物所处气象环境在所述评估时段的温湿指数处于预设的若干温湿舒适等级中的一个时，所述温湿影响系数等于所处温湿舒适等级对应的预设温湿影响值，每个温湿舒适等级分别预设有对应的温湿指数范围及预设温湿影响值；当所述建筑物所处气象环境在所述评估时段的风寒指数处于预设的若干风寒舒适等级中的一个时，所述风寒影响系数等于所处风寒舒适等级对应的预设风寒影响值，每个风寒舒适等级分别预设有对应的风寒指数范围及预设风寒影响值。
较佳地，所述影响因子还包括随机影响系数，所述随机影响系数取预设范围内的随机数。
本实施例中，所述建筑物围护结构传热量可以包括外墙传热量、屋面传热量、外窗传热量和透明围护结构的太阳辐射热量中的至少一种。
所述围护传热计算模块520可以具体用于：
构建所述建筑物的简化模型，所述简化模型为长方体，所述长方体以所述建筑物的占地面积为底面积、以所述建筑物的建筑高度为高且以所述建筑物的建筑朝向为模型放置方向；
基于所述简化模型计算所述外墙传热量、所述屋面传热量、所述外窗传热量和所述透明围护结构的太阳辐射热量中的至少一种；其中，
所述外墙传热量包括同一时刻不同朝向的外墙传入热量的总和；
所述外窗传热量包括同一时刻不同朝向的外窗传入热量的总和；
所述透明围护结构的太阳辐射热量包括同一时刻通过不同朝向的透明围护结构进入的太阳辐射热量的总和。
本实施例中，所述建筑物热负荷的评估系统还可以包括：设备散热计算模块。所述设备散热计算模块用于计算建筑物内设备散热量。相应地，所述总传热量可以等于所述建筑物内设备散热量、所述人体总散热量和所述建筑围护结构传热量的总和。
较佳地，所述建筑物内设备散热量包括所述建筑物内的照明散热量。
本实施例中，所述热负荷总值可以由空调系统提供，可以看作是空调热负荷。当然，所述热负荷总值并不局限于此，还可以包括新风热负荷和/或热水热负荷。
实施例4
一种建筑物冷负荷的评估系统，如图10所示，包括：
人体散热计算模块610，用于计算建筑物内的人体总散热量；
围护传热计算模块620，用于计算建筑围护结构传热量；
总热量计算模块630，用于计算所述建筑物的总传热量，所述总传热量等于所述人体总散热量和所述建筑围护结构传热量的总和；
冷负荷计算模块640，用于计算在所述总传热量大于0时调节所述总传热量的所述建筑物的冷负荷总值。
本实施例中，所述人体散热计算模块610可以具体用于：
计算所述建筑物在评估时段内的人流量；
计算在所述评估时段内所述建筑物内不同停留时长的人数比例；
计算所述建筑物在所述评估时段内的人体总散热量：
其中，t为所述评估时段，PFt为t时段的人流量，D为人体散热量，λr为群集系数，γt为人体冷负荷系数，f(ts,n)表示一天中所述建筑物开放的时长为ts时，所述建筑物中停留时长为n小时的人员占所述建筑物内总人数的比例，ts为一天中所述建筑物开放的时长。
其中，单日每个时段所述建筑物内不同停留时长的人数比例模型为：
其中，α为人员流动率，表示新进出所述建筑物的人员数量占总人数的比例。
计算所述建筑物在评估时段内的人流量可以包括：
获取典型建筑物的建筑面积及所述典型建筑物在预设时段内的典型人流量；
获取所述建筑物的建筑面积；
确定影响所述建筑物在所述评估时段内的人流量的影响系数，所述影响系数包括建筑影响系数，所述建筑影响系数通过比较所述典型建筑的建筑面积与所述建筑物的建筑面积而得；
计算所述人流量，所述人流量等于所述典型人流量与所述影响系数之积。
较佳地，所述评估时段包括单日单时段，或单日若干连续时段或间隔时段；所述评估时段与所述预设时段具有相同的日期属性，且属于相同的时间时段。
较佳地，所述建筑影响系数等于所述建筑物的建筑面积与所述典型建筑物的建筑面积之比的二分之一次方。
较佳地，所述影响系数还包括气候影响系数，所述气候影响系数包括温湿影响系数和/或风寒影响系数；当所述建筑物所处气象环境在所述评估时段的温湿指数处于预设的若干温湿舒适等级中的一个时，所述温湿影响系数等于所处温湿舒适等级对应的预设温湿影响值，每个温湿舒适等级分别预设有对应的温湿指数范围及预设温湿影响值；当所述建筑物所处气象环境在所述评估时段的风寒指数处于预设的若干风寒舒适等级中的一个时，所述风寒影响系数等于所处风寒舒适等级对应的预设风寒影响值，每个风寒舒适等级分别预设有对应的风寒指数范围及预设风寒影响值。
较佳地，所述影响因子还包括随机影响系数，所述随机影响系数取预设范围内的随机数。
本实施例中，所述建筑物围护结构传热量可以包括外墙传热量、屋面传热量、外窗传热量和透明围护结构的太阳辐射热量中的至少一种。
所述围护传热计算模块620可以具体用于：
构建所述建筑物的简化模型，所述简化模型为长方体，所述长方体以所述建筑物的占地面积为底面积、以所述建筑物的建筑高度为高且以所述建筑物的建筑朝向为模型放置方向；
基于所述简化模型计算所述外墙传热量、所述屋面传热量、所述外窗传热量和所述透明围护结构的太阳辐射热量中的至少一种；其中，
所述外墙传热量包括同一时刻不同朝向的外墙传入热量的总和；
所述外窗传热量包括同一时刻不同朝向的外窗传入热量的总和；
所述透明围护结构的太阳辐射热量包括同一时刻通过不同朝向的透明围护结构进入的太阳辐射热量的总和。
本实施例中，所述建筑物冷负荷的评估系统还可以包括：设备散热计算模块。所述设备散热计算模块用于计算建筑物内设备散热量。相应地，所述总传热量可以等于所述建筑物内设备散热量、所述人体总散热量和所述建筑围护结构传热量的总和。
较佳地，所述建筑物内设备散热量包括所述建筑物内的照明散热量。
本实施例中，所述冷负荷总值可以由空调系统提供，可以看作是空调冷负荷。当然，所述冷负荷总值并不局限于此，还可以包括新风冷负荷。
实施例5
图11为本发明实施例5提供的一种电子设备的结构示意图。所述电子设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现实施例1-2的任意一种方法。图11显示的电子设备90仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图11所示，电子设备90可以以通用计算设备的形式表现，例如其可以为服务器设备。电子设备90的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理器91、上述至少一个存储器92、连接不同系统组件(包括存储器92和处理器91)的总线93。
总线93包括数据总线、地址总线和控制总线。
存储器92可以包括易失性存储器，例如随机存取存储器(RAM)921和/或高速缓存存储器922，还可以进一步包括只读存储器(ROM)923。
存储器92还可以包括具有一组(至少一个)程序模块924的程序/实用工具925，这样的程序模块924包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
处理器91通过运行存储在存储器92中的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如本发明实施例1-2所提供的方法。
电子设备90也可以与一个或多个外部设备94(例如键盘、指向设备等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口95进行。并且，模型生成的设备90还可以通过网络适配器96与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图11所示，网络适配器96通过总线93与模型生成的设备90的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合模型生成的设备90使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、RAID(磁盘阵列)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了电子设备的若干单元/模块或子单元/模块，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多单元/模块的特征和功能可以在一个单元/模块中具体化。反之，上文描述的一个单元/模块的特征和功能可以进一步划分为由多个单元/模块来具体化。
实施例6
本实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现实施例1-2所提供的任意一种方法的步骤。
其中，可读存储介质可以采用的更具体可以包括但不限于：便携式盘、硬盘、随机存取存储器、只读存储器、可擦拭可编程只读存储器、光存储器件、磁存储器件或上述的任意合适的组合。
在可能的实施方式中，本发明还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行实现实施例1-2所述的任意一种方法中的步骤。
其中，可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明的程序代码，所述程序代码可以完全地在用户设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户设备上部分在远程设备上执行或完全在远程设备上执行。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (14)
1.一种建筑物热负荷的评估方法，其特征在于，包括：
分别计算建筑物内的人体总散热量和建筑围护结构传热量；
计算所述建筑物的总传热量，所述总传热量等于所述人体总散热量和所述建筑围护结构传热量的总和；
计算在所述总传热量小于0时调节所述总传热量的所述建筑物的热负荷总值。
2.如权利要求1所述的建筑物热负荷的评估方法，其特征在于，计算建筑物内的人体总散热量的步骤具体包括：
计算所述建筑物在评估时段内的人流量；
计算在所述评估时段内所述建筑物内不同停留时长的人数比例；
计算所述建筑物在所述评估时段内的人体总散热量：
其中，t为所述评估时段，PFt为t时段的人流量，D为人体散热量，λr为群集系数，γt为人体冷负荷系数，f(ts,n)表示一天中所述建筑物开放的时长为ts时，所述建筑物中停留时长为n小时的人员占所述建筑物内总人数的比例，ts为一天中所述建筑物开放的时长；
较佳地，单日每个时段所述建筑物内不同停留时长的人数比例模型为：
其中，α为人员流动率，表示新进出所述建筑物的人员数量占总人数的比例。
3.如权利要求2所述的建筑物热负荷的评估方法，其特征在于，计算所述建筑物在评估时段内的人流量的步骤具体包括：
获取典型建筑物的建筑面积及所述典型建筑物在预设时段内的典型人流量；
获取所述建筑物的建筑面积；
确定影响所述建筑物在所述评估时段内的人流量的影响系数，所述影响系数包括建筑影响系数，所述建筑影响系数通过比较所述典型建筑的建筑面积与所述建筑物的建筑面积而得；
计算所述人流量，所述人流量等于所述典型人流量与所述影响系数之积；
较佳地，所述评估时段包括单日单时段，或单日若干连续时段或间隔时段；所述评估时段与所述预设时段具有相同的日期属性，且属于相同的时间时段；
和/或，所述建筑影响系数等于所述建筑物的建筑面积与所述典型建筑物的建筑面积之比的二分之一次方；
和/或，所述影响系数还包括气候影响系数，所述气候影响系数包括温湿影响系数和/或风寒影响系数；当所述建筑物所处气象环境在所述评估时段的温湿指数处于预设的若干温湿舒适等级中的一个时，所述温湿影响系数等于所处温湿舒适等级对应的预设温湿影响值，每个温湿舒适等级分别预设有对应的温湿指数范围及预设温湿影响值；当所述建筑物所处气象环境在所述评估时段的风寒指数处于预设的若干风寒舒适等级中的一个时，所述风寒影响系数等于所处风寒舒适等级对应的预设风寒影响值，每个风寒舒适等级分别预设有对应的风寒指数范围及预设风寒影响值；
和/或，所述影响因子还包括随机影响系数，所述随机影响系数取预设范围内的随机数。
4.如权利要求1所述的建筑物热负荷的评估方法，其特征在于，所述建筑物围护结构传热量包括外墙传热量、屋面传热量、外窗传热量和透明围护结构的太阳辐射热量中的至少一种；
较佳地，计算建筑物围护结构传热量的步骤包括：
构建所述建筑物的简化模型，所述简化模型为长方体，所述长方体以所述建筑物的占地面积为底面积、以所述建筑物的建筑高度为高且以所述建筑物的建筑朝向为模型放置方向；
基于所述简化模型计算所述外墙传热量、所述屋面传热量、所述外窗传热量和所述透明围护结构的太阳辐射热量中的至少一种；其中，
所述外墙传热量包括同一时刻不同朝向的外墙传入热量的总和；
所述外窗传热量包括同一时刻不同朝向的外窗传入热量的总和；
所述透明围护结构的太阳辐射热量包括同一时刻通过不同朝向的透明围护结构进入的太阳辐射热量的总和。
5.如权利要求1所述的建筑物热负荷的评估方法，其特征在于，所述建筑物热负荷的评估方法还包括：
计算建筑物内设备散热量；
所述总传热量等于所述建筑物内设备散热量、所述人体总散热量和所述建筑围护结构传热量的总和；
较佳地，所述建筑物内设备散热量包括所述建筑物内的照明散热量。
6.一种建筑物冷负荷的评估方法，其特征在于，包括：
分别计算建筑物内的人体总散热量和建筑围护结构传热量；
计算所述建筑物的总传热量，所述总传热量等于所述人体总散热量和所述建筑围护结构传热量的总和；
计算在所述总传热量大于0时调节所述总传热量的所述建筑物的冷负荷总值。
7.如权利要求6所述的建筑物冷负荷的评估方法，其特征在于，计算建筑物内的人体总散热量的步骤具体包括：
计算所述建筑物在评估时段内的人流量；
计算在评估时段内所述建筑物内不同停留时长的人数比例；
计算所述建筑物在所述评估时段内的人体总散热量：
其中，t为所述评估时段，PFt为t时段的人流量，D为人体散热量，λr为群集系数，γt为人体冷负荷系数，f(ts,n)表示一天中所述建筑物开放的时长为ts时，所述建筑物中停留时长为n小时的人员占所述建筑物内总人数的比例，ts为一天中所述建筑物开放的时长；
较佳地，单日每个时段所述建筑物内不同停留时长的人数比例模型为：
其中，α为人员流动率，表示新进出所述建筑物的人员数量占总人数的比例。
8.如权利要求7所述的建筑物冷负荷的评估方法，其特征在于，计算所述建筑物在评估时段内的人流量的步骤具体包括：
获取典型建筑物的建筑面积及所述典型建筑物在预设时段内的典型人流量；
获取所述建筑物的建筑面积；
确定影响所述建筑物在所述评估时段内的人流量的影响系数，所述影响系数包括建筑影响系数，所述建筑影响系数通过比较所述典型建筑的建筑面积与所述建筑物的建筑面积而得；
计算所述人流量，所述人流量等于所述典型人流量与所述影响系数之积；
较佳地，所述评估时段包括单日单时段，或单日若干连续时段或间隔时段；所述评估时段与所述预设时段具有相同的日期属性，且属于相同的时间时段；
和/或，所述建筑影响系数等于所述建筑物的建筑面积与所述典型建筑物的建筑面积之比的二分之一次方；
和/或，所述影响系数还包括气候影响系数，所述气候影响系数包括温湿影响系数和/或风寒影响系数；当所述建筑物所处气象环境在所述评估时段的温湿指数处于预设的若干温湿舒适等级中的一个时，所述温湿影响系数等于所处温湿舒适等级对应的预设温湿影响值，每个温湿舒适等级分别预设有对应的温湿指数范围及预设温湿影响值；当所述建筑物所处气象环境在所述评估时段的风寒指数处于预设的若干风寒舒适等级中的一个时，所述风寒影响系数等于所处风寒舒适等级对应的预设风寒影响值，每个风寒舒适等级分别预设有对应的风寒指数范围及预设风寒影响值；
和/或，所述影响因子还包括随机影响系数，所述随机影响系数取预设范围内的随机数。
9.如权利要求6所述的建筑物冷负荷的评估方法，其特征在于，所述建筑物围护结构传热量包括外墙传热量、屋面传热量、外窗传热量和透明围护结构的太阳辐射热量中的至少一种；
较佳地，计算建筑物围护结构传热量的步骤包括：
构建所述建筑物的简化模型，所述简化模型为长方体，所述长方体以所述建筑物的占地面积为底面积、以所述建筑物的建筑高度为高且以所述建筑物的建筑朝向为模型放置方向；
基于所述简化模型计算所述外墙传热量、所述屋面传热量、所述外窗传热量和所述透明围护结构的太阳辐射热量中的至少一种；其中，
所述外墙传热量包括同一时刻不同朝向的外墙传入热量的总和；
所述外窗传热量包括同一时刻不同朝向的外窗传入热量的总和；
所述透明围护结构的太阳辐射热量包括同一时刻通过不同朝向的透明围护结构进入的太阳辐射热量的总和。
10.如权利要求6所述的建筑物冷负荷的评估方法，其特征在于，所述建筑物冷负荷的评估方法还包括：
计算建筑物内设备散热量；
所述总传热量等于所述建筑物内设备散热量、所述人体总散热量和所述建筑围护结构传热量的总和；
较佳地，所述建筑物内设备散热量包括所述建筑物内的照明散热量。
11.一种建筑物热负荷的评估系统，其特征在于，包括：
人体散热计算模块，用于计算建筑物内的人体总散热量；
围护传热计算模块，用于计算建筑围护结构传热量；
总热量计算模块，用于计算所述建筑物的总传热量，所述总传热量等于所述人体总散热量和所述建筑围护结构传热量的总和；
热负荷计算模块，用于计算在所述总传热量小于0时调节所述总传热量的所述建筑物的热负荷总值。
12.一种建筑物冷负荷的评估系统，其特征在于，包括：
人体散热计算模块，用于计算建筑物内的人体总散热量；
围护传热计算模块，用于计算建筑围护结构传热量；
总热量计算模块，用于计算所述建筑物的总传热量，所述总传热量等于所述人体总散热量和所述建筑围护结构传热量的总和；
冷负荷计算模块，用于计算在所述总传热量大于0时调节所述总传热量的所述建筑物的冷负荷总值。
13.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至10中任一项所述的方法。
14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现权利要求1至10中任一项所述的方法的步骤。
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| CN201910793748.4A CN110489908A (zh) | 2019-08-27 | 2019-08-27 | 建筑物冷热负荷评估方法及系统、设备和介质 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2019
- 2019-08-27 CN CN201910793748.4A patent/CN110489908A/zh active Pending
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