由于传统建筑负荷的设计计算依赖于面积指标的估算方法,没有考虑建筑内部负荷扰量的随机性特征,从而导致空调设备的体量普遍存在因选型偏大而带来的运行能效偏低的问题。本课题针对采用空调系统的办公建筑,从人员、设备、灯具等建筑内部的负荷扰量角度出发,建立了描述内部负荷扰量的参数指标和数学分布,形成了内扰负荷随机变化特性的数学描述方法。在影响建筑负荷的多个影响因素中,通过主成分聚类分析的方法,确定了办公建筑内以人员为代表的室内热源对建筑负荷的影响占主导作用,该类负荷的时变性显现出“双峰分布”的特点。据此以时间为自变量建立了人员负荷、设备负荷和灯具负荷的分段回归式。基于对室内人员、设备数量的调研与统计,提出了人员在室率的指标,建立了马尔科夫转移矩阵的数学模型对人员、设备负荷变化的随机性特点进行描述。本课题基于随机方法建立了以人员在室率为核心的一系列数学描写构建起的内扰直接能耗预测模型和内部负荷扰量叠加模型,可使办公设备引起的直接能耗预测结果与实际耗电量的平均误差率控制在5%以内,可使办公建筑的设计冷负荷与实测最大供冷量之间的误差控制在10%以内,有效提高了办公能耗预测和办公建筑负荷设计的准确性。 2100433B