◎ 住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部信息中心 郭理橋

一、引言

中國的建筑節(jié)能與綠色建筑，越來越受到國內(nèi)外的關(guān)注，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域的節(jié)能降耗和污染減排工作，已經(jīng)成為國家戰(zhàn)略的重要組成部分。通過實(shí)施建筑節(jié)能和推廣綠色建筑，加大建設(shè)領(lǐng)域節(jié)能減排工作的力度。綠色建筑承載了人類追求以人為本、生態(tài)、環(huán)保、節(jié)能、健康、可持續(xù)發(fā)展的理想，發(fā)展建筑節(jié)能與綠色建筑，節(jié)約能源資源、節(jié)約用地、保護(hù)環(huán)境，是中國政府未來的發(fā)展方向和必然要求，也是人類發(fā)展進(jìn)程中面臨的共同課題。

目前，我國建筑業(yè)加上建材業(yè)每年消耗能源已占到全社會能源消耗的37%，成為制約社會經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展的重要方面。建筑能耗占總能耗的27%以上，而且還在以每年1個(gè)百分點(diǎn)的速度增加。相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示，我國每年城鄉(xiāng)建設(shè)新建房屋建筑面積近20億平方米，其中80%以上為高能耗建筑；既有建筑近400億平方米，95%以上是高能耗建筑。建筑能耗占全國總能耗的比例將快速上升到33%以上。

為了盡快掌握綠色建筑與建筑節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)以及實(shí)現(xiàn)中國的綠色建筑與建筑節(jié)能事業(yè)，我國需要構(gòu)建完整的建筑節(jié)能與綠色建筑系統(tǒng)，并完成數(shù)據(jù)庫的建設(shè)。從而為政府管理部門、建筑科研機(jī)構(gòu)、建筑設(shè)計(jì)院所等提供監(jiān)測管理、監(jiān)督檢查、科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)等服務(wù)。

二、技術(shù)體系架構(gòu)

建筑節(jié)能與綠色建筑模型系統(tǒng)是基于全國各地各類建筑節(jié)能與綠色建筑應(yīng)用示范工程的建筑基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、模型數(shù)據(jù)，構(gòu)建一個(gè)數(shù)據(jù)庫平臺，并且在數(shù)據(jù)平臺的基礎(chǔ)之上，通過制定數(shù)據(jù)指標(biāo)體系，構(gòu)建建筑節(jié)能與綠色建筑的建模與可視化仿真平臺和管理信息平臺。建筑節(jié)能與綠色建筑模型系統(tǒng)需要解決多數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)的收集、海量數(shù)據(jù)庫平臺的建設(shè)、建筑相關(guān)模型的辨識、指標(biāo)體系的建立、建筑可視化仿真及節(jié)能監(jiān)管預(yù)測和優(yōu)化等問題，建筑節(jié)能與綠色建筑模型系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫構(gòu)建技術(shù)體系架構(gòu)如圖1所示。

三、建筑節(jié)能與綠色建筑數(shù)據(jù)指標(biāo)體系構(gòu)建技術(shù)

(一) 建筑節(jié)能與綠色建筑數(shù)據(jù)指標(biāo)體系的作用

當(dāng)前建筑節(jié)能與綠色建筑應(yīng)用已處于大規(guī)模推廣階段，建立一套科學(xué)的建筑節(jié)能與綠色建筑量化指標(biāo)體系和評估標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，在技術(shù)上有利于建筑節(jié)能與綠色建筑示范工程效果的量化評價(jià)，促進(jìn)新技術(shù)或先進(jìn)應(yīng)用模式的移植；從節(jié)能監(jiān)管的角度，有利于主管部門建立量化的考核機(jī)制，通過對標(biāo)給予業(yè)主單位相應(yīng)量化的能效級別，進(jìn)行定量的處罰和激勵。

(二) 建筑節(jié)能與綠色建筑指標(biāo)體系構(gòu)建技術(shù)

建筑節(jié)能與綠色建筑指標(biāo)體系的構(gòu)建包括建立數(shù)據(jù)和評價(jià)指標(biāo)庫，確定指標(biāo)權(quán)重和確定指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值三個(gè)方面內(nèi)容，涉及專家調(diào)查法、層次分析法、主成分分析法、熵值法的綜合應(yīng)用。

1、專家調(diào)查法：就是根據(jù)調(diào)查得到的情況，憑借專家的知識和經(jīng)驗(yàn)，直接或經(jīng)過簡單的推算，對研究對象進(jìn)行綜合分析研究，尋求其特性和發(fā)展規(guī)律，并進(jìn)行預(yù)測的一種方法。專家調(diào)查法的步驟：（1）選定專家，給出賦權(quán)要求，且保證權(quán)數(shù)歸一化；（2）由各位專家對各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行打分，即給指標(biāo)賦權(quán)；（3）匯總各專家的賦權(quán)結(jié)果，并將結(jié)果反饋給各位專家；（4）專家參考反饋意見修改其初次賦權(quán)結(jié)果；（5）重復(fù)“反饋”與“修改”，直到達(dá)到符合要求的精度；（6）以各位專家最終賦權(quán)值的平均作為組合權(quán)重結(jié)果。[1]

2、層次分析法：是對一些較為復(fù)雜、較為模糊的問題做出決策的簡易方法，它特別適用于那些難于完全定量分析的問題。它是美國運(yùn)籌學(xué)家T.L.Saaty教授提出的一種簡便、靈活而又實(shí)用的多準(zhǔn)則決策方法。層次分析法的步驟依次為建立遞階層次結(jié)構(gòu)、構(gòu)造各層次中的所有判斷矩陣、層次單排序及一致性檢驗(yàn)、層次總排序及一致性檢驗(yàn)等。[1]

3、主成分分析法：也稱因子分析法，其基本思想是將實(shí)測的多個(gè)指標(biāo)，用少數(shù)幾個(gè)潛在的相互獨(dú)立的主成分指標(biāo)（因子）的線性組合來表示，構(gòu)成的線性組合可以反映原多個(gè)實(shí)測指標(biāo)的主要信息。使得分析與評價(jià)指標(biāo)變量時(shí)，能夠找出主導(dǎo)因素，切斷相關(guān)的干擾，做出更為準(zhǔn)確的估量與評價(jià)。[1]

4、熵值法：在信息論中，熵是對不確定性的一種度量。信息量越大，不確定性就越小，熵也就越小；信息量越小，不確定性越大，熵也越大。根據(jù)熵的特性，可以通過計(jì)算熵值來判斷一個(gè)事件的隨機(jī)性及無序程度，也可以用熵值來判斷某個(gè)指標(biāo)的離散程度，指標(biāo)的離散程度越大，該指標(biāo)對綜合評價(jià)的影響越大。[1]

建筑節(jié)能與綠色建筑指標(biāo)體系的構(gòu)建可以綜合利用上述幾種方法，比如數(shù)據(jù)和評價(jià)指標(biāo)庫可以采用層次分析法建立，采用專家調(diào)查法確定指標(biāo)項(xiàng)，利用客觀的主成分分析和熵值分析算法確定指標(biāo)項(xiàng)的權(quán)重，對于難于完全定量分析的權(quán)重則考慮采用層次分析法。指標(biāo)體系的構(gòu)建過程如圖2所示。

圖1 建筑節(jié)能與綠色建筑技術(shù)體系架構(gòu)

圖2 建筑節(jié)能與綠色建筑指標(biāo)體系構(gòu)建過程

四、建筑節(jié)能與綠色建筑模型辨識和模型體系構(gòu)建技術(shù)

(一) 常用模型辨識算法和建模方法

數(shù)學(xué)建模一般是通過問題的實(shí)際背景以及一些已知信息，可以是一組實(shí)測數(shù)據(jù)或模擬數(shù)據(jù)，也可以是若干參數(shù)、圖形、或者僅給出一些定性描述，依據(jù)這些信息建立數(shù)學(xué)模型。建模的方法有很多，基本上可以分為五大類：

1、機(jī)理分析方法：主要是根據(jù)實(shí)際中的客觀事實(shí)進(jìn)行推理分析，用已知數(shù)據(jù)確定模型的參數(shù)，或直接用已知參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。

2、構(gòu)造分析方法：首先建立一個(gè)合理的模型結(jié)構(gòu)，再利用已知信息確定模型參數(shù)，或?qū)δＰ瓦M(jìn)行模擬計(jì)算。

3、直觀分析方法：通過對直觀圖形、數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對參數(shù)進(jìn)行估計(jì)，計(jì)算，并對結(jié)果進(jìn)行模擬。

4、數(shù)值分析方法：對已知數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)值擬合，可以選用插值方法、差分方法、樣條函數(shù)方法、回歸分析方法等。

5、數(shù)學(xué)分析方法：用“現(xiàn)成”的數(shù)學(xué)方法建立模型，如圖論、微分方程、規(guī)劃論、概率統(tǒng)計(jì)方法等。

模型辨識是對表征模型的各種形式的信息進(jìn)行處理和分析，以對模型進(jìn)行描述、辨識、分類和解釋的過程。辨識的方法大致分4類：

1、統(tǒng)計(jì)決策法：以概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)為基礎(chǔ)，主要包括參數(shù)方法和非參數(shù)方法。[2]

2、結(jié)構(gòu)辨識方法：利用模式的結(jié)構(gòu)描述與句法描述之間的相似性對模式進(jìn)行分類。該方法的特點(diǎn)是識別方便，能夠反映模式的結(jié)構(gòu)特征，能描述模式的性質(zhì)。[2]

3、模糊辨識方法：利用模糊數(shù)學(xué)中的概念、原理與方法解決分類識別問題。具有客體信息表達(dá)更加合理，信息利用充分識別穩(wěn)定性好，推理能力強(qiáng)的特點(diǎn)。[2]

4、基于人工智能的方法：如基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的識別方法等。[2]

(二) 建筑節(jié)能與綠色建筑模型辨識技術(shù)

由于我國幅員遼闊、發(fā)展不均衡，存在多氣候帶、多區(qū)域、多建筑對象的建筑節(jié)能與綠色建筑數(shù)據(jù)，并且同氣候、同區(qū)域、同類型的建筑也會因其各自不同的用能特征而存在較大差異，所以建立精確的建筑節(jié)能與綠色建筑模型存在著相當(dāng)大的難度，其中極為困難的一點(diǎn)就在于海量數(shù)據(jù)下的模型識別技術(shù)，可采用以下兩種建模技術(shù)：

1、數(shù)據(jù)回歸和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

采用數(shù)據(jù)回歸、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)對建筑節(jié)能與綠色建筑進(jìn)行模型辨識，利用大量樣本建筑基本信息、用能特征數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以及環(huán)境監(jiān)測信息，借助先進(jìn)的建模工具和算法，構(gòu)建建筑節(jié)能與綠色建筑模型體系，分別建立建筑節(jié)能與綠色建筑的設(shè)計(jì)模型（區(qū)域分類、建筑分類）、運(yùn)行模型（區(qū)域分類、取悅綜合、建筑分類）等相關(guān)模型，并建立起模型數(shù)據(jù)庫，隨著樣本建筑的增多以及運(yùn)行數(shù)據(jù)的增多，該模型數(shù)據(jù)庫容量也會逐漸增大，這為后續(xù)建筑節(jié)能研究提供模型基礎(chǔ)。[3]

2、面向?qū)ο蠹夹g(shù)

面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型是用面向?qū)ο笥^點(diǎn)來描述現(xiàn)實(shí)世界實(shí)體（對象）的邏輯組織、對象間限制、聯(lián)系等的數(shù)據(jù)模型。其核心概念是：

1）對象標(biāo)識（OID）：表示實(shí)體對象的唯一標(biāo)識，在系統(tǒng)全局是唯一的。

2）封裝(Encapsulate）：對象就是其狀態(tài)及其上可實(shí)施行為的封裝，對象的狀態(tài)是該對象屬性值的集合，而對象的行為是在對象狀態(tài)上操作方法的集合。

3)類(Class):具有相同屬性和方法集的對象構(gòu)成對象類，任何一個(gè)對象都是某一對象類的一個(gè)實(shí)例，所有的類組成一個(gè)有根的有向非環(huán)圖稱為類層次。

4)繼承(Inheritance)：類可以繼承其祖先的所有屬性和方法，該類稱為這 些超類的子類。超類/子類結(jié)構(gòu)在語義上具有泛化/特化的關(guān)系，即子類是其所繼承的類的特例，超類是子類更高層次的抽象和概括。[4]

(三) 建筑節(jié)能與綠色建筑模型體系構(gòu)建技術(shù)

建筑節(jié)能與綠色建筑應(yīng)用內(nèi)涵非常豐富，所以模型庫里的模型數(shù)量非常龐大，并且隨著建筑節(jié)能和綠色建筑應(yīng)用技術(shù)的大范圍推廣，模型庫的規(guī)模將越來越大，因此需要建立一套包括模型分類管理機(jī)制、模型繼承派生機(jī)制和模型優(yōu)化機(jī)制的模型體系。

1、模型分類管理

根據(jù)多氣候帶、多區(qū)域、多建筑對象對建筑節(jié)能與綠色建筑模型進(jìn)行分類管理。從而實(shí)現(xiàn)對建模所需的樣本篩選、模型辨識和模型建立提供完整的功能支持，支持根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)比對實(shí)現(xiàn)模型校正功能，以保證模型精準(zhǔn)性。

2、模型繼承派生

圖3 基于模型體系的建模與仿真應(yīng)用示意

支持從母模型衍生出多個(gè)子模型的功能，使模型系統(tǒng)根據(jù)監(jiān)管、設(shè)計(jì)、科研對模型的需求的增加不斷精細(xì)化；支持在增加新的指標(biāo)或要素時(shí)，模型從原模型之上衍生新模型的功能，以保證模型反映研究對象的精確性。

3、模型優(yōu)化

模型體系提供基于模型的能耗分析仿真功能，用能預(yù)測分析仿真和預(yù)警功能，仿真數(shù)據(jù)和實(shí)際測量數(shù)據(jù)的比對功能，基于模型仿真的能耗自動尋優(yōu)功能，以及基于地理空間數(shù)據(jù)的三維可視化仿真功能，實(shí)現(xiàn)對區(qū)域用能密度、建筑單體分項(xiàng)能耗和關(guān)鍵耗能系統(tǒng)等直觀生動的能耗仿真。指導(dǎo)綠色節(jié)能建筑的設(shè)計(jì)建造和持續(xù)優(yōu)化運(yùn)行期間的用能管理。

五、建筑節(jié)能與綠色建筑海量數(shù)據(jù)庫構(gòu)建技術(shù)

(一) 建筑節(jié)能與綠色建筑數(shù)據(jù)庫構(gòu)建的意義

建筑節(jié)能與綠色建筑數(shù)據(jù)庫作為模型系統(tǒng)的一個(gè)重要的組成部分，是上層建模與仿真平臺的基礎(chǔ)，也是管理信息平臺業(yè)務(wù)處理的核心，幾乎所有的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的加工最后都依賴數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的支持來完成。因此，數(shù)據(jù)庫在整個(gè)系統(tǒng)中起著非常關(guān)鍵的作用。

1、獲取并存儲建筑基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、模型數(shù)據(jù)、服務(wù)數(shù)據(jù)、示范案例數(shù)據(jù)，構(gòu)建建筑節(jié)能與綠色建筑數(shù)據(jù)支撐平臺。

2、為建模與仿真平臺提供數(shù)據(jù)和模型基礎(chǔ)單元，全程支持建筑節(jié)能與綠色建筑對象的建模和仿真。

3、為節(jié)能監(jiān)管、節(jié)能預(yù)測、決策支持等管理業(yè)務(wù)提供多尺度、多維度的數(shù)據(jù)信息支持。

(二) 多源多層次數(shù)據(jù)快速獲取技術(shù)

建筑節(jié)能與綠色建筑數(shù)據(jù)庫的建設(shè)中，首要的問題就是數(shù)據(jù)如何快速、穩(wěn)妥獲取。目前主流的數(shù)據(jù)獲取技術(shù)解決方案中，適合應(yīng)用于建筑節(jié)能與綠色建筑數(shù)據(jù)庫中的有：

1、多源異構(gòu)數(shù)據(jù)融合技術(shù)：缺少標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)多語義性、多時(shí)空性以及表達(dá)的多尺度性，數(shù)據(jù)獲取手段的復(fù)雜多樣性，導(dǎo)致了多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生。比如部、省、市（縣）現(xiàn)有各類建筑節(jié)能與綠色建筑相關(guān)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，多種類建筑儀表、傳感器數(shù)據(jù)等，需要對這些多來源的數(shù)據(jù)通過有線、無線等方式實(shí)現(xiàn)融合性集成。為了更好實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)交換，多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的融合技術(shù)成為了發(fā)展的關(guān)鍵。[5]

2、通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：互聯(lián)網(wǎng)、無線網(wǎng)、傳感網(wǎng)正在全球范圍內(nèi)高速發(fā)展和廣泛普及，受其影響人類社會各個(gè)方面都發(fā)生了巨大變化。網(wǎng)絡(luò)以其開放性和廣泛性，為遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展提供了現(xiàn)成的、分布廣泛的信息交互渠道，借助這個(gè)渠道，人們可以在任何時(shí)候，任何地點(diǎn)，方便、低廉地將信息傳送到世界的每一個(gè)角落，這為數(shù)據(jù)的共享與交換提供了基礎(chǔ)。

(三) 多元數(shù)據(jù)組織和海量存儲技術(shù)

建筑節(jié)能與綠色建筑模型系統(tǒng)涉及的樣本數(shù)據(jù)包括城市、區(qū)域、建筑群、單體建筑等多個(gè)層次的建筑相關(guān)數(shù)據(jù)，并且根據(jù)建筑監(jiān)管業(yè)務(wù)的不同需要不同顆粒度的數(shù)據(jù)支持，同時(shí)，為了支撐基于基本數(shù)據(jù)的多類應(yīng)用，將爆炸性的產(chǎn)生多種統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)。因此，需要解決多元數(shù)據(jù)組織和海量數(shù)據(jù)存儲相關(guān)技術(shù)，如：

1、區(qū)域建筑節(jié)能體系中的高分?jǐn)?shù)據(jù)和遙感數(shù)據(jù)的融合技術(shù)。遙感數(shù)據(jù)是一種大面積、動態(tài)的數(shù)據(jù)源，是對建筑用能耗散快速、宏觀分析的重要手段,高分遙感數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的融合有助于區(qū)域建筑節(jié)能分析決策。

2、基于海量數(shù)據(jù)存儲的建筑節(jié)能與綠色建筑數(shù)據(jù)庫技術(shù)。對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理是一項(xiàng)艱巨而復(fù)雜的任務(wù)：數(shù)據(jù)量過大，數(shù)據(jù)中什么情況都可能存在；軟硬件要求高，系統(tǒng)資源占用率高；要求很高的處理方法和技巧。所以必須選用優(yōu)秀的數(shù)據(jù)庫工具，同時(shí)必須對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分區(qū)操作和分批處理。

3、建筑節(jié)能與綠色建筑數(shù)據(jù)庫的多元、多層次數(shù)據(jù)組織管理技術(shù)。這源于建筑節(jié)能與綠色建筑數(shù)據(jù)庫，涉及到的數(shù)據(jù)種類眾多：從廣度上來說，包括有用電、用水、用汽等不同能耗類型；從深度上來說，包括有全區(qū)域能耗、子區(qū)域能耗等不同等級的能耗子項(xiàng)，多元、多層次數(shù)據(jù)組織管理技術(shù)不可缺少。

圖4 三維可視化仿真

六、建筑節(jié)能與綠色建筑建模與可視化仿真技術(shù)

(一) 建筑節(jié)能與綠色建筑建模與可視化仿真的意義

我國幅員遼闊，多氣候帶、多區(qū)域、多建筑對象都會對建筑節(jié)能與綠色建筑產(chǎn)生影響，為了使得我國建筑節(jié)能與綠色建筑健康有序發(fā)展，需要發(fā)現(xiàn)共性屬性和特性屬性，所以必須對建筑節(jié)能與綠色建筑進(jìn)行建模。

可視化仿真是體現(xiàn)建筑節(jié)能與綠色建筑模型效果最直觀的方法。它可以應(yīng)用在建筑節(jié)能與綠色建筑建模的各個(gè)方面，并帶來切實(shí)且可觀的利益：可視化仿真技術(shù)不但能夠獲得身臨其境的體驗(yàn)，還可以通過其數(shù)據(jù)接口在仿真時(shí)獲取建筑項(xiàng)目的數(shù)據(jù)資料，方便建設(shè)工程項(xiàng)目的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、投標(biāo)、報(bào)批、管理，有利于設(shè)計(jì)與管理人員對各種建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)的節(jié)能方案進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)與方案評審?？梢暬抡婕夹g(shù)是由基于真實(shí)數(shù)據(jù)建立的數(shù)字模型組合而成，能夠幫助發(fā)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)缺陷，減少規(guī)劃不周帶來的損失，避免設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)。還可以加快方案設(shè)計(jì)的速度和質(zhì)量，提高方案設(shè)計(jì)和修正的效率，也可以節(jié)省大量的資金，提供合作平臺。

(二) 建筑節(jié)能與綠色建筑建模與可視化仿真技術(shù)

1、可視化仿真原理

可視化仿真是計(jì)算機(jī)可視化技術(shù)和系統(tǒng)建模技術(shù)相結(jié)合后形成的一種新型仿真技術(shù)，其實(shí)質(zhì)是采用圖形或圖像方式對仿真計(jì)算過程跟蹤、駕馭和結(jié)果的后處理，同時(shí)，實(shí)現(xiàn)仿真軟件界面的可視化，具有速度、高效、直觀、形象的建模特點(diǎn)。[5]

融合建筑節(jié)能設(shè)計(jì)過程和運(yùn)行過程的建筑三維可視化仿真技術(shù)，通過3D技術(shù)，將使建筑節(jié)能與綠色建筑的可視化更加趨近于細(xì)節(jié)、更具可視化、動態(tài)化，三維可視化仿真技術(shù)主要構(gòu)成要素如圖4：[7]

2、可視化仿真示例

建筑節(jié)能與綠色建筑模型可視化是相當(dāng)復(fù)雜的過程，基于中國幅員遼闊、發(fā)展不均衡和多氣候帶等復(fù)雜條件，因此要進(jìn)行建筑節(jié)能與綠色建筑模型仿真是十分困難的。仿真技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用為解決這些問題提供了很有效的手段。但過去由于仿真技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)水平的限制，仿真系統(tǒng)的人機(jī)交互水平較差,除領(lǐng)域工程師以外，其他人員很難進(jìn)行系統(tǒng)的運(yùn)行操作。同時(shí)，仿真過程也相當(dāng)隱蔽，即使是領(lǐng)域工程師也非常難了解到系統(tǒng)運(yùn)行的具體過程。并且，要獲取有效的仿真結(jié)果還需經(jīng)過大量的統(tǒng)計(jì)分析工作?？梢暬夹g(shù)的應(yīng)用,為仿真系統(tǒng)提供十分友好的人機(jī)交互平臺,并且通過非常直觀的圖形描述系統(tǒng)的運(yùn)行過程,以及系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生的結(jié)果,對于了解和研究原型系統(tǒng)的特性，以及對仿真系統(tǒng)的優(yōu)化都是十分有效的。

(1)有利于進(jìn)行方案分析?？梢暬瘎討B(tài)仿真技術(shù)可以實(shí)時(shí)地演示建筑節(jié)能與綠色建筑模型邏輯關(guān)系，直觀地揭示模型全貌，尤其是針對典型時(shí)段、典型部位可形象反映出模型細(xì)節(jié)，可準(zhǔn)確地判斷可行性。

(2)有利于進(jìn)行多方案比較。只要將輸入的參數(shù)改變，通過計(jì)算機(jī)高速運(yùn)行，可快速得到建筑節(jié)能與綠色建筑模型的面貌以及參數(shù)，這樣可以更直觀地對模型進(jìn)行規(guī)劃，修改和管理，有利于快速進(jìn)行多方案比較。

圖5 建筑節(jié)能與綠色建筑可視化仿真

(3)有利于進(jìn)行方案的確認(rèn)?？梢暬瘎討B(tài)仿真技術(shù)能形象地模擬建筑節(jié)能與綠色建筑模型的各個(gè)方面，可以充分暴露設(shè)計(jì)中的漏洞與缺陷，能夠加強(qiáng)專家與設(shè)計(jì)人員之間的交流，有利于專家提出建議，并快速得到調(diào)整結(jié)果，從而有利于方案的完善并最終確定。

(4)有利于與決策者進(jìn)行信息的溝通。信息溝通的方法往往會直接影響到方案是否被決策者所采納?？梢暬瘎討B(tài)仿真技術(shù)可以以其生動強(qiáng)大的動畫信息，實(shí)時(shí)演繹推薦方案，使觀看者一目了然，有助于信息溝通，讓決策者正確直觀地了解建筑節(jié)能與綠色建筑模型設(shè)計(jì)方案。

(三) 建筑節(jié)能與綠色建筑模型驗(yàn)證與模型校正技術(shù)

仿真模型的驗(yàn)證則是從仿真模型應(yīng)用目的出發(fā)，確定仿真模型代表真實(shí)綠色建筑的正確程度的過程，目的是檢驗(yàn)仿真模型精確性或準(zhǔn)確性。

建筑節(jié)能與綠色建筑模型的確認(rèn)要求由決策者來判定。模型的可行性的評估方法主要是模型驗(yàn)證與校正。驗(yàn)證過程具體如下：

1、概念模型驗(yàn)證：確定所設(shè)計(jì)模型的層次和范圍是否能充分滿足建模目的，并且所有假設(shè)是否都是正確的。[8]

2、數(shù)據(jù)驗(yàn)證：確定在建模、模型驗(yàn)證和試驗(yàn)過程中所需數(shù)據(jù)是否足夠精確。[8]

3、白箱驗(yàn)證：確定建筑節(jié)能與綠色建筑模型的各組成部分是否能以足夠的精度代表相應(yīng)真實(shí)綠色建筑的部分。這是一種詳細(xì)的或微觀的模型檢查過程。[8]

4、黑箱驗(yàn)證：確定整個(gè)模型是否具有足夠的精度代表真實(shí)綠色建筑。這是一種整體或宏觀的對模型運(yùn)行進(jìn)行檢查的過程。[8]

5、試驗(yàn)方法驗(yàn)證：確定所采用的試驗(yàn)方案將提供具有足夠精度的試驗(yàn)結(jié)果。確保試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確的關(guān)鍵問題是：試驗(yàn)準(zhǔn)備、試驗(yàn)運(yùn)行長度、試驗(yàn)運(yùn)行次數(shù)、試驗(yàn)設(shè)計(jì)和靈敏度分析。[8]

圖6 建模與仿真過程中的校核與驗(yàn)證

圖7 驗(yàn)證過程示意圖

6)解方案(仿真結(jié)果)驗(yàn)證：確定由所建解模型獲得的結(jié)果具有足夠的精度。這類似于需要與真實(shí)綠色建筑相比較的黑箱驗(yàn)證．所不同的是僅僅將所建解的最終模型與真實(shí)綠色建筑進(jìn)行比較。[8]

傳統(tǒng)的模型驗(yàn)證方法主要有主觀確認(rèn)法、動態(tài)關(guān)聯(lián)分析法、數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法和時(shí)頻分析法4大類。基于建筑節(jié)能與綠色建筑模型的復(fù)雜性以及數(shù)據(jù)的海量性，可采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)解決模型的驗(yàn)證問題，其思想是使用一個(gè)模式分類器—神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。所謂分類是把采集到建筑節(jié)能與綠色建筑的數(shù)據(jù)映射到事先定義的類中的學(xué)習(xí)過程。采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為分類器，首先學(xué)習(xí)可選模型的關(guān)鍵行為特性，然后分類來自可選模型之一的實(shí)際系統(tǒng)行為。[9]

圖7為采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的驗(yàn)證過程示意圖(這里采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò))。首先對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行離線訓(xùn)練，通常有大量的可選模型，或者模型樣板，保留開放的形式，每個(gè)模型都可以產(chǎn)生一個(gè)訓(xùn)練模式作用于該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，一方面組成某一行為統(tǒng)計(jì)特性(如時(shí)間序列的樣本均值和方差)，另一方面產(chǎn)生相關(guān)的模型標(biāo)志。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)和識別每個(gè)可選模型的關(guān)鍵行為特性，并且網(wǎng)絡(luò)在學(xué)習(xí)前可能需要統(tǒng)計(jì)和預(yù)處理，目的是降低網(wǎng)絡(luò)的信息載荷。通過大量的輸入輸出數(shù)據(jù)樣本對網(wǎng)絡(luò)的充分訓(xùn)練，網(wǎng)絡(luò)能夠記憶和理解各模型的特性行為。一旦網(wǎng)絡(luò)成功的學(xué)習(xí)了這些特性(即為訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò))，當(dāng)實(shí)際系統(tǒng)作用于該網(wǎng)絡(luò)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的輸出是一個(gè)概率向量，即來自于每一個(gè)可選模型的概率值，有最高概率值的模型被保留并判為一個(gè)有效模型。

(四) 建筑節(jié)能與綠色建筑輔助設(shè)計(jì)技術(shù)

通過數(shù)據(jù)共享和交換平臺采集各類典型建筑的數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)平臺基礎(chǔ)之上對建筑節(jié)能和綠色建筑模型進(jìn)行分類、組織以及模型案例存儲，最后在仿真平臺上進(jìn)行可視化表達(dá)，為科研設(shè)計(jì)單位提供對建筑進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)和綠色建筑設(shè)計(jì)輔助服務(wù)。建筑節(jié)能與綠色建筑輔助設(shè)計(jì)主要包括以下技術(shù)：

1、知識庫輔助建筑節(jié)能與綠色建筑設(shè)計(jì)技術(shù)

結(jié)合建筑節(jié)能與綠色建筑設(shè)計(jì)和運(yùn)行模型，輸入擬建建筑所處氣候帶、類型等參數(shù)，通過一組模型的計(jì)算，系統(tǒng)給出符合當(dāng)?shù)厍闆r下的建筑需要采用哪些技術(shù)、注意哪些問題等建議。

2、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）和三維動畫設(shè)計(jì)技術(shù)

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和三維動畫已經(jīng)具備比較完備的三維對象設(shè)計(jì)和表現(xiàn)能力，但進(jìn)行三維設(shè)計(jì)要求使用者具備專業(yè)級計(jì)算機(jī)造型能力，雖然三維動畫本身附帶了大量的紋理庫，并有能力從外部環(huán)境生成紋理供調(diào)用，但構(gòu)成具有紋理映射的三維多邊形表面是通過交互界面用手工方式來實(shí)現(xiàn)的，要將三維對象的各種真實(shí)紋理表現(xiàn)得高度逼真和實(shí)現(xiàn)著色高度自動化還是非常困難的。該輔助設(shè)計(jì)工具可為綠色建筑模型進(jìn)行高維可視化仿真提供技術(shù)支持，該輔助設(shè)計(jì)工具將可以在提供簡單參數(shù)的情況下自動生成三維圖，同時(shí)方便三維動畫設(shè)計(jì)。

3、建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)庫與智能庫技術(shù)

該標(biāo)準(zhǔn)庫和智能庫集成了現(xiàn)有的建筑節(jié)能材料信息、國家制定的關(guān)于建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)（量化）信息、節(jié)能新方式、新方法、新技術(shù)等方面的內(nèi)容，使得綠色建筑設(shè)計(jì)者可以在不用查閱相關(guān)資料的情況下，高效、方便地完成設(shè)計(jì)，體現(xiàn)出輔助設(shè)計(jì)功能。

4、建筑設(shè)計(jì)文檔自動生成技術(shù)

按照設(shè)計(jì)流程，依照設(shè)計(jì)文檔規(guī)范，根據(jù)設(shè)計(jì)者的需要自動生成相關(guān)文檔（如設(shè)計(jì)報(bào)告、可行性分析報(bào)告等），既節(jié)省時(shí)間提高效率，又可避免許多人為錯誤，提高文檔的準(zhǔn)確性。

七、建筑節(jié)能與綠色建筑模型管理信息平臺構(gòu)建技術(shù)

(一) 建筑節(jié)能監(jiān)管技術(shù)

研究面向政府輔助決策、節(jié)能監(jiān)管、節(jié)能科研、節(jié)能設(shè)計(jì)等多方位的管理信息平臺構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)，為各級行政主管單位或政府進(jìn)行建筑節(jié)能監(jiān)督管理提供服務(wù)，通過科學(xué)管理促進(jìn)建筑節(jié)能與綠色建筑的實(shí)施和發(fā)展。其主要涉及以下技術(shù)：

1、分類分項(xiàng)計(jì)量、監(jiān)測技術(shù)

建筑能耗分類分項(xiàng)計(jì)量、監(jiān)測工作，涉及到全國范圍的地理區(qū)域，包括數(shù)據(jù)眾多的建筑類型，每棟建筑又需要采集和監(jiān)測照明、空調(diào)、動力等各種用能數(shù)據(jù)。在建筑能耗分類分項(xiàng)計(jì)量、監(jiān)測平臺的建立過程中，充分利用了各種信息化及計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，具體包括：

（1）3D地圖，即三維可視化地圖技術(shù)。這是一種不同于普通二維地圖的立體地圖網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，可在互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)直接遠(yuǎn)程調(diào)用共享。3D地圖作為監(jiān)測平臺的建筑背景、數(shù)據(jù)背景，可大幅提高數(shù)據(jù)平臺的直觀性和操作便利性，同時(shí)也增加了軟件界面的美觀度。

（2）Portal技術(shù)。Portal是一個(gè)基于web的應(yīng)用程序技術(shù)，它主要提供個(gè)性化、單點(diǎn)登錄、不同來源的內(nèi)容整合以及存放信息系統(tǒng)的表示層。簡單來說，Portal提供了頁面?zhèn)€性化應(yīng)用，即允許不同用戶可根據(jù)工作需要，定制出不同的平臺界面，最為快捷地查詢到所需信息，或執(zhí)行相關(guān)操作，這樣就大大提高了建筑能耗分類分項(xiàng)計(jì)量、檢測平臺的人性化、智能化程度。

（3）平臺模塊化技術(shù)，即整個(gè)建筑能耗分類分項(xiàng)計(jì)量、監(jiān)測平臺的設(shè)計(jì)，整體采用分模塊的“積木式”架構(gòu)，設(shè)計(jì)規(guī)范，易于擴(kuò)展，既可應(yīng)用于規(guī)模較小的區(qū)域式能耗監(jiān)測平臺，也同時(shí)滿足大規(guī)模的整體式能耗監(jiān)測平臺建設(shè)的高容量、高技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。

2、安全監(jiān)控技術(shù)

通過實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)或主機(jī)活動，監(jiān)視分析系統(tǒng)的行為，審計(jì)系統(tǒng)配置和漏洞，評估敏感系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的完整性，識別攻擊行為，對異常行為進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和跟蹤，從而有效地監(jiān)視、控制和評估網(wǎng)絡(luò)或主機(jī)系統(tǒng)。系統(tǒng)包含信號檢測、故障診斷、信息處理和決策輸出等多種內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化的安全監(jiān)控系統(tǒng)將極大地促進(jìn)建筑節(jié)能。

3、能效監(jiān)控技術(shù)

基于與能效相關(guān)的物理或化學(xué)變量的檢測、虛擬傳感器和相應(yīng)的轉(zhuǎn)換，對每個(gè)設(shè)備、生產(chǎn)裝置、操作和產(chǎn)品等的能效進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并做出相應(yīng)的SPC（統(tǒng)計(jì)過程控制）圖或3σ，6σ分析，以發(fā)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)意義下的異常能效情況及其程度，為實(shí)現(xiàn)能效的監(jiān)控提供基于統(tǒng)計(jì)的信息。

4、建筑能效對標(biāo)技術(shù)

圖8 能效對標(biāo)

根據(jù)分類分項(xiàng)計(jì)量得到的評估結(jié)果，與國內(nèi)外的類型相似、地域環(huán)境相近的建筑進(jìn)行對比，與不同時(shí)段的自我進(jìn)行對比，與理論基準(zhǔn)進(jìn)行對比。通過對比，分析自身存在的弱項(xiàng)以及可能存在問題的方面，并提供建筑節(jié)能改進(jìn)方案。圖8是建筑能效對標(biāo)示意。

5、云計(jì)算建筑節(jié)能分析技術(shù)

云計(jì)算的基本原理是通過使計(jì)算分布在大量的分布式計(jì)算機(jī)上，而非本地計(jì)算機(jī)或遠(yuǎn)程服務(wù)器中。云計(jì)算是一種分布式處理、并行處理和網(wǎng)格計(jì)算的發(fā)展和商業(yè)實(shí)現(xiàn)。它描述了一種平臺：根據(jù)需要，動態(tài)地提供、配置、重新配置以及取消提供服務(wù)器。[10]云計(jì)算給大型公共建筑群節(jié)能帶來了巨大的好處，其在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用上具有幾大優(yōu)勢：安全性、方便性、數(shù)據(jù)共享和無限可能性。

云計(jì)算建筑節(jié)能分析技術(shù)，以各類典型建筑的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以云計(jì)算為平臺，對建筑對象進(jìn)行節(jié)能分析，同時(shí)為開展建筑節(jié)能與綠色建筑模型構(gòu)建、辨識、計(jì)算提供技術(shù)支持。

(二) 建筑節(jié)能優(yōu)化技術(shù)

通過建筑能耗監(jiān)測、建筑能效分析、建筑能源審計(jì)，用戶可以獲得建筑整體用能規(guī)律和節(jié)能的潛力點(diǎn)。在定位了建筑耗能癥結(jié)之后，可以進(jìn)行針對性的節(jié)能優(yōu)化控制，最終提高建筑的節(jié)能水平。

節(jié)能優(yōu)化在管理信息平臺中起著極其重要的作用，以分析計(jì)算作為前提，通過優(yōu)化算法和優(yōu)化控制技術(shù)，為節(jié)能決策支持提供可行的解決方案。在分析和優(yōu)化中，需要以下幾項(xiàng)技術(shù)的支撐：

圖9 建筑能耗預(yù)測技術(shù)

1、統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)技術(shù)：一種專門研究小樣本情況下機(jī)器學(xué)習(xí)規(guī)律的理論，其核心思想是通過控制學(xué)習(xí)機(jī)器的容量實(shí)現(xiàn)對推廣能力的控制。[11]在其進(jìn)一步的發(fā)展過程中，仍需要在機(jī)器學(xué)習(xí)問題、語言意識的學(xué)習(xí)、人機(jī)界面等方面進(jìn)行改進(jìn)。需要加強(qiáng)機(jī)器的文字意識，而不是將所有的信息轉(zhuǎn)化成數(shù)字之后機(jī)器才能識別。

2、啟發(fā)式優(yōu)化算法：常用的啟發(fā)式優(yōu)化算法包括模擬退火算法、遺傳算法、粒子群和蟻群算法等，啟發(fā)式算法可以解決很多確定性算法無法求解的復(fù)雜問題。[12]

3、建筑節(jié)能優(yōu)化控制技術(shù)：在建筑節(jié)能中，從控制的視角對給排水子系統(tǒng)、照明子系統(tǒng)、電梯子系統(tǒng)以及空調(diào)設(shè)備子系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能分析及優(yōu)化控制將成為重點(diǎn)。采用先進(jìn)的優(yōu)化控制技術(shù)，先進(jìn)的優(yōu)化控制設(shè)備，推動建筑節(jié)能的進(jìn)步。

(三) 建筑能耗預(yù)測技術(shù)

建筑能耗的短期中期預(yù)測模型：對于一般建筑或者區(qū)域建筑群來說，中短期內(nèi)的能耗是一個(gè)周期性的非平穩(wěn)隨機(jī)過程。建筑的用能規(guī)律除了與其自身功能有關(guān)，還隨氣溫以及季節(jié)性不斷變化，也有按星期和24小時(shí)的周期性變化，同時(shí)又有節(jié)假日和正常工作日的差別。中短期建筑能耗預(yù)測是根據(jù)已知?dú)v史能耗負(fù)荷數(shù)據(jù)對未來幾月幾周幾天甚至幾小時(shí)的能耗情況進(jìn)行預(yù)測。通過大量歷史數(shù)據(jù)，可采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立預(yù)測模型，如圖9所示。

(四) 建筑節(jié)能決策支持技術(shù)

以節(jié)能優(yōu)化和能耗預(yù)測的結(jié)果為參考，各級行政主管和政府可以從制定政策法規(guī)對建筑節(jié)能進(jìn)行決策，主要從社會化的層次出發(fā)；而科研設(shè)計(jì)單位則注重技術(shù)的可行性，從技術(shù)推廣角度對建筑節(jié)能進(jìn)行決策；業(yè)主物業(yè)則考慮更多的是新技術(shù)、新運(yùn)營模式是否能給自己帶來經(jīng)濟(jì)效益，從這個(gè)方面進(jìn)行決策。雖然各類決策者出發(fā)點(diǎn)不同，但都要以一定的技術(shù)作為基礎(chǔ)：

圖10 決策支持流程示意

1、數(shù)據(jù)挖掘和知識發(fā)現(xiàn)技術(shù)：數(shù)據(jù)挖掘也稱為數(shù)據(jù)庫中的知識發(fā)現(xiàn),是從數(shù)據(jù)庫的大量原始數(shù)據(jù)中提取人們感興趣的、尚未被發(fā)現(xiàn)的、有用的信息和知識的過程。數(shù)據(jù)挖掘是從大量數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)知識的有效手段,遵循一定的框架和步驟,以其規(guī)范性和有效性而被很多方案所采用。[13]建筑節(jié)能決策支持應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，能夠挖掘建筑用能規(guī)律、建筑用能缺陷，為推進(jìn)建筑節(jié)能提供輔助決策支持。

2、多目標(biāo)優(yōu)化技術(shù)：在建筑節(jié)能決策時(shí)，決策者經(jīng)常會遇到相互矛盾的多個(gè)目標(biāo)（如希望空調(diào)可以最大限度地節(jié)電，但必須保證在人舒服的前提下，這時(shí)節(jié)電和舒服就構(gòu)成矛盾），此時(shí)面對的就是多目標(biāo)優(yōu)化問題，其多個(gè)解構(gòu)成決策者進(jìn)行決策的備選方案。隨著目標(biāo)函數(shù)的增加，以及條件約束的復(fù)雜，多目標(biāo)優(yōu)化的意義將更為明顯。

3、專家系統(tǒng)：是一個(gè)智能計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)，其內(nèi)部含有大量的某個(gè)領(lǐng)域?qū)＜宜降闹R與經(jīng)驗(yàn)，能夠利用人類專家的知識和解決問題的方法來處理該領(lǐng)域問題。運(yùn)用特定領(lǐng)域的專門知識，通過推理來模擬通常由人類專家才能解決的各種復(fù)雜的、具體的問題，達(dá)到與專家具有同等解決問題能力的計(jì)算機(jī)智能程序系統(tǒng)。它能對決策的過程做出解釋，并有學(xué)習(xí)功能，即能自動增長解決問題所需的知識。建筑節(jié)能中的專家系統(tǒng)除了承擔(dān)決策支持的任務(wù)外，還可根據(jù)不同樣本建筑基本信息和用能特征在節(jié)能優(yōu)化的配合下提供整改方案與節(jié)能方案。

(五) 建筑節(jié)能與綠色建筑管理信息平臺示例

建筑節(jié)能與綠色建筑管理信息平臺一般由4部分組成：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，評估和監(jiān)控系統(tǒng)，分析系統(tǒng)以及決策支持和優(yōu)化控制系統(tǒng)。通過節(jié)能監(jiān)管技術(shù)，節(jié)能優(yōu)化技術(shù)，能耗預(yù)測技術(shù)以及節(jié)能決策支持技術(shù)對建筑節(jié)能與綠色建筑模型進(jìn)行管理。具有以下特性：

1、節(jié)能監(jiān)管

利用安全監(jiān)控，能效監(jiān)控等節(jié)能監(jiān)管技術(shù)，例如熱紅外遙感技術(shù)，對某個(gè)區(qū)域或城市溫室氣體，地表溫度和地?zé)岘h(huán)境的空間格局及其變化特征進(jìn)行比較客觀、有效的檢測。從而宏觀監(jiān)測并掌握全國或本地區(qū)建筑物能耗分布情況，提高建筑物節(jié)能運(yùn)行管理水平。

2、節(jié)能優(yōu)化

通過對建筑（群）運(yùn)行能耗實(shí)施在線監(jiān)測，一方面為行業(yè)主管部門提供分析和監(jiān)管數(shù)據(jù)，另一方面通過能耗運(yùn)行優(yōu)化模型進(jìn)行優(yōu)化模擬和仿真，為業(yè)主及物業(yè)單位改進(jìn)用能習(xí)慣或用能結(jié)構(gòu)缺陷提供分析。

3、能耗預(yù)測

以區(qū)域綜合能耗模型、區(qū)域分類能耗模型、建筑分類能耗模型研究成果為基礎(chǔ)，結(jié)合節(jié)能監(jiān)管技術(shù)獲得的數(shù)據(jù)，采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)建立短、中期預(yù)測模型，以開展不同空間尺度的能耗預(yù)測。

4、決策支持

綜合節(jié)能監(jiān)管、節(jié)能優(yōu)化、能耗預(yù)測相關(guān)數(shù)據(jù)，運(yùn)用相關(guān)專家系統(tǒng)、多目標(biāo)優(yōu)化等技術(shù)，形成某時(shí)期、某區(qū)域能耗綜合分析報(bào)告，為相關(guān)國家政策、地方法規(guī)、專項(xiàng)措施等制訂實(shí)施提供決策支持。

八、結(jié)束語

綠色建筑理念旨在為人們提供安全健康舒適的環(huán)境，同時(shí)在建筑的全生命周期中高效率地利用資源，最低限度地影響環(huán)境，已成為未來建筑的主導(dǎo)趨勢。我國綠色建筑剛剛起步，還有很長的路要走，我國建筑節(jié)能與綠色建筑的發(fā)展必然會經(jīng)歷一個(gè)從局部到全局，從初級到高級的過程，這個(gè)過程中有建筑界和全社會的認(rèn)識和發(fā)展問題，還有許多具體的政策、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)問題，這些在綠色建筑發(fā)展過程中難以避免，如何把握機(jī)遇需要更深層次的思考，更需要各方切實(shí)的行動。

通過建筑節(jié)能與綠色建筑模型系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)的不斷研究，構(gòu)建符合中國國情的建筑節(jié)能與綠色建筑模型系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫，為建筑節(jié)能與綠色建筑在我國的實(shí)施和發(fā)展提供有效的技術(shù)支持，為中國全面實(shí)現(xiàn)建筑“綠色化”提供信息技術(shù)保障。