CN113987306A - 城市街区能耗时变图集构建方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

城市街区能耗时变图集构建方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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CN113987306A CN202111294562.8A CN202111294562A CN113987306A CN 113987306 A CN113987306 A CN 113987306A CN 202111294562 A CN202111294562 A CN 202111294562A CN 113987306 A CN113987306 A CN 113987306A
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Abstract

本发明公开了一种城市街区能耗时变图集构建方法、装置、设备及存储介质，用于解决目前的建筑能耗分析方法并未考虑外部气候因素的影响的技术问题。包括：将预设目标区域划分为多个局地气候分区，统计每个局地气候分区的地表形态特征参数；获取局地气候分区的微气候参数；根据微气候参数，计算多种预设建筑类型的各个季节典型气象日的单位面积建筑能耗值；获取局地气候分区内的建筑分布以及建筑类型比例；基于建筑分布、建筑类型比例和单位面积建筑能耗值，计算局地气候分区内建筑的单位面积逐时能耗值和单位面积全天能耗值；根据每个局地气候分区的各个季节典型气象日的单位面积逐时能耗值和单位面积全天能耗值，生成目标区域的建筑能耗时变图集。

Description

城市街区能耗时变图集构建方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及能耗分析技术领域，尤其涉及一种城市街区能耗时变图集构建方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
在我国经济快速发展的形势下，随着城市化进程的不断加快，建筑能源消耗呈现高增长的态势，建筑能耗成为现代社会的一个焦点问题。
对于建筑能耗，目前的节能方法大多从空调系统出发，提高空调系统的能效比，或者是集中于建筑本身结构，通过降低围护结构传热系数和增加遮阳措施来降低建筑能耗。
然而，建筑能耗不仅取决于建筑内部，在城市中，街区形态差异导致的室外局地微气候变化对建筑能耗也有着重要影响作用。室外微气候的改变会引起建筑围护结构的热湿传递过程发生改变，另外室内外的空气对流换热以及室内空气的辐射得热也会受到影响，三方面共同影响了室内热平衡状态，建筑的通风空调系统因此作出改变，建筑能耗从而受到影响。因此，针对城市街区形态特征、局地微气候与建筑能耗，建立描述三者关系及以可视化图形表达不同街区建筑能耗差异的方法显得尤为亟需。
发明内容
本发明提供了一种城市街区能耗时变图集构建方法、装置、设备及存储介质，用于解决目前的建筑能耗分析方法并未考虑外部气候因素的影响的技术问题。
本发明提供的一种城市街区能耗时变图集构建方法，包括：
将预设目标区域划分为多个局地气候分区，并统计每个局地气候分区的地表形态特征参数；
获取所述局地气候分区的微气候参数；所述微气候参数包括各个季节典型气象日逐时的人行高度处的空气温度、相对湿度、风速和太阳辐射强度；
根据所述微气候参数，计算多种预设建筑类型的各个季节典型气象日的单位面积建筑能耗值；
获取所述局地气候分区内的建筑分布以及建筑类型比例；
基于所述建筑分布、所述建筑类型比例和所述单位面积建筑能耗值，计算所述局地气候分区的各个季节典型气象日的单位面积逐时能耗值和单位面积全天能耗值；
根据每个局地气候分区的各个季节典型气象日的单位面积逐时能耗值和单位面积全天能耗值，生成所述目标区域的建筑能耗时变图集。
可选地，所述地表形态特征参数包括：天空角系数、街道高宽比、建筑密度、建筑高度、透水面积比率以及不透水面积比率。
可选地，所述局地气候分区包括：紧凑高层建筑区、紧凑中层建筑区、紧凑低层建筑区、开敞高层建筑区、开敞中层建筑区、开敞低层建筑区、轻质低层建筑区、大型低层建筑区和稀疏建筑区。
可选地，所述单位面积建筑能耗值包括：各个季节典型气象日的建筑单位面积逐时能耗值和建筑单位面积全天能耗值；所述建筑单位面积逐时能耗值包括逐时冷负荷值、逐时热负荷值和逐时总负荷值；所述建筑单位面积全天能耗值包括全天冷负荷值、全天热负荷值和全天总负荷值。
可选地，所述基于所述建筑分布、所述建筑类型比例和所述单位面积建筑能耗值，计算所述局地气候分区的各个季节典型气象日的单位面积逐时能耗值和单位面积全天能耗值的步骤，包括：
根据所述建筑分布和所述建筑类型比例，计算各建筑类型的建筑面积；
根据各建筑类型对应的建筑面积和单位面积建筑能耗值，计算所述局地气候分区的各个季节典型气象日的单位面积逐时能耗值和单位面积全天能耗值。
本发明还提供了一种城市街区能耗时变图集构建装置，包括：
分区模块，用于将预设目标区域划分为多个局地气候分区，并统计每个局地气候分区的地表形态特征参数；
微气候参数获取模块，用于获取所述局地气候分区的微气候参数；所述微气候参数包括各个季节典型气象日逐时的人行高度处的空气温度、相对湿度、风速和太阳辐射强度；
单位面积建筑能耗值计算模块，用于根据所述微气候参数，计算多种预设建筑类型的各个季节典型气象日的单位面积建筑能耗值；
建筑分布以及建筑类型比例获取模块，用于获取所述局地气候分区内的建筑分布以及建筑类型比例；
单位面积逐时能耗值和单位面积全天能耗值计算模块，用于基于所述建筑分布、所述建筑类型比例和所述单位面积建筑能耗值，计算所述局地气候分区的各个季节典型气象日的单位面积逐时能耗值和单位面积全天能耗值；
建筑能耗时变图集生成模块，用于根据每个局地气候分区的各个季节典型气象日的单位面积逐时能耗值和单位面积全天能耗值，生成所述目标区域的建筑能耗时变图集。
可选地，所述单位面积建筑能耗值包括：各个季节典型气象日的建筑单位面积逐时能耗值和建筑单位面积全天能耗值；，所述建筑单位面积逐时能耗值包括逐时冷负荷值、逐时热负荷值和逐时总负荷值；所述建筑单位面积全天能耗值包括全天冷负荷值、全天热负荷值和全天总负荷值。
可选地，所述单位面积逐时能耗值和单位面积全天能耗值计算模块，包括：
建筑面积计算子模块，用于根据所述建筑分布和所述建筑类型比例，计算各建筑类型的建筑面积；
单位面积逐时能耗值和单位面积全天能耗值计算子模块，用于根据各建筑类型对应的建筑面积和单位面积建筑能耗值，计算所述局地气候分区的各个季节典型气象日的单位面积逐时能耗值和单位面积全天能耗值。
本发明还提供了一种电子设备，所述设备包括处理器以及存储器：
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行如上任一项所述的城市街区能耗时变图集构建方法。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行如上任一项所述的城市街区能耗时变图集构建方法。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：本发明提供了一种城市街区能耗时变图集构建方法，并具体公开了：将预设目标区域划分为多个局地气候分区，并统计每个局地气候分区的地表形态特征参数；获取局地气候分区的微气候参数；微气候参数包括各个季节典型气象日逐时的人行高度处的空气温度、相对湿度、风速和太阳辐射强度；根据微气候参数，计算多种预设建筑类型的各个季节典型气象日的单位面积建筑能耗值；获取局地气候分区内的建筑分布以及建筑类型比例；基于建筑分布、建筑类型比例和单位面积建筑能耗值，计算局地气候分区的各个季节典型气象日的单位面积逐时能耗值和单位面积全天能耗值；根据每个局地气候分区的各个季节典型气象日的单位面积逐时能耗值和单位面积全天能耗值，生成目标区域的建筑能耗时变图集。
本发明通过构建基于局地气候分区的可视化建筑能耗时变图集，将不同空间形态下的街区建筑能耗差异以图像形式直观地反映出来，可以为局地微气候与建筑能耗的多方面优化以及城市街区规划和建筑设计在可持续发展方面提供参考。同时，本发明将室外微气候变化与建筑能耗相结合，可以为空调系统与室内外冷热负荷的实时匹配运行及调节提供指导作用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的一种城市街区能耗时变图集构建方法的步骤流程图；
图2为本发明实施例提供的一种城市街区能耗时变图集构建装置的结构框图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种城市街区能耗时变图集构建方法、装置、设备及存储介质，用于解决目前的建筑能耗分析方法并未考虑外部气候因素的影响的技术问题。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，图1为本发明实施例提供的一种城市街区能耗时变图集构建方法的步骤流程图。
本发明提供的一种城市街区能耗时变图集构建方法，具体可以包括以下步骤：
步骤101，将预设目标区域划分为多个局地气候分区，并统计每个局地气候分区的地表形态特征参数；
在本发明实施例中，可以根据局地气候分区国际化通用指标区间，对目标区域进行局地气候分区划分，调研统计各个局地气候分区的地表形态特征参数。
其中，地表形态特征参数可以包括每个街区的天空角系数、街道高宽比、建筑密度、建筑高度、透水面积比率以及不透水面积比率六个指标。
在一个示例中，天空角系数可以通过鱼眼相机实地拍摄照片，并通过对照片进行分析得到。建筑高度可以通过虚拟地球仪(如Google Earth)影像中的阴影长度进行推算，也可以实际测量或从相应的设计图纸中获取得到。街道高宽比、建筑密度、透水面积比率以及不透水面积比率可以通过高分辨率卫星影像统计获得。
在一个示例中，局地气候分区可以包括以下9个典型街区类型：紧凑高层建筑区、紧凑中层建筑区、紧凑低层建筑区、开敞高层建筑区、开敞中层建筑区、开敞低层建筑区、轻质低层建筑区、大型低层建筑区和稀疏建筑区。
需要说明的是，以上局地气候分区类型仅是本发明的一个应用示例，具体如何进行局地气候分区，本领域技术人员可以根据实际分区需要进行规划。
步骤102，获取局地气候分区的微气候参数；微气候参数包括各个季节典型气象日逐时的人行高度处的空气温度、相对湿度、风速和太阳辐射强度；
在本发明实施例中，可以获取局地气候分区内，各个建筑区域的微气候参数，以分析各个建筑类型的能耗情况。
在一个示例中，微气候参数可以包括多个季节典型气象日的不同时段下，各个街区人行高度处的空气温度、相对湿度、风速和太阳辐射强度的逐时变化结果。
在具体实现中，可以通过微气候模拟软件(如ENVI-met)，对不同的局地气候分区进行微气候环境模拟，模拟气象背景条件为多个季节典型气象日，以得到各个街区人行高度处的空气温度、相对湿度、风速和太阳辐射强度的逐时变化结果。
步骤103，根据微气候参数，计算多种预设建筑类型的各个季节典型气象日的单位面积建筑能耗值；
在本发明实施例中，可以通过建立多种建筑类型的等比例模型，导入建筑能耗模拟计算软件(如EnergyPlus)中，并嵌入街区尺度的逐时微气候模拟数据，计算得到不同建筑类型在各季节典型气象日的单位面积建筑能耗值。其中，单位面积建筑能耗值可以包括各个季节的建筑单位面积逐时能耗值和建筑单位面积全天能耗值；建筑单位面积逐时能耗值可以包括逐时冷负荷值、逐时热负荷值和逐时总负荷值；建筑单位面积全天能耗值可以包括全天冷负荷值、全天热负荷值和全天总负荷值。
在一个示例中，建筑类型可以包括居住建筑、办公建筑、学校、医院、酒店、商场以及交通枢纽七类建筑类型。需要说明的是，建筑类型可以根据实际场景设定，本发明实施例不作具体限定。
步骤104，获取局地气候分区内的建筑分布以及建筑类型比例；
步骤105，基于建筑分布、建筑类型比例和单位面积建筑能耗值，计算局地气候分区的各个季节典型气象日的单位面积逐时能耗值和单位面积全天能耗值；
在本发明实施例中，可以根据局地气候分区内的建筑分布、建筑类型以及单位面积建筑能耗值，来计算局地气候分区的各个季节典型气象日的单位面积逐时能耗值和单位面积全天能耗值。
在一个示例中，步骤105可以包括以下子步骤：
S51，根据建筑分布和建筑类型比例，计算各建筑类型的建筑面积；
S52，根据各建筑类型对应的建筑面积和单位面积建筑能耗值，计算局地气候分区的各个季节典型气象日的单位面积逐时能耗值和单位面积全天能耗值。
在具体实现中，可以将不同建筑类型是建筑的建筑单位面积逐时能耗值及建筑单位面积全天能耗值按照局地气候分区内对应建筑类型的总面积进行加权赋值计算，得到各局地气候分区多季节的逐时能耗结果和全天的能耗结果。
其中，每个局地气候分区的单位面积逐时能耗值可以通过以下公式计算得到：
Figure BDA0003336159120000071
其中，Qi,t为局地气候分区的单位面积逐时能耗值；Qbn,t为该局地气候分区内某一类型建筑的建筑单位面积逐时能耗值；Sbn为该局地气候分区内某一类型建筑的总面积；i为目标区域内某个局地气候分区编号；t为时刻，0≤t≤24；b为建筑的缩写表示；bn为局地气候分区内某一功能类型建筑；m为局地气候分区内不同功能类型建筑的种类数目，m大于等于0，具体数值根据实际种类数目确定，此处不作具体限制。
每个局地气候分区的单位面积全天能耗值可以通过以下公式计算得到：
Figure BDA0003336159120000072
其中，d为某个季节的典型气象日，Qi,d为局地气候分区的单位面积全天能耗值。
步骤106，根据每个局地气候分区的各个季节典型气象日的单位面积逐时能耗值和单位面积全天能耗值，生成目标区域的建筑能耗时变图集。
在获取到局地气候分区的各个季节典型气象日的单位面积逐时能耗值和单位面积全天能耗值后，可以依据局地气候分区的ID进行对应的逐时建筑能耗计算结果的赋值连接，并以该赋值结果为基本图层数据进行矢量空间可视化成像，基于矢量成像结果进行空间插值技术，校核克里金插值、样条函数插值、反距离权重插值等不同插值方法的适用精度，最终基于局地气候分区的街区划分参数化基础，构建目标区域的可视化建筑能耗时变分布图集。
本发明通过构建基于局地气候分区的可视化建筑能耗时变图集，将不同空间形态下的街区建筑能耗差异以图像形式直观地反映出来，可以为局地微气候与建筑能耗的多方面优化以及城市街区规划和建筑设计在可持续发展方面提供参考。同时，本发明将室外微气候变化与建筑能耗相结合，可以为空调系统与室内外冷热负荷的实时匹配运行及调节提供指导作用。
请参阅图2，图2为本发明实施例提供的一种城市街区能耗时变图集构建装置的结构装置。
本发明实施例提供了一种城市街区能耗时变图集构建装置，包括：
分区模块201，用于将预设目标区域划分为多个局地气候分区，并统计每个局地气候分区的地表形态特征参数；
微气候参数获取模块202，用于获取局地气候分区的微气候参数；微气候参数包括各个季节典型气象日逐时的人行高度处的空气温度、相对湿度、风速和太阳辐射强度；
单位面积建筑能耗值计算模块203，用于根据微气候参数，计算多种预设建筑类型的各个季节典型气象日的单位面积建筑能耗值；
建筑分布以及建筑类型比例获取模块204，用于获取局地气候分区内的建筑分布以及建筑类型比例；
单位面积逐时能耗值和单位面积全天能耗值计算模块205，用于基于建筑分布、建筑类型比例和单位面积建筑能耗值，计算局地气候分区的各个季节典型气象日的单位面积逐时能耗值和单位面积全天能耗值；
建筑能耗时变图集生成模块206，用于根据每个局地气候分区的各个季节典型气象日的单位面积逐时能耗值和单位面积全天能耗值，生成目标区域的建筑能耗时变图集。
在本发明实施例中，单位面积建筑能耗值包括：各个季节典型气象日的建筑单位面积逐时能耗值和建筑单位面积全天能耗值；建筑单位面积逐时能耗值包括逐时冷负荷值、逐时热负荷值和逐时总负荷值；建筑单位面积全天能耗值包括全天冷负荷值、全天热负荷值和全天总负荷值。
在本发明实施例中，单位面积逐时能耗值和单位面积全天能耗值计算模块205，包括：
建筑面积计算子模块，用于根据建筑分布和建筑类型比例，计算各建筑类型的建筑面积；
单位面积逐时能耗值和单位面积全天能耗值计算子模块，用于根据各建筑类型对应的建筑面积和单位面积建筑能耗值，计算局地气候分区的各个季节典型气象日的单位面积逐时能耗值和单位面积全天能耗值。
本发明实施例还提供了一种电子设备，设备包括处理器以及存储器：
存储器用于存储程序代码，并将程序代码传输给处理器；
处理器用于根据程序代码中的指令执行本发明实施例的城市街区能耗时变图集构建方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质用于存储程序代码，程序代码用于执行本发明实施例的城市街区能耗时变图集构建方法。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种城市街区能耗时变图集构建方法，其特征在于，包括：
将预设目标区域划分为多个局地气候分区，并统计每个局地气候分区的地表形态特征参数；
获取所述局地气候分区的微气候参数；所述微气候参数包括各个季节典型气象日逐时的人行高度处的空气温度、相对湿度、风速和太阳辐射强度；
根据所述微气候参数，计算多种预设建筑类型的各个季节典型气象日的单位面积建筑能耗值；
获取所述局地气候分区内的建筑分布以及建筑类型比例；
基于所述建筑分布、所述建筑类型比例和所述单位面积建筑能耗值，计算所述局地气候分区的各个季节典型气象日的单位面积逐时能耗值和单位面积全天能耗值；
根据每个局地气候分区的各个季节典型气象日的单位面积逐时能耗值和单位面积全天能耗值，生成所述目标区域的建筑能耗时变图集。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述地表形态特征参数包括：天空角系数、街道高宽比、建筑密度、建筑高度、透水面积比率以及不透水面积比率。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述局地气候分区包括：紧凑高层建筑区、紧凑中层建筑区、紧凑低层建筑区、开敞高层建筑区、开敞中层建筑区、开敞低层建筑区、轻质低层建筑区、大型低层建筑区和稀疏建筑区。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述单位面积建筑能耗值包括：各个季节典型气象日的建筑单位面积逐时能耗值和建筑单位面积全天能耗值；所述建筑单位面积逐时能耗值包括逐时冷负荷值、逐时热负荷值和逐时总负荷值；所述建筑单位面积全天能耗值包括全天冷负荷值、全天热负荷值和全天总负荷值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述建筑分布、所述建筑类型比例和所述单位面积建筑能耗值，计算所述局地气候分区的各个季节典型气象日的单位面积逐时能耗值和单位面积全天能耗值的步骤，包括：
根据所述建筑分布和所述建筑类型比例，计算各建筑类型的建筑面积；
根据各建筑类型对应的建筑面积和单位面积建筑能耗值，计算所述局地气候分区的各个季节典型气象日的单位面积逐时能耗值和单位面积全天能耗值。
6.一种城市街区能耗时变图集构建装置，其特征在于，包括：
分区模块，用于将预设目标区域划分为多个局地气候分区，并统计每个局地气候分区的地表形态特征参数；
微气候参数获取模块，用于获取所述局地气候分区的微气候参数；所述微气候参数包括各个季节典型气象日逐时的人行高度处的空气温度、相对湿度、风速和太阳辐射强度；
单位面积建筑能耗值计算模块，用于根据所述微气候参数，计算多种预设建筑类型的各个季节典型气象日的单位面积建筑能耗值；
建筑分布以及建筑类型比例获取模块，用于获取所述局地气候分区内的建筑分布以及建筑类型比例；
单位面积逐时能耗值和单位面积全天能耗值计算模块，用于基于所述建筑分布、所述建筑类型比例和所述单位面积建筑能耗值，计算所述局地气候分区的各个季节典型气象日的单位面积逐时能耗值和单位面积全天能耗值；
建筑能耗时变图集生成模块，用于根据每个局地气候分区的各个季节典型气象日的单位面积逐时能耗值和单位面积全天能耗值，生成所述目标区域的建筑能耗时变图集。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述单位面积建筑能耗值包括：各个季节典型气象日的建筑单位面积逐时能耗值和建筑单位面积全天能耗值；所述建筑单位面积逐时能耗值包括逐时冷负荷值、逐时热负荷值和逐时总负荷值；所述建筑单位面积全天能耗值包括全天冷负荷值、全天热负荷值和全天总负荷值。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述单位面积逐时能耗值和单位面积全天能耗值计算模块，包括：
建筑面积计算子模块，用于根据所述建筑分布和所述建筑类型比例，计算各建筑类型的建筑面积；
单位面积逐时能耗值和单位面积全天能耗值计算子模块，用于根据各建筑类型对应的建筑面积和单位面积建筑能耗值，计算所述局地气候分区的各个季节典型气象日的单位面积逐时能耗值和单位面积全天能耗值。
9.一种电子设备，其特征在于，所述设备包括处理器以及存储器：
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行权利要求1-5任一项所述的城市街区能耗时变图集构建方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行权利要求1-5任一项所述的城市街区能耗时变图集构建方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115689382A (zh) * 2022-11-16 2023-02-03 东南大学 一种利用宏观尺度上城市形态测算城市建筑能耗的方法
CN116150859A (zh) * 2023-04-20 2023-05-23 广东工业大学 湿地公园降温效应及建筑能耗预测系统、方法及装置
CN116167148A (zh) * 2023-04-26 2023-05-26 青岛理工大学 基于局域微气候的城市街区形态优化方法及其系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102768677A (zh) * 2012-06-15 2012-11-07 武汉理工大学 一种微气候和热环境数据信息图及显示方法
CN110826134A (zh) * 2019-11-05 2020-02-21 哈尔滨工业大学 一种基于能耗及局域微气候综合优化的城市建筑群设计方法
CN111310257A (zh) * 2019-12-27 2020-06-19 任惠 一种bim环境下的区域建筑能耗预测方法
CN111507511A (zh) * 2020-04-09 2020-08-07 茂盟（上海）工程技术股份有限公司 一种综合区域建筑群负荷预测方法及系统
CN111985696A (zh) * 2020-07-29 2020-11-24 中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司 一种针对大型区域供冷供热能源站的冷热负荷计算方法
CN113343421A (zh) * 2021-05-04 2021-09-03 东南大学 一种耦合城市植被形态的城市建筑能耗模拟方法及系统
CN113506371A (zh) * 2021-08-05 2021-10-15 广东工业大学 街区尺度气候图绘制方法、装置、电子设备及存储介质

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102768677A (zh) * 2012-06-15 2012-11-07 武汉理工大学 一种微气候和热环境数据信息图及显示方法
CN110826134A (zh) * 2019-11-05 2020-02-21 哈尔滨工业大学 一种基于能耗及局域微气候综合优化的城市建筑群设计方法
CN111310257A (zh) * 2019-12-27 2020-06-19 任惠 一种bim环境下的区域建筑能耗预测方法
CN111507511A (zh) * 2020-04-09 2020-08-07 茂盟（上海）工程技术股份有限公司 一种综合区域建筑群负荷预测方法及系统
CN111985696A (zh) * 2020-07-29 2020-11-24 中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司 一种针对大型区域供冷供热能源站的冷热负荷计算方法
CN113343421A (zh) * 2021-05-04 2021-09-03 东南大学 一种耦合城市植被形态的城市建筑能耗模拟方法及系统
CN113506371A (zh) * 2021-08-05 2021-10-15 广东工业大学 街区尺度气候图绘制方法、装置、电子设备及存储介质

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘琳等: "基于局地气候分区的街区地表形态特征与热湿环境的关联性研究", 广东工业大学学报, vol. 38, no. 5, 20 July 2021 (2021-07-20) *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115689382A (zh) * 2022-11-16 2023-02-03 东南大学 一种利用宏观尺度上城市形态测算城市建筑能耗的方法
CN116150859A (zh) * 2023-04-20 2023-05-23 广东工业大学 湿地公园降温效应及建筑能耗预测系统、方法及装置
CN116150859B (zh) * 2023-04-20 2023-08-22 广东工业大学 湿地公园降温效应及建筑能耗预测系统、方法及装置
CN116167148A (zh) * 2023-04-26 2023-05-26 青岛理工大学 基于局域微气候的城市街区形态优化方法及其系统

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