本發(fā)明涉及節(jié)能建筑技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種基于大數(shù)據(jù)分析的綠色建筑預(yù)評(píng)價(jià)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在建筑領(lǐng)域,推進(jìn)建筑節(jié)能,發(fā)展綠色建筑,是實(shí)施我國能源和資源發(fā)展戰(zhàn)略的重要手段。我國與發(fā)達(dá)國家相比,人均占有能源量遠(yuǎn)不及世界平均水平,單位面積能耗和人均資源消費(fèi)的總量是發(fā)達(dá)國家的3倍,能源消費(fèi)總量已居世界第二,而且33%的資源利用效率僅相當(dāng)于發(fā)達(dá)國家水平的50-60%,比發(fā)達(dá)國家落后20多年。綠色建筑是世界建筑業(yè)由黑色產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)向綠色可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)業(yè)的重要途徑。通過對(duì)研究綠色建筑理論和技術(shù)的研究與實(shí)施,推動(dòng)綠色建筑在中國的發(fā)展,并促進(jìn)綠色建筑在中國的可持續(xù)發(fā)展。
目前對(duì)綠色建筑的評(píng)價(jià)分為后評(píng)估和預(yù)評(píng)估。后評(píng)估是指建筑已經(jīng)建完,并投入使用,通過對(duì)建筑中各設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)測(cè),判斷該建筑是否符合我國綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)。預(yù)評(píng)估是指建筑在開始前需要經(jīng)過各職能部門的預(yù)評(píng)估判斷是否符合綠色建筑標(biāo)準(zhǔn),目前預(yù)評(píng)估的方法是根據(jù)用戶或開發(fā)商上報(bào)的參數(shù),但對(duì)于還沒有完成的項(xiàng)目,只能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷是否符合綠色建筑的標(biāo)準(zhǔn),沒有理論依據(jù),為此,我們發(fā)明了一種基于大數(shù)據(jù)分析的綠色建筑預(yù)評(píng)價(jià)系統(tǒng)投入使用,以解決上述問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種基于大數(shù)據(jù)分析的綠色建筑預(yù)評(píng)價(jià)系統(tǒng),以解決上述背景技術(shù)中提出的目前預(yù)評(píng)估的方法是根據(jù)用戶或開發(fā)商上報(bào)的參數(shù),但對(duì)于還沒有完成的項(xiàng)目,只能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷是否符合綠色建筑的標(biāo)準(zhǔn),沒有理論依據(jù)的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種基于大數(shù)據(jù)分析的綠色建筑預(yù)評(píng)價(jià)系統(tǒng),包括數(shù)據(jù)采集單元,所述數(shù)據(jù)采集單元電性輸出連接數(shù)據(jù)預(yù)處理單元,所述數(shù)據(jù)預(yù)處理單元電性輸出連接數(shù)據(jù)分析單元,所述數(shù)據(jù)分析單元電性輸出連接數(shù)據(jù)建模單元,所述數(shù)據(jù)建模單元電性輸出連接中央控制器,所述中央控制器分別電性輸出連接建筑預(yù)評(píng)估系統(tǒng)和建筑后評(píng)估系統(tǒng),所述建筑預(yù)評(píng)估系統(tǒng)和建筑后評(píng)估系統(tǒng)均電性輸出連接數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng),所述中央控制器電性雙向連接中心數(shù)據(jù)庫,所述中心數(shù)據(jù)庫電性雙向連接數(shù)據(jù)查詢端口,所述中央控制器電性輸入連接數(shù)據(jù)整合單元,所述數(shù)據(jù)整合單元電性輸入連接數(shù)據(jù)分類單元,所述數(shù)據(jù)分類單元電性輸入連接現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)單元,所述中央控制器還電性雙向連接專家答疑系統(tǒng)。
優(yōu)選的,所述數(shù)據(jù)分析單元包括數(shù)據(jù)信息調(diào)度單元,所述數(shù)據(jù)信息調(diào)度單元電性輸出連接分布式計(jì)算模型,所述分布式計(jì)算模型分別電性雙向連接數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元、數(shù)據(jù)聚合單元和數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)單元。
優(yōu)選的,所述建筑預(yù)評(píng)估系統(tǒng)包括參數(shù)輸入單元,所述參數(shù)輸入單元電性輸出連接數(shù)據(jù)對(duì)比單元,所述數(shù)據(jù)對(duì)比單元電性輸出連接系統(tǒng)主機(jī)服務(wù)器,所述系統(tǒng)主機(jī)服務(wù)器電性輸出連接數(shù)據(jù)分層處理單元,所述數(shù)據(jù)分層處理單元電性輸出連接數(shù)據(jù)校準(zhǔn)評(píng)估輸出單元,所述數(shù)據(jù)對(duì)比單元電性雙向連接綠色建筑信息庫。
優(yōu)選的,所述建筑后評(píng)估系統(tǒng)包括綠色建筑性能分析單元,所述綠色建筑性能分析單元分別電性輸出連接建筑施工質(zhì)量分析單元和能源負(fù)荷,所述建筑施工質(zhì)量分析單元分別電性輸出連接室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量分析單元和室外環(huán)境質(zhì)量分析,所述室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量分析單元分別電性輸出連接室內(nèi)通風(fēng)監(jiān)測(cè)、室內(nèi)采光監(jiān)測(cè)和室內(nèi)聲環(huán)境監(jiān)測(cè),所述室外環(huán)境質(zhì)量分析分別電性輸出連接室外綠化監(jiān)測(cè)、室外采光監(jiān)測(cè)和室外聲環(huán)境監(jiān)測(cè),所述能源負(fù)荷分別電性輸出連接資源消耗分析單元和環(huán)境狀況分析單元,所述資源消耗分析單元分別電性輸出連接建筑原材料監(jiān)測(cè)、水資源利用狀況監(jiān)測(cè)和土地資源利用狀況監(jiān)測(cè),所述環(huán)境狀況分析單元分別電性輸出連接大氣環(huán)境狀況分析、噪聲污染狀況分析和光污染狀況分析。
優(yōu)選的,所述專家答疑系統(tǒng)包括專家在線單元和用戶在線單元,所述專家在線單元和用戶在線單元均電性雙向連接人機(jī)交互界面,所述人機(jī)交互界面分別電性雙向連接解釋單元、推理單元和知識(shí)獲取單元,所述解釋單元和推理單元均電性雙向連接數(shù)據(jù)庫及其管理單元,所述推理單元和知識(shí)獲取單元均電性雙向連接知識(shí)庫及其管理單元。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明能夠?qū)ㄖ臻g幾何信息、建筑空間的功能信息、建筑材料以及設(shè)備等專業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)集成與一體化管理,作為綠色建筑各項(xiàng)指標(biāo)分析的基本依據(jù),能夠?qū)G色建筑的規(guī)劃設(shè)計(jì)、材料使用、能源消耗等方面的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè),并根據(jù)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類,具有相似性的建筑將會(huì)在同一簇中。再根據(jù)對(duì)相同簇中的建筑數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練,產(chǎn)生分類器,將需要進(jìn)行審核的建筑方案通過分類器進(jìn)行分類,能夠預(yù)測(cè)該建筑方案的性能,從此對(duì)項(xiàng)目評(píng)審時(shí)不再單純依據(jù)開發(fā)商或建造商提供的數(shù)據(jù)。對(duì)相同簇中的數(shù)據(jù)對(duì)象進(jìn)行關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘,將能夠得到屬性之間的關(guān)聯(lián)性,根據(jù)此規(guī)則推薦最優(yōu)的綠色建筑解決方案??蓪?duì)綠色建筑在周邊環(huán)境影響下的建筑室內(nèi)及室外采光進(jìn)行計(jì)算與分析,并依據(jù)分析結(jié)果對(duì)室內(nèi)及室外采光設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化,建立聲線數(shù)量與聲線強(qiáng)度之間的數(shù)量關(guān)系,根據(jù)確定的聲線數(shù)量計(jì)算聲音的強(qiáng)度對(duì)建筑環(huán)境的影響,并將分析計(jì)算結(jié)果以可視化進(jìn)行模擬。
附圖說明
圖1為本發(fā)明原理框圖;
圖2為本發(fā)明數(shù)據(jù)分析單元原理框圖;
圖3為本發(fā)明建筑預(yù)評(píng)估系統(tǒng)原理框圖;
圖4為本發(fā)明建筑后評(píng)估系統(tǒng)原理框圖;
圖5為本發(fā)明專家答疑系統(tǒng)原理框圖;
圖6為本發(fā)明工作流程圖。
圖中:1數(shù)據(jù)采集單元、2數(shù)據(jù)預(yù)處理單元、3數(shù)據(jù)分析單元、31數(shù)據(jù)信息調(diào)度單元、32分布式計(jì)算模型、33數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元、34數(shù)據(jù)聚合單元、35數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)單元、4數(shù)據(jù)建模單元、5中央控制器、6建筑預(yù)評(píng)估系統(tǒng)、61參數(shù)輸入單元、62數(shù)據(jù)對(duì)比單元、63系統(tǒng)主機(jī)服務(wù)器、64數(shù)據(jù)分層處理單元、65數(shù)據(jù)校準(zhǔn)評(píng)估輸出單元、66綠色建筑信息庫、7建筑后評(píng)估系統(tǒng)、71綠色建筑性能分析單元、72建筑施工質(zhì)量分析單元、73能源負(fù)荷、74室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量分析單元、75室外環(huán)境質(zhì)量分析、76室內(nèi)通風(fēng)監(jiān)測(cè)、77室內(nèi)采光監(jiān)測(cè)、78室內(nèi)聲環(huán)境監(jiān)測(cè)、79室外綠化監(jiān)測(cè)、80室外采光監(jiān)測(cè)、81室外聲環(huán)境監(jiān)測(cè)、82資源消耗分析單元、83環(huán)境狀況分析單元、84建筑原材料監(jiān)測(cè)、85水資源利用狀況監(jiān)測(cè)、86土地資源利用狀況監(jiān)測(cè)、87大氣環(huán)境狀況分析、88噪聲污染狀況分析、89光污染狀況分析、8數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)、9中心數(shù)據(jù)庫、10數(shù)據(jù)查詢端口、11數(shù)據(jù)整合單元、12數(shù)據(jù)分類單元、13現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)單元、14專家答疑系統(tǒng)、141專家在線單元、142用戶在線單元、143人機(jī)交互界面、144解釋單元、145推理單元、146知識(shí)獲取單元、147數(shù)據(jù)庫及其管理單元、148知識(shí)庫及其管理單元。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參閱圖1-6,本發(fā)明提供一種技術(shù)方案:一種基于大數(shù)據(jù)分析的綠色建筑預(yù)評(píng)價(jià)系統(tǒng),包括數(shù)據(jù)采集單元1,所述數(shù)據(jù)采集單元1電性輸出連接數(shù)據(jù)預(yù)處理單元2,所述數(shù)據(jù)預(yù)處理單元2電性輸出連接數(shù)據(jù)分析單元3,所述數(shù)據(jù)分析單元3電性輸出連接數(shù)據(jù)建模單元4,所述數(shù)據(jù)建模單元4電性輸出連接中央控制器5,所述中央控制器5分別電性輸出連接建筑預(yù)評(píng)估系統(tǒng)6和建筑后評(píng)估系統(tǒng)7,所述建筑預(yù)評(píng)估系統(tǒng)6和建筑后評(píng)估系統(tǒng)7均電性輸出連接數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)8,所述中央控制器5電性雙向連接中心數(shù)據(jù)庫9,所述中心數(shù)據(jù)庫9電性雙向連接數(shù)據(jù)查詢端口10,所述中央控制器5電性輸入連接數(shù)據(jù)整合單元11,所述數(shù)據(jù)整合單元11電性輸入連接數(shù)據(jù)分類單元12,所述數(shù)據(jù)分類單元12電性輸入連接現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)單元13,所述中央控制器5還電性雙向連接專家答疑系統(tǒng)14。
其中,所述數(shù)據(jù)分析單元3包括數(shù)據(jù)信息調(diào)度單元31,所述數(shù)據(jù)信息調(diào)度單元31電性輸出連接分布式計(jì)算模型32,所述分布式計(jì)算模型32分別電性雙向連接數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元33、數(shù)據(jù)聚合單元34和數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)單元35;
所述建筑預(yù)評(píng)估系統(tǒng)6包括參數(shù)輸入單元61,所述參數(shù)輸入單元61電性輸出連接數(shù)據(jù)對(duì)比單元62,所述數(shù)據(jù)對(duì)比單元62電性輸出連接系統(tǒng)主機(jī)服務(wù)器63,所述系統(tǒng)主機(jī)服務(wù)器63電性輸出連接數(shù)據(jù)分層處理單元64,所述數(shù)據(jù)分層處理單元64電性輸出連接數(shù)據(jù)校準(zhǔn)評(píng)估輸出單元65,所述數(shù)據(jù)對(duì)比單元62電性雙向連接綠色建筑信息庫66;
所述建筑后評(píng)估系統(tǒng)7包括綠色建筑性能分析單元71,所述綠色建筑性能分析單元71分別電性輸出連接建筑施工質(zhì)量分析單元72和能源負(fù)荷73,所述建筑施工質(zhì)量分析單元72分別電性輸出連接室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量分析單元74和室外環(huán)境質(zhì)量分析75,所述室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量分析單元74分別電性輸出連接室內(nèi)通風(fēng)監(jiān)測(cè)76、室內(nèi)采光監(jiān)測(cè)77和室內(nèi)聲環(huán)境監(jiān)測(cè)78,所述室外環(huán)境質(zhì)量分析75分別電性輸出連接室外綠化監(jiān)測(cè)79、室外采光監(jiān)測(cè)80和室外聲環(huán)境監(jiān)測(cè)81,所述能源負(fù)荷73分別電性輸出連接資源消耗分析單元82和環(huán)境狀況分析單元83,所述資源消耗分析單元82分別電性輸出連接建筑原材料監(jiān)測(cè)84、水資源利用狀況監(jiān)測(cè)85和土地資源利用狀況監(jiān)測(cè)86,所述環(huán)境狀況分析單元83分別電性輸出連接大氣環(huán)境狀況分析87、噪聲污染狀況分析88和光污染狀況分析89;
所述專家答疑系統(tǒng)14包括專家在線單元141和用戶在線單元142,所述專家在線單元141和用戶在線單元142均電性雙向連接人機(jī)交互界面143,所述人機(jī)交互界面143分別電性雙向連接解釋單元144、推理單元145和知識(shí)獲取單元146,所述解釋單元144和推理單元145均電性雙向連接數(shù)據(jù)庫及其管理單元147,所述推理單元145和知識(shí)獲取單元146均電性雙向連接知識(shí)庫及其管理單元148。
工作原理:系統(tǒng)開始后進(jìn)行系統(tǒng)響應(yīng),若系統(tǒng)沒有及時(shí)響應(yīng)則重新開始,當(dāng)系統(tǒng)響應(yīng)后,執(zhí)行進(jìn)入評(píng)價(jià)系統(tǒng)步驟,然后執(zhí)行選擇評(píng)價(jià)類型步驟,并進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)估,系統(tǒng)評(píng)估結(jié)束后,執(zhí)行查詢?cè)u(píng)價(jià)結(jié)果步驟,當(dāng)評(píng)價(jià)結(jié)果查詢后,則系統(tǒng)退出,完成綠色建筑的評(píng)價(jià)。
利用數(shù)據(jù)采集單元1對(duì)建筑數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,并經(jīng)過數(shù)據(jù)預(yù)處理單元2處理后將數(shù)據(jù)信息傳遞至數(shù)據(jù)分析單元3中,對(duì)建筑方案設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)體系、材料使用和能源消耗等方面的數(shù)據(jù)進(jìn)行提取、計(jì)算與分析,通過數(shù)據(jù)建模單元4對(duì)建筑在規(guī)劃設(shè)計(jì)、材料使用以及能源消耗等方面的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、提取、管理與分析,并建立三維數(shù)據(jù)模型,通過中央控制器6分別對(duì)建筑信息進(jìn)行預(yù)評(píng)估和后評(píng)估,并通過數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)8對(duì)綠色建筑的各項(xiàng)分析數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行可視化表達(dá),并將分析結(jié)果以圖像、圖表和三維狀態(tài)模擬等方式進(jìn)行表述,其中中央控制器6中的建筑信息存儲(chǔ)至中心數(shù)據(jù)庫9中,并設(shè)立數(shù)據(jù)查詢端口10提供人工查詢接口,設(shè)立現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)單元13對(duì)建筑中各設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè),并通過數(shù)據(jù)分類單元12將需要審核的綠色建筑方案通過其內(nèi)置的數(shù)據(jù)分類器進(jìn)行分類,能夠預(yù)測(cè)該綠色建筑方案的性能,經(jīng)由數(shù)據(jù)整合單元11將信息進(jìn)行整合處理后上傳至中央控制器6中,設(shè)置專家答疑系統(tǒng)14對(duì)整個(gè)系統(tǒng)評(píng)估作出準(zhǔn)確判斷。在數(shù)據(jù)分析單元3中,通過數(shù)據(jù)聚合單元34和數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)單元35對(duì)相同簇中的數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)性挖掘,得到屬性之間的關(guān)聯(lián)性,并據(jù)此推薦最優(yōu)綠色建筑解決方案,將相同簇之間的信息通過分布式計(jì)算模型32進(jìn)行具體分析,在建筑預(yù)評(píng)估系統(tǒng)6中,通過參數(shù)輸入單元61由用戶或開發(fā)商上報(bào)建筑參數(shù),利用數(shù)據(jù)對(duì)比單元62與綠色建筑信息庫66內(nèi)部的信息進(jìn)行比對(duì),經(jīng)由系統(tǒng)主機(jī)服務(wù)器63將信息傳遞給數(shù)據(jù)分層處理單元64中,最后由數(shù)據(jù)校準(zhǔn)評(píng)估輸出單元65將預(yù)評(píng)估結(jié)果輸出,在建筑后評(píng)估系統(tǒng)7中,通過對(duì)室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量分析單元74和室外環(huán)境質(zhì)量分析75對(duì)建筑內(nèi)外布局中的通風(fēng)、采光和聲環(huán)境進(jìn)行整體監(jiān)測(cè),并對(duì)建筑原材料、水資源利用、土地資源利用、大氣環(huán)境狀況分析87、噪聲污染狀況分析88、光污染狀況分析89等能源負(fù)荷73進(jìn)行整體分析與評(píng)估,在專家答疑系統(tǒng)14中,人機(jī)交互界面143為人機(jī)交互程序,其內(nèi)部包括輸入和輸出部分,并負(fù)責(zé)對(duì)用戶提出的問題進(jìn)行理解,將輸入指令轉(zhuǎn)化為推理單元145接受的語言形式,推理單元145模擬領(lǐng)域?qū)<业乃季S過程,控制并執(zhí)行對(duì)問題的求解,解釋單元144解釋輸入指令和系統(tǒng)推理,并及時(shí)反饋,知識(shí)獲取單元146負(fù)責(zé)將知識(shí)轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可利用的形式并輸送給知識(shí)庫及其管理單元148中,在知識(shí)庫及其管理單元148中包括相關(guān)領(lǐng)域的常識(shí)、領(lǐng)域?qū)<业慕?jīng)驗(yàn)知識(shí)和策略性或控制性知識(shí),以備系統(tǒng)推理判斷之用,數(shù)據(jù)庫及其管理單元147存放推理的初始數(shù)據(jù)、中間結(jié)果以及最終結(jié)果等。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。