基于ELECTRE Ⅲ的居住建筑可再生能源选择研究

作     者：孟利清 

作者单位：浙江大学 

学位级别：硕士

导师姓名：秦中伏;丁德

授予年度：2017年

学科分类：081302[工学-建筑设计及其理论] 08[工学] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 

主      题：可再生能源 居住建筑 多准则决策方法 选择与消去法 评价指标体系 

摘      要：能源和环境问题是当今世界面临的重大挑战,可再生能源建筑应用是解决此问题的有效途径之一。为建筑选择合适的可再生能源技术,进而达到可再生能源的建筑规模化应用,可以带来长期的环境效益、经济效益、社会效益。目前,可再生能源建筑应用是一个研究热点,为一个给定的建筑选择合适的可再生能源技术是一项复杂的工程。考虑到这是一个兼具复杂与不确定性的多准则决策问题,需要综合多方面因素,本研究引入了多准则决策方法(MCDM)以解决这个问题。论文主要工作如下:首先,本文通过引入分类模型,分别按常规视角分类和能源视角分类,对建筑物的类型进行了分类,并确定了本研究的研究对象。基于指标的选取原则,通过梳理大量的既往研究者的研究成果和归纳专家的意见,获得了初始的评价指标;结合本研究对象的特点与实际情况,提炼和整理出适宜于本研究对象的评价指标;再根据系统分析法对指标进行调整,最终建立了一套评价居住建筑与可再生能源技术两者之间的匹配性的指标体系。其次,对上述评价体系中的各个指标的内涵进行界定,并对每一个二级指标提出了量化方法。考虑到评价内容的不确定性和多准则性,本文引入MCDM中的选择与消去法(ELECTRE Ⅲ)作为评价模型构建方法。考虑到决策者的绝对偏好与现实情况的绝对限制,本文提出了“绝对优于阈值的概念,对该评价模型进行了优化。最后,本文分别对杭州市居住建筑的四种类别,运用评价模型对五种可再生能源系统展开了评价,最后确定了相对适宜的可再生能源系统。研究结果表明,杭州市居住建筑中,低层居住建筑适宜选用太阳能光热系统、空气源热泵系统、土壤源热泵系统以及水源热泵系统;多层居住建筑适宜选用太阳能光热系统、空气源热泵系统;小高层和高层居住建筑适宜选用空气源热泵系统。